公布日：2022.01.28
申請(qǐng)日：2021.11.10
分類號(hào)：A23L29/231(2016.01)I;A23L5/20(2016.01)I;A23L5/00(2016.01)I;B01D36/00(2006.01)I;B01D1/18(2006.01)I
摘要
本發(fā)明提供了一種低能耗果膠連續(xù)膜濃縮系統(tǒng)及生產(chǎn)方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的果膠生產(chǎn)方法，會(huì)產(chǎn)生較多含有機(jī)物的酸性廢水，需要進(jìn)行污水處理，且污水處理工序復(fù)雜，污水處理成本高的技術(shù)問題。該果膠連續(xù)膜濃縮系統(tǒng)包括依次設(shè)置的酸溶液萃取裝置、過(guò)濾裝置、超濾膜濃縮裝置、噴霧干燥裝置、粉碎裝置；其中，所述酸溶液萃取裝置和過(guò)濾裝置間連接有用于提取液流通的管道一；所述過(guò)濾裝置和超濾膜濃縮裝置間連接有用于濾液流通的管道二；所述超濾膜濃縮裝置和噴霧干燥裝置間連接有用于果膠濃液流通的管道三。本發(fā)明提供的低能耗果膠連續(xù)膜濃縮系統(tǒng)及生產(chǎn)方法，可以減少污染和污水處理的成本，提高果膠的品質(zhì)，且適合工業(yè)化生產(chǎn)。
權(quán)利要求書
1.一種低能耗果膠連續(xù)膜濃縮系統(tǒng)，其特征在于：包括依次設(shè)置的酸溶液萃取裝置、過(guò)濾裝置、超濾膜濃縮裝置、噴霧干燥裝置、粉碎裝置；其中，所述酸溶液萃取裝置和過(guò)濾裝置間連接有用于提取液流通的管道一；所述過(guò)濾裝置和超濾膜濃縮裝置間連接有用于濾液流通的管道二；所述超濾膜濃縮裝置和噴霧干燥裝置間連接有用于果膠濃液流通的管道三。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低能耗果膠連續(xù)膜濃縮系統(tǒng)，其特征在于：所述管道一、管道二和管道三上分別設(shè)有閥門一、閥門二和閥門三。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低能耗果膠連續(xù)膜濃縮系統(tǒng)，其特征在于：所述超濾膜濃縮裝置與酸溶液萃取裝置間還連接有用于濃縮出水流通的管道四，所述管道四上設(shè)有閥門四。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低能耗果膠連續(xù)膜濃縮系統(tǒng)，其特征在于：所述閥門一、閥門二、閥門三和閥門四均為電磁閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低能耗果膠連續(xù)膜濃縮系統(tǒng)，其特征在于：還包括PLC控制系統(tǒng)，所述PLC控制系統(tǒng)分別與酸溶液萃取裝置、過(guò)濾裝置、超濾膜濃縮裝置、噴霧干燥裝置、粉碎裝置、閥門一、閥門二、閥門三和閥門四電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低能耗果膠連續(xù)膜濃縮系統(tǒng)，其特征在于：所述超濾膜濃縮裝置采用的是分子量為5000Da-10000Da的超濾膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求16中任意一項(xiàng)所述的低能耗果膠連續(xù)膜濃縮系統(tǒng)，其特征在于：所述酸溶液萃取裝置為硫酸溶液萃取裝置；所述過(guò)濾裝置為硅藻土過(guò)濾裝置。
8.一種低能耗的果膠生產(chǎn)方法，其特征在于：應(yīng)用權(quán)利要求17中任意一項(xiàng)所述的低能耗果膠連續(xù)膜濃縮系統(tǒng)進(jìn)行果膠生產(chǎn)；具體步驟為：（1）將果皮進(jìn)行粉碎，置于蒸汽處理46min，然后在清水中放置28-32min，再加熱到85-95℃并保持46min，壓除汁液，清水漂洗至少三次后，得果皮渣液混合物；（2）向步驟（1）所得的果皮渣液混合物中加入硫酸溶液，調(diào)節(jié)pH至1.5-2.5，加熱并在溫度為80-90℃提取果皮中的果膠成分0.8-1.2h，得提取液；（3）將步驟（2）中所得的提取液通過(guò)管道一進(jìn)入過(guò)濾裝置進(jìn)行過(guò)濾，收集濾液；（4）將步驟（3）中所得的濾液通過(guò)管道二進(jìn)入超濾膜濃縮裝置進(jìn)行濃縮，得果膠濃液；（5）將步驟（4）所得的果膠濃液通過(guò)管道三進(jìn)入噴霧干燥裝置進(jìn)行噴霧干燥，控制進(jìn)料溫度為150-160℃，出料溫度為220-230℃，得果膠半成品；（6）將步驟（5）所得的果膠半成品輸送至粉碎裝置進(jìn)行粉碎，得果膠成品。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的低能耗的果膠生產(chǎn)方法，其特征在于：所述步驟（4）中，進(jìn)行超濾膜濃縮的壓力為0.81MPa，溫度為65-75℃。。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種低能耗果膠連續(xù)膜濃縮系統(tǒng)及生產(chǎn)方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的果膠生產(chǎn)方法，會(huì)產(chǎn)生較多含有機(jī)物的酸性廢水，需要進(jìn)行污水處理，且污水處理工序復(fù)雜，污水處理成本高的技術(shù)問題。本發(fā)明提供的諸多技術(shù)方案中的優(yōu)選技術(shù)方案所能產(chǎn)生的諸多技術(shù)效果詳見下文闡述。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：
本發(fā)明提供的一種低能耗果膠連續(xù)膜濃縮系統(tǒng)，包括依次設(shè)置的酸溶液萃取裝置、過(guò)濾裝置、超濾膜濃縮裝置、噴霧干燥裝置、粉碎裝置；其中，
所述酸溶液萃取裝置和過(guò)濾裝置間連接有用于提取液流通的管道一；
所述過(guò)濾裝置和超濾膜濃縮裝置間連接有用于濾液流通的管道二；
所述超濾膜濃縮裝置和噴霧干燥裝置間連接有用于果膠濃液流通的管道三。
進(jìn)一步的，所述管道一、管道二和管道三上分別設(shè)有閥門一、閥門二和閥門三。
進(jìn)一步的，所述超濾膜濃縮裝置與酸溶液萃取裝置間還連接有用于濃縮出水流通的管道四，所述管道四上設(shè)有閥門四。
進(jìn)一步的，所述閥門一、閥門二、閥門三和閥門四均為電磁閥。
進(jìn)一步的，還包括PLC控制系統(tǒng)，所述PLC控制系統(tǒng)分別與酸溶液萃取裝置、過(guò)濾裝置、超濾膜濃縮裝置、噴霧干燥裝置、粉碎裝置、閥門一、閥門二、閥門三和閥門四電連接。
進(jìn)一步的，所述超濾膜濃縮裝置采用的是分子量為5000Da-10000Da的超濾膜。
進(jìn)一步的，所述酸溶液萃取裝置為硫酸溶液萃取裝置；所述過(guò)濾裝置為硅藻土過(guò)濾裝置。
本發(fā)明提供的低能耗的果膠生產(chǎn)方法，應(yīng)用上述的低能耗果膠連續(xù)膜濃縮系統(tǒng)進(jìn)行果膠生產(chǎn)；具體步驟為：
(1)將果皮進(jìn)行粉碎，置于蒸汽處理46min，然后在清水中放置28-32min，再加熱到85-95℃并保持46min，壓除汁液，清水漂洗至少三次后，得果皮渣液混合物；
(2)向步驟(1)所得的果皮渣液混合物中加入硫酸溶液，調(diào)節(jié)pH至1.5-2.5，加熱并在溫度為80-90℃提取果皮中的果膠成分0.8-1.2h，得提取液；
(3)將步驟(2)中所得的提取液通過(guò)管道一進(jìn)入過(guò)濾裝置進(jìn)行過(guò)濾，收集濾液；
(4)將步驟(3)中所得的濾液通過(guò)管道二進(jìn)入超濾膜濃縮裝置進(jìn)行濃縮，得果膠濃液；
(5)將步驟(4)所得的果膠濃液通過(guò)管道三進(jìn)入噴霧干燥裝置進(jìn)行噴霧干燥，控制進(jìn)料溫度為150-160℃，出料溫度為220-230℃，得果膠半成品；
(6)將步驟(5)所得的果膠半成品輸送至粉碎裝置進(jìn)行粉碎，得果膠成品，果膠成品粒度≤60目。
進(jìn)一步的，所述步驟(4)中，進(jìn)行超濾膜濃縮的壓力為0.81MPa，溫度為65-75℃。。
基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例至少可以產(chǎn)生如下技術(shù)效果：
(1)本發(fā)明提供的低能耗果膠連續(xù)膜濃縮系統(tǒng)及生產(chǎn)方法，在果膠的生產(chǎn)過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生含有機(jī)物的酸性廢水，可以減少污染和污水處理的成本；
(2)本發(fā)明提供的低能耗果膠連續(xù)膜濃縮系統(tǒng)及生產(chǎn)方法，采用超濾膜濃縮裝置能選擇性去除果膠提取液中的糖分和低聚物，可以提高果膠的品質(zhì)；
(3)本發(fā)明提供的低能耗果膠連續(xù)膜濃縮系統(tǒng)及生產(chǎn)方法，采用的超濾膜濃縮裝置對(duì)果膠截留率較高，且能夠穩(wěn)定除去溶液中約70％的水分，能夠較大程度提高果膠的濃度，果皮渣液混合物中果膠的濃度為1％左右，果膠濃液中果膠的濃度可以達(dá)到5％左右，并且所得果膠成品的純度更高，果膠品質(zhì)好；
(4)本發(fā)明提供的低能耗果膠連續(xù)膜濃縮系統(tǒng)及生產(chǎn)方法，整體工藝對(duì)設(shè)備的要求比較低，且在生產(chǎn)效率上能夠滿足工業(yè)化的需求，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
（發(fā)明人：邱全國(guó)）
