本实用新型专利技术公开了一种玉米芯水溶性膳食纤维提取系统，所述玉米芯水溶性膳食纤维提取系统包括预处理系统、提取系统、分液系统、膜分离系统和浓缩干燥系统，所述预处理系统连接所述提取系统，所述提取系统连接所述分液系统，所述分液系统连接所述膜分离系统，所述膜分离系统连接所述浓缩干燥系统。通过上述技术方案，既可以实现玉米芯中的水溶性膳食纤维的高效提取，又可以有效保障产品的品质，从而使玉米芯变废为宝，大大提高了玉米芯的附加值，具有很好的市场推广价值。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于水溶性膳食纤维提取
，具体涉及一种玉米芯水溶性膳食纤维提取系统。
技术介绍
膳食纤维(dietary fiber，DF)是指不能被人体利用的多糖，既不能被人类的胃肠道中消化酶消化，也不被人体吸收利用的纤维素、黏质、半纤维素、胶质、木质素、果胶以及其他少量成分组成的物质，是继蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质和水之后的“第七大营养元素”。膳食纤维按其溶解性能分为水溶性膳食纤维(water soluble dietary fiber，SDF)和水不溶性膳食纤维(insoluble dietary fiber，IDF)两大类，其中SDF可以作为食品添加剂应用于烘烤食品、饮料、乳制品、肉制品及冰淇淋等食品中，欧美和日本等发达国家都已经开始研发强化膳食纤维的功能性食品，此外在预防结肠癌、心血管疾病和降低胆固醇等方面具有比IDF更强的生理功能，同时还可以降低血脂含量、延缓小肠对葡萄糖的吸收速度，经刺激后产生胰岛素，从而预防糖尿病的发生。玉米在我国的栽培历史已有470多年，目前玉米在我国的播种面积在3亿亩左右，仅次于水稻和小麦，在粮食作物中居第三位，年产量在1.2亿吨左右，仅次于美国。玉米芯作为玉米的副产物每年的产量约2000万吨，通常被用作燃料或垃圾，有效利用率极低，玉米芯中含有丰富的SDF，如能有效地将玉米芯中的SDF提取并制备为食品原料，将在食品行业中有着重要的应用前景。而玉米芯中SDF的传统提取系统存在提取效率低、杂质多、产品品质差等缺点，严重影响了玉米芯中SDF的工业化生产及应用。
技术实现思路
本技术提供一种玉米芯水溶性膳食纤维提取系统，以解决传统提取系统提取玉米芯中的SDF存在提取效率低、杂质多、产品品质差等问题，本技术可大大提高玉米芯水溶性膳食纤维的生产效率，有效地保障产品的品质。为解决以上技术问题，本技术采用以下技术方案：一种玉米芯水溶性膳食纤维提取系统，包括预处理系统(1)、提取系统(2)、
分液系统(3)、膜分离系统(4)和浓缩干燥系统(5)，所述预处理系统(1)连接所述提取系统(2)，所述提取系统(2)连接所述分液系统(3)，所述分液系统(3)连接所述膜分离系统(4)，所述膜分离系统(4)连接所述浓缩干燥系统(5)；所述预处理系统(1)包括粉碎机(11)和微波辐射装置(12)，所述粉碎机(11)连接所述微波辐射装置(12)；所述提取系统(2)包括离心提取机(21)和残渣收集罐(22)，所述离心提取机(21)与所述微波辐射装置(12)、残渣收集罐(22)连接；所述分液系统(3)包括上清液提取装置(31)和离心液储罐(32)，所述上清液提取装置(31)与所述离心液储罐(32)连接，所述离心液储罐(32)与所述离心提取机(21)连接；所述膜分离系统(4)包括再生液储罐(41)、废液收集罐(42)和膜分离装置(43)，所述膜分离装置(43)与所述离心液储罐(32)、再生液储罐(41)连接，所述废液收集罐(42)连接所述膜分离装置(43)；所述浓缩干燥系统(5)包括浓缩装置(51)、干燥装置(52)和成品储罐(53)，所述浓缩装置(51)与所述膜分离装置(43)、干燥装置(52)连接，所述成品储罐(53)与所述干燥装置(52)连接。进一步地，所述离心提取机(21)采用的是电热式恒温离心式提取机。进一步地，所述膜分离装置(43)采用的膜组件是PS-30聚砜膜组件。进一步地，所述浓缩装置(51)为三效浓缩蒸发装置。进一步地，所述干燥装置(52)为微波真空干燥机。进一步地，所述成品储罐(53)所采用的制作材料为马口铁。本技术具有以下有益效果：(1)在预处理系统中采用微波辐射装置对玉米芯颗粒进行微波辐射，可大大缩短提取系统中离心提取机的提取时间，有效提高提取效率；(2)膜分离系统中的膜分离装置采用的膜组件是PS-30聚砜膜组件，可快速获得高浓度水溶性膳食纤维，并能有效去除提取液中蛋白质和色素；(3)膜分离系统的上端设有再生液贮存罐，下端设有废液回收罐，可快速完成膜再生；(4)浓缩干燥系统中浓缩装置为三效浓缩蒸发装置，可实现水溶性膳食纤维快速高效浓缩为浸膏；(5)浓缩干燥系统中的干燥装置为微波真空干燥机，可实现在真空低温条
件下进行快速干燥，确保产品品质。【附图说明】图1为本技术的系统示意图。图中各部分结构名称如下：1、预处理系统；2、提取系统；3、分液系统；4、膜分离系统；5、浓缩干燥系统；11、粉碎机；12、微波辐射装置；21、离心提取机；22、残渣收集罐；31、上清液提取装置；32、离心液储罐；41、再生液储罐；42、废液收集罐；43、膜分离装置；51、浓缩装置；52、干燥装置；53、成品储罐。【具体实施方式】下面结合具体实施例进行具体说明。本技术的系统的工作方式及原理：本提取系统将微波预处理、恒温离心提取、膜分离、微波真空干燥多种技术巧妙地进行了联用，即先将农场收购的玉米芯洗涤干燥后采用预处理系统(1)中的粉碎机(11)对进行粉碎，粉碎后的玉米芯粉末加入适量柠檬酸溶液，于微波辐射装置(12)处理一定时间，完成预处理；再将经微波辐射后的原料转移至提取系统(2)中的离心提取机(21)进行恒温提取；提取完成后，将提取液输送到分液系统(3)中的离心液储罐(32)进行缓存，残渣排入残渣收集罐(22)，上清液提取装置(31)抽提离心液储罐(32)中提取液的上清液弃掉；剩余含水溶性膳食纤维较多的提取液则输送到膜分离系统(4)进行膜分离，除去提取液中的蛋白质和色素等杂质，所述膜分离系统(4)包括再生液储罐(41)、废液收集罐(42)和膜分离装置(43)，所述膜分离装置(43)与离心液储罐(32)、再生液储罐(41)连接，所述废液收集罐(42)连接膜分离装置(43)；最后输送到浓缩干燥系统(5)中的浓缩装置(51)进行三效蒸发浓缩，获得浸膏后经干燥装置(52)进行微波真空干燥，最后将干制粉储存在成品储罐(53)中，即可完成玉米芯中水溶性膳食纤维的提取。如图1所示：一种玉米芯水溶性膳食纤维提取系统，包括预处理系统(1)、提取系统(2)、分液系统(3)、膜分离系统(4)和浓缩干燥系统(5)，所述预处理系统(1)连接所述提取系统(2)，所述提取系统(2)连接所述分液系统(3)，所述分液系统(3)连接所述膜分离系统(4)，所述膜分离系统(4)
连接所述浓缩干燥系统(5)；所述预处理系统(1)包括粉碎机(11)和微波辐射装置(12)，所述粉碎机(11)连接所述微波辐射装置(12)，所述微波辐射装置(12)用于对原料进行微波辐射，可大大缩短所述提取系统(2)中所述离心提取机(21)的提取时间，提高提取效率；所述提取系统(2)包括离心提取机(21)和残渣收集罐(22)，所述离心提取机(21)与所述微波辐射装置(12)、残渣收集罐(22)连接；所述分液系统(3)包括上清液提取装置(31)和离心液储罐(32)，所述上清液提取装置(31)安装在所述离心液储罐(32)上端，用于快速提取所述离心液储罐(32)的上清液，所述离心液储罐(32)与所述离心提取机(21)连接；所述膜分离系统(4)包括再生液储罐(41)、废液收集罐(42)和膜分离本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种玉米芯水溶性膳食纤维提取系统，其特征在于：包括预处理系统(1)、提取系统(2)、分液系统(3)、膜分离系统(4)和浓缩干燥系统(5)，所述预处理系统(1)连接所述提取系统(2)，所述提取系统(2)连接所述分液系统(3)，所述分液系统(3)连接所述膜分离系统(4)，所述膜分离系统(4)连接所述浓缩干燥系统(5)；所述预处理系统(1)包括粉碎机(11)和微波辐射装置(12)，所述粉碎机(11)连接所述微波辐射装置(12)；所述提取系统(2)包括离心提取机(21)和残渣收集罐(22)，所述离心提取机(21)与所述微波辐射装置(12)、残渣收集罐(22)连接；所述分液系统(3)包括上清液提取装置(31)和离心液储罐(32)，所述上清液提取装置(31)与所述离心液储罐(32)连接，所述离心液储罐(32)与所述离心提取机(21)连接；所述膜分离系统(4)包括再生液储罐(41)、废液收集罐(42)和膜分离装置(43)，所述膜分离装置(43)与所述离心液储罐(32)、再生液储罐(41)连接，所述废液收集罐(42)连接所述膜分离装置(43)；所述浓缩干燥系统(5)包括浓缩装置(51)、干燥装置(52)和成品储罐(53)，所述浓缩装置(51)与所述膜分离装置(43)、干燥装置(52)连接，所述成品储罐(53)与所述干燥装置(52)连接。...
【技术特征摘要】
1.一种玉米芯水溶性膳食纤维提取系统，其特征在于：包括预处理系统(1)、提取系统(2)、分液系统(3)、膜分离系统(4)和浓缩干燥系统(5)，所述预处理系统(1)连接所述提取系统(2)，所述提取系统(2)连接所述分液系统(3)，所述分液系统(3)连接所述膜分离系统(4)，所述膜分离系统(4)连接所述浓缩干燥系统(5)；所述预处理系统(1)包括粉碎机(11)和微波辐射装置(12)，所述粉碎机(11)连接所述微波辐射装置(12)；所述提取系统(2)包括离心提取机(21)和残渣收集罐(22)，所述离心提取机(21)与所述微波辐射装置(12)、残渣收集罐(22)连接；所述分液系统(3)包括上清液提取装置(31)和离心液储罐(32)，所述上清液提取装置(31)与所述离心液储罐(32)连接，所述离心液储罐(32)与所述离心提取机(21)连接；所述膜分离系统(4)包括再生液储罐(41)、废液收集罐(42)和膜分离装置(43)，所述膜分离装置(43)与所述离...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡锦源，李正阳，张彩云，童鑫，
申请(专利权)人：广西科技大学鹿山学院，
类型：新型
国别省市：广西;45
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