[发明专利]花粉破壁工艺及其装置

说明书

本发明涉及花粉的破壁工艺及其装置。

花粉具有丰富的营养，但未经破壁的花粉，其大部分营养被花粉壁包住而不易被人体吸收，故破壁是很重要的工艺。国内外对花粉的处理有多种方法，专利号CN    85200895利用球磨机粉碎花粉，对多面体和不同直径圆球体磨球的体积比作了限定。一般来说球磨机的转速较低，生产率较低，球磨机没有控温设施，并且热能的积累会破坏花粉的有效成分。日本公开特许昭60-24169，该专利申请提供了一种把破壁后的花粉，用50～60℃乙醇溶液萃取花粉有效成份的工艺，花粉破壁和萃取是分两步进行的。

本发明旨在提供一种花粉破壁工艺，该工艺使花粉破壁与萃取同时进行，且在工艺过程中不破坏花粉有效成份，并能最大限度地提取出有效成份。与此同时，本发明将提供一种特殊的搅拌与球磨相结合的花粉破壁装置。其结构简单，制造容易，运行可靠，操作方便，占地面积少，投资低，可以适应乡镇企业和中小企业采用的需要。

本发明涉及的花粉破壁装置，是由电动机1、变速器2、搅拌器5锅体3所组成。在锅体3内装有若干玻璃球体，在锅体3的外部有控温夹套9，在其下部有阻珠塞6，闸阀7和滤网8。本装置的搅拌器5的叶片分为搅拌浆叶11与角状搅拌叶12两种，这两种叶片在搅拌器圆盘10的边缘以轴13对称排列。搅拌浆叶垂直板宽度的一半凸出在圆盘10之外，其高度的一半在圆盘10之上，另一半在圆盘10之下，在 其下端有一浆板与竖板呈135°角安装。角状搅拌叶由两块互呈60°夹角的竖板构成，其高度的一半在圆盘10之上，另一半在圆盘10之下，锅壁处装有两块档板4，它有助于控制涡流。

本发明的工作原理是：在锅内投入花粉、玻璃球、乙醇与精制水的比例为1∶35～5∶2～3∶1，在搅拌、球磨破壁的同时萃取花粉有效成份。当圆盘搅拌器高速旋转（转速360～400转/分）时，在搅拌器周围形成花粉悬浮液和小球的湍流区。圆盘的中心和边缘其圆周线速度差异很大，有很大的离心力和速度梯度，使小球与圆盘搅拌器表面、小球与小球、小球与容器壁之间，尤其是圆盘上的三角竖板与长方竖板以及桨板与小球之间产生强烈的弹性碰撞、滚动和滑动，由于小球速度差异和圆盘高速旋转就产生很大的挤压力和剪切力，在这些力的作用下使悬浮液中的花粉团很快分散成单元花粉小粒，并随之外壳破碎。与此同时，花粉在乙醇溶液中浸泡，其细胞壁易膨化有助于破碎，并且花粉破壁过程也是乙醇和水对花粉中有效成份的萃取过程。

激烈的搅拌磨擦产生的机械能转换为热能，如果温度过高将破坏花粉的维生素C等有效成份。本发明装有控温夹套，夏天可通冷水使之降温，冬天则可通热水，使溶液温度保持在50°±5℃，以达最佳萃取条件，有效地保存花粉中的有效成份。

本发明的工艺条件为：在前述配料比例条件下，圆盘搅拌器转速为360～400转/分，悬浮液温度为50±5℃，在此工艺条件 下操作15～20小时，再加5～7倍于花粉重量的精制水及0.3～0.5倍于花粉重量的乙醇，再操作3小时左右，最后把上述处理好的破壁后的悬浊液经闸阀和滤网过滤排出锅体。

附图说明：

图1为花粉破壁装置示意图;

图2为圆盘搅拌器正视图;

图3为圆盘搅拌器俯视图;

图4为未破壁花粉显微图象;

图5为破壁后花粉显微图象。

实施例

把花粉1.6公斤、φ3～φ4玻璃珠7.5公斤、95%乙醇4公斤和精制水1.5公斤投入本装置，开动电动机驱动圆盘搅拌器，其转速为380转/分，操作16小时，其花粉液取样分析表明全部破碎，然后再投入精制水9.5公斤和乙醇0.5公斤，再操作3小时后停机，开启出料闸阀，经200目滤网，可得花粉悬浊液13.8公斤，再经高速离心机分离取得10公斤澄清的水提取物，经32°±2℃，真空度为15±2毫米汞柱减压蒸餾，得到832.2克棕红色具有花粉香气味粘稠流浸膏，留下的花粉渣还可用95%乙醇再行萃取。

本发明的破壁效果十分显著，图4表示的是未经破壁的花粉显微图象，图5则是实施例1所取的样品，为破壁后的花粉碎片的显微图 象。由图5可见，破壁的效果是很好的。其他样品的检验结果也同样表明花粉破壁率为99%以上。

经本发明处理的花粉，其氨基酸分析表明，其中含有冬氨酸、苏氨酸、谷氨酸、脯氨酸、赖氨酸等十七种有效成份。由于本工艺在中、低温操作，故维生素C等有效成份能有效地保存下来。

经本发明处理的花粉，可用于制造化粧品和营养食品添加剂，具有明显的经济效益。