一种纳米级粉体甲鱼胶原蛋白粉的加工系统的制作方法
【专利摘要】一种纳米级粉体甲鱼胶原蛋白粉的加工系统，涉及胶原蛋白粉的加工技术，用于加工生产出具有较高纯度的纳米级的甲鱼胶原蛋白粉。它包括至少两个提取罐，其中一个提取罐通过管道以及第一阀门与一盛有处理水的处理水储罐连通，若干所述提取罐分别通过管道以及第一水泵与浓缩罐连通，所述浓缩罐通过管道、第二阀门以及第三水泵与第一储液罐连通，所述第一储液罐通过第四水泵与均质机连通，所述均质机通过第三阀门与第二储液罐连通。所述第二储液罐通过第五水泵与喷雾干燥机连通。整个加工系统通过管道连通，配合以阀门和水泵实现料液的输送，操作方便，既能得到纳米级的甲鱼胶原蛋白粉，便于吸收；又能保证加工出的蛋白粉具有较高的浓度。
【专利说明】一种纳米级粉体甲鱼胶原蛋白粉的加工系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及胶原蛋白粉的加工技术，具体地说是甲鱼胶原蛋白粉的加工系统。
【背景技术】
[0002]胶原蛋白是一种白色、不透明、无支链的纤维蛋白质，它主要存在于动物的皮、骨、软骨、牙齿、肌腱、韧带和血管中，是结缔组织极重要的结构蛋白质，起着支撑器官、保护机体的作用。胶原蛋白粉，是胶原蛋白的粉状制剂。甲鱼是一种营养价值极高的爬行动物，甲鱼背腹甲和甲鱼裙边可以用来制作胶原蛋白粉。目前尚无专用的加工系统用于甲鱼胶原蛋白粉的生产，因此急需一种加工系统用于加工出便于人体吸收的纳米级甲鱼胶原蛋白粉，并保证具有较高的浓度。中国专利2010105115817公布的以禽类骨架为原料加工硫酸软骨素和蛋白粉的联产方法，依次通过酶解、浓缩和喷雾干燥得到胶原蛋白粉。中国专利2004100234104公布的一种甲鱼胶的生产方法，依次经过甲鱼的宰杀分割、预处理、水解、浓缩和干燥得到成品。上述专利未对胶原蛋白的生产加工系统进行描述，也未能得到纯度较闻的月父原蛋白粉。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于提供一种纳米级粉体甲鱼胶原蛋白粉的加工系统，用于加工生产出具有较高纯度的、纳米级的甲鱼胶原蛋白粉。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是:一种纳米级粉体甲鱼胶原蛋白粉的加工系统，其特征在于，包括至少两个提取罐，其中一个所述提取罐通过管道以及第一阀门与一盛有处理水的处理水储罐连通，若干所述提取罐分别通过管道以及第一水泵与浓缩罐连通，所述浓缩罐通过管道、第二阀门以及第三水泵与第一储液罐连通，所述第一储液罐通过第四水泵与均质机连通，所述均质机通过第三阀门与第二储液罐连通，所述第二储液罐通过第五水泵与喷雾干燥机连通。
[0005]进一步地，所述浓缩罐通过管道与一用于回收蒸馏水的回收罐和缓冲罐组成一回路，且所述缓冲罐通过第四阀门与回收罐连通。
[0006]进一步地，所述提取罐的个数为三个。
[0007]进一步地，所述喷雾干燥机中含有蒸汽加热器和电加热器，用于干燥雾状浓缩液的干燥空气依次经过所述蒸汽加热器和电加热器进行加热。
[0008]本实用新型的有益效果是:本实用新型提供的纳米级粉体甲鱼胶原蛋白粉的加工系统，经过三个提取罐进行甲鱼胶的提取，并将其中一个提取罐的第三次提取液作为其他提取罐第一次提取作业的溶剂，以避免甲鱼胶原蛋白的丢失，提高提取得到的的甲鱼胶原蛋白的浓度；提取液抽取到浓缩罐中进行浓缩作业，以使提取液的浓度进一步提高得到浓缩液；将浓缩液放入均质机中进行均质作业，以对浓缩液进行粉碎、杀菌和乳化，再经过喷雾干燥作业得到纳米级的甲鱼胶原蛋白粉。整个加工系统通过管道连通在一起，配合以阀门和水泵实现料液的输送，操作方便，既能得到纳米级的甲鱼胶原蛋白粉，便于吸收；又能保证加工出的甲鱼胶原蛋白粉具有较高的浓度。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的示意图；
[0010]图2为喷雾干燥器的结构示意图；
[0011]图中:11 一号提取罐，111处理水储罐，12 二号提取罐，13三号提取罐，2浓缩罐，21缓冲罐，22回收罐，31第一储液罐，32第二储液罐，4均质机，5喷雾干燥机，51料筒，52莫诺泵，53空气过滤器,54蒸汽加热器,55电加热器,56雾化器,57热风分配器,58干燥塔，59旋风除尘器，510调风蝶阀,511风机,61第一水泵,61'第一水泵,61"第一水泵,62第二水泵，63第三水泵，64第四水泵，65第五水泵，71第一阀门，72第二阀门，73第三阀门，74第四阀门。
【具体实施方式】
[0012]如图1、图2所示，本实用新型包括一号提取罐11、二号提取罐12、三号提取罐13、浓缩罐2、缓冲罐21、回收罐22、第一储液罐31、第二储液罐32、均质机4、喷雾干燥机5、水泵和阀门，下面结合附图对本实用新型进行描述。
[0013]在进行甲鱼胶原蛋白粉的加工时，第一道工序是甲鱼胶的提取。甲鱼胶的提取是在三个提取罐中进行的。具体为:如图1所示，一盛有处理水的处理水储罐111与一号提取罐11通过管道相连通，并在该管道上设有第一阀门71 ;工作时，打开第一阀门71，向一号提取罐中加入处理水；确保一号提取罐底盖无渗漏后，关闭所有供水、供气、排空、排料截门；打开一号提取罐上盖，加入合格的甲鱼背腹甲和甲鱼裙边，打开第一阀门71加入一定量处理水，该一定量的处理水以浸没甲鱼背腹甲最高点为准，其中处理水为经过反渗透水处理装置处理的饮用水。(I)打开一号提取罐的蒸汽供应阀门，调整减压阀门，后打开一号提取罐前分支蒸气截门，使一号提取罐内液体沸腾；(2)打开上料泵两侧阀门和给水阀门，开启送料泵，使一号提取罐内液体自身循环，达到提取罐内的液体底上温度一致；(3)保持一号提取罐内液体微沸带压(液体处于沸腾状态但是沸腾不过于剧烈)状态；观察罐内液体流动情况，待液体上涌至罐顶时，及时关闭排空阀，液体复位后再开启排空阀；(4)待一号提取罐内液体温度上升到100°C时，计时I?3小时后，将一号提取罐的第一次提取液彻底打入浓缩罐2中；其中，一号提取罐通过管道与浓缩罐连通，并在两者之间设有便于将提取液抽取到浓缩罐中的第一水泵61。(5)往一号提取罐内加水或其他提取罐的第三次提取液，淹没甲鱼背腹甲和甲鱼裙边骨渣，盖严，打开蒸汽阀门进行第二次提取；(6)同第一次提取一样，待一号提取罐内液体温度上升到100°c时,计时I?3小时后,将一号提取罐的第二次提取液彻底打入浓缩罐；(7)往一号提取罐内加水，淹没甲鱼背腹甲和甲鱼裙边骨渣，盖严上盖，打开蒸汽阀门进行一号提取罐第三次提取；(8)同前两次提取一样，待一号提取罐内液体温度上升到100°C时，计时I?3小时后，将一号提取罐第三次提取液打入二号提取罐12中作为二号提取罐的第一次提取溶剂，用回流的蒸馏水作补充，淹没二号提取罐中甲鱼背腹甲，进行二号提取罐第一次提取；(9)重复(4)?(8)步作业流程，完成二号提取罐的提取作业；(10)同二号提取罐作业流程一样，完成对三号提取罐的提取作业；(11)在一号提取罐提取完毕，二号提取罐进行提取作业时，清理一号提取罐并将新甲鱼背腹甲和甲鱼裙边放入，三号提取罐第三次提取液作为一号提取罐的第一次的提取液，依次类推；对甲鱼胶提取进行循环作业。二号提取罐和三号提取罐分别通过管道与浓缩罐2连通，并在二号、三号提取罐与浓缩罐之间的管道上分别安装有第一水泵61，和第一水泵61"，以便于将提取罐中的提取液抽取到浓缩罐中。
[0014]甲鱼胶原蛋白粉加工过程中的第二道工序是浓缩，浓缩作业是在浓缩罐中进行的，浓缩罐通过管道与回收罐22、第二水泵62连通并组成一回路，且浓缩罐通过管道与缓冲罐21连通，并在缓冲罐与回收罐之间的管道上安装有第四阀门74。浓缩作业过程为:(I)打开浓缩罐蒸汽阀，尽快使浓缩罐内液体沸腾，然后调整蒸汽阀大小使浓缩罐内液体保持沸腾状态，启动搅拌机；(2)启动真空泵，以加快蒸发速度；(3)适时调节冷凝器循环水量，以能完全把浓缩罐喷出的水蒸汽冷凝成蒸馏水为准，冷凝器循环水直接流入回收罐22，蒸馏水进入缓冲罐21 ;缓冲罐21内蒸馏水满后，可直接打开第四阀门74使蒸馏水流入回收罐22，以充分利用水资源；作业过程中要时刻注意浓缩罐内沸腾情况及缓冲罐液位高度；
(4)当浓缩罐中的浓缩液浓度达到标准时，关闭蒸汽阀门，打开第二阀门72，通过泵把浓缩液打入弟一储液te 31中，待浓缩液全部放完后关闭弟二阀门；其中，浓缩通过管道依次与第二阀门72、第三水泵63和第一储液罐31连通，第一储液罐用于暂时存放浓缩液。
[0015]甲鱼胶原蛋白粉加工过程中的第三道工序是纳米均质，均质是在均质机4中进行的，第一储液罐通过管道与均质机连通，并在第一储液罐与均质机之间的管道上设有便于将浓缩液抽取到均质机中的第四水泵64 ;均质机通过管道与第二储液罐32连通，并在均质机与第二储液罐之间设有第三阀门73。均质作业流程具体为:(I)确保可正常打开冷却水、均质机启动开关；旋松一级阀手柄和二级阀手柄直至压力表显示数值为0，在料斗中注入2/3料斗容积的温度为75°C~85°C的水；启动电动开关，使物料管中的水正常流出，与料斗中的热水进行循环，使均质机预热至75V ~85°C ；(2)先旋紧二级阀手柄以对均质机加压，在均质机无异常噪杂声时，将料斗中的热水排空，紧接着添加甲鱼胶浓缩液；逐渐旋紧一级阀手柄，使一级阀升压，直至压力达到150Mpa ;(3)将物料管接入第二储液罐32，以收集均质后的甲鱼胶浓缩液；(4)均质机工作结束时，先旋松一级阀手柄然后旋松二级阀手柄，以进行卸压；(5)均质机工作结束后，使用65°C~75°C热水清洗泵体、工作阀体中的物料，并将水放净；(6)切断电源，关闭冷却水，关闭均质机电源和开关。
[0016]甲鱼胶原蛋白粉加工过程中的第四道工序是喷雾干燥，喷雾干燥是指用雾化器将液态物料分散成雾滴，并利用热空气来干燥雾滴而获得干品的一种方法。此法能直接将溶液、混悬液、乳状液干燥成颗粒或粉末，省去进一步蒸发、粉碎操作。其原理是将被干燥的液体物料经雾化器分散成许多细小的液滴，进入流动的热空气流中，由于其总表面积极大，故干燥速度极快，在数秒钟内完成水分蒸发，具有瞬间干燥的特点。干燥后的成品多为松脆的空心颗粒，溶解性能好。喷雾干燥作业是在喷雾干燥机5中进行的，喷雾干燥机通过管道与第二储液罐连通，并在喷雾干燥机与第二储液罐之间的管道上安装有第五水泵65，以便于将第二储液罐中经均质处理的料液抽取到喷雾干燥机中。如图2所示，为喷雾干燥机的结构示意图，空气经过空气过滤器53的过滤、蒸汽加热器54和电加热器55的加热，进入干燥塔顶部的热风分配器57中，热空气呈螺旋状均匀地进入干燥塔58 ;同时放入料筒51中经均质后的料液在莫诺泵52的作用下被抽取到干燥塔58中。料液经干燥塔塔体顶部的雾化器56喷雾成极细微的雾状液珠，与空气并流接触在极短的时间内就可干燥为成品；雾化器56为高速离心雾化器或高压雾化器中的一种。成品连续地由干燥塔58底部和旋风除尘器59中输出，微尘物料由脉冲布袋收集器收集，废气由风机511排空，并在旋风除尘器59和风机511之间的连接管路中设有一调风蝶阀510，以调节管路中的气流大小。采用蒸汽加热器对干燥空气进行加热，能预先将空气加热到一定温度值，且能节约成本、降低能耗。电加热器对干燥空气进行进一步的加热，以使得喷雾干燥用空气达到喷雾干燥时的温度要求。
【权利要求】
1.一种纳米级粉体甲鱼胶原蛋白粉的加工系统，其特征在于，包括至少两个提取罐，其中一个所述提取罐通过管道以及第一阀门与一盛有处理水的处理水储罐连通，若干所述提取罐分别通过管道以及第一水泵与浓缩罐连通，所述浓缩罐通过管道、第二阀门以及第三水泵与第一储液罐连通，所述第一储液罐通过第四水泵与均质机连通，所述均质机通过第三阀门与第二储液罐连通，所述第二储液罐通过第五水泵与喷雾干燥机连通。
2.根据权利要求1所述的一种纳米级粉体甲鱼胶原蛋白粉的加工系统，其特征是，所述浓缩罐通过管道与一用于回收蒸馏水的回收罐和缓冲罐组成一回路，且所述缓冲罐通过第四阀门与回收罐连通。
3.根据权利要求2所述的一种纳米级粉体甲鱼胶原蛋白粉的加工系统，其特征是，所述提取罐的个数为三个。
4.根据权利要求3所述的一种纳米级粉体甲鱼胶原蛋白粉的加工系统，其特征是，所述喷雾干燥机中含有蒸汽加热器和电加热器，用于干燥雾状浓缩液的干燥空气依次经过所述蒸汽加热器和电加热器进行加热。
【文档编号】C07K1/14GK203782067SQ201420142776
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年3月27日 优先权日:2014年3月27日
【发明者】曹家庄, 魏保岭, 田亚平 申请人:山东丁马生物科技有限公司