公布日：2022.01.28
申请日：2021.11.10
分类号：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
本发明提供了一种低能耗果胶连续膜浓缩系统及生产方法，解决了现有技术中的果胶生产方法，会产生较多含有机物的酸性废水，需要进行污水处理，且污水处理工序复杂，污水处理成本高的技术问题。该果胶连续膜浓缩系统包括依次设置的酸溶液萃取装置、过滤装置、超滤膜浓缩装置、喷雾干燥装置、粉碎装置；其中，所述酸溶液萃取装置和过滤装置间连接有用于提取液流通的管道一；所述过滤装置和超滤膜浓缩装置间连接有用于滤液流通的管道二；所述超滤膜浓缩装置和喷雾干燥装置间连接有用于果胶浓液流通的管道三。本发明提供的低能耗果胶连续膜浓缩系统及生产方法，可以减少污染和污水处理的成本，提高果胶的品质，且适合工业化生产。
权利要求书
1.一种低能耗果胶连续膜浓缩系统，其特征在于：包括依次设置的酸溶液萃取装置、过滤装置、超滤膜浓缩装置、喷雾干燥装置、粉碎装置；其中，所述酸溶液萃取装置和过滤装置间连接有用于提取液流通的管道一；所述过滤装置和超滤膜浓缩装置间连接有用于滤液流通的管道二；所述超滤膜浓缩装置和喷雾干燥装置间连接有用于果胶浓液流通的管道三。
2.根据权利要求1所述的低能耗果胶连续膜浓缩系统，其特征在于：所述管道一、管道二和管道三上分别设有阀门一、阀门二和阀门三。
3.根据权利要求2所述的低能耗果胶连续膜浓缩系统，其特征在于：所述超滤膜浓缩装置与酸溶液萃取装置间还连接有用于浓缩出水流通的管道四，所述管道四上设有阀门四。
4.根据权利要求3所述的低能耗果胶连续膜浓缩系统，其特征在于：所述阀门一、阀门二、阀门三和阀门四均为电磁阀。
5.根据权利要求4所述的低能耗果胶连续膜浓缩系统，其特征在于：还包括PLC控制系统，所述PLC控制系统分别与酸溶液萃取装置、过滤装置、超滤膜浓缩装置、喷雾干燥装置、粉碎装置、阀门一、阀门二、阀门三和阀门四电连接。
6.根据权利要求5所述的低能耗果胶连续膜浓缩系统，其特征在于：所述超滤膜浓缩装置采用的是分子量为5000Da-10000Da的超滤膜。
7.根据权利要求16中任意一项所述的低能耗果胶连续膜浓缩系统，其特征在于：所述酸溶液萃取装置为硫酸溶液萃取装置；所述过滤装置为硅藻土过滤装置。
8.一种低能耗的果胶生产方法，其特征在于：应用权利要求17中任意一项所述的低能耗果胶连续膜浓缩系统进行果胶生产；具体步骤为：（1）将果皮进行粉碎，置于蒸汽处理46min，然后在清水中放置28-32min，再加热到85-95℃并保持46min，压除汁液，清水漂洗至少三次后，得果皮渣液混合物；（2）向步骤（1）所得的果皮渣液混合物中加入硫酸溶液，调节pH至1.5-2.5，加热并在温度为80-90℃提取果皮中的果胶成分0.8-1.2h，得提取液；（3）将步骤（2）中所得的提取液通过管道一进入过滤装置进行过滤，收集滤液；（4）将步骤（3）中所得的滤液通过管道二进入超滤膜浓缩装置进行浓缩，得果胶浓液；（5）将步骤（4）所得的果胶浓液通过管道三进入喷雾干燥装置进行喷雾干燥，控制进料温度为150-160℃，出料温度为220-230℃，得果胶半成品；（6）将步骤（5）所得的果胶半成品输送至粉碎装置进行粉碎，得果胶成品。
9.根据权利要求8所述的低能耗的果胶生产方法，其特征在于：所述步骤（4）中，进行超滤膜浓缩的压力为0.81MPa，温度为65-75℃。。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低能耗果胶连续膜浓缩系统及生产方法，以解决现有技术中的果胶生产方法，会产生较多含有机物的酸性废水，需要进行污水处理，且污水处理工序复杂，污水处理成本高的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种低能耗果胶连续膜浓缩系统，包括依次设置的酸溶液萃取装置、过滤装置、超滤膜浓缩装置、喷雾干燥装置、粉碎装置；其中，
所述酸溶液萃取装置和过滤装置间连接有用于提取液流通的管道一；
所述过滤装置和超滤膜浓缩装置间连接有用于滤液流通的管道二；
所述超滤膜浓缩装置和喷雾干燥装置间连接有用于果胶浓液流通的管道三。
进一步的，所述管道一、管道二和管道三上分别设有阀门一、阀门二和阀门三。
进一步的，所述超滤膜浓缩装置与酸溶液萃取装置间还连接有用于浓缩出水流通的管道四，所述管道四上设有阀门四。
进一步的，所述阀门一、阀门二、阀门三和阀门四均为电磁阀。
进一步的，还包括PLC控制系统，所述PLC控制系统分别与酸溶液萃取装置、过滤装置、超滤膜浓缩装置、喷雾干燥装置、粉碎装置、阀门一、阀门二、阀门三和阀门四电连接。
进一步的，所述超滤膜浓缩装置采用的是分子量为5000Da-10000Da的超滤膜。
进一步的，所述酸溶液萃取装置为硫酸溶液萃取装置；所述过滤装置为硅藻土过滤装置。
本发明提供的低能耗的果胶生产方法，应用上述的低能耗果胶连续膜浓缩系统进行果胶生产；具体步骤为：
(1)将果皮进行粉碎，置于蒸汽处理46min，然后在清水中放置28-32min，再加热到85-95℃并保持46min，压除汁液，清水漂洗至少三次后，得果皮渣液混合物；
(2)向步骤(1)所得的果皮渣液混合物中加入硫酸溶液，调节pH至1.5-2.5，加热并在温度为80-90℃提取果皮中的果胶成分0.8-1.2h，得提取液；
(3)将步骤(2)中所得的提取液通过管道一进入过滤装置进行过滤，收集滤液；
(4)将步骤(3)中所得的滤液通过管道二进入超滤膜浓缩装置进行浓缩，得果胶浓液；
(5)将步骤(4)所得的果胶浓液通过管道三进入喷雾干燥装置进行喷雾干燥，控制进料温度为150-160℃，出料温度为220-230℃，得果胶半成品；
(6)将步骤(5)所得的果胶半成品输送至粉碎装置进行粉碎，得果胶成品，果胶成品粒度≤60目。
进一步的，所述步骤(4)中，进行超滤膜浓缩的压力为0.81MPa，温度为65-75℃。。
基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：
(1)本发明提供的低能耗果胶连续膜浓缩系统及生产方法，在果胶的生产过程中不会产生含有机物的酸性废水，可以减少污染和污水处理的成本；
(2)本发明提供的低能耗果胶连续膜浓缩系统及生产方法，采用超滤膜浓缩装置能选择性去除果胶提取液中的糖分和低聚物，可以提高果胶的品质；
(3)本发明提供的低能耗果胶连续膜浓缩系统及生产方法，采用的超滤膜浓缩装置对果胶截留率较高，且能够稳定除去溶液中约70％的水分，能够较大程度提高果胶的浓度，果皮渣液混合物中果胶的浓度为1％左右，果胶浓液中果胶的浓度可以达到5％左右，并且所得果胶成品的纯度更高，果胶品质好；
(4)本发明提供的低能耗果胶连续膜浓缩系统及生产方法，整体工艺对设备的要求比较低，且在生产效率上能够满足工业化的需求，适合工业化生产。
（发明人：邱全国）
