一种果蔬色素过滤装置及其方法与流程

1.本发明涉及果蔬色素过滤技术领域，具体涉及一种果蔬色素过滤装置及其方法。


背景技术：

2.果蔬色素是指从水果和蔬菜中提取出来的天然色素。这些天然色素可以使食物呈现出丰富多彩的颜色，同时还具有一定的营养和药理作用。植物色素分为两类，一类是普通的显色色素，另一类则是具有独特营养价值的植物化学物，使用天然色素来为食品和化妆品着色已经成为了不可逆转的趋势。与人工色素不同的是，天然色素不仅没有毒性，还有一些具有药理效果的营养价值，因此，天然色素已经成为了替代人工色素的重要选择，可以将水果、蔬菜制成果蔬汁或果蔬粉末，作为天然色素添加剂，为食品增添颜色的同时，还可以增加食品的营养价值，因此，果蔬色素不仅可以让食物更加美味，也可以为人体提供营养和保健作用。。
3.然而对于高纯度果蔬色素的使用时，需要选择高纯度果蔬色素，在进行高纯度果蔬色素制备时通常采用过滤的方式进行，果蔬色素过滤通常包括以下步骤：1)原料准备：选择新鲜、成熟的果蔬作为原料，并进行清洗、去皮、去核等处理，以便提高色素提取率和提取质量；2)细碎打浆：将处理后的果蔬切成小块，再用细碎打浆机械处理，使果蔬细胞破裂，有利于色素的溶解和释放；3)溶剂浸提：将打浆后的果蔬样品与适当溶剂(即洗脱剂)混合，置于提取设备中，在一定时间内进行浸提，使果蔬色素充分溶解在溶剂中；4)过滤分离：利用过滤器等装置将浸提液中的果蔬渣分离出来，得到色素溶液；5)浓缩纯化：将色素溶液经过浓缩、结晶等步骤进行纯化，得到高纯度的果蔬色素
4.然而在果蔬色素过滤过程中尤其在溶剂浸提时，由于果蔬处于细碎的状态，在与氧气接触时部分果蔬容易被氧化，氧化后的果蔬在进行色素的浸提时影响色素质量，从而需要进行一定的抗氧化工作，涉及减少氧化作用的方式通常可分为1)在溶剂浸提时增加额外介质，例如吸附树脂等，然而利用此种方式，后期需要对吸附树脂进行分离，同时对于不同的果蔬需要准备不同的吸附树脂，而且对于果蔬细碎颗粒的大小具有一定的要求，一方面致使整个工作流程繁琐，另一方面对加工工艺要求增加；2)设置真空环境或者借助惰性气体作为保护气，设置真空环境同样会增加工艺要求，工艺要去增加则会导致设备成本增加，从而导致成本增加，利用惰性气体同样增加工艺要求，同时惰性气体的使用也增加了惰性气体的支出，进一步导致成本增加，因此亟需设计一种果蔬色素过滤装置及其方法以便解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是：无需使用额外介质，同时无需利用真空环境或者惰性气体作为保护气，即可减少氧化作用对部分果蔬的影响，从而确保果蔬色素过滤的品质，在减少成本支出及工序繁琐程度的情况下，进行保证果蔬色素过滤品质的果蔬色素过滤工作。
6.本发明要解决技术问题而采取的技术方案为：一种果蔬色素过滤装置，包括：粉碎仓、套管组件、球形浸提罐、温控组件、洗脱剂罐、泵送组件、固定立板、超声波发生器以及过滤仓；
7.所述温控组件以及所述粉碎仓均设置于所述固定立板上，所述球形浸提罐设置于所述温控组件上，所述粉碎仓位于所述球形浸提罐上方，所述温控组件用于对所述球形浸提罐内的温度进行控制，所述固定立板两侧设置有固定架，所述超声波发生器设置于所述固定架上，所述超声波发生器与所述球形浸提罐的位置相对应；
8.所述套管组件包括内管以及外管，所述内管一端连接于所述粉碎仓底部位置且与所述粉碎仓内部连通，所述内管另一端连接于所述球形浸提罐顶部位置且与所述球形浸提罐内部连通，所述外管套装于所述内管外侧，所述外管一端连接于所述球形浸提罐顶部位置且与所述球形浸提罐内部连通，所述外管另一端与大气相通；
9.所述过滤仓位于所述球形浸提罐下方，所述过滤仓包括过滤腔以及溶液腔，所述过滤腔与所述溶液腔之间设置有过滤膜，所述球形浸提罐底部连接有连接管一端且与所述球形浸提罐内部连通，所述连接管另一端与所述过滤腔连接且与所述过滤腔内部连通；
10.所述泵送组件设置于所述固定立板上，所述洗脱剂罐通过所述泵送组件与所述粉碎仓内部连通，所述粉碎仓内部设置有粉碎机构。
11.作为本发明的一种优选技术方案，所述温控组件包括制冷器，所述制冷器设置于固定立板上，所述球形浸提罐设置于制冷器上，所述球形浸提罐球壳壳壁中均匀设置有若干制冷管，所述制冷器内设置有制冷单元，所述制冷单元与制冷管连接，所述球形浸提罐内设置有安装臂，所述安装臂上设置有温度感应器，所述温度感应器与制冷器电性连接。
12.作为本发明的一种优选技术方案，所述过滤仓上设置有增压器，所述增压器输出端与过滤腔连通，所述连接管底部位置设置有阀门。
13.作为本发明的一种优选技术方案，所述泵送组件包泵体安装架以及洗脱剂泵，所述洗脱剂泵设置于泵体安装架上，所述泵体安装架设置于固定立板上，所述洗脱剂泵输入端与洗脱剂罐连通，所述洗脱剂泵输出端与粉碎仓内部连通。
14.作为本发明的一种优选技术方案，所述粉碎机构包括第一粉碎电机，所述第一粉碎电机设置于粉碎仓内顶部位置，所述第一粉碎电机输出端连接有第一粉碎转轴，所述第一粉碎转轴外周设置有若干第一粉碎叶片。
15.作为本发明的一种优选技术方案，所述粉碎机构还包括第二粉碎电机，所述第二粉碎电机设置与粉碎仓内底部位置，所述第二粉碎电机输出端连接有第二粉碎转轴，所述第二粉碎转轴外周设置有若干第二粉碎叶片，所述第一粉碎叶片与第二粉碎叶片呈相对设置且第一粉碎叶片转动方向与第二粉碎叶片转动方向相反。
16.作为本发明的一种优选技术方案，所述粉碎仓上设置有入料斗，所述入料斗与粉碎仓内部连通。
17.作为本发明的一种优选技术方案，所述过滤仓底部设置有色素溶剂泵，所述色素溶剂泵输入端与溶液腔连通，所述色素溶剂泵输出端连接有溶剂连接管，所述溶剂连接管连接有浓缩纯化器。
18.作为本发明的一种优选技术方案，所述过滤仓上设置有螺纹气密门，所述螺纹气密门位于过滤腔位置处。
19.一种利用上述果蔬色素过滤装置进行果蔬色素过滤的过滤方法，包括如下步骤：
20.s1：操作阀门使其处于关闭状态，将洗脱剂注入洗脱机罐中，将果蔬经入料斗倒入粉碎仓中，启动第一粉碎电机以及第二粉碎电机对进入到粉碎仓中的果蔬进行粉碎；
21.s2：启动洗脱剂泵将洗脱剂罐中的洗脱剂泵入至粉碎仓中，同时启动超声波发生器使得球形浸提罐中产生用于破坏果蔬细胞壁的超声波，所述洗脱剂连通粉碎后的果蔬一同经过内管进入到球形浸提罐中，直至所述洗脱剂顶部液面位于内管以及外管中间位置时，停止注入所述洗脱剂以及停止第一粉碎电机和第二粉碎电机对果蔬的粉碎工作；
22.s3：所述超声波发生器持续发出超声波对球形浸提罐中的果蔬进行细胞壁破坏，使得色素溶于洗脱剂中，所述温度感应器监测球形浸提罐中洗脱剂的温度，当温度升高时，所述温度感应器将信号传递至制冷器中，所述制冷器借助内部的制冷单元以及制冷管对球形浸提罐进行降温；
23.s4：当所述超声波发生器持续工作结束时，所述阀门打开，溶有色素的所述洗脱剂经过连接管进入到过滤腔中，待所述球形浸提罐中的溶有色素的所述洗脱剂全部进入到过滤腔中后，所述阀门关闭并启动增压器使得过滤腔的气压增加，借助所述过滤膜对溶有色素的洗脱剂中的颗粒进行过滤，使得溶有色素的洗脱剂中的液体部分经过过滤膜进入到溶液腔中，随后所述增压器停止增压且对过滤仓中的压强进行释放；
24.s5：待所述过滤仓中的压强释放结束，所述色素溶剂泵开始工作将溶液腔中的溶有色素的洗脱剂经过溶剂连接管泵入至浓缩纯化器中对溶有色素的洗脱剂进行浓缩纯化；
25.s6：重复s1-s5继续进行后续果蔬色素的过滤提取工作。
26.本发明的有益效果体现在：
27.1、通过设置超声波发生器产生超声波对球形浸提罐中的溶于洗脱剂的果蔬细胞壁进行破坏，从而使得果蔬细胞中的色素更好的融入洗脱剂中，同时由于球形浸提罐的球形结构，在超声波破坏细胞壁的过程中，能够实现洗脱剂与空气接触部分位于内管与外管位置处，以便减少洗脱剂连通溶于其中的果蔬与空气接触的面积，从而减少氧化反应的发生。
28.2、通过设置内管以及外管，且外管一端与大气相通，在洗脱剂连同粉碎后的果蔬进入到球形浸提罐中时，能够更好的使得球形浸提罐中被洗脱剂以及果蔬挤压排出的空气经过外管与大气相通的部分排出，以便洗脱剂连同粉碎后的果蔬更加顺畅的经过内管进入到球形浸提罐中。
29.3、由于洗脱剂泵输出端与粉碎仓内部连通，从而在完成果蔬的粉碎后即可通入洗脱剂对果蔬进行包裹，减少果蔬与空气接触的时间，从而进一步避免果蔬发生氧化反应影响色素质量
30.4、在进行超声波破坏果蔬细胞壁的过程中会产生热量导致球形浸提罐中温度升高，温度升高一方面会增加氧化反应的发生，另一方面会使得洗脱剂容易挥发，通过设置温度感应器借助制冷器以及制冷管，从而能够使得球形浸提罐中的温度控制在较低的温度范围内，进而进一步减少氧化反应的发生，同时减少洗脱剂的挥发。
附图说明
31.图1是本发明的正视结构示意图；
32.图2是本发明的正视剖视示意图；
33.图3是本发明粉碎仓部分的俯视示意图；
34.图4是本发明粉碎仓部分的俯视剖视示意图；
35.图5是本发明温控组件、超声波发生器以及球形浸提罐部分得分俯视示意图；
36.图6是本发明套管组件部分的俯视示意图。
37.图中：1、粉碎仓；2、球形浸提罐；3、过滤仓；4、浓缩纯化器；5、洗脱剂罐；6、内管；7、外管；8、连接管；9、过滤腔；10、溶液腔；11、过滤膜；12、固定立板；13、固定架；14、超声波发生器；15、制冷器；16、制冷管；17、安装臂；18、温度感应器；19、阀门；20、色素溶剂泵；21、溶剂连接管；22、增压器；23、泵体安装架；24、洗脱剂泵；25、第一粉碎电机；26、第一粉碎转轴；27、第一粉碎叶片；28、第二粉碎电机；29、第二粉碎转轴；30、第二粉碎叶片；31、入料斗；32、螺纹气密门。
具体实施方式
38.现在结合附图对本发明作进一步的详细说明。
39.结合附图1-6所示，一种果蔬色素过滤装置及其方法包括粉碎仓1、球形浸提罐2、过滤仓3、浓缩纯化器4、洗脱剂罐5、内管6、外管7、连接管8、过滤腔9、溶液腔10、过滤膜11、固定立板12、固定架13、超声波发生器14、制冷器15、制冷管16、安装臂17、温度感应器18、阀门19、色素溶剂泵20、溶剂连接管21、增压器22、泵体安装架23、洗脱剂泵24、第一粉碎电机25、第一粉碎转轴26、第一粉碎叶片27、第二粉碎电机28、第二粉碎转轴29、第二粉碎叶片30、入料斗31以及螺纹气密门32。
40.结合附图1-6所示，一种果蔬色素过滤装置，包括：粉碎仓1、套管组件、球形浸提罐2、温控组件、洗脱剂罐5、泵送组件、固定立板12、超声波发生器14以及过滤仓3，所述温控组件以及所述粉碎仓1均设置于固定立板12上，所述球形浸提罐2设置于温控组件上，所述粉碎仓1位于所述球形浸提罐2上方，优选的，所述粉碎仓1位于球形浸提罐2正上方，所述固定立板12两侧设置有固定架13，优选的，所述超声波发生器14的数量为两个，所述超声波发生器14设置于固定架13上，所述超声波发生器14与所述球形浸提罐2的位置相对应，优选的，两个所述超声波发生器14位于球形浸提罐2两侧，所述套管组件包括内管6以及外管7，优选的内管6与外管7长度相同，所述内管6一端连接于粉碎仓1底部位置且与粉碎仓1内部连通，所述内管6另一端连接于球形浸提罐2顶部位置且与球形浸提罐2内部连通，所述过滤仓3位于球形浸提罐2下方，优选的，所述过滤仓3位于球形浸提罐2正下方，所述过滤仓3包括过滤腔9以及溶液腔10，其中，所述过滤腔9位于溶液腔10上方，所述过滤腔9与溶液腔10之间设置有过滤膜11，优选的，所述过滤膜11采用纤维膜，所述球形浸提罐2底部连接有连接管8一端且与球形浸提罐2内部连通，所述连接管8另一端与过滤腔9连接且与过滤腔9内部连通，所述连接管8底部位置设置有阀门19，优选的，阀门19采用电控阀门，所述泵送组件设置于固定立板12上，其中，所述泵送组件包泵体安装架23以及洗脱剂泵24，所述洗脱剂泵24设置于泵体安装架23上，所述泵体安装架23设置于固定立板12上，所述洗脱剂罐5通过泵送组件与粉碎仓1内部连通，其中，所述洗脱剂泵24输入端与洗脱剂罐5连通，所述洗脱剂泵24输出端与粉碎仓1内部连通，所述洗脱剂泵24输出端与粉碎仓1内部连通处位于粉碎仓1两侧，优选的，所述洗脱剂罐5位于粉碎仓1一侧，所述粉碎仓1内部设置有粉碎机构，优选的，所述粉
碎仓1呈上部圆柱形结构，底部锥形结构，所述洗脱剂泵24输出端与粉碎仓1连通位置位于粉碎仓1上部圆柱形结构位置处，其中，所述粉碎机构包括第一粉碎电机25，所述第一粉碎电机25设置于粉碎仓1内顶部位置，优选的，所述第一粉碎电机25位于粉碎仓1上部圆柱形结构内顶部位置，所述第一粉碎电机25输出端连接有第一粉碎转轴26，所述第一粉碎转轴26外周设置有若干第一粉碎叶片27，所述粉碎机构还包括第二粉碎电机28，所述第二粉碎电机28设置与粉碎仓1内底部位置，优选的，所述第二粉碎电机28位于粉碎仓1上部圆柱形机构内底部位置，所述第二粉碎电机28输出端连接有第二粉碎转轴29，所述第二粉碎转轴29外周设置有若干第二粉碎叶片30，所述第一粉碎叶片27与第二粉碎叶片30呈相对设置且第一粉碎叶片27转动方向与第二粉碎叶片30转动方向相反，所述粉碎仓1上设置有入料斗31，所述入料斗31与粉碎仓1内部连通，由于设置了阀门19，首先控制阀门19使其处于关闭状态，借助入料斗31将果蔬倒入粉碎仓1中，启动第一粉碎电机25以及第二粉碎电机28分别带动第一粉碎叶片27以及第二粉碎叶片30进行彼此之间相反方向的转动，从而能够更好的对果蔬进行粉碎，经过粉碎的果蔬在重力的作用下进行下落，在开始工作前将洗脱剂注入与洗脱剂罐5中，优选的洗脱剂选择乙醇溶液，在果蔬进行粉碎的过程中，借助洗脱剂泵24将洗脱剂罐5中的洗脱剂泵入至粉碎仓1中，粉碎后的果蔬被洗脱剂包裹并随重力的作用进行下落，从而减少粉碎的果蔬接触氧气的时间，洗脱剂连同粉碎后的果蔬经过内管6进入到球形浸提罐2中，由于阀门19处于关闭状态，从而洗脱剂连同粉碎后的果蔬能够盛装于球形浸提罐2中，随着粉碎的果蔬被洗脱剂连带进入到球形浸提罐2中，启动超声波发生器14产生用于破坏果蔬细胞壁的超声波，随着时间的延续，球形浸提罐2中的洗脱剂连通粉碎的果蔬逐渐增加，直至洗脱剂顶部液面位于内管6中间位置处停止，借助超声波发生器14发出的超声波对球形浸提罐2中的果蔬进行持续作用，使得果蔬的细胞壁被破坏，果蔬细胞中的色素溶于洗脱剂中，优选的，超声波持续时间在30min-60min，由于球形浸提罐2为球形结构，从而再被超声波进行作用时，超声波对球形浸提罐2内部不同位置的果蔬作用更加均匀高效。
41.结合附图1、4-5所示，所述外管7套装于内管6外侧，所述外管7一端连接于球形浸提罐2顶部位置且与所述球形浸提罐2内部连通，所述外管7另一端与大气相通，优选的，所述外管7另一端与粉碎仓1底部外仓壁之间存在空隙，所述内管6与外管7之间存在气流腔，由于设置了外管7，且内管6与外管7之间存在气流腔，从而在洗脱剂连通粉碎的果蔬从内管6进入到球形浸提罐2中时，球形浸提罐2中被洗脱剂以及粉碎的果蔬挤压的气体能够经过内管6与外管7之间的气流腔排出，以便使得洗脱剂连同粉碎的果蔬能够更加顺畅的经过内管6进入到球形浸提罐2中。
42.结合附图1-2所示，所述温控组件包括制冷器15，所述制冷器15设置于固定立板12上，所述球形浸提罐2设置于制冷器15上，所述球形浸提罐2球壳壳壁中均匀设置有若干制冷管16，所述制冷器15内设置有制冷单元(图中未标示)，所述制冷单元与制冷管16连接，所述球形浸提罐2内设置有安装臂17，所述安装臂17上设置有温度感应器18，所述温度感应器18与制冷器15电性连接，在超声波对球形浸提罐2作用的过程中，使得球形浸提罐2中的洗脱剂以及粉碎的果蔬温度逐渐增加，温度增加一方面会增加氧化反应的进行，另一方面会导致洗脱剂挥发浪费，在温度感应器18的作用下，对球形浸提罐2中的温度进行监测，当温度升高时，温度感应器18将信号传递至制冷器15中，制冷器15借助内部的制冷单元以及制
冷管16对球形浸提罐2内部温度进行降温，当温度降低后，温度感应器18控制制冷器15停止进行制冷，通过上述方式使得球形浸提罐2内部温度维持在5-40摄氏度，由于球形浸提罐2为球形结构，且制冷管16均匀的设置于球形浸提罐2球壳壳壁中，从而使得在降低球形浸提罐2中温度的时候，能够更加均匀高效的进行降温。
43.结合附图1-2所示，所述过滤仓3上设置有增压器22，优选的，所述增压器22为空气压缩机，所述增压器22输出端与过滤腔9连通，所述过滤仓3底部设置有色素溶剂泵20，所述色素溶剂泵20输入端与溶液腔10连通，所述色素溶剂泵20输出端连接有溶剂连接管21，所述溶剂连接管21连接有浓缩纯化器4，优选的，浓缩纯化器4选用旋转薄膜蒸发器，所述过滤仓3上设置有螺纹气密门32，所述螺纹气密门32位于过滤腔9位置处，优选的，螺纹气密门32采用圆形结构，通过螺纹连接的方式可拆卸安装于过滤仓3内过滤腔9腔壁上，螺纹气密门32位于过滤仓3外部分与过滤仓3外仓壁之间设置有密封垫以便确保密封性，在超声波持续作用结束时，操作阀门19使其处于开放状态，溶有色素的洗脱剂连同果蔬残渣进入到过滤腔9中，当溶有色素的洗脱剂连同果蔬残渣全部进入到过滤腔9中后，再次使得阀门19处于关闭状态，借助增压器22使得过滤腔9中的气压升高，从而能够更加高效的借助过滤膜11对溶有色素的洗脱剂连同果蔬残渣进行过滤，优选的，过滤膜11选用纤维膜，经过过滤的溶有色素的洗脱剂进入到溶液腔10中，随后增压器22停止工作并使得过滤仓3中的气压恢复正常，借助色素溶剂泵20将溶有色素的洗脱剂泵入至浓缩纯化器4中，在结束整体工作后，借助螺纹气密门32方便对过滤膜11上堆积的残渣进行清理。
44.一种利用上述果蔬色素过滤装置进行果蔬色素过滤的过滤方法，包括如下步骤：
45.s1：操作阀门19使其处于关闭状态，将洗脱剂注入洗脱机罐5中，将果蔬经入料斗31倒入粉碎仓1中，启动第一粉碎电机25以及第二粉碎电机28对进入到粉碎仓1中的果蔬进行粉碎；
46.s2：启动洗脱剂泵24将洗脱剂罐5中的洗脱剂泵入至粉碎仓1中，同时启动超声波发生器14使得球形浸提罐2中产生用于破坏果蔬细胞壁的超声波，所述洗脱剂连通粉碎后的果蔬一同经过内管6进入到球形浸提罐2中，直至所述洗脱剂顶部液面位于内管6以及外管7中间位置时，停止注入所述洗脱剂以及停止第一粉碎电机25和第二粉碎电机28对果蔬的粉碎工作；
47.s3：所述超声波发生器14持续发出超声波对球形浸提罐2中的果蔬进行细胞壁破坏，优选的，持续时间为30min-60min，使得色素溶于洗脱剂中，所述温度感应器18监测球形浸提罐2中洗脱剂的温度，当温度升高时，所述温度感应器18将信号传递至制冷器15中，制冷器15借助内部的制冷单元以及制冷管16对球形浸提罐2进行降温，优选的，使得球形浸提罐2内部温度控制在5-40摄氏度；
48.s4：当所述超声波发生器14持续工作结束时，所述阀门19打开，溶有色素的所述洗脱剂经过连接管8进入到过滤腔9中，待所述球形浸提罐2中的溶有色素的所述洗脱剂全部进入到过滤腔9中后，所述阀门19关闭并启动增压器22使得过滤腔9的气压增加，借助所述过滤膜11对溶有色素的洗脱剂中的颗粒进行过滤，使得溶有色素的洗脱剂中的液体部分经过过滤膜11进入到溶液腔10中，随后所述增压器22停止增压且对过滤仓3中的压强进行释放；
49.s5：待所述过滤仓3中的压强释放结束，所述色素溶剂泵20开始工作将溶液腔10中
的溶有色素的洗脱剂经过溶剂连接管21泵入至浓缩纯化器4中对溶有色素的洗脱剂进行浓缩纯化；
50.s6：重复s1-s5继续进行后续果蔬色素的过滤提取工作。
51.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围之内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种果蔬色素过滤装置，包括：粉碎仓(1)、套管组件、球形浸提罐(2)、温控组件、洗脱剂罐(5)、泵送组件、固定立板(12)、超声波发生器(14)以及过滤仓(3)，其特征在于：所述温控组件以及所述粉碎仓(1)均设置于所述固定立板(12)上，所述球形浸提罐(2)设置于所述温控组件上，所述粉碎仓(1)位于所述球形浸提罐(2)上方，所述温控组件用于对所述球形浸提罐(2)内的温度进行控制，所述固定立板(12)两侧设置有固定架(13)，所述超声波发生器(14)设置于所述固定架(13)上，所述超声波发生器(14)与所述球形浸提罐(2)的位置相对应；所述套管组件包括内管(6)以及外管(7)，所述内管(6)一端连接于所述粉碎仓(1)底部位置且与所述粉碎仓(1)内部连通，所述内管(6)另一端连接于所述球形浸提罐(2)顶部位置且与所述球形浸提罐(2)内部连通，所述外管(7)套装于所述内管(6)外侧，所述外管(7)一端连接于所述球形浸提罐(2)顶部位置且与所述球形浸提罐(2)内部连通，所述外管(7)另一端与大气相通；所述过滤仓(3)位于所述球形浸提罐(2)下方，所述过滤仓(3)包括过滤腔(9)以及溶液腔(10)，所述过滤腔(9)与所述溶液腔(10)之间设置有过滤膜(11)，所述球形浸提罐(2)底部连接有连接管(8)一端且与所述球形浸提罐(2)内部连通，所述连接管(8)另一端与所述过滤腔(9)连接且与所述过滤腔(9)内部连通；所述泵送组件设置于所述固定立板(12)上，所述洗脱剂罐(5)通过所述泵送组件与所述粉碎仓(1)内部连通，所述粉碎仓(1)内部设置有粉碎机构。2.根据权利要求1所述的一种果蔬色素过滤装置，其特征在于：所述温控组件包括制冷器(15)，所述制冷器(15)设置于固定立板(12)上，所述球形浸提罐(2)设置于制冷器(15)上，所述球形浸提罐(2)球壳壳壁中均匀设置有若干制冷管(16)，所述制冷器(15)内设置有制冷单元，所述制冷单元与制冷管(16)连接，所述球形浸提罐(2)内设置有安装臂(17)，所述安装臂(17)上设置有温度感应器(18)，所述温度感应器(18)与制冷器(15)电性连接。3.根据权利要求1所述的一种果蔬色素过滤装置，其特征在于：所述过滤仓(3)上设置有增压器(22)，所述增压器(22)输出端与过滤腔(9)连通，所述连接管(8)底部位置设置有阀门(19)。4.根据权利要求1所述的一种果蔬色素过滤装置，其特征在于：所述泵送组件包泵体安装架(23)以及洗脱剂泵(24)，所述洗脱剂泵(24)设置于泵体安装架(23)上，所述泵体安装架(23)设置于固定立板(12)上，所述洗脱剂泵(24)输入端与洗脱剂罐(5)连通，所述洗脱剂泵(24)输出端与粉碎仓(1)内部连通。5.根据权利要求1所述的一种果蔬色素过滤装置，其特征在于：所述粉碎机构包括第一粉碎电机(25)，所述第一粉碎电机(25)设置于粉碎仓(1)内顶部位置，所述第一粉碎电机(25)输出端连接有第一粉碎转轴(26)，所述第一粉碎转轴(26)外周设置有若干第一粉碎叶片(27)。6.根据权利要求5所述的一种果蔬色素过滤装置，其特征在于：所述粉碎机构还包括第二粉碎电机(28)，所述第二粉碎电机(28)设置与粉碎仓(1)内底部位置，所述第二粉碎电机(28)输出端连接有第二粉碎转轴(29)，所述第二粉碎转轴(29)外周设置有若干第二粉碎叶片(30)，所述第一粉碎叶片(27)与第二粉碎叶片(30)呈相对设置且第一粉碎叶片(27)转动方向与第二粉碎叶片(30)转动方向相反。
7.根据权利要求1所述的一种果蔬色素过滤装置，其特征在于：所述粉碎仓(1)上设置有入料斗(31)，所述入料斗(31)与粉碎仓(1)内部连通。8.根据权利要求1所述的一种果蔬色素过滤装置，其特征在于：所述过滤仓(3)底部设置有色素溶剂泵(20)，所述色素溶剂泵(20)输入端与溶液腔(10)连通，所述色素溶剂泵(20)输出端连接有溶剂连接管(21)，所述溶剂连接管(21)连接有浓缩纯化器(4)。9.根据权利要求1所述的一种果蔬色素过滤装置，其特征在于：所述过滤仓(3)上设置有螺纹气密门(32)，所述螺纹气密门(32)位于过滤腔(9)位置处。10.一种利用如权利要求1-9任意一项所述的果蔬色素过滤装置进行果蔬色素过滤的过滤方法，其特征在于：包括如下步骤：s1：操作阀门(19)使其处于关闭状态，将洗脱剂注入洗脱机罐(5)中，将果蔬经入料斗(31)倒入粉碎仓(1)中，启动第一粉碎电机(25)以及第二粉碎电机(28)对进入到粉碎仓(1)中的果蔬进行粉碎；s2：启动洗脱剂泵(24)将洗脱剂罐(5)中的洗脱剂泵入至粉碎仓(1)中，同时启动超声波发生器(14)使得球形浸提罐(2)中产生用于破坏果蔬细胞壁的超声波，所述洗脱剂连通粉碎后的果蔬一同经过内管(6)进入到球形浸提罐(2)中，直至所述洗脱剂顶部液面位于内管(6)以及外管(7)中间位置时，停止注入所述洗脱剂以及停止第一粉碎电机(25)和第二粉碎电机(28)对果蔬的粉碎工作；s3：所述超声波发生器(14)持续发出超声波对球形浸提罐(2)中的果蔬进行细胞壁破坏，使得色素溶于洗脱剂中，所述温度感应器(18)监测球形浸提罐(2)中洗脱剂的温度，当温度升高时，所述温度感应器(18)将信号传递至制冷器(15)中，所述制冷器(15)借助内部的制冷单元以及制冷管(16)对球形浸提罐(2)进行降温；s4：当所述超声波发生器(14)持续工作结束时，所述阀门(19)打开，溶有色素的所述洗脱剂经过连接管(8)进入到过滤腔(9)中，待所述球形浸提罐(2)中的溶有色素的所述洗脱剂全部进入到过滤腔(9)中后，所述阀门(19)关闭并启动增压器(22)使得过滤腔(9)的气压增加，借助所述过滤膜(11)对溶有色素的洗脱剂中的颗粒进行过滤，使得溶有色素的洗脱剂中的液体部分经过过滤膜(11)进入到溶液腔(10)中，随后所述增压器(22)停止增压且对过滤仓(3)中的压强进行释放；s5：待所述过滤仓(3)中的压强释放结束，所述色素溶剂泵(20)开始工作将溶液腔(10)中的溶有色素的洗脱剂经过溶剂连接管(21)泵入至浓缩纯化器(4)中对溶有色素的洗脱剂进行浓缩纯化；s6：重复s1-s5继续进行后续果蔬色素的过滤提取工作。

技术总结
本发明公开了一种果蔬色素过滤装置及其方法，属于果蔬色素过滤技术领域，包括：粉碎仓、套管组件、球形浸提罐、温控组件、洗脱剂罐、泵送组件、固定立板、超声波发生器以及过滤仓，温控组件以及粉碎仓设置于固定立板上，球形浸提罐设置于所述温控组件上，温控组件用于对球形浸提罐内的温度进行控制，超声波发生器与球形浸提罐的位置相对应，套管组件包括内管以及外管，由于球形浸提罐的设置，从而减少洗脱剂顶部与空气接触的面积，从而达到降低氧化作用的目的，在温控组件的作用下，一方面保持低温能够减少氧化作用的发生，另一方面减少洗脱剂的挥发，通过上述方式，即减少氧化作用的发生，同时降低工艺要求降低生产成本。同时降低工艺要求降低生产成本。同时降低工艺要求降低生产成本。


技术研发人员：汪曙晖 曲欣 吕晓静 鞠光秀
受保护的技术使用者：青岛市疾病预防控制中心（青岛市预防医学研究院）
技术研发日：2023.04.11
技术公布日：2023/8/5