本發明涉及動植物有效成分提取、中藥煎制和動植物干貨發制領域,具體涉及一種壓差提取裝置及壓差提取和干貨發制方法。
背景技術:
動植物有效成分的提取是指將動植物的有效成分從細胞中提取出來,并盡量減少所包含的其他雜質成分。動植物有效成分的提取主要通過壓榨法和化學試劑浸泡法來實現。
壓榨法屬于物理提取方法,通過機械壓力將動植物組織、器官中的有效成分擠壓出來。壓榨法所采用的原材料主要是含有較多汁液的動植物,如檸檬、橙子、蘋果、葡萄、甘蔗等等。壓榨法的優點在于操作簡便,只要有一臺榨汁機即可,甚至有些如檸檬、葡萄,用手輕輕的擠壓都可以得到汁液,經濟實惠且省時。但是通過此方法得到的動植物汁液雜質較多,難以分離,并且有些有效成分不穩定。
化學試劑浸泡法使用化學試劑以溶解動植物細胞或抽提動植物細胞內組分,常用的化學試劑有酸、堿、表面活性劑和有機溶劑等。化學試劑浸泡法的不足之處是其需要引入化學試劑,進而影響提取的有效成分的純度。
對于中草藥而言,其成分十分復雜,既有有效成分,又有無效成分和有毒成分。為了提高中草藥的治療效果,就要盡最大限度提取有效成分,去除無效成分及有毒成分。因此,中草藥提取對于提高中藥制劑的內在質量和臨床療效最為重要。
目前中藥有效成分的提取方法主要是高溫煎制,其將藥材適當處理后,加水煎煮,使其有效成分煎出的方法。該方法可使部分有效成份透過植物細胞壁滲入湯液中,但高溫下煎熬會使一些有效成份蒸發、變性或分解。
另外,目前海帶等食品發制主要通過用水長時間浸泡而實現,但所需的發制時間較長,一般至少需要30分鐘。
由此可見,目前常用的動植物有效成分提取、中藥煎制和動植物干貨發制技術都存在一些不足之處,因此,有必要開發一種簡單、高效和無污染的提取和干貨發制技術。
技術實現要素:
本發明的目的在于克服現有技術中的缺點與不足,提供一種簡單、高效和無污染的壓差提取裝置及壓差提取和干貨發制方法。
一種壓差提取裝置,包括容器體、容器蓋、第一磁性部件和傳壓部件;所述容器蓋和所述容器體相互扣合,所述容器蓋內還設置有滑動腔,所述滑動腔與所述容器體連通;所述第一磁性部件和所述傳壓部件位于所述滑動腔內,所述第一磁性部件與所述傳壓部件之間電磁配合。
本壓差提取裝置可用于提取動植物、中藥中的有效成分,也可用于動植物干貨發制。使用時,先將待提取的動植物原料和水盛于容器體中,再將容器蓋與容器體扣合,然后給第一電磁部件周期性通電、斷電,這迫使傳壓部件周期性地壓入、撤離容器體。當傳壓部件壓入容器體時,容器體的水壓大于動植物細胞的內壓,因此容器體的水滲透進動植物細胞;當傳壓部件撤離容器體后,容器體的水壓小于動植物細胞的內壓,因此動植物細胞內的水滲到容器體中。只要第一電磁部件每個周期中的通電時間長于斷電時間,容器體內的水滲透進動植物細胞的趨勢就大于滲出趨勢,如此循環動植物細胞內的水會越積越多,最終導致動植物細胞完全破裂,動植物細胞內的有效成分被溶出。另外,在動植物細胞破裂之前,由于第一電磁部件周期性通電和斷電,使得水反復滲入和滲出動植物細胞,這能起到增大動植物細胞孔隙,并溶出動植物細胞內一部分有效成分的作用。本裝置結構簡單,運行噪音低,且成本低廉。
進一步地,所述傳壓部件包括第二電磁部件和傳壓桿;所述第二電磁部件為導磁材料制成,且與所述傳壓桿固定連接,所述第二電磁部件與所述第一電磁部件之間電磁配合。
進一步地,所述傳壓桿包括施壓部件和連接桿,所述連接桿連接所述第二電磁部件和所述施壓部件;所述施壓部件呈圓柱形,且所述施壓部件的直徑大于所述連接桿的直徑。直徑更大的圓柱形施壓部件可使得施壓部件在下壓相同距離時,能產生更大的水壓,進而提高破裂動植物細胞的效率。
進一步地,所述連接桿為導磁材料制成的連接桿。連接桿也由導磁材料制成,能增加第一電磁部件對傳壓部件的電磁吸引力,以便增加傳壓部件給容器體內的水施加的壓力。
進一步地,所述第一電磁部件包括電磁線圈和管狀鐵芯;所述電磁線圈繞制于所述管狀鐵芯,所述管狀鐵芯固定于所述滑動腔內。電磁線圈和管狀鐵芯構成常見的電磁部件,且管狀鐵芯能增強電磁線圈所產生的磁場,以便增加傳壓部件給容器體內的水施加的壓力。
進一步地,所述壓差提取裝置還包括不透水彈性密封部件,所述不透水彈性密封部件與所述容器蓋連接,并密封所述滑動腔;所述不透水彈性密封部件包裹所述傳壓部件。不透水彈性密封部件將所述傳壓部件與容器體內的液體分開,這能避免傳壓部件污染容器體內的液體,也能防止容器體內的液體進入滑動腔。另外,不透水彈性密封部件還能對傳壓部件起承托作用。
進一步地,所述不透水彈性密封部件為彈性伸縮套。彈性伸縮套結構簡單、成本低廉。
另外,本發明還提供了一種壓差提取方法,其利用本發明所述的壓差提取裝置進行壓差提取。
進一步地,所述壓差提取方法包含以下步驟:
步驟一:將待提取的動植物原料和水盛于容器體中,再將容器蓋與容器體扣合;
步驟二:給第一電磁部件周期性通電和斷電,其中每個周期中的通電時間長于斷電時間。
將待提取的動植物原料和水盛于容器體中后,簡單地給第一電磁部件周期性通電、斷電,就能迫使傳壓部件周期性地壓入、撤離容器體;當傳壓部件壓入容器體時,容器體的水壓大于動植物細胞的內壓,因此容器體的水滲透進動植物細胞;當傳壓部件撤離容器體后,容器體的水壓小于動植物細胞的內壓,因此動植物細胞內的水滲到容器體中。由于第一電磁部件每個周期中的通電時間長于斷電時間,容器體內的水滲透進動植物細胞的趨勢就大于滲出趨勢,如此循環動植物細胞內的水會越積越多,最終導致動植物細胞完全破裂,動植物細胞內的有效成分被溶出。另外,在動植物細胞被水破裂之前,由于第一電磁部件周期性通電和斷電,使得水反復滲入和滲出動植物細胞,這能起到增大動植物細胞孔隙,并溶出動植物細胞內一部分有效成分的作用。對于不同的動植物原料,可自行設置合適的第一電磁部件通電和斷電時間。本壓差提取方法具有簡單、高效和無污染的優勢。
此外,本發明還提供一種干貨發制方法,其利用本發所述的壓差提取裝置進行干貨發制;所述干貨發制方法包含以下步驟;
步驟一:將待發制的動植物干貨和水盛于容器體中,再將容器蓋與容器體扣合;
步驟二:給第一電磁部件周期性通電和斷電。
發制動植物干貨時,由于給第一電磁部件周期性通電和斷電,這使得容器體內的水壓周期性增大、減小,進而加快了水分進入動植物干貨細胞的速度,從而加快動植物干貨的發制。與提取有動植物細胞效成分的區別在于,動植物干貨發制的時間(不同動植物干貨所需發制的時間有所差異)須控制在一定范圍值之內,以便讓水分進入動植物細胞,而又不撐破動植物細胞,從而實現動植物干貨的發制。
為了更好地理解和實施,下面結合附圖詳細說明本發明。
附圖說明
圖1是本發明實施例1的壓差提取裝置在裝滿動植物原料和水時的示意圖。
圖2是本發明實施例2的壓差提取裝置在裝滿動植物原料和水時的示意圖。
符號說明
1:容器體;2:容器蓋;23:滑動腔;3:環形電磁鐵
41:圓形薄鐵板;42:連接桿;43:圓柱形施壓部件
44:桿狀物;441:鐵帽;442:桿體
5:彈性橡膠伸縮套
具體實施方式
實施例1
請參閱圖1,圖1為本實施例的壓差提取裝置在裝滿動植物原料和水時的示意圖。本實施例的壓差提取裝置,包括容器體1、容器蓋2、環形電磁鐵3和傳壓部件;所述容器體1和所述容器蓋2相互扣合,所述容器蓋內2還設置有滑動腔23,所述滑動腔23與所述容器體1連通;所述環形電磁鐵3和所述傳壓部件位于所述滑動腔23中。
所述傳壓部件包括圓形薄鐵板41、連接桿42和圓柱形施壓部件43。所述連接桿42穿過所述環形電磁鐵3的中心,并將所述圓形薄鐵板41與所述圓柱形施壓部件43連接在一起;所述圓柱形施壓部件43的直徑大于所述連接桿42的直徑,所述圓形薄鐵板41與所述環形電磁鐵3之間電磁配合。
另外,本壓差提取裝置還設置有彈性橡膠伸縮套5。所述彈性橡膠伸縮套5與所述容器蓋2連接,并密封所述滑動腔23,且包裹所述施壓部件43。
以下詳細說明本壓差提取裝置的工作原理:
在所述容器體1內盛滿動植物原料和水后,將容器蓋2與容器體1扣合。再給環形電磁鐵3通電5秒,在磁場的作用下,圓形薄鐵板41被吸向環形電磁鐵3,這使得圓柱形施壓部件43被迫下壓,彈性橡膠伸縮套5隨之伸展。圓柱形施壓部件43下壓使得容器體1內水壓大于動植物細胞內壓,迫使容器體1內的水進入動植物細胞。
然后,再給環形電磁鐵3斷電2秒,環形電磁鐵3瞬間失去吸引圓形薄鐵板41的磁力,進而圓柱形施壓部件43被容器體1內的水壓上推,彈性橡膠伸縮套5隨之收縮。這導致容器體1內的水壓小于動植物細胞內壓,動植物細胞內的水反向滲出到容器體1泄壓。
按照以上步驟反復給環形電磁鐵3通電、斷電,由于環形電磁鐵3的通電時間長于斷電時間,所以水滲透進動植物細胞的趨勢大于滲出趨勢,如此循環動植物細胞內的水會越積越多,這最終導致動植物細胞完全破裂,動植物細胞內的有效成分從而溶出。另外,在動植物細胞被水破裂之前,由于第一電磁部件周期性通電和斷電,使得水反復滲入和滲出動植物細胞,這能起到增大動植物細胞孔隙,并溶出動植物細胞內一部分有效成分的作用。
需指出的是,本壓差提取裝置也可用于發制動植物干貨。發制動植物干貨時,先將待發制的動植物干貨和水加入本壓差提取裝置,然后給環形電磁鐵周期性通電和斷電。這使得容器體內的水壓周期性增大、減小,進而加快了水分進入動植物干貨細胞的速度,從而加快動植物干貨的發制。與提取有動植物細胞效成分的區別在于,動植物干貨發制的時間(不同動植物干貨所需發制的時間有所差異)須控制在一定范圍值之內,以便讓水分進入動植物細胞,而又不撐破動植物細胞,從而實現動植物干貨的發制。
此外,本實施例中的連接桿也可由導磁材料制成。連接桿由導磁材料制成,能增加第一電磁部件對傳壓部件的電磁吸引力,以便增加傳壓部件給容器體內的水施加的壓力。
本壓差提取裝置可用于提取中藥的有效成分,與高溫煎制相比,不會破壞中藥的有效成分。本裝置也可用于工業上提取蝎子、螞蟻和枸杞等動植物有效成分的水提取,避免有機溶劑對有效成分的純度造成影響。另外,本裝置可用于發制海帶、海參等動植物干貨,并能大幅縮短發制時間,其中海帶發制小于10分鐘。此外,彈性橡膠伸縮套將傳壓部件與容器體內的液體分開,這能避免傳壓部件污染容器體內的液體,也能防止容器體內的液體進入滑動腔。本裝置利用磁力施壓實現對動植物原料有效成分的提取,其具有結構簡單、成本低廉和運行噪音低的優勢。
實施例2
請參閱圖2,圖2為本實施例壓差提取裝置在裝滿動植物原料和水時的示意圖。本實施例與實施例1基本相同,其區別在于:本實施例的傳壓部件為桿狀物44。所述桿狀物44包括鐵帽441和桿體442,所述鐵帽441和所述桿體442固定連接,所述鐵帽441與所述環形電磁鐵3之間電磁配合。
本實施例的工作原理與實施例1相同。
本實施例的壓差提取裝置結構更簡單,并且也能實現快速提取動植物中的有效成分,以及快速發制動植物干貨。
需指出的是,對于本發明中的壓差提取裝置,也可以用其它形狀的電磁鐵代替環形電磁鐵,比如將兩個條形電磁鐵安裝在傳壓部件的左右兩側,也能達到吸引圓形薄鐵板或鐵帽的效果。電磁鐵通常包括電磁線圈和管狀鐵芯,電磁線圈繞制于管狀鐵芯,管狀鐵芯能增強電磁線圈所產生的磁場,以便增加傳壓部件給容器體內的水施加的壓力。另外,工業生產時可使用壓縮空氣代替環形電磁鐵施壓,其工藝和效率上更有效。
以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對發明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發明的保護范圍。