一种核桃粕水解蛋白定向梯次提取装置

1.本发明涉及蛋白质提取技术领域，具体是一种核桃粕水解蛋白定向梯次提取装置。


背景技术：

2.核桃粕是核桃加工过程中产生的副产品，其含有丰富的蛋白质和脂肪等营养成分，但是由于其纤维素和木质素等难以消化的成分较多，不能直接作为食品原料使用。因此，如何高效地提取核桃粕中的蛋白质，成为了当前的研究热点。
3.目前，常用的核桃粕蛋白提取方法包括水解、酸解和碱解等。其中，水解法是一种常见的蛋白质提取方法，通过加入适量的酶类，将核桃粕中的蛋白质水解为小分子肽或氨基酸，从而方便后续的提取和利用；
4.而现有的水解提取装置往往一次下入定量的单一蛋白酶，单一蛋白酶虽然能够较大程度上实现对于核桃粕的蛋白质提取，但是仍存在提取效率和效果低的问题。
5.因此，有必要提供一种核桃粕水解蛋白定向梯次提取装置，以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种核桃粕水解蛋白定向梯次提取装置，包括：
7.处理槽，其顶部一侧设置有进液管；
8.拦截板，其固定嵌于所述处理槽中，且将处理槽分隔为处理空间和排液空间，且所述拦截板上分布有多个贯穿所述拦截板的收集孔；
9.滤网，其固定于所述拦截板的上方；
10.封堵板，其滑动设置于所述处理槽中且位于排液空间，所述封堵板的上表面固定有多个对应于所述收集孔的封堵柱；以及
11.收集槽，其与所述排液空间相连通。
12.进一步，作为优选，所述处理槽中密封滑动设置有增压板，所述增压板位于处理空间中，所述增压板的滑动动作由第二伸缩杆所驱动。
13.进一步，作为优选，所述增压板的中部具有一腔室，腔室的下表面具有沟通所述腔室的抽吸孔，所述腔室还与外部抽吸器连接。
14.进一步，作为优选，利用所述增压板的腔室进行废料抽吸排出的频率与封堵板解除对于拦截板的封堵频率的比为1:3。
15.进一步，作为优选，所述处理槽的外部套设有控温仓，所述控温仓中充入有控温液，所述控温仓与处理空间相对应。
16.进一步，作为优选，所述处理槽为隔温材质，所述控温仓中设置有搅动组件，所述搅动组件能够搅动处理槽中的料体并将控温仓中的温度传递至处理槽中。
17.进一步，作为优选，所述搅动组件包括：
18.弧形管，其两端为封闭状且倾斜套设于所述处理槽的外部；
19.控流组件，用于驱动料体进行定向输送，且所述控流组件具有与弧形管连通的进液端和与弧形管连通的出液端；
20.排液管，其固定嵌入于弧形管中且用于沟通所述弧形管与处理槽；以及
21.进液管，其固定嵌入于弧形管中且用于沟通所述弧形管与处理槽；
22.所述排液管所处的水平面低于所述进液管所述的水平面。
23.进一步，作为优选，所述排液管对应于控流组件的出液端，所述进液管对应于控流组件的进液端；
24.所述弧形管上设置有位于排液管和进液管之间的第一阀体和第二阀体。
25.进一步，作为优选，所述弧形管中固定有多个位于第一阀体和第二阀体之间的暂存球仓，所述暂存球仓的表面为镂空状，所述暂存球仓的中部填充有吸附垫，所述吸附垫中嵌入有注射管。
26.进一步，作为优选，所述控流组件包括：
27.安装管，其具有一进液端和一出液端；
28.绞龙，其转动设置于所述安装管中；以及
29.延伸内管，其固定嵌入于所述绞龙中且伸出所述安装管；
30.所述安装管、绞龙以及延伸内管均为导热材质。
31.与现有技术相比，本发明提供了一种核桃粕水解蛋白定向梯次提取装置，具备以下有益效果：
32.1.本发明实施例中，封堵柱能够对收集孔进行封堵，使得处理空间中的料体保持在处理空间以便进行水解蛋白处理，而当封堵柱解除对收集孔的封堵时，处理空间中的料体则能够通过滤网进行固液分离，如此，核桃粕则继续保持于处理空间中，以便对其进行二次、三次等梯次提取，提高了对于核桃粕蛋白质提取的效果；
33.2.本发明实施例中，在利用排液管和进液管进行输送料体时，其能够使得处理空间中的料体进行上下流动，在很大程度上提高了对于处理空间中料体的扰流效果，使得料体中核桃粕的分布状态更加均匀；
34.3.本发明实施例中，通过第一阀体和第二阀体配合能够改变料体的走向，使之适应不同的生产要求，也使得可通过吸附垫逐步释放中性蛋白酶、碱性蛋白酶或酸性蛋白酶，避免了过度水解和损失蛋白质的问题，同时可以提高蛋白质的提取率。
附图说明
35.图1为一种核桃粕水解蛋白定向梯次提取装置的结构示意图；
36.图2为一种核桃粕水解蛋白定向梯次提取装置中搅动组件的结构示意图；
37.图中：1、处理槽；2、拦截板；3、收集孔；4、滤网；5、搅动组件；6、封堵板；7、第一伸缩杆；8、封堵柱；9、供料管；10、控温仓；11、增压板；12、第二伸缩杆；13、收集槽；51、弧形管；52、安装管；53、绞龙；54、排液管；55、进液管；56、延伸内管；57、第一阀体；58、第二阀体；59、暂存球仓；510、注射管。
具体实施方式
38.请参照图1-2，本发明实施例中，提供了一种核桃粕水解蛋白定向梯次提取装置，包括：
39.处理槽1，其顶部一侧设置有进液管9，进液管9用于将外部材料送至处理槽1中，因此实际安装时，进液管9的一端与处理槽1相连通，另一端可配置三通、四通或五通等部件，以便与不同的供料设备相连，例如缓冲液供料设备、核桃粕供给设备等；
40.拦截板2，其固定嵌于所述处理槽1中，且将处理槽1分隔为处理空间和排液空间，且所述拦截板2上分布有多个贯穿所述拦截板2的收集孔3；
41.滤网4，其固定于所述拦截板2的上方，滤网4用于进行固液分离，并且，本实施例中，将滤网4固定于所述拦截板2的上方，如此有利于利用拦截板2对滤网4进行支撑，防止滤网4在进行固液分离时产生弯折现象；
42.封堵板6，其滑动设置于所述处理槽1中且位于排液空间，所述封堵板6的上表面固定有多个对应于所述收集孔3的封堵柱8；以及
43.收集槽13，其与所述排液空间相连通。
44.其中，通过封堵板6和拦截板2之间的配合，可以实现排液，具体的当封堵板6贴合拦截板2时，封堵柱能够对收集孔3进行封堵，使得处理空间中的料体保持在处理空间，而当封堵板6远离拦截板2时，封堵柱则能够解除对收集孔3的封堵，此时处理空间中的料体则能够通过滤网4进行固液分离，使得其中的液体穿过滤网、收集孔3进入至排液空间，并从排液空间进入至收集槽13中，实现对于液体的收集；
45.如此，核桃粕则继续保持于处理空间中，以便对其进行二次、三次等梯次提取；
46.为了提高固液分离的效果和效率，所述处理槽1中密封滑动设置有增压板11，所述增压板11位于处理空间中，所述增压板11的滑动动作由第二伸缩杆12所驱动。
47.为了实现对于核桃粕的排出，所述增压板11的中部具有一腔室，腔室的下表面具有沟通所述腔室的抽吸孔，所述腔室还与外部抽吸器连接。
48.另外，利用所述增压板11的腔室进行废料抽吸排出的频率与封堵板6解除对于拦截板2的封堵频率的比为1:3。
49.需要解释的是，本装置中所述的梯次提取的含义是：分别利用中性蛋白酶、碱性蛋白酶以及酸性蛋白酶对核桃粕进行蛋白质水解提取；
50.中性蛋白酶、碱性蛋白酶、酸性蛋白酶都是一类酶，它们的作用是对蛋白质进行水解，将蛋白质分解成肤段和氨基酸。
51.其中，中性蛋白酶是在中性条件下活性最高的蛋白酶，ph值在6.0-8.0之间时活性最高。中性蛋白酶可以水解大多数蛋白质，但对于一些特定的蛋白质如酪蛋白等，中性蛋白酶的水解效果并不理想；
52.碱性蛋白酶是在碱性条件下活性最高的蛋白酶，ph值在8.0-10.0之间时活性最高。碱性蛋白酶对于一些难以水解的蛋白质具有较好的水解效果，但对于一些含有硫氨基酸的蛋白质如角蛋白等，碱性蛋白酶的水解效果较差。
53.酸性蛋白酶是在酸性条件下活性最高的蛋白酶，ph值在2.0-4.0之间时活性最高。酸性蛋白酶对于一些蛋白质的水解效果较好。
54.三者的共同点在于都是蛋白酶，都能够对蛋白质进行水解。区别在于它们的最适
ph值不同，对于不同类型的蛋白质有不同的水解效果，通过三者配合能够最大程度上实现对于核桃粕蛋白质的水解；
55.具体实施时，包括如下步骤：
56.s1.封堵板6贴合拦截板2，封堵柱对收集孔3进行封堵；
57.s2.向处理空间中下入核桃粕、缓冲液、中性蛋白酶，并调节ph值，进行水解蛋白处理；
58.s3.驱动封堵板6远离拦截板2，封堵柱解除对收集孔3的封堵；
59.s4.处理空间中的料体通过滤网4进行固液分离，使得其中的液体穿过滤网、收集孔3进入至排液空间，并从排液空间进入至收集槽13中，实现对于液体的收集，核桃粕则继续保持位于处理空间中；
60.s5.重复s1，并向处理空间中下入缓冲液、碱性蛋白酶，并调节ph值，进行水解蛋白处理；
61.s6.重复s3-s4；
62.s7.重复s1，并向处理空间中下入缓冲液、酸性蛋白酶，并调节ph值，进行水解蛋白处理；
63.s8.重复s3-s4；
64.s9.利用增压板11的腔室进行废料抽吸排出。
65.本实施例中，所述处理槽1的外部套设有控温仓10，所述控温仓10中充入有控温液，所述控温仓10与处理空间相对应。
66.通过控温仓10能够使得在对核桃粕处理过程中的温度控制。
67.另外，所述处理槽1为隔温材质，所述控温仓10中设置有搅动组件5，所述搅动组件5能够搅动处理槽1中的料体并将控温仓10中的温度传递至处理槽1中。
68.具体而言，所述搅动组件5包括：
69.弧形管51，其两端为封闭状且倾斜套设于所述处理槽1的外部；
70.控流组件，用于驱动料体进行定向输送，且所述控流组件具有与弧形管51连通的进液端和与弧形管51连通的出液端；
71.排液管54，其固定嵌入于弧形管51中且用于沟通所述弧形管51与处理槽1；以及
72.进液管55，其固定嵌入于弧形管51中且用于沟通所述弧形管51与处理槽1；
73.所述排液管所处的水平面低于所述进液管所述的水平面。
74.需要特别注意的是，弧形管51是倾斜套设于所述处理槽1的外部，并且排液管54和进液管55则并不处于相同的水平面，这就使得，在利用排液管54和进液管55进行输送料体时，其不仅能够对处理空间中的料体进行扰动，其还能够使得处理空间中的料体进行上下流动，在很大程度上提高了对于处理空间中料体的扰流效果，使得料体中核桃粕的分布状态更加均匀。
75.而所述控流组件包括：
76.安装管52，其具有一进液端和一出液端；
77.绞龙53，其转动设置于所述安装管52中；以及
78.延伸内管56，其固定嵌入于所述绞龙53中且伸出所述安装管52；
79.所述安装管52、绞龙53以及延伸内管56均为导热材质，因此，通过所述安装管52、
绞龙53以及延伸内管56能够实现温度的传递。
80.本实施例中，所述排液管54对应于控流组件的出液端，所述进液管55对应于控流组件的进液端；
81.所述弧形管51上设置有位于排液管54和进液管55之间的第一阀体57和第二阀体58。
82.另外，所述弧形管51中固定有多个位于第一阀体57和第二阀体58之间的暂存球仓59，所述暂存球仓59的表面为镂空状，所述暂存球仓59的中部填充有吸附垫，所述吸附垫中嵌入有注射管510。
83.因此，在实施时，可通过外部注射设备可以向注射管中注入中性蛋白酶、碱性蛋白酶或酸性蛋白酶，而当打开第一阀体和第二阀体时，料体则具有两个走向：第一走向，处理空间-进液管55-进液端-安装管52-出液端-排液管54-处理空间；第二走向，弧形管51-进液端-安装管52-出液端-弧形管51，此时可通过吸附垫逐步释放中性蛋白酶、碱性蛋白酶或酸性蛋白酶；
84.而当关闭第一阀体和第二阀体时，料体则具有一个走向：第一走向，处理空间-进液管55-进液端-安装管52-出液端-排液管54-处理空间。
85.该走向路径短，有利于处理空间中的料体快速流动。
86.应当理解的是，逐步释放蛋白酶是指在一定时间内逐渐加入蛋白酶，使蛋白质逐步水解。这种方法可以避免过度水解和损失蛋白质的问题，同时可以提高蛋白质的提取率。
87.而现有技术中，往往是一次性释放蛋白酶，而一次性释放蛋白酶则是指将所有的蛋白酶一次性加入样品中，使蛋白质一次性水解。这种方法可能会导致蛋白质过度水解和部分蛋白质的损失，同时也可能会降低蛋白质的提取率。
88.因此，本装置中的逐步释放蛋白酶方法更加精细和可控，能够得到更好的蛋白质提取效果。
89.以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种核桃粕水解蛋白定向梯次提取装置，其特征在于：包括：处理槽(1)，其顶部一侧设置有进液管(9)；拦截板(2)，其固定嵌于所述处理槽(1)中，且将处理槽(1)分隔为处理空间和排液空间，且所述拦截板(2)上分布有多个贯穿所述拦截板(2)的收集孔(3)；滤网(4)，其固定于所述拦截板(2)的上方；封堵板(6)，其滑动设置于所述处理槽(1)中且位于排液空间，所述封堵板(6)的上表面固定有多个对应于所述收集孔(3)的封堵柱(8)；以及收集槽(13)，其与所述排液空间相连通。2.根据权利要求1所述的一种核桃粕水解蛋白定向梯次提取装置，其特征在于：所述处理槽(1)中密封滑动设置有增压板(11)，所述增压板(11)位于处理空间中，所述增压板(11)的滑动动作由第二伸缩杆(12)所驱动。3.根据权利要求2所述的一种核桃粕水解蛋白定向梯次提取装置，其特征在于：所述增压板(11)的中部具有一腔室，腔室的下表面具有沟通所述腔室的抽吸孔，所述腔室还与外部抽吸器连接。4.根据权利要求3所述的一种核桃粕水解蛋白定向梯次提取装置，其特征在于：利用所述增压板(11)的腔室进行废料抽吸排出的频率与封堵板(6)解除对于拦截板(2)的封堵频率的比为1:3。5.根据权利要求1所述的一种核桃粕水解蛋白定向梯次提取装置，其特征在于：所述处理槽(1)的外部套设有控温仓(10)，所述控温仓(10)中充入有控温液，所述控温仓(10)与处理空间相对应。6.根据权利要求5所述的一种核桃粕水解蛋白定向梯次提取装置，其特征在于：所述处理槽(1)为隔温材质，所述控温仓(10)中设置有搅动组件(5)，所述搅动组件(5)能够搅动处理槽(1)中的料体并将控温仓(10)中的温度传递至处理槽(1)中。7.根据权利要求6所述的一种核桃粕水解蛋白定向梯次提取装置，其特征在于：所述搅动组件(5)包括：弧形管(51)，其两端为封闭状且倾斜套设于所述处理槽(1)的外部；控流组件，用于驱动料体进行定向输送，且所述控流组件具有与弧形管(51)连通的进液端和与弧形管(51)连通的出液端；排液管(54)，其固定嵌入于弧形管(51)中且用于沟通所述弧形管(51)与处理槽(1)；以及进液管(55)，其固定嵌入于弧形管(51)中且用于沟通所述弧形管(51)与处理槽(1)；所述排液管所处的水平面低于所述进液管所述的水平面。8.根据权利要求7所述的一种核桃粕水解蛋白定向梯次提取装置，其特征在于：所述排液管(54)对应于控流组件的出液端，所述进液管(55)对应于控流组件的进液端；所述弧形管(51)上设置有位于排液管(54)和进液管(55)之间的第一阀体(57)和第二阀体(58)。9.根据权利要求8所述的一种核桃粕水解蛋白定向梯次提取装置，其特征在于：所述弧形管(51)中固定有多个位于第一阀体(57)和第二阀体(58)之间的暂存球仓(59)，所述暂存球仓(59)的表面为镂空状，所述暂存球仓(59)的中部填充有吸附垫，所述吸附垫中嵌入有
注射管(510)。10.根据权利要求7所述的一种核桃粕水解蛋白定向梯次提取装置，其特征在于：所述控流组件包括：安装管(52)，其具有一进液端和一出液端；绞龙(53)，其转动设置于所述安装管(52)中；以及延伸内管(56)，其固定嵌入于所述绞龙(53)中且伸出所述安装管(52)；所述安装管(52)、绞龙(53)以及延伸内管(56)均为导热材质。

技术总结
本发明公开了一种核桃粕水解蛋白定向梯次提取装置，包括：处理槽，其顶部一侧设置有进液管；拦截板，其固定嵌于所述处理槽中，且将处理槽分隔为处理空间和排液空间，且所述拦截板上分布有多个贯穿所述拦截板的收集孔；滤网，其固定于所述拦截板的上方；封堵板，其滑动设置于所述处理槽中且位于排液空间，所述封堵板的上表面固定有多个对应于所述收集孔的封堵柱；以及收集槽，其与所述排液空间相连通。其与所述排液空间相连通。其与所述排液空间相连通。


技术研发人员：王萍 付超 韦雅虹 奚倩 李述刚 于军
受保护的技术使用者：塔里木大学
技术研发日：2023.05.04
技术公布日：2023/7/21