摘 要：本发明公开了用于罗布麻叶提高多糖、黄酮提取量的方法及其发酵罐，向发酵罐内加入罗布麻叶干粉、水、枯草芽孢杆菌、乳酸菌、纤维素酶、木聚糖酶、果胶酶、β?葡聚糖酶和淀粉酶，在PH值为4.5-5、温度为40-55℃的条件下反应1-2.5小时。发酵罐包括箱体，箱体内设置搅拌组件，箱体的上表面设置有进料管，进料管贯穿箱体上表面并固定连接，进料管的端部设置有内部中空的进料板，进料管与进料板相互连通，进料板的底面开设有多个与进料板内腔连通的进料口，箱体上设置有用于提高进料板稳定性的稳定组件，箱体的内底壁上设置有出料口。通过上述方案可有效提高待反应物质与酶解设备内物质接触面积的效果，提高罗布麻叶多糖、黄酮提取量。
权力要求书
1.一种用于罗布麻叶提高多糖、黄酮提取量的方法，其特征是：包括以下步骤：
S1：取一定重量的粉碎至60-100目无污染、无霉变的罗布麻叶干粉放入发酵罐中，加入5-8倍干粉重量的无污染清水，加入0.1％干粉重量的食品级枯草芽孢杆菌和0.05％干粉重量的食品级乳酸菌，搅拌升温至40℃后保持40分钟；
S2：加入食品级柠檬酸调节混合液PH值至4.5-5；
S3：加入0.25％干粉重量的纤维素酶、0.1％干粉重量的食品级木聚糖酶、
0.25％干粉重量的食品级果胶酶、0.2％干粉重量的食品级β 葡聚糖酶，0.1％干粉重量的食品级淀粉酶，充分搅拌升温至40-55℃后保温1-2.5小时；
S4：滤出罗布麻叶残渣得到含有多糖和黄酮的酶液。
2.根据权利要求1所述的用于罗布麻叶提高多糖、黄酮提取量的方法，其特征是：所述步骤S2中混合液PH值调至4.5。
3.根据权利要求1所述的用于罗布麻叶提高多糖、黄酮提取量的方法，其特征是：所述步骤S3中加入酶混合液后，充分搅拌升温至48℃后保温2.5小时。
4.一种用于罗布麻叶提高多糖、黄酮提取量的发酵罐，其特征是：包括箱体（1），所述箱体（1）内设置有用于搅拌箱体（1）内物质的搅拌组件（2），所述箱体（1）的上表面设置有进料管（3），所述进料管（3）贯穿箱体（1）上表面并固定连接，所述进料管（3）的端部设置有内部中空的进料板（31），所述进料管（3）与进料板（31）相互连通，所述进料板（31）的底面开设有多个与进料板（31）内腔连通的进料口（32），所述箱体（1）上设置有用于提高进料板（31）稳定性的稳定组件（4），所述箱体（1）的内底壁上设置有出料口（5）。
5.根据权利要求1所述的用于罗布麻叶提高多糖、黄酮提取量的发酵罐，其特征是：所述进料口（32）轴线与进料板（31）底面的夹角位于0 90度之间。
6.根据权利要求5所述的用于罗布麻叶提高多糖、黄酮提取量的发酵罐，其特征是：所述搅拌组件（2）包括固定在箱体（1）上表面的电机（21）、设置在电机（21）输出轴端部的转动杆（22）以及设置在转动杆（22）上的搅拌棒（23），所述电机（21）的输出轴贯穿箱体（1）上表面并转动连接；所述转动杆（22）的上表面固定有限位杆（51），箱体（1）的内壁上开设有限位槽（52），所述限位杆（51）远离转动杆（22）的一端转动在限位槽（52）内。
7.根据权利要求4所述的用于罗布麻叶提高多糖、黄酮提取量的发酵罐，其特征是：所述稳定组件（4）包括固定设置在箱体（1）内壁上的稳定支架（41）以及设置在稳定支架（41）靠近进料板（31）侧壁上的固定杆（42），所述进料板（31）的底面与固定杆（42）的上表面相互固定。
8.根据权利要求7所述的用于罗布麻叶提高多糖、黄酮提取量的发酵罐，其特征是：所述稳定支架（41）由3个互成60度夹角的支撑杆（411）组成，所述支撑杆（411）两两相互固定，靠近箱体（1）内壁的所述支撑杆（411）与箱体（1）内壁相互固定；所述固定杆（42）相对的两个侧壁上均固定有限位片（6），两个所述限位片（6）相互靠近的侧壁均与进料板（31）相互固定。
9.根据权利要求6所述的用于罗布麻叶提高多糖、黄酮提取量的发酵罐，其特征是：所述搅拌棒（23）的底面固定有安装杆（7），所述安装杆（7）的底面转动在箱体（1）内底壁上。
10.根据权利要求4所述的用于罗布麻叶提高多糖、黄酮提取量的发酵罐，其特征是：所述箱体（1）一侧从底边向上开设有缺口，缺口处设置钢化玻璃（8），钢化玻璃（8）上沿竖向设有刻度线（81）。
技术领域
本发明涉及生物酶提取技术领域，特别涉及一种用于提高罗布麻叶多糖、黄酮提取量的方法及其发酵罐。
背景技术
随着科技的进步，人们对健康越来越重视，为了摄入更多的营养，越来越多的人们开始服用保健品。罗布麻叶作为一种传统中药，被广泛应用于食品、医药、保健品行业，罗布麻叶经破解细胞壁后可使其有效成分充分释放，生成大量果糖、木糖、纤维糖、葡聚糖、黄酮、皂苷、氨基酸等对人体有益的物质，更有利于人们的健康吸收，并提高口感。
目前罗布麻叶内多糖、黄酮等有益物质的提取通常采用酸、碱法提取或用有机溶剂提取的方法，这种方法不仅提取量低，还存在着污染环境和生产成本高的问题，提取后的多糖、黄酮等物质内还会有提取剂的化学成分残留。
发明内容
为了提高罗布麻叶多糖、黄酮提取量，本发明提供一种用于提高罗布麻叶多糖、黄酮提取量的方法及其发酵罐。
本发明提供一种用于提高罗布麻叶多糖、黄酮提取量的方法，包括以下步骤：
S1：取一定重量的粉碎至60-100目无污染、无霉变的罗布麻叶干粉放入发酵罐汇中，加入5-8倍干粉重量的无污染清水，加入0.1％干粉重量的食品级枯草芽孢杆菌和0.05％干粉重量的食品级乳酸菌，搅拌升温至40℃后保持40分钟；
S2：加入食品级柠檬酸调节混合液PH值至4.5-5；
S3：加入0.25％干粉重量的纤维素酶、0.1％干粉重量的食品级木聚糖酶、
0.25％干粉重量的食品级果胶酶、0.2％干粉重量的食品级β 葡聚糖酶，0.1％干粉重量的食品级淀粉酶，充分搅拌升温至40-55℃后保温1-2.5小时；
S4：滤出罗布麻叶得到含有多糖和黄酮的酶液。
通过采用上述技术方案，利用多种酶组合对罗布麻叶的细胞壁组成成分进行分解，破坏细胞壁的结构使其细胞内的成分充分释放出来，不仅提高了罗布麻叶多糖、黄酮的提取量，还解决了传统酸、碱法提取或用有机溶剂提取方法所造成的环境污染问题，避免了提取后溶液内的化学成分残留。
本发明进一步设置为，所述步骤S2中混合液PH值调至4.5。
通过采用上述技术方案，PH值在4.5时各种酶的活性最高，可使酶解反应效果达到最佳。
本发明进一步设置为，所述步骤S3中加入酶混合液后，充分搅拌升温至48℃后保温2.5小时。
通过采用上述技术方案，根据罗布麻叶的生物结构和相对应酶解效率，48℃为最佳的酶反应高效温度，2.5小时为反应最佳时间，时间过低则相应的纤维素、果胶质等成分分解不彻底降低多糖的得率；时间过长不仅会造成能源和原料的浪费也会造成作用对象变质。
本发明还提供一种用于提高罗布麻叶多糖、黄酮提取量的发酵罐罐，包括箱体，所述箱体内设置有用于搅拌箱体内物质的搅拌组件，所述箱体的上表面设置有进料管，所述进料管贯穿箱体上表面并固定连接，所述进料管的端部设置有内部中空的进料板，所述进料管与进料板相互连通，所述进料板的底面开设有多个与进料板内腔连通的进料口，所述箱体上设置有用于提高进料板稳定性的稳定组件，所述箱体的内底壁上设置有出料口。
通过采用上述技术方案，当工作人员需酶解罗布麻叶时，工作人员需对箱体内的物质进行搅拌，此时，工作人员需通过进料管将待反应物质移动至箱体内，在此过程中，待反应物质移动至进料板内并通过多个进料口移动至箱体内，多个进料口将待反应物质分割成多份依次进入箱体内，从而提高了待反应物质与箱体内物质的接触面积，进而提高了两者之间反应的速度，从而提高了罗布麻叶酶解的效率。此外，稳定组件提高了进料板的稳定性，降低了由于进料板晃动而使待反应物质移动至箱体内壁上的概率。
本发明进一步设置为，所述进料口轴线与进料板底面的夹角位于0 90度之间。
通过采用上述技术方案，降低了待反应物质通过进料口时流向箱体内壁的概率，减小了由于待反应物质流向箱体内壁而使待反应物质与箱体内物质的接触面积减少的概率，从而提高了罗布麻叶酶解的效率。
本发明进一步设置为，所述搅拌组件包括固定在箱体上表面的电机、设置在电机输出轴端部的转动杆以及设置在转动杆上的搅拌棒，所述电机的输出轴贯穿箱体上表面并转动连接；所述转动杆的上表面固定有限位杆，箱体的内壁上开设有限位槽，所述限位杆远离转动杆的一端转动在限位槽内。
通过采用上述技术方案，当工作人员启动电机时，电机的输出轴转动，从而使转动杆和搅拌棒转动，进而使搅拌棒对箱体内的物质进行搅拌。设置限位杆，提高了搅拌棒转动时受到的向上的作用力，减小了电机输出轴受到的拉力，提高了搅拌棒的稳定性，从而提高了搅拌的效率。
本发明进一步设置为，所述稳定组件包括固定设置在箱体内壁上的稳定支架以及设置在稳定支架靠近进料板侧壁上的固定杆，所述进料板的底面与固定杆的上表面相互固定。
通过采用上述技术方案，当进料孔开始进料时，进料板由于物料的流动而发生震动，固定杆与稳定支架提高了进料板的稳定性，降低了进料板震动的概率，减小了由于进料板震动而使待反应物质流向箱体内壁的概率。
本发明进一步设置为，所述稳定支架由3个互成60度夹角的支撑杆组成，所述支撑杆两两相互固定，靠近箱体内壁的所述支撑杆与箱体内壁相互固定。
通过采用上述技术方案，三个支撑杆之间形成了三角形结构，三角形结构具有良好的稳定性，从而提高了进料板的稳定性。
本发明进一步设置为，所述固定杆相对的两个侧壁上均固定有限位片，两个所述限位片相互靠近的侧壁均与进料板相互固定。
通过采用上述技术方案，两个限位片相互靠近的侧壁抵紧进料板，进一步提高了进料板的稳定性，降低了进料板晃动的概率。
本发明进一步设置为，所述搅拌棒的搅拌棒的底面固定有安装杆，所述安装杆的底面转动在箱体内底壁上。
通过采用上述技术方案，当搅拌棒转动时，安装杆对搅拌棒进行支撑，从而降低了搅拌棒对电机输出轴的压力，延长了电机的使用寿命。
本发明进一步设置为，所述箱体一侧从底边向上开设有缺口，缺口处设置钢化玻璃，钢化玻璃上沿竖向设有刻度线。
通过采用上述技术方案，在缺口处设置钢化玻璃密封，钢化玻璃上设有距离刻度，酶解过程会产生可溶于水的小分子和多糖，酶解后固形物相应减少水分会有所增高，这样就实现了发酵过程的可视化，通过刻度可观察水分的增加程度，能够观察发酵罐体中固形物的酶解状态，更直观掌握酶解效果。
有益效果
1、本发明中，利用多种酶组合对罗布麻叶的细胞壁组成成分进行分解，破坏细胞壁的结构使其细胞内的成分充分释放出来，不仅提高了罗布麻叶多糖、黄酮的提取量，还解决了传统酸、碱法提取或用有机溶剂提取方法所造成的环境污染问题，避免了提取后溶液内的化学成分残留。
2、本发明中，当工作人员需酶解罗布麻叶时，工作人员需对箱体内的物质进行搅拌，此时，工作人员需通过进料管将待反应物质移动至箱体内，在此过程中，待反应物质移动至进料板内并通过多个进料口移动至箱体内，多个进料口将待反应物质分割成多份依次进入箱体内，从而提高了待反应物质与箱体内物质的接触面积，进而提高了两者之间反应的速度，从而提高了罗布麻叶酶解的效率。此外，稳定组件提高了进料板的稳定性，降低了由于进料板晃动而使待反应物质移动至箱体内壁上的概率。
3、本发明中，当进料孔开始进料时，进料板由于物料的流动而发生震动，固定杆与稳定支架提高了进料板的稳定性，降低了进料板震动的概率，减小了由于进料板震动而使待反应物质流向箱体内壁的概率。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
实施例1：
一种用于罗布麻叶提高多糖、黄酮提取量的方法，包括以下步骤：
S1：取一定重量的粉碎至60-100目无污染、无霉变的罗布麻叶干粉放入发酵罐汇中，加入5-10倍干粉重量的无污染清水，加入0.1％干粉重量的食品级枯草芽孢杆菌和0.05％干粉重量的食品级乳酸菌，搅拌升温至40℃后保持40分钟；
S2：加入食品级柠檬酸调节混合液PH值至4.5；
S3：加入0.25％干粉重量的纤维素酶、0.1％干粉重量的食品级木聚糖酶、
0.25％干粉重量的食品级果胶酶、0.2％干粉重量的食品级β 葡聚糖酶，
0.1％干粉重量的食品级淀粉酶，充分搅拌升温至48℃后保温2.5小时；
S4：滤出罗布麻叶得到含有多糖和黄酮的酶液。
本方法的基本原理为：通过多种酶的组合，可有效破坏罗布麻叶的细胞壁结构，使罗布麻叶细胞内的成分充分释放出来，有效提高罗布麻叶多糖、黄酮的提取量，提取后的酶液可以重复利用，不会造成环境污染，同时也避免了提取液中的化学成分残留。
具体的，枯草芽孢杆菌可产生淀粉酶和蛋白酶，能分解罗布麻叶中的部分淀粉和蛋白质，降低粘度和产生多种肽类，并形成空间占位，降低有害菌的数量。乳酸菌在发酵过程中可产生乳酸，可起到调节PH的作用，能降低下一步酶反应时PH调节剂柠檬酸的使用量，从而降低成本；在木聚糖酶反应时产生的低聚糖能促进乳酸菌的增殖，可有有效抑制发酵过程中杂菌的生长，并且提高了营养价值去除了生涩味增加了发酵香味提升口感。
植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶等多糖物质，纤维素酶作用于纤维糖、葡萄糖苷键使纤维素降解成纤维糖和葡萄糖并可任意切断纤维素分子中的糖苷键；木聚糖酶可作用于木糖苷键将木聚糖分解成低聚木糖并在后期降解为木糖；果胶酶可打破果胶分子降解果糖链生成小分子物质。以上三种酶可使植物细胞壁发生改变，比如软化、膨胀将细胞壁的组成成分分解，破坏细胞壁的结构使其细胞内的成分充分释放出来；淀粉酶主要将植物中淀粉的含有的葡萄糖苷键任意切断成长短不一的短链糊精及低分子糖类使淀粉年度降低便于提高整体产品的流动性和通过性。
本实施例中，4.5为最佳反应PH值，PH值低于4.5反应时间会相应缩短20分钟，但会影响产品的口味和加速产品变质；若PH高于5则会降低酶解效率延长反应时间。48℃为最佳的酶反应高效温度，若温度低于40℃酶制剂发应效率会降低并造成成本浪费，若高于55℃则酶活性会出现衰减影响反应效率。2.5小时为最佳反应时间，根据罗布麻叶的生物结构和相对应酶解效率，时间低于1小时则相应的纤维素、果胶质等成分分解不彻底，会降低多糖的提取率；分解时间长于2.5小时，会造成能源和原料的浪费，也会造成作用对象变质。
经上述方法作用后可提取的罗布麻叶中多糖和黄酮的量为：
实施例2：
一种用于罗布麻叶提高多糖、黄酮提取量的方法，包括以下步骤：
S1：取一定重量的粉碎至60 100目无污染、无霉变罗布麻叶干粉放入发酵罐汇中，加入5-8倍干粉重量的无污染清水，加入0.1％干粉重量的食品级枯草芽孢杆菌和0.05％干粉重量的食品级乳酸菌，搅拌升温至40℃后保持40分钟；
S2：加入食品级柠檬酸调节混合液PH值至4.5；
S3：加入0.25％干粉重量的食品级纤维素酶、0.1％干粉重量的食品级木聚糖酶、0.25％干粉重量的食品级果胶酶、0.2％干粉重量的食品级β 葡聚糖酶，0.1％干粉重量的食品级淀粉酶，充分搅拌升温至55℃后保温2.5小时；
S4：滤出罗布麻叶得到含有多糖和黄酮的酶液。
实施例3：
一种用于罗布麻叶提高多糖、黄酮提取量的方法，其特征是：包括以下步骤：
S1：取一定重量的粉碎至60 100无污染、无霉变的罗布麻叶干粉放入发酵罐汇中，加入5-8倍干粉1重量的无污染清水，加入0.1％干粉重量的食品级枯草芽孢杆菌和0.05％干粉重量的食品级乳酸菌，搅拌升温至40℃后保持40分钟；
S2：加入食品级柠檬酸调节混合液PH值至4.5；
S3：加入0.25％干粉重量的纤维素酶、0.1％干粉重量的食品级木聚糖酶、
0.25％干粉重量的食品级果胶酶、0.2％干粉重量的食品级β 葡聚糖酶，0.1％干粉重量的食品级淀粉酶，充分搅拌升温至40℃后保温2.5小时；
S4：滤出罗布麻叶得到含有多糖和黄酮的酶液。
实施例4：
一种用于罗布麻叶提高多糖、黄酮提取量的方法，其特征是：包括以下步骤：
S1：取一定重量的粉碎至60-100目无污染、无霉变的罗布麻叶干粉放入发酵罐汇中，加入5-8倍干粉重量的清水，加入0.1％干粉重量的食品级枯草芽孢杆菌和0.05％干粉重量的食品级乳酸菌，搅拌升温至40℃后保持40分钟；
S2：加入食品级柠檬酸调节混合液PH值至5；
S3：加入0.25％干粉重量的食品级纤维素酶、0.1％干粉重量的食品级木聚糖酶、0.25％干粉重量的食品级果胶酶、0.2％干粉重量的β 食品级葡聚糖酶，
0.1％干粉重量的食品级淀粉酶，充分搅拌升温至48℃后保温1小时；
S4：滤出罗布麻叶得到含有多糖和黄酮的酶液。
实施例5：
如图1 4所示，本发明实施例1 4所用到的一种用于罗布麻叶提高多糖、黄酮提取量的发酵罐，包括箱体1、搅拌组件2、进料管3、进料板31、稳定组件4、限位杆51、限位片6以及安装杆7。箱体1为内部中空的圆柱形结构，用于酶解罗布麻叶，且箱体1的内底壁上设置有出料口5。
搅拌组件2设置在箱体1内，用于搅拌箱体1内的物质，搅拌组件2包括电机21、转动杆22以及搅拌棒23。电机21固定在箱体1上表面，电机21输出轴的轴线竖直，电机21的输出轴贯穿箱体1上表面并转动连接。转动杆22为圆杆状结构，其轴线与电机21输出轴的轴线重合，转动杆22设置在电机21输出轴端部。搅拌棒23设置在转动杆22上，用于搅拌箱体1内的物质。
当工作人员启动电机21时，电机21的输出轴转动，从而使转动杆22和搅拌棒23转动，进而使搅拌棒23对箱体1内的物质进行搅拌。
进料管3为圆管状结构，进料管3设置在箱体1的上表面，且进料管3贯穿箱体1上表面并固定连接。进料板31为内部中空的板状结构，进料板31设置在进料管3的端部，进料管3与进料板31相互连通，进料板31的底面开设有多个与进料板31内腔连通的进料口32，且进料口32轴线与进料板31底面的夹角位于0-90度之间。
稳定组件4设置在箱体1上，用于提高进料板31稳定性，稳定组件4包括稳定支架41与固定杆42。稳定支架41有三个支撑杆411组成，支撑杆411为圆杆状结构，支撑杆411之间互成60度的夹角，支撑杆411两两相互固定，且靠近箱体1内壁的支撑杆411与箱体1内壁相互固定。固定杆42为长方形杆状结构，固定杆42设置在稳定支架41靠近进料板31侧壁上，且进料板31的底面与固定杆42的上表面相互固定。
当进料孔开始进料时，进料板31由于物料的流动而发生震动，固定杆42与稳定支架41提高了进料板31的稳定性，降低了进料板31震动的概率，减小了由于进料板31震动而使待反应物质流向箱体1内壁的概率。
限位杆51为长方形杆状结构，限位杆51固定在转动杆22的上表面，箱体1的内壁上开设有限位槽52，且限位杆51远离转动杆22的一端转动在限位槽52内。限位杆51提高了搅拌棒23转动时受到的向上的作用力，减小了电机21输出轴受到的拉力，提高了搅拌棒23的稳定性，从而提高了搅拌的效率。
限位片6为长方形片状结构，限位片6设有两个且分别固定在固定杆42相对的两个侧壁上，且两个限位片6相互靠近的侧壁均与进料板31相互固定。安装杆7为圆杆状结构，其轴线竖直，安装杆7固定在搅拌棒23的搅拌棒23的底面，且安装杆7的底面转动在箱体1内底壁上。
当搅拌棒23转动时，安装杆7对搅拌棒23进行支撑，从而降低了搅拌棒23对电机21输出轴的压力，延长了电机21的使用寿命。
具体实施时，发酵管采用304不锈钢材质，具体尺寸设置为直径1.5M、高3M，在箱体1管壁内测附S形螺旋电加热管，箱体1一侧从底边向上开直径5CM高50CM的缺口，缺口处设置钢化玻璃8密封并采用耐热耐腐蚀胶套密封，钢化玻璃8上竖向设置刻度线81，酶解过程会产生可溶于水的小分子和多糖，酶解后固形物相应减少水分会有所增高，这样就实现了发酵过程的可视化，通过刻度可观察水分的增加成度，能够观察发酵罐体中固形物的酶解状态，更直观掌握酶解效果。
对比例1：
在罗布麻叶与清水的混合溶液中加入有机溶剂进行提取，提取得到的多糖和黄酮的量：
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
附图说明
附图标记说明：1、箱体；2、搅拌组件；21、电机；22、转动杆；23、搅拌棒；3、进料管；31、进料板；32、进料口；4、稳定组件；41、稳定支架；411、支撑杆；42、固定杆；5、出料口；51、限位杆；52、限位槽；6、限位片；7、安装杆；8、钢化玻璃；81、刻度线。
图1是本发明实施例的整体结构示意图
图2是本发明实施例用于凸显限位槽的剖面结构示意图；
图3是本发明实施例用于凸显搅拌组件的结构示意图；
图4是本发明实施例用于凸显稳定组件的结构示意图。
摘自国家发明专利，发明人：乔金星，申请号202210424209.5申请日2022.04.22
