CN1101237C - 多功能急速萃取融合装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种多功能急速萃取融合装置，其系为一密闭容器，并可区分成盖体以及可盛装溶剂之槽体，于盖体上开设有进料口，于槽体下方开设有出料口，其特征在于：该槽体中设置有加热设备，于槽体周缘装设有冷冻设备及超音波设备，于槽体适当处装设有加压设备可将气体注入槽体中，以及于槽体最外缘包覆有保温装置。

Description

多功能急速萃取融合装置

本发明为一种多功能急速萃取融合装置，更详而言之，系有关于一种可加速萃取流程，增进萃取效率以及具多重萃取效果之多功能急速萃取融合装置。属于化学、制药、食品等工业溶解、分离技术。

在制酒(或调和酒)工业、食品工业、化学工业及制药工业中其萃取程序，均是直接将被萃取物浸入溶媒(即溶剂)中静置，等待数日或数月后，藉由溶剂将被萃取物中之欲萃取物质(即溶质)溶解、析出，再将被萃取物取出，最后对萃取液(即包含有溶质及溶剂之溶液)进行过滤或蒸馏程序，此习知萃取程序因不具有其它辅助动力源，如热能、超音波(动能)或是加压设备，导致萃取时日过长、萃取效果不佳，甚至萃取液品质无法控制等缺点，对制酒工业或食品工业而言，利用习知萃取程序所萃取之萃取液，不但萃取时间长久(以高丽参酒为例，其萃取程序需时3～6个月)，品质及口感更是无法提高。且需要额外增设其它后制程设备，进行过滤、浓缩或蒸馏等程序才能达到出货标准，此弊端急待改进，以提高业者市场竞争力。

本发明的目的是：提供一种可加速萃取流程，增进萃取效率以及具多重萃取效果之多功能急速萃取融合装置。

本发明一种多功能急速萃取融合装置，其系为一密闭容器，并可区分成盖体以及可盛装萃取液之槽体，于盖体上开设有进料口，以及于槽体下方开设有出料口，其特征在于：该槽体中设置有可适时提升溶液温度的加热设备，以及于槽体外缘装设有可调降萃取液温度的冷冻设备，另于槽体周缘设置有可加速萃取流程、提升萃取效果的超音波设备，该槽体上方可装设有可提升溶液浓度的蒸馏设备，以及于槽体适当处装设有可将气体打入槽体中而可使萃取液产生熟陈、消毒、杀菌以及除臭去味效果的加压设备。

其中，该槽体外缘更可包覆有具保温作用之保温层。

其中，该槽体内部可设置有能防止被萃取物漂散之置物篮。

其中，该超音波设备可设置于槽体内缘壁面上。

其中，该超音波设备可设置于槽体外缘壁面上。

其中，该加压设备的施加压力值介于1kg/cm²～15kg/cm²之间(国际

法定单位为9.8×10⁴帕-147×10⁴帕之间)。

其中，该加压设备所打入的气体可为臭氧。

其中，该加压设备所打入的气体可为氧气。

其中，该加压设备所打入的气体可为二氧化碳。

其中，该加压设备所打入的气体可为氮气。

其中，该槽体内部可利用加热设备及冷冻设备将萃取温度控制在

-10℃～110℃之间。

本发明的优点是：

①可加速萃取流程并提高了萃取效果；

②大大提高了萃取液浓度及其品质；

③回收的溶剂可循环使用，不仅降低了成本，且避免了环境污染。

本发明具有如下附图：

图1为本发明第一较佳实施例剖视图。

图2为本发明第二较佳实施例剖视图。

图中标号如下：

1.密闭容器          2.加热设备        3.冷冻设备

4.超音波设备        5.加压设备        6.保温层

7.蒸馏设备          11.盖体           12.槽体

13.进料             14.出料           15.置物篮

151.固定片          71.导管           72.槽体

73.热交换管

兹举实施例并配合附图说明如下：

请参阅图1及图2所示，由图可知本发明整体上系为一密闭容器1，其可区分成盖体11以及可盛装溶剂之槽体12，于盖体11上开设有进料口13，以及于槽体12下方开设有出料口14，另外于槽体12内部设置有能限制被萃取物不四处漂散之置物篮15，该置物篮15的设置可避免被萃取物的残渣散逸在萃取液之中而可减少过滤或清除等不必要的后续处理程序，至于该置物篮15系可以固定片151固设在槽体12上，或为投入式直接投入槽体12中，或为悬吊式悬吊于槽体12内部之等效设计，同样可以达成简化后处理程序的作用。

由于每一种不同的溶媒(即溶剂，该溶剂可为水、食用油、酒精或是工业用溶剂等等)以及被萃取物(即含有欲萃取之溶质，如茶叶、高粱、人参等等溶质)之最佳萃取温度并不相同，因此本发明为了配合各种不同萃取程序之萃取温度，特别于槽体12内装设有加热设备2，该加热设备2可为加热管或电热棒等升温设备，可适当地将萃取温度提升至110℃；

另，本发明亦可于槽体12外周缘装设有冷冻设备3，可适时地将萃取温度降至-10℃左右，也就是说本发明可以依照不同溶媒及被萃取物所需之不同萃取温度，利用加热设备2或冷冻设备3将萃取温度弹性地控制在-10℃～110℃之间，以符合不同萃取程序的最佳萃取条件，同时也可加速萃取时间，并可准确地控制萃取液的浓度及品质，以减少后续制程设备及时间使用量；

有些被萃取物之溶质在被溶解、析出后，分子间仍呈凝聚状之分子团而较不易均匀地溶解在溶剂中，因此本发明更可在槽体12周缘装设有超音波设备4，利用超音波的能量可将溶质分子团击碎成更小的分子，使得溶质在溶剂中的分布更均匀，同时也可使萃取液中之溶剂及溶质达到胶乳作用，进而可使溶质在溶剂中的融合效果更佳，此外，超音波设备4更可提供萃取液能量，对萃取液产生适时的搅拌作用，此时槽体12中的上、下层液体便会产生对流，使得萃取液中的浓度分布更均匀，该超音波设备4可设置在槽体12内缘壁上，或是如图2所示设置在槽体12外缘壁上均可；

此外，超音波设备4的设置更可适时产生渗透效果，能渗透至被萃取物中将欲萃取的溶质完全溶解、析出而能将被萃取物之精华完全萃取出，进而加速被萃取物在溶剂中的融合速度及品质，因此除了能将被萃取物的精华完全萃取外，也可以加速萃取的流程、缩短萃取时间，使得萃取产能可轻易提升而达到大量快速生产的现代化经济规模，也就是说，本发明可利用不同频率超音波进而控制萃取液的品质及有效缩短萃取时间；

本发明于槽体12周缘亦装设有加压设备5(如图中显示的在槽体12上方)，可于槽体12中加压灌注1kg/cm²～15kg/cm²(国际法定单位为9.8×10⁴帕～147×10⁴帕)的氧气、或是臭氧、或是二氧化碳、或是氮气、或是其它气体，当萃取液中灌注有氧气或臭氧时，可使得溶质分子结构改变而产生熟陈效果，所产生之萃取液可陈化而更加甘醇可口，此一设计对于制酒工业或食品工业等需要长时效陈化的制程更可有效地缩短，因而可将产品上市时间提前，增加了产品竞争力。另外，臭氧本身独具之消毒、杀菌以及除臭去味效果，可确保所制得的产品更加卫生、健康；若是萃取液中灌注有二氧化碳时，则可使萃取液趋向酸性特质而能符合类如碳酸类饮料之特性；进一步地可使本发明所能适用的制程更具多样性之变化；至于在萃取液中灌注有氮气时，则只是纯粹为了增加压力，并不会与槽体中的物质起作用而产生任何变化。

另外，本发明为了确保能源有效利用，于槽体12以及其他设备最外层包覆有保温层6，可使得本发明在加温时或是降温时能源不外露，以降低能源消耗量。

除了上述加热设备2、冷冻设备3、超音波设备4、加压设备5及保温层6外，本发明又可依需要于槽体12上方装设有可提升萃取液浓度的蒸馏设备7，其构造系可于槽体12液面上方装设有导管71，再于导管71的另一端边固接有可收集冷凝后之蒸馏溶剂的槽体72，以及于导管71外缘包覆有一热交换管73，其中该导管71内部即可供沸腾之溶剂蒸汽流通，至于热交换管73内部则可供热交换媒循环流通(该热交换媒可类如冷却水、不冻冷却液或冷却气体)；

上述蒸馏设备7之蒸馏原理系当升华之溶剂气体自槽体12中由导管71被导引至槽体72中时，导管71外缘会先与热交换管73接触并藉着热交换媒冷凝，等蒸汽冷凝时便会形成液体而流向槽体72中收集，且该收集后之溶剂更可循环重复使用，因此本发明加装蒸馏设备7后，除了可提升萃取液的浓度外亦可回收部分溶液循环使用，因此蒸馏设备7的加装不但可在单一设备中完成多项制程更可增进经济效益。

藉由上述说明，本发明可归纳出下述功效：

1.加热设备及冷冻设备等温控设备可加速萃取流程：

由于本发明可依照不同溶媒及被萃取物特性，适时地使用温控设备将槽体内部工作温度控制在适合不同萃取流程的最佳萃取温度而可有效地缩短萃取时间。

2.超音波设备可提升萃取效果：

超音波可将溶质及溶剂分子击碎成更小的分子，让溶质在溶剂相中的分布更均匀，同时也可使萃取液中之溶剂及溶质达成胶乳作用，使溶质在溶剂中的融合效果更佳，此外，超音波更可适时产生渗透效果，能够渗透至被萃取物中将欲萃取的溶质完全溶解、析出而能将精华完全萃取出，以及可适时产生搅拌作用，使得槽体中的上、下层液体产生对流，使萃取液中的浓度分布更均匀，此些胶乳、融合、渗透及搅拌作用确实可加速萃取程序之进行。

3.加压设备可提升萃取液品质：

利用加压设备在萃取液中注入气体加压可使溶质加速溶注，如果是制酒过程注入氧气或臭氧可产生强力氧化作用，并使得溶质分子结构改变而产生熟陈效果，令槽体中之萃取液陈化而更甘醇可口，另外，臭氧本身独具之消毒、杀菌以及除臭去味效果，可确保所制得的产品更加卫生、健康而不具异味。

4.蒸馏设备可提升萃取液浓度及回收溶剂：

于槽体中加装蒸馏设备时，不但可将萃取液的浓度控制在一定的浓度范围，同时所回收之溶剂更可循环使用，不但可提升业者的经济效益，更可避免环境污染问题产生。

本发明藉由可大幅度控制萃取温度的加热设备2及冷冻设备3，以及可击碎分子并产生搅拌、促进胶乳作用之超音波设备4，以及促进萃取效果之加压设备5，而可达到本发明之“可加速萃取流程，增进萃取效率以及具多重萃取效果”发明目的，使得本发明可应用于制药、食品、调和酒以及化学等工业上，以高丽参酒之萃取过程为例，若以一般习知萃取程序而言，必须耗时3～6个月方可达成，但是若利用本发明进行萃取，则可将萃取程序缩短至3～5天即可，不但可大幅度增加设备的使用率并降低生产成本，更可缩短产品推出的时间，对业者而言，若产品推出的时间越短，业者所能争取的商机及产能也越大。

Claims (11)

1.一种多功能急速萃取融合装置，其系为一密闭容器，并可区分成盖体以及可盛装萃取液之槽体，于盖体上开设有进料口，以及于槽体下方开设有出料口，其特征在于：该槽体中设置有可适时提升溶液温度的加热设备，以及于槽体外缘装设有可调降萃取液温度的冷冻设备，另于槽体周缘设置有可加速萃取流程、提升萃取效果的超音波设备，该槽体上方装设有可提升溶液浓度的蒸馏设备，以及于槽体的周围或上方处装设有可将气体打入槽体中而可使萃取液产生熟陈、消毒、杀菌以及除臭去味效果的加压设备。

2.根据权利要求1所述的萃取融合装置，其特征在于：其中，该槽体外缘更可包覆有保温层。

3.根据权利要求1所述的萃取融合装置，其特征在于：其中，该槽体内部可设置有能防止被萃取物漂散之置物篮。

4.根据权利要求1所述的萃取融合装置，其特征在于：其中，该超音波设备可设置于槽体内缘壁面上。

5.根据权利要求1所述的萃取融合装置，其特征在于：其中，该超音波设备可设置于槽体外缘壁面上。

6.根据权利要求1所述的萃取融合装置，其特征在于：其中，该加压设备之施加压力值介于9.8×10⁴帕～147×10⁴帕之间。

7.根据权利要求6所述的一种多功能急速萃取融合装置，其特征在于：其中，该加压设备所打入之气体可为臭氧。

8.根据权利要求6所述的萃取融合装置，其特征在于：其中，该加压设备所打入之气体可为氧气。

9.根据权利要求6所述的萃取融合装置，其特征在于：其中，该加压设备所打入之气体可为二氧化碳。

10.根据权利要求6所述的萃取融合装置，其特征在于：其中，该加压设备所打入之气体可为氮气。

11.根据权利要求1所述的萃取融合装置，其特征在于：其中，该槽体内部可利用加热设备及冷冻设备将萃取温度控制在-10℃～110℃之间。