一种发酵酒原料的萃取装置
技术领域
本实用新型涉及一种萃取装置,属于萃取技术领域;具体涉及一种发酵酒原料的萃取装置。
背景技术
青稞,在藏语中称为“乃”,也叫裸大麦、米大麦、元麦、淮麦,是大麦的一种特殊类型,因其内外颖与颖果分离,籽粒裸露,故称裸大麦。青稞作为大麦的一种特殊类型,其营养成分也较水稻、小麦、玉米为高,是食用、饲用、酿造及药用兼用的作物。在粮食作物中,青稞具有高蛋白质、高纤维、高维生素、低脂肪、低糖等特点。其蛋白质含量为6.35%~21.00%,平均值为11.31%,高于小麦、水稻、玉米。淀粉含量为40.54%~67.68%,平均值为59.25%,普遍含有74%~78%支链淀粉,有些甚至高达或接近100%。粗脂肪为 1.18%~3.09%,平均值为2.13%,比玉米和燕麦低,但高于小麦和水稻;它还含有降胆固醇作用的油酸、亚油酸、亚麻酸等;可溶性纤维和总纤维含量均高于其它谷类作物;青稞富含B族维生素、维生素C等;所含微量元素钙、磷、铁、铜、锌、锰、硒都高于玉米,其中,铁的含量高于小麦、水稻。青稞含有18种氨基酸,尤以人体必需氨基酸较为齐全。青稞还富含酚类化合物、黄酮类化合物、β-葡聚糖、GABA(γ-氨基丁酸)等活性成分。
由于青稞的营养价值高,可制作糍粑、面粉、麦片粥、米花、面包、馍馍或糕点等,同时还可作为原料酿造青稞酒。
青稞酒属于发酵酒,口味有四大特点:1、甜味,淡香青稞酒的甜味主要来源于醇类,特别是多元醇类等;2、辣味,辣味是青稞酒的主要口味,这是麦类酿酒的主要味道;3、酸味,酸味是青稞酒的重要口味物质;4、苦味,青稞酒的苦味主要是由过量的高级醇、琥珀酸、较多的酚类和糠醛引起的。
而青稞酒的香味则及其浓郁,具有很浓的植物香气。青稞酒的辣味、酸味、苦味和香味比较厚重,为了减少青稞酒的辣味、酸味、苦味和香味,一般的青稞酒内都会加入一些其它原料,如枸杞、大枣、茶叶等来加以调理改善,许多原料会以萃取工艺方法提取有益物质,在现有的萃取工艺中,是利用萃取装置内萃取液对原料进行萃取,并合理控制萃取条件,在萃取装置中,一般都是将需要萃取的多种原料一起放入,由于萃取原料多而堆积,使得原料萃取不完全,部分内层原料萃取效果较差,影响原料整体萃取效果,其次,由于原料萃取的差异性,许多原料的萃取条件如温度均有所差异,将原料集中后,萃取时只能保持一个合理的温度范围,无法针对每个原料的温度进行调节,也使得不同原料的萃取效果较差,进而影响最后青稞酒的整体口感和香味,无法实现预期效果。
发明内容
基于以上技术问题,本实用新型提供了一种青稞酒原料的萃取筒,从而解决了以往萃取装置中原料堆积影响萃取效果、无法调节每个原料萃取温度的技术问题。
为解决以上技术问题,本实用新型采用的技术方案如下:
一种发酵酒原料的萃取装置,包括罐体及设置于罐体内部的萃取筒,所述罐体上端侧壁设置有伸出罐体外壁的进液管,所述罐体下端设置有伸出罐体底部的排液管,所述罐体上端开口并设置有密封盖;所述罐体内部还通过连接板连接有支撑圆板,支撑圆板上端设置所述萃取筒;所述萃取筒包括外筒和套设在外筒内部的内筒,外筒和内筒的上端、下端均开口;所述内筒和外筒之间还连接有多个竖直隔板,多个所述竖直隔板将内筒和外筒之间的区域分隔形成多个独立的萃取区,每个萃取区内均设置有相互独立的散热组件;其中,所述内筒和外筒的圆周面均设置有多个径向毛细孔;所述支撑圆板上还设置有与散热组件等同数量的加热组件,加热组件与散热组件配对组成温度控制组件;所述进液管位于罐体内部的端口位于内筒上部。
优选的,所述散热组件包括导热棒,导热棒沿轴向设置有两排散热片,两排散热片分别与内筒和外筒相互连接;其中,所述导热棒下端端面开口并向内凹陷形成内凹腔;所述加热组件包括呈环形设置的多个电加热棒,所述支撑圆板上端呈环形设置多个与电加热棒相同数量的支撑柱,多个电加热棒与多个支撑柱一一配合实现连接;所述电加热棒上端可插入内凹腔内与导热棒配对,将加热组件与散热组件配对组成温度控制组件。
优选的,所述支撑柱上端面形成有内螺纹孔,所述电加热棒下端面形成有外螺纹柱,所述支撑柱和电加热棒通过内螺纹孔和外螺纹柱相互配合实现螺纹连接。
优选的,所述支撑柱、支撑圆板及连接板内部均形成相互连通的走线空腔。
优选的,所述支撑柱的圆周侧面还安装有温度传感器。
优选的,所述支撑圆板中部还设置有横截面呈梯形、且上小下大的圆台,所述圆台封堵于所述内筒下端端口。
优选的,所述罐体外部还设置有带有提升泵的回流管道,回流管道进口端与罐体内部底端连通,回流管道的出口端与所述进液管伸出罐体外壁的部分连通,所述回流管道外部还缠绕有沿管道长度方向设置的冷却水管。
优选的,所述外筒的内圆周面和内筒的外面周面均相对设置有等同数量的卡槽,所述竖直隔板两端分别与外筒和内筒的卡槽相互配合以卡接在内筒和外筒之间。
优选的,所述竖直隔板面向萃取区的两个侧面均从上到下设置有多个原料框,所述原料框设置有多个液体流通孔。
优选的,所述原料框为盒状或筒状,其中盒状的原料框侧面和底面、或筒状的原料框圆周面和底面均设置有多个所述液体流通孔。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本实用新型的有益效果是:
1、本实用新型的装置结构简单,将原料分区设置,不仅可避免原料萃取中各个原料相互影响,影响萃取效果,也可避免原料间的微反应,保证不同原料的独有性,同时还可避免原料相互堆积而影响萃取效果。
2.本实用新型将原料分区设置,且在每个萃取区内设置相互独立的散热组件,并通过加热组件对散热组件加热提供热量,使得每个散热组件可针对不同萃取区的原料进行散热以控制、调节不同原料的萃取温度,提高每个原料的萃取效果。
3、本实用新型通过设置竖直隔板,并在竖直隔板上设原料框,不仅可以将每种原料分区放置,且每种原料均可分成若干份放置于原料框内,进而原料与萃取液接触面积增大,缩短了萃取时间,且每个原料框内原料分量少,也可避免原料的堆积而使得萃取不完全,进一步提高了原料的萃取效果。
4、本实用新型竖直隔板、原料框均采用活动连接方式设置,便于取放、更换和清洁,且原料的取放也极为方便。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图
图2是萃取筒的立体结构示意图。
图3是图2的纵截面结构示意图。
图4是图2俯视图;
图5是竖直隔板的结构示意图,其中原料框为盒状;
图6是竖直隔板的结构示意图,其中原料框为筒状;
图7是支撑圆板的结构示意图,其中电加热棒处于装配状态;
图8是支撑圆板和连接板的装配截面图,其中电加热棒处于未装配状态;
图中的标记分别表示为:
1-1、内筒;1-2、竖直隔板;1-2-1、提手;1-2-2、原料框;1-2-2-1、液体流通孔; 1-3、外筒;1-4、径向毛细孔;1-5、散热组件;1-5-1、导热棒;1-5-2、内凹腔;1-5-3、散热片;1-6、卡槽;2、转动杆;3、气杆;4、竖直升降气缸;5、液位传感器;6、第一温度传感器;7、罐体;8、连接板;9、支撑圆板;9-1、圆台;10、密封盖;11、密封环;12、进液管;13、冷却水管;14、回流管道;15、提升泵;16、排液管;17、电加热棒;18、支撑柱; 19、第二温度传感器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“一端”、“另一端”、“两端”、“之间”、“中部”、“下部”、“上端”、“下端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
图1是发酵酒原料的萃取装置的结构示意图;图2是萃取筒的立体结构示意图;图3是图2所示萃取筒的横截面结构示意图。
如图1-3所示的发酵酒原料的萃取装置,包括罐体7及设置于罐体7内部的萃取筒1,所述罐体7上端侧壁设置有伸出罐体7外壁的进液管12,所述罐体7下端设置有伸出罐体7底部的排液管16,所述罐体7上端开口并设置有密封盖10;所述罐体7内部还通过连接板8连接有支撑圆板9,支撑圆板9上端设置所述萃取筒1;所述萃取筒1包括外筒1-3和套设在外筒1-3内部的内筒1-1,外筒1-3和内筒1-1的上端、下端均开口;所述外筒1-3 和内筒1-1之间还连接有多个竖直隔板1-2,多个所述竖直隔板1-2将外筒1-3和内筒1-1 之间的区域分隔形成多个独立的萃取区,每个萃取区内均设置有相互独立的散热组件1-5;其中,所述外筒1-3和内筒1-1的圆周面均设置有多个径向毛细孔1-4;所述支撑圆板9上还设置有与散热组件1-5等同数量的加热组件,加热组件与散热组件配对组成温度控制组件;所述进液管12位于罐体7内部的端口位于内筒1-1上部。
罐体7为食品级不锈钢如304不锈钢、306不锈钢、316不锈钢等制成的金属罐体,罐体7内可设置(无线)液位传感器5、(无线)第一温度传感器6来检测罐体7内液位和整体萃取液温度;罐体7下端呈中部低、边缘高的锥形结构,便于排料,而排液管16则设置在罐体7下端中部最低处,排液管16上可设置开关阀来加以控制排液管16的通断;密封盖10下端可设置密封环11用于与罐体7密封配合,密封盖10与罐体7上端面密封处可设置密封圈加以密封,保证罐体7内密封环境;密封盖10最好为也采用食品级不锈钢制成,以增加密封重量、避免其与罐体7内原料进行化学反应,为方便密封盖10取放,可在罐体 7外部设置一个竖直升降气缸4,竖直升降气缸4的气杆3端部设置有定位环,定位环上设置套在气杆3上的转动杆2,转动杆2另一端则连接密封盖10上端中部位置,利用竖直升降气缸4的气杆3升降和转动杆2的转动将密封盖10取出转开或将密封盖10转动至罐体7 上端密封,减少操作难度;进液管12用于将萃取液通入至罐体7内,其伸入罐体7内的一端端部位于内筒1-1上部,并且最好弯折进入内筒1-1上端内部,以便萃取液通入时先全部进入内筒1-1。
外筒1-3和内筒1-1均可采用食品级不锈钢如304不锈钢、306不锈钢、316不锈钢等制成,也可采用一些化学性质稳定的合金钢如镍铬合金钢、奥氏体合金钢等合金钢制成;为保证萃取原料萃取充分,提高萃取效果,外筒1-3直径应大于内筒1-1直径4倍以上,以外筒1-3直径在内筒1-1直径的4~6倍为宜,最好外筒1-3直径为内筒1-1直径的5倍;萃取区用于放置原料进行萃取,相邻萃取区之间通过竖直隔板1-2相互隔开,下端通过支撑圆板隔开,只有在外筒1-3和内筒1-1的上端才相互连通,同时萃取后原料之间再相互混合,保证萃取原料后各个原料能充分混合均匀;散热组件1-5用于散热以提高不同萃取区的萃取温度,加热组件用于加热并将热量传递至散热组件1-5,加热组件可以是电加热组件、微波加热组件等。必要的,外筒1-3和内筒1-1的圆周面均设置有多个径向毛细孔1-4,径向毛细孔1-4将内筒1-1、外筒1-3相互连通,使得萃取液可通过径向毛细孔1-4相互流通,保证萃取液能与萃取区内原料充分混合,径向毛细孔1-4的直径一般在0.1~0.25毫米为宜。
萃取装置使用时,首先将密封盖10打开,将原料分区放置在萃取筒1内不同的萃取区内,原料可通过滤袋、滤网等包装,并可使用挂扣、固定夹等夹持在萃取区内,也可通过原料塞满萃取区利用原料挤压填在萃取区内,具体方式不做限定,萃取筒1内放置好原料后,将萃取筒1整体放入罐体7内并位于支撑圆板9上,放入时,保证加热组件与散热组件1-5配对,完成后盖上密封盖10,通过进液管12将萃取液(青稞原酒、青稞高度酒)通入至内筒1-1,通过内筒1-1的径向毛细孔1-4进入外筒1-3内侧的萃取区,对原料进行萃取,期间萃取液同时也通过外筒1-3的径向毛细孔1-4进入到萃罐体内或从罐体进入萃取区,形成不断循环的萃取环境,逐步将原料进行萃取,萃取完成后,将萃取液从排液管16 排出,打开密封盖10,将萃取筒1拿出并排出萃取后的原料,即完成萃取。
萃取过程中,首先,加热组件可加热并利用散热组件1-5将热量散发至对应的萃取区内,以合理控制每个萃取区的原料萃取问题,提高不同原料的萃取效果。其次,每个萃取区内的散热组件1-5均可根据每个萃取区的原料萃取温度进行散热,以保证每个原料的萃取效果。由于整个萃取环境均在罐体内,萃取液相互流通,每个萃取区内的温度变化都会导致所有萃取区的温度变化,因此,外筒1-3和内筒1-1的下端通过支撑圆板9封闭,萃取液的液位高度也最好低于外筒1-3和内筒1-1的高度,当散热组件1-5散热时,由于萃取液只能通过径向毛细孔1-4缓慢流通,因此可以加快萃取区内的的温度变化,也能减少萃取液内的热量传递速度,也因此每个萃取筒内放置的原料的萃取温度差异不宜过大,一般在 5-8℃为宜,也即,每个萃取筒内的原料萃取温度应在5-8℃之间,如果有萃取温度在该范围之外的原料,则应将类似原料另外放置在一个萃取筒中并利用另外的萃取装置进行萃取作业,这样,即可保证每个原料均能满足相应的萃取温度,同时由于萃取装置内萃取液一般量较多,且萃取液一般具有一个初始萃取温度,每个萃取区加热时整体萃取液温度变化小,微弱的温度变化也不影响其它原料的萃取。
基于以上所述的萃取装置结构,其结构简单,通过将原料分区放置,可避免原料萃取中各个原料相互影响,影响萃取效果,也可避免原料间的微反应,保证不同原料的独有性,同时还可避免原料相互堆积而影响萃取效果。其次每个萃取区内设置相互独立的散热组件和加热组件,每个散热组件可针对不同原料进行散热以控制、调节不同原料的萃取温度,提高每个原料的萃取效果。
图4是萃取筒的俯视图。如图4所示,在一些实施例中,外筒1-3的内圆周面和内筒1-1的外面周面均相对设置有等同数量的卡槽1-6,卡槽1-6沿外筒1-3和内筒1-1的轴向设置且两端开口,竖直隔板1-2两端分别与外筒1-3和内筒1-1的卡槽1-6相互配合以卡接在外筒1-3和内筒1-1之间,竖直隔板1-2与卡槽1-6相互卡接,取放方便,便于竖直隔板1-2的更换和取出清洗,再则,设置等同数量的卡槽1-6,可根据原料多少、每个原料的用量来决定竖直隔板1-2的使用数量和间距,以改变萃取区的数量和大小,更适应不同原料的萃取需要。
图5是竖直隔板的结构示意图,其中原料框为盒状。图6是竖直隔板的结构示意图,其中原料框为筒状。如图5、图6所示,竖直隔板1-2面向萃取区的两个侧面均从上到下设置有多个原料框1-2-2,原料框1-2-2设置有多个液体流通孔1-2-2-1。原料框1-2-2用于存放原料,避免原料在萃取区内堆积随萃取液流动而造成径向毛细孔1-4堵塞、或增加萃取液杂质,原料还可通过一些滤袋、纱布等包裹后放置入原料框内,可进一步减少原料的扩散。
具体的,所述原料框1-2-2为盒状,盒状的原料框1-2-2侧面和底面均设置有多个所述液体流通孔1-2-2-1;液体流通孔1-2-2-1用于将原料框内部和外部连通,用于萃取液的流通。在一些实施例中,所述原料框1-2-2也可以是筒状,其中筒状的原料框1-2-2圆周面和底面均设置有多个所述液体流通孔1-2-2-1。
为了方便原料框1-2-2的拆洗,原料框1-2-2与述竖直隔板1-2最好采用活动方式相互连接,如原料框1-2-2上可设置凸块或凸柱,在竖直隔板1-2侧面设置相对对应的凹槽或凹孔,利用凸块凹槽配合或凸柱凹孔配合实现卡接;也可在原料框1-2-2上设置螺纹通孔,在竖直隔板1-2上设置螺纹沉孔,利用螺钉与螺纹通孔、螺纹沉孔配合将原料框螺纹连接在竖直隔板侧面;也可在竖直隔板1-2侧面设置带凹槽的支撑块,原料框1-2-2直接卡在凹槽内从而固定在竖直隔板1-2侧面。以上方式均是活动连接方式,也可采用其它现有技术的活动连接方式如卡扣连接、插接等方式连接,此次仅举出一些常规方式,并不限定具体连接方式,也不再具体列举其它连接方式。
在一些实施例中,为了进一步方便竖直隔板1-2的取放,还可在竖直隔板1-2上端面设置提手1-2-1,需要取放竖直隔板1-2时,可手持提手1-2-1进行操作,极为便利。
在一些实施例中,径向毛细孔1-4均设置在内筒1-1和外筒1-3的圆周面中部位置。萃取区中部区域由于萃取液流通速度较小,原料萃取时间更均匀和持久,萃取效果最好,因此径向毛细孔1-4可设置在内筒1-1和外筒1-3的圆周面中部位置,可以增加萃取液的萃取效果,并减少原料整体萃取时间。
图7是支撑圆板的结构示意图,其中电加热棒处于装配状态;图8是是支撑圆板和连接板的装配截面图,其中电加热棒处于未装配状态;如图3、图4、图7及图8所示,在一些实施例中,散热组件1-5包括导热棒1-5-1,导热棒1-5-1沿导热棒1-5-1轴向设置有两排散热片1-5-3,两排散热片1-5-3分别与内筒1-1和外筒1-3相互连接;其中,所述导热棒 1-5-1下端端面开口并向内凹陷形成内凹腔1-5-2;所述加热组件包括呈环形设置的多个电加热棒17,所述支撑圆板9上端呈环形设置多个与电加热棒相同数量的支撑柱18,多个电加热棒17与多个支撑柱18一一配合实现连接;所述电加热棒17上端可插入内凹腔1-5-2 内与导热棒1-5-1配对,将加热组件与散热组件1-5配对组成温度控制组件。
具体的,两排散热片1-5-3均沿导热棒轴向设置,且每排散热片1-5-3设置有多个单一散热片元件,通过散热片1-5-3将导热棒1-5-1连接在内筒1-1和外筒1-3之间。导热棒1-5-1用于散热,其内的内凹腔1-5-2与电加热棒17插接,用于将电加热棒17热量直接传递给导热棒1-5-1散热。通过导热棒1-5-1和电加热棒17的相互配合,进而可将加热组件与散热组件配对组成温度控制组件,对每个萃取区进行温度调节,提高原料萃取效果。
具体的,导热棒1-5-1可以选择铜制材料制成的铜棒,以增加散热速率和均匀散热。
具体的,支撑柱18上端面形成有内螺纹孔,所述电加热棒17下端面形成有外螺纹柱,所述支撑柱18和电加热棒17通过内螺纹孔和外螺纹柱相互配合实现螺纹连接,便于电加热棒17拆卸更换。
在一些实施例中,支撑柱18、支撑圆板9及连接板8内部均形成相互连通的走线空腔。走线空腔用于电加热棒17的电路线走线,通过支撑柱18、支撑圆板9及连接板8内部走线空腔与外部供电系统连接,避免漏电造成短路或对萃取造成影响。罐体7与连接板8连接处设置相应走线孔,并在罐体7外部位于走线孔处设置供电系统的供电器、电加热棒电流大小控制装置等设备。基于以上结构,当电加热棒17与支撑柱18为螺纹连接时,电加热棒17下端面可设置密封槽并在槽内设置密封圈,电加热棒17与支撑柱18螺纹连接后电加热棒17压紧密封圈,可避免萃取液通过二者连接处进入走线空腔,对内部电路造成腐蚀和破坏。
在一些实施例中,支撑柱18的圆周侧面还安装有第二温度传感器19。支撑柱18的圆周侧面可设置安装孔用于安装第二温度传感器19,并且安装处进行密封处理,第二温度传感器19可以是无线的,也可是有线的,第二温度传感器19的信号线或电路线通过支撑柱18、支撑圆板9及连接板8内部与外部相应设备连接,也可通过一些实施例中的走线空腔直接走线,极为方便。
在一些实施例中,支撑圆板9中部还设置有横截面呈梯形、且上小下大的圆台9-1,所述圆台9-1封堵于所述内筒1-1下端端口。萃取筒1放置于支撑圆板9上时,圆台9-1封堵于内筒1-1下端端口,可避免萃取液进入内筒1-1后直接从下端流入罐体7内而延缓萃取时间。
在一些实施例中,罐体7外部还设置有带有提升泵15的回流管道14,回流管道14进口端与罐体7内部底端连通,回流管道14的出口端与所述进液管12伸出罐体7外壁的部分连通,所述回流管道14外部还缠绕有沿回流管道14长度方向设置的冷却水管12。回流管道14在提升泵13作用下可将罐体7内萃取液沿两端管道输送形成循环,不仅可增加罐体5内萃取液的流通性,还可使得罐体5内萃取液处于流动状态,提高浸提效果;同时,由于加热组件持续对萃取液内进行加热,萃取液的温度很升高,当温度高于萃取液最高温度时,冷却水管13可通过连通的外部冷却水供应系统(如冷却池、换热器等)提供冷却水,利用冷却水对回流管道14内萃取液降温,以使得罐体7内整体萃取温度处于合理范围,必要的时候,也可以降低初始萃取液的温度,使得在加热组件加热后温度处于合理范围。
如上所述即为本实用新型的实施例。前文所述为本实用新型的各个优选实施例,各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提,各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用,所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述实用新型人的实用新型验证过程,并非用以限制本实用新型的专利保护范围,本实用新型的专利保护范围仍然以其权利要求书为准,凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化,同理均应包含在本实用新型的保护范围内。