CN213506838U - 新酿酒催陈装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型新酿酒催陈装置，属于酿酒领域，目的是解决现有氧气在新酿酒催陈中分散不均匀、利用率低的问题，提高氧气利用率，加速陈化老熟。包括带有排气口和出酒口的立式罐体；罐体的底部设置有贯通罐体底壁与罐体内腔相连通的多个供气口，多个供气口环绕罐体底部中心均匀分布；在各个供气口处安装有与供气口相连通的气体扩散装置，气体扩散装置位于罐体内腔。本实用新型，气体被气体扩散装置扩散，快速均匀分散或溶解于盛装于罐体内腔的新酿酒中，降低气体损耗量，提高气体利用率，从而提高新酿酒的陈化老熟效率，利于节约成本。

Description

新酿酒催陈装置

技术领域

本实用新型涉及酿酒领域，具体的是新酿酒催陈装置。

背景技术

酒是文化的载体，是人们生活不可缺失的重要消费品。

自古至今，酿酒过程都较为复杂。在以粮食或糖质为原料经过初步的发酵、蒸馏或过滤处理之后，新酿的酒的成分复杂(主要含有杂醇油、多元醇、甲醇、醛类、酸类等)且不稳定，口感呈辛辣、粗糙、苦涩，香味不足，刺激性气味浓重。因此，新酿酒还需要进行较长时间的贮存和陈酿(窖藏)，进一步陈化老熟。经过陈化老熟后，酒中多种组分(如甲醇、醛类、低元酸、杂醇油等)发生氧化、酯化反应以及分子间的缔合，低沸点的易挥发性成分逐渐消散，酒质才会趋向绵柔醇和，口味协调，香味丰富。

新酿酒的刺激味以及酒中含有的甲醛、硫化物等物质，若采用传统的自然熟化技术去除，时间越酒效果越好，但这无疑会延迟酒的出厂时间。若自然熟化时间不足，则该类有害物质去除程度不足，不仅会影响口感，更会损害饮用人的健康。若采用在陈化老熟过程中兑水稀释的方式，减少单位体积酒含量的刺激性、易挥发及有害有机组分，那么会极大地影响陈化老熟后酒的品质。因此，勾兑一般只有在酒出厂时才会进行，用以统一酒的品质。

目前可加速新酿酒刺激味去除与陈化老熟的处理方法主要有：(1)加热加压处理；(2)微生物处理；(3)催陈剂催化处理；(4)超声波处理；(5)磁力处理；(6)氧气氧化处理。

其中，加热加压处理的技术核心是：对酒加热，使酒内的杂醇油部分挥发，部分加快氧化，转变为醇类、酸类，从而使酒刺激性降低，同时醇与酸的酯化反应加快，提高酒的味道，最后陈化后的露酒可过滤得到。如申请号为CN210945543U，名称为一种露酒生产陈化装置；其优点为：陈化效果好，效率高，装置易清洗；缺点为：(1)虽然采用弹性膜作为确定放气的感应装置，但由于采用了加热处理，而且易挥发气体多为醇类、醛类，装置内体积膨胀显著，手动放气具有一定的操作延时性，容易有装置破裂甚至爆炸的隐患；(2)热水蒸汽加热无法精确控制温度，因此无法精确控制陈化过程，温度过高可能会使酒沸腾，严重影响酒的品质和产率；(3)加热处理对装置材料耐热性能和耐压性能要求极高，制作装置成本过高。

微生物或酶催化降解与酯化处理：使原酒与发酵微生物接触，将原酒内高分子物质降解成乙醇；随后进行灭活处理后，与酯化微生物或酯化酶接触，在酯化微生物或酯化酶的作用下发生酯化反应。如申请号为CN109868197A，名称为一种白酒多级连续窖藏装置及快速熟化工艺。其优点是：装置结构简单，容易制作，熟化效果好，效率高；缺点是：(1)工序复杂不易监管；(2)原酒损失率过高；(3)微生物的培育会额外增加酿酒成本；(4)微生物在使用过程中可能会进入到酒体内部，灭活处理程度小，无法除尽微生物，处理程度大，容易影响酒的品质，因此需要选择合适的微生物与灭活处理方式，这可能会增大工作量并提高成本。

催陈剂催化处理：将催陈剂与白酒按一定比例混合，并定时更换催陈罐内的空气。如申请号为CN104479978A，名称为白酒催陈剂和催陈老熟方法及陈化罐。其优点为：催陈工艺简单，条件易于控制，投资少，节能高效，催陈效果显著；缺点为：(1)催陈剂无法大规模大批量制备，催陈剂的生产工艺与现有的工艺能否匹配应值得考虑；(2)催陈剂的后期去除不便。

超声波处理：将酒与超声波装置结合，通过超声波的发射，使酒快速醇化。如申请号为CN209923301U，名称为一种用于酒陈化装置的托架及酒陈化装置。其安全无污染，但是，超声波处理功率、处理时间、超声波损耗大小均与催陈效果有关，想要达到好的催陈效果，需要超声波发生装置的合理设计与配置，这会造成成本较高，且无法大规模应用；并且超声波处理会升高酒的温度，加速酒香散发，影响酒的品质。而磁力处理与超声波具有相类似的优缺点。

基于电解的氧气氧化处理法是将电解水所产生的氧气直接加入新酒中，利用新生的氧气具有强氧化能力的特点，加速了酒的氧化和醇化反应，其陈化老熟效果好，处理后的酒无“返生”现象。如申请号为CN92108367X，名称为酒的高效人工催陈法和设备。但是，电解氧气纯度低，因此用量会很大，成本会很高；(2)由于先将水电解后再将生成的氧气通过管道通入待处理的酒中，氧气不易均匀地溶解于酒中，因而效率很低。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有氧气在新酿酒催陈中分散不均匀、利用率低的问题，提供一种新酿酒催陈装置，提高氧气利用率，加速陈化老熟。

本实用新型采用的技术方案是：新酿酒催陈装置，包括带有排气口和出酒口的立式罐体；所述罐体的底部设置有贯通罐体底壁并与罐体内腔相连通的多个供气口，多个供气口环绕罐体底部中心均匀分布；在各个供气口处安装有与供气口相连通的气体扩散装置，所述气体扩散装置位于罐体内腔。

进一步的，所述气体扩散装置包括中空的鼓气腔体，鼓气腔体的底部开口与供气口相连通，在鼓气腔体的外围设置有多根导气管，所述导气管的内端与鼓气腔体的内腔相连通，外端向外辐射；并在导气管的外壁密布排气小孔。

进一步的，所述导气管的外端呈封口状。

进一步的，在各个供气口处还设置有收集室，所述收集室位于罐体外部，并与供气口相连通；并在收集室与供气口之间设置有通断收集室与供气口的控制开关。

进一步的，还包括为各个收集室供应气体的气体供应装置。

进一步的，所述气体供应装置包括供气管路和气源；所述供气管路一端与收集室相连接，另一端与气源相连接。

进一步的，所述气源包括氧化气源和排气气源；所述氧化气源包括臭氧发生器、氧气发生器和混气室；所述混气室一侧经过连接管道分别与臭氧发生器和氧气发生器相连接，另一侧经连接管道与供气管路相连接；并在臭氧发生器与混气室的连接支路上设置有臭氧流速控制器和臭氧进气开关；在氧气发生器与混气室的连接支路上设置有氧气流速控制器和氧气进气开关；在在混气室上设置有检测混气室内腔压力的压力计，所述混气室与供气管路的连接通路上设置有混合气体进气开关和混合气流速控制器；

所述排气气源为空气泵或氮气瓶；所述排气气源经连接管道与供气管路相连通，并在排气气源与供气管路的连接通路上设置有空气进气开关和空气流速控制器。

进一步的，在罐体内设置有搅拌桨。

进一步的，在罐体内腔的顶部设置有监测罐体内腔气压的压力传感器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型公开的新酿酒催陈装置，通过在罐体底部的供气口设置气体扩散装置，使得气体被气体扩散装置扩散，快速均匀分散或溶解于盛装于罐体内腔的新酿酒中，参与新酿酒的陈化老熟过程，从而提高新酿酒的陈化老熟效率。而气体扩散装置设置于罐体底部，即气体由罐体底部吹入，延长气体在新酿酒中的移动路径，从而提高气体在新酿酒中的分散或溶解率，降低气体损耗量，提高气体利用率，利于节约成本。

本实用新型公开的新酿酒催陈装置，通过向新酿酒通入臭氧和氧气的混合气体作为氧化气体，氧化性能更好，只需要少量的混合气体便可达到良好的加速陈化老熟的目的，节约氧化气体用量；臭氧可以显著提高氧气在新酿酒中的溶解度；

通过空气或氮气可以带出陈化过程中残留的臭氧和些许杂味，保证陈化过后的组分不再被重新还原为低阶醛类，醇类，造成“返生”现象；并且配合该装置能通过各类开关、压力计和流量计等能够严格控制各种气体的流速、温度和压力等，防止安全隐患的发生，保证酒的品质。

本实用新型提供的装置，结构简单、成本低廉，适宜于大规模应用。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为气体扩散装置在罐体底部的分布示意图；

图3为气体扩散装置结构示意图。

图中，罐体1、排气口11、出酒口12、供气口13、压力传感器14、气体扩散装置2、鼓气腔体21、导气管22、排气小孔23、收集室3、控制开关31、供气管路4、臭氧发生器5、臭氧流速控制器51、臭氧进气开关52、氧气发生器6、氧气流速控制器61、氧气进气开关62、混气室7、压力计71、混合气体进气开关72、混合气流速控制器73、排气气源8、空气进气开关81、空气流速控制器82、搅拌桨9。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明如下：

新酿酒催陈装置，如图1和图2所示，包括带有排气口11和出酒口12的立式罐体1；所述罐体1的底部设置有贯通罐体1底壁并与罐体内腔相连通的多个供气口13，多个供气口13环绕罐体1底部中心均匀分布；在各个供气口13处安装有与供气口13相连通的气体扩散装置2，所述气体扩散装置2位于罐体1内腔。

本实用新型公开的新酿酒催陈装置，通过在罐体1底部的供气口13设置气体扩散装置2，使得气体被气体扩散装置2扩散，快速均匀分散或溶解于盛装于罐体1内腔的新酿酒中，参与新酿酒的陈化老熟过程，从而提高新酿酒的陈化老熟效率。而气体扩散装置2设置于罐体1底部，即气体由罐体1底部吹入，延长气体在新酿酒中的移动路径，从而提高气体在新酿酒中的分散或溶解率，降低气体损耗量，利于节约成本。

气体扩散装置2可以为类似于花洒的带有许多小孔的球面状的盖在供气口13的盖子，气体经供气口13进入后经盖子上的小孔分散于新酿酒中。本实用新型公开的实施例中，如图3所示，所述气体扩散装置2包括中空的鼓气腔体21，鼓气腔体21的底部开口与供气口13相连通，在鼓气腔体21的外围设置有多根导气管22，所述导气管22的内端与鼓气腔体21的内腔相连通，外端向外辐射；并在导气管22的外壁密布排气小孔23。该结构，由供气口13输入的气体首先到达鼓气腔体21，通过在鼓气腔体21的外周设置多根密布排气小孔23的导气管22，从而显著增加整体气体出口的面积，细化单个气体出口，增大气体与新酿酒的接触面积，从而使得气体更进一步均匀快速分散，加快陈化老熟进程。其中，鼓气腔体21呈半圆形、圆盘形均可。导气管22的数量根据实际情况而定，可以为4根、5根、30根等，通常采用8～20根，导气管22直径通常采用1～3cm，当然也可以采用其他规格；单根导气管22的排气小孔23的数量为10～30个，孔径2～10mm，也可以采用其他规格。

导气管22的外端可以为与外部连通的开口状，但是，为了避免大量气体经导气管22的外端排出，对气体在新酿酒中的扩散不利，最优的，所述导气管22的外端呈封口状。该结构，保证气体由导气管22的排气小孔23吹入新酿酒中。

为了避免因操作不当等原因，导致供气管路4内出现负压，使得新酿酒从供气口13流出，优选的，在各个供气口13处还设置有收集室3，所述收集室3位于罐体1外部，并与供气口13相连通；并在收集室3与供气口13之间设置有通断收集室3与供气口13的控制开关31。收集室3可起到缓冲气流以及收集新酿酒的双重作用。

优选的，还包括为各个收集室3供应气体的气体供应装置。气体供应装置可以为气体制备装置，也可以为保存了气体的瓶、罐等。本实用新型中，所述气体供应装置包括供气管路4和气源；所述供气管路4一端与收集室3相连接，另一端与气源相连接。气源为提供气体的源头，供气管路4用于将气源为提供的气体引入收集室3。

由于氧气具有强氧化性能，能加速酒的氧化、酯化反应，从而使新酿酒的陈化老熟效果好，处理后的酒无“返生”现象。故，气源包括提供氧气的氧化气源。氧化气源可以仅为氧气瓶或者氧气发生装置，仅提供氧气，本实用新型中，所述氧化气源包括臭氧发生器5、氧气发生器6和混气室7；所述混气室7一侧经过连接管道分别与臭氧发生器5和氧气发生器6相连接，另一侧经连接管道与供气管路4相连接；并在臭氧发生器5与混气室7的连接支路上设置有臭氧流速控制器51；在氧气发生器6与混气室7的连接支路上设置有氧气流速控制器61；在混气室7上设置有检测混气室7内腔压力的压力计71，所述混气室7与供气管路4的连接通路上设置有混合气体进气开关72和混合气流速控制器73。通过臭氧发生器5制备臭氧与氧气混合后，混合气体的氧化性比纯氧气的氧化性能更好，使得需要更少量的臭氧与氧气的混合气体便能达到加速陈化老熟的目的，很好的去除新酿酒的刺激性气味；并且臭氧是极性分子，而氧气为非极性分子，新酿酒内含大量的极性分子溶剂，当其与氧气混合时，可以显著提高氧气在新酿酒中的溶解度。混气室7的使用、氧气流速控制器61以及臭氧流速控制器51的设置，起到配置氧气和臭氧的混合比例的作用，通常O₃:O₂＝(5～20)：(80～95)，实现大幅度缩短陈化时间，提高陈化效率的目的。通过混合气体进气开关72和混合气流速控制器73，控制混合气体的流量和时间，能起到防止新酿酒过渡氧化产生浓重异味。

为了在后期除去残余的臭氧及氧化过程不可避免的产生的杂味，气源还包括排气气源8，排气气源8可以提供氢气，但是氢气安全隐患高，本实用新型中，所述排气气源8为空气泵或氮气瓶；所述排气气源8经连接管道与供气管路4相连通，并在排气气源8与供气管路4的连接通路上设置有空气进气开关81和空气流速控制器82。通过后期向罐体1内鼓吹热空气或者氮气，能将臭氧和因氧化产生的杂味带离新酿酒，安全性高，成本低，可大规模应用。

为了加速刺激性气体和有害物质的挥发，同时能帮助通入的气体快速均匀分散并溶解，在罐体1内设置有搅拌桨9。

本实用新型公开的装置具体使用时，先调控气体流速制备臭氧和氧气的混合气体，当混合气体的大气压达到设定值时，开始通混合气体，当混合气体流至收集室3时，打开收集室3的控制开关31进行通气。通气过程中，在搅拌桨9和气体扩散装置2的帮助下，混合气体会快速参与到陈化老熟过程中。该过程中部分刺激性气味会被混合气体带出酒体系，当体系上方压力达到设定值时，自动开启上方排气口11进行排气。另外一部分低阶刺激性气体会被氧化为酸类，以及进一步生成脂类，加速新酿酒的成熟。当混合气体处理一段时间停止后，利用空气或N₂将酒体系内的参与臭氧与刺激性气体及杂味带出。经过多次反复后，陈化的酒从陈化罐左侧下方出酒口12收集，以备后续处理。

某酒厂采用本实用新型的装置对新酿酒进行陈化处理，具体实施过程如下：

搅拌桨9的搅拌速率为25转/秒；氧气瓶中氧气纯度为99.8％；压力传感器14的检测范围为1.5个大气压。当压力传感器14的数据超过该值后，可以自动打开罐内右上方的排气口11进行排气，当压力下降为1个大气压时，关闭排气口11。气体扩散装置2的数量为4个，环绕沿着罐底中心均匀分布，单个气体扩散装置2的鼓气腔体21呈直径为40cm、高为3cm的圆盘形。周围导气管22的数量为15根，上方导气管22的数量为30根，导气管22直径为2cm。单根导气管22开孔数为30个，孔径4mm。臭氧与氧气混合气体的体积比为O₃:O₂＝10：90，通过调节臭氧流速和氧气流速控制臭氧与氧气流入混气室7中在加热条件下均匀混合后的比例处于该值。臭氧与氧气混合而成的混合气体的流速为：每升新酿酒0.5L/min，混合气处理时间为40min，混合气温度为40℃。混合气体在混气室7中的气压在1.5个大气压时，开始向新酿酒通入混合气体。后期气体处理采用N₂处理，所述N₂的流速为每升新酿酒0.5L/min，处理时间为30min。气体温度为40℃。臭氧与氧气混合气处理与随后的N₂处理的时间间隔为3h。

结果显示，经过上述处理3次后的效果相当于该新酿酒自然陈化3个月的陈化效果。

Claims (9)

1.新酿酒催陈装置，其特征在于：包括带有排气口(11)和出酒口(12)的立式罐体(1)；所述罐体(1)的底部设置有贯通罐体(1)底壁并与罐体内腔相连通的多个供气口(13)，多个供气口(13)环绕罐体(1)底部中心均匀分布；在各个供气口(13)处安装有与供气口(13)相连通的气体扩散装置(2)，所述气体扩散装置(2)位于罐体(1)内腔。

2.如权利要求1所述的新酿酒催陈装置，其特征在于：所述气体扩散装置(2)包括中空的鼓气腔体(21)，鼓气腔体(21)的底部开口与供气口(13)相连通，在鼓气腔体(21)的外围设置有多根导气管(22)，所述导气管(22)的内端与鼓气腔体(21)的内腔相连通，外端向外辐射；并在导气管(22)的外壁密布排气小孔(23)。

3.如权利要求2所述的新酿酒催陈装置，其特征在于：所述导气管(22)的外端呈封口状。

4.如权利要求1-3任意一项权利要求所述的新酿酒催陈装置，其特征在于：在各个供气口(13)处还设置有收集室(3)，所述收集室(3)位于罐体(1)外部，并与供气口(13)相连通；并在收集室(3)与供气口(13)之间设置有通断收集室(3)与供气口(13)的控制开关(31)。

5.如权利要求4所述的新酿酒催陈装置，其特征在于：还包括为各个收集室(3)供应气体的气体供应装置。

6.如权利要求5所述的新酿酒催陈装置，其特征在于：气体供应装置包括供气管路(4)和气源；所述供气管路(4)一端与收集室(3)相连接，另一端与气源相连接。

7.如权利要求6所述的新酿酒催陈装置，其特征在于：所述气源包括氧化气源和排气气源(8)；所述氧化气源包括臭氧发生器(5)、氧气发生器(6)和混气室(7)；所述混气室(7)一侧经过连接管道分别与臭氧发生器(5)和氧气发生器(6)相连接，另一侧经连接管道与供气管路(4)相连接；并在臭氧发生器(5)与混气室(7)的连接支路上设置有臭氧流速控制器(51)和臭氧进气开关(52)；在氧气发生器(6)与混气室(7)的连接支路上设置有氧气流速控制器(61)和氧气进气开关(62)；在混气室(7)上设置有检测混气室(7)内腔压力的压力计(71)，所述混气室(7)与供气管路(4)的连接通路上设置有混合气体进气开关(72)和混合气流速控制器(73)；

所述排气气源(8)为空气泵或氮气瓶；所述排气气源(8)经连接管道与供气管路(4)相连通，并在排气气源(8)与供气管路(4)的连接通路上设置有空气进气开关(81)和空气流速控制器(82)。

8.如权利要求7所述的新酿酒催陈装置，其特征在于：在罐体(1)内设置有搅拌桨(9)。

9.如权利要求1-3任意一项权利要求所述的新酿酒催陈装置，其特征在于：在罐体(1)内腔的顶部设置有监测罐体(1)内腔气压的压力传感器(14)。

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