一种微波蒸馏酿酒设备及蒸馏工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种微波蒸馏酿酒设备及蒸馏工艺，包括微波发生系统、蒸馏系统、冷凝系统、中央循环冷却系统、中央检测控制系统；微波发生系统设于蒸馏系统中蒸馏罐外壳上，用来产生微波，对蒸馏罐内已发酵酒糟进行微波加热，微波加热获得的酒精和水的混合蒸汽导入冷凝系统，经冷凝获得酒液；所述中央检测控制系统用来对微波发生单元、蒸馏系统、冷凝系统、中央循环冷却系统进行信号交互或/和控制。本发明专利技术采用微波加热蒸馏酿酒，能够显著加快蒸馏速率，提高蒸馏生产效率；通过恰当控制蒸馏工艺，能够将酒糟中的一些不良物质有效排出，而将具有特殊香味的挥发性的酚类和酯类等化合物充分吸收到酒液，从而使蒸馏所得酒液的风味有别于传统蒸馏工艺。

A kind of microwave distilling equipment and distilling technology

【技术实现步骤摘要】
一种微波蒸馏酿酒设备及蒸馏工艺
本专利技术属于微波酿酒
，具体涉及一种微波蒸馏酿酒设备及蒸馏工艺。
技术介绍
蒸馏酒是酒精浓度高于其原发酵产物的各种酒精饮料，如白兰地、威士忌、朗姆酒及中国白酒等度数较高的烈性酒，都属于蒸馏酒。蒸馏酒的原料一般是富含糖类或容易转化为糖类的淀粉等物质。如甘蔗、甜菜、水果、玉米、高粱、稻米、麦类、马铃薯及蜂蜜等。原料中的糖分和淀粉经微生物发酵后产生酒精，利用酒精的沸点（78.5℃）和水的沸点（100℃）不同，将原发酵液加热至两者沸点之间温度范围内，从而得到蒸馏酒。其中白兰地主要以葡萄为原料经发酵酿制后蒸馏而成；威士忌主要以大麦等谷物为原料经发酵酿制后蒸馏而成；朗姆酒则主要以甘蔗为原料经发酵酿制后蒸馏而成；中国白酒一般主要以高粱等粮食为原料经发酵酿制后蒸馏而成。传统蒸馏酒酿造工艺过程一般可概括为原料处理、发酵、蒸馏及勾兑等工艺过程。如传统中国白酒酿造工艺主要包括粮食煮熟、粮食摊凉、粮食复蒸、撒酒曲、装桶发酵、蒸馏及勾兑等步骤。其中蒸馏过程一般是将发酵好的酒糟加热至酒精和水的沸点之间的温度范围内，从而得到酒精饮料。传统蒸馏酒酿制设备一般采用直接烘烤加热酒糟或采用蒸汽加热酒糟的加热方式实现蒸馏过程，如中国专利技术专利（CN107189925A）、中国技术专利（CN206298569U）、中国技术专利（CN206457481U）等均采用上述加热方式。上述传统加热方式均属于由表及里的加热方式，存在加热速率慢、传热效率低、能耗高等缺点。随着微波技术的不断发展和微波加热的优越性逐渐受到重视，近年来微波加热技术逐渐应用到各种
，如中国专利技术专利（CN106889442A）、中国专利技术专利（CN108684096A）、中国专利技术专利（CN109043293A）、美国专利技术专利（US20060240146A1）等均涉及到微波加热技术的应用。所谓微波是指频率介于300M~300GHz的电磁波，其波长在1mm~1m之间。依据频率（波长）的不同，微波可以划分为分米波（300M~3GHz）、厘米波（3~30GHz）、毫米波（30~300GHz）、亚毫米波（300~3000GHz）四个波段。微波的辐射频率高于一般无线电波的频率，因此也称为超高频电磁波。微波通过在物质内部的能量耗散直接加热物质，当微波与物质分子相互作用被吸收后，能够产生界面极化及偶极转向极化，其中偶极转向极化对物质的加热起主要作用。极性电介质的分子在无外场作用时，偶极矩在各个方向的几率相等，宏观偶极矩为零。在微波场中，物质的偶极子与电场作用产生转矩，宏观偶极矩不再为零，这就产生了偶极转向极化。由于微波产生的交变电场以高达每秒数亿次的高速变向，偶极转向极化不具备迅速跟上交变电场的能力而滞后于电场，导致物质内部功率消耗，部分微波能转化为热能，从而使物质升温。与常规由表及里的加热方式不同，微波加热具有体积加热、选择性加热、内部加热、非接触加热、升温速率快、加热效率高、易于控制等特点。因此采用微波为热源进行蒸馏酿酒具有重要的应用价值和非常广阔的发展前景。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种微波蒸馏酿酒设备及蒸馏工艺，可用于白酒、白兰地、威士忌、朗姆酒、伏特加等蒸馏酒的酿造，具有加热速率快、传热效率高、能耗低等优点。本专利技术提供的一种微波蒸馏酿酒设备，包括：微波发生系统、蒸馏系统、冷凝系统、中央循环冷却系统、中央检测控制系统；微波发生系统包括2~12个微波发生单元，设于蒸馏系统中蒸馏罐外壳上，用来产生微波，对蒸馏罐内已发酵酒糟进行微波加热，微波加热获得的酒精和水的混合蒸汽导入冷凝系统，经冷凝获得酒液；微波发生单元受中央检测控制系统控制；所述蒸馏系统进一步包括蒸馏罐、蒸馏器、蒸馏总管、加料器、泄压阀、液位检测器、压力检测器、以及温度检测器；其中：蒸馏器固定于蒸馏罐内，用来放置已发酵酒糟；蒸馏器由桶体和带球冠的桶盖构成，桶盖的球冠部设有可伸缩的波纹导管，波纹导管穿过蒸馏罐壁后与蒸馏总管相连通，蒸馏总管另一端连接冷凝系统，用来将酒精和水的混合蒸汽导出至冷凝系统；桶盖的球冠侧安装温度检测器，桶盖上安装压力检测器，桶体侧壁上装液位检测器；蒸馏总管上设置有加料器、泄压阀；液位检测器、压力检测器、以及温度检测器均与中央检测控制系统信号连接。所述冷凝系统包括冷凝罐、1或多个冷凝器和导出管，1或多个冷凝器设置于冷凝罐内；其中：冷凝器由依次连通的蒸汽收集器、冷凝小管、酒液收集器构成，酒液收集器下端与导出管相连通，导出管用来导出酒液；所述中央循环冷却系统包括彼此独立的第一冷却子系统和第二冷却子系统，以及中央循环冷却控制单元；第一冷却子系统用来对微波发生单元进行冷却，第二冷却子系统用来对冷凝器进行冷却，中央循环冷却控制单元用来控制第一冷却子系统和第二冷却子系统工作；所述中央检测控制系统用来对微波发生单元、蒸馏系统、冷凝系统、中央循环冷却系统进行信号交互或/和控制。当微波发生单元数量为2~6个时，采用单层布置方式，即所有微波发生单元均匀分布于蒸馏罐外壳的第一黄金分割线或第二黄金分割线；所述第一黄金分割线到蒸馏罐顶端的距离为蒸馏罐高度的0.618；所述第二黄金分割线到蒸馏罐底端的距离为蒸馏罐高度的0.618。当微波发生单元数量为7~12个时，采用双层布置方式，即部分微波发生单元均匀分布于蒸馏罐外壳的第一黄金分割线上，剩余部分微波发生单元均匀分布于蒸馏罐外壳的第二黄金分割线上；所述第一黄金分割线到蒸馏罐顶端的距离为蒸馏罐高度的0.618；所述第二黄金分割线到蒸馏罐底端的距离为蒸馏罐高度的0.618。作为优选，蒸馏总管呈阶梯形，加料器布置于上升段，泄压阀布置于水平段。作为优选，蒸馏罐由罐体和罐盖构成，罐盖通过设置在罐体外侧壁上的提升机构控制；所述提升机构包括摇柄和立柱，摇柄连接一齿轮，立柱上部通过一连接件与罐盖连接，下部为齿条，齿条与齿轮啮合连接，通过摇柄控制齿轮运动，即可控制立柱运动。进一步的，冷凝器中的冷凝小管排布成同心圆环形状或矩阵形状。作为优选，冷凝小管表面周期行分布有内凹陷的方形凹槽。进一步的，第一冷却子系统和第二冷却子系统均为水冷系统，具体由制冷器、循环泵、水箱、进水管路及出水管道构成；制冷器连接水箱，用来对水箱内冷却介质进行降温；水箱与进水管道、出水管道均连通；循环泵用来将水箱中的冷却介质通过进水管道泵至待冷却设备，使用过的冷却介质经由出水管道回到水箱。本专利技术提供的一种微波蒸馏酿酒蒸馏工艺，采用上述微波蒸馏酿酒设备，步骤如下：（1）通过加料器向蒸馏器加入酒糟；（2）由中央检测控制系统控制微波发生单元进行微波加热，在整个蒸馏生产周期的前30%时间内，控制微波发生单元输出功率为其额定功率；在整个蒸馏生产周期中间的30~80%时间内，控制微波发生单元输出功率为其额定功率的40%~60%；在整个蒸馏生产周期的后30~80%时间内，控制微波发生单元输出功率为其额定功率的7本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微波蒸馏酿酒设备，其特征是，包括：/n微波发生系统、蒸馏系统、冷凝系统、中央循环冷却系统、中央检测控制系统；/n微波发生系统包括2~12个微波发生单元，设于蒸馏系统中蒸馏罐外壳上，用来产生微波，对蒸馏罐内已发酵酒糟进行微波加热，微波加热获得的酒精和水的混合蒸汽导入冷凝系统，经冷凝获得酒液；微波发生单元受中央检测控制系统控制；/n所述蒸馏系统进一步包括蒸馏罐、蒸馏器、蒸馏总管、加料器、泄压阀、液位检测器、压力检测器、以及温度检测器；其中：蒸馏器固定于蒸馏罐内，用来放置已发酵酒糟；蒸馏器由桶体和带球冠的桶盖构成，桶盖的球冠部设有可伸缩的波纹导管，波纹导管穿过蒸馏罐壁后与蒸馏总管相连通，蒸馏总管另一端连接冷凝系统，用来将酒精和水的混合蒸汽导出至冷凝系统；桶盖的球冠侧安装温度检测器，桶盖上安装压力检测器，桶体侧壁上装液位检测器；蒸馏总管上设置有加料器、泄压阀；液位检测器、压力检测器、以及温度检测器均与中央检测控制系统信号连接。/n所述冷凝系统包括冷凝罐、1或多个冷凝器和导出管，1或多个冷凝器设置于冷凝罐内；其中：冷凝器由依次连通的蒸汽收集器、冷凝小管、酒液收集器构成，酒液收集器下端与导出管相连通，导出管用来导出酒液；/n所述中央循环冷却系统包括彼此独立的第一冷却子系统和第二冷却子系统，以及中央循环冷却控制单元；第一冷却子系统用来对微波发生单元进行冷却，第二冷却子系统用来对冷凝器进行冷却，中央循环冷却控制单元用来控制第一冷却子系统和第二冷却子系统工作；/n所述中央检测控制系统用来对微波发生单元、蒸馏系统、冷凝系统、中央循环冷却系统进行信号交互或/和控制。/n...

【技术特征摘要】
1.一种微波蒸馏酿酒设备，其特征是，包括：
微波发生系统、蒸馏系统、冷凝系统、中央循环冷却系统、中央检测控制系统；
微波发生系统包括2~12个微波发生单元，设于蒸馏系统中蒸馏罐外壳上，用来产生微波，对蒸馏罐内已发酵酒糟进行微波加热，微波加热获得的酒精和水的混合蒸汽导入冷凝系统，经冷凝获得酒液；微波发生单元受中央检测控制系统控制；
所述蒸馏系统进一步包括蒸馏罐、蒸馏器、蒸馏总管、加料器、泄压阀、液位检测器、压力检测器、以及温度检测器；其中：蒸馏器固定于蒸馏罐内，用来放置已发酵酒糟；蒸馏器由桶体和带球冠的桶盖构成，桶盖的球冠部设有可伸缩的波纹导管，波纹导管穿过蒸馏罐壁后与蒸馏总管相连通，蒸馏总管另一端连接冷凝系统，用来将酒精和水的混合蒸汽导出至冷凝系统；桶盖的球冠侧安装温度检测器，桶盖上安装压力检测器，桶体侧壁上装液位检测器；蒸馏总管上设置有加料器、泄压阀；液位检测器、压力检测器、以及温度检测器均与中央检测控制系统信号连接。
所述冷凝系统包括冷凝罐、1或多个冷凝器和导出管，1或多个冷凝器设置于冷凝罐内；其中：冷凝器由依次连通的蒸汽收集器、冷凝小管、酒液收集器构成，酒液收集器下端与导出管相连通，导出管用来导出酒液；
所述中央循环冷却系统包括彼此独立的第一冷却子系统和第二冷却子系统，以及中央循环冷却控制单元；第一冷却子系统用来对微波发生单元进行冷却，第二冷却子系统用来对冷凝器进行冷却，中央循环冷却控制单元用来控制第一冷却子系统和第二冷却子系统工作；
所述中央检测控制系统用来对微波发生单元、蒸馏系统、冷凝系统、中央循环冷却系统进行信号交互或/和控制。


2.如权利要求1所述的微波蒸馏酿酒设备，其特征是：
当微波发生单元数量为2~6个时，采用单层布置方式，即所有微波发生单元均匀分布于蒸馏罐外壳的第一黄金分割线或第二黄金分割线；
所述第一黄金分割线到蒸馏罐顶端的距离为蒸馏罐高度的0.618；
所述第二黄金分割线到蒸馏罐底端的距离为蒸馏罐高度的0.618。


3.如权利要求1所述的微波蒸馏酿酒设备，其特征是：
当微波发生单元数量为7~12个时，采用双层布置方式，即部分微波发生单元均匀分布于蒸馏罐外壳的第一黄金分割线上，剩余部分微波发生单元均匀分布于蒸馏罐外壳的第二黄金分割线上；
所述第一黄金分割线到蒸馏罐顶端的距离为蒸馏罐高度的0.618；
所述第二黄金分割线到蒸馏罐底端的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张胤，徐鹏飞，阮飞，
申请(专利权)人：内蒙古科技大学，
类型：发明
国别省市：内蒙;15