本发明专利技术涉及天然香料加工设备技术领域，尤其是涉及一种提升根茎类香料植物浸提效率和品质的装置及方法。所述装置包括以下部件：浸提罐(13)，套装在所述浸提罐(13)外部的保温层(12)，循环浸提管道(14)，蒸汽供应机构，压缩空气供应机构；其中，所述浸提罐(13)内轴向方向设置有转轴(29)，所述转轴(29)上安装有螺旋中空刮板(28)。本发明专利技术的装置中采用螺旋中空刮板对植物原料进行反复向上提升运动，溶剂通过循环泵由上而下连续流动，使得原料和溶剂在浸提过程中不断发生逆流相对运动，两者接触更加充分。同时，浸提罐中下部内壁上压缩空气喷嘴对原料进行气流喷射，可在浸提过程中提升根茎类原料与溶剂的充分接触，加速浸出。
【技术实现步骤摘要】
一种提升根茎类香料植物浸提效率和品质的装置及方法
本专利技术涉及天然香料加工设备
，尤其是涉及一种提升根茎类香料植物浸提效率和品质的装置及方法。
技术介绍
以根茎为主要提取利用部位的香料植物，如甘草、香根草等，由于原料自身组织结构紧密，韧性强，比重大等特性，在浸提过程中容易出现的问题有：(1)采用常规搅拌浸提设备(如桨叶式、锚式搅拌器的浸提设备)，物料翻腾度不高，连续浸提一段时间后原料(尤其是组配原料)在浸提罐中分层严重，植物原料与溶剂不能充分、均匀接触，导致原料中有效成分的析出时间长，耗能大，且提取液品质难以控制；(2)采用逆流提取设备，原料多为螺旋筒式输送或罐组式浸提，工艺流程复杂，不仅浸提设备体积大且成本投入较大，而且由于根茎类原料含糖量高，浸润后柔韧性高、弹性大，连续提取过程中送料、搅拌装置(如刮板等)间隙易出现“卡”原料等问题，对螺旋送料、搅拌等设备磨损严重；(3)根茎类原料组织结构紧密且含水率不均匀，溶剂渗透性差，渗透速率慢，浸提时间长，影响提取液品质。
技术实现思路
为了解决上述问题中的至少一个，提出本专利技术。本专利技术提供一种提升根茎类香料植物浸提效率和品质的装置，所述装置包括以下部件：浸提罐13，套装在所述浸提罐13外部的保温层12，循环浸提管道14，蒸汽供应机构，压缩空气供应机构；其中，所述浸提罐13内轴向方向设置有转轴29，所述转轴29上安装有围绕所述转轴29设置的螺旋中空刮板28，所述浸提罐13顶部设置有进料活动门6和与溶剂进口阀门8连接的溶剂进口管道，所述浸提罐13底部设置有出料活动门20和与浸提液出口阀门17连接的浸提液出口管道，所述循环浸提管道14连接溶剂进口阀门8和浸提液出口阀门17，所述循环浸提管道14上安装有循环泵10；蒸汽供应机构向所述浸提罐13和所述保温层12之间提供蒸汽夹层12；压缩空气供应机构向所述浸提罐13内提供压缩空气。优选地，所述压缩空气供应机构包括：互相连接的压缩空气安全阀26、压缩空气进气管24、压缩空气喷嘴23，其中压缩空气喷嘴23设置在所述浸提罐13中部内壁和下部内壁。所述压缩空气供应机构还包括压缩机。优选地，所述转轴29下端部连接有活动筛板22，所述活动筛板22外缘与所述浸提罐13的内壁接触。活动筛板22上用于承接根茎类香料植物。优选地，所述浸提罐13的顶部设置有浸提罐压力表4和至少一个浸提罐压力调节阀3，以检测和调节所述浸提罐13内的压力。所述浸提罐13的底部设置有温度计，以检测所述内的温度。优选地，所述浸提罐13底部设置有过滤器19，以过滤根茎类香料植物残渣。优选地，所述螺旋中空刮板28为围绕所述转轴29的双螺旋结构。所述螺旋中空刮板28螺旋的每段结构是独立的弧形片，其轴向截面呈弧形，且内凹的一面朝向所述转轴29。刮板撑杆28与所述转轴29垂直设置。刮板撑杆28穿过所述转轴29，同一个刮板撑杆28的一端连接所述弧形片的中间部分，刮板撑杆28的另一端连接下一个弧形片的端部和上一个弧形片的端部。为了更好的固定，还可以在弧形片的非端部连接刮板撑杆28。优选地，所述螺旋中空刮板28通过刮板撑杆27安装于所述转轴29上。优选的是，所述进料活动门6与出料活动门20处均设置有食品级密封垫圈，能保证所述浸提罐13内部维持一定的压力，更快的完成根茎类香料植物的浸提。优选的是，蒸汽夹层12上设置蒸汽进口1和蒸汽安全阀2，便于在生产中依据需要，调节浸提罐13加热温度。优选的是，所述保温层采用石棉保温层。优选的是，所述浸提罐13由导热性强、密封效果好且能承受一定压力的金属材料制成。优选的是，所述所述螺旋中空刮板28的螺距为600-1200mm。本专利技术第二方面提供一种提升根茎类香料植物浸提效率和品质的方法，所述方法使用本专利技术第一方面所述的装置进行，所述方法包括以下步骤：关闭浸提罐13底部的出料活动门20和与浸提液出口阀门17；根茎类香料植物原料经所述进料活动门6进入所述浸提罐13内，溶剂经过所述溶剂进口管道进入所述浸提罐13内；加温操作：开启蒸汽供应机构，向所述浸提罐13和所述保温层12之间提供蒸汽夹层12，对所述浸提罐13加温；加压操作：开启压缩空气供应机构，向所述浸提罐13内提供压缩空气，对所述浸提罐13加压，且压缩空气的气流喷射促进所述根茎类香料植物原料与所述溶剂的搅拌混匀；物料搅拌操作：开启转轴29，其带动所述螺旋中空刮板28发生自转，将根茎类香料植物原料进行反复向上提升搅拌；溶剂逆流循环操作：开启浸提液出口阀门17，在所述循环泵10的作用下，所述浸提罐13内的溶剂通过所述浸提液出口阀门17、所述循环浸提管道14、溶剂进口阀门8实现逆流循环；上述实现了在加温、加压、物料搅拌、溶剂逆流循环四种组合操作下的浸提。在所述浸提罐13内，所述根茎类香料植物原料是从下向上运动的，所述溶剂是从上往下运动的，因此两者是逆流接触，接触效果更好。优选地，所述加温操作、加压操作可以同时进行或者选择其一。优选的，当进行浸提操作时，所述加温操作控制所述浸提罐13内的温度为45～90摄氏度，所述加压过程配合调节所述浸提罐压力调节阀3和所述浸提罐压力表4控制所述浸提罐13内的压力为1到2个大气压，即0.1～0.2Mpa。优选的，溶剂与根茎类香料植物原料的质量比小于3，即料液比低于1:3。优选地，所述根茎类香料植物经机械破碎处理且规格尺寸在20目以上。上述技术方案在不矛盾的前提下，可自由组合。本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术的装置中采用螺旋中空刮板对植物原料进行反复向上提升运动(即搅拌混匀)，溶剂通过循环泵由上而下连续流动，使得原料和溶剂在浸提过程中不断发生逆流相对运动，两者接触更加充分。同时，浸提罐中下部内壁上压缩空气喷嘴对原料进行气流喷射，可在浸提过程中提升不同形状、比重根茎类原料与溶剂的充分接触，加速浸出。2、本专利技术装置针对根茎类香料植物组织结构紧密等特点，通过加温(45～90℃)、加压(0.1～0.2Mpa)、物料搅拌、溶剂逆流循环等多种功能的组合使用，可以在较低的料液比条件(低于1:3)和较短的浸提时间(低于2h)下进行根茎类香料植物的高效浸提(原料浸提率85％以上)，浸提液杂质少，品质高。3、本专利技术装置集成了多种加速浸提的功能，通过简单操作即可实现根茎类香料植物的加压浸提、加热浸提和同时加热加压浸提，以及原料搅拌和溶剂逆流循环浸提等单一和综合浸提功能，可以针对具体的根茎类原料的特性和组织结构，实现最佳浸提工艺。4、整个区域内，物料的分散依靠所述螺旋中空刮板发生自转而实现，螺旋中空刮板的结构既能够带动物料向上运动，又能使得物料从中空部分落下，而不至于卡住物料。局部区域内，物料的分散依靠压缩空气喷嘴的进行气流喷射而实现，气流喷射可以将原料和溶剂分散更均匀，不至于发生原料局部团聚现象，提高原料与溶剂的接触面积。因此，整个本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种提升根茎类香料植物浸提效率和品质的装置，其特征在于，所述装置包括以下部件：浸提罐(13)，套装在所述浸提罐(13)外部的保温层(12)，循环浸提管道(14)，蒸汽供应机构，压缩空气供应机构；/n其中，所述浸提罐(13)内轴向方向设置有转轴(29)，所述转轴(29)上安装有围绕所述转轴(29)设置的螺旋中空刮板(28)，所述浸提罐(13)顶部设置有进料活动门(6)和与溶剂进口阀门(8)连接的溶剂进口管道，所述浸提罐(13)底部设置有出料活动门(20)和与浸提液出口阀门(17)连接的浸提液出口管道，所述循环浸提管道(14)连接溶剂进口阀门(8)和浸提液出口阀门(17)，所述循环浸提管道(14)上安装有循环泵(10)；/n蒸汽供应机构向所述浸提罐(13)和所述保温层(12)之间提供蒸汽夹层(12)；/n压缩空气供应机构向所述浸提罐(13)内提供压缩空气。/n
【技术特征摘要】
1.一种提升根茎类香料植物浸提效率和品质的装置，其特征在于，所述装置包括以下部件：浸提罐(13)，套装在所述浸提罐(13)外部的保温层(12)，循环浸提管道(14)，蒸汽供应机构，压缩空气供应机构；
其中，所述浸提罐(13)内轴向方向设置有转轴(29)，所述转轴(29)上安装有围绕所述转轴(29)设置的螺旋中空刮板(28)，所述浸提罐(13)顶部设置有进料活动门(6)和与溶剂进口阀门(8)连接的溶剂进口管道，所述浸提罐(13)底部设置有出料活动门(20)和与浸提液出口阀门(17)连接的浸提液出口管道，所述循环浸提管道(14)连接溶剂进口阀门(8)和浸提液出口阀门(17)，所述循环浸提管道(14)上安装有循环泵(10)；
蒸汽供应机构向所述浸提罐(13)和所述保温层(12)之间提供蒸汽夹层(12)；
压缩空气供应机构向所述浸提罐(13)内提供压缩空气。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述压缩空气供应机构包括：互相连接的压缩空气安全阀(26)、压缩空气进气管(24)、压缩空气喷嘴(23)，其中压缩空气喷嘴(23)设置在所述浸提罐(13)中部内壁和下部内壁。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述转轴(29)下端部连接有活动筛板(22)，所述活动筛板(22)外缘与所述浸提罐(13)的内壁接触。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述浸提罐(13)的顶部设置有浸提罐压力表(4)和至少一个浸提罐压力调节阀(3)。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述浸提罐(13)底部设置有过滤器(19)。
6.根据权利要求1所述的装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：高则睿，李晋，蒋卓芳，杨培香，杜超，吴恒，杨皓天，徐世涛，徐重军，陈婉，王夸平，刘燕，
申请(专利权)人：云南中烟新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53
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