一種多功能提取機組過濾裝置合理化改造及在配制酒工藝中的應(yīng)用

李曉曉

（山西杏花村汾酒廠股份有限公司，山西汾陽 032205）

配制酒中香源性物質(zhì)提取是指用適當?shù)娜軇┖徒龇椒ǎ瑥膭又参锏仍现薪鱿阍葱晕镔|(zhì)后形成浸出液的過程。近年來，利用新技術(shù)強化和改善浸出效率的探索值得注意。本研究針對傳統(tǒng)多功能提取機組提取香源物質(zhì)的浸出能耗、浸出液耗損大、雜質(zhì)多和效率低等問題，對多功能提取機組過濾裝置部分進行合理化改造，改造后的裝置對于提高生產(chǎn)效率、提高香源物質(zhì)的提取率、降低能耗和原材料消耗等方面具有明顯的效果和優(yōu)勢，優(yōu)化了配制酒香源性物質(zhì)提取生產(chǎn)工藝流程。

含有香源物質(zhì)的原料經(jīng)溶劑浸提后得到的浸提液為粗提液，其中含有很多的雜質(zhì)，這些雜質(zhì)主要來源于原料中由于浸提所溶出的蛋白質(zhì)、黏液質(zhì)等物質(zhì)。這些物質(zhì)的存在將影響配制酒的質(zhì)量，導(dǎo)致渾濁不清、感官質(zhì)量不過關(guān)、苦澀味重及穩(wěn)定性差等。浸出液在分離純化之前，需要去除液體中的大部分雜質(zhì)，以提高配制酒的質(zhì)量，使其成為酒體清亮、口感較佳的優(yōu)質(zhì)配制酒。

在本研究中，配制酒香源性物質(zhì)提取過程中使用的提取設(shè)備是一種多功能提取機組，在具體使用過程中，由于提取原料的不同，浸提液中所含的成分也有所不同，導(dǎo)致同樣的過濾裝置在過濾不同原料的浸提液時過濾效果會有所差異，過濾裝置難以在使用時達到理想的工作效果。過濾裝置的生產(chǎn)效率低下，過程中一旦發(fā)生堵塞現(xiàn)象，就需要停止過濾，拆開過濾管路清洗除雜，浪費時間，消耗人力、物料，降低生產(chǎn)效率。所以，如何將多功能提取機組中的過濾裝置進行合理化改造，使之效率更高，是本研究要解決的主要問題。

1 設(shè)備設(shè)計目的及其主要結(jié)構(gòu)分析

1.1 核心技術(shù)問題

多功能提取機組是配制酒香源性物質(zhì)提取與濃縮聯(lián)合裝置。在提取過程中，過濾是分離料渣與提取液的關(guān)鍵一步，過濾時長、過濾效果均影響提取液濃縮與精制過程。在機組實際運行過程中，過濾系統(tǒng)出現(xiàn)諸多問題，例如濾膜堵塞、過濾層級不清晰、過濾動力不足等，嚴重影響到提取進度和提取效果，因此對機組配套過濾裝置進行系統(tǒng)改進。

該成果的研制解決了香源性物質(zhì)提取過程中料渣過濾濾膜堵塞、過濾層級不清晰、過濾動力不足等問題，通過對機組配套過濾裝置進行系統(tǒng)改進，提高了物質(zhì)提取效率，改進了提取工藝流程，提高了配制酒生產(chǎn)所用提取液的生產(chǎn)效率。

1.2 工作原理及設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)分析

在提取過程中，過濾是分離料渣與提取液的關(guān)鍵一步，過濾時長、過濾效果均影響提取液濃縮與精制過程。本研究屬于物料提取與濃縮設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，是針對一種多功能提取機組的過濾裝置合理化改進。

多功能提取設(shè)備簡單說是利用提取設(shè)備把香源物質(zhì)的精華成分提煉出來。提取設(shè)備由提取罐、冷凝器、冷卻器、分離器、過濾器、出渣門氣動控制系統(tǒng)等構(gòu)成。

機組中的過濾系統(tǒng)影響提取進度和提取效果，原過濾裝置如圖1，改造后的過濾裝置包括位于提取罐底部的粗濾網(wǎng)、位于物料泵的入口端的管道過濾器和物料泵的出口端的管道過濾器，如圖2。其中，位于物料泵的入口端的管道過濾器包括管道過濾器Ⅰ和管道過濾器Ⅱ，管道過濾器Ⅰ的入口端和出口端分別設(shè)有蝶閥，管道過濾器Ⅱ的入口端和出口端分別設(shè)有蝶閥，管道過濾器Ⅰ和管道過濾器Ⅱ的入口端通過管道并聯(lián)后與提取罐底部連接，管道過濾器Ⅰ和管道過濾器Ⅱ的出口端通過管道并聯(lián)后與物料泵的入口端的管道連接。解決了過濾過程中濾膜堵塞、過濾層級不清晰、過濾動力不足等問題，提高了提取進度和提取效果。

圖1 原過濾裝置結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 改造后過濾裝置結(jié)構(gòu)示意圖

1.3 裝置的使用方法

該多功能提取機組的過濾裝置，包括位于提取罐底部的粗濾網(wǎng)、位于物料泵1 的入口端的管道過濾器和物料泵1 的出口端的管道過濾器2。其中，位于物料泵1 的入口端的管道過濾器包括3-管道過濾器Ⅰ和4-管道過濾器Ⅱ，3-管道過濾器Ⅰ的入口端和出口端分別設(shè)有蝶閥5，4-管道過濾器Ⅱ的入口端和出口端分別設(shè)有蝶閥5。3-管道過濾器Ⅰ和4-管道過濾器Ⅱ的入口端通過管道8 并聯(lián)后與提取罐底部連接，3-管道過濾器Ⅰ和4-管道過濾器Ⅱ的出口端通過管道8 并聯(lián)后與物料泵1 的入口端的管道連接。改造后的過濾裝置與提取罐底部連接的管道8 上設(shè)有視鏡6，便于觀察料液過濾情況。物料泵1 的出口端的管道過濾器2 的出口端設(shè)有蝶閥5。管道8上設(shè)有卡箍7，便于緊固。

1.4 裝置有益效果

本過濾裝置的過濾方式一共分為三級過濾：

(1)將原提取罐底部細濾網(wǎng)＋粗濾網(wǎng)的過濾方式改為粗濾網(wǎng)，設(shè)為一級過濾，粗濾。

(2)將過濾管路由原來的單路過濾改為雙路管道過濾，使得在過濾過程中，若其中一路管道過濾器發(fā)生堵塞，可以在不間斷作業(yè)的情況下，打開另一路管道過濾器，并清洗發(fā)生堵塞的管道過濾器，此為二級過濾。

(3)將原先在物料泵前端的管道過濾器改為泵后設(shè)置，增大了進入管道過濾器的提取液壓力，提升了過濾效率，此為三級過濾，精過濾。

(4)本裝置提高了提取進度和提取效果。

2 配制酒工藝生產(chǎn)應(yīng)用分析與探討

配制酒香源性物質(zhì)提取工藝流程見圖3（以梔子為例）：

圖3 梔子配制酒香源性物質(zhì)提取工藝流程

梔子提取前期需將梔子果實粉碎，粉碎目數(shù)為20～80目，粉碎后梔子果實基本呈小顆粒和粉末混合物，浸提過程中物料所含的蛋白質(zhì)、果膠、脂類等大分子物質(zhì)溶出，對提取完成后的過濾過程造成一定影響。

改造之前的單管路過濾裝置，在過濾過程中由于原材料粉碎較細，一旦發(fā)生堵塞現(xiàn)象，需將提取罐底的過濾閥門關(guān)閉，將過濾管理拆除下來進行徹底清洗，安裝后才能再次進行過濾。不僅過濾效率低下，而且耗費大量人力，影響生產(chǎn)效率。改造之后的雙管路過濾裝置，每次過濾只需要打開其中一個過濾管路，若過程中堵塞需要清洗，可切換至另一條過濾管路繼續(xù)過濾，而無需關(guān)掉罐底出液閥門。這樣大大提高了過濾效率，節(jié)約時間、節(jié)省人工與物料成本，提高提取液產(chǎn)量。

3 討論與總結(jié)

該多功能提取機組在中藥材提取及配制酒香源性物質(zhì)提取方面應(yīng)用廣泛，在此基礎(chǔ)上，本研究中創(chuàng)新性解決了由于提取原料的不同，提取液中所含的成分也有所不同，而導(dǎo)致同樣的過濾裝置過濾效果會有所差異的的問題。改造后的裝置對于提高生產(chǎn)效率、提高香源物質(zhì)的提取率、降低能耗和原材料消耗等方面具有明顯的效果和優(yōu)勢，優(yōu)化了配制酒香源性物質(zhì)提取生產(chǎn)工藝流程，為行業(yè)內(nèi)同類生產(chǎn)工藝難題提供了一種創(chuàng)新性的解決方案。●