一种功能型苹果酒的白酒酿造系统的制作方法

本发明涉及一种功能型苹果酒的白酒酿造系统，属于食品加工领域。

背景技术：

“医食同源”是发展方向，“吃营养，吃健康”已经成为人们的共识。苹果果实含有较高比例的、人体比较容易吸收的游离多酚和类黄酮，具有很好的抗氧化、抗肿瘤、预防心脑血管疾病及护肝等作用，对影响人类健康的四大杀手——癌症、糖尿病、高血压、心脏病具有很好的预防和治疗功效，营养保健价值高。“一天一苹果，医生远离我”(An apple a day keeps the doctor away！Nature，2000)，世界上相当多的国家都将苹果列为主要消费果品而大力推荐。

我国是世界上最大的苹果生产和消费大国，目前苹果栽培面积近232.8万hm²，年产苹果4261万t；但95％用于鲜食，70％是‘红富士’苹果品种，80％是机械化水平低、设施条件差、分散经营的一家一户农民生产，在每年每亩5000元的生产成本中，80％是买套果袋投入和套袋解袋等劳动力成本。受产量大、品种单一及鲜食比例高等因素影响，我国2015年春季出现了苹果“卖果难”，2016年苹果价格持续下滑，果农收入显著减少；我国是苹果等多种果树的起源演化中心，野生果树资源极为丰富，是品质育种的重要基因库，但野生资源破坏严重。因此，围绕野生苹果资源保护利用、苹果产业供给侧结构改革及农民持续增收，构建了新疆红肉苹果与‘富士’等苹果品种杂交分离群体40个，定植杂种实生苗4万株，提出了“功能型苹果”的概念，功能型苹果是指“在果实中富含类黄酮、可鲜食或加工的保健型苹果”，其中鲜食高黄酮类的功能型苹果，应满足下列3个条件：①具有较高的功能成分含量，类黄酮含量应是‘红富士’苹果品种的2倍以上；②具有较好的鲜食品质，包括果实硬度、脆度及可溶性固形物含量等；③具有较好的外观和储运品质。此外，还创建了常规杂交与生物技术有机结合的苹果高效育种技术体系，创制了一批新品种及优异种质，研发了苹果新品种配套高效栽培技术体系。

水果中富含大量人体必需的维生素、矿物质和各种微量元素把水果制成果酒，水果中的多糖分解成醇类物质，所以有了酒的味道，且水果中原有的维生素和微量元素基本还在，具有一定的营养、保健价值。因此，随着经济的发展、生活水平的提高，果酒作为饮料酒已成为必然趋势。加快开发利用水果原料酿造果酒，既丰富酒品内涵及饮酒文化，还可以提高附加值，延长产业链，减少果品运输、贮藏中的耗损，推动中国酒业和水果种植业发展及农民持续增收，满足人们对生活健康的需求。特别是针对课题组前期选育的果肉全红、类黄酮含量高、保健价值大的功能型苹果新品种(系)，研制专门的加工设备及工艺，研发红苹果酒等系列产品意义重大。

果酒都是以生物发酵为基础、利用成套设备，通过工艺控制，出高品质的产品。红酒生产以葡萄酒设备和工艺比较成熟，对于高酒精度数的苹果白酒的生产设备及工艺研究较少。目前市场尚缺少这些综合性、多功能的装备且现今的苹果白酒酿造系统中的破碎机构不能将果浆和果泥很好的分离的，分馏设备不能很好的控性发酵和灭菌。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的是提供一种综合性、多功能的功能型苹果酒的白酒酿造系统。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种功能型苹果酒的白酒酿造系统，其特征在于：包括破碎打浆器、酿酒分馏器和冷凝烤酒器；其中，所述破碎打浆器包括行程式升降机构和打碎搅拌机构，所述行程式升降机构的输出端与所述打碎搅拌机构连接；所述酿酒分馏器包括罐体，在所述罐体内设置有分离筒，所述打碎搅拌机构可拆卸地安装在所述分离筒中；在所述罐体的顶部可拆卸地设置有封盖，所述封盖的顶部设置有蒸汽出口，所述蒸汽出口通过冷凝管道与所述冷凝烤酒器的入口连接。

所述破碎打浆器中的所述打碎搅拌机构包括呈一端封闭一端敞口的筒状的壳体，所述壳体的封闭端紧固连接有电机，所述电机的输出端穿入所述壳体的封闭端且与打浆轴的一端紧固连接，在所述打浆轴上安装有两个以上的搅拌叶片；所述行程式升降机构包括支架，所述支架转动设置在工作场所内，所述支架转动连接有转动架，所述支架和所述转动架分别上设置有滑轮，所述滑轮上支撑有钢丝绳，所述钢丝绳的一端与升降电机的输出端连接，另一端与所述打碎搅拌机构的所述壳体或所述电机连接。

所述酿酒分馏器中的所述罐体为顶部开口底部封闭的结构，所述罐体的侧壁为由外壁与内壁构成的夹层结构，在所述罐体内部靠近底部处设置有隔板，所述隔板将所述罐体内部空间分隔为分离发酵层和位于所述分离发酵层下方的倒排层；在所述隔板上设置有连通所述分离发酵层与所述倒排层的通孔；所述分离筒设置在所述分离发酵层中，所述分离筒的侧壁和/或底部布置有通孔。

所述冷凝烤酒器包括筒体和储水池，所述筒体设置在所述储水池中且侧壁布置有多个通孔，在所述筒体内部靠近上端口的位置设置有中空的环形冷凝通道，所述入口设置在所述筒体的外壁上且与所述环形冷凝通道连通；在所述筒体底端的内侧设置有中空的环形储酒通道，所述环形储酒通道与所述环形冷凝通道通过多个翅片管连通；在所述筒体的外侧壁上设置有与环形储酒通道连通的出酒管，在所述筒体的上端安装有用于对所述筒体的内部进行抽风的风机，在所述储水池中设置有水泵，所述水泵的输出端与输水管的入口连接，所述输水管的出口为多个，且每一出口对准一个所述翅片管的上端。

在所述壳体的封闭端设置有供投入功能型苹果的窗口，所述壳体上转动连接有用于盖住所述窗口的转盖；在所述壳体的敞口端的内侧紧固连接有支撑架，所述打浆轴的另一端通过轴承与所述支撑架连接；所述打浆轴沿轴向间隔设置有多个径向的用于安装所述搅拌叶片的通孔，相邻所述通孔的径向角度不同。

所述夹层结构的顶部设置有进水口，所述夹层结构的所述外壁底部设置有排水管，所述夹层结构的顶部设置有内水封区和外水封区，所述进水口位于所述内水封区与所述外水封区之间；所述封盖的底部同心设置有内环形封板和外环形封板，当所述封盖扣置在所述罐体上时，所述外环形封板进入所述外水封区，所述内环形封板进入所述内水封区；在所述蒸汽出口的周围设置水封区，所述封盖还包括所述盖体，所述盖体的底部设置有与所述水封区相匹配的盖体环形封板。

在所述罐体的所述外壁上安装有加热棒，所述加热棒的加热端伸入所述夹层结构中，所述分离筒通过支撑框架支撑在所述隔板上，在所述罐体的底部设置有与所述倒排层连接的出酒管，所述封盖上设置有加料口；在发酵过程中，在加料口上安装密封塞。

在所述封盖上设置有传感器安装孔，在所述罐体的内部安装有温度传感器，在所述罐体的外部设置有多点温度显示记录仪，所述多点温度显示记录仪与所述温度传感器电连接，在所述罐体上还设置有控制器，所述温度传感器和所述加热棒分别与所述控制器电连接，在所述罐体上设置有液位计，在所述罐体的外部设置有用保温材料制成的保温层。

所述输水管包括输水主管和输水支管，其中，所述输水主管的下端与所述水泵的输出端连接；所述输水支管为多根，每一根所述输水支管的一端与所述输水主管的上端连接，另一端对准一个所述翅片管的上端，在所述筒体的下端设置有连接水管，所述连接水管贯穿所述环形储酒通道且将所述储水池位于所述筒体内、外的区域连通；在储水池的外壁上设置有排水管，环形储酒通道和环形冷凝通道的横截面均为长方形或者圆形。

在所述酿酒分馏器和所述冷凝烤酒器的底部设置有移动式液压缸。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明中包括破碎打浆器、酿酒分馏器、冷凝烤酒器和冷凝管道，破碎打浆器可以在酿酒分馏器中将功能型苹果破碎，破碎后的果泥果浆留在酿酒分馏器中可发酵制得葡萄酒；酿酒分馏器通过冷凝管道与冷凝烤酒器连通，对制得的葡萄酒蒸馏，可制备功能型苹果的白酒，因此本发明可以完成一整套的白酒制备流程。2、本发明中的破碎打浆器包括行程式升降机构和打碎搅拌机构，其中，打碎搅拌机构与行程式升降机构的输出端连接，并且打碎搅拌机构由壳体、电机和带有搅拌叶片的打浆轴构成，因此，本发明能够方便地在指定地点(通常是加工设备中)对水果或蔬菜进行打浆处理。3、本发明中的行程式升降机构由支架、转动架以及升降电机、滑轮、钢丝绳等构成，因此既可以通过转动的方式调整打碎搅拌机构的位置，也可以对打碎搅拌机构进行升降操作。4、本发明中打碎搅拌机构的打浆轴上在不同的径向角度上可拆装的安装搅拌叶片，因此能够适应不同果蔬的尺寸特点，有利于提高打浆效率。5、本发明中的酿酒分馏器在夹层结构中放置水，利用加热棒给水提供热源，分离发酵层设置在夹层结构中，因此夹层结构能够为分离发酵层中的发酵提供所需的温度，避免了传统发酵中的直接对发酵区域加热，发酵区域中的果浆由于受热不均而焦糊。6、本发明的酿酒分馏器中设置有加热棒、温度传感器、多点温度显示记录仪和控制器，温度传感器与多点温度显示记录仪和控制器电连接，控制器和加热棒电连接，温度传感器将夹层结构中的温度信息传递给多点温度显示记录仪和控制器，当温度超出控制器预设的温度区间时，控制器发出指令使得加热棒加热或者停止加热使得温度回到原先预设的温度区间中，温度记录可按时分秒计算，保存温度数据，掌握工艺流程的温度动态和工艺过程，因此本发明能够始终为分离发酵层的果酒发酵提供适宜的温度。7、本发明中的酿酒分馏器既可以用于工艺灭菌和适时取用酿造红酒等低酒精度的饮品又可用在其蒸汽出口通过冷凝管道连接冷凝烤酒器作为制作白兰地等高酒精浓度的白酒设施的中的蒸馏器具，因此本发明可以一器多用，充分利用资源，降低了生产成本。8、本发明中的酿酒分馏器可以设置控制器控制的温度区间，因此得以调节夹层结构中水的温度，分离不同酒精度的果酒。9、本发明中的酿酒分馏器的夹层结构的顶部设置的内水封区和外水封区中分别放置有封盖底部的内环形封板和外环形封板；封盖顶部的水封区放置有盖体，因此罐体内的空间得以与外界环境隔离，这样果酒能在一个严格密闭的环境中发酵。10、本发明的冷凝烤酒器中的筒体的上端设置有用于收集酒蒸汽的环形冷凝通道，筒体的下端设置环形储酒通道，且两者之间通过翅片管连接，在筒体内同时设置有水循环冷却系统和风机冷却系统，因此，冷凝烤酒器能够高效地促进酒蒸汽冷凝成液态的酒。11、本发明中冷凝烤酒器的水泵设置在储水池中且通过输水管将水输送至翅片管上端，水沿翅片管螺旋式下流后回到储水池中，从而形成了水循环过程，因此，因此储水池中的水可以循环利用，节约水资源。

附图说明

图1是本发明破碎打浆器在酿酒分馏器中进行破碎操作时的结构示意图；

图2是本发明酿酒分馏器和冷凝烤酒器相配合制备白酒时的结构示意图；

图3是本发明酿酒分馏器和冷凝烤酒器相配合制备白酒时的局部剖结构示意图；

图4是本发明破碎打浆器整体结构示意图；

图5是本发明破碎打浆器的爆炸结构示意图；

图6是本发明破碎打浆器壳体的结构示意图；

图7是本发明破碎打浆器中壳体在图6中的A向视图；

图8是本发明破碎打浆器中钢丝绳在支架和转动架上的绕设示意图；

图9是本发明破碎打浆器中的打浆轴上安装搅拌叶片的结构示意图；

图10是本发明酿酒分馏器整体结构示意图；

图11是本发明酿酒分馏器整体俯视结构示意图；

图12是本发明酿酒分馏器略去液压缸的结构在图11中沿B-B的剖视的爆炸示意图；

图13是本发明酿酒分馏器在图12中C向的结构示意图；

图14是本发明冷凝烤酒器整体结构示意图；

图15是本发明冷凝烤酒器整体俯视结构示意图；

图16是本发明冷凝烤酒器在图15省略液压缸后的D-D剖面的示意图；

图17是本发明冷凝烤酒器在图15省略液压缸后的H-H剖面的爆炸示意图；

图18是本发明冷凝烤酒器在图17中E向的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1～4所示，本发明包括破碎打浆器1、酿酒分馏器2和冷凝烤酒器3。其中，破碎打浆器1包括行程式升降机构11和打碎搅拌机构12，行程式升降机构11的输出端与打碎搅拌机构12连接。酿酒分馏器2包括罐体21，在罐体21内设置有分离筒28，打碎搅拌机构12可拆卸地安装在分离筒28中。在罐体21的顶部可拆卸地设置有封盖22，封盖22的顶部设置有蒸汽出口，蒸汽出口通过冷凝管道4与冷凝烤酒器3的入口34连接。

如图4～9所示，破碎打浆器1的打碎搅拌机构12包括呈一端封闭一端敞口的筒状的壳体121，壳体121的封闭端紧固连接有电机122，电机122的输出端穿入壳体121的封闭端且与打浆轴123的一端紧固连接，在打浆轴123上安装有两个以上的搅拌叶片124。行程式升降机构11包括支架111，支架111转动设置在工作场所内，支架111转动连接有转动架112，支架111和转动架112分别上设置有滑轮113，滑轮113上支撑有钢丝绳114，钢丝绳114的一端与升降电机(图中未示出)的输出端连接，另一端与打碎搅拌机构12的壳体121或电机122连接，通过升降电机的正反转实现打碎搅拌机构12的升降。

如图10～13所示，酿酒分馏器2的罐体21为顶部开口底部封闭的结构，罐体21的侧壁为由外壁24与内壁23构成的夹层结构，夹层结构用于盛装加热用的水，以使罐体21内维持较高的温度，促进发酵。在罐体21内部靠近底部处设置有隔板25，隔板25将罐体21内部空间分隔为分离发酵层26和位于分离发酵层26下方的倒排层27。在隔板25上设置有连通分离发酵层26与倒排层27的通孔。分离筒28设置在分离发酵层26中，分离筒28的侧壁和/或底部布置有通孔，便于果浆由分离筒28流出。

如图14～18所示，冷凝烤酒器3包括筒体31和储水池32，筒体31设置在储水池32中且侧壁布置有多个通孔。在筒体31内部靠近上端口的位置设置有中空的环形冷凝通道33。入口34设置在筒体31的外壁上且与环形冷凝通道33连通。在筒体31底端的内侧设置有中空的环形储酒通道35，环形储酒通道35与环形冷凝通道33通过多个翅片管36连通。在筒体31的外侧壁上设置有与环形储酒通道35连通的出酒管37。在筒体31的上端安装有用于对筒体31的内部进行抽风的风机314。在储水池32中设置有水泵38，水泵38的输出端与输水管的入口连接，输水管的出口为多个，且每一出口对准一个翅片管36的上端。

上述实施例中，如图6所示，在壳体121的封闭端设置有供投入功能型苹果的窗口125，壳体121上转动连接有用于盖住窗口125的转盖126。

上述实施例中，如图7所示，在壳体121的敞口端的内侧紧固连接有支撑架127，打浆轴123的另一端通过轴承与支撑架127连接。

上述实施例中，如图9所示，打浆轴123沿轴向间隔设置有多个径向的用于安装搅拌叶片124的通孔128，相邻通孔128的径向角度不同。在打碎搅拌机构12打浆过程中，根据不同的水果种类和加工要求，可以方便地更换不同尺寸和倾角的搅拌叶片124。

上述实施例中，如图12所示，夹层结构的顶部设置有进水口，夹层结构的外壁24底部设置有排水管29。夹层结构的顶部设置有内水封区213和外水封区214，进水口位于内水封区213与外水封区214之间；封盖22的底部同心设置有内环形封板215和外环形封板216，当封盖22扣置在罐体21上时，外环形封板216进入外水封区214，内环形封板215进入内水封区213。在蒸汽出口的周围设置水封区217，封盖22还包括盖体218，盖体218的底部设置有与水封区217相匹配的盖体环形封板223，水封使罐体21内空间与外界环境隔离，这样果酒能在一个严格密闭的环境中发酵。

上述实施例中，如图12所示，在罐体21的外壁24上安装有加热棒210，加热棒210的加热端伸入夹层结构中。

上述实施例中，如图12所示，分离筒28通过支撑框架211支撑在隔板25上。

上述实施例中，如图12所示，在罐体21的底部设置有与倒排层27连接的出酒管212。

上述实施例中，封盖22上设置有加料口219，以便于向罐体21内加入发酵用的酵母，在发酵过程中，在加料口219上安装密封塞以使罐体21密闭。

上述实施例中，在封盖22上设置有传感器安装孔220，在罐体21的内部安装有温度传感器(图中未示出)，在罐体21的外部设置有多点温度显示记录仪(图中未示出)，多点温度显示记录仪与温度传感器电连接，在罐体21上还设置有控制器(图中未示出)，温度传感器和加热棒210分别与控制器电连接。温度传感器实时测量罐体21内的温度并将温度信息发送给控制器，加热棒210通过加热夹层结构中的水对罐体21的分离发酵层26进行加热，使分离发酵层26达到发酵或分馏所要求的温度，当温度过低或过高时，控制器向加热棒210发出加热或停止加热的命令。

上述实施例中，在罐体21上设置有液位计(图中未示出)，以便于显示罐体21内的果浆或酒浆的液面高度。

上述实施例中，如图10所示，在罐体21底部设置有移动式液压缸221，其既可以自由升降分馏器的高度又可方便的移动酿酒分馏器2至工作地点。

上述实施例中，如图12所示，在罐体21的外部设置有用保温材料制成的保温层222，其可减少分馏器与外部环境的热量交换而起到保温作用。

上述实施例中，如图16所示，输水管包括输水主管39和输水支管310，其中，输水主管39的下端与水泵38的输出端连接；输水支管310为多根，每一根输水支管310的一端与输水主管39的上端连接，另一端对准一个翅片管36的上端。

上述实施例中，如图16、17所示，在筒体31的下端设置有连接水管312，连接水管312贯穿环形储酒通道35且将储水池32位于筒体31内、外的区域连通；本发明在使用前，仅需将水注入到位于筒体31外的储水区域，水即可通过连接水管312进入到筒体31内部作为冷却水使用。在储水池32的外壁上设置有排水管311，当本发明使用完毕之后，可以利用排水管311将储水池32中的水排空。

上述实施例中，如图14所示，储水池32的底部设置有移动式液压缸313，其既可以自由升降烤酒冷凝器的高度又可方便的移动冷凝烤酒器2至工作地点。

上述实施例中，环形储酒通道35和环形冷凝通道33的横截面均为长方形或者圆形。

本发明利用功能型苹果酿造白酒的过程如下：

1)调节支架111、转动架112和升降电机使得破碎打浆器1的壳体121完全进入酿酒分馏器2的分离筒28中，打开转盖126，通过窗口125放入功能型苹果。

2)关闭转盖126，开启电机122，电机122输出轴带动打浆轴123高速旋转，将功能型苹果打碎。

3)利用升降电机将破碎打浆器1的打碎搅拌机构12升起与分离筒28脱离，然后在酿酒分馏器2罐体21的顶部加上封盖22，在封盖22的蒸汽出口处加上塞子，并将盖体218放置于水封区。破碎后的果泥留在分离筒28中，而果浆逐渐从分离筒28中进入分离发酵层26和倒排层27中。

4)利用加热棒210对夹层结构中的水进行加热，将控制器的预设温度设定在发酵所需的温度范围。

5)发酵完成后，将封盖22上的盖体218取下并拔除塞子，然后将蒸汽出口通过冷凝管道4与冷凝烤酒器3的入口34连接；将控制器的预设温度设定为分馏所需的温度，酒蒸汽通过冷凝管道4源源不断地进入到冷凝烤酒器3的环形冷凝通道33中。

6)开启储水池32中的水泵38，水通过输水主管39和输水支管310喷射到翅片管36上，水沿着翅片管36外壁向下呈螺旋式流动，对酒蒸汽进行冷凝，酒蒸汽遇冷液化成液态的酒，液态的酒流经翅片管36储存在环形储酒通道35中。沿翅片管36流动的水回到储水池32形成水循环。在开启水泵38的同时，开启风机314，利用风冷提高酒蒸汽的冷凝效率。最终，环形储酒通道35中的酒可以通道出酒管37留出。

本发明仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置及其连接都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。