制备低度酒的装置及使用该装置制备低度酒的方法与流程

本发明涉及一种制备低度酒的装置及使用该装置制备低度酒的方法，应用在热敏感酒类的低度酒制备领域里，特别是低度黄酒的制备领域。

背景技术：

随着社会的进步发展和生活水平的不断提高，消费者们对于酒类特别是黄酒的需求也正向低度、爽口、养生方向转变。目前，低度酒(比如低度黄酒)的生产主要是在酿造工艺方面进行改进，如在酿造的配方中加大用水量、在发酵过程中抑制或终止酒精的生成，这种工艺生产的半成品酒体的缺点是在陶坛储存中极容易变质损坏，储存期很短，不利于年份酒的生产。因此提供一种方便快捷、生产成本低廉、能制备出有年份的低度酒(比如低度黄酒)且节能环保的制备低度酒的装置及使用该装置制备低度酒的方法己成为当务之亟。

技术实现要素：

为了克服现有工艺所制备低度酒不易储存、不利于制备年份酒的缺点，本发明提供一种制备低度酒的装置及使用该装置制备低度酒的方法，其结合超高温瞬时灭菌、蒸发降度的工艺，利用旋涡气泵降低蒸发降度的工艺温度，并对蒸发产物进行冷凝回收，具有工艺设计合理、制备出的低度酒不易变质、能制备年份酒同时回收酒汗(酒体蒸发的气体)的优点。

本发明的技术方案如下：

一种制备低度酒的装置，包括通过管道依次连接的储酒罐、超高温瞬时灭菌机、用于对酒体进行蒸发降度的蒸发罐和用于对蒸发罐内酒体蒸发的气体进行冷却收集的冷凝罐以及用于冷却回收蒸发罐内降度后的酒体的冷却回收装置，所述冷却回收装置通过管道连接于蒸发罐的底部，上述各段管道上均设有截止阀，冷凝罐和冷却回收装置的出口处均设有截止阀；所述蒸发罐和冷凝罐之间的管道上安装有能让蒸发罐内形成负压使酒体能在低温环境下进行蒸发降度并把酒体蒸发的气体送入冷凝罐的旋涡气泵；所述冷凝罐内设有冷凝管，冷凝罐的侧壁上分别设有均带有截止阀的冷却水出口a和冷却水进口a。

热敏感酒特别是黄酒，经高温长时间加热后会使酒体分子间的排列被破坏，影响酒体的口感风味，降度后酒体酒度低、易变质。因此，本装置特别针对其进行设计，具体工作原理是利用超高温瞬时灭菌机的瞬时灭菌加热功能对酒体进行瞬时的灭菌加热，再把灭菌加热后的酒体导入蒸发罐，同时开启旋涡气泵，利用旋涡气泵的吸气作用使蒸发罐内形成负压，让酒体的蒸发可控制在较低温度下进行，并利用旋涡气泵的呼气作用把酒体蒸发的气体送入冷凝罐进行冷却收集，蒸发降低后的酒体在重力的作用下自然流入蒸发罐底部的冷却回收装置进行降温收集，并可用泵将其抽至调配罐，进行调配冷冻。本装置大部分利用现有的生产设备，使用便捷、成本低，可对酒体进行连续的瞬时加热灭菌、低温负压蒸馏降度以及酒汗(酒体的蒸发物)的回收利用。冷却回收装置和冷凝罐的冷却用水温度可控制在25℃以下，并将使用过的冷却用水统一收集到锅炉用水池进行再利用。

述超高温瞬时灭菌机下部设有用来与储酒罐连接的进酒口，上部设有用来与蒸发罐连接的出酒口。所述超高温瞬时灭菌机内布设有分别连通外部蒸汽输送设备和供水设备的蒸汽管道和冷却水管道，将超高温瞬时灭菌机内腔区隔成紧挨进酒口的温度为121-126℃的高温灭菌区和紧挨出酒口且靠近出酒口处的温度为75-80℃的低温灭菌区，酒体通过进酒口依次流经高温灭菌区和低温灭菌区进行灭菌处理并由出酒口经管道流入蒸发罐；所述蒸汽管道和冷却水管道分别与蒸汽输送设备和供水设备的连接处以及所述蒸汽管道和冷却水管道的出口处均设有截止阀。。

高温灭菌区主要是对一些在较高温度如100℃左右以及较长时间灭菌状态下难以杀灭的芽孢杆菌之类的细菌进行杀灭，其也极大缩短了对普通细菌的杀灭时间；低温灭菌区则是对经过高温灭菌的酒体进行及时降温的区域，其能极大限度减少高温灭菌对敏感酒类酒体感官风味的破坏，保证制备的低度酒的质量。

所述制备低度酒的装置还包括能储存少量酒体用于对超高温瞬时灭菌机内的酒体进行循环加热的储槽，该储槽设置在超高温瞬时灭菌机的旁侧并通过管道分别与储酒罐和超高温瞬时灭菌机之间的连接管道、以及超高温瞬时灭菌机和蒸发罐之间的连接管道相连通，所述储槽与该两处管道交接处之间的管道上分别设有截止阀A和截止阀B。

该储槽相当于一个小型的周转桶，用于超高温瞬时灭菌机内的酒体进行循环加热(因为灭菌前需要对酒体进行循环加热使得酒体能快速升温，当酒体达到预定的温度时，就不要进行循环加热了，只需保持一定加热温度即可连续出酒)。

所述储槽上还设有带有截止阀的用于取样的取样口，可用于取样检测。

所述蒸发罐内部设有用于在蒸发罐使用前后对蒸发罐内部进行喷淋冲洗的能自动旋转的冲洗球。

冲洗球的设置能保证蒸发罐内的清洁。

所述冷却回收装置为管箱冷却器，该管箱冷却器内部设有纵向并列排布的冷却管。

管箱冷却器结构简单，冷却效果好。

所述储酒罐的侧壁上还设有一连接于超高温瞬时灭菌机出酒口的用于调节冷却回收装置出酒口出酒量的出酒量调节管，该出酒量调节管上设有截止阀。该出酒量调节管还可用于对储酒罐内的酒体进行循环预热。

所述蒸发罐的侧壁上设有一用于观察蒸发罐内酒体高度的液位管。当蒸发罐内酒体的液面位于至液位管六分之一时，即可对降温后的降度酒体进行连续回收。

所述蒸发罐内设有用于向蒸发罐内喷洒酒体的出液喷淋管，所述出酒喷淋管由管壁上分布有喷淋孔的呈同心圆状设置的多个管子组成，所述管子间通过支管相互连通；所述出液喷淋管的喷淋孔为蒸发罐的进酒口，出液喷淋管的进口通过管道与超高温瞬时灭菌机的出酒口连接。

该形状的出酒喷淋管喷洒均匀，设计合理。

所述喷淋孔的孔径为2mm。

该孔径利于喷洒酒体的快速蒸发降度。

所述冷凝管的数量为多个，该多个冷凝管为纵向平行排布，每个冷凝管沿其延伸方向呈弹簧状盘旋延伸。

该形状的冷凝管冷凝效果好、速度快。

所述酒体为黄酒。

使用所述制备低度酒的装置制备低度酒的方法，包括以下依次进行的步骤：

①酒体超高温瞬时灭菌：将储酒罐内的酒体通过管道输入超高温瞬时灭菌机进行超高温瞬时灭菌；

②酒体蒸发降度及降度后酒体的冷却回收：将经所述步骤①灭菌后的酒体通过管道输入蒸发罐内，同时开启旋涡气泵让蒸发罐内形成负压使酒体在低温环境下进行蒸发降度并将酒体蒸发的气体送入冷凝罐，降度后的酒体在自重的作用下流入连接在蒸发罐底部的冷却回收装置中进行冷却回收，即得到所制备的低度酒；

③酒体的蒸发气体的冷凝回收：酒体蒸发的气体进入冷凝罐后通过冷凝罐中的冷凝管进行冷却回收。

所述步骤①中储酒罐内的酒体由进酒口输入超高温瞬时灭菌机后依次流经超高温瞬时灭菌机的高温灭菌区和低温灭菌区进行灭菌处理，再由出酒口流入蒸发罐。

所述步骤①前还包括酒体预加热步骤，该步骤具体如下：在超高温瞬时灭菌机进行灭菌前，先关闭储酒罐和超高温瞬时灭菌机之间管道上的截止阀D12、超高温瞬时灭菌机和蒸发罐之间管道上的截止阀E28，开启截止阀A和截止阀B，让超高温瞬时灭菌机内的酒体流经储槽进行循环加热让酒体达到预定的温度。

所述步骤②中经步骤①灭菌后的酒体通过所述出液喷淋管喷入蒸发罐内进行蒸发降度。

与现有技术相比，本发明申请具有以下优点：

1)本申请的制备低度酒的装置依次联合使用超高温瞬时灭菌机、蒸发罐和冷凝罐，并配合旋涡气泵和冷却回收装置，进行敏感酒体的蒸发降度，制备出低度酒，其成本低、结构简单，制备出的低度酒不易变质且能制备年份酒，并进行酒汗的回收；

2)超高温瞬时灭菌机内高温灭菌区和低温灭菌区的设置，使得对酒体进行灭菌的同时尽可能保留敏感酒酒体的风味；

3)储槽能对超高温瞬时灭菌机内的酒体进行循环预热，提升超高温瞬时灭菌机的工作效率。

附图说明

图1是本发明所述的制备低度酒的装置的结构示意图；

图2是本发明所述的制备低度酒的装置的出液喷淋管的结构示意图；

图3是本发明所述的制备低度酒的装置的冷却回收装置的结构示意图；

图4是本发明所述的制备低度酒的装置的冷凝罐的结构示意图。

标号说明：

储酒罐 1、超高温瞬时灭菌机 2、蒸发罐 3、冷凝罐 4、冷却回收装置 5、旋涡气泵 6、蒸汽输送设备 7、供水设备 8、出酒量调节管 11、截止阀D 12、蒸汽管道 21、冷却水管道 22、高温灭菌区 23、低温灭菌区 24、进酒口 25、出酒口 26、储槽 27、截止阀E 28、安全阀 29、出液喷淋管 31、冲洗球 32、液位管 33、冷凝管 41、冷却管 51、夹层 52、截止阀C 111、截止阀A 271、截止阀B 272、取样口 273、管子 311、支管 312、冷却水进口a 401、冷却水出口a 402、冷却水进口b 501、冷却水出口b 502、喷淋孔 3111。

具体实施方式

下面结合各实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

一种制备低度酒的装置，包括通过管道依次连接的储酒罐1、超高温瞬时灭菌机2、用于对酒体进行蒸发降度的蒸发罐3和用于对蒸发罐3内酒体蒸发的气体进行冷却收集的冷凝罐4以及用于冷却回收蒸发罐3内降度后的酒体的冷却回收装置5，所述冷却回收装置5通过管道连接于蒸发罐3的底部，上述各段管道上均设有截止阀，冷凝罐4和冷却回收装置5的出口处均设有截止阀；所述蒸发罐3和冷凝罐4之间的管道上安装有能让蒸发罐3内形成负压使酒体能在低温环境下进行蒸发降度并把酒体蒸发的气体送入冷凝罐4的旋涡气泵6；所述冷凝罐4内设有冷凝管41，冷凝罐4的侧壁上分别设有均带有截止阀的冷却水出口a402和冷却水进口a401。所述冷却回收装置5为管箱冷却器，该管箱冷却器内部设有纵向并列排布的冷却管51，管箱冷却器设有供冷却水流动的夹层52，管箱冷却器的侧壁上下分别设有均带有截止阀的冷却水出口b502和冷却水进口b501，冷却水出口b502和冷却水进口b501均连通夹层52。

所述储酒罐1的侧壁上还设有一连接于超高温瞬时灭菌机2出酒口的用于调节冷却回收装置5出酒口出酒量的出酒量调节管11，该出酒量调节管11上设有截止阀C111。该出酒量调节管11还可用于对储酒罐1内的酒体进行循环预热。

所述超高温瞬时灭菌机2下部设有用来与储酒罐1连接的进酒口25，上部设有用来与蒸发罐3连接的出酒口26，所述超高温瞬时灭菌机2内布设有分别连通外部蒸汽输送设备7和供水设备8的蒸汽管道21和冷却水管道22，并通过蒸汽管道21和冷却水管道22将超高温瞬时灭菌机2内腔区隔成位于下部的靠近进酒口25处且温度为121-126℃的高温灭菌区23和位于上部的靠近出酒口26处且温度为75-80℃的低温灭菌区24，酒体通过进酒口25依次流经高温灭菌区23和低温灭菌区24进行灭菌处理并由出酒口26经管道流入蒸发罐3；所述蒸汽管道21和冷却水管道22分别与蒸汽输送设备7和供水设备8的连接处以及所述蒸汽管道21和冷却水管道22的出口处均设有截止阀。所述超高温瞬时灭菌机2的顶端还设有安全阀29。

所述制备低度酒的装置还包括能储存少量酒体用于对超高温瞬时灭菌机2内的酒体进行循环加热的储槽27，该储槽27设置在超高温瞬时灭菌机2的旁侧并通过管道分别与储酒罐1和超高温瞬时灭菌机2之间的连接管道、以及超高温瞬时灭菌机2和蒸发罐3之间的连接管道相连通，所述储槽27与该两处管道交接处之间的管道上分别设有截止阀A271和截止阀B272。所述储槽27上还设有带有截止阀的用于取样的取样口273。

所述蒸发罐3内设有用于向蒸发罐3内喷洒酒体的出液喷淋管31，所述出酒喷淋管31由管壁上分布有喷淋孔3111的呈同心圆状设置的多个管子311组成，所述管子311间通过支管312相互连通；所述出液喷淋管31的喷淋孔3111为蒸发罐3的进酒口，出液喷淋管31的进口通过管道与超高温瞬时灭菌机2的出酒口26连接。所述喷淋孔3111的孔径为2mm。所述蒸发罐3内部设有用于在蒸发罐3使用前后对蒸发罐3内部进行喷淋冲洗的能自动旋转的外接供水装置的冲洗球32。所述蒸发罐3的侧壁上设有一用于观察蒸发罐3内酒体高度的液位管33。

所述冷凝管41的数量为多个，该多个冷凝管41为纵向平行排布，每个冷凝管41沿其延伸方向呈弹簧状盘旋延伸。

所述酒体为黄酒。

使用所述制备低度酒的装置制备低度酒的方法，包括以下依次进行的步骤：

①酒体超高温瞬时灭菌：将储酒罐1内的酒体通过管道输入超高温瞬时灭菌机2进行灭菌；

②酒体蒸发降度及降度后酒体的冷却回收：将经所述步骤①灭菌后的酒体通过管道输入蒸发罐3内，同时开启旋涡气泵6让蒸发罐3内形成负压使酒体在低温环境下进行蒸发降度并将酒体蒸发出的气体送入冷凝罐4，降度后的酒体在自重的作用下流入连接在蒸发罐3底部的冷却回收装置5中进行冷却回收，即得到所制备的低度酒；

③酒体蒸发气体的冷凝回收：酒体蒸发的气体进入冷凝罐4后通过冷凝罐4中的冷凝管41进行冷却回收。

所述步骤①中储酒罐1内的酒体输入超高温瞬时灭菌机2后依次流经超高温瞬时灭菌机2的高温灭菌区23和低温灭菌区24进行灭菌处理。

所述步骤①前还包括酒体预加热步骤，该步骤具体如下：在超高温瞬时灭菌机2进行灭菌前，先关闭储酒罐1和超高温瞬时灭菌机2之间管道上的截止阀D12、超高温瞬时灭菌机2和蒸发罐3之间管道上的截止阀E28，开启截止阀A271和截止阀B272，让超高温瞬时灭菌机2内的酒体流经储槽27进行循环加热让酒体达到预定的温度。

所述步骤②中经步骤①灭菌后的酒体通过所述出液喷淋管31喷入蒸发罐3内进行蒸发降度。

具体工作过程如下：

开启截止阀D12，关闭截止阀A271、截止阀C111、截止阀E28，接着开启截止阀B272，储酒罐1开始向超高温瞬时灭菌机输送酒体并排空超高温瞬时灭菌机2内的残留水，注意排出水的颜色变化，水的颜色由白转为与酒体的本身颜色接近即排水结束。打开截止阀A271，关闭截止阀D12，再开启蒸汽输送设备7以及蒸汽管道21与蒸汽输送设备7的连接处以及蒸汽管道21出口处设有的截止阀，对酒体进行循环加热。当酒体达到预定的温度时，先开启截止阀E28，再开启截止阀D12，接着关闭截止阀A271、截止阀B272，并启动供水设备8，打开冷却水管道22与供水设备8的连接处以及冷却水管道22出口处设有的截止阀，进行连续的加热灭菌。控制高温灭菌区23在121-126℃，并控制低温灭菌区24靠近出酒口26的温度在75-80℃。如高温灭菌区23温度太高，可适当调小蒸汽进气量，低温灭菌区靠近出酒口的温度如超出75-80℃的范围，可适当调节冷却水管道22与供水设备8的连接处以及冷却水管道出口处设有的截止阀进行调整。关闭冷凝罐4、冷却回收装置5出口处的截止阀，待黄酒进入蒸发罐3时，开启冷却水进口b501和冷却水出口b502，并打开旋涡气泵6，进行蒸发工作。当蒸发罐3酒体满至液位管33到达六分之一位置时，开启冷凝罐4出口处的截止阀，对蒸发降度后的酒体进行冷却并连续回收。可通过截止阀E28对蒸发降度后的酒体的出酒量进行调节，若要调小出酒量，则可适当关小截止阀E28，适当打开截止阀C111。如果出酒温度极低，也可以通过截止阀C111对储酒罐1内的酒体进行循环预热。酒体蒸发的气体进入冷凝罐4后，打开冷却水进口a401、冷却水出口a402，进行酒体蒸发气体的冷凝和酒汗的回收，如酒体蒸发气体的气体量太大，可适当调小旋涡气泵6的出气口管道开关进行调节。

本申请的制备低度酒的装置的处理能力为5-6T/h，高温灭菌区的受热灭菌时间为4-6S，蒸发罐3内的压力控制在0.3-0.5MPa，蒸发罐出气的气体最大流量控制在300m³/h左右。

本发明所述的制备低度酒的装置及使用该装置制备低度酒的方法并不只仅仅局限于上述实施例，凡是依据本发明原理的任何改进或替换，均应在本发明的保护范围之内。