一种多功能提取机组过滤装置合理化改造及在配制酒工艺中的应用

李晓晓

（山西杏花村汾酒厂股份有限公司，山西汾阳 032205）

配制酒中香源性物质提取是指用适当的溶剂和浸出方法，从动植物等原料中浸出香源性物质后形成浸出液的过程。近年来，利用新技术强化和改善浸出效率的探索值得注意。本研究针对传统多功能提取机组提取香源物质的浸出能耗、浸出液耗损大、杂质多和效率低等问题，对多功能提取机组过滤装置部分进行合理化改造，改造后的装置对于提高生产效率、提高香源物质的提取率、降低能耗和原材料消耗等方面具有明显的效果和优势，优化了配制酒香源性物质提取生产工艺流程。

含有香源物质的原料经溶剂浸提后得到的浸提液为粗提液，其中含有很多的杂质，这些杂质主要来源于原料中由于浸提所溶出的蛋白质、黏液质等物质。这些物质的存在将影响配制酒的质量，导致浑浊不清、感官质量不过关、苦涩味重及稳定性差等。浸出液在分离纯化之前，需要去除液体中的大部分杂质，以提高配制酒的质量，使其成为酒体清亮、口感较佳的优质配制酒。

在本研究中，配制酒香源性物质提取过程中使用的提取设备是一种多功能提取机组，在具体使用过程中，由于提取原料的不同，浸提液中所含的成分也有所不同，导致同样的过滤装置在过滤不同原料的浸提液时过滤效果会有所差异，过滤装置难以在使用时达到理想的工作效果。过滤装置的生产效率低下，过程中一旦发生堵塞现象，就需要停止过滤，拆开过滤管路清洗除杂，浪费时间，消耗人力、物料，降低生产效率。所以，如何将多功能提取机组中的过滤装置进行合理化改造，使之效率更高，是本研究要解决的主要问题。

1 设备设计目的及其主要结构分析

1.1 核心技术问题

多功能提取机组是配制酒香源性物质提取与浓缩联合装置。在提取过程中，过滤是分离料渣与提取液的关键一步，过滤时长、过滤效果均影响提取液浓缩与精制过程。在机组实际运行过程中，过滤系统出现诸多问题，例如滤膜堵塞、过滤层级不清晰、过滤动力不足等，严重影响到提取进度和提取效果，因此对机组配套过滤装置进行系统改进。

该成果的研制解决了香源性物质提取过程中料渣过滤滤膜堵塞、过滤层级不清晰、过滤动力不足等问题，通过对机组配套过滤装置进行系统改进，提高了物质提取效率，改进了提取工艺流程，提高了配制酒生产所用提取液的生产效率。

1.2 工作原理及设备的主要结构分析

在提取过程中，过滤是分离料渣与提取液的关键一步，过滤时长、过滤效果均影响提取液浓缩与精制过程。本研究属于物料提取与浓缩设备技术领域，是针对一种多功能提取机组的过滤装置合理化改进。

多功能提取设备简单说是利用提取设备把香源物质的精华成分提炼出来。提取设备由提取罐、冷凝器、冷却器、分离器、过滤器、出渣门气动控制系统等构成。

机组中的过滤系统影响提取进度和提取效果，原过滤装置如图1，改造后的过滤装置包括位于提取罐底部的粗滤网、位于物料泵的入口端的管道过滤器和物料泵的出口端的管道过滤器，如图2。其中，位于物料泵的入口端的管道过滤器包括管道过滤器Ⅰ和管道过滤器Ⅱ，管道过滤器Ⅰ的入口端和出口端分别设有蝶阀，管道过滤器Ⅱ的入口端和出口端分别设有蝶阀，管道过滤器Ⅰ和管道过滤器Ⅱ的入口端通过管道并联后与提取罐底部连接，管道过滤器Ⅰ和管道过滤器Ⅱ的出口端通过管道并联后与物料泵的入口端的管道连接。解决了过滤过程中滤膜堵塞、过滤层级不清晰、过滤动力不足等问题，提高了提取进度和提取效果。

图1 原过滤装置结构示意图

图2 改造后过滤装置结构示意图

1.3 装置的使用方法

该多功能提取机组的过滤装置，包括位于提取罐底部的粗滤网、位于物料泵1 的入口端的管道过滤器和物料泵1 的出口端的管道过滤器2。其中，位于物料泵1 的入口端的管道过滤器包括3-管道过滤器Ⅰ和4-管道过滤器Ⅱ，3-管道过滤器Ⅰ的入口端和出口端分别设有蝶阀5，4-管道过滤器Ⅱ的入口端和出口端分别设有蝶阀5。3-管道过滤器Ⅰ和4-管道过滤器Ⅱ的入口端通过管道8 并联后与提取罐底部连接，3-管道过滤器Ⅰ和4-管道过滤器Ⅱ的出口端通过管道8 并联后与物料泵1 的入口端的管道连接。改造后的过滤装置与提取罐底部连接的管道8 上设有视镜6，便于观察料液过滤情况。物料泵1 的出口端的管道过滤器2 的出口端设有蝶阀5。管道8上设有卡箍7，便于紧固。

1.4 装置有益效果

本过滤装置的过滤方式一共分为三级过滤：

(1)将原提取罐底部细滤网＋粗滤网的过滤方式改为粗滤网，设为一级过滤，粗滤。

(2)将过滤管路由原来的单路过滤改为双路管道过滤，使得在过滤过程中，若其中一路管道过滤器发生堵塞，可以在不间断作业的情况下，打开另一路管道过滤器，并清洗发生堵塞的管道过滤器，此为二级过滤。

(3)将原先在物料泵前端的管道过滤器改为泵后设置，增大了进入管道过滤器的提取液压力，提升了过滤效率，此为三级过滤，精过滤。

(4)本装置提高了提取进度和提取效果。

2 配制酒工艺生产应用分析与探讨

配制酒香源性物质提取工艺流程见图3（以栀子为例）：

图3 栀子配制酒香源性物质提取工艺流程

栀子提取前期需将栀子果实粉碎，粉碎目数为20～80目，粉碎后栀子果实基本呈小颗粒和粉末混合物，浸提过程中物料所含的蛋白质、果胶、脂类等大分子物质溶出，对提取完成后的过滤过程造成一定影响。

改造之前的单管路过滤装置，在过滤过程中由于原材料粉碎较细，一旦发生堵塞现象，需将提取罐底的过滤阀门关闭，将过滤管理拆除下来进行彻底清洗，安装后才能再次进行过滤。不仅过滤效率低下，而且耗费大量人力，影响生产效率。改造之后的双管路过滤装置，每次过滤只需要打开其中一个过滤管路，若过程中堵塞需要清洗，可切换至另一条过滤管路继续过滤，而无需关掉罐底出液阀门。这样大大提高了过滤效率，节约时间、节省人工与物料成本，提高提取液产量。

3 讨论与总结

该多功能提取机组在中药材提取及配制酒香源性物质提取方面应用广泛，在此基础上，本研究中创新性解决了由于提取原料的不同，提取液中所含的成分也有所不同，而导致同样的过滤装置过滤效果会有所差异的的问题。改造后的装置对于提高生产效率、提高香源物质的提取率、降低能耗和原材料消耗等方面具有明显的效果和优势，优化了配制酒香源性物质提取生产工艺流程，为行业内同类生产工艺难题提供了一种创新性的解决方案。●