一种低温破璧提取植物香料的装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及香料原材料破壁粉碎设备技术领域，具体涉及一种低温破璧提取植物香料的装置及其使用方法。
背景技术
天然香料加工是指从香料植物的根、茎、枝、叶、树皮、花、果、籽等提取其香成分讯方法主要有水蒸气蒸馏、溶剂萃取(包括超临界二氧化碳萃取)和冷压(用于柑橘果类)等。一般在天然香料加工前，首先要对原材料进行粉碎，以提高提取比例，但是粉碎过程常常会伴随摩擦放热，而很多香料的原材料如果温度过高会使香料有效成分变质，对香料品质带来极大破坏。为了避免破破碎过程对香料性质的损害，因此，常采用低温破碎的方式对原料进行破壁粉碎；另外，低温破碎还利用了物质在低温下易变脆的特性或者利用不同脆化温度的差异，在低温下对其进行选择性破碎，提高破碎效率。现有的低温破碎设备存在温度控制不稳定，破碎不完全的缺点，需要通过对设备改进，使低温破碎实现自动化调控，提高破碎品质和效率。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术的不足，提供一种低温破璧提取植物香料的装置及其使用方法，从而有效解决现有技术的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种低温破璧提取植物香料的装置，包括搅拌装置、破壁装置、固定平台；搅拌装置、破壁装置固定设置在固定平台上；所述破壁装置包括破壁进料口、破壁仓、破壁刀片，破壁电机；所述破壁刀片设置于破壁仓底面；破壁刀片下方连接设置有破壁电机；破壁仓顶部设置有破壁进料口；所述搅拌装置包括搅拌仓、出料口、搅拌桨叶；所述搅拌仓的仓底设置为圆锥状，中央设置有出料口；出料口上设置有出料通道；搅拌仓侧壁上方设置有固液进料口；出料通道末端设置有出料阀门；搅拌仓内设置有搅拌桨叶；搅拌桨叶顶部设置有搅拌轴：搅拌仓顶部设置有搅拌电机；搅拌电机底部通过机械密封与连接柱固定连接；连接柱通过连接法兰与搅拌轴固定连接；搅拌轴在搅拌电机带动下旋转运动；固液进料口上设置有进料阀门；出料通道侧壁上设置有中间料出料口；中间料出料口通过第一循环管与破壁进料口连接；破壁仓与搅拌仓之间通过第二循环管连通设置；固定平台下方设置有电控箱。
进一步的，本发明所述搅拌桨叶设置为框桨叶；搅拌桨叶的底部设置为圆锥状，与搅拌仓底部形状吻合；所述搅拌轴设置为可伸缩结构；所述搅拌轴的伸缩与搅拌同时进行。
进一步的，本发明所述第一循环管上设置有第一循环阀门和送料泵；第二循环管上设置有第二循环阀门。
进一步的，本发明所述第二循环阀门设置为电动控制阀。
进一步的，本发明破壁仓外壁包裹设置有冷却套；冷却套底部设置有冷媒进管；冷却套顶部设置有冷媒出管。
进一步的，本发明所述搅拌桨叶上固定设置有粗碎刀片，所述粗碎刀片的刃口与搅拌桨叶运动的方向一致。
进一步的，本发明所述破壁进料口与破壁仓设置有观察盖；所述观察盖设置为透明材质。
进一步的，本发明所述破壁仓内设置有液位计；所述搅拌仓内设置有温度传感器。
进一步的，本发明所述破壁仓容积为20L。
进一步的，本发明所述第一循环管外壁包裹设置有隔热层。
进一步的，本发明所述破壁仓中下部内壁设置为多凹孔结构，所述多凹孔结构即在仓壁上设置有厚度不高于等径圆直径1/3的凹槽；所述凹槽的边缘设置为平滑过渡。
本发明该方法包括以下步骤：
步骤1）将液体和固体的混合料由固液进料口进入到搅拌装置的搅拌仓，原料添加到适合量后，关闭进料阀门，停止进料，然后启动搅拌电机，搅拌电机带动搅拌轴和搅拌桨叶旋转运动；
步骤2）此时，搅拌电机以较低转速缓慢转动，800-1500转/分钟，与此同时，打开冷媒进管和冷媒出管，使冷媒液体在冷却套内循环吸热；此阶段持续时间为30-60秒；
步骤3）冷却一定时间后，根据温度传感器接收的温度情况，根据实际情况，达到-5℃—20℃范围时，证明冷却已达到所需温度，此时，加大搅拌电机功率，达2000-3000转/分钟，快速旋转搅拌，粗碎刀片在搅拌电机带动下对物料进行粗碎；
步骤4）物料搅拌完成后，打开第一循环阀门和送料泵；搅拌完成的混合液会随着第一循环管进入破壁装置的破壁仓内，破壁仓内设置有液位计；当添加量到达一定高度后，液位计会反馈信号，然后根据信号关闭第一循环阀门，停止进料；然后启动破壁电机进行破壁，破壁完成后，打开第二循环阀门，破壁完成的混合液会随着第二循环管再次返回搅拌仓；
步骤5）重复上述步骤 1-4三次以上；
步骤6）打开出料阀门，破壁完成的液体从出料通道排出。
进一步的，本发明步骤4）启动破壁电机进行破壁时，破壁刀片的转速为10000-40000转/分钟。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明设计了一套复循环搅拌、破壁系统，在循环后，混合液反复在搅拌仓与破碎仓内循环往复，保证温度可以一直维持在-5℃—20℃这个区间内，同时少量多次进行破壁，得到的原料液提取效果良好，不会产生质变，在破壁过程中不需要过多的人为操作，简单便捷。
附图说明
图1本发明的结构示意图；
图中：搅拌装置1；破壁装置2；固定平台3；破壁进料口4；破壁仓5；破壁刀片6；破壁电机7；搅拌仓8；出料口9；搅拌桨叶10；出料通道11；固液进料口12；出料阀门13；搅拌轴14；搅拌电机15；机械密封16；连接柱17；连接法兰18；进料阀门19；第一循环管20；第二循环管21；电控箱22；第一循环阀门23；送料泵24；第二循环阀门25；冷却套26；冷媒进管27；冷媒出管28；粗碎刀片29；观察盖30；隔热层31；液位计32；温度传感器33。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示：
实施例1：
一种低温破璧提取植物香料的装置，包括搅拌装置1、破壁装置2、固定平台3；搅拌装置1、破壁装置2固定设置在固定平台3上；所述破壁装置2包括破壁进料口4、破壁仓5、破壁刀片6，破壁电机7；所述破壁刀片6设置于破壁仓5底面；破壁刀片6下方连接设置有破壁电机7；破壁仓5顶部设置有破壁进料口4；所述搅拌装置1包括搅拌仓8、出料口9、搅拌桨叶10；所述搅拌仓8的仓底设置为圆锥状，中央设置有出料口9；出料口9上设置有出料通道11；搅拌仓8侧壁上方设置有固液进料口12；出料通道11末端设置有出料阀门13；搅拌仓8内设置有搅拌桨叶10；搅拌桨叶10顶部设置有搅拌轴14：搅拌仓8顶部设置有搅拌电机15；搅拌电机15底部通过机械密封16与连接柱17固定连接；连接柱17通过连接法兰18与搅拌轴14固定连接；搅拌轴14在搅拌电机15带动下旋转运动；固液进料口12上设置有进料阀门19；出料通道11侧壁上设置有中间料出料口9；中间料出料口9通过第一循环管20与破壁进料口4连接；破壁仓5与搅拌仓8之间通过第二循环管21连通设置；固定平台3下方设置有电控箱22。
实施例2：
在实施例1的基础上，所述搅拌桨叶10设置为框桨叶；搅拌桨叶10的底部设置为圆锥状，与搅拌仓8底部形状吻合；所述搅拌轴14设置为可伸缩结构。
实施例3：
在实施例1-2的基础上，所述第一循环管20上设置有第一循环阀门23和送料泵24；第二循环管21上设置有第二循环阀门25。
实施例4：
在实施例1-3的基础上，所述第二循环阀门25设置为电动控制阀。
实施例5：
在实施例1-4的基础上，破壁仓5外壁包裹设置有冷却套26；冷却套26底部设置有冷媒进管27；冷却套26顶部设置有冷媒出管28。
实施例6：
在实施例1-5的基础上，所述搅拌桨叶10上固定设置有粗碎刀片29。
实施例7：
在实施例1-6的基础上，所述破壁进料口4与破壁仓5设置有观察盖30；所述观察盖30设置为透明材质。
实施例8：
在实施例1-7的基础上，所述破壁仓5内设置有液位计32；所述搅拌仓8内设置有温度传感器33。
实施例9：
在实施例1-8的基础上，所述破壁仓5容积为20L。
实施例10：
在实施例1-9的基础上，所述第一循环管20外壁包裹设置有隔热层31。
本发明的运行流程为：首先将液体和固体的混合料由固液进料口12进入到搅拌装置1的搅拌仓8，原料添加到适合量后，关闭进料阀门19，停止进料，然后启动搅拌电机15，搅拌电机15带动搅拌轴14和搅拌桨叶10旋转运动，此时，搅拌电机以较低转速缓慢转动800-1500转/分钟，与此同时，打开冷媒进管27和冷媒出管28，使冷媒液体在冷却套26内循环吸热；此阶段持续时间为30-60秒；
冷却一定时间后，根据温度传感器33接收的温度情况，根据实际情况，达到-5℃—20℃范围时，证明冷却已达到所需温度，此时，加大搅拌电机功率2000-3000转/分钟，快速旋转搅拌，粗碎刀片29在搅拌电机带动下对物料进行粗碎；
物料搅拌完成后，打开第一循环阀门23和送料泵24；搅拌完成的混合液会随着第一循环管20进入破壁装置1的破壁仓5内，破壁仓5内设置有液位计32；当添加量到达一定高度后，液位计32会反馈信号，然后根据信号关闭第一循环阀门23，停止进料；然后启动破壁电机7进行破壁，破壁完成后，打开第二循环阀门25，破壁完成的混合液会随着第二循环管21再次返回搅拌仓8。
为了保证破壁效果和破壁温度，破壁仓5的容积设置为为20L，在此容积下破壁效果较好，同时温度上升不会超过规定差值。
通过上述过程往复循环，经过循环次数后，搅拌仓8内的混合液均以破碎完全，同时温度可以一直维持在-5℃—20℃这个区间内，得到的原料液提取效果良好，不会产生质变；最后，打开出料阀门13，破壁完成的液体从出料通道11排出。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
