專利名稱:一種骨素美拉德反應(yīng)的香氣回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種骨素美拉德反應(yīng)的香氣回收裝置,適用于各種骨加工行業(yè)。
背景技術(shù):
在以骨素為基料的美拉德反應(yīng)過程中,會產(chǎn)生許多揮發(fā)性的香氣,這種香味物質(zhì)對于整個反應(yīng)產(chǎn)物的口味和品質(zhì)其非常關(guān)鍵作用。在常規(guī)的生產(chǎn)過程中,美拉德反應(yīng)分為常溫和高溫反應(yīng),而高溫的美拉德反應(yīng)居多。高溫反應(yīng)對應(yīng)的反應(yīng)罐壓力高,反應(yīng)完成后泄壓對香氣的損失很大,為避免損失一般采用罐體降溫的方法。這樣雖可以降低香氣損失,但是會使降溫時間長,能耗大。
實用新型內(nèi)容本實用新型為了收集并回收以骨素為基料進行的美拉德反應(yīng)產(chǎn)生的香氣提供一種方便實用,制作成本低的骨素美拉德反應(yīng)的香氣回收裝置。本實用新型提供的技術(shù)方案如下:一種骨素美拉德反應(yīng)的香氣回收裝置,其包括:兩個冷凝器,任一冷凝器包括一筒體以及設(shè)置在所述筒體內(nèi)部的冷凝管束,所述筒體連通至冷卻介質(zhì)供給裝置,兩個冷凝器的冷凝管束彼此連通,其中一個冷凝器設(shè)置在反應(yīng)罐的上方,所述其中一個冷凝器的冷凝管束與所述反應(yīng)罐連通,另一個冷凝器的冷凝管束與所述反應(yīng)罐連通或者與外界連通。優(yōu)選的是,所述香氣回收裝置還包括一緩沖容器,其設(shè)置于所述反應(yīng)罐與所述其中一個冷凝器之間,所述緩沖容器內(nèi)設(shè)置有一隔板,將所述緩沖容器的內(nèi)部分隔成兩容腔,其中一容腔與所述反應(yīng)·罐以及所述其中一個冷凝器的冷凝管束的一部分冷凝管連通,另一容腔與所述其中一個冷凝器的冷凝管束的另一部分冷凝管連通,并通過一第一閥門選擇性連通至所述反應(yīng)罐,另一部分還通過第二閥門選擇性連通至外界;所述其中一個冷凝器的冷凝管束的一部分冷凝管的上端部與另一部分冷凝管的上端部連通。優(yōu)選的是,所述其中一個冷凝器連通至常溫冷卻水供給裝置,所述另一個冷凝器連通至冷凍水供給裝置。優(yōu)選的是,兩個冷凝器之間設(shè)置有一連接管,兩個冷凝器的冷凝管束的上端部分別連接至所述連接管的兩端,所述連接管上設(shè)置有第三閥「]。 優(yōu)選的是,所述連接管上設(shè)置有可啟閉的排空口。優(yōu)選的是,兩個冷凝器并排設(shè)置。優(yōu)選的是,所述筒體的內(nèi)部在冷凝管束的外側(cè)形成一個供冷卻介質(zhì)流動的空間,在所述空間內(nèi)設(shè)置有折流板。使用上述骨素美拉德反應(yīng)香氣回收裝置,在美拉德反應(yīng)過程中開啟兩級冷凝器的常溫冷卻水供給裝置和冷凍水供給裝置就可以將反應(yīng)過程中產(chǎn)生的揮發(fā)性香氣完全回收。而且,通過兩級串聯(lián)的方式,不同的收集溫度,將成分復(fù)雜的香氣分階段回收。本實用新型提供了一種骨素美拉德反應(yīng)的香氣回收裝置,避免高壓泄壓過程和常壓反應(yīng)過程中香味物質(zhì)的損失,而且通過串聯(lián)和分級,能夠?qū)⒉煌钟诹亢屠淠郎囟鹊南銡馕镔|(zhì)分別收集,可以為分析美拉德的香氣成分提供有效分析樣品。本裝置造價低廉,結(jié)構(gòu)簡單,維護方便,大大提高美拉德反應(yīng)物的品質(zhì)和經(jīng)濟效益,大大降低傳統(tǒng)操作方式的能源消耗,效果明顯。
圖1為本實用新型所述的骨素美拉德反應(yīng)的香氣回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。如圖1所示,本實用新型提供一種骨素美拉德反應(yīng)的香氣回收裝置,該裝置是安裝在進行骨素美拉德反應(yīng)的反應(yīng)罐I頂部的。本實用新型所述的骨素美拉德反應(yīng)的香氣回收裝置主要包括兩個冷凝器,任一冷凝器包括一筒體以及設(shè)置在所述筒體內(nèi)部的冷凝管束,所述筒體連通至冷卻介質(zhì)供給裝置,兩個冷凝器的冷凝管束彼此連通,其中一個冷凝器設(shè)置在反應(yīng)罐I的上方,所述其中一個冷凝器的冷凝管束與 所述反應(yīng)罐I連通,另一個冷凝器的冷凝管束與所述反應(yīng)罐I連通或者與外界連通。所述香氣回收裝置還包括一緩沖容器3,其設(shè)置于所述反應(yīng)罐2與所述其中一個冷凝器之間,所述緩沖容器3內(nèi)設(shè)置有一隔板3,將所述緩沖容器3的內(nèi)部分隔成兩容腔,其中一容腔與所述反應(yīng)罐I以及所述其中一個冷凝器的冷凝管束的一部分冷凝管連通,另一容腔與所述其中一個冷凝器的冷凝管束的另一部分冷凝管連通,并通過一第一閥門選擇性連通至所述反應(yīng)罐1,另一部分還通過第二閥門選擇性連通至外界;所述其中一個冷凝器的冷凝管束的一部分冷凝管的上端部與另一部分冷凝管的上端部連通。如圖1所示,兩個冷凝器并排設(shè)置,左側(cè)的冷凝器4與所述緩沖器3連接,緩沖器3內(nèi)部設(shè)有隔板3,隔板3左側(cè)的容腔與反應(yīng)罐I以及該冷凝器4中的一部分冷凝管連通,隔板3右側(cè)的容腔與該冷凝器4中的另外一部分冷凝管連通,并通過第一閥門5選擇性連通至反應(yīng)罐1,而且還通過第二閥門選擇性連通至外界構(gòu)成一級外收集液口 12。右側(cè)的冷凝器9中的冷凝管束通過一閥門11與反應(yīng)罐I連通,或者通過另外一閥門與外界連通構(gòu)成二級外收集液口 10。通常情況下,在進行美拉德反應(yīng)時第一閥門5(—級回流閥門)和閥門11( 二級回流閥門)都是打開的,當(dāng)需要在外部收集冷凝的香氣物質(zhì)時,就可以按需要將這兩個閥門任意一個關(guān)閉,并打開與外界連通的閥門,從外收集液口收集香氣物質(zhì)。所述其中一個冷凝器4連通至常溫冷卻水供給裝置,所述另一個冷凝器9連通至冷凍水供給裝置。如圖1所示,左側(cè)的冷凝器4筒體兩端分別設(shè)有受冷卻水閥控制的常溫冷卻水進水管(下)和出水管(上),右側(cè)的冷凝器9筒體兩端分別設(shè)有受冷凍水閥控制的冷凍水進水管(下)和出水管(上)。由于反應(yīng)罐內(nèi)不同的反應(yīng)物會產(chǎn)生不一樣的香味物質(zhì),其揮發(fā)出的香味物質(zhì)成分不同,有的可能揮發(fā)的大分子香味分子居多,有的可能揮發(fā)的小分子香味分于居多,所以設(shè)置兩個冷凝器,其中一個冷凝器通以常溫冷卻水使大部分的大分于香味物質(zhì)得以冷凝回流,另外一個冷凝器通以冷凍水則士要收集分于量比較小的香味物質(zhì),能夠使反應(yīng)物揮發(fā)的香味物質(zhì)完全回收。其中常溫冷卻水的溫度在20° C左右,冷凍水的溫度在O ° C-4° C左右。在兩個冷凝器之間設(shè)置有一連接管7,兩個冷凝器的冷凝管束的上端部分別連接至所述連接管7的兩端,所述連接管上設(shè)置有第三閥門6。一般情況下,在進行美拉德反應(yīng)時第三閥門6是打開的,即兩個冷凝器中的冷凝管束是彼此連通的,當(dāng)需要在外部收集大分子香味分子時,可以關(guān)閉所述第三閥門6和在緩沖容器內(nèi)的第一閥門5,打開第二閥門從一級外收集液口 12處收集香味分子。所述連接管上設(shè)置有可啟閉的排空口 8。在兩個冷凝器筒體的內(nèi)部冷凝管束的外側(cè)形成一個供冷卻介質(zhì)流動的空間,在所述空間內(nèi)設(shè)置有折流板。折流板顧名思義是用來改變流體流向的板,使進入冷凝器筒體的冷卻介質(zhì)是沿著折流板的構(gòu)成的空間慢慢往上走的,這樣就增加了冷卻介質(zhì)的上升時間,進而增加了冷卻介質(zhì)與冷凝管內(nèi)香氣物質(zhì)的熱交換時間,上升的冷卻介質(zhì)帶走了冷凝列管香氣物質(zhì)的熱能,從而使香氣物質(zhì)降溫冷凝而回流。本實用新型所述的骨素美拉德反應(yīng)香氣回收裝置工作過程:在美拉德熱反應(yīng)開始時,一級回流閥門5、二級回流閥門11打開,并將左側(cè)冷凝器4的冷卻水閥,安裝在兩個冷凝器之間的第三閥門6和連接管7頂部的排空口 8也同時打開。當(dāng)反應(yīng)進行到一定程度,有微量的香味從排空口 8溢出時,再將右側(cè)冷凝器9的冷凍水閥打開,并將與外界連通的二級外收集液口 10的閥門關(guān)閉,經(jīng)過右側(cè)冷凝器冷凝的香味物質(zhì)回流到反應(yīng)罐內(nèi)。隨著美拉德熱反應(yīng)的 進行,香味物質(zhì)隨蒸汽通過緩沖器3進入到冷凝器,其中進入緩沖器3隔板左側(cè)容腔的香味物質(zhì)經(jīng)過冷凝器4雙程冷凝后而回流,在冷凝器4中絕大部分的大分子香味物質(zhì)冷凝而回流,而分子量更加小的香味分子通過連接管7進入到右側(cè)的冷凝器9,通過低溫水的冷凝將其收集。若想在外部收集冷凝的大分子香味物質(zhì)可以將一級外收集液口 12的閥門打開,并將一級回流閥門5和連接閥門6關(guān)閉。一般情況下,二級回流閥門11是打開的而二級外收集液口 10的閥門關(guān)閉,若想在外部收集則可以互相切換即可。本實用新型所述的骨素美拉德反應(yīng)的香氣回收裝置,有效避免了以往在骨素的美拉德反應(yīng)過程中產(chǎn)生香味物質(zhì)的損失,而且通過串聯(lián)和分級,能夠?qū)⒉煌肿恿亢屠淠郎囟鹊南銡馕镔|(zhì)分別收集,可以為分析美拉德的香氣成分提供有效分析樣品。本裝置造價低廉,結(jié)構(gòu)簡單,維護方便,大大提高美拉德反應(yīng)物的品質(zhì)和經(jīng)濟效益。盡管本實用新型的實施方案己公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用,它完全可以被適用于各種適合本實用新型的領(lǐng)域,對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言,可容易地實現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本實用新型并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。
權(quán)利要求1.一種骨素美拉德反應(yīng)的香氣回收裝置,其特征在于,包括: 兩個冷凝器,任一冷凝器包括一筒體以及設(shè)置在所述筒體內(nèi)部的冷凝管束,所述筒體連通至冷卻介質(zhì)供給裝置,兩個冷凝器的冷凝管束彼此連通,其中一個冷凝器設(shè)置在反應(yīng)罐的上方,所述其中一個冷凝器的冷凝管束與所述反應(yīng)罐連通,另一個冷凝器的冷凝管束與所述反應(yīng)罐連通或者與外界連通。
2.如權(quán)利要求1所述的香氣回收裝置,其特征在于,還包括: 一緩沖容器,其設(shè)置于所述反應(yīng)罐與所述其中一個冷凝器之間,所述緩沖容器內(nèi)設(shè)置有一隔板,將所述緩沖容器的內(nèi)部分隔成兩容腔,其中一容腔與所述反應(yīng)罐以及所述其中一個冷凝器的冷凝管束的一部分冷凝管連通,另一容腔與所述其中一個冷凝器的冷凝管束的另一部分冷凝管連通,并通過一第一閥門選擇性連通至所述反應(yīng)罐,另一部分還通過第二閥門選擇性連通至外界; 所述其中一個冷凝器的冷凝管束的一部分冷凝管的上端部與另一部分冷凝管的上端部連通。
3.如權(quán)利要求2所述的香氣回收裝置,其特征在于,所述其中一個冷凝器連通至常溫冷卻水供給裝置,所述另一個冷凝器連通至冷凍水供給裝置。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的香氣回收裝置,其特征在于,兩個冷凝器之間設(shè)置有一連接管,兩個冷凝器的冷凝管束的上端部分別連接至所述連接管的兩端,所述連接管上設(shè)置有第三閥門。
5.如權(quán)利要求4所述的香氣回收裝置,其特征在于,所述連接管上設(shè)置有可啟閉的排空口。
6.如權(quán)利要求4所述的香氣回收裝置,其特征在于,兩個冷凝器并排設(shè)置。
7.如權(quán)利要 求1所述的香氣回收裝置,其特征在于,所述筒體的內(nèi)部在冷凝管束的外側(cè)形成一個供冷卻介質(zhì)流動的空間,在所述空間內(nèi)設(shè)置有折流板。
專利摘要本實用新型公開了一種骨素美拉德反應(yīng)的香氣回收裝置,適用于各種骨加工行業(yè)。該裝置包括兩個冷凝器,任一冷凝器包括一筒體以及設(shè)置在所述筒體內(nèi)部的冷凝管束,所述筒體連通至冷卻介質(zhì)供給裝置,兩個冷凝器的冷凝管束彼此連通,其中一個冷凝器設(shè)置在反應(yīng)罐的上方,所述其中一個冷凝器的冷凝管束與所述反應(yīng)罐連通,另一個冷凝器的冷凝管束與所述反應(yīng)罐連通或者與外界連通。本實用新型提供的香氣回收裝置造價低廉,結(jié)構(gòu)簡單,維護方便,有效避免了高壓泄壓過程和常壓反應(yīng)過程中香味物質(zhì)的損失,大大提高美拉德反應(yīng)物的品質(zhì)和經(jīng)濟效益,大大降低傳統(tǒng)操作方式的能源消耗,效果明顯。
文檔編號B01D5/00GK203139670SQ20132015546
公開日2013年8月21日 申請日期2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月29日
發(fā)明者張春暉, 賈偉, 李俠, 孫紅梅, 李銀 申請人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所