一种啤酒花α‑酸异构化孵育器的制作方法

本实用新型涉及一种专用于啤酒花α-酸异构化的反应装置，具体地说是一种啤酒花α-酸异构化孵育器。

背景技术：

啤酒花(Humunus lupulus)，学名蛇麻，又称香蛇麻、蛇麻草和忽布，是桑科葎草属多年生草质蔓生藤本.啤酒花雌雄异株，花单性，雌性球穗花序，简称酒花。啤酒花是一种较耐寒但不耐热的植物，主要分布于我国西北地区的新疆北部、甘肃、陕西及东北、华东等地.目前，我国啤酒花产量约占全世界的13%，仅次于美国和德国，居世界第3位。酒花是酿造啤酒过程中必不可少的原料之一，它赋予啤酒特殊的香味和苦味，同时酒花在生产啤酒过程中能把发酵所产生的乳酸菌杀死，防止啤酒腐败变质.其所含的丹宁又能防止啤酒混浊，提高了啤酒的非生物稳定性，促进泡沫的形成，并提高泡沫特性.近些年来，世界各国对提高酒花利用率的研究很多，而在我国还基本上是刚刚起步。啤酒中的苦味主要来源于酒花中的葎草酮(又名α-酸)和蛇麻酮(β-酸)这两大类，α-酸类成分主要包括葎草酮(又名酒花酮humulone)，异葎草酮A(isohumulone A)、异葎草酮B(isohumulone B)、类葎草酮(cohumulone)、聚葎草酮(adhumulone)等5种结构类似的同系物，每种同系物又有顺反两种结构。酒花中的α-酸和β-酸经异构化后，不仅苦味度有很大的增加，而且其对光的稳定性也有较大的提高。

闫晶晶等（闫晶晶,刘淑敏,郭泽青,郝国艳,张海容. 啤酒花浸膏中α-酸异构化反应影响因素研究[J]. 食品研究与开发,2016,(10):28-30.）和蒲陆梅（蒲陆梅,李国琴,王农,翟志宏,毕阳. 啤酒花α-酸异构化及测定[J]. 甘肃农业大学学报,2008,(02):148-151.）研究发现α-酸的异构化程度随煮沸时间的延长而增加；压力在一定范围内增加α-酸的异构化也会加剧；α-酸异构化程度随pH的变化而改变；催化剂选质量分数 4%MgCl₂溶液均能提高α-酸的异构化率。

一种颗粒啤酒花异构暖箱(CN201620524368.2)公开了一种颗粒啤酒花异构暖箱，包括箱体。所述箱体为长方体密闭结构；所述箱体的后侧面设为对开的箱门，该箱体的前侧面连接有配电室；所述箱体的左、右侧面开设有观察取样口以及温控检测仪，该箱体的顶部设有加热装置；所述箱体内放置专用架；所述加热装置和所述温控检测仪均与所述配电室连接。

现有技术存在的问题：上述实用新型仅能为α-酸的异构化提供合适的温度，并不能提供合适的压力、pH、催化剂等其他反应条件。

技术实现要素：

鉴于现有技术的不足，本实用新型提供了一种啤酒花α-酸异构化孵育器，采用密闭的高压反反应装置是适应啤酒花α-酸异构化所需的高温和高压，添加缓冲液维持合适的反应pH，添加催化剂增加反应速率，以及通过磁力搅拌使反应物充分混匀。

为了达到上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种啤酒花α-酸异构化孵育器，结构包括：反应罐主体，所述反应罐主体上方设有顶盖，顶盖下设有pH传感器，反应罐主体内放置反应容器，反应容器内添加反应物、缓冲液和催化剂，反应罐主体下方设有控制系统。

优选地，所述反应罐主体上方还设有气压阀，能释放罐内高压蒸汽。

优选地，所述顶盖上方有螺栓，能够拧紧顶盖使顶盖与反应罐主体密封。

优选地，所述反应容器为烧杯等玻璃容器。

优选地，所述pH传感器所采集pH数据在下方控制系统中显示。

优选地，所述缓冲液的pH为9.0-11.0之间，例如Britton-Robinson缓冲液、磷酸一氢钠-磷酸二氢钠缓冲液。

优选地，所述催化剂为氯化镁、硫酸镁、磷酸镁等无机镁盐。

优选地，所述所述反应容器内还加有磁力棒。

优选地，所述反应罐主体内设有放置反应容器的支架。

优选地，所述控制系统包括加热时间控制系统、磁力搅拌机、气压和温度控制系统。

优选地，所述反应罐主体由不锈钢制成，不能被磁石吸引。

优选地，所述顶盖下方还可以设置能够不开启顶盖，自动添加酸液和碱液的装置。

优选地，所述自动添加酸液和碱液的装置包括固定在顶盖上的固定杆，固定杆末端连接注射器，注射器推杆连接摇柄，摇柄末端安装有强力磁石（例如：钕铁硼磁铁），反应罐主体壁外侧设有与摇柄磁石相吸引的磁石；外侧磁石能够带动摇柄转动。

优选地，所述摇柄与固定杆通过螺纹铰接，摇柄转动时能够带动推杆推进。

本实用新型的有益效果是：本实用新型一种啤酒花α-酸异构化孵育器采用密闭的高压反反应装置是适应啤酒花α-酸异构化所需的高温和高压，添加缓冲液维持合适的反应pH，添加催化剂增加反应速率，以及通过磁力搅拌使反应物充分混匀。

附图说明

图1是本实用新型一种啤酒花α-酸异构化孵育器的结构示意图。

图2是本实用新型一种啤酒花α-酸异构化孵育器的自动添加酸液和碱液的装置示意图。

图3是本实用新型一种啤酒花α-酸异构化孵育器的自动添加酸液和碱液装置中的摇柄和推杆结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本实用新型的实施方式仅仅是示例性的，并且本实用新型并不限于这些实施方式。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了关系不大的其他细节。

本实施例提供了一种啤酒花α-酸异构化孵育器，如图1所示，反应罐主体1，所述反应罐主体1上方设有顶盖4，顶盖4下设有pH传感器5，反应罐主体1内放置反应容器6，反应容器6内添加反应物、缓冲液和催化剂，反应罐主体1下方设有控制系统。

进一步地，所述反应罐主体1上方还设有气压阀2，能释放罐内高压蒸汽。

进一步地，所述顶盖4上方有螺栓3，能够拧紧顶盖4使顶盖4与反应罐主体1密封。

进一步地，所述反应容器6为烧杯等玻璃容器。

进一步地，所述缓冲液的pH为9.0-11.0之间，例如Britton-Robinson缓冲液、磷酸一氢钠-磷酸二氢钠缓冲液。

进一步地，所述pH传感器6所采集pH数据在下方控制系统中显示屏12上显示。

进一步地，所述催化剂为氯化镁、硫酸镁、磷酸镁等无机镁盐。

进一步地，所述所述反应容器6内还加有磁力棒7。

进一步地，所述反应罐主体1内设有放置反应容器的支架。

进一步地，所述控制系统包括加热时间控制旋钮8、磁力搅拌机9、磁力搅拌机控制旋钮10、气压和温度控制旋钮11。

如附图2和3所示，所述自动添加酸液和碱液的装置包括固定在顶盖4上的固定杆14和固定杆18，固定杆18末端连接注射器，注射器推杆连接摇柄15，摇柄15末端安装有强力磁石16，反应罐主体壁外侧设有与摇柄磁石相吸引的磁石17；外侧磁石17能够带动摇柄15转动。

进一步地，所述摇柄15与固定杆14通过螺纹铰接，摇柄15转动时能够带动推杆推进。采用该添加酸液和碱液的装置能够实现高压装置内自动添加，而不影响高压装置密闭性。

该反应装置使用时，先向反应罐主体1加入蒸汽用水，再将加有啤酒花α-酸反应物、催化剂、缓冲液、磁力棒7的烧杯放入罐内，关闭顶盖4拧紧螺栓3，设置控制系统的加热时间、温度、压力等参数，并开启磁力搅拌机9。反应过程中pH翻身变化时，通过外侧磁石17转动向反应容器中滴加酸液或者碱液，实现调整pH。

综上所述，本实用新型一种啤酒花α-酸异构化孵育器采用密闭的高压反反应装置是适应啤酒花α-酸异构化所需的高温和高压，添加缓冲液维持合适的反应pH，并通过反应过程中能够添加酸液或者碱液调整pH，添加催化剂增加反应速率，以及通过磁力搅拌使反应物充分混匀。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。