述用于植物超细粉碎的水射流磨粉碎前，先在搅拌罐中用水浸渍，使植物纤维产生一定的溶胀，以便水射流磨进行高效松解粉碎。
[0099]通过对芳香植物的花、果、叶、枝、皮、根或地下茎、种子等原料的一段时间粉碎粉碎和芳香油状物质的溶出处理，经由离心分离机分离的重质物(含粗颗粒)被送入过滤脱水装置进行固液分离，所得的渣料可被综合利用，如作为饲料，或作为熏香制品的原材料等。
[0100]所述多层碟片式离心与重力成膜及差速减压的低温蒸发装置，具有回转和固定的两组锥面碟片同轴相间叠层设置结构，其中，回转锥面碟片固定在中心轴上做旋转运动。当溶液由上端加料口注入到最上层的回转锥面碟片的内表面上时，在离心力作用下，溶液在内表面上铺展成均匀的薄膜层，并以连续流动的方式被抛向回转锥面碟片外圆；在重力作用下流入与其相间的下一层固定锥面碟片内表面的外圆处，并沿锥面汇集流动至固定锥面碟片内圆处，在此过程中，溶液在重力作用下，仍以连续流动的方式在固定锥面碟片内表面上铺展成均匀的薄膜层；汇集流动至固定锥面碟片内圆处的溶液，继续落入与其相间的下一层回转锥面碟片的内表面上的内圆处，以此方式，溶液在离心力和重量作用下，交替在回转和固定的两组锥面碟片内表面上形成均匀膜层。
[0101]根据克劳修斯一克拉珀龙方程原理，液体膜层越薄，膜层温度梯度越小，受热越均匀，越趋近于蒸发环境温度，故相对于厚膜层，其液体的饱和蒸气压值提高，即薄膜层溶液越容易被蒸发成气体，同时，膜层数量越多，比表面积越大，蒸发量越大。因此，所述多层碟片式离心与重力成膜及差速减压的低温蒸发装置，通过交替在回转和固定的两组数量较多的锥面碟片内表面上形成均匀膜层，来提高芳香油状物质的蒸发效率。
[0102]在回转和固定的两组锥面碟片的外表面上，各设置有一组均布的叶片；当回转锥面碟片随中心轴旋转时，回转锥面碟片外表面上的叶片，因气体的粘性力作用，带动固定锥面碟片内表面上与溶液薄膜层接触的气体做旋流运动，使固定锥面碟片内表面上的溶液薄膜层表面的气体，产生一个相对于回转锥面碟片外表面上的叶片的滑差速度；同时，当回转锥面碟片随中心轴旋转时，回转锥面碟片内表面上与溶液薄膜层接触的气体，因受到与其相间的固定锥面碟片外表面上的叶片的滞止作用，使回转锥面碟片内表面上的溶液薄膜层表面的气体，也产生一个相对于固定锥面碟片外表面上的叶片的滑差速度。
[0103]根据伯努力(Bernoulli)方程原理，流体速度越高，压力越低，即越有利于蒸发环境压力低于膜层溶液的饱和蒸气压值。因此，所述多层碟片式离心与重力成膜及差速减压的低温蒸发装置，通过形成这两个滑差速度，使与膜层接触的气流压力低于膜层溶液的饱和蒸气压值，来提高芳香油状物质的蒸发效率。同时，通过增加溶液膜层的比表面积，来加大芳香油状物质的蒸发量。
[0104]在溶有芳香油状物质的溶液从最上层的回转锥面碟片，逐层流动到最下层的固定锥面碟片的过程中，热气流则从所述多层碟片式离心与重力成膜及差速减压的低温蒸发装置的下端侧部进入，并与溶液流向作逆向流动，逐层上升，期间流经回转锥面碟片与固定锥面碟片构成的锥形环状间隙，与溶液膜层发生热交换，将液相的芳香油状物质蒸发为气相，随蒸汽一起，通过真空机组经由上端抽吸口排出所述多层碟片式离心与重力成膜及差速减压的低温蒸发装置。由于溶液薄层较低的饱和蒸气压值和滑差速度的减压作用，以及真空机组的抽吸协同作用，使得蒸发温度较低，温度操作范围在25?95°C内可调。
[0105]排出所述多层碟片式离心与重力成膜及差速减压的低温蒸发装置的气相芳香油状物质，被抽吸进入冷凝装置和气液分离装置，使芳香油状物质与冷凝水分离，获得液态的植物精油香气。冷凝和气液分离可采用本领域公知的高效冷凝及分离装置，如螺旋螺纹管冷凝器、膜分离器、层析柱分离器、大孔树脂分离器等。
[0106]经过蒸发浓缩后的溶液，经由所述多层碟片式离心与重力成膜及差速减压的低温蒸发装置下端排出，由于浓缩液中含有一些具有低饱和蒸气压值的非挥发性植物精油组分，可通过加工提纯制成食品添加剂等。
[0107]上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
【主权项】
1.一种水射流粉碎和离心膜减压低温蒸馏提取植物精油香气的方法，其特征在于，包括以下步骤: 51、将粉碎后植物精油香气的提取原料加入到搅拌罐中，加入水搅拌后送至离心分离机； 52、将分离后的重质物输送至水射流磨进行水射流粉碎； 53、将所述步骤S2获得的轻物质溶液输送至多层碟片式离心与重力成膜及差速减压的低温蒸发装置上端加料口，所述低温蒸发装置包括同轴相间叠层设置的回转锥面碟片和固定锥面碟片，其中，回转锥面碟片固定在中心轴上做旋转运动；轻物质溶液从最上层的回转锥面碟片，逐层流动到最下层的固定锥面碟片；热气流则从所述多层碟片式离心与重力成膜及差速减压的低温蒸发装置的下端侧部进入，并与轻质物溶液流向作逆向流动，逐层上升，期间流经回转锥面碟片与固定锥面碟片构成的锥形环状间隙，与溶液膜层发生热交换，将液相的芳香油状物质蒸发为气相； 54、气相芳香油状物质随蒸汽一起，被抽吸进入冷凝器，并与水蒸汽一起被冷凝成液体；再通过分离器使芳香油状物质与冷凝水分离，获得液态的植物精油香气。2.根据权利要求1所述的水射流粉碎和离心膜减压低温蒸馏提取植物精油香气的方法，其特征在于，在所述步骤S2中，将高压柱塞栗、水射流磨、离心分离机和粉碎浆料输送栗连接形成闭路粉碎与分离回路，搅拌罐中的原料，通过植物浆料输送栗输送至离心分离机，分离后的重质物被输送至水射流磨；分离后的轻质物溶液，被输送人高压柱塞栗，作为工作介质循环使用。3.根据权利要求2所述的水射流粉碎和离心膜减压低温蒸馏提取植物精油香气的方法，其特征在于，当粒度达到平均粒径的设定指标时，离心分离机分离后的重质物切换出闭路粉碎与分离回路，重质物输送至过滤脱水装置。4.根据权利要求2所述的水射流粉碎和离心膜减压低温蒸馏提取植物精油香气的方法，其特征在于，粉碎后的浆料在闭路粉碎与分离回路中获得连续循环粉碎，直至由离心分离机分离后的轻质物溶液中的微细颗粒粒度达到平均粒径的设定指标时，通过流量控制阀将轻质物溶液切换出闭路粉碎与分离回路，并被输送进入蒸发料浆预热器，预热后的轻质物溶液，再被输送至多层碟片式离心与重力成膜及差速减压的低温蒸发装置上端加料口。5.根据权利要求4所述的水射流粉碎和离心膜减压低温蒸馏提取植物精油香气的方法，其特征在于，所述蒸发料浆预热器和多层碟片式离心与重力成膜及差速减压的低温蒸发装置与热气源连接。6.根据权利要求1所述的水射流粉碎和离心膜减压低温蒸馏提取植物精油香气的方法，其特征在于，所述水射流磨粉碎过程中产生的挥发性香气成分输送至位于蒸发装置后段的冷凝器中捕集。7.根据权利要求1所述的水射流粉碎和离心膜减压低温蒸馏提取植物精油香气的方法，其特征在于，蒸发浓缩后的溶液，经由所述多层碟片式离心与重力成膜及差速减压的低温蒸发装置的下端排出，再通过浓缩料浆冷却器冷却至常温。8.根据权利要求7所述的水射流粉碎和离心膜减压低温蒸馏提取植物精油香气的方法，其特征在于，所述冷凝器和冷却器与冷水机组连接。9.根据权利要求1所述的水射流粉碎和离心膜减压低温蒸馏提取植物精油香气的方法，其特征在于，在所述步骤S1中，对芳香植物原料中的枝、皮、根或地下茎、种子，通过植物粉碎机粉碎至粒度< 6目，对芳香植物原料中的花、果、叶，通过切割粉碎粉方式碎解成尺寸<2目，加入到搅拌罐中，再按固液比1:(2?8)加入水，在常温下浸渍原料20?120min，期间搅拌器以线速度0.2?lm/s连续或间歇搅拌。10.根据权利要求1所述的水射流粉碎和离心膜减压低温蒸馏提取植物精油香气的方法，其特征在于，在所述步骤S3中，低温蒸发装置内轻质物溶液与上升的热气流发生热交换的温度在25?95°C范围内。
【专利摘要】本发明涉及一种水射流粉碎和离心膜减压低温蒸馏提取植物精油香气的方法，包括以下步骤：S1、将粉碎后植物精油香气的提取原料加入到搅拌罐中，加入水搅拌后送至离心分离机；S2、将分离后的重质物输送至水射流磨进行水射流粉碎；S3、将所述步骤S2获得的轻物质溶液输送至多层碟片式离心与重力成膜及差速减压的低温蒸发装置上端加料口，所述低温蒸发装置包括同轴相间叠层设置的回转锥面碟片和固定锥面碟片，其中，回转锥面碟片固定在中心轴上做旋转运动；S4、气相芳香油状物质随蒸汽一起，被抽吸进入冷凝器，并与水蒸汽一起被冷凝成液体；再通过分离器使芳香油状物质与冷凝水分离，获得液态的植物精油香气。本发明以纯物理方法实现粉碎和蒸馏提取的高品质植物精油香气。
【IPC分类】C11B9/02, C11B9/00
【公开号】CN105349262
【申请号】CN201510732763
【发明人】叶菁, 胡汉华, 余经碳
【申请人】武汉纽威制药机械有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年10月31日