一种酒类品质优化机的制作方法

本发明属于酿酒领域，涉及一种酒类品质优化机。

背景技术：

我国白酒销售情况整体向好的同时，中低端白酒仍旧占有更大的市场。相比于高端白酒，中低端白酒的有害物质，如醛类、杂醇油等含量更高，口感更辛辣并可能伴有如汗臭味、窖泥味等异味，增加肝脏代谢负担、影响心脑血管运作、增加患癌风险。这是由于中低端白酒在选料、酿造、勾兑等工艺上的成本投入均难以与高端白酒相比，因此也难以通过高成本投入的处理方式改良。缩短陈熟时间可以极大节约成本，而长期窖藏所发生的乙醛缩合、酯化反应等又是酒制作过程中不可缺少的。目前加速陈熟的方法很多，如微波、高压、电场等，但目前研究所示条件难以控制，缺乏理论支持难以应用到实际生产，处理后可能会损失酒中原有风味物质，尤其是小分子化合物，且难以评估可能伴随的次生污染。

其他酒类，如黄酒、葡萄酒、白兰地等，均有研究证实电解或电场对优化这部分酒类口感有所帮助，以减少有害物质，增加酯类等风味物质为主。

在发明专利申请号为201810422495.5的专利申请中，公开了一种多功能电解酒机，涉及白酒生产设备的技术领域，包括有机架、电解机构、动力机构、电源机构、开关机构，可显示电流、电压、ph值、流量，具有清理电极板堆积杂质的功能，可缩短酿酒时间，去除酒中杂味，减轻酒糟和酒曲味道，提升口感。但上述发明公开的一种多功能电解酒机，没有考虑到食品接触材料选材问题，没有考虑沉积物电解反应后可能产生的食品污染问题，没有具体的操作条件范围，处理后白酒可能难以达到食品安全要求。同时改专利没有考虑可能产生的氢气压力堆积的问题，安全性难以保证。

在实用新型专利申请号为200920153794.x的专利申请中，公开了一种高压电场酒处理装置，涉及白酒生产处理设备的技术领域，电极板不与酒液直接接触，电压高达10000v-36000v，可快速去除酒液内以细菌、微生物为主的杂质，同时使酒液口感更加柔和。但上述发明所采用的高压电场可能出现较为严重的安全问题和电辐射问题，且没有从化合物成分上改善酒的品质。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明的首要目的在于提供一种酒类品质优化机，该优化机对白酒的快速陈熟处理效果最佳，通过对新酒循环电解，促进酒中酯化反应，降低酒中醇类、高级醇类等有害物质浓度，使新酒达到长期窖藏后白酒口感，减少辛辣感，提升厚重感。

本发明的另一目的在于提供一种酒类品质优化机，该优化机操作方便、使用效果好、安全卫生，可适用于包括白酒在内的不同度数、不同种类的酒类快速优化处理。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明提供一种酒类品质优化机，包括机架、催化过滤机构、电解机构、动力机构、控制机构、电源机构。所述催化过滤机构、电解机构、动力机构、控制机构、电源机构均固定于机架内部且部分伸出机架外；所述催化过滤机构、电解机构、动力机构经由管路及接口依次串联；所述电解机构、动力机构与控制机构电气连接，控制机构与电源机构电气连接；在本发明中，通过催化过滤机构及电解机构对未经窖藏或窖藏后口感仍不令人满意的酒进行处理，可去除酒中杂味，减少窖泥味等臭味，减少辛辣感，增加入口柔和感，提高厚重感，使酒的口感和香味出现类似长期窖藏的效果。同时酒中所含对人体有害物质减少，处理后酒相对而言更为健康。

进一步地，所述机架为长方形框架结构，主要包括箱体、安装板、隔垫、限位螺栓。所述箱体具有带锁上开箱门，以便检修，箱体底板外部安有限位螺栓，箱体侧面留有通风口和排水孔，主要起保护内部构件及操作人员的作用。所述安装板上固定有催化过滤机构、电解机构、动力机构、控制机构中的继电器及处理器、电源机构中的空气开关，安装板上带有排水孔，以防漏液后带电机构断路。安装板置于箱体底板内部，与所述箱体隔有隔垫，防止动力机构的震动影响其他机构。

进一步地，所述催化过滤机构、电解机构、动力机构经由接口及管路相连，接口及管路应考虑耐压性、密封性、抗腐蚀性，材料应选用食品可接触材料，并考虑可能的液体残留和可清洗能力，材料包括但不限于pe、不锈钢等。机架侧面留有进口和出口的接口，其余接口及管路均置于机架内部。

进一步地，所述电气连接采用铜导线连接，与外界电源连接部分采用4mm²铜导线，控制机构中的可视面板与处理器间使用专用数据线连接，其他通电机构采用1-2.5mm²铜导线连接。所述电气连接接口处均进行绝缘处理，防止漏电、断路。

进一步地，所述机架内部安装有催化过滤机构，所述催化过滤机构与电解机构中的电极组块，及设备酒液进口经由所述管路及接口相连。所述催化过滤机构为具有酒液进出口的密封组块，内部为空腔，可填充催化剂，两头具有带孔挡板，防止催化剂流失或堵塞管路，制作材料需在常温下达到食品接触材料标准，包括但不限于pc、pet、不锈钢等；形状设计应保证填充物与酒充分接触且基本无残留，包括但不限于胶囊形、球形、纺锤型等；单元数目应在保证动力机构运转能力的前提下保证酒经过有效催化过滤面积，所经总催化长度应大于40cm；应对酒有一定的过滤作用且促进酒中酯化等反应或对酒的风味改善有帮助，填充物包括但不限于固体酸、硅藻土等。催化过滤机构可去除酒中大分子杂质，活化、促进酒中参与酯化反应分子的活性或增加酒中酚类芳香物质。

进一步地，所述机架内部安装有电解机构，电解机构分为调流调压器、电极组块、相应的连接电线。所述调流调压器与电极组块、控制机构中的继电器电连接，所述电极组块与所述催化过滤机构、动力机构经由管路及接口相连。调流调压器提供直流电流，可调电压范围0-20v，但使用时电流不应当超过电极组块穿透电流，在此电压下对人体安全。电极组块应保证抗腐蚀性、密闭性良好，酒与电极板有足够的接触面积和停留时间，如有需要可通过并联电极组块增加处理能力；电极板出口方向高于入口方向，电极组块与所述安装板夹角大于2°，防止阴极电解副产物氢气堆积；所选电极材料应达到食品接触材料标准，包括但不限于石墨、钛、惰性涂层电极等，所用电极材料在限制电压以下不会发生氧化溶解，影响电解效率或影响酒液品质。电解机构可大幅提升酒液中酯类物质含量，减少醛类、杂醇油等辛辣或异味组分。操作者可通过操作调流调压器，设定固定电压或使用预设电压，对酒液进行处理，推荐设定电压不超过15v。

进一步地，所述电解机构的电极组块通过所述管路及接口连接有动力机构，所述动力机构安装于所述安装板上，与继电器电连接。动力机构应为系统提供足够动力，并置于酒液流路尾端，防止系统压力过载。这种动力应是可固定压力的，输出流速线性连续，并在传输时与外界完全隔离，保证酒液不受污染，同时泵内基本无液体残留，易于清洗。动力机构泵的种类包括但不限于隔膜泵、离心泵、蠕动泵等，与酒液接触部分材料应为食品可接触材料。

进一步地，控制机构应当具有启停、监控关键组件的能力，可储存关键指令，并显示有用信息。所述控制机构包含有可视面板、处理器、继电器，可视面板置于仪器正面，处理器、继电器置于机架内部。所述处理器、继电器安装于所述安装板上，所述处理器分别与所述继电器、可视面板、电源机构电连接。

所述继电器包含第一继电器和第二继电器，分别控制动力机构和电解机构开关。所述处理器与继电器相连，可输出启停信号，并接受继电器反馈信号。具有计时、手动启停、定时启停三种功能。手动启停分为动力机构启停、电解机构启停、联动启停。定时启停可分别控制动力机构与电解机构运行时长。处理器通过接收继电器反馈信号判断所连机构运行情况。所述可视面板与处理器相连，通过处理器供电，同时触摸屏操作发起控制信号并传输至处理器，处理器提供反馈信号，面板显示相应功能的控制按钮。操作者通过点选、设定可视面板的相应功能，对所述酒类品质优化机进行控制。

进一步地，电源机构通过连接外部电网向整台设备供电，外线接至空气开关后同控制机构中的处理器与继电器相连。电源线应含有地线，防止设备金属壳带电，同时电解机构、控制机构有接地需求。

本发明还提供一种酒类品质优化机的使用方法，其特征在于，使用了本发明的酒类品质优化机，包括下列步骤：初次使用将酒液进出口伸入待处理酒液，酒液体机应大于500ml，电源线连接至外部电源，所述可视面板与处理器自动开启，通过对所述可视面板的点选操作控制所述调流调压器及动力机构，推荐初次使用手动联动启动功能，启动后重新设定电解机构电压或使用默认电压，间隔时长品尝判断处理效果，酒液口感明显柔和即可停止处理，默认电压下1l蒸馏原酒处理时长15-30分钟。停止步骤，首先使酒液进口离开酒液，待优化机中酒液排净后操作可视面板，点击联动关闭，此时调流调压器与动力机构同时关闭，完成酒液处理。后续处理相同酒液仅需使用第一次处理参数即可。

本发明还提供一种酒类品质优化方法，其特征在于，使用了本发明的酒类品质优化机，包括下列步骤：酒液进入设备后，首先经过催化过滤机构，不同的填料可以达到不同的效果，若酒液浑浊，悬浮物较多，则选择分子筛类填料，对其中的杂菌、悬浊液、悬浮物进行过滤；若为白酒则选择固体酸、硅藻土等填料，强化设备催化酯化作用，增加酒中酯含量；若为葡萄酒、白兰地等，填料可部分使用烤制橡木，增加酒中酚类等芳香物质含量。经过过滤催化后的酒液进入电解机构的电极组块，通过阳极催化氧化作用对酒液进行处理，通常情况小于8v的低电压下，促进酯化作用更明显，乙酸乙酯同等电量条件下乙酸乙酯等酯类物质增加多于高电压条件，对原有风味影响低，适用于成品酒液的简单优化；大于8v小于15v高电压条件下，氧化作用明显，可短时间大量减少酒中甲醛、乙醛、杂醇油等物质，适用于蒸馏原酒或口味过于辛辣的白酒。

本发明所具有的优点：

主要电器及零部件均采用先进材料，与产品及原料接触部分达到食品级，仪器使用寿命长、对酒口感和人体健康无影响，不会对酒产生二次污染。而本身结构设计精简，制作成本低廉。

运行成本低廉，基本无需更换耗材，能耗主要集中在动力机构。

处理后口感明显柔和醇厚，催化过滤机构去除酒中大分子杂质，电解机构使醛类及高级醇含量降低明显，酯类化合物含量升高。处理后酒更利于人体代谢，降低致癌风险，酒精度基本不变。

仪器一体化，具有结构紧凑、体积小、性能好、安全等优点，安装调试方便简单，操作人员在确定处理参数后，仅需简单操作可视面板即可完成使用。

处理效率持续高效，不会随时间变化及设备使用影响熟陈效率。

仪器适用范围广，可适用于不同度数、品种的酒类处理。

附图说明

图1是本发明一种酒类品质优化机结构框图。

图2是本发明一种酒类品质优化机的实施结构示意图。

图3是本发明一种酒类品质优化机的关键电连接示意图。

附图标号说明：

催化过滤机构1，电解机构2，动力机构3，控制机构4，电源机构5，机架6，第一催化槽101，第二催化槽102，调流调压器201，第一电极组块202，第二电极组块203，第一继电器401，第二继电器402，处理器403，可视面板404，空气开关501，三孔插座502，安装板601，机箱602。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明未详述部分，均可采用现有技术。

参见图2和3所示，一种酒类品质优化机，包括催化过滤机构1、电解机构2、动力机构3、控制机构4、电源机构5、机架6；催化过滤机构1、电解机构2、动力机构3、控制机构4、电源机构5均固定于机架6内部且部分伸出机架外；催化过滤机构1、电解机构2、动力机构3经由管路及接口依次串联；电解机构2、动力机构3与控制机构4电气连接，控制机构4与电源机构5电气连接。在本发明中，通过催化过滤机构1及电解机构2对未经窖藏或窖藏后口感仍不令人满意的酒进行处理，可去除酒中杂味，减少窖泥味等臭味，减少辛辣感，增加入口柔和感，提高厚重感，使酒的口感和香味出现类似长期窖藏的效果。同时酒中所含对人体有害物质减少，处理后酒相对而言更为健康。

在本实施例中，机架6外观为尺寸600×600×250mm的箱体602，材料为304不锈钢材。顶面为上开箱门，前板留有两个窗口，分别用以安装可视面板404和调节调流调压器201电流电压，左板和右板分别留有散热孔，左板留有酒液出口，右板留有酒液入口和排水孔。箱体602外底部四角安装有限位螺栓，内部底板四角安装有隔垫，上置安装板601，安装板601上安有催化过滤机构1、电解机构2、动力机构3、电源机构5、第一继电器401、第二继电器402、处理器403，催化过滤机构1、第一电极组块202、第二电极组块203、动力机构3的安装区域周边安装板留有排水孔，防止突发漏液导致带电元件断路。

在本实施例中，图2所示黑色粗实线为管路连接示意，催化过滤机构1、第一电极组块202、第二电极组块203、动力机构3经由接口及管路连接，软管直径6.5mm，接头为2分快插接头，材料为聚乙烯（pe）。酒液入口、第二催化槽102、第一催化槽101与并联的第一电极组块202、第二电极组块203依次串联，后连接动力系统3和酒液出口。

在本实施例中，催化过滤机构1包括第一催化槽101、第二催化槽102。第一催化槽101与第二催化槽102构造和填充物均相同。催化槽为胶囊形，长度30cm，填料部分直径6cm，保证酒液残留量小，材料为聚对苯二甲酸（pet），催化槽中间部分为透明材质，方便监视填料状况。中间填料选用食品级小粒陶粒：γ-al2o3沸石（1：1）混合填充，起到过滤和加速酯化的作用，催化槽前后设有隔板，防止填料流失堵塞管路，该填料可通用于果酒、黄酒、白酒等酒类。

在本实施例中，电解机构2包括调流调压器201、第一电极组块202、第二电极组块203。调流调压器201可输出0-20v恒压直流电流，第一电极组块202、第二电极组块203的电路并联并与调流调压器201相连。第一电极组块202与第二电极组块203构造相同，均为长方体密封电极组块，内置两块相同平面钛电极，电极之间留有空腔，为电解反应室，反应室尺寸为25cm×15cm×1cm，电极组块酒液出口方向整体高于酒液进口方向2cm，由隔垫进行限位。在本实施例中，5v电压下优化处理1l新蒸白酒30分钟，乙酸乙酯含量增加三倍，甲醛、乙醛处于检出限以下，异丁醇及异戊醇含量减少70%以上。

在本实施例中，动力机构3选用隔膜泵，置于整体流路系统尾端，后接酒液出口，进出口分别接4分转2分接口，与上述管路相连。隔膜泵自带减震垫，材料满足食品安全要求，最高压力可达9公斤。

在本实施例中，控制系统4分为第一继电器401、第二继电器402、处理器403、可视面板404。处理器403使用西门子s7-200系列plc，可视面板404使用昆仑通态触摸屏mcgs7”tfttpc7062kx。处理器403与可视面板404经由通讯线相连，如图3所示，第一继电器401、第二继电器402分别对应zj1、zj2，处理器403分别与第一继电器401、第二继电器402电连接，第一继电器401与动力机构3电连接，第二继电器402与调流调压器201电连接。

处理器403具有计时、手动启停、定时启停三种功能。手动启停分为动力机构启停、电解机构启停、联动启停。处理器403的输出信号端q点分别发出信号，控制第一继电器401和第二继电器402的触点开关。如图3所示，l+与m线为提供和接收24v反馈电信号的回路，q点分别向第一继电器401和第二继电器402提供24v反馈信号给电；输入信号端i点接收24v反馈电信号，用以判断第一继电器401和第二继电器402的触点开关状态，从而判断动力机构3、调流调压器201的运行状态。可视面板404由处理器403接收信号，可显示相应功能的使用按钮和动力机构3、调流调压器201的启停状态，关停时相应模块显示红色，开启时相应模块显示绿色。通过操作人员操作可视面板404，向处理器403输出相应指令。

在本实施例中，电源机构5包括空气开关501、三孔插座502、相应电线。电源机构经由外部电网为整台设备供电。外部电路最先接入空气开关501，由空气开关分三路分别接入三孔插座502、第一继电器401、第二继电器402，三孔插座502与处理器403电连接。

在本实施例中，该酒类品质优化机的技术参数为：

电源：交流220v±22v，50hz±1hz

环境温度：5℃-35℃

相对湿度：≤70%

电极工作电压、电流：0-5v，0-30a

处理效率：200l/h

功率：70-90w

本发明的有益效果在于：相比于现有技术，在本发明中，通过催化过滤机构1及电解机构2对未经窖藏或窖藏后口感仍不令人满意的酒进行处理，可去除酒中杂味，减少窖泥味等臭味，减少辛辣感，增加入口柔和感，提高厚重感，使酒的口感和香味出现类似长期窖藏的效果。同时酒中所含对人体有害物质减少，处理后酒相对而言更为健康。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。