一种鲜花干燥及低温厌氧提取头香纯露的设备及工艺方法与流程

本发明涉及鲜花头香纯露提取领域，特别涉及一种鲜花干燥及低温厌氧提取头香纯露的设备及工艺方法。

背景技术：

1、大多鲜花的花期较短，且难以保存，对采摘保存的环境要求高。例如根据《桂花采收干燥与贮运技术规范》(t/znz 115-2022)中的推荐建议，鲜桂花的采摘需在上午10点前或下午4点后，采摘后应在5小时内进行干燥处理，干燥的最高温度不得超过60℃。为了更有利于存放，鲜花采摘后通常进行干燥，常用的干燥手段有隧道式烘房、分层架式空气能烘房、微波真空干燥和真空冷冻干燥等。但上述的干燥方式并不能收集鲜花的头香，干燥后鲜花的特征香气会出现大量流失。

2、而现有的技术工艺中，由于鲜花干燥和纯露制备分别采用两种不同的工艺路线，鲜花采摘后的干燥过程难以和纯露制备无缝衔接，导致纯露的制备多以干花作为原料，导致纯露的香气大幅流失。

3、而后经过发展，虽然研究人员针对工艺进行了优化，可以实现干燥过程与纯露制备的衔接，但其工艺上也存在问题，容易导致纯露品质或香气的下降，如：

4、申请号为202223588203.6的中国专利申请公开了一种鲜花纯露的制备装置，属于鲜花干燥技术领域。该专利通过将鲜花在真空干燥过程中产生的含有挥发性香味气体的水蒸气，经真空泵抽至收集器内，通过冷阱冷凝从而形成带有特殊香味的鲜花纯露。该技术路线属于静态真空干燥过程，水蒸气从物料表面蒸发后容易在上方形成湍流，从而降低干燥的速度，只能通过升温来提高干燥效率。但升温会给纯露的品质带来相当大的风险。

5、申请号为201910287089.7的中国专利申请公开了一种天然植物花香纯露、精油及头香的提取装备，属于天然植物花香提取设备领域。该专利通过减压水蒸气蒸馏和二级冷凝提取的方式制备获得鲜花纯露和头香。但从实施例可以看出，该方案最低的蒸馏温度也要50℃，高的甚至高达80℃。在如此高的处理温度下，纯露和头香的品质受到极大的挑战。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种鲜花干燥及低温厌氧提取头香纯露的设备及工艺方法，能够同时实现干燥和提取鲜花头香露水两步工艺，全过程低温厌氧操作，利于鲜花头香特征成分的捕集和完整保留，同时也适用于工业化生产。

2、为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为一种鲜花干燥及低温厌氧提取头香纯露的设备，包括压缩气体储罐、气体干燥机、换热器、阀门、样品柱、冷凝器、纯露收集罐、真空泵以及液氮冷冻系统，所述的压缩气体储罐、气体干燥机、换热器、阀门、样品柱、冷凝器、纯露收集罐、真空泵依次管道连接，所述的压缩气体储罐用于储存惰性气体，所述的液氮冷冻系统通过管道与样品柱连接。

3、优选地，所述的气体干燥机与换热器之间还设置有缓冲罐，进一步优选地，所述的缓冲罐与换热器之间的管道上还设置有流量计，所述的样品柱与阀门之间的管道上设置有压力表。

4、优选地，所述的样品柱上设置有出料口、进料口、气流出口、气流入口以及温度传感器，所述气流入口与气流出口分别对应设置于罐体的底部和顶部并形成对位，所述的。

5、优选地，所述的样品柱内部的气流入口处设置有导流筛板，气流从下往上流动。

6、优选地，所述的惰性气体为氮气或二氧化碳。

7、优选地，所述样品柱的数量为多个，样品柱之间通过并联方式管道连接。

8、一种鲜花干燥及低温厌氧提取头香纯露的工艺方法，包括以下步骤：

9、s1：把鲜花投入样品柱中，填满为止；

10、s2：开启真空泵，并注入液氮，样品柱内温度达到-10℃～-40℃时，关闭液氮冷冻系统，待鲜花自然回温至5～15℃，再重复启动液氮冷冻系统，反复冻融2～5次；

11、s3：压缩气体储罐使用的是惰性气体，开启气体干燥机保证气源干燥；

12、s4：打开阀门调节气体流速、真空度，同时启动换热器，其中气体的供气流速小于真空泵的抽气速率；

13、s5：收集纯露收集罐中的头香纯露。

14、优选地，所述s4步骤中换热器温度设为15～25℃，所述s4步骤中气体流速(l/min)与样品柱总容积(l)的比值为1：1～100：1；进一步优选，其比值为1：1～10：1

15、优选地，所述s4步骤中真空度为-0.03～-0.09mpa；进一步优选，该范围为-0.05～-0.08mpa。

16、作为优选，所述s3步骤中缓冲罐压力<2mpa。

17、作为优选，所述s4步骤中真空度为-0.03～-0.09mpa；进一步优选，该范围为-0.05～-0.08mpa。

18、作为优选，所述冷凝器和纯露收集罐中的冷媒温度设为0～5℃。

19、本发明采用气流辅助真空干燥的方式，真空泵不断抽气的同时，压缩气体储罐提供一定流量的惰性气体，通过控制真空泵抽气速率比管道中惰性气体的流速大，从而在系统内部形成一定的真空度，形成一种动态的真空干燥过程，该过程具有如下的优势：

20、1、避免了现有工艺中静态真空干燥过程中湍流的形成，提高了干燥的速度，也避免了由于湍流只能通过高温提高干燥速率的问题。在真空状态下，头香纯露的蒸汽压下降，在低温状态下达到饱和而蒸发，在鲜花缝隙间穿梭的干燥气流迅速把纯露蒸汽带走，从而打破鲜花表面的蒸气压平衡，实现低温下快速干燥的目的。

21、2、物料可以自由堆积摆放，无需采用层板摊薄摆放，鲜花在样品柱内可以进行密集堆积，原料在真空仓中的容积占比几乎接近100％，大大提高了样品柱中摆放物料的容积。

22、3、全过程使用惰性气体，属于厌氧操作，大大降低了头香纯露被氧化的风险，更好的保证了出品的品质。

技术特征：

1.一种鲜花干燥及低温厌氧提取头香纯露的设备，其特征在于：包括压缩气体储罐、气体干燥机、换热器、阀门、样品柱、冷凝器、纯露收集罐、真空泵以及液氮冷冻系统，所述的压缩气体储罐、气体干燥机、换热器、阀门、样品柱、冷凝器、纯露收集罐、真空泵依次管道连接，所述的压缩气体储罐用于储存惰性气体，所述的液氮冷冻系统通过管道与样品柱连接。

2.根据权利要求1所述的鲜花干燥及低温厌氧提取头香纯露的设备，其特征在于：所述的气体干燥机与换热器之间还设置有缓冲罐。

3.根据权利要求2所述的鲜花干燥及低温厌氧提取头香纯露的设备，其特征在于：所述的缓冲罐与换热器之间的管道上设置有流量计，所述的样品柱与阀门之间的管道上设置有压力表。

4.根据权利要求1所述的鲜花干燥及低温厌氧提取头香纯露的设备，其特征在于：所述的样品柱上设置有出料口、进料口、气流出口、气流入口以及温度传感器，所述气流入口与气流出口分别对应设置于罐体的底部和顶部并形成对位。

5.根据权利要求1或4所述的鲜花干燥及低温厌氧提取头香纯露的设备，其特征在于：所述的样品柱内部的气流入口处设置有导流筛板，气流从下往上流动。

6.根据权利要求1所述的鲜花干燥及低温厌氧提取头香纯露的设备，其特征在于：所述样品柱的数量为多个，样品柱之间通过并联方式管道连接。

7.一种采用权利要求1所述的鲜花干燥及低温厌氧提取头香纯露的设备提取头香纯露的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的工艺方法，其特征在于：所述s4步骤中真空度为-0.03～-0.09mpa。

9.根据权利要求7所述的工艺方法，其特征在于：所述s4步骤中换热器温度设为15～25℃，所述s4步骤中气体流速与样品柱总容积的比值为1：1～100：1。

10.根据权利要求7所述的工艺方法，其特征在于：所述冷凝器和纯露收集罐中的冷媒温度设为0～5℃。

技术总结
本发明属于鲜花头香纯露提取领域，其公开了一种鲜花干燥及低温厌氧提取头香纯露的设备，包括压缩气体储罐、气体干燥机、换热器、阀门、样品柱、冷凝器、纯露收集罐、真空泵以及液氮冷冻系统，压缩气体储罐、气体干燥机、换热器、阀门、样品柱、冷凝器、纯露收集罐、真空泵依次管道连接，压缩气体储罐用于储存惰性气体，液氮冷冻系统通过管道与样品柱连接。同时也公开了利用该设备提取头香纯露的工艺方法。本发明采用气流辅助真空干燥的方式，形成了一种动态的真空干燥过程，避免了静态真空干燥过程中湍流的形成，在样品柱内样品自由放置的情况下还可实现快速干燥，同时该过程也降低了头香纯露被氧化的风险，提高了头香纯露的品质。

技术研发人员：胡勇刚,李伟明,简嘉勇,胡静静
受保护的技术使用者：普萃超临界（广东）高新技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10