一种姜糖原液的提取工艺及其设备

技术领域

本发明涉及姜糖生产技术领域，尤其涉及一种姜糖原液的提取工艺及其设备。

背景技术

姜糖是由姜汁原液和红糖混合制成，姜汁原液需从新鲜生姜中提取而得。一般通过压榨提取生姜汁，但压榨的获得率并不高，姜渣中仍含有姜汁和许多有效成分，姜汁获得率不高，同时姜辣素等有效成分并未进入生姜汁中，将降低了生姜提取液的成分价值。

发明内容

本发明的目的是为了改善现有技术中压榨提取姜汁原液的获得率不高，有效成分流失的问题，而提出的一种姜糖原液的提取工艺及其设备，对姜渣进行再处理，充分提取姜汁，得到更多有效成分。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种姜糖原液的提取工艺，包括以下步骤：

步骤S1：将新鲜生姜块进行压榨，得到姜汁A和姜渣A，并对姜汁A进行收集；

步骤S2：加水与姜渣A混合打浆，得到混合液，并将混合液进行分离，得到姜渣B和姜汁B，并对姜汁B进行收集；

步骤S3：对姜渣B进行再次压榨，得到姜渣C和姜渣C,并对姜汁C进行收集。

本姜糖原液的提取工艺可对新鲜生姜块压榨后的一次姜渣进行加水混合，洗出一次姜渣中的有效成分，打浆后分离出二次姜渣和二次姜汁，再对二次姜渣进行压榨，得到三次姜汁，本姜糖原液的提取工艺可对生姜中姜汁进行充分提取，提高姜汁获得率。

本发明还提出一种基于上述姜糖原液提取工艺的姜糖原液提取设备，姜糖原液提取设备包括压榨筒和分离斗，所述压榨筒和分离斗同轴固定连接。

具体的，压榨筒的顶部设置进料仓，进料仓用于压榨筒的进料，所述进料仓通过抬高缸与压榨筒连接，进料仓的底部与压榨筒滑动连接，抬高缸用于调节进料仓在压榨筒轴向的位置。

进一步的，所述压榨筒的内部设置同轴的出液筒，所述出液筒与压榨筒旋转连接，压榨筒和出液筒之间为压榨空间，所述出液筒设置用于连通压榨筒和出液筒内部的液流孔。出液筒的底部固定设置连接管和出液柱，所连接管和出液柱位于分离斗的内部，出液筒、连接管和出液柱同轴设置，出液柱的底部贯穿分离斗的底部，出液柱的底部设置出液管，用于姜汁的出液和收集，同时，出液柱的底部固定连接提取电机的输出轴，提取电机用于驱动出液柱、连接管和出液筒旋转。

进一步的，所述出液筒包括一次连通的上锥管、中间管和下锥管，所述上锥管和下锥管为上下下大的圆锥体，下锥管的最小直径不小于上锥管的最大直径，所述中间管的直径小于上锥管的最大直径。所述所述出液筒的外侧设置设置外径与压榨筒内孔匹配的压榨螺旋片，压榨螺旋片于中间管的位置设置柱状缺口，柱状缺口与中间管之间形成窜流空间。

当出液筒旋转，压榨螺旋片可推动生姜块在出液筒的顶部到底部。当生姜块经过上锥管和下锥管时，由于出液筒和压榨筒之间的空间变小，生姜块被压榨，得到的姜汁从液流孔进入出液筒的内部，再从出液管排出。

进一步的，所述压榨筒和出液筒之间压榨空间的出料端设置出料盘，出料盘用于一次姜渣的排出。出料盘位于分离斗的内部，出料盘的出料口位于分离斗的边缘空间。

进一步的，所述下锥管的内部与分离斗的中部空间连通，用于实现分离斗内部的液体进入下锥管。

优选的，下锥管的底面设置进液孔，所述下锥管的下端固定连接连接管，连接管位于分离斗的中部，所述进液孔与连接管的外壁之间设置连通下锥管内部和分离斗的环状进液口，所述进液口处设置用于进液口密封的活动密封环，所述活动密封环与下锥管之间设置施压弹簧，施压弹簧用于压住活动密封环，形成活动密封环对进液口的密封。

分离斗设置进水管，所述进水管的进水方向与分离斗的圆形截面相切，进水管进水可在分离斗产生旋流。在分离斗中，水和出料盘排出的一次姜渣混合，由于离心力的存在，旋流带着一次姜渣沿着斗壁旋转进入分离斗的下部，混合液则从沿着连接管进入进液口，混合液可冲开活动密封环进入下锥管的内部。

进一步的，所述下锥管的顶部设置同轴的出液环，所述出液环的内孔直径大于中间管的外径。出液环连通下锥管的内部和窜流空间，混合液可从下锥管和出液环进入窜流空间，混合液的液流可窜流空间流动，冲击中间管处的姜块，使其翻动，在姜块从上锥管到下锥管过程中，改变排列位置，提高压榨效果，同时将姜渣有效成分冲洗出来，使其进入姜汁被收集。由于上锥管外部的姜块被压榨，存在压力，因此混合液的液流不会从压榨筒的顶部流出，而是从出液筒的液流孔进行排液。

进一步的，所述出液环的内部设置螺旋环，所述螺旋环的旋向与压榨螺旋片的旋向相同，混合液通过螺旋环整流后，可在窜流空间形成与姜块移动方向相反的旋流，加大对姜块的冲击效果。

进一步的，所述出液柱的外部套接压榨板和结合板，所述结合板固定连接出液柱，压榨板与出液柱滑动密封连接。压榨板上设置出液孔，结合板相对压榨板的一侧设置位置与压榨板的出液孔相匹配的密封孔柱，当压榨板和结合板接触，密封孔柱插入压榨板的出液孔中，用于压榨板出液孔的密封。

进一步的，分离斗下部设置压榨腔，所述压榨腔的底部设置出料管。结合板位于压榨腔的上方，用于隔离分离斗中的旋流和压榨腔，结合板与分离斗之间为姜渣落料通道。所述压榨板的外缘与压榨腔的内壁相匹配，压榨板通过压榨缸与出料盘连接，压榨缸可推动压榨板进入压榨腔，对压榨腔内部的二次姜渣进行压榨，姜汁从压榨板的出液孔进入分离斗中，姜渣从出料管排出。

进一步的，所述分离斗的斗壁设置切割板，所述切割板的上切割刀的尖部贯穿斗壁。当姜渣沿着分离斗内壁旋转时，切割刀可对姜渣进行切割，对姜渣进行分割，充分释放姜汁，实现姜渣的“打浆”和再次释放姜汁以及有效成分。

优选的，切割板通过密封滑套与分离斗在垂直于分离斗轴线的方向滑动密封连接，切割板通过切割缸与机架连接，切割缸用于移动切割板，实现切割刀在分离斗内壁的缩进和伸出。切割刀缩进分离斗内壁，便于姜渣在分离斗内壁落入压榨腔内部。本处的切割缸用于间歇带动切割刀缩进和伸出，在切割姜渣的同时不妨碍姜渣的落料。

本发明的有益效果是：

1、本姜糖原液的提取工艺可对新鲜生姜块压榨后(得到一次姜汁)的姜渣进行加水打浆处理，洗出姜渣中的有效成分，再对分离出(得到二次姜汁)的二次姜渣进行压榨，得到三次姜汁，本姜糖原液的提取工艺可对生姜中姜汁进行充分提取，提高姜汁获得率和有效成分的含量。

2、本姜糖原液提取设备用于实现姜糖原液的提取工艺，对生姜进行三次处理，充分提取姜汁，二次提取的姜汁可进入一次压榨空间，用于形成对姜块的冲击，促使姜块翻动，改变排列位置，提高压榨效果，同时将有效成分冲洗出来，使其进入姜汁。

附图说明

图1为本姜糖原液的提取工艺的流程图；

图2为本姜糖原液提取设备的结构示意图；

图3为本姜糖原液提取设备出液筒处的结构示意图；

图4为本姜糖原液提取设备压榨螺旋片的结构示意图；

图5为本姜糖原液提取设备出液筒窜流空间处截面的结构示意图。

图中：1、压榨筒；2、分离斗；3、出液筒；4、出料盘；5、连接管；6、出液柱；7、压榨板；8、进料仓；9、切割板；10、出料管；11、提取电机；12、出液管；

21、进水管；22、压榨腔；23、密封滑套；31、上锥管；32、中间管；33、下锥管；34、压榨螺旋片；331、出液环；332、螺旋环；333、进液口；334、活动密封环；335、施压弹簧；336、导流套；341、缺口；71、压榨缸；72、结合板；73、密封孔柱；81、抬高缸；91、切割刀；92、切割缸；121、连接环。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1，一种姜糖原液的提取工艺，包括以下步骤：

步骤S1：将新鲜生姜块进行压榨，得到姜汁A和姜渣A，并对姜汁A进行收集；

步骤S2：加水与姜渣A混合打浆，得到混合液，并将混合液进行分离，得到姜渣B和姜汁B，并对姜汁B进行收集；

步骤S3：对姜渣B进行再次压榨，得到姜渣C和姜渣C,并对姜汁C进行收集。

本实施例中的姜糖原液的提取工艺可对新鲜生姜块压榨后的一次姜渣进行加水混合，洗出一次姜渣中的有效成分，打浆后分离出二次姜渣和二次姜汁，再对二次姜渣进行压榨，得到三次姜汁，本姜糖原液的提取工艺可对生姜中姜汁进行充分提取，提高姜汁获得率。

实施例2

本发明提出一种姜糖原液提取设备，可用于完成实施例1中姜糖原液提取工艺过程。参考图2，姜糖原液提取设备包括压榨筒1和分离斗2，所述压榨筒1和分离斗2同轴固定连接。

具体的，压榨筒1的顶部设置进料仓8，进料仓8用于压榨筒1的进料，所述进料仓8通过抬高缸81与压榨筒1连接，进料仓8的底部与压榨筒1滑动连接，抬高缸81用于调节进料仓8在压榨筒1轴向的位置。

进一步的，所述压榨筒1的内部设置同轴的出液筒3，所述出液筒3与压榨筒1旋转连接，压榨筒1和出液筒3之间为压榨空间，所述出液筒3设置用于连通压榨筒1和出液筒3内部的液流孔。出液筒3的底部固定设置连接管5和出液柱6，所连接管5和出液柱6位于分离斗2的内部，出液筒3、连接管5和出液柱6同轴设置，出液柱6的底部贯穿分离斗2的底部，出液柱6的底部设置出液管12，用于姜汁的出液和收集，同时，出液柱6的底部固定连接提取电机11的输出轴，提取电机11用于驱动出液柱6、连接管5和出液筒3旋转。

上述出液管12通过连接环121与出液柱6旋转连接，出液管12固定连接于连接环121的外缘，连接环121的内缘与出液柱6旋转连接。连接环121的内缘开设环状连通口，出液柱6于连接环121连接处设置出液孔，在出液柱6旋转过程中，出液孔与连接环121的环状连通口始终保持连通。

参考图3和图5，所述出液筒3包括一次连通的上锥管31、中间管32和下锥管33，所述上锥管31和下锥管33为上下下大的圆锥体，下锥管33的最小直径不小于上锥管31的最大直径，所述中间管32的直径小于上锥管31的最大直径。所述所述出液筒3的外侧设置设置外径与压榨筒1内孔匹配的压榨螺旋片34，压榨螺旋片34于中间管32的位置设置柱状缺口341，柱状缺口341与中间管32之间形成窜流空间。

当出液筒3旋转，压榨螺旋片34可推动生姜块在出液筒3的顶部到底部，生姜块可新鲜生姜被切割后形成的小体积姜块颗粒。当生姜块经过上锥管31和下锥管33时，由于出液筒3和压榨筒1之间的空间变小，生姜块被压榨，得到的姜汁从液流孔进入出液筒3的内部，再从出液管12排出。

进一步的，所述压榨筒1和出液筒3之间压榨空间的出料端设置出料盘4，出料盘4固定连接压榨筒1，出料盘4用于一次姜渣的排出。出料盘4位于分离斗2的内部，出料盘4的出料口位于分离斗2的边缘空间。

进一步的，所述下锥管33的内部与分离斗2的中部空间连通，用于实现分离斗2内部的液体进入下锥管33。

下锥管33的底面设置进液孔，所述下锥管33的下端固定连接连接管5，连接管5位于分离斗2的中部，所述进液孔与连接管5的外壁之间设置连通下锥管33内部和分离斗2的环状进液口333，所述进液口333处设置用于进液口333密封的活动密封环334，所述活动密封环334与下锥管33之间设置施压弹簧335，施压弹簧335用于压住活动密封环334，形成活动密封环334对进液口333的密封。

分离斗2设置进水管21，所述进水管21的进水方向与分离斗2的圆形截面相切，进水管21进水可在分离斗2产生旋流。在分离斗2中，水和出料盘4排出的一次姜渣混合，由于离心力的存在，旋流带着一次姜渣沿着斗壁旋转进入分离斗2的下部，混合液则从沿着连接管5进入进液口333，混合液可冲开活动密封环334进入下锥管33的内部。

参考图4，所述下锥管33的顶部设置同轴的出液环331，下锥管33的内部还设置导流套336，导流套336用于连通连接管5和出液环331的内孔，所述出液环331的内孔直径大于中间管32的外径。出液环331连通下锥管33的内部和窜流空间，混合液可从下锥管33和出液环331进入窜流空间，混合液的液流可窜流空间流动，冲击中间管32处的姜块，使其翻动，在姜块从上锥管31到下锥管33过程中，改变排列位置，提高压榨效果，同时将姜渣有效成分冲洗出来，使其进入姜汁被收集。由于上锥管31外部的姜块被压榨，存在压力，因此混合液的液流不会从压榨筒1的顶部流出，而是从出液筒3的液流孔进行排液。

进一步的，所述出液环331的内部设置螺旋环332，所述螺旋环332的旋向与压榨螺旋片34的旋向相同，混合液通过螺旋环332整流后，可在窜流空间形成与姜块移动方向相反的旋流，加大对姜块的冲击效果。

进一步的，所述出液柱6的外部套接压榨板7和结合板72，所述结合板72固定连接出液柱6，压榨板7与出液柱6滑动密封连接，同时压榨板7可相对出液柱6旋转。压榨板7上设置出液孔，结合板72相对压榨板7的一侧设置位置与压榨板7的出液孔相匹配的密封孔柱73，当压榨板7和结合板72接触，密封孔柱73插入压榨板7的出液孔中，用于压榨板7出液孔的密封。

参考图1，分离斗2下部设置压榨腔22，所述压榨腔22的底部设置出料管10。结合板72位于压榨腔22的上方，用于隔离分离斗2中的旋流和压榨腔22，结合板72与分离斗2之间为姜渣落料通道。所述压榨板7的外缘与压榨腔22的内壁相匹配，压榨板7通过压榨缸71与出料盘4连接，压榨缸71可推动压榨板7进入压榨腔22，对压榨腔22内部的二次姜渣进行压榨，姜汁从压榨板7的出液孔进入分离斗2中，姜渣从出料管10排出。

实施例3

本实施例提出一种姜糖原液提取设备，与实施例2不同的是，本实施例中姜糖原液提取设备的分离斗2的斗壁还设置切割板9，所述切割板9的上切割刀91的尖部贯穿斗壁。当姜渣沿着分离斗2内壁旋转时，切割刀91可对姜渣进行切割，对姜渣进行分割，充分释放姜汁，实现姜渣的“打浆”和再次释放姜汁以及有效成分。

具体的，切割板9通过密封滑套23与分离斗2在垂直于分离斗2轴线的方向滑动密封连接，切割板9通过切割缸92与机架连接，切割缸92用于移动切割板9，实现切割刀91在分离斗2内壁的缩进和伸出。切割刀91缩进分离斗2内壁，便于姜渣在分离斗2内壁落入压榨腔22内部。本处的切割缸92用于间歇带动切割刀91缩进和伸出，在切割姜渣的同时不妨碍姜渣的落料。

本实施例中姜糖原液提取设备的工作过程为：

步骤一：将姜块放入进料仓8，提取电机11带动出液筒3和压榨螺旋片34旋转，姜块从进料仓8进入压榨筒1和出液筒3之间为压榨空间；

步骤二：姜块经过上锥管31被预压榨；姜块经过中间管32处的窜流空间，被二次姜汁冲击翻动，改变排列位置；姜块经过下锥管33，被再次压榨；上述过程中的姜汁最终从液流孔进入出液筒3的内部，得到的一次姜渣从出料盘4排出。

步骤三：进水管21进水在分离斗2产生旋流，一次姜渣进入分离斗2，水和一次姜渣混合，由于离心力的存在，旋流带着一次姜渣沿着斗壁旋旋转转进入分离斗2的下部，混合液则从沿着连接管5进入进液口333，混合液可冲开活动密封环334进入下锥管33的内部，再从下锥管33和出液环331进入窜流空间，冲击窜流空间处的姜块；

当姜渣沿着分离斗2内壁旋转时，切割刀91可对姜渣进行切割，对姜渣进行分割，充分释放姜汁，实现姜渣的“打浆”，得到二次姜渣。

步骤四：二次姜渣经过结合板72与分离斗2之间的姜渣落料通道，进入压榨腔22，压榨缸71推动压榨板7进入压榨腔22，对压榨腔22内部的二次姜渣进行压榨，姜汁从压榨板7的出液孔进入分离斗2中，被旋流送入下锥管33，姜渣则从出料管10排出。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。