本發(fā)明涉及一種基于骨素的美拉德反應(yīng)香氣回收方法。
背景技術(shù):
在以骨素為基料的美拉德反應(yīng)過程中,會產(chǎn)生許多揮發(fā)性的香氣,這種香味物質(zhì)對于整個(gè)反應(yīng)產(chǎn)物的口味和品質(zhì)其非常關(guān)鍵作用。在常規(guī)的生產(chǎn)過程中,美拉德反應(yīng)分為常溫和高溫反應(yīng),而高溫的美拉德反應(yīng)居多。高溫反應(yīng)對應(yīng)的反應(yīng)罐壓力高,反應(yīng)完成后泄壓對香氣的損失很大,為避免損失一般采用罐體降溫的方法。但采用罐體降溫的方法雖可以降低香氣損失,但是會使降溫時(shí)間長,能耗大。目前通常采用兩級冷凝器對香氣成分進(jìn)行回收,但對香氣成分的回收效果并不理想,且能耗仍然較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明設(shè)計(jì)開發(fā)了一種對香氣成分的回收效果好,能耗低的基于骨素的美拉德反應(yīng)香氣回收方法。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
一種基于骨素的美拉德反應(yīng)香氣回收方法,包括:
提供一反應(yīng)罐,在該反應(yīng)罐內(nèi)進(jìn)行美拉德反應(yīng);
提供多級冷凝器,多級冷凝器沿豎直方向分布,多級冷凝器設(shè)置在所述反應(yīng)罐的上方,且下一級冷凝器的頂端通過第一管路連接至上一級冷凝器,在每級冷凝器的底端設(shè)置有一個(gè)排液管,位于最下方的一級冷凝器的底端通過第二管路連通至所述反應(yīng)罐,在每個(gè)第一管路上設(shè)置有第一閥門,在所述第二管路上設(shè)置有第二閥門,每個(gè)排液管均連接至所述反應(yīng)罐;
從下向上,向多級冷凝器內(nèi)持續(xù)通入冷卻循環(huán)水;
待美拉德反應(yīng)開始,先開啟第二閥門,之后從下向上逐級開啟第一閥門,且每間隔第一時(shí)間段,開啟一個(gè)第一閥門。
優(yōu)選的是,所述的基于骨素的美拉德反應(yīng)香氣回收方法中,在每級冷凝器內(nèi)設(shè)置有溫度檢測器;對于每級冷凝器,溫度檢測器用于檢測對應(yīng)冷凝器內(nèi)被冷卻氣體的溫度;對于下一級冷凝器,當(dāng)溫度檢測器檢測到的溫度值與對應(yīng)冷凝器內(nèi)的冷卻循環(huán)水的溫度一致時(shí),再經(jīng)過第二時(shí)間段,則開啟該下一級冷凝器上方的、且與該下一級冷凝器相鄰的一個(gè)第一閥門;該第二時(shí)間段通過以下方式計(jì)算:利用預(yù)先計(jì)算出的美拉德反應(yīng)時(shí)間除以冷凝器的個(gè)數(shù)。
優(yōu)選的是,所述的基于骨素的美拉德反應(yīng)香氣回收方法中,多級冷凝器包括6~8級冷凝器。
優(yōu)選的是,所述的基于骨素的美拉德反應(yīng)香氣回收方法中,每個(gè)排液管上設(shè)置有一個(gè)第三閥門,當(dāng)一個(gè)第一閥門開啟,與位于該第一閥門上方的、與該第一閥門相鄰的一級冷凝器所對應(yīng)的第三閥門同時(shí)開啟。
優(yōu)選的是,所述的基于骨素的美拉德反應(yīng)香氣回收方法中,任一級冷凝器為列管式冷凝器。
本發(fā)明所述的基于骨素的美拉德反應(yīng)香氣回收方法中,采用多級冷凝器,從下向上多級冷凝器內(nèi)持續(xù)通入冷卻循環(huán)水,并且從下向上第一閥門逐級開啟,這樣被冷卻氣體可以在下一級冷凝器內(nèi)被充分換熱冷卻,可冷凝的組分充分地凝結(jié)之后,剩余的氣體再進(jìn)入至上一級冷凝器。本發(fā)明使每級冷凝器充分發(fā)揮作用,從而改善香氣成分的回收效果,并且降低了能耗。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述的香氣回收裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
如圖1所示,本發(fā)明提供一種基于骨素的美拉德反應(yīng)香氣回收方法,包括:提供一反應(yīng)罐1,在該反應(yīng)罐1內(nèi)進(jìn)行美拉德反應(yīng);提供多級冷凝器2,多級冷凝器沿豎直方向分布,多級冷凝器設(shè)置在所述反應(yīng)罐的上方,且下一級冷凝器的頂端通過第一管路連接至上一級冷凝器,在每級冷凝器的底端設(shè)置有一個(gè)排液管5,位于最下方的一級冷凝器的底端通過第二管路連通至所述反應(yīng)罐,在每個(gè)第一管路上設(shè)置有第一閥門6,在所述第二管路上設(shè)置有第二閥門3,每個(gè)排液管均連接至所述反應(yīng)罐;從下向上,向多級冷凝器內(nèi)持續(xù)通入冷卻循環(huán)水;待美拉德反應(yīng)開始,先開啟第二閥門,之后從下向上逐級開啟第一閥門,且每間隔第一時(shí)間段,開啟一個(gè)第一閥門。
從反應(yīng)罐內(nèi)出來的氣體先進(jìn)入至位于最下方的一個(gè)冷凝器內(nèi),被該冷凝器換熱、冷卻,氣體中的一些組分會發(fā)生冷凝,通過排液管流回至反應(yīng)罐內(nèi);持續(xù)一段時(shí)間后,開啟位于最下方的第一閥門,剩余氣體再進(jìn)入至上一級冷凝器內(nèi),氣體被該冷凝器冷卻,一部分組分又發(fā)生冷凝;從下到上逐級開啟第一閥門,從而逐級對氣體進(jìn)行冷凝。本發(fā)明使得氣體在每級冷凝器內(nèi)持續(xù)被冷凝一段時(shí)間(即第一時(shí)間段)后,再向上一級冷凝器流動,提高了對冷凝器的冷凝效率,即提高了對香氣成分的回收效率,而且降低了能耗。
優(yōu)選的是,所述的基于骨素的美拉德反應(yīng)香氣回收方法中,在每級冷凝器內(nèi)設(shè)置有溫度檢測器;對于每級冷凝器,溫度檢測器用于檢測對應(yīng)冷凝器內(nèi)被冷卻氣體的溫度;對于下一級冷凝器,溫度檢測器用于檢測對應(yīng)冷凝器內(nèi)被冷卻氣體的溫度,當(dāng)溫度檢測器檢測到的溫度值與對應(yīng)冷凝器內(nèi)的冷卻循環(huán)水的溫度一致時(shí),再經(jīng)過第二時(shí)間段,則開啟該下一級冷凝器上方的、且與該下一級冷凝器相鄰的一個(gè)第一閥門;該第二時(shí)間段通過以下方式計(jì)算:利用預(yù)先計(jì)算出的美拉德反應(yīng)時(shí)間除以冷凝器的個(gè)數(shù)。
具體來說,第一時(shí)間段實(shí)際包括被冷卻氣體達(dá)到該冷凝器內(nèi)冷卻循環(huán)水的溫度的時(shí)間以及第二時(shí)間段。即本發(fā)明要保證被冷卻氣體在被充分地?fù)Q熱后才可以繼續(xù)向上一級冷凝器流動,從而使該級冷凝器充分作用;另外,在被充分換熱后,被冷卻氣體內(nèi)的組分冷凝下來仍然需要一定時(shí)間,為了使冷凝充分發(fā)生,還需要再經(jīng)過第二時(shí)間段。美拉德反應(yīng)時(shí)間可以根據(jù)所制備的反應(yīng)產(chǎn)物類型以及效果加以確定。
由于冷凝器內(nèi)的冷卻循環(huán)水是持續(xù)通入的,因此,可以認(rèn)為在與被冷卻氣體的換熱過程中,冷凝器內(nèi)的冷卻循環(huán)水的溫度并未升高,而只發(fā)生了被冷卻氣體的溫度下降。
優(yōu)選的是,所述的基于骨素的美拉德反應(yīng)香氣回收方法中,多級冷凝器包括6~8級冷凝器。
優(yōu)選的是,所述的基于骨素的美拉德反應(yīng)香氣回收方法中,每個(gè)排液管5上設(shè)置有一個(gè)第三閥門4,當(dāng)一個(gè)第一閥門開啟,與位于該第一閥門上方的、與該第一閥門相鄰的一級冷凝器所對應(yīng)的第三閥門同時(shí)開啟。當(dāng)一級冷凝器開始工作時(shí),其第三閥門也開啟,從而使冷凝后的組分可以重新排回到反應(yīng)罐內(nèi)。
優(yōu)選的是,所述的基于骨素的美拉德反應(yīng)香氣回收方法中,任一級冷凝器為列管式冷凝器。
盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用,它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域,對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言,可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。