ПЕРЕГОННЫЙ АППАРАТ, СОДЕРЖАЩИЙ КАМЕРУ ДЛЯ ВМЕЩЕНИЯ ПОДЛЕЖАЩЕГО ЭКСТРАКЦИИ МАТЕРИАЛА, И СООТВЕТСТВУЮЩИЙ СПОСОБ Российский патент 2021 года по МПК B01D3/02 B01D11/02 

Настоящее изобретение относится к устройству обработки жидкости, к аппарату для перегонки, к способам обработки жидкостей и перегонки, и к продуктам, получаемым указанными способами обработки жидкостей и перегонки.

Изобретение проиллюстрировано, но не ограничивается способами получения дистиллированного алкогольного напитка, например, джина или рома. Однако изобретение может быть использовано и для получения других продуктов, например, парфюмерных изделий.

На протяжении многих лет хорошо известно, как приготовить джин с помощью перегонки спиртных напитков над вкусоароматическими материалами, которые содержат эфирные масла, которые экстрагируются в процессе перегонки, чтобы придать спиртным напиткам желаемый вкус и аромат. Вкусоароматические материалы, которые обычно используются, включают, без ограничения, одно или более из следующего: ягоды можжевельника, семена кориандра, семена кардамона, корень дудника, семена аниса, кору кассии, семена фенхеля, корень фиалки, лакрицу, цедру апельсина, листья лайма.

Джин, впервые произведенный голландцами как Jenever (genièvre, genever), был получен путем перегонки затора, состоящего из ржи, кукурузы и солода, с которым были смешаны ягоды можжевельника.

«Английский способ» заключается в первоначальном выделении спирта из затора путем перегонки и в последующей повторной перегонке полученного таким образом спирта в перегонном кубе, с ягодами можжевельника и другими вкусоароматическими материалами.

Для повторной перегонки в перегонном кубе вкусоароматические материалы добавляют в куб или помещают в так называемую «джин-корзину», которая представляет собой просто камеру, снабженную корзиной, в которой содержатся вкусоароматические материалы.

В способе, при котором вкусоароматические материалы добавляются в куб, вкусоароматические материалы кипят вместе со спиртом в жидкой фазе, и ароматические составляющие этих вкусоароматических материалов экстрагируются при испарении спирта в виде пара.

В способе с использованием «джин-корзины» жидкий спирт не касается никаких вкусоароматических материалов, и только одни пары спирта экстрагируют ароматические составляющие этих вкусоароматических материалов.

Имеются явные недостатки обоих указанных выше способов перегонки джина.

При перегонке в кубе нагревательный элемент присутствует локально, и высокая температура, возникающая в жидкости, может привести к перегреву и тушению вкусоароматических материалов, и в результате к ухудшению вкусоароматических материалов и летучих ароматических соединений.

Второй способ, использующий «джин-корзину», решает эту проблему, и ввиду этого приобрел большую популярность. Однако в данном способе только пары спирта экстрагируют ароматические составляющие этих вкусоароматических материалов. Это приводит к недостаточной экстракции вкусовых и ароматических соединений. Кроме того, отсутствие кипения жидкой фазы уменьшает образование вторичных ароматических соединений, образующихся в результате химических реакций, таких как реакции этерификации и реакции Майяра, что приводит к получению резкого и низкопробного джина.

В последние годы для решения обеих этих проблем была введена перегонка под вакуумом или при пониженном атмосферном давлении (например, WO 2007/143192). Вакуумная перегонка была непопулярна из-за больших затрат на ее установку и пониженной способности поддерживать образование вторичных вкусоароматических соединений из-за низкотемпературного кипения.

Производство рома практикуется во всем мире, обычно на основе сока сахарного тростника и/или патоки с использованием перегонного куба периодического действия или колонны непрерывной перегонки. Ром условно делится на три группы: темный, янтарный и белый. Темный ром имеет высокое содержание сложных эфиров, и белый ром имеет очень низкое содержание сложных эфиров; янтарный ром обычно лежит на более легком конце шкалы по содержанию сложных эфиров.

В общих чертах, в процессе производства рома сырье, т.е. сок сахарного тростника или патоку, смешивают с определенным количеством воды для достижения расчетной плотности (содержания сахара). Эта разбавленная смесь называется «сусло». В сусло добавляют дрожжи и проводят сбраживание в течение 2-5 дней. Жидкость после сбраживания, в которой обычно содержится 8-10% спирта по объему (об.%), называется «брагой». Эту брагу затем перегоняют в процессе периодической перегонки, для отбора «низкоградусного спирта» или «высокоградусного спирта» (различающихся по содержанию спирта в об.%). Низко/высокоградусный спирт подвергают дальнейшей перегонке для получения рома. Источниками сложных эфиров в роме служит сырье, тип дрожжей и метод сбраживания, и способ перегонки оказывает значительное влияние на характер производимого рома.

Для производства тяжелых ромов практикуется процесс периодической перегонки с целью сохранения сложных эфиров. Колонны непрерывной перегонки (например, перегонные аппараты Коффи) широко используются для производства легких и янтарных ромов.

Колонны непрерывной перегонки эффективны при удалении тяжелых эфиров и эффективны при крупномасштабном производстве постоянного спектра продуктов. С другой стороны, недостатком колонны непрерывной перегонки является ее неспособность производить различные сорта рома небольшими партиями. Именно по этой причине перегонные аппараты Коффи используются только в крупных производственных цехах.

Большинство небольших ликеро-водочных заводов используют перегонные кубы периодического действия из-за ограниченных капиталовложений и потребности в меньшем объеме продукта. Однако в то же время небольшие ликеро-водочные заводы прилагают все усилия для производства светлых сортов рома на своих перегонных кубах периодического действия и вынуждены осуществлять несколько перегонок при производстве более светлых сортов рома.

Сера, образующаяся во время сбраживания, часто является проблемой в системе периодической перегонки рома и требует большого количества контактов с медью и орошения для удаления серы. В случае надлежащего удаления сера приводит к появлению множества неприятных вкусов и запахов. Это заставляет операторов небольших ликеро-водочных заводов увеличивать количество перегонок или устанавливать дорогостоящие модификации оборудования, такие как двойные реторты или колонные головки, которые в остальных случаях не нужны для продуктов тяжелых сортов рома.

Поскольку использование стандартного перегонного куба периодического действия для производства разнообразных продуктов часто приводит к некачественной продукции, обычной практикой является обработка дистиллированных алкогольных напитков после перегонки для удаления определенных нежелательных ингредиентов. Эти процедуры последующей обработки являются дорогостоящими и могут удалять некоторые из желательных летучих вкусоароматических ингредиентов.

Автор изобретения обнаружил, что при производстве джина важным фактором является температура, при которой работает перегонный куб, и концентрация растворителя для экстракции желаемых ароматических соединений. Если температура и концентрация растворителя в перегонном кубе слишком низки, достаточное количество эфирных масел или других вкусоароматических соединений не будет экстрагироваться из вкусоароматических материалов.

Если температура и концентрация растворителя при перегонке слишком высоки, или если операция осуществляется слишком долго, - тогда ягоды, травы и другие вкусоароматические материалы будут выделять вещества, которые придадут продукту очень нежелательные свойства.

Остается потребность в способе перегонки для небольших ликеро-водочных заводов, который повысит их гибкость и способность производить разнообразные высококачественные алкогольные напитки небольшими партиями.

Кроме того, существует потребность в перегонном аппарате, подходящем для производства различных алкогольных напитков небольшими партиями.

Также существует потребность в перегонном аппарате, подходящем для экстракции растительных веществ при пониженной их деградации.

Настоящее изобретение предлагает:

- новое устройство для обработки жидкостей;

- новый перегонный аппарат;

- новые способы перегонки;

- новые способы производства ароматизированных/окрашенных спиртных напитков;

- и продукты таких способов,

как изложено в формуле изобретения и с учетом следующего приводимого в качестве примера неограничивающего описания, в котором:

на фиг.1 представлена принципиальная схема котла, показанного в составе перегонного аппарата фиг.5;

на фиг.2 представлена принципиальная схема устройства для обработки жидкости в соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, и которое используется в перегонном аппарате фиг.5;

на фиг.3 представлена принципиальная схема камеры орошения, показанной в составе перегонного аппарата фиг.5;

на фиг.4 представлена принципиальная схема второй камеры орошения, показанной в составе перегонного аппарата фиг.5;

на фиг.5 представлена принципиальная схема перегонного аппарата, содержащего котел, устройство обработки жидкости, а также первую и вторую камеры орошения, показанные на фиг.1 - фиг.4;

на фиг.6 и фиг.7 показаны увеличенные схемы, иллюстрирующие части устройства для обработки жидкости, показанного на фиг.5;

на фиг.8 представлена блок-схема способа перегонки в соответствии с настоящим изобретением.

В соответствии с предпочтительной формой изобретения, спирт или нейтральный спирт отгоняют при нормальной температуре, но взаимодействие с вкусоароматическими материалами осуществляют при более низкой температуре, чем обычно, т.е. при 85-90°C, и при выбранной концентрации растворителя в различных камерах.

На фиг.5 показан перегонный аппарат 500, содержащий:

- испаритель 100;

- устройство 200 обработки жидкости;

- камеру 300 обработки пара;

- камеру 400 пара/жидкости;

Конструкция этих компонентов изложена ниже.

Испаритель 100

На фиг.1 показан испаритель 100, содержащий резервуар 101, имеющий внутренний нагревательный змеевик 102 с подачей водяного пара для нагревания материала, находящегося в резервуаре 101. Змеевик содержит впуск 103 для водяного пара и выпуск 104 для парового конденсата. Могут быть предусмотрены альтернативные или дополнительные средства нагревания (например, без ограничения, электронагревательные змеевики, микроволновые источники), и настоящее изобретение не ограничивается каким-либо конкретным средством нагревания.

Резервуар 101 выполнен из любого подходящего материала и может, например, быть изготовлен из стали или другого металла. Настоящее изобретение не ограничивается каким-либо конкретным материалом для резервуара 101.

Над корпусом резервуара 101 находится крышка 105 резервуара, которая выполнена из любого подходящего материала и может, например, быть изготовлена из меди или другого металла. Использование меди в крышке 105 резервуара может способствовать удалению серы в процессе использования. Настоящее изобретение не ограничивается каким-либо конкретным материалом для крышки 105 резервуара.

Полезная комбинация может заключаться в том, чтобы обеспечить резервуар 101 из нержавеющей стали (например, нержавеющей стали SS340) и медную крышку 105 резервуара, однако настоящее изобретение не ограничивается данным сочетанием.

В дополнение к этому, несмотря на то, что крышка 105 резервуара показана в виде купола, другие формы входят в объем настоящей заявки (например, без ограничения, плоская крышка или рифленая крышка).

Резервуар 101 и крышка 105 резервуара показаны вместе со связанными:

- отверстием 106 для доступа, позволяющим осуществлять загрузку и выгрузку материала из резервуара;

- дренажным клапаном 107, позволяющим выпускать жидкость (например, кубовый остаток) из резервуара;

- датчиком 108 измерения температуры жидкости;

- датчиком 109 измерения температуры и давления пара;

- смотровым отверстием 110;

- клапаном сброса давления/антивакуумным клапаном 112;

- фланцевым соединением 113;

однако настоящее изобретение не основано на присутствии какого-либо из этих компонентов и не зависит от их конкретного местоположения или конфигурации.

Резервуар 101 покрыт изоляцией 115, которая может иметь любую подходящую форму (например, без ограничения, пеноизоляция или обертывающая изоляция). Настоящее изобретение не ограничивается какими-либо конкретными средствами изоляции, а также не ограничено необходимостью использования какой-либо изоляции.

В процессе использования нагреваемый материал, находящийся в резервуаре 101, образует пар, который выходит через выпускное отверстие 114 для пара, показанное как ограниченное фланцевым соединением 113. Как показано, выпускное отверстие 114 для пара находится в верхней части крышки 105 резервуара, но данное расположение не является существенным для настоящего изобретения.

Устройство 200 обработки жидкости

На фиг.2 показано устройство 200 обработки жидкости, содержащее впуск 201 для пара, сосуд 202, находящийся в сообщении по текучей среде с впуском 201 для пара, пару камер 203, находящихся в сообщении по текучей среде с сосудом 202; выпуск 204 для пара, и дренажное отверстие 205.

Основание сосуда 202 образовано куполообразной частью 206 основания, на которой установлен барботажный колпачок 207, показанный более подробно на фиг.6. Настоящее раскрытие не ограничено куполообразной формой основания или использованием барботажного колпачка, однако это подходящие способы реализации изобретения.

Барботажный колпачок содержит трубку 208, имеющую проницаемую область 209 по направлению к его верхней части. Трубка 210 установлена на трубку 208 таким образом, что в процессе использования пар, поступающий во впуск 201 для пара, может проходить вверх по трубке 208 через проницаемую область 209 и обратно в пространство, ограниченное внутренней стенкой трубки 210 и внешней стенкой трубки 208, как показано стрелкой 218, для вхождения в жидкость 211, находящуюся в сосуде 202. Кроме того, избыток жидкости в сосуде 202 может сливаться через проницаемую область 209 и стекать вниз по внутренней части трубки 208, как показано стрелкой 219. За счет этого, уровень поверхности 212 жидкости 211 поддерживается на одном уровне с проницаемой областью 209, и избыток жидкости направляется обратно в испаритель 100.

Температура жидкости 211 может быть измерена с помощью датчика 220 температуры, и температура пара над поверхностью 212 жидкости может быть измерена, если это требуется, с помощью дополнительных датчиков (не показаны).

Камеры 203 показаны более подробно на фиг.7. Камера 203 содержит трубчатый корпус 213 из проницаемого материала (например, при использовании трубки из 3 мм перфорированной нержавеющей стали 304, которая обеспечивает 33% открытой площади); горловинную часть 214 и крышку 215. Горловинная часть 214 выполнена с возможностью съемного соединения со стенкой сосуда 202, и крышка 215 выполнена с возможностью загрузки и выгрузки материала 216 во внутреннюю область 217 камеры. Настоящее изобретение не ограничивается использованием камер описанного материала или формы; и не ограничивается камерами, расположенными внутри сосуда 202. Например, материал может направляться из сосуда 202 во внешнюю камеру.

В дополнение к этому, хотя проиллюстрированная конструкция показывает выпуск для пара, выходящий из сосуда 202, в качестве альтернативы выпуск для пара может выходить из камеры.

В процессе использования жидкость, содержащаяся в сосуде 202, может поступать в камеру 203 для взаимодействия с материалом 216, находящимся в камере 203. Хотя вышеизложенное описывает пассивный поток в камеру, поток может быть принудительным течением, например, за счет нагнетания или перемешивания.

Камера 300 обработки пара

На фиг.3 показана камера 300 обработки пара, содержащая впуск 301 для пара, сосуд 302, находящийся в сообщении по текучей среде с впуском 301 для пара, съемную корзину 303, находящуюся в сосуде 302, выпуск 304 для пара, и выступ 305, расположенный внутри сосуда 302, на котором сидит корзина 303. В процессе использования корзина может содержать материалы 306 для взаимодействия с паровым/жидким орошением в камере. При перегонке камеры этого общего типа обычно называются «джин-корзинами» (Carter Heads).

Камера 300 обработки пара показана с откидной крышкой 307, через которую можно загружать и выгружать съемную корзину и используемые материалы.

Настоящее изобретение не ограничивается использованием камеры 300 обработки пара описанной формы, и любая конфигурация, которая позволяет пару взаимодействовать с материалом, находящимся в камере 300 обработки пара, охватывается настоящим изобретением.

Камера 400 пара/жидкости

На фиг.4 показана камера 400 пара/жидкости, содержащая впуск 401 для пара, сосуд 402, находящийся в регулируемом сообщении по текучей среде с впуском 401 для пара через клапан 405, проницаемый барьер 403, расположенный в сосуде 402, и выпуск 404 для дистиллята. В процессе использования сосуд 402 содержит материал 407 (поддерживаемый проницаемым барьером 403) для взаимодействия с паром/жидкостью в камере.

Парообмен с сосудом 402 регулируется клапаном 405, обеспечивающим контроль времени взаимодействия и концентрацию растворителя для процесса взаимодействия.

Сосуд 402 показан с фланцевой конструкцией для облегчения загрузки и выгрузки материала 407.

Настоящее изобретение не ограничивается использованием камеры 400 пара/жидкости описанной формы, и любая конфигурация, которая позволяет пару и жидкости взаимодействовать с материалом, находящимся в камере 400 пара/жидкости, охватывается настоящим изобретением.

Перегонный аппарат 500

Как указано выше, перегонный аппарат 500 содержит:

- испаритель 100;

- устройство 200 обработки жидкости;

- камеру 300 обработки пара;

- камеру 400 пара/жидкости;

Более подробно:

- выпускное отверстие 114 для пара испарителя 100 соединено с впуском 201 для пара устройства 200 обработки жидкости;

- выпускное отверстие 204 для пара устройства 200 обработки жидкости соединено с впуском 301 для пара камеры 300 обработки пара;

- выпуск 304 для пара камеры 300 обработки пара соединен через линейный отвод 501 со впуском 401 для пара камеры 400 пара/жидкости;

- выпуск 404 для дистиллята находится там, где получают дистиллированный продукт, и может быть соединен по желанию (например, с конденсатором 502, резервуаром или с дальнейшей обработкой); конденсатор 502 может быть теплообменным конденсатором для отведения тепла из конечного продукта и для конденсации пара в жидкую форму для сбора.

Способ перегонки

На фиг.8 показан способ перегонки, в котором используется перегонный аппарат 800. Перегонный аппарат может быть описанным выше перегонным аппаратом, или другим устройством, осуществляющим следующие функции:

801 - образование первого пара, имеющего первое содержание спирта;

802 - направление пара в сосуд и конденсацию по меньшей мере части пара с образованием жидкости;

803 - обработку жидкости с помощью материала, находящегося в сосуде или в камере, в сообщении по текучей среде с сосудом;

804 - образование второго пара из указанной жидкости.

С необязательными стадиями:

805 - направление второго пара для конденсации или дальнейшей обработки;

806 - направление избытка жидкости для образования большего количества пара.

Пример типичного способа работы - перегонка джина

При производстве джина испаритель 100 используется в качестве котла для сырья традиционным образом.

Сырье может подаваться через отверстие 106 для доступа. При желании, некоторые вкусоароматические материалы, которые требуют высокотемпературной экстракции для создания наилучшего вкуса и аромата, могут быть включены в сырье, но это не является обязательным.

В устройстве 200 обработки жидкости спирт из испарителя 100 будет конденсироваться, подавая тепло в устройство 200 для обработки жидкости и приводя к появлению жидкости 211. В процессе работы некоторое количество жидкости 211 может быть подано в качестве исходного сырья для начала процесса.

В процессе работы выход пара с поверхности 212 жидкости 211 будет поддерживать температуру жидкости 211 на уровне или ниже температуры кипения жидкости 211, а также подавать пар к выпуску 204 для пара. Поскольку пар из испарителя 100 будет обогащен спиртом по сравнению с исходным сырьем, состав жидкости 211 будет обогащен спиртом по сравнению с исходным сырьем и поэтому будет иметь более низкую температуру кипения.

В сосуде 202 жидкость 211 будет свободно проникать в камеры 203 и взаимодействовать с содержащимися там материалами 216 (например, вкусоароматическими материалами), экстрагируя летучие вещества из материалов. Эта жидкостная экстракция происходит при температуре кипения жидкости 211 или ниже этой температуры, т.е. при более низкой температуре, чем преобладает в испарителе 100.

Такая жидкостная экстракция при пониженной температуре дает большую выгоду от перегонки под вакуумом или при пониженном атмосферном давлении без высоких затрат на установку. Содержание спирта в жидкости 211 можно регулировать либо пассивно, за счет концентрации и температуры пара из испарителя; или активно, путем подведения дополнительного тепла и/или дополнительного спирта или воды. Это позволяет регулировать условия экстракции в зависимости от типа вкусоароматического материала и идеальной концентрации и температуры экстракции.

Пар, выходящий из устройства 200 обработки жидкости, далее направляется в камеру 300 обработки пара, где обычным образом пар может взаимодействовать с материалом 306 (например, вкусоароматическими материалами), содержащимся в корзине 303, и экстрагировать летучие вещества из материала 306 в пар. Типичные материалы включают вкусоароматические материалы, которые требуют парофазной экстракции и длительного контакта с паром в качестве идеального условия экстракции.

Пар, выходящий из камеры 300 обработки пара, направляется через линейный отвод 501, в котором по меньшей мере часть пара конденсируется, при этом конденсат направляется непосредственно из впуска 401 для пара камеры 400 пара/жидкости к выпуску 404 для дистиллята. Под действием клапана 405 часть пара может поступать в сосуд 402, где она может конденсироваться таким образом, что материал в сосуде 402 взаимодействует как с жидкостью, так и с паром в камере.

Для производства джина камера 400 пара/жидкости содержит вкусоароматические материалы, которые требуют парофазной экстракции и короткого контакта с паром в качестве идеальных условий экстракции. Соответственно, камера 400 пара/жидкости может использоваться для помещения в нее наиболее тонких вкусоароматических материалов (тех, которые могут быть разрушены при более высокотемпературной экстракции) и может даже включать материал, содержащий красители для джина.

Пример типичного способа работы - перегонка рома

При производстве рома основной процесс является таким же, как и при перегонке джина, но материалы, используемые на разных стадиях, различаются. Производство рома больше похоже на очистку исходного материала, чем на добавление вкусоароматических веществ к материалу.

При производстве рома испаритель 100 действует как первый перегонный куб, в котором содержится брага, при 8-10 об.%.

Пар, направляемый в устройство 200 обработки жидкости, взаимодействует с жидкостью, которая может содержать «головы» и «хвосты» от предыдущей перегонки, удерживается в камере 202 и, таким образом, взаимодействует с очищающими веществами (например, древесным углем), находящимися в камерах 203, которые будут адсорбировать нежелательные вкусоароматические соединения в жидкой фазе.

Пар, направляемый в камеру 300 обработки пара из устройства 200 обработки жидкости, взаимодействует с выбранными насадочными материалами 306 колонны, помещенными в корзину 303, например, кольцами Рашига, структурированной колонной насадкой или колонным насадочным материалом из проволочной сетки, для достижения требуемого орошения и/или временного контакта с медью.

Различные насадочные материалы имеют различные коэффициенты отношения, что обеспечивает гибкость устройства для получения различных сортов рома путем изменения насадочного материала.

Откидная крышка 307 на камере 300 обработки пара облегчает загрузку и выгрузку насадочного материала.

Для производства рома материал 407 в камере 400 пара/жидкости может содержать адсорбент, например, древесный уголь, чтобы адсорбировать нежелательные вкусоароматические соединения в паровой фазе.

«Головы» и «хвосты», получаемые в результате процесса перегонки рома, могут быть собраны по отдельности. «Головы» и «хвосты» относятся к первым и последним частям, получаемым в результате процесса перегонки. Они могут иметь высокий процент сложных эфиров и неприятных по вкусу и запаху соединений, и следовательно, они могут быть отделены и подвергнуты повторной перегонке.

Общий способ перегонки

Использование описанной камеры обработки жидкости обеспечивает двойную перегонку, первую с жидкостью при температуре материала в резервуаре 101; и вторую при более низкой температуре, ограниченной температурой кипения жидкости 211 в устройстве 200 обработки жидкости.

Это позволяет осуществлять:

- жидкостную экстракцию вкусоароматических и душистых веществ при температуре ниже температуры материала в резервуаре 101;

- двойную перегонку в одном аппарате;

- удаление примесей в жидкой фазе во время перегонки.

Дополнительное использование камеры 300 обработки пара позволяет осуществлять:

- парофазную экстракцию в дополнение к жидкофазной экстракции;

- удаление примесей в паровой фазе во время перегонки.

Дополнительное использование камеры 400 пара/жидкости позволяет осуществлять:

- парофазную экстракцию в дополнение к жидкофазной экстракции;

- удаление примесей в паровой фазе во время перегонки;

- экстракцию вкусоароматических веществ и красителей при низкой температуре.

Следует отметить, что:

- использование камеры 300 обработки пара является необязательным;

- использование камеры 400 пара/жидкости является необязательным;

- в перегонной колонне может быть более одного устройства 200 обработки жидкости;

- в перегонной колонне может быть более одной камеры 300 обработки пара;

- в перегонной колонне может быть более одной камеры 400 пара/жидкости;

- устройство 200 обработки жидкости может использоваться в сочетании с испарителем, отличным от описанного выше.

Преимущества описанных способов заключаются в следующем:

a) при перегонке джина экстракция вкусоароматических соединений из вкусоароматических материалов может осуществляться как в жидкой, так и в паровой фазе спирта;

b) при перегонке джина может быть достигнут способ экстракции с коротким путем, который позволяет выбрать продолжительность экстракции/взаимодействия и идеальную концентрацию растворителя в процессе перегонки;

c) при производстве дистиллированных напитков может быть достигнут однопоточный способ экстракции красителей для получения окрашенного дистиллированного напитка;

d) при перегонке рома достигается двухступенчатая перегонка в одном способе перегонки;

e) при перегонке рома сорта темного, янтарного и светлого рома могут быть получены всего одной или двумя перегонками;

f) при перегонке рома нежелательные вкусоароматические соединения могут быть устранены с помощью адсорбции с использованием адсорбирующих материалов;

g) при перегонке рома может быть достигнуто регулируемое орошение для улучшения контакта между паром и медью с получением различных тяжелых и легких сортов высококачественного рома;

h) при перегонке джина вторичные вкусоароматические соединения, образованные в жидкости, могут сосуществовать с тонкими ароматизаторами, экстрагированными паровой фазой, с получением джина с полным вкусовым профилем;

i) вкусоароматические материалы могут быть экстрагированы в разных экстракционных камерах в зависимости от содержания в них активных ароматизирующих соединений и наиболее подходящих для них условий экстракции.

Настоящее изобретение предлагает:

a) перегонку джина, с помощью синхронизации различных факторов, особенно температуры и давления пара, которые существуют в перегонном кубе, и фазы растворителя для экстракции ароматизатора, чтобы регулировать экстракцию желательных вкусоароматических соединений; исключение образования и экстракции некоторых нежелательных ингредиентов из вкусоароматического сырья, растительного сырья и трав.

b) Способы, посредством которых вкусоароматические материалы могут быть помещены, благодаря чему активные вкусоароматические соединения могут быть экстрагированы при различных концентрациях и фазе растворителя-носителя, этанола, благодаря чему достигается эффективная экстракция летучих органических соединений без термического разрушения тонких вкусоароматических материалов.

c) Способы, с помощью которых может быть достигнута экстракция активных вкусоароматических соединений для очень тонких ароматических соединений за требуемый короткий период времени, с возможностью извлечения красителя из материалов без деградации.

d) Способы, в которых ромовая брага и высокоградусный спирт (промежуточное соединение) могут быть загружены в перегонный куб для осуществления двухступенчатой перегонки в одном способе перегонки.

e) Адсорбционные камеры для удаления нежелательных вкусоароматических соединений в процессе перегонки для производства рома с желаемыми органолептическими свойствами.

f) Камеры орошения для повышения эффективности перегонки и улучшения контакта пара с медью для получения высококачественного рома.

В приведенном выше описании жидкость из сосуда взаимодействует с материалом, находящимся в сосуде. Материалы, с которыми взаимодействует жидкость, представляют собой твердые или иммобилизованные материалы и включают, без ограничения, вкусоароматические материалы и адсорбирующие материалы, как указано выше.

Могут быть предложены и другие варианты описанного выше устройства и способов, и они остаются в пределах объема прилагаемой формулы изобретения.

Изобретение относится к устройству обработки жидкости, к аппарату для перегонки, к способам обработки жидкостей и перегонки и к продуктам, получаемым указанными способами обработки жидкостей и перегонки. Перегонный аппарат содержит устройство для обработки жидкостей и испаритель, выполненный с возможностью подачи пара к впуску для пара. Устройство для обработки жидкостей содержит впуск для пара; сосуд для жидкости, причем сосуд находится в сообщении по текучей среде со впуском для пара; и выпуск для пара; при этом устройство выполнено таким образом, что в процессе использования пар из впуска для пара направляется в жидкость, находящуюся в сосуде; жидкость из сосуда может взаимодействовать с твердым или иммобилизованным материалом, находящимся в камере, в сообщении по текучей среде с сосудом; и пар из жидкости может направляться к выпуску для пара; при этом камера находится внутри сосуда. Изобретение обеспечивает перегонный аппарат, подходящий для экстракции растительных веществ при пониженной их деградации. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Устройство для обработки жидкостей, содержащее:

- впуск для пара;

- сосуд для жидкости, причем сосуд находится в сообщении по текучей среде со впуском для пара; и

- выпуск для пара;

при этом устройство выполнено таким образом, что в процессе использования:

- пар из впуска для пара направляется в жидкость, находящуюся в сосуде;

- жидкость из сосуда может взаимодействовать с твердым или иммобилизованным материалом, находящимся в камере, в сообщении по текучей среде с сосудом; и

- пар из жидкости может направляться к выпуску для пара;

при этом камера находится внутри сосуда.

2. Устройство по п. 1, выполненное таким образом, что в процессе использования пар направляется непосредственно из сосуда к выпуску для пара.

3. Устройство по п. 1 или 2, содержащее один или более:

- дополнительных впусков для пара; и/или

- дополнительных сосудов; и/или

- дополнительных камер; и/или

- дополнительных выпусков.

4. Перегонный аппарат, содержащий устройство для обработки жидкостей по любому из пп. 1-3 и испаритель, выполненный с возможностью подачи пара к впуску для пара.

5. Перегонный аппарат по п. 4, в котором испаритель содержит резервуар для сырья и нагревательный элемент для нагревания материала, находящегося в резервуаре.

6. Перегонный аппарат по п. 4 или 5, в котором выпуск для пара находится в сообщении по текучей среде с одной или более камерами обработки пара, причем пар может взаимодействовать с материалом, присутствующим в камерах обработки пара.

7. Перегонный аппарат по любому из пп. 4-6, в котором выпуск для пара находится в сообщении по текучей среде с одной или более камерами обработки пара/жидкости, при этом пар и орошающая жидкость могут взаимодействовать с материалом, присутствующим в камерах обработки пара/жидкости.

8. Перегонный аппарат по любому из пп. 4-7, в котором материал, присутствующий в одной или более камер обработки пара, содержит одно или более из колец Рашига, структурированной колонной насадки или колонного насадочного материала из проволочной сетки.

9. Перегонный аппарат по любому из пп .4-8, в котором одна или более камер обработки пара и/или одна или более камер обработки пара/жидкости содержат контейнер, способный в процессе использования находящегося в нем материала взаимодействовать с паром и/или жидким орошением.

10. Способ перегонки в перегонном аппарате по любому из пп. 4-9, включающий:

- образование первого пара, имеющего первое содержание спирта;

- направление пара в сосуд и конденсацию по меньшей мере части пара с образованием жидкости;

- обработку жидкости с помощью материала, находящегося в сосуде или в камере, в сообщении по текучей среде с сосудом;

- образование второго пара из указанной жидкости.

11. Способ по п. 10, дополнительно включающий направление указанного второго пара в одну или более камер обработки пара и/или в одну или более камер обработки пара/жидкости, причем пар или пар и орошающая жидкость могут взаимодействовать с материалом, присутствующим в одной или более камер обработки пара и/или в одной или более камер обработки пара/жидкости.

12. Способ по п. 10 или 11, в котором материал в одной или более камер обработки пара и/или одной или более камер обработки пара/жидкости содержит краситель, способный к экстракции в условиях, преобладающих в одной или более камер обработки пара и/или в одной или более камер обработки пара/жидкости, с образованием окрашенного дистиллята.

13. Способ по любому из пп. 10-12, в котором стадия образования первого пара, имеющего первое содержание спирта, включает кипение ферментированного предшественника.

14. Способ по п. 13, в котором стадия образования второго пара из указанной жидкости происходит при температуре ниже температуры кипения ферментированного предшественника.

15. Дистиллированный продукт, полученный способом по любому из из пп. 10-14 и содержащий один или более растительных экстрактов, экстрагированных в жидкой фазе из твердого или иммобилизованного материала при температуре ниже температуры кипения ферментированного предшественника, и один или более растительных экстрактов, экстрагированных из твердого или иммобилизованного материала в паровой фазе.

16. Дистиллированный продукт по п. 15, дополнительно содержащий вторичные продукты, полученные в результате реакции растительных экстрактов, экстрагированных в жидкой и/или паровой фазе при температуре, равной температуре кипения ферментированного предшественника.