CN207476877U - 一种咖啡鲜果加工水循环利用*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种咖啡鲜果加工水循环利用***，本***包括清洗水箱、清洗槽、脱胶发酵池，用水管道，清洗槽通过用水管道连接脱胶发酵池，脱胶发酵池的出水端通过用水管道连接至出水道，出水道上设有电控双通阀门，电控双通阀门的一端连接排水管，另一端连接至沉降池，沉降池通过水泵和用水管道连接至清洗水箱，清洗槽内安装有滤壳装置，滤壳装置的出料端连接果壳收集槽，另一端通过用水管道连接至出水道；通过本***和使用本***的加工发酵方法，能够节约咖啡加工用水，能有效解决水资源的浪费和巧妙利用循环水的含量改变来提高发酵效率，改善咖啡鲜果品质。

Description

一种咖啡鲜果加工水循环利用***

技术领域

本实用新型涉及一种咖啡鲜果加工工艺中的技术方法和设备领域，具体为一种咖啡鲜果加工水循环利用***。

背景技术

咖啡树是属茜草科常绿小乔木，日常饮用的咖啡是用咖啡豆配合各种不同的烹煮器具制作出来的，而咖啡豆就是指咖啡树果实里面的果仁，再用适当的方法烘焙而成，一杯标准的咖啡品尝起来的味道不应该是苦涩的，一名合格的咖啡师在制作咖啡时会严谨的进行每一步操作，最后为客人呈上的咖啡在味觉上会呈现出不同程度的甜度、酸度、醇厚度或是干净度。咖啡鲜果不宜过夜，存储不得超过两天。所以，在咖啡鲜果采收后，要立即进行初加工。初加工后，仍然是生豆，还要再进行烘焙，才能制作出我们通常喝的各种口味的咖啡。通常，由咖啡鲜果制成咖啡生豆的方法有两种，即湿法加工和干法加工，一般采用湿法加工。湿法加工过程一般按照漂洗分级一脱皮一发酵一清洗一浸泡一晾晒一带壳豆检验包装入库一脱壳一分级一咖啡豆检验包装入库等多道工序进行。经过发酵后的豆粒，表面会自然分泌出一些糖份，所以从一开始，工作人员就必须使用大铁锨不停地搅动豆粒，以便把上面的糖份充分洗净。在清洗的同时，最大、最饱满的豆粒都沉在了池底，其它的豆粒都借助水流，流入了下一层，这样就分出了两个等级；这样相同的步骤进行多次之后就能形成一定的咖啡豆脱胶清洗分级，脱皮后的咖啡豆表面包有粘液状的果胶物质，这种物质是由糖、酶、原果胶质和果胶脂组成的化学物质，但是，此类做法不但对于人工强度较大，同时还对水资源有着极大的浪费，对水资源的控制和利用，目前均没有出现很好的解决方法。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型旨在提供一种能够节约咖啡加工用水的***及工艺方法，能有效解决水资源的浪费和巧妙利用循环水的含量改变来提高发酵效率，改善咖啡鲜果品质。

具体的，本实用新型是这样实现的：一种咖啡鲜果加工水循环利用***，包括清洗水箱、清洗槽、脱胶发酵池，用水管道，清洗槽通过用水管道连接脱胶发酵池，脱胶发酵池的出水端通过用水管道连接至出水道，出水道上设有电控双通阀门，电控双通阀门的一端连接排水管，另一端连接至沉降池，沉降池通过水泵和用水管道连接至清洗水箱，清洗槽内安装有滤壳装置，滤壳装置的出料端连接果壳收集槽，另一端通过用水管道连接至出水道。

进一步的，所述滤壳装置置于连接清洗槽的排料末端下方，滤壳装置包括接料斗，接料斗下方连接升料蛟龙管，升料蛟龙管的底部开设有若干个排水孔，升料蛟龙管连接至输壳电机，排水孔的下方设有相应的用水管道开口。

进一步的，所述发酵池呈纵向依次排列的若干个发酵槽构成，所述发酵槽的底部呈斜坡状，并在斜坡上按坡度形成高矮顺次相排的若干个纵向排列的台阶，且台阶从里到外缘具有向上的倾斜度，排水闸门设置于发酵槽底边侧部，排水闸门连接至出水道。

进一步的，所述出水道与沉降池之间还装有过滤装置，过滤装置的出料端连接杂质收集槽，另一端连接连通进沉降池。

进一步的，所述过滤装置包括过滤电机、过滤网带、网带辊；过滤网带上方安装有过滤槽，来自出水道的用水管道连接至过滤槽，过滤网带下方为另一段用水管道，通过该用水管道连接至沉降池内，过滤网带的末端延伸至杂质收集槽。

进一步的，所述水泵还连接安装有液位传感器，液位传感器的水平高度不低于水泵所在的水平高度，所述液位传感器连接至水泵的电机。

本实用新型的工作原理介绍：实际应用时，外接清水进入清洗水箱内存储，将刚脱壳完成的咖啡鲜果入料进清洗槽内，开放清洗水箱，水流直接冲洗咖啡鲜果，将咖啡鲜果表面混杂的碎壳和渣质冲洗浮于水面上层并被带入滤壳装置进行水壳分离，清洗后的咖啡鲜果伴随部分水流通过用水管道进入至脱胶发酵池内堆积，此过程可以不断的连续进行进料清洗，经过滤壳装置后的清洗用水通过用水管道连接至出水道并从出水道进入沉降池内汇集沉淀，将水体内含有的砂石渣质进行沉淀分离净化，上层的清水通过水泵抽出再次灌入清洗水箱内，用于重复对咖啡鲜果进行清洗；部分循环过两三次甚至四次的清洗也会进入至脱胶发酵池内进行发酵，发酵后出料时可以先放水，首次发酵时，发酵后的水体能够满足再次清洗和发酵的条件，能够将其引入至沉降池内沉降处理后继续利用，两次发酵后，水体不可再次使用，此时，调整电控双通阀门关闭通向沉降池的入口，开启排水管的通道，将用水排出***，再进行水体处理，这样的循环水体系，克服了传统咖啡鲜果加工中需要大量使用自来水的问题，有效的节约了用水，并且，在此***内，水体多次经过咖啡鲜果的浸泡清洗，通过多次与咖啡鲜果果肉的接触，将肉果果胶内大量的糖分和酶融入水体之中，通过数次循环后，水体的整体含糖量和含酶量翻倍升高，这部分水体进入脱胶发酵池内能够促进咖啡脱胶速率和发酵速率，有效的提高了发酵的效率，缩短工艺耗时，则能够有效的控制咖啡发酵的过程，避免出现发酵不足或发酵过度对咖啡豆造成的品质影响，对于咖啡鲜果的加工处理具有重要的积极意义。

当清洗水流带着冲洗下的砂石泥土和碎壳顺清洗槽外流出后进入滤壳装置，砂石泥土碎壳和水体直接从清洗槽落下进入升料蛟龙管内，水体从排水孔中流出进入用水管道，被排水孔滤掉的砂石碎壳则被升料蛟龙管运送至果壳收集槽；实现初级过滤，留下水体，滤出固体物，碎果壳可以再次回收利用；

咖啡鲜果随水流冲入进发酵池后发酵，传统的脱胶发酵池是平底面的，容易造成咖啡鲜果的堆积，造成脱胶发酵不均匀，同时，咖啡鲜果的大小、轻重、是否好坏都会决定咖啡发酵对咖啡味品和品质的影响，实际中发现，较轻和较小、以及成熟度较高的咖啡鲜果发酵所需时间最短，且不能发生挤压和堆积，会因为堆积和搅拌损坏鲜果，造成品质上的影响，因此，实用新型人经过试验发现，将发酵池的底面呈斜坡状设计，并在斜坡上按坡度形成高矮顺次相排的若干个纵向排列的台阶，且台阶从里到外缘具有向上的倾斜度，能达到更好的脱胶和发酵效果，原理是咖啡鲜果顺水流冲进发酵池落于第一台阶上，新鲜度高、个头小、较轻的咖啡鲜果会顺水流继续往前滚落，较重的鲜果和较大个的鲜果前进的距离则远短于较轻的鲜果，因此，当一批发酵鲜果放满整池后，较轻、成熟度较高的鲜果大部分集中于发酵池尾段，而较重和较大的鲜果大部分位于发酵池前段，形成分级分布，方便了发酵脱胶过程中对鲜果的搅拌程度的区分，避免了较重的鲜果埋压于成熟度教高、教轻的鲜果之上而造成搅拌过多对鲜果的损坏程度，也避免了发酵时间而导致部分鲜果发酵过时而带来的品质影响，这样的设计，当鲜果发酵后需要取出时，可以先从发酵池的尾端取鲜果，这样可以缩短了这部分鲜果的相对发酵时间，从而实现了更好的分级控制操作，有效的提高了鲜果的发酵时间的可控性，提高了发酵脱胶的品制度控制；此处的过滤装置是用于过滤渣质，沉降池的目的在于汇集清洗用水，避免有较大的杂质和垃圾进入沉降池内；液位传感器用于测定沉降池内的液体水位，当液体水位过低时，液位传感器停止水泵工作；

与传统的咖啡发酵工艺***相比，本实用新型的一种咖啡鲜果加工水循环利用***能够有效节约水资源，大大减少加工咖啡鲜果对用水量的需求，实现节能减排，节约用水的环保效果，同时，利用这样的发酵***还能够实现提高发酵效率，缩短发酵时间，提高发酵脱胶后鲜果的完好率，降低发酵过度和不足的鲜果数量，整体提高发酵质量，提高加工效率的同时，还能改善咖啡鲜果的醇香，提高咖啡鲜果的品质。

附图说明

图1为一种咖啡鲜果加工水循环利用***的结构示意图；

图2为滤壳装置的结构示意图；

图3为过滤装置的结构示意图；

图4位发酵槽的底部侧视剖面结构示意图；

其中：1—清洗水箱、2—清洗槽、3—脱胶发酵池、4—用水管道、5—出水道、6—电控双通阀门、7—排水管、8—沉降池、9—水泵、10—滤壳装置、11—果壳收集槽、12—接料斗、13—升料蛟龙管、14—排水孔、15—输壳电机、16—发酵槽、17—台阶、18—排水闸门、19—过滤装置、20—杂质收集槽、21—过滤电机、22—过滤网带、23—网带辊、24—过滤槽、25—液位传感器。

具体实施方式

实施例1：一种咖啡鲜果加工水循环利用***，包括清洗水箱1、清洗槽2、脱胶发酵池3，用水管道4，清洗槽2通过用水管道4连接脱胶发酵池3，脱胶发酵池3的出水端通过用水管道4连接至出水道5，出水道5上设有电控双通阀门6，电控双通阀门6的一端连接排水管7，另一端连接至沉降池8，沉降池8通过水泵9和用水管道4连接至清洗水箱1，清洗槽2内安装有滤壳装置10，滤壳装置10的出料端连接果壳收集槽11，另一端通过用水管道4连接至出水道5。实际应用时，外接清水进入清洗水箱1内存储，将刚脱壳完成的咖啡鲜果入料进清洗槽2内，开放清洗水箱1，水流直接冲洗咖啡鲜果，将咖啡鲜果表面混杂的碎壳和渣质冲洗浮于水面上层并被带入滤壳装置10进行水壳分离，清洗后的咖啡鲜果伴随部分水流通过用水管道4进入至脱胶发酵池3内堆积，此过程可以不断的连续进行进料清洗，经过滤壳装置10后的清洗用水通过用水管道4连接至出水道5并从出水道5进入沉降池8内汇集沉淀，将水体内含有的砂石渣质进行沉淀分离净化，上层的清水通过水泵9抽出再次灌入清洗水箱1内，用于重复对咖啡鲜果进行清洗；部分循环过两三次甚至四次的清洗也会进入至脱胶发酵池3内进行发酵，发酵后出料时可以先放水，首次发酵时，发酵后的水体能够满足再次清洗和发酵的条件，能够将其引入至沉降池8内沉降处理后继续利用，两次发酵后，水体不可再次使用，此时，调整电控双通阀门6关闭通向沉降池8的入口，开启排水管7的通道，将用水排出***，再进行水体处理，这样的循环水体系，克服了传统咖啡鲜果加工中需要大量使用自来水的问题，有效的节约了用水，并且，在此***内，水体多次经过咖啡鲜果的浸泡清洗，通过多次与咖啡鲜果果肉的接触，将肉果果胶内大量的糖分和酶融入水体之中，通过数次循环后，水体的整体含糖量和含酶量翻倍升高，这部分水体进入脱胶发酵池3内能够促进咖啡脱胶速率和发酵速率，有效的提高了发酵的效率，缩短工艺耗时，则能够有效的控制咖啡发酵的过程，避免出现发酵不足或发酵过度对咖啡豆造成的品质影响，对于咖啡鲜果的加工处理具有重要的积极意义。

进一步的，所述滤壳装置10置于连接清洗槽2的排料末端下方，滤壳装置10包括接料斗12，接料斗12下方连接升料蛟龙管13，升料蛟龙管13的底部开设有若干个排水孔14，升料蛟龙管13连接至输壳电机15，排水孔14的下方设有相应的用水管道4开口。当清洗水流带着冲洗下的砂石泥土和碎壳顺清洗槽2外流出后进入滤壳装置10，砂石泥土碎壳和水体直接从清洗槽2落下进入升料蛟龙管13内，水体从排水孔14中流出进入用水管道4，被排水孔14滤掉的砂石碎壳则被升料蛟龙管13运送至果壳收集槽11；实现初级过滤，留下水体，滤出固体物，碎果壳可以再次回收利用；

进一步的，所述出水道5与沉降池8之间还装有过滤装置19，过滤装置19的出料端连接杂质收集槽20，另一端连接连通进沉降池8。进一步的，所述过滤装置19包括过滤电机21、过滤网带22、网带辊23；过滤网带22上方安装有过滤槽24，来自出水道5的用水管道4连接至过滤槽24，过滤网带22下方为另一段用水管道4，通过该用水管道4连接至沉降池8内，过滤网带22的末端延伸至杂质收集槽20。此处的过滤装置19是用于过滤渣质，沉降池8的目的在于汇集清洗用水，避免有较大的杂质和垃圾进入沉降池8内；

进一步的，所述水泵9还连接安装有液位传感器25，液位传感器25的水平高度不低于水泵9所在的水平高度，所述液位传感器25连接至水泵9的电机。液位传感器25用于测定沉降池8内的液体水位，当液体水位过低时，液位传感器25停止水泵9工作；

实施例2：在实施例1的基础上进一步的，所述发酵池呈纵向依次排列的若干个发酵槽16构成，所述发酵槽16的底部呈斜坡状，并在斜坡上按坡度形成高矮顺次相排的若干个纵向排列的台阶17，且台阶17从里到外缘具有向上的倾斜度，排水闸门18设置于发酵槽16底边侧部，排水闸门18连接至出水道5。咖啡鲜果随水流冲入进发酵池后发酵，传统的脱胶发酵池3是平底面的，容易造成咖啡鲜果的堆积，造成脱胶发酵不均匀，同时，咖啡鲜果的大小、轻重、是否好坏都会决定咖啡发酵对咖啡味品和品质的影响，实际中发现，较轻和较小、以及成熟度较高的咖啡鲜果发酵所需时间最短，且不能发生挤压和堆积，会因为堆积和搅拌损坏鲜果，造成品质上的影响，因此，实用新型人经过试验发现，将发酵池的底面呈斜坡状设计，并在斜坡上按坡度形成高矮顺次相排的若干个纵向排列的台阶17，且台阶17从里到外缘具有向上的倾斜度，能达到更好的脱胶和发酵效果，原理是咖啡鲜果顺水流冲进发酵池落于第一台阶17上，新鲜度高、个头小、较轻的咖啡鲜果会顺水流继续往前滚落，较重的鲜果和较大个的鲜果前进的距离则远短于较轻的鲜果，因此，当一批发酵鲜果放满整池后，较轻、成熟度较高的鲜果大部分集中于发酵池尾段，而较重和较大的鲜果大部分位于发酵池前段，形成分级分布，方便了发酵脱胶过程中对鲜果的搅拌程度的区分，避免了较重的鲜果埋压于成熟度教高、教轻的鲜果之上而造成搅拌过多对鲜果的损坏程度，也避免了发酵时间而导致部分鲜果发酵过时而带来的品质影响，这样的设计，当鲜果发酵后需要取出时，可以先从发酵池的尾端取鲜果，这样可以缩短了这部分鲜果的相对发酵时间，从而实现了更好的分级控制操作，有效的提高了鲜果的发酵时间的可控性，提高了发酵脱胶的品制度控制。

Claims (6)

1.一种咖啡鲜果加工水循环利用***，包括清洗水箱(1)、清洗槽(2)、脱胶发酵池(3)，用水管道(4)，清洗槽(2)通过用水管道(4)连接脱胶发酵池(3)，其特征在于，脱胶发酵池(3)的出水端通过用水管道(4)连接至出水道(5)，出水道(5)上设有电控双通阀门(6)，电控双通阀门(6)的一端连接排水管(7)，另一端连接至沉降池(8)，沉降池(8)通过水泵(9)和用水管道(4)连接至清洗水箱(1)，清洗槽(2)内安装有滤壳装置(10)，滤壳装置(10)的出料端连接果壳收集槽(11)，另一端通过用水管道(4)连接至出水道(5)。

2.根据权利要求1所述的一种咖啡鲜果加工水循环利用***，其特征在于，所述滤壳装置(10)置于连接清洗槽(2)的排料末端下方，滤壳装置(10)包括接料斗(12)，接料斗(12)下方连接升料蛟龙管(13)，升料蛟龙管(13)的底部开设有若干个排水孔(14)，升料蛟龙管(13)连接至输壳电机(15)，排水孔(14)的下方设有相应的用水管道(4)开口。

3.根据权利要求1所述的一种咖啡鲜果加工水循环利用***，其特征在于，所述发酵池呈纵向依次排列的若干个发酵槽(16)构成，所述发酵槽(16)的底部呈斜坡状，并在斜坡上按坡度形成高矮顺次相排的若干个纵向排列的台阶(17)，且台阶(17)从里到外缘具有向上的倾斜度，排水闸门(18)设置于发酵槽(16)底边侧部，排水闸门(18)连接至出水道(5)。

4.根据权利要求1所述的一种咖啡鲜果加工水循环利用***，其特征在于，所述出水道(5)与沉降池(8)之间还装有过滤装置(19)，过滤装置(19)的出料端连接杂质收集槽(20)，另一端连接连通进沉降池(8)。

5.根据权利要求4所述的一种咖啡鲜果加工水循环利用***，其特征在于，所述过滤装置(19)包括过滤电机(21)、过滤网带(22)、网带辊(23)；过滤网带(22)上方安装有过滤槽(24)，来自出水道(5)的用水管道(4)连接至过滤槽(24)，过滤网带(22)下方为另一段用水管道(4)，通过该用水管道(4)连接至沉降池(8)内，过滤网带(22)的末端延伸至杂质收集槽(20)。

6.根据权利要求1所述的一种咖啡鲜果加工水循环利用***，其特征在于，所述水泵(9)还连接安装有液位传感器(25)，液位传感器(25)的水平高度不低于水泵(9)所在的水平高度，所述液位传感器(25)连接至水泵(9)的电机。