CN102146324B - 机械化酿制白酒的工艺方法及其专用设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了机械化酿制白酒的工艺方法及其专用设备，包括原料预处理后采用专用蒸粮锅带压蒸粮，经摊凉、下曲送入恒温恒湿糖化箱床糖化培菌；再经配糟，并用专门设计的机械化粮醅冷却系统降温，低温发酵、蒸馏，即可得到不同级别的溜酒；本发明专门设计了蒸粮锅和机械化粮醅冷却系统，与部分现有设备配套后，组合成新的机械化操作的白酒生产线，同时在新设备的基础上又试验出最佳的工艺参数，既实现了白酒的机械化自动化操作，减轻了工人劳动强度，提高了生产效率，降低了生产成本，减少了污染物排放，又使淀粉转化原酒率提高了3个百分点，原酒中甲醇、杂醇油含量大大降低。

Description

机械化酿制白酒的工艺方法及其专用设备

㈠技术领域：本发明涉及一种白酒生产工艺方法及设备，具体是一种机械化酿制白酒的工艺方法及其专用设备。

㈡现有技术：白酒的形成其主要原理是利用粮谷淀粉类原料，经过糖化醅菌、发酵蒸馏而成酒基、陈酿后勾兑调味而成；目前，全国有近4万家酿酒企业，规模以上企业不足1000家，大部分中小企业在资金实力、生产规模和技术设备等方面都处于极端落后的水平，国内企业酿造工艺大多采用人工作坊式生产和机械辅助人工式生产模式，各工序之间缺乏连续性与紧凑性。生产工艺设备简陋，人工劳动强度大，生产效率低，粮食原料、水电汽等能源消耗量大，污染物排放严重。尤其在蒸粮和粮醅冷却这两个关键工序，目前行业内使用敞开式蒸粮甑蒸粮，设备体积大，常常出现物料蒸煮的生熟程度不一致，直接影响淀粉转化率；同时，因设备是敞开式，常压下蒸汽是一边进一边出，消耗蒸汽用量较大；再是该设备为固定式，物料转运需要人工消耗较大的体力劳动，生产不便于操作；而粮醅冷却目前使用的是通风凉床，是在地面下做风室，面上铺带网孔的钢板，用普通风机鼓风，把物料温度降下来。该设备主要存在以下问题：1、物料温度只能降到与室温相同的温度，即物料温度受到外界气温的限制。2、物料的上下温差相差较大，需要人工对物料进行翻动；3、卫生条件较差，杂菌容易对物料感染，直接影响白酒的品质；4、生产能力偏小，设备占用空间较大。因此，目前的人工作坊式生产模式已经严重地制约着行业的工业化和信息化发展。而且，采用人工作坊式生产使白酒原酒品质极不稳定，原料中平均淀粉转化原酒率为只能达到51%—52%（折算酒精度为55°），原酒中甲醇、杂醇油含量较高，影响原酒口感。

㈢发明内容：本发明的目的就是提供一种机械化酿制白酒的工艺方法及其专用设备；本发明根据现有白酒生产的工艺参数专门设计了蒸粮锅和机械化粮醅冷却系统，与部分现有设备配套后，组合成新的机械化操作的白酒生产线，增加了各工序之间的连续性与紧凑性；同时在新设备的基础上又试验出最佳的工艺参数，既实现了白酒的机械化自动化操作，减轻了工人劳动强度，提高了生产效率，降低了生产成本，减少了污染物排放，又使淀粉转化原酒率提高了3个百分点，原酒中甲醇、杂醇油含量大大降低。为我国白酒行业向安全、健康的方向发展起到领先作用。

本发明的机械化酿制白酒的工艺方法，包括下述工艺步骤：

A、 原料预处理

原料粮食经70～75℃热水浸泡，水量以高出粮面12～15cm为宜，浸泡时间20-24小时，使原料吸水达40%～45%；

B、蒸煮糊化

蒸煮糊化采用专门设计的专用设备蒸粮锅，将浸泡好的原料置于蒸粮锅内，先在0.10MPa压力下进行初蒸，时间为25-35分钟，开盖，加入原料重量2-3倍的40-45℃水，常压浸泡闷水20-25分钟后，再在0.05Mpa的压力下续蒸糊化18-20分钟；

C、摊凉、下曲

将蒸煮糊化好的原料由蒸粮锅旋转倒入摊凉机，当原料温度降至35-37℃时，通过定量加曲机加入原料重量1%的酒曲，并使原料与酒曲混合均匀，最终使原料温度达到25-28℃，通过皮带机送入恒温恒湿糖化箱床；

D、糖化培菌

原料在糖化箱床内糖化培菌，控制糖化培菌温度25-28℃，相对湿度92±3%，时间22-24小时；

E、配糟低温发酵

将新鲜酒糟置入摊糟机内降温至15-17℃，再将上述培菌糖化好的原料与酒糟均匀混合成粮醅，原料与酒糟的重量比为1：1.2，粮醅送入专门设计的机械化粮醅冷却系统，降温至10-12℃，再通过皮带机快速输送至槽车内，再将槽车送入恒温发酵室发酵；发酵室内温度14-22℃，相对湿度50±10%，发酵时间23-25天；

F、蒸馏

将发酵好后的粮醅通过自动加料机加至蒸馏酒锅内蒸馏，蒸汽流量控制在每分钟3-5kg，馏酒温度控制在30℃以内，按白酒品质进行计量分级，即可得到不同级别的溜酒；

G、将不同级别的溜酒分别进行陈酿、勾兑、调味即可得到各种不同酒精度和香型的白酒。

上述工艺方法中所采用的专用蒸粮锅，具有锅体及支承架，锅体顶部设有进料口，进料口处设有锅盖；锅体底部设有出水孔；在锅体中部及底部的壳体上分别装有温度计，在锅内下部装有筛网底板，在底部的出水孔处设有积水槽，积水槽的下方安装有排渣阀，在锅体位于积水槽的上方透过筛网底板安装有滤筒；在锅体上还装有压力表：其特征在于：在锅体中部的两侧透过锅壁分别安装有对称布置的排水法兰及排气法兰，排水法兰连接有长空心轴，排气法兰连接有短空心轴，所述的长、短空心轴分别安装在与锅体两侧支承架连接的两个支承轴承上；在长空心轴位于支承轴承外侧的轴颈上采用键连接安装有驱动装置，所述的驱动装置采用连杆与支承架固定；在长空心轴位于驱动装置外侧的轴端通孔内连接有管接头及可旋转式管接头；在排水法兰位于锅体内侧的通孔内连接有排水管，排水管的另一端与锅体底部安装的积水槽连通；在排气法兰及短空心轴的通孔内安装有排气管，排气管位于锅体内侧的管壁上安装有排气滤筒，排气管位于锅体外侧的管壁上连接有调压排气阀，在排气管内透过排气管两端的两个密封套的内孔安装有蒸汽进气管；蒸汽进气管的一端安装在锅体底部的滤筒内，蒸汽进气管位于锅体外侧的另一端连接有管接头及可旋转式管接头，可旋转式管接头外接蒸汽供气阀门。

所述的排气滤筒具有筒体，筒体的上方设有挡料罩，筒体的外圆周面上密布有通孔。

上述工艺方法中所采用的机械化粮醅冷却系统，包括有制冷机和皮带输送冷却装置，其特征是：所述不锈钢网带输送冷却装置具有机架，机架上安装有长方箱体，箱体内安装有不锈钢网带输送装置，在箱体的两端对应不锈钢网带输送装置的进出端设有进料斗和出料斗，在箱体的顶部设计有若干排风口连接引风管，在箱体的两侧布置有若干进风口，所述制冷机的冷风口通过冷风主管和相应的分管与箱体两侧的若干进风口对接。

所述箱体两侧布置的进风口相互错位均布。

所述箱体的顶部对应每个排风口装有锥形罩。

在每个锥形罩上设有1-2个玻璃观察窗。

所述皮带输送装置配置的驱动电机是安装在机架上，并位于箱体外部。

本发明工艺方法采用专门设计的蒸粮锅及机械化粮醅冷却系统和现有的摊凉机、定量下曲机、皮带机、恒温恒湿糖化箱床、摊糟机等设备配套组成一套机械化的操作流水线，通过调整相关工艺参数，使本工艺既实现了白酒的机械化自动化操作，减轻了工人劳动强度，提高了生产效率，降低了生产成本，减少了污染物排放，又使淀粉转化原酒率提高了3个百分点，原酒中甲醇、杂醇油含量大大降低。

上述蒸粮锅的工作原理及过程是：在进料口加入原料粮食，关闭锅盖，调整好调压排气阀的限定压力；打开蒸汽阀门，蒸汽经过蒸汽进气管并透过锅体底部滤筒及筛网底板上的网孔，由下至上的均匀的向堆积在筛网底板上的原料加热，当锅内的压力超过所设定的限定压力值时，排气阀自动排气，此时观察上、下两个温度计的温度读数，当两个温度计的温度读数符合设定的定量值时，关闭蒸汽阀门，保持锅内恒定蒸汽压力对原料按工艺要求的时间进行蒸煮加工；当压力表及温度计读数下降时，重新打开蒸汽阀门，当锅内的原料蒸煮加工合格时，关闭蒸汽阀门，打开调压排气阀排气减压，启动驱动装置，锅体在长空心轴的驱动扭矩的作用下旋转倾翻，当锅体的锅口倾斜到低位时，关闭驱动装置，卸掉锅盖，锅内的原料旋转倒入摊凉机内，即完成了原料的蒸煮加工。

锅内的高温蒸汽与原料进行热能交换时所凝聚的冷却水，透过筛网底板的网孔，存积在锅底部的积水槽处，当锅内的压力升高时，存积水向排水管内挤压，积水液面下降，排水管内的水封液面上升，当存积水量过多时，富余的积水在锅体内的压力作用下，经过排水管被排出到锅体外。

本蒸粮锅与现有的敞口式原料蒸煮加工设备相比较，主要由常压蒸粮改为带压蒸粮，蒸汽的热能利用率高，蒸汽消耗量低，原料煮沸快，蒸粮时间短，生产效率高；且蒸汽是从锅体底部均匀的向筛网底板上堆积的原料进行加热，蒸汽热能释放均匀，原料蒸煮均匀透彻，加工质量有保证；设备体积小，原料进、出均由机构操作完成，减轻了操作人员的劳动强度，避免了原料的二次污染；较好的解决了现有的酿酒行业原料蒸煮设备所存在的生产效率低、劳动强度大、热能消耗大及加工质量差的问题。

上述机械化粮醅冷却系统工作原理及过程是：制冷机向箱体内输送冷气，温度为15-17℃的粮醅从进料斗进入输送机，并在输送过程中得到快速冷却，最后从箱体的出料口输出，再通过螺旋输送机快速输送至槽车内，再将槽车送入恒温发酵室发酵，进入发酵工序。而释放出的热气从排风管排出。通过控制制冷量，不锈钢网带输送机速度，料层厚度，可使物料达到理想冷却温度。   其具有以下优点：1﹑物料温度均匀一致，且 不受外界因素影响，全年温度一致，不受季节温度变化影响；2﹑操作便捷，全过程实现机械自动化，工人劳动强度大大降低；3﹑生产率高，产量大；4﹑设备占用面积少，投资小；5﹑全过程无需人工操作，卫生，防止杂菌对物料感染，保证产品质量。

（四）附图说明

图1是本发明机械化酿制白酒的工艺流程方框图；

图2是本发明中专用蒸粮锅的主剖结构示意图；

图3是图2中A—A剖视结构示意图（支承轴承、驱动及外接管未反映）；

图4是图2中排气滤筒主视结构示意图；

图5是本发明中机械化粮醅冷却系统总体结构的示意图；

图6是图5中的皮带输送装置的主（剖）视结构示意图；

图7是图6的俯视结构示意图。

图2、图3、图4中：1—进料口，2—锅盖，3—保温护罩，4—填充保温材料，5—锅体，6—压力表，7—支承轴承，8—长空心轴，9—排水法兰，10—管接头，11—可旋转式管接头，12—驱动装置，13—连杆，14—支承架，15—滤筒，16—排水管，17—积水槽，18—排渣阀，19—蒸汽进气管，20—底板支架，21—筛网底板，22—温度计，23—短空心轴，24—调压排气阀，25—密封套，26—排气法兰，27—排气滤筒，28—排气管，29--手拧螺栓扣件，30—原料液面，31—水封液面，32—积水液面，33—挡料罩，34—孔，35--筒体；

图5、图6、图7中：1′-制冷机，2′-冷风主管，3′-分管，4′-皮带输送冷却装置，5′-机架，6′-箱体，7′-皮带托轮，8′-输送皮带，9′-进风口，10′-电机，11′-传动带，12′-出料斗，13′-主动轮，14′-锥形罩，15′-玻璃观察窗，16′-排风口，17′-引风管，18′-进料斗，19′-被动轮，20′-张紧轮。

（五）具体实施方式：

实施例1

本发明机械化酿制白酒的工艺方法，包括下述工艺步骤：

A、 原料预处理

原料粮食经70～75℃热水浸泡，水量以高出粮面12～15cm为宜，浸泡时间20-24小时，使原料吸水达40%～45%；

B、蒸煮糊化

蒸煮糊化采用专门设计的专用设备蒸粮锅，将浸泡好的原料置于蒸粮锅内，先在0.10MPa压力下进行初蒸，时间为25-35分钟，开盖，加入原料重量2-3倍的40-45℃水，常压浸泡闷水20-25分钟后，再在0.05Mpa的压力下续蒸糊化18-20分钟；

C、摊凉、下曲

将蒸煮糊化好的原料由蒸粮锅旋转倒入摊凉机，当原料温度降至35-37℃时，通过定量加曲机加入原料重量1%的酒曲，并使原料与酒曲混合均匀，最终使原料温度达到25-28℃，通过皮带机送入恒温恒湿糖化箱床；

D、糖化培菌

原料在糖化箱床内糖化培菌，控制糖化培菌温度25-28℃，相对湿度92±3%，时间22-24小时；

E、配糟低温发酵

将新鲜酒糟置入摊糟机内降温至15-17℃，再将上述培菌糖化好的原料与酒糟均匀混合成粮醅，原料与酒糟的重量比为1：1.2，粮醅送入专门设计的机械化粮醅冷却系统，降温至10-12℃，再通过皮带机快速输送至槽车内，再将槽车送入恒温发酵室发酵；发酵室内温度14-22℃，相对湿度50±10%，发酵时间23-25天；

F、蒸馏

将发酵好后的粮醅通过自动加料机加至蒸馏酒锅内蒸馏，蒸汽流量控制在每分钟3-5kg/cm²，馏酒温度控制在30℃以内，按白酒品质进行计量分级，即可得到不同级别的溜酒；

G、将不同级别的溜酒分别进行陈酿、勾兑、调味即可得到各种不同酒精度和香型的白酒。

实施例2

本发明中采用的专用蒸粮锅，参见图2，图3，图4，它具有锅体5及支承架14，所述的锅体5的外层分别设有填充保温材料4及保温护罩3；在锅体5的顶部设有进料口1，进料口1处采用手拧螺栓扣件28连接有锅盖2；在锅体5中部及底部的壳体上分别安装有两个温度计22，在锅体5的底部采用底板支架20安装有筛网底板21，在锅体5底部的出水孔处设有积水槽17，积水槽17的下方安装有排渣阀18，在锅体5位于积水槽17的上方透过筛网底板21安装有滤筒15；特别是：在锅体5中部的两侧透过锅壁分别安装有对称布置的排水法兰9及排气法兰26，排水法兰9连接有长空心轴8，排气法兰26连接有短空心轴23，所述的长、短空心轴分别安装在与锅体5两侧支承架14连接的两个支承轴承7上；在长空心轴8位于支承轴承7外侧的轴颈上采用键连接安装有驱动装置12，所述的驱动装置12采用连杆13与支承架14固定；在长空心轴8位于驱动装置12外侧的轴端通孔内连接有管接头10及可旋转式管接头11；在排水法兰9位于锅体5内侧的通孔内连接有排水管16，排水管16的另一端与锅体5底部安装的积水槽17连通；在排气法兰26及短空心轴23的通孔内安装有排气管28，排气管28位于锅体5内侧的管壁上安装有排气滤筒27，本实施例所述的排气滤筒27具有筒体35，筒体35的上方设有挡料罩33，筒体35的外圆周面上密布有通孔34（详见图3）；排气管28位于锅体5外侧的管壁上连接有调压排气阀24，在排气管28内透过排气管28两端的两个密封套25的内孔安装有蒸汽进气管19；蒸汽进气管19的一端安装在锅体5底部的滤筒15内，蒸汽进气管19位于锅体5外侧的另一端连接有管接头10及可旋转式管接头11，可旋转式管接头11外接蒸汽供气阀门（图中未反映），在锅体5上方的壳体上还安装有压力表6。

实施例3

本发明采用的机械化粮醅冷却系统，参见图5，包括有制冷机1′和皮带输送冷却装置4′，所述皮带输送冷却装置4′，参见图6，图7，具有机架5′，机架5′上安装有长方箱体6′，箱体6′内安装有皮带输送装置4′（与普通皮带输送机类似，包括有主动轮13′，被动轮19′，张紧轮20′，输送皮带8′，多个皮带托轮7′以及驱动电机10′和传动带11′组成），在箱体6′的两端对应皮带输送装置4′的进出端设有进料斗18′和出料斗12′，在箱体6′的顶部设计有两个排风口16′连接到风管17′，在箱体6′的两侧布置有四个进风口9′，相互错位布置，一边两个。所述制冷机1′的冷风口通过冷风主管2′和四根分管3′与箱体6′两侧的四个进风口9′对接。

本实施例中，在箱体6′的顶部对应每个排风口16′起有锥形罩14′，并且在每个锥形罩14′上设有两个玻璃观察窗15′，分两边布置。 

本实施例中所述皮带输送装置4′配置的驱动电机10′是安装在机架5′上，并位于箱体6′外部。

实际生产中，根据物料的处理量，可同时将多套本机械化粮醅冷却系统一起使用，以提高较大的生产能力，从而提高生产效率。

本发明中除专门设计的蒸粮锅及机械化粮醅冷却系统外，其余设备均为定型产品，可外购。

本发明所列实施例生产的原酒品质气相色谱检测数据如下：

（1）原酒中乙酸乙酯平均含量比原工艺高75.44%；体现出小曲清香型白酒风格更加突出、典型； 

（2）原酒中甲醇平均含量比原工艺原酒中甲醇平均含量要低3.03% ，杂醇油平均含量比原工艺原酒中低33.65%，正丙醇平均含量要低15.54%。

Claims (3)

1.机械化酿制白酒的工艺方法，其特征在于包括下述工艺步骤：

A、原料预处理

原料粮食经70～75℃热水浸泡，水量以高出粮面12～15cm为宜，浸泡时间20-24小时，使原料吸水达40%～45%；

B、蒸煮糊化

蒸煮糊化采用专门设计的专用设备蒸粮锅，将浸泡好的原料置于蒸粮锅内，先在0.10MPa压力下进行初蒸，时间为25-35分钟，开盖，加入原料重量2-3倍的40-45℃水，常压浸泡闷水20-25分钟后，再在0.05MPa的压力下续蒸糊化18-20分钟；

C、摊凉、下曲

将蒸煮糊化好的原料由蒸粮锅旋转倒入摊凉机，当原料温度降至35-37℃时，通过定量加曲机加入原料重量1%的酒曲，并使原料与酒曲混合均匀，最终使原料温度达到25-28℃，通过皮带机送入恒温恒湿糖化箱床；

D、糖化培菌

原料在糖化箱床内糖化培菌，控制糖化培菌温度25-28℃，相对湿度92±3%，时间22-24小时；

E、配糟低温发酵

将新鲜酒糟置入摊糟机内降温至15-17℃，再将上述培菌糖化好的原料与酒糟均匀混合成粮醅，原料与酒糟的重量比为1：1.2，粮醅送入专门设计的机械化粮醅冷却系统，降温至10-12℃，再通过皮带机快速输送至槽车内，再将槽车送入恒温发酵室发酵；发酵室内温度14-22℃，相对湿度50±10%，发酵时间23-25天；

F、蒸馏

将发酵好后的粮醅通过自动加料机加至蒸馏酒锅内蒸馏，蒸汽流量控制在每分钟3-5kg，馏酒温度控制在30℃以内，按白酒品质进行计量分级，即可得到不同级别的馏酒；

G、将不同级别的馏酒分别进行陈酿、勾兑、调味即可得到各种不同酒精度和香型的白酒；

上述步骤B中所用的专用设备蒸粮锅，具有锅体及支承架，锅体顶部设有进料口，进料口处设有锅盖；锅体底部设有出水孔；在锅体中部及底部的壳体上分别装有温度计，在锅内下部装有筛网底板，在底部的出水孔处设有积水槽，积水槽的下方安装有排渣阀，在锅体位于积水槽的上方透过筛网底板安装有滤筒；在锅体上还装有压力表；在锅体中部的两侧透过锅壁分别安装有对称布置的排水法兰及排气法兰，排水法兰连接有长空心轴，排气法兰连接有短空心轴，所述的长、短空心轴分别安装在与锅体两侧支承架连接的两个支承轴承上；在长空心轴位于支承轴承外侧的轴颈上采用键连接安装有驱动装置，所述的驱动装置采用连杆与支承架固定；在长空心轴位于驱动装置外侧的轴端通孔内连接有管接头及可旋转式管接头；在排水法兰位于锅体内侧的通孔内连接有排水管，排水管的另一端与锅体底部安装的积水槽连通；在排气法兰及短空心轴的通孔内安装有排气管，排气管位于锅体内侧的管壁上安装有排气滤筒，排气管位于锅体外侧的管壁上连接有调压排气阀，在排气管内透过排气管两端的两个密封套的内孔安装有蒸汽进气管；蒸汽进气管的一端安装在锅体底部的滤筒内，蒸汽进气管位于锅体外侧的另一端连接有管接头及可旋转式管接头，可旋转式管接头外接蒸汽供气阀门；

上述步骤E中所用的专门设计的机械化粮醅冷却系统，包括有制冷机和不锈钢网带输送冷却装置，所述不锈钢网带输送冷却装置具有机架，机架上安装有长方箱体，箱体内安装有不锈钢网带输送装置，在箱体的两端对应不锈钢网带输送装置的进出端设有进料斗和出料斗，在箱体的顶部设计有若干排风口连接引风管，在箱体的两侧布置有若干进风口，所述制冷机的冷风口通过冷风主管和相应的分管与箱体两侧的若干进风口对接。

2.如权利要求1所述的机械化酿制白酒的工艺方法中所采用的专用设备蒸粮锅，具有锅体及支承架，锅体顶部设有进料口，进料口处设有锅盖；锅体底部设有出水孔；在锅体中部及底部的壳体上分别装有温度计，在锅内下部装有筛网底板，在底部的出水孔处设有积水槽，积水槽的下方安装有排渣阀，在锅体位于积水槽的上方透过筛网底板安装有滤筒；在锅体上还装有压力表：其特征在于：在锅体中部的两侧透过锅壁分别安装有对称布置的排水法兰及排气法兰，排水法兰连接有长空心轴，排气法兰连接有短空心轴，所述的长、短空心轴分别安装在与锅体两侧支承架连接的两个支承轴承上；在长空心轴位于支承轴承外侧的轴颈上采用键连接安装有驱动装置，所述的驱动装置采用连杆与支承架固定；在长空心轴位于驱动装置外侧的轴端通孔内连接有管接头及可旋转式管接头；在排水法兰位于锅体内侧的通孔内连接有排水管，排水管的另一端与锅体底部安装的积水槽连通；在排气法兰及短空心轴的通孔内安装有排气管，排气管位于锅体内侧的管壁上安装有排气滤筒，排气管位于锅体外侧的管壁上连接有调压排气阀，在排气管内透过排气管两端的两个密封套的内孔安装有蒸汽进气管；蒸汽进气管的一端安装在锅体底部的滤筒内，蒸汽进气管位于锅体外侧的另一端连接有管接头及可旋转式管接头，可旋转式管接头外接蒸汽供气阀门。

3.根据权利要求2所述的专用设备蒸粮锅，其特征是：所述的排气滤筒具有筒体，筒体的上方设有挡料罩，筒体的外圆周面上密布有通孔。

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