CN110699207A - 一种白酒的发酵酿制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种白酒的发酵酿制系统，包括至少一个作为发酵池的窖池，将窖池内的发酵原料的窖盖、以及将窖盖和窖池的壁部进行密封的密封填压料；窖盖为随形贴合窖池的壁部的柔性密封盖，所述密封填压料为的堆压在柔性密封盖边沿和窖池的壁部之间的细砂；所述窖池的底部设置有集水口，集水口外接有供窖池内黄水排出的排水管，所述窖池内设有检测窖池内部发酵温度的测温器。其优点是：采用柔性密封盖与细砂配合作为形状自适应的沉砂柔性密闭系统，确保窖池在整个发酵过程的密封效果保持良好；窖池的黄水可及时彻底排出、并充分收集；黄水提取省时省力高效，可保持环境的洁净；排出量实时可控、可计量，提高了小曲白酒的品质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种小曲白酒酿制系统，尤其涉及一种小曲白酒酿制系统的发酵池及发酵工艺。
背景技术
小曲白酒在我国历史悠久，是具有传统特色的主要酒种之一。目前小曲白酒一般采用红高粱酿制，小曲白酒酿造传统工艺如下：浸泡→初蒸→焖粮→复蒸→摊凉→加曲→入箱培菌→醅糟→发酵→蒸馏。小曲白酒酿制工艺中，发酵工艺是最为复杂和最为重要的工艺，发酵工艺主要在密封的发酵容器中进行，由于酵母菌是在厌氧环境下把酿酒原料中的糖分转变成酒精的，因此，发酵过程中发酵容器一定要密封好，防止空气中的氧气进入，实现酵母菌与空气隔绝。现在使用的容器比较多，有石制陶缸、泥制陶缸、塑料桶，塑料袋，水泥窖池，地窖，不锈钢容器等。无论采用具体哪种容器好，都需要采用各种密封方式进行密封，如采用密封液、密封胶作辅助密封；若采用传统工艺，一般使用湿黄泥封住窖池顶端的缝隙实现密封。经过发酵前各工艺处理后的红高粱密封在发酵容器中发酵数天后，即有黄水淅出；黄水是白酒窖内的酒醅向下层渗漏的黄色淋浆水，它含有1~2%的残余淀粉，0.3~0.7%的残糖，4~5%(V/V)的酒精，以及醋酸、腐植质和酵母菌体的自溶物等。黄水较酸，酸度高达5度左右，而且还有一些经过驯化的己酸菌和白酒香味的前体物质，它是制造人工老窖的好材料，促进新窖老熟，提高酒质；一般工厂常把它集中后蒸得黄水酒，与酒尾一起回酒发酵。发酵容器一般采用传统的陶缸或者水泥池，为了接地气，大批量生产时，更多的是采用地面挖坑后水泥浇筑的水泥池。传统工艺一般采用人工操作，起窖后再用人工的方式将这些黄水掏出来。但是，现有的发酵容器密封技术和黄水提取技术不可避免地存在以下的缺点：
（1）采用密封液、密封胶做辅助密封，由于自重小，对于大面积的、非机械加工的发酵容器密封的结合面，由于酿酒原料在发酵过程中，开始时会产生气体，整体体积会胀大；几天后，随着酿酒原料不断被分解产生酒精和水，其整体体积会变小，使酿酒原料在发酵容器会不断地向下“塌陷”，造成原来密封的容器出现内部空置的空间；而面对酿酒原料的整体体积这种胀大又缩小的变化，密封液、密封胶不能作出适应性地改变，导致密封效果持续性差，容易在发酵过程中出现“漏气”现象，而且操作复杂，又容易造成酿酒原料的污染；
（2）采用黄泥封窖，由于黄泥裸露在外，时间一长就会变得干燥、开裂，甚至脱落，使空气中的氧气进入发酵容器，而且干燥的黄泥多少难免会进入发酵容器，造成酿酒原料的污染、费时费力，还要增加清洁窖池的工作量，解封时黄泥散落还会污染环境；而且，密封材料的重复利用性能差；
（3）发酵容器在酿造发酵期间的密封措施，导致无从监测红高粱在发酵容器中的发酵过程中各项数据；
（4）由于起窖后不可避免地会有黄水积存，导致大型的发酵容器不可避免地受到一些污染，影响发酵的生产环境；黄水清理时也影响周围的环境，如含有黄水的废水排放、黄水的气味挥发；黄水提取的劳动强度大，人力成本高，不利于降低制造成本。
发明内容
为解决现有小曲白酒酿制技术中发酵工艺存在的上述缺陷，本发明提供一种小曲白酒酿制时，方便将窖池密封和将黄水从发酵池分离出来的酿制系统。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种白酒的发酵酿制系统，包括至少一个作为发酵池的窖池，将窖池内的发酵原料的窖盖、以及将窖盖和窖池的壁部进行密封的密封填压料；其特征是：所述窖盖为随形贴合窖池的壁部的柔性密封盖，所述密封填压料为的堆压在柔性密封盖边沿和窖池的壁部之间的细砂；所述窖池的底部设置有集水口，集水口外接有供窖池内黄水排出的排水管。
优选地，所述集水口处设有地漏，排水管上串联有流量控制阀。
优选地，其特征是：所述窖池的底部设有将黄水导向集水口的斜坡。
优选地，所述排水管上串联有流量计。
优选地，所述窖池内设有检测窖池内部发酵温度的测温器。小曲酒发酵过程中产生相当的热量，这些热量的来源有两方面：一种是呼吸热，一种是发酵分解热。这些热量会造成发酵容器内的温度升高，如果发酵温度过高，超过40℃以上，就会抑制根霉菌和酵母菌的代谢，导致发酵减慢甚至停止，从而使酒醅残淀粉或残糖较高，酒精含量较低，发酵效率降低，直接的结果就是出酒明显减少。
优选地，所述柔性密封盖由具有延展性的透明材料制成；所述细砂为平均粒径为0.35mm以下的沉江砂。
优选地，所述排水管、流量控制阀和流量计构成黄水收集单元，每路黄水收集单元彼此隔离构成黄水管排。
优选地，所述黄水收集系统还包括数据监控系统，流量控制阀、流量计和热电偶均与数据监控系统连接。
优选地，所述窖池为设于地下且由水泥浇筑而成的长方体结构，水泥池侧旁挖有铺设排黄水管的铺管沟槽，铺管沟槽上方铺有将铺管沟槽盖住的架空板；窖池的长度为3.2米~4.8米、宽度为3米~3.2米、深度为1.2米~1.8米；窖池顶部边沿设有长方形的围壁，围壁的高度为0.2米~0.8米、厚度为0.5米~0.8米。
优选地，所述窖池的壁部内部设有一层厚度为0.4米~0.6米的细砂夹层。
本发明对窖池的密封和对窖池的底部结构均作了改进设计，其技术效果归纳如下：
（1）作为窖池封盖的柔性密封盖采用的柔性材料密封无微孔，紧贴窖池壁部的同时紧贴作为支撑物的酿酒原料，随形而覆，解决了大面积覆盖下的边缘紧贴合问题，柔性密封盖边沿采用湿沉江砂作为柔性密封盖的压沉物和随形贴合的密封材料，窖池完美地实现了发酵全程的可靠密封；
（2）柔性密封盖和细砂均可重复利用，节能环保；密封窖池时容易进行密封操作，工作效率高，降低了生产成本；解决了传统白酒酿造的发酵工艺中密封物的环境污染问题。
（3）窖池的底部不但设置了集水口，还设置了有助于收集黄水的斜坡，便于黄水的充分收集和及时彻底的排放，轻松实现黄水和酒糟分离，解决了现有技术中通过人工的将这些黄水从窖池中淘出来所带来的各种问题。
（4）排水管上设置了流量控制阀和流量计，使窖池内的黄水排放可控制可计量；在不影响窖池的密封状态的情况下，使每一次小曲白酒酿制的发酵过程中，均可通过开启流量控制阀从排水管中提取黄水样本；方便检测发酵过程中黄水的PH指标及微生物的状况，根据相关的数据实时调整发酵工艺相关的参数，如温度的调节和发酵时间的调整；同时也便于记录发酵过程中的参数变化，使小曲白酒酿制的发酵工艺的控制和管理更为方便、相关数据可追溯。
（5）各个窖池的黄水收集单元形成车间全部窖池的黄水管排，使黄水收集排放可以集中进行处理，从而实快捷、洁净、省时高效地将黄水从各个窖池中转移出来；有利于实现规范的自动化生产。
工作原理：（1）封窖：当酿酒原料在窖池堆放妥当之后，让酿酒原料堆顶部的中间位置相对于整个顶部四周凸起，形成一个中间平整凸起的酿酒原料堆，酿酒原料堆的顶部四周再往下掏出一条环形的凹槽带，然后盖上柔性密封盖紧贴酿酒原料堆表面将酿酒原料堆完全覆盖，柔性密封盖在酿酒原料堆顶部的凹槽中也形成一圈柔性凹槽带，然后在柔性密封盖边沿和柔性凹槽填充上作为密封填压料的细砂，使细砂的高度与酿酒原料堆顶部的凸起部分平齐或高出一些，将密封填压料为的堆压在柔性密封盖边沿处细砂并压实，同时，细砂与窖池壁部在高度方面也有足够的接触面，从而形成了可随酿酒原料堆变化而变化的沉砂柔性密闭系统，确保整个发酵过程的密封效果不变。（2）起窖：发酵产生黄水汇集在窖池的底部；打开流量控制阀，黄水在重力的作用下通过地漏过滤后，从集水口流出到排水管即可进行排出收集，并由流量计进行度量；黄水排完后将酒糟从窖池中淘出即可。
由上可知，相对于现有技术，本发明具有如下的优点：整个白酒的发酵酿制系统科学而简单，容易操作，成本低廉而高效实用；采用柔性密封盖与细砂配合作为形状自适应的沉砂柔性密闭系统，确保窖池在整个发酵过程的密封效果保持良好；通过测温器实现整个发酵温度可控，保证了发酵品质；有利于小曲白酒的质量控制。发酵工艺完成后，窖池的黄水可及时彻底排出、并充分收集；黄水提取省时省力高效，可保持环境的洁净；排出量实时可控、可计量；发酵过程可即时提取检测，可记录；实现了生产工艺的高效率，高品质，可量化记录控制，重现性好。而且，通过对发酵的监测使母糟含水量变得可控制，从而使所生产小曲白酒的质量更好，口感更绵、甜、净、爽，酒味无尾味和杂味。
附图说明
图1为本发明的白酒的发酵酿制系统的结构示意图。
图2为图1的俯视图。.
图3为图1的立体图。
图4为多全窖池的平面构成示意图。
图5为图4的截面示意图。
附图标号说明：1-窖池，2-集水口，3-排水管，4-地漏，5-流量控制阀，6-流量计，7-斜坡，8-测温器，9-围壁，10-细砂夹层，11-柔性密封盖，12-细砂，13-凹槽带，14-铺管沟槽，15-架空板， 19-高粱。
具体实施方式
下面结合附图和优选的实施方式，对本发明及其有益技术效果进行进一步详细说明。
参见图1~图3，发明优选的白酒的发酵酿制系统包括至少一个作为发酵池的窖池1，将窖池1内的发酵原料的窖盖、以及将窖盖和窖池1的壁部进行密封的密封填压料；其特征是：所述窖盖为随形贴合窖池1的壁部的柔性密封盖11，所述密封填压料为的堆压在柔性密封盖11边沿和窖池1的壁部之间的细砂12；所述窖池1的底部设置有集水口，集水口外接有供窖池1内黄水排出的排水管3。
优选地，所述集水口处设有地漏4，排水管3上串联有流量控制阀5。
优选地，其特征是：所述窖池1的底部设有将黄水导向集水口的斜坡7。
优选地，所述排水管3上串联有流量计6。
优选地，所述窖池1内设有检测窖池1内部发酵温度的测温器8。
优选地，所述柔性密封盖11由具有延展性的透明材料制成；所述细砂12为平均粒径为0.35mm以下的沉江砂。
参见图4~图5，优选地，所述排水管3、流量控制阀5和流量计6构成黄水收集单元，每路黄水收集单元彼此隔离构成黄水管排。
优选地，所述黄水收集系统还包括数据监控系统，流量控制阀5、流量计6和热电偶均与数据监控系统连接。
优选地，所述窖池1为设于地下且由水泥浇筑而成的长方体结构，水泥池侧旁挖有铺设排黄水管的铺管沟槽15，铺管沟槽15上方铺有将铺管沟槽15盖住的架空板15；窖池1的长度为3.2米~4.8米、宽度为3米~3.2米、深度为1.2米~1.8米；窖池1顶部边沿设有长方形的围壁9，围壁9的高度为0.2米~0.8米、厚度为0.5米~0.8米。
优选地，所述窖池1的壁部内部设有一层厚度为0.4米~0.6米的细砂夹层10。
在本实施例中，通过测温器8可以监测窖池1内发酵温度。在发酵时，根霉菌和酵母菌等菌体产生呼吸热和发酵分解热，使酿酒原料在窖池1内发酵过程中会产生一定的热量，这些热量会造成窖池1内的温度缓慢升高，如果发酵温度过高，超过40℃以上，就会抑制根霉菌和酵母菌的代谢，导致发酵减慢甚至停止，从而使酒醅残淀粉或残糖较高，酒精含量较低，发酵效率降低，直接的结果就是出酒明显减少，降低成酒的品质，如容易乳酸含量过高等。监测窖池1内的发酵温度出现异常时，可以通过技术手段给窖池1进行温度调节，如温度过高时，加强通风和加快窖池1的散热，保证整个发酵过程可控，从而使所生产的白酒的品质得到有力的保障。
在本实施例中，黄水收集系统的每一黄水收集单元设置了流量控制阀5和流量计6，可在不窖池1密封状态下，通过流量控制阀5方便快捷地提取黄水样本，从而方便地掌握发酵酿造过程，使小曲白酒酿制的发酵的管理更为方便、相关数据可追溯。
本实施例中，主要涉及的是白酒的酿制时的发酵系统，在窖池1密封工艺中，采用的不透气的柔性密封盖11和作为密封填压料的细砂12作为密封组合体，由于柔性密封盖11自身具有延展变形作用，细砂12填补移动性好、又具有一定质量的，两者结合能较好地适应窖池1被密封的发酵物的各种变形，确保发酵过程中全程保持较好的密封状态。由于清洁的细砂12颗粒均匀，不带较容易混在水中的泥浆颗粒，不同于黄泥随水或者小于细沙粒度的微缝进入窖池1而污染酿酒原料。由于酿酒原料在发酵过程中，开始时会产生气体，整体体积会胀大；几天后，随着酿酒原料不断被分解产生酒精和水，其整体体积会变小，使酿酒原料在发酵容器会不断地向下“塌陷”，造成原来密封的容器出现内部的发酵空间进行动态的变化；而面对发酵空间这种胀大又缩小的变化，柔性密封盖11也会跟着作出适应形的变形，并实时保持柔性密封盖11与窖池1壁部之间压紧贴合的密封效果。申请人已经多批次采用该沉砂柔性密闭系统，在实际应用超过1000个窖池1，均取得了100%的成功，完美地实现了窖池1的全程发酵密封。
另外，在本实施例中，通过测温器8可以监测窖池1内发酵温度。在发酵时，根霉菌和酵母菌等菌体产生呼吸热和发酵分解热，使酿酒原料在窖池1内发酵过程中会产生一定的热量，这些热量会造成窖池1内的温度缓慢升高，如果发酵温度过高，超过40℃以上，就会抑制根霉菌和酵母菌的代谢，导致发酵减慢甚至停止，从而使酒醅残淀粉或残糖较高，酒精含量较低，发酵效率降低，直接的结果就是出酒明显减少，降低成酒的品质，如容易乳酸含量过高等。监测窖池1内的发酵温度出现异常时，可以通过技术手段给窖池1进行温度调节，如温度过高时，加强通风和加快窖池1的散热，保证整个发酵过程可控，从而使所生产的白酒的品质得到有力的保障。
在本实施例中，与现有白酒的酿制技术不同之处主要在于三个工艺，一是窖池1密封工艺，二是窖池1中黄水和酒糟分离工艺，三是发酵过程的温度监控工艺，其中，温度监控工艺融合在前述的两个工艺之间进行。此外，其它的白酒的酿制工艺过程与常规的相同。
窖池1密封工艺的实施过程如下：（1）将酿酒原料堆放在窖池1中，适当平整、压实酿酒原料堆；（2）将酿酒原料堆的顶部四周的粮食扒走一部分到顶部，形成一个中间平整凸起的酿酒原料堆；（3）然后在扒成酿酒原料堆的顶部四周再往下掏出一圈倒三角形的凹槽带13；（4）将测温器8的温度探头置入酿酒原料堆中温度计的读数表放置在窖池1外；（5）接着在酿酒原料堆的顶部铺上柔性密封盖11，柔性密封盖11紧贴酿酒原料堆表面将酿酒原料堆完全覆盖，柔性密封盖11在酿酒原料堆顶部的凹槽中也形成一圈倒三角形的柔性凹槽带13；（6）然后将细砂12湿润，并将湿润的细砂12均匀铺在柔性密封盖11边沿和窖池1壁部之间、同时也将柔性凹槽填充满，所铺细砂12的高度与酿酒原料堆顶部的凸起部分平齐或高出一些均可；（7）最后将细砂12压实， 从而通过细砂12将柔性密封盖11与窖池1壁部进行密封，从而形成了可随酿酒原料堆形状变化而变化的沉砂柔性密闭系统，确保整个发酵过程的密封效果不变。
黄水和酒糟分离工艺的过程如下：（1）窖池1中酿酒原料在窖池1发酵产生黄水，黄水在重力的作用下，汇集在窖池1的底部；（2）打开流量控制阀5即可提取黄水，在重力的作用下，黄水通过地漏4过滤，从集水口2流出到排水管3，并由流量计6对排出的黄水进行计量；（3）黄水排完后，即可将酒糟从窖池1中淘出一即可。
根据上述说明书及具体实施例并不对本发明构成任何限制，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变形，也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种白酒的发酵酿制系统，包括至少一个作为发酵池的窖池，将窖池内的发酵原料的窖盖、以及将窖盖和窖池的壁部进行密封的密封填压料；其特征是：所述窖盖为随形贴合窖池的壁部的柔性密封盖，所述密封填压料为的堆压在柔性密封盖边沿和窖池的壁部之间的细砂；所述窖池的底部设置有集水口，集水口外接有供窖池内黄水排出的排水管。
2.如权利要求1所述的白酒的发酵酿制系统，其特征是：所述集水口处设有地漏，排水管上串联有流量控制阀。
3.如权利要求1或2所述的白酒的发酵酿制系统，其特征是：所述窖池的底部设有将黄水导向集水口的斜坡。
4.如权利要求3所述的白酒的发酵酿制系统，其特征是：所述排水管上串联有流量计。
5.如权利要求4所述的白酒的发酵酿制系统，其特征是：所述窖池内设有检测窖池内部发酵温度的测温器。
6.如权利要求5所述的白酒的发酵酿制系统，其特征是：所述柔性密封盖由具有延展性的透明材料制成；所述细砂为平均粒径为0.35mm以下的沉江砂。
7.如权利要求6所述的白酒的发酵酿制系统，其特征是：所述排水管、流量控制阀和流量计构成黄水收集单元，每路黄水收集单元彼此隔离构成黄水管排。
8.如权利要求7所述的白酒的发酵酿制系统，其特征是：所述黄水收集系统还包括数据监控系统，流量控制阀、流量计和热电偶均与数据监控系统连接。
9.如权利要求8所述的白酒的发酵酿制系统，其特征是：所述窖池为设于地下且由水泥浇筑而成的长方体结构，水泥池侧旁挖有铺设排黄水管的铺管沟槽，铺管沟槽上方铺有将铺管沟槽盖住的架空板；窖池的长度为3.2米~4.8米、宽度为3米~3.2米、深度为1.2米~1.8米；窖池顶部边沿设有长方形的围壁，围壁的高度为0.2米~0.8米、厚度为0.5米~0.8米。
10.如权利要求9所述的白酒的发酵酿制系统，其特征是：所述窖池的壁部内部设有一层厚度为0.4米~0.6米的细砂夹层。
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