JPH06141839A - もろみ醗酵タンクの撹拌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 醗酵タンク内のもろみの品温を細かく調節
し、設定したタンク内の温度条件に短時間で平衡状態に
到達させる。 【構成】 撹拌羽根２を軸着した撹拌軸３を中空状にし
て内部に管路２８を形成して、前記管路に給水管７と排
水管１１を連絡して循環回路を形成し、該循環回路には
加温器２１及び冷却器２２を備えた恒温槽９を介設する
一方、もろみ醗酵タンク１に温度センサ１９を設け、該
温度センサと前記加温器２１及び冷却器２２とを温度制
御部２０を介して連絡する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、清酒のもろみを製造す
る際に発生する熱による温度上昇を調節するための酒造
用醗酵タンクの撹拌装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】清酒は米を原料とし、麹菌によりデンプ
ンを糖化し、酵母によりアルコール醗酵させたものであ
る。

【０００３】その製造工程の概略は次のとおりである。
原料の玄米を精米して白米とし、糠を洗い去り、水に浸
漬して吸水させてから蒸し、蒸米を造る。蒸米から米麹
を造り、この米麹と水と酵母から酒母を造る。これに蒸
米と麹と仕込水とを順次増量しつつ、３回に分けて仕込
み、もろみを造る。

【０００４】もろみとは、酒類の原料となる物質に醗酵
させる手段を講じたものであり、濾し、または蒸留する
前のものをいう。

【０００５】通常、麹、蒸米、水は初添、仲添、留添の
三段階に分けて順次増量し、できるだけ低温（７〜１８
℃）で清酒酵母を純粋に増殖させる。そして、麹中のデ
ンプンを糖化させ、同時に酵母で生成された糖分をアル
コール醗酵させる、いわゆる並行複醗酵を行う。

【０００６】アルコール分が１８〜２０％に達成した熟
成もろみを圧搾して新酒ができ、この新酒を６０〜６５
℃に加熱殺菌（火入れ）して貯蔵する。

【０００７】上記もろみ工程の留仕込み後、酵母の増殖
は数日の間に終わり、もろみの品温は醗酵熱によって上
昇する。その醗酵を自然醗酵のままに放置すると、もろ
みの品温が上がり過ぎ（２０℃以上となる）、余分な成
分が溶け出して、くどくて不味い清酒に仕上がってしま
う。その品温は普通酒（１級、２級）の場合は、１５℃
前後、吟醸酒は１２〜１３℃前後である。また、もろみ
は仕込後１０時間ほどすると、蒸米と水と麹とに分離し
てしまう。それを放置すると醗酵が停止してしまうの
で、もろみを撹拌する必要がある。

【０００８】そこで、従来のもろみの冷却及び撹拌装置
を図２により説明する。もろみを貯留した密閉状の醗酵
タンク２９の中央に撹拌板３０を取り付けた撹拌軸３１
を回転自在に横設し、撹拌軸３１の一端にプーリ３２を
軸着し、プーリ３２はモータ（図示せず）に連絡する。
醗酵タンク２９の周壁に冷却筒３３を周設し、冷却筒３
３には給水筒３４と排水筒３５を連絡する。排水筒３５
は冷却装置（図示せず）を介して給水筒３４に連絡して
循環行程に形成する。

【０００９】次に作用について説明する。醗酵タンク２
９にもろみが仕込まれて醗酵が開始し、蒸米と水と麹と
が分離し出すと、モータ（図示せず）を起動させて撹拌
軸３１の回転（低速回転）により撹拌板３０がもろみを
低速で撹拌させ、もろみの分離を防止して均一に拡散さ
せる。醗酵が進んで醗酵熱により品温が上昇すると、給
水筒３４より冷却水が冷却筒３３に注水され、もろみの
品温は冷却水に伝熱される。伝熱により昇温した冷却水
は、排水筒３５から排水されて冷却装置（図示せず）へ
送られ冷却され、再び冷却筒３３に給水される。

【００１０】もろみの醗酵経過はさまざまな因子によっ
て左右されるが、もろみ管理は品温のみによるものであ
る。したがって、もろみを貯留した密閉状の醗酵タンク
の温度管理は非常に重要な項目であり、１℃以内の精度
の温度管理も必要となってくる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来の醗酵タンクの冷却装置においては、醗酵タンク２
９の周壁に冷却筒３３を周設し、冷却水を循環させて使
用するため、もろみの品温を細かく調節することができ
なかった。

【００１２】また、上記のような従来の醗酵タンクの撹
拌装置においては、モータの起動による撹拌軸３１の回
転により撹拌板３０でもろみを低速で撹拌させ、もろみ
の分離を防止して均一に拡散していたが、前記冷却筒３
３が醗酵タンク２９の周壁に周設されているため、タン
ク中心部のもろみの温度が、あらかじめ設定した温度条
件と平衡状態に達するまでには長時間が必要であった。

【００１３】本発明は上記のような装置の欠点を解消し
て、品温を細かく調節することが可能となり、タンク中
心部のもろみの温度が、あらかじめ設定した温度条件に
短時間で平衡状態に達することのできるもろみ醗酵タン
クの撹拌装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は次のような構成とする。

【００１５】冷却筒を備えたもろみ醗酵タンク内に、撹
拌羽根を軸着した撹拌軸を横設してなるもろみ醗酵タン
クの撹拌装置において、前記撹拌軸と撹拌羽根を中空状
にして内部に管路を形成し、該管路に冷水または温水を
通過させ、前記管路に給水管と排水管を連絡して循環回
路を形成し、該循環回路には加温器及び冷却器を備えた
恒温槽を介設する一方、もろみ醗酵タンクに温度センサ
を設け、該温度センサと前記加温器及び冷却器とを温度
制御部を介して連絡し、前記給水管に流量可変の管路用
ポンプを設けるとともに、該管路用ポンプを前記温度制
御部に連絡したことにより前記課題を解決するための手
段とする。

【００１６】そして前記撹拌軸の一端を閉塞して他端を
排水管に連絡するとともに該撹拌軸内には一端を給水管
に接続した中空パイプを挿通し、更に該中空パイプから
前記各撹拌羽根内に突出する仕切板をそれぞれ設け、該
中空パイプと前記撹拌軸との間並びに前記仕切板と撹拌
羽根内壁との間を冷水または温水の流通する管路とする
と効果的である。

【００１７】

【作用】醗酵タンクにもろみが仕込まれて醗酵が開始
し、蒸米と水と麹とが分離し出すと、モータ（図示せ
ず）を起動させて撹拌軸の回転（低速回転）により撹拌
羽根がもろみを低速で撹拌させる。醗酵熱のために品温
が上昇すると、撹拌軸と撹拌羽根の内部に形成した管路
に冷水または温水（以下冷温水とする）が注水される。

【００１８】醗酵タンク中心部のもろみの熱は、撹拌作
用に伴い、撹拌軸及び撹拌羽根に伝熱され、その中を通
る冷温水にも伝熱される。伝熱により昇温した冷温水
は、管路から排水され、排水樋を経て、排水タンクに貯
留され、排水弁により適宜、恒温槽に送られる。恒温槽
で設定温度にされた冷温水は、管路ポンプにより管路給
水パイプを通して、中空パイプへ汲み上げられ、中空パ
イプ内部を通過し、開口端に至る。そして冷温水は撹拌
軸の内部に溢れて撹拌軸と中空パイプとの間に形成され
る管路を逆方向に流動する。

【００１９】醗酵タンク周壁付近のもろみの熱は、冷却
筒に注水された冷温水に伝熱される。伝熱により昇温し
た冷温水は、冷却筒排水パイプから排水されて恒温槽に
送られる。恒温槽で設定温度にされた冷温水は、冷却筒
ポンプにより再び冷却筒に注水される。

【００２０】醗酵タンク内のもろみの品温は温度センサ
で検出され、電気信号に変換されて制御装置に送られ
る。制御装置は設定された品温となるように恒温槽及び
ポンプの制御を行う。

【００２１】

【実施例】本発明における実施例を図面を参照して説明
する。

【００２２】図１は本発明を実施したもろみ醗酵タンク
の一部側断面図である。もろみを貯留した醗酵タンク１
内の略中央部に中空状の撹拌軸３を回転自在に横設し、
醗酵タンク１内部で複数の中空状の撹拌羽根２を軸着す
る。

【００２３】前記撹拌軸３は一端を閉塞してプーリ４を
軸着し、プーリ４はモータ（図示せず）に連絡する。撹
拌軸３の他端は排水樋１０を設け、排水樋１０の下端は
管路排水パイプ１１を介して排水タンク１２と連結され
ている。そして排水タンク１２は排水弁１３を有するタ
ンク排水パイプ１４により、加温器２１及び冷却器２２
を備える恒温槽９と連結されている。前記撹拌軸３内に
は一端を管路給水パイプ７を接続した中空パイプ６を挿
通し、更に該中空パイプ６から前記各撹拌羽根２内に突
設する仕切板５をそれぞれ設ける。そして該中空パイプ
６と前記撹拌軸３との間並びに前記仕切板５と撹拌羽根
２の内壁との間を冷温水の流通する管路２８とする。前
記管路給水パイプ７には流量可変の管路用ポンプ８を設
け、恒温槽９と接続して前記管路２８の循環回路を形成
する。

【００２４】もろみ醗酵タンク１内には温度センサ１９
を設け、該温度センサ１９は前記加温器２１及び冷却器
２２と流量可変の前記管路用ポンプ８とを温度制御部２
０を介して連絡する。

【００２５】もろみ醗酵タンク１の周壁は冷却筒１５を
周設し、冷却筒１５には冷却筒給水パイプ１６と冷却筒
排水パイプ１７を連結する。前記冷却筒１５は排水パイ
プ１７により恒温槽９と連結し、前記冷却筒給水パイプ
１６は冷却筒ポンプ１８を介して前記恒温槽９に連結
し、循環行程にする。そして前記温度センサー１９は前
記冷却筒ポンプ１８を温度制御部２０を介して連絡す
る。

【００２６】次に上記構成における作用を説明する。も
ろみの仕込みは普通は三段仕込みで、第１日目が初添、
第２日目が踊り（仕込み休み）、第３日目が仲添、第４
日目が留添であり、順次仕込量を増加させる。各仕込み
後１０時間ほどすると、蒸米と水と麹とが分離し出し、
それを放置すると醗酵が停止する。そこでモータ（図示
せず）等の回転制御装置を起動させて撹拌軸３を低速回
転させると、撹拌羽根２が醗酵タンク１内を低速回転し
て、もろみを均一に撹拌する。

【００２７】投入口２３より醗酵タンク１内に貯留され
たもろみは、醗酵熱のためにその品温が次第に上昇す
る。そしてもろみを冷却するために冷却等１５及び管路
２８にそれぞれ冷温水が注水される。

【００２８】醗酵タンク１中心部のもろみの熱は醗酵タ
ンク１内を低速回転している撹拌軸３及び撹拌羽根２に
伝熱される。撹拌軸３及び撹拌羽根２に伝熱された熱は
管路２８に流通する冷温水にも伝熱される。伝熱により
昇温した冷温水は、管路２８から排水樋１０を経て排水
タンク１２に貯留され、排水弁１３により適宜恒温槽９
に送られる。恒温槽９で設定温度にされた冷温水は、管
路用ポンプ８により、管路給水パイプ７を通して中空パ
イプ６へ汲み上げられ、中空パイプ６内部を通過し、開
口端３９に至る。そして冷温水は、撹拌軸３の内部に溢
れ出て撹拌軸３と中空パイプ６との間に形成される管路
２８を逆方向へ流動する。このとき仕切板５により、撹
拌羽根２の先端部に冷温水が流動し、伝熱効率を高め
る。

【００２９】醗酵タンク２周壁付近のもろみの熱は、冷
却筒１５に注水された冷温水に伝熱される。伝熱により
昇温した冷温水は冷却筒排水パイプ１７から排水されて
恒温槽９へ送られる。恒温槽９において設定温度にされ
た冷温水は、冷却筒給水パイプ１６により冷却筒ポンプ
１８を介して、再び冷却筒１５に給水される。

【００３０】醗酵タンク１内の温度調節は次のようにし
て行われる。もろみの品温は温度センサ１９で検出さ
れ、電気信号に変換され、その信号は制御装置２０に送
られる。制御装置２０において設定温度と検出温度とが
比較され、それに基づいて信号が恒温槽９、管路用ポン
プ８及び冷却筒ポンプ１８に出力される。恒温槽９に出
力される信号により、加温器２１又は冷却器２２が作動
し、冷温水を設定温度に調節する。また管路用ポンプ８
及び冷却筒ポンプ１８に出力される信号により冷温水の
流量が制御され、あらかじめ設定された温度と検出温度
との偏差を短時間で解消する。

【００３１】図３は本発明を実施した醗酵タンクのもろ
みの理想的な温度変化を表したものである。本実施例の
仕込操作は３段仕込みで、第１日目が初添、第２日目が
踊り（仕込み休み）、第３日目が仲添、第４日目が留添
であり、順次仕込量を増すとともに仕込み温度を１２℃
から７〜８℃に下げてゆく。

【００３２】上記留仕込み後、酵母の増殖は日数の間に
終わり、もろみの品温は醗酵熱によって上昇する。その
酵母を自然醗酵のままに放置すると、もろみの品温が上
がり過ぎる（２０℃以上となる）。本発明の実施例では
留後の品温管理を行いもろみの品温の上昇を抑制すると
ともに、もろみ日数１０〜１２日の最高温度を１０℃前
後に管理する。そして糖分のアルコール醗酵を最盛期に
到達させる。この温度管理はもろみ日数の２０日まで維
持し、アルコール醗酵を継続させる。その後のもろみ
は、蒸米が溶解し、糖分がアルコール分に変わる割合が
大きくなって、アルコール醗酵が弱まり、しだいに品温
が低下する。そしてもろみ日数２６日以降は他の雑菌の
育成を抑制するためにもろみを低温に維持して次工程に
移す。

【００３３】

【発明の効果】本発明におけるもろみ醗酵タンクの撹拌
装置によれば、もろみ醗酵タンクの周壁に備えた冷却筒
と、撹拌軸と撹拌羽根を中空状にして内部に形成した管
路とに冷水または温水を通過させたので、醗酵タンク中
心部のもろみの熱が前記管路に伝熱されタンク全体の温
度があらかじめ設定した温度条件に短時間で平衡状態に
達することが可能となる。

【００３４】そして、前記管路に給水管と排水管を連絡
して循環回路を形成し、該循環回路に恒温槽を介設する
一方、もろみ醗酵タンクに設けた温度センサを温度制御
部を介して恒温槽と連絡させたので、もろみの品温を細
かくかつ自動的に調節することが可能となる。

【００３５】また前記給水管には流量可変の管路用ポン
プを設けるとともに、該管路用ポンプを前記温度制御部
に連絡することにより、冷温水の温度制御とともに、流
量制御を行うためあらかじめ設定された温度と検出温度
との偏差が短時間で解消できる。

【００３６】さらに前記撹拌軸の一端を閉塞して他端を
排水管に連絡するとともに該撹拌軸内には一端を給水管
に接続した中空パイプを挿通し、更に該中空パイプから
前記各撹拌羽根内に突設する仕切板をそれぞれ設け、該
中空パイプと前記各撹拌軸との間並びに前記仕切板と撹
拌羽根内壁との間を冷水または温水の流通する前記管路
を用いることにより、撹拌軸の一端で給排水処理を行う
ため構造が簡単でコンパクト設計が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施した醗酵タンクの一部側断面図で
ある。

【図２】従来の醗酵タンクの一部側断面図である。

【図３】本発明を実施した醗酵タンクの理想的なもろみ
の温度変化を表わしたものである。

【符号の説明】

１ もろみ醗酵タンク ２ 撹拌羽根 ３ 撹拌軸 ４ プーリ ５ 仕切板 ６ 中空パイプ ７ 管路給水パイプ ８ 管路用ポンプ ９ 恒温槽 １０ 排水樋 １１ 管路排水パイプ １２ 排水タンク １３ 排水弁 １４ タンク排水パイプ １５ 冷却筒 １６ 冷却筒給水パイプ １７ 冷却筒排水パイプ １８ 冷却筒ポンプ １９ 温度センサ ２０ 温度制御装置 ２１ 加温器 ２２ 冷却器 ２３ 投入口 ２４ 軸受 ２５ 軸受 ２６ 軸受 ２７ 軸受 ２８ 管路 ２９ 醗酵タンク ３０ 撹拌板 ３１ 撹拌軸 ３２ プーリ ３３ 冷却筒 ３４ 給水筒 ３５ 排水筒 ３６ 軸受 ３７ 軸受 ３８ 軸受 ３９ 開口端

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却筒を備えたもろみ醗酵タンク内に、
   撹拌羽根を軸着した撹拌軸を横設してなるもろみ醗酵タ
   ンクの撹拌装置において、前記撹拌軸と撹拌羽根を中空
   状にして内部に管路を形成し、該管路に冷水または温水
   を通過させることを特徴とするもろみ醗酵タンクの撹拌
   装置。
2. 【請求項２】 前記管路に給水管と排水管を連絡して循
   環回路を形成し、該循環回路には加温器及び冷却器を備
   えた恒温槽を介設する一方、もろみ醗酵タンクに温度セ
   ンサを設け、該温度センサと前記加温器及び冷却器を温
   度制御部を介して連絡してなる請求項１記載のもろみ醗
   酵タンクの撹拌装置。
3. 【請求項３】 前記給水管には流量可変の管路用ポンプ
   を設けるとともに、該管路用ポンプを前記温度制御部に
   連絡してなる請求項２記載のもろみ醗酵タンクの撹拌装
   置。
4. 【請求項４】前記撹拌軸の一端を閉塞して他端を排水管
   に連絡するとともに該撹拌軸内には一端を給水管に接続
   した中空パイプを挿通し、更に該中空パイプから前記各
   撹拌羽根内に突設する仕切板をそれぞれ設け、該中空パ
   イプと前記撹拌軸との間並びに前記仕切板と撹拌羽根内
   壁との間を冷水または温水の流通する管路となした請求
   項２または３記載のもろみ醗酵タンクの撹拌装置。