自动化酿造工艺在白酒生产中的应用研究论文_陈蔚青

自动化酿造工艺在白酒生产中的应用研究论文_陈蔚青

(广东顺德酒厂有限公司)

摘要:白酒是以酒曲为糖化发酵剂,采用固态发酵方式,经蒸馏、贮存和勾调而成的含酒精饮料。近年来,中国传统白酒在继承传统酿造工艺的同时,积极开拓新技术,在提高白酒的生产率、出酒率、优质率,以及缩短贮存期等方面发挥了重要作用,积极推动我国白酒产业现代化的发展。本文就自动化酿造工艺在白酒生产中的应用展开探讨。

关键词:白酒酿造;自动化;应用

中国白酒酿造工艺传统的生产过程更多的是局限于手工操作,劳动强度大、生产效率低、过程粗放,定量化、标准化和精细化程度不高,尤其是在劳动力成本大幅度提升的今天,表现出越来越大的弊端。后来,随着白酒工艺研究的深入、机械加工水平的提高以及自动化智能化技术的应用,许多白酒企业审时度势,通过与同行业学习和交流,并结合自身实际,相继打造和推出了具有各自特色的机械化、自动化、智能化白酒酿造生产线,实现了传统工业向现代工业的成功转型。

1白酒企业全厂综合自动化的意义

从传统白酒酿造工艺的特点可以看出,传统白酒酿造从制曲到发酵都是开放形式,生产过程需要大量的人工操作。传统的白酒生产工艺要实现规模化生产,就需要运用自动化技术进行生产自动化控制,发扬光大传统工艺流程的优点和特殊性。全厂综合自动化系统对增进所生产的白酒品质一致性、提高劳动生产率、节约生产成本等方面都有现实意义。首先有利于提高产品品质一致性。酿造过程通过计算机按照工艺要求的精确控制,监控原粮立仓、温度、湿度;酿造车间原料处理间的循序控制;润粮的水量、水温;润粮区室温;润粮的时间控制和制曲房等大空间室内温度与湿度、制曲培养控制;发酵槽车的温度、水量控制;蒸粮后摊晾机的温度和鼓风等的准确控制。这样实现产品具有可追溯性,对于酿造过程的质量,可以追溯到具体粮食的品种、产地、粮仓储存情况以及酿造过程的糖化发酵状况,不但有利于提高粮食利用率和白酒品质,也有利于新产品、新工艺的研发。勾兑过程通过计算机按照工艺要求的精确控制各类酒体的勾兑比例;通过勾兑前后管路的自动充气顶酒,提高了勾兑效率,从而确保了勾兑酒的品质一致性,保证了高品质白酒的生产,为提高企业经济效益打下牢固的基础。第二,有利于提高企业经济效益。通过计算机精确的计量检测,以及在线液位检测,可以严格按照工艺要求自动勾兑,精确地勾兑出各种品种的白酒产品。自动连续勾兑可以提高勾兑的每日勾兑生产量。第三,有利于提高企业管理水平。通过整个白酒厂的生产自动化控制,可以降低劳动强度,产品品质稳定,发酵质量提高,能源消耗下降,提高劳动生产率。在此基础上通过计算机对全厂生产数据的信息化管理,有利于促进企业生产和管理效率的全面提升。

2机械自动化生产技术

2.1机械自动化制曲技术

总体来讲,制曲工艺可分为曲坯成型和曲房培曲两个阶段。传统制曲是间歇式人工工艺过程,原料粉碎、配料混匀、曲坯踩制等都是通过人工操作来实现的;曲坯成型后,需将新曲转移至曲房培曲,并通过翻动、堆烧、开启门窗等手工操作来控制温度和湿度的变化。传统制曲具有生产效率低、劳动强度大、生产环境恶劣等缺点,同时大曲的质量受生产人员的经验和环境条件影响较大,不能有效地保证其品质的稳定性。而机械自动化制曲,通过机械自动化配料解决了人工配料无法保持一致的缺点,降低了工作强度,提高了生产效率。例如,以8031单片机为核心的间歇式称重机的应用,实现了大曲原料的投料、放料及搅拌定时等操作的自动控制。通过机械自动化压曲,使得曲坯成型较好、松紧程度适中、生产速度快,且成曲的糖化力和发酵力都优于人工踩曲。目前,机械冲压式压曲机在我国白酒行业中的应用较为广泛,大大推动了大曲的大规模生。

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2.2原粮蒸摊

该工作区的原粮来自原粮存储区,主要完成泡粮、蒸粮和摊凉工艺,通过该区的生产工艺,粮食内部的淀粉得到充分的糊化,使淀粉转化为糖,并输送至上甑溜酒区与蒸馏摊凉后的酒醅和曲粉混合,为发酵做准备。根据接收到的原粮量,从储水罐中调取适当比例和适宜温度的水进行泡粮和蒸粮;原粮蒸煮系统和摊凉系统的监控参数与曲药制作区的摊凉系统类似。

2.3机械自动化勾兑技术

勾兑是白酒生产工艺中一个非常重要的环节,通过严格定量控制各类成分之间的比例关系,掌握酒的风格,调整酒的品质,使成品酒达到平衡,保证其固有的风格和品质。传统勾兑主要是凭借勾兑师敏锐的感官品尝技能和丰富的勾兑经验来进行的,其缺点是劳动强度大,难以精确控制,勾兑效率低。而机械自动化勾兑是按照生产工艺的要求,通过计算机精确控制各类酒体之间的比例;通过勾兑前后管路的自动充气顶酒和在线流量监测实现的自动化连续勾兑,不仅能提高勾兑效率、降低劳动强度、确保白酒风格和品质的一致性,同时由于其自调性强,易于白酒企业的新产品开发,能带来可观的经济效益。

2.4自动化出甑加浆

自动化出甑加浆设备主要由出甑机和智能化控温控水加浆装置组成。出甑机通过主电机带动刮料板转动旋转,把甑桶里的粮糟刮出,同时副电机带动绞车控制主机架的上下跟进,使刮料板上下运动,从而把粮糟一层层地从甑桶内拨出。智能化控温控水加浆装置其原理是外部水源经由进水电磁阀进入加热储水罐,达到设定的水位时磁性翻板液位计向计算机发出信号进而关闭进水电磁阀。当水温低于设定值时,系统会自动调节蒸汽电磁阀的开启,蒸汽通过加热管对加热储水罐中的水进行加热;达到设定温度时,温度传感器向总控设备自动控制系统发出信号,进而自动关闭蒸汽电磁阀。当水位低于设定的最低水位时,液位计向总控设备自动化控制系统发出信号,从而打开进水阀,放水。出甑机操作为现场控制,智能化控温控水加浆装置为远程控制。出甑操作时,可手动自由调节出甑机主机架上下高度,通过旋转的刮板将蒸煮糊化完成后的粮醅分层拨出甑桶至出甑链条上。粮糟出甑量的大小由现场点动控制按钮控制主机架的上、下高度来调控。自动化出甑加浆设备的应用,一方面彻底打破了传统的人工出甑、加浆操作,降低了工人劳动强度,提高了生产效率;另一方面实现了加浆水的定量化控制,同时确保了出甑粮糟加浆水的均匀一致,保证了入池糟水分的稳定性。

结语

目前,白酒的酿造工艺基本依靠经验,即便越来越多酒厂开展机械化和自动化的改造,但其中大部分仍需要根据经验设定阈值来触发决策。另外,从食品安全的角度出发,生产卫生条件有待提高。因此,白酒酿造亟需通过人工智能技术实现生产的自动化、智能化和标准化。

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论文作者:陈蔚青

论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期

论文发表时间:2019/7/8

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