推動(dòng)白酒行業(yè)生產(chǎn)方式升級(jí)（三）
----大曲醬香型白酒釀造工藝技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

劉庭林、林韡、范榮盛

一、自動(dòng)進(jìn)糧

在傳統(tǒng)醬香工藝中，糧食破碎后由人工搬運(yùn)到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，粉塵大、勞動(dòng)強(qiáng)度高、生產(chǎn)效率低。由潤(rùn)糧工藝改為泡糧工藝后，刮板機(jī)輸送、自動(dòng)稱重入泡糧桶變得可行。其工藝流程為：糧食出庫(kù)、入提升井、糧食稱重、分料入桶。

公司利用管鏈輸送機(jī)、皮帶稱、自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)計(jì)量、自動(dòng)分料入桶。車間現(xiàn)有三條生產(chǎn)線，每條生產(chǎn)線配備泡糧桶和出料設(shè)備，共用進(jìn)料設(shè)備。進(jìn)料設(shè)備為刮板輸送機(jī)，通過(guò)控制板鏈機(jī)的速度和人工協(xié)定料層高度來(lái)控制流量。進(jìn)料設(shè)備為一臺(tái)Z形管鏈提升機(jī)，一臺(tái)水平安裝的管鏈輸送機(jī)，以及皮帶計(jì)量秤。通過(guò)PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)，控制每個(gè)泡糧桶進(jìn)料2000kg，當(dāng)進(jìn)料完畢后進(jìn)料閥自動(dòng)關(guān)閉，再自動(dòng)打開(kāi)另一個(gè)進(jìn)料閥，實(shí)現(xiàn)了各個(gè)泡糧桶自動(dòng)進(jìn)料、自動(dòng)分料。

通過(guò)自動(dòng)進(jìn)料系統(tǒng)，進(jìn)料時(shí)員工只需操作開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)的按鈕，提高了勞動(dòng)效率、減少了人力成本，且節(jié)約了場(chǎng)地面積。使用管鏈輸送，糧食在管鏈內(nèi)輸送，粉塵量大大降低。使用自動(dòng)輸送系統(tǒng)，糧食在投料過(guò)程中避免了拋灑，降低了損失，大大減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。

項(xiàng)目結(jié)論是，自動(dòng)化進(jìn)料系統(tǒng)應(yīng)用于醬香型白酒釀造的機(jī)械化生產(chǎn)完全可行，同時(shí)也可應(yīng)用于其他香型白酒的生產(chǎn)，此工藝目前較為成熟，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)料、自動(dòng)稱重、自動(dòng)分料，大大節(jié)省人力。

二、泡糧工藝

傳統(tǒng)醬香酒在釀造過(guò)程中使用高溫潤(rùn)糧，每隔4小時(shí)潑灑95度開(kāi)水，在潑灑開(kāi)水時(shí)人工迅速翻拌。潤(rùn)三次糧后，堆放12h左右上甑蒸糧。完全靠人工的體力勞動(dòng)，勞動(dòng)強(qiáng)度大。潤(rùn)糧水溫95度，存在較大的安全隱患。潤(rùn)糧水四溢，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境差，不利于食品安全和質(zhì)量。

為此首次在行業(yè)內(nèi)使用低溫泡糧工藝替代高溫潤(rùn)糧工藝、糧食不破碎替代傳統(tǒng)工藝中糧食破碎工藝。工藝流程為：加泡糧水、糧食進(jìn)入泡糧桶、泡糧6h、排水、上甑。

控制系統(tǒng)設(shè)定泡糧水溫、加水時(shí)間、出水時(shí)間可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加水、排水。

項(xiàng)目驗(yàn)證了用泡糧工藝替代傳統(tǒng)的潤(rùn)料工藝的可行性，并確定了泡糧的工藝參數(shù)及對(duì)應(yīng)糧食的蒸煮工藝參數(shù)。解決了長(zhǎng)期以來(lái)在地上潤(rùn)料的弊端。通過(guò)PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)，自動(dòng)控制每個(gè)泡糧桶加水時(shí)間、加水量、泡糧時(shí)間，全部采用自動(dòng)控制系統(tǒng)、泡糧桶自動(dòng)進(jìn)水、自動(dòng)排水、自動(dòng)調(diào)節(jié)水溫，全程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制，只需要一人進(jìn)行巡查自控系統(tǒng)是否運(yùn)行正常，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度和勞動(dòng)量?？擅黠@改善生產(chǎn)場(chǎng)地衛(wèi)生，員工勞動(dòng)量明顯降低，生產(chǎn)效率顯著提升，生產(chǎn)安全性更好，醬香型白酒無(wú)論是傳統(tǒng)工藝還是機(jī)械化生產(chǎn)均可適用。

通過(guò)自動(dòng)泡糧系統(tǒng)，大大減輕了勞動(dòng)量，相比高溫潤(rùn)糧過(guò)程中的快速翻拌，體力勞動(dòng)強(qiáng)度大大減輕。高溫潤(rùn)糧工藝需要四人以上員工翻拌、提開(kāi)水、撒開(kāi)水，而泡糧工藝僅需要一名人員巡檢即可，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)效率。在泡糧過(guò)程中，糧食全程不與地面接觸杜絕了污染，減少了食品安全風(fēng)險(xiǎn)，泡糧水直接通過(guò)管道進(jìn)入污水處理系統(tǒng)，提高了環(huán)境衛(wèi)生。通過(guò)改進(jìn)潤(rùn)糧工藝，采用低溫泡糧工藝，避免了高溫潤(rùn)糧過(guò)程中人員受到燙傷的安全風(fēng)險(xiǎn)。

泡糧控制系統(tǒng)

自動(dòng)進(jìn)糧洗糧系統(tǒng)

兩年摸索與優(yōu)化的結(jié)論是，泡糧工藝替代潤(rùn)糧工藝是完全可行的，從水溫分層、糧食含水量數(shù)據(jù)來(lái)看，先水后糧的進(jìn)料方式較先糧后水水溫比較均勻，各層之間糧食含水量差別比較小，利于工藝控制。泡糧水溫控制在35℃，泡糧時(shí)間6小時(shí)，瀝干時(shí)間不低于2小時(shí)水分含量滿足傳統(tǒng)工藝要求36%-38%，為最佳泡糧溫度、時(shí)間。

三、谷殼清蒸工序

酒甑高度較小，傳統(tǒng)工藝中蒸汽難以均勻穿透所有谷殼，導(dǎo)致谷殼感官不一。傳統(tǒng)醬香型白酒在釀造時(shí)，使用人工轉(zhuǎn)運(yùn)谷殼，在酒甑內(nèi)進(jìn)行清蒸。清蒸過(guò)程需要人工搬運(yùn)到酒甑內(nèi)，勞動(dòng)量大，同時(shí)需要占用酒甑，降低了設(shè)備利用率。清蒸后谷殼直接存儲(chǔ)在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，易受潮發(fā)霉，造成谷殼變質(zhì)，影響酒的品質(zhì)和食品安全。醬酒生產(chǎn)多個(gè)工藝環(huán)節(jié)需要使用谷殼，轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中易灑落，影響現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。隨著勞動(dòng)力成本增加，生產(chǎn)環(huán)境以及食品安全的重要性和提升釀酒生產(chǎn)效率，谷殼清蒸工序的規(guī)范化研究是非常重要的項(xiàng)目。

流程為：谷殼入庫(kù)存儲(chǔ)、清蒸、暫存、絞龍輸送。項(xiàng)目對(duì)其進(jìn)行機(jī)械化、自動(dòng)化研究。將機(jī)械操作結(jié)合到實(shí)際生產(chǎn)工藝要求中，使生產(chǎn)過(guò)程控制更精細(xì)化、更能滿足食品安全要求。

谷殼清蒸機(jī)

谷殼根據(jù)入庫(kù)日期進(jìn)行分批定位存儲(chǔ)，采取集中存儲(chǔ)的方式存儲(chǔ)。分批定量存位存儲(chǔ)，先來(lái)先用，保證了谷殼新鮮。儲(chǔ)摒棄了傳統(tǒng)釀酒現(xiàn)場(chǎng)存儲(chǔ)的方式，避免受潮霉?fàn)€。

谷殼清蒸與釀酒生產(chǎn)是獨(dú)立運(yùn)行系統(tǒng)，互不干擾。谷殼采取連續(xù)式清蒸方式進(jìn)行，每日根據(jù)釀酒生產(chǎn)所需，核定生產(chǎn)量，不積壓庫(kù)存。保證了釀酒生產(chǎn)用谷殼的新鮮。生產(chǎn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了一鍵式啟動(dòng) ，改善效果對(duì)比見(jiàn)圖。

避免直接堆放在釀酒現(xiàn)場(chǎng)地面的傳統(tǒng)做法，谷殼清蒸好以后在漏斗式清蒸谷殼機(jī)內(nèi)存放，不會(huì)受潮氣影響發(fā)霉變質(zhì)，保證了輔料質(zhì)量的穩(wěn)定。暫存時(shí)間不超過(guò)12小時(shí)。

絞龍輸送方式出庫(kù)，根據(jù)釀酒生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)谷殼需求，定量輸送谷殼至現(xiàn)場(chǎng)暫存斗中，操作過(guò)程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、無(wú)人化。谷殼傳輸過(guò)程設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行，裝滿后自動(dòng)斷料，缺料自動(dòng)輸送，不會(huì)出現(xiàn)斷料或堆料的現(xiàn)象。

實(shí)現(xiàn)了谷殼、釀酒生產(chǎn)同步進(jìn)行，互不干擾，保證糠殼使用的新鮮。機(jī)械化連續(xù)生產(chǎn)方式減輕了人力勞動(dòng)，提升了生產(chǎn)效率。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)谷殼清蒸、輸送過(guò)程中不落地，避免了谷殼受潮和污染。改善了現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)環(huán)境衛(wèi)生。實(shí)現(xiàn)了釀酒生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)谷殼在線補(bǔ)料，消除了現(xiàn)場(chǎng)堆放谷殼的現(xiàn)象。

傳統(tǒng)清蒸谷殼

雙塔清蒸谷殼

項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益好。谷殼清蒸機(jī)一次性可清蒸谷殼10m3，而傳統(tǒng)工藝的酒甑一次只能清蒸2m3，投料量增加了四倍。采用谷殼清蒸機(jī)后，能耗降低了75%。通過(guò)運(yùn)用谷殼清蒸機(jī)后，谷殼清蒸不需要單獨(dú)占用酒甑，按每日占用釀酒生產(chǎn)時(shí)間1小時(shí)，年度每甑累計(jì)可節(jié)約300小時(shí)。采用谷殼清蒸機(jī)后，谷殼清蒸只需兼職進(jìn)料人員，而傳統(tǒng)工藝中谷殼清蒸至少需要人員單獨(dú)進(jìn)行領(lǐng)料、單獨(dú)清蒸，減少了工作量和人力成本。

機(jī)械化自動(dòng)谷殼清蒸集中運(yùn)輸系統(tǒng)，是將分散資源集中進(jìn)行處理后再進(jìn)行定量分配的重要組成部分，也是機(jī)械化和自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)的必須途徑，是四化生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)。

項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)：谷殼清蒸機(jī)在設(shè)計(jì)過(guò)程中未考慮到谷殼摩擦力較大，導(dǎo)致谷殼清蒸機(jī)出料口過(guò)小，下料速度較慢，同時(shí)也存在搭橋現(xiàn)象。后期通過(guò)加大出料口，在谷殼清蒸機(jī)內(nèi)部加裝自動(dòng)打散裝置，才解決谷殼搭橋、下料速度慢的現(xiàn)象。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，未考慮到谷殼機(jī)的除塵問(wèn)題，導(dǎo)致灰塵擴(kuò)散、沉降在谷殼表面。由于谷殼在加工過(guò)程中帶有一定量的灰塵，當(dāng)谷殼通過(guò)管鏈輸送到谷殼清蒸機(jī)內(nèi)部后，灰塵擴(kuò)散，最終沉降在谷殼表面，造成谷殼粘結(jié)。后期通過(guò)加裝排風(fēng)和除塵系統(tǒng)，在谷殼進(jìn)料時(shí)開(kāi)啟排風(fēng)機(jī)和除塵系統(tǒng)，將灰塵通過(guò)排風(fēng)機(jī)收集到除塵帶內(nèi)，從而降低了谷殼清蒸機(jī)內(nèi)部的灰塵，避免了谷殼表面灰塵粘結(jié)的現(xiàn)象。

項(xiàng)目研究結(jié)論認(rèn)為，連續(xù)清蒸及自動(dòng)集中輸送系統(tǒng)，在醬香型白酒生產(chǎn)應(yīng)用是可行的,同時(shí)也是生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)四化的重要組成部分和基礎(chǔ)。機(jī)械自動(dòng)化谷殼清蒸并集中輸送的系統(tǒng)，能夠解決白酒企業(yè)規(guī)?；壳逭翎劸片F(xiàn)場(chǎng)連續(xù)供料及在線補(bǔ)料的困境。不占用釀酒設(shè)備，提升釀酒生產(chǎn)效率。不僅適用于醬香型白酒釀造企業(yè)，也可應(yīng)用于整個(gè)白酒行業(yè)，該項(xiàng)目擁有廣闊的應(yīng)用前景。

四、攤糧工序的研究自動(dòng)打量水、自動(dòng)加曲、機(jī)械拌曲

傳統(tǒng)工藝使用開(kāi)水作為打量水，操作方式較為原始，量水溫度和用量準(zhǔn)確度有限，且存在燙傷風(fēng)險(xiǎn)。傳統(tǒng)攤涼過(guò)程中，勞動(dòng)強(qiáng)度大，作業(yè)面積大，同時(shí)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)生環(huán)境差，糟醅易感染雜菌，影響原酒品質(zhì)。傳統(tǒng)工藝在加曲過(guò)程中，曲粉需要人工搬運(yùn)至生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，且人工加曲的均勻度有限，同時(shí)加曲過(guò)程中，揚(yáng)塵比較嚴(yán)重，形成曲粉浪費(fèi)和粉塵污染。為降低勞動(dòng)成本，減少安全隱患，提升原酒品質(zhì)，自動(dòng)化攤涼加曲工序的研究勢(shì)在必行。傳統(tǒng)醬酒工藝中，糧醅出甑后，由工人將糟醅從酒甑內(nèi)鏟出，在晾堂通過(guò)鐵鍬翻拌將糧醅降溫。由于車間溫度較高，降溫速度較慢，生產(chǎn)效率較低。

工藝流程包括下沙: 出甑醅、打量水、攤涼、加曲、拌勻。其他輪次：出甑醅、攤涼、加曲、拌勻。項(xiàng)目對(duì)這些工序進(jìn)行機(jī)械化、自動(dòng)化代替人工操作的研究，達(dá)到工藝要求的同時(shí)，提升勞動(dòng)效率，降低勞動(dòng)成本，較少環(huán)境污染，提高原酒品質(zhì)。

自動(dòng)出料系統(tǒng)

打量水采用自動(dòng)控制系統(tǒng)，控制打量水溫度95℃，電子流量計(jì)計(jì)量，使量水溫度和用量更加準(zhǔn)確，操作過(guò)程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、無(wú)人化，節(jié)省人力，工藝控制更為準(zhǔn)確，同時(shí)降低了安全風(fēng)險(xiǎn)。

采用風(fēng)機(jī)系統(tǒng)和排風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行降溫排潮，下沙、糙沙以及一輪次時(shí)，僅靠風(fēng)機(jī)進(jìn)行降溫。二輪次以后，使用風(fēng)機(jī)和排風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行降溫排潮。攤涼系統(tǒng)不僅節(jié)省了生產(chǎn)時(shí)間，節(jié)約生產(chǎn)場(chǎng)地，同時(shí)整個(gè)攤涼過(guò)程中，糧醅不沾地，減少了環(huán)境污染，降低了雜菌污染的風(fēng)險(xiǎn)。

曲粉通過(guò)管鏈機(jī)輸送到加曲斗中，加曲斗底部安裝有壓變稱量，稱量準(zhǔn)確。加曲過(guò)程中采用機(jī)械滾筒加曲，頻率恒定，加曲量比較均勻。加曲后通過(guò)多道打散機(jī)進(jìn)行混合，糧曲混合度好。同時(shí)整個(gè)過(guò)程中安有粉塵回系統(tǒng)，降低粉塵污染的同時(shí)，回收的曲粉能夠再次利用，節(jié)約了成本。

完全采取機(jī)械混勻方式實(shí)現(xiàn)醅糟的打散和酒曲的混勻，多次打散確保酒曲最終能夠均勻地和醅糟進(jìn)行混勻，并保證醅糟不結(jié)團(tuán)。

量水溫度以及量水用量實(shí)現(xiàn)智控。打量水罐內(nèi)安裝有溫度控制系統(tǒng)，當(dāng)設(shè)定量水溫度后，會(huì)自動(dòng)控制進(jìn)蒸汽，始終保持打量水罐內(nèi)恒定。打量水過(guò)程中，限位裝置會(huì)自動(dòng)根據(jù)糧食的厚度來(lái)調(diào)整量水流量大小，電子流量計(jì)會(huì)實(shí)時(shí)記錄打量水用量。攤涼過(guò)程實(shí)現(xiàn)一鍵啟動(dòng)。開(kāi)始攤涼時(shí)，僅需在觸摸屏上點(diǎn)擊開(kāi)始按鈕，整個(gè)系統(tǒng)（打量水、攤涼、加曲）實(shí)現(xiàn)來(lái)料自動(dòng)啟動(dòng)，異常情況自動(dòng)停止，整個(gè)流程只需要一個(gè)人操控，現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)無(wú)人化。進(jìn)曲系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智控。曲斗內(nèi)部安裝有限位裝置，當(dāng)曲斗內(nèi)曲粉較少時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)，自動(dòng)補(bǔ)曲，補(bǔ)滿后，自動(dòng)停止。曲斗底部安裝有壓變稱重裝置，實(shí)時(shí)對(duì)曲斗內(nèi)的曲粉量進(jìn)行顯示。加曲系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智控。根據(jù)不同輪次的加曲量，預(yù)先設(shè)置加曲滾筒的頻率。在加曲機(jī)底部安有限位裝置，當(dāng)限位裝置觸碰到糧醅之后，加曲系統(tǒng)開(kāi)始自動(dòng)運(yùn)行，限位裝置可根據(jù)糧醅的厚度自動(dòng)調(diào)整滾筒的轉(zhuǎn)速以及打散機(jī)的轉(zhuǎn)速，以保證加曲量的穩(wěn)定性以及糧曲的均勻性?，F(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化、無(wú)人化。

公司摸索出了各限位開(kāi)關(guān)的安裝位置、安裝高度，對(duì)打量水、加酒尾添加方式進(jìn)行了優(yōu)化，通過(guò)霧化提升了均勻性。通過(guò)自動(dòng)打量水、加酒尾、加曲，實(shí)現(xiàn)了打量水、加酒尾定量添加，添加更加均勻。在打量水、加酒尾、加曲過(guò)程中避免了粉塵飛舞，避免了傳統(tǒng)工藝人工打量水存在的燙傷風(fēng)險(xiǎn)。采用了自動(dòng)控制系統(tǒng)，在整個(gè)打量水、加酒尾、加曲過(guò)程中，只需要兩人進(jìn)行巡檢，顯著的降低了人員數(shù)量，提升了生產(chǎn)效率。

曲粉直接從曲房通過(guò)管鏈輸送到加曲斗中，直接節(jié)省搬運(yùn)成本16-20元/噸。每條生產(chǎn)線每天回收利用曲粉100kg，單線每天回收成本約400元左右。整個(gè)攤涼工序僅需要一個(gè)人操作，人員需求是傳統(tǒng)工藝的1/4-1/5，每條線年節(jié)約工資成本12-16萬(wàn)元（按每人40000計(jì)算）。另外，因機(jī)械控制打量水、加曲的用量較人工更準(zhǔn)確。

機(jī)械化的生產(chǎn)工藝條件下，人員需求大大減少，生產(chǎn)效率明顯提升。管鏈輸送大曲系統(tǒng)以及粉塵回收系統(tǒng)，大大降低了粉塵的污染。添加打量水、酒尾、酒曲及機(jī)械拌勻自動(dòng)化系統(tǒng)通過(guò)精密的儀器及自控裝置，實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)計(jì)量、定量添加，大大釋放了生產(chǎn)勞動(dòng)力，提高了工藝的執(zhí)行力，并使得數(shù)據(jù)的追朔性更方便快捷，是醬酒四化的基礎(chǔ)平臺(tái)。

加曲滾筒設(shè)計(jì)之初沒(méi)有考慮到曲粉中的雜物會(huì)影響下曲，而在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，較大的曲塊、編織袋等雜物均會(huì)導(dǎo)致滾筒堵塞，致生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)斷曲、以及加曲不勻的現(xiàn)象。改進(jìn)措施：規(guī)范粉曲操作，在進(jìn)曲處添加除塵裝置，已經(jīng)解決此問(wèn)題。

大曲用量大，輸送系統(tǒng)為板鏈，加曲混合過(guò)程酒曲容易從板鏈處漏料。加曲位置距在排風(fēng)機(jī)較近，酒曲易從排風(fēng)口被抽出，一方面酒曲損失較大，另一方面對(duì)實(shí)際添加量難以計(jì)量。改進(jìn)措施是添加酒曲回收裝置，從主要漏料口進(jìn)行接收，并通過(guò)風(fēng)送的方式不斷將漏料重新添加，一方面減少損失，另一方面也是二次加曲的過(guò)程，更有利于酒曲與醅糟的混勻。

酒曲粉塵回收裝備

項(xiàng)目研究結(jié)論認(rèn)為攤涼加打量水酒尾加曲拌勻自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于醬酒的生產(chǎn)是完全可行的。攤涼加曲工序的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，能夠解決傳統(tǒng)人力勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)環(huán)境差，勞動(dòng)成本高，原料浪費(fèi)嚴(yán)重等問(wèn)題。其不僅適用于醬香型白酒釀造企業(yè)，也可應(yīng)用于整個(gè)釀造行業(yè)，以及相關(guān)食品行業(yè)等產(chǎn)品的安全生產(chǎn)應(yīng)用，具有廣闊的應(yīng)用前景。

五、控溫堆積糖化工序

傳統(tǒng)醬香型白酒釀造工藝，為露天堆積，自然富集環(huán)境中的微生物進(jìn)行升溫，糟醅升溫情況受環(huán)境影響比較明顯。人工上堆，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低。神農(nóng)架地處華中腹地，冬季時(shí)間長(zhǎng)氣候寒冷且全年平均氣溫較低，而醬酒需要高溫高濕的環(huán)境進(jìn)行堆積發(fā)酵，露天堆積勢(shì)必影響堆積發(fā)酵的效果，因此對(duì)堆積環(huán)境必須由露天環(huán)境改變?yōu)橄鄬?duì)密閉的環(huán)境。

工藝流程為：糟醅入箱、控溫控濕、醅糟出料。項(xiàng)目結(jié)合這三道工序進(jìn)行機(jī)械化自動(dòng)化代替人工操作的研究，使機(jī)械化生產(chǎn)達(dá)到工藝要求的同時(shí)，縮短堆積時(shí)間，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提升勞動(dòng)效率。

醅糟入箱采用自動(dòng)控制系統(tǒng)，糟醅通過(guò)入箱自動(dòng)布料機(jī)的橫向加料和移動(dòng)箱床縱向移動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)加料，極大地降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。

室內(nèi)堆積，通過(guò)智能循環(huán)水和空調(diào)保溫、智能蒸汽加濕，始終保持箱床內(nèi)部環(huán)境為最適宜微生物生長(zhǎng)的環(huán)境，溫度維持在25-28℃，濕度維持在65%-85%之間，堆積效果基本不受天氣影響，堆積時(shí)間較傳統(tǒng)工藝縮短了36-48小時(shí)。

醅糟出料采用刮板機(jī)打散、板鏈輸送，保證了入窖糟醅的松散度和均勻性。

入箱過(guò)程一鍵控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化。糟醅通過(guò)移動(dòng)板鏈入箱，移動(dòng)板鏈通過(guò)智控程序來(lái)回布料，當(dāng)板鏈上的糟醅達(dá)到一定厚度之后，板鏈自動(dòng)向前運(yùn)行。整個(gè)入箱過(guò)程，只需對(duì)入箱溫度進(jìn)行測(cè)量和控制。

自動(dòng)、智能控溫控濕系統(tǒng)。箱床內(nèi)部有溫度檢測(cè)系統(tǒng)，當(dāng)箱床內(nèi)部溫度低于工藝要求時(shí)，循環(huán)水加溫系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)，白天一般采用循環(huán)水系統(tǒng)控溫，夜間采用空調(diào)保溫，始終保持箱床內(nèi)部溫度在25-28℃。箱床內(nèi)部同時(shí)安裝濕度檢測(cè)系統(tǒng)，當(dāng)箱床內(nèi)部濕度低于工藝要求時(shí)，自動(dòng)加濕器啟動(dòng)，始終保持箱床內(nèi)部濕度在65%-85%之間。

當(dāng)箱床內(nèi)部糟醅溫度達(dá)到工藝要求之后，即進(jìn)行出料入窖操作。出料過(guò)程實(shí)現(xiàn)一鍵啟動(dòng)，且在出料口安裝有一臺(tái)刮板機(jī)，在板鏈向前運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，刮板機(jī)同時(shí)啟動(dòng)，保證入窖糟醅松散、均勻。

自動(dòng)布料機(jī)來(lái)回布料，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。

箱床內(nèi)部安裝有自動(dòng)測(cè)溫裝置，當(dāng)溫度低于工藝要求時(shí)，保溫循環(huán)水自動(dòng)啟動(dòng)。通過(guò)研究，白天使用冷凝水作為循環(huán)水來(lái)加溫，保證循環(huán)水溫度60℃，使用暖氣片作為散熱器，每8分鐘，循環(huán)水系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)并運(yùn)轉(zhuǎn)3分鐘，可始終保證箱床內(nèi)部溫度在25-28℃。夜間停產(chǎn)過(guò)程中，使用兩臺(tái)空調(diào)作為保溫系統(tǒng)，控制空調(diào)溫度30℃，可保證夜間內(nèi)部溫度在25-28℃。箱床內(nèi)部安裝有自動(dòng)測(cè)濕裝置，當(dāng)濕度低于工藝要求時(shí)，加濕器自動(dòng)啟動(dòng)，濕度達(dá)到之后，加濕器自動(dòng)停止。智能控溫控濕系統(tǒng)讓生產(chǎn)環(huán)境更加可控，可保證堆積效果，讓醬酒的異地化生產(chǎn)變得可行，有利于原酒品質(zhì)的穩(wěn)定性。

濕度監(jiān)測(cè)

刮板機(jī)的傾斜度、轉(zhuǎn)速對(duì)出料松散度和均勻度的影響。通過(guò)研究，控制刮板機(jī)的傾斜度為65°，轉(zhuǎn)速為25轉(zhuǎn)/min，可保證出料的松散度和均勻度。適用于所有的白酒釀造企業(yè)，具有廣闊的前景。

研究了不銹鋼箱床堆積對(duì)堆積升溫的影響。傳統(tǒng)堆積地面可看做混凝土材質(zhì)，一般混凝土的導(dǎo)熱率為1.74W/M.K,目前箱床底部板鏈和兩邊的不銹鋼板材質(zhì)為304不銹鋼，導(dǎo)熱率為16.2W-18W/M.K，可以看出兩個(gè)材質(zhì)的導(dǎo)熱率相差了10倍左右。而且傳統(tǒng)堆積地面一般是凹凸不平的，熱量散失相對(duì)也比較小。不銹鋼板不僅導(dǎo)熱率高，而且表面光滑，很容易就會(huì)將糟醅內(nèi)部的熱量導(dǎo)走，不利于熱量的積累，尤其是在夜晚沒(méi)有保溫措施之后，熱量散失更快。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，在箱床底部鋪一層1cm左右的谷殼，并在箱床側(cè)面加設(shè)一層導(dǎo)熱性較差的保溫材料，可大大降低不銹鋼對(duì)堆積升溫的影響。

刮板機(jī)

傳統(tǒng)工藝整個(gè)堆積過(guò)程需要3-4人操作，而機(jī)械化僅需一人操作設(shè)備即可。按人均工資40000元/年計(jì)算，單線每年可節(jié)約的工資成本為80000-120000元。機(jī)械化采用自動(dòng)智能控溫系統(tǒng)，可減少堆積時(shí)間。經(jīng)試驗(yàn)，冬季氣溫較低，采用智能控溫系統(tǒng)，可有效減少堆積時(shí)間，同不采用智能控溫系統(tǒng)的箱床對(duì)比，平均減少時(shí)間為36-48小時(shí)，堆積時(shí)間降低1/4，相應(yīng)地節(jié)約了生產(chǎn)成本。

結(jié)論認(rèn)為自動(dòng)智能堆積箱床恒溫恒濕系統(tǒng)應(yīng)用于醬香型白酒的高溫堆積工藝是可行的，可保證箱床內(nèi)部環(huán)境始終如一，使堆積效果受環(huán)境影響小，縮短堆積時(shí)間，降低勞動(dòng)成本，保證了原酒品質(zhì)的穩(wěn)定性。

六、入窖、起糟工序的研究

傳統(tǒng)醬酒工藝使用鏟車或行車將酒醅投入窖池中，由于一次投料量大，容易造成入窖酒醅溫度不夠均衡，且酒醅易結(jié)團(tuán)。人工或行車起窖，勞動(dòng)量大、勞動(dòng)強(qiáng)度高。為保證起干凈需要人員經(jīng)常入窖操作，而由于醬酒發(fā)酵期長(zhǎng)，發(fā)酵過(guò)程中窖池內(nèi)充滿二氧化碳等氣體，存在安全隱患。傳統(tǒng)工藝入窖行車起糟時(shí)醅糟成塊出窖，容易結(jié)團(tuán)，對(duì)出酒有一定的影響。

工藝流程為：糟醅入窖、高溫發(fā)酵、起糟出窖。項(xiàng)目對(duì)三道工序進(jìn)行機(jī)械化自動(dòng)化代替人工操作的研究，使機(jī)械化生產(chǎn)達(dá)到工藝要求的同時(shí)，縮短堆積時(shí)間，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提升勞動(dòng)效率。

糟醅采用自動(dòng)入窖系統(tǒng)，經(jīng)高溫堆積好的糟醅經(jīng)過(guò)輸送板鏈系統(tǒng)進(jìn)入到窖池上方的移動(dòng)入窖板鏈，移動(dòng)板鏈上的感應(yīng)開(kāi)關(guān)感應(yīng)到糟醅后開(kāi)始自動(dòng)噴灑酒尾，實(shí)現(xiàn)酒尾回窖。

高溫發(fā)酵采用地上窖池，通過(guò)30天以上的發(fā)酵期后再進(jìn)行出窖。

使用起糟機(jī)出窖，使用板鏈對(duì)酒糟進(jìn)行輸送，起窖系統(tǒng)啟動(dòng)后，通過(guò)起窖系統(tǒng)中的相關(guān)感應(yīng)開(kāi)關(guān)、傳感器自動(dòng)感應(yīng)料層厚度進(jìn)行起窖，將糟醅輸送到上甑系統(tǒng)中。

入窖過(guò)程一鍵控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化。糟醅通過(guò)刮板機(jī)進(jìn)入入窖板鏈后，經(jīng)入窖板鏈直接進(jìn)入窖池。整個(gè)入箱過(guò)程，只需對(duì)入窖位置進(jìn)行控制。出窖過(guò)程相比行車更安全和便于操作，起糟機(jī)起糟時(shí)通過(guò)對(duì)應(yīng)的感應(yīng)開(kāi)關(guān)自動(dòng)感應(yīng)相應(yīng)的厚度，分層將酒醅刮出送至板鏈，并通過(guò)板鏈直接進(jìn)入蒸餾系統(tǒng)內(nèi)。

自動(dòng)入窖系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)工藝過(guò)程中糟醅結(jié)團(tuán)、溫度不夠均衡的問(wèn)題，入窖過(guò)程加入酒尾更加均衡。起糟機(jī)的設(shè)計(jì)讓酒醅出酒時(shí)的分層接酒變得更加可行，出窖的糟醅更加松散，為均衡添加谷殼提供了基礎(chǔ)，讓實(shí)現(xiàn)機(jī)器人上甑的可行性提供了可能。

自動(dòng)入窖系統(tǒng)

自動(dòng)起糟機(jī)

采用自動(dòng)入窖后，入窖只需開(kāi)關(guān)自動(dòng)入窖系統(tǒng)，只需要一人入窖即可，相對(duì)傳統(tǒng)工藝減少了三人，人力成本降低了75%。醬香型白酒生產(chǎn)機(jī)械化的誕生，必將推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。同時(shí)隨著食品安全的重要性越來(lái)越引起國(guó)人的重視，傳統(tǒng)白酒生產(chǎn)過(guò)程臟亂差的現(xiàn)狀將得到有效改善，食品安全將得到保障。

結(jié)論認(rèn)為入窖起糟工序機(jī)械技術(shù)基本可以滿足醬香型白酒的機(jī)械化生產(chǎn)，同行車出入窖相比整體機(jī)械化連接性更好，讓整個(gè)醬酒釀造工藝全程實(shí)現(xiàn)自控成為可能，是未來(lái)釀造車間全程四化的方向。起糟工序機(jī)械技術(shù)能夠解決當(dāng)今人力欠缺的窘境，而且不僅適用于白酒釀造企業(yè)，也可應(yīng)用于相關(guān)食品行業(yè)等產(chǎn)品的安全生產(chǎn)應(yīng)用，具有廣闊的應(yīng)用前景，但可靠性及配套性上需要進(jìn)一步提升。

七、蒸餾系統(tǒng)的研究

傳統(tǒng)工藝采用人工見(jiàn)氣壓氣的方式上甑，由于醬酒工藝的特性，糟醅黏度大，容易結(jié)團(tuán)，影響出酒。上甑前酒醅堆積在地面后再由人工進(jìn)行上甑，勞動(dòng)量大且現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境較差。

工藝流程為：板鏈運(yùn)輸、探氣上甑、蒸餾接酒、稱重儲(chǔ)存。

酒醅通過(guò)起糟機(jī)出料進(jìn)入板鏈后進(jìn)入緩存斗，由緩存斗進(jìn)入板鏈輸送至蒸餾區(qū)域，至混料斗后同由自動(dòng)谷殼機(jī)定量加入的谷殼進(jìn)行混勻后進(jìn)入提升板鏈，進(jìn)入上甑板鏈。

同谷殼混勻的酒醅根據(jù)探氣來(lái)氣情況，通過(guò)機(jī)械臂移動(dòng)至蒸汽出處，混料好的酒醅均勻撒入。

待酒甑上滿圓氣后，啟動(dòng)自動(dòng)開(kāi)關(guān)，甑蓋自動(dòng)蓋上后開(kāi)始接酒，55度以上原酒進(jìn)入原酒接酒斗中，酒尾進(jìn)入酒尾接酒斗中。待單甑酒蒸餾完畢，通過(guò)壓力傳感器對(duì)接酒斗中的原酒、酒尾進(jìn)行自動(dòng)稱量后分別進(jìn)入各生產(chǎn)線的儲(chǔ)存罐內(nèi)。

蒸餾系統(tǒng)為蒸鍋、輸送帶一體化平臺(tái)，醅糟通過(guò)輸送板鏈送至酒甑上方，采用探氣上甑的方式，蒸餾（蒸煮）完成后蒸鍋將醅糟直接倒入下方輸送緩存斗中。蒸餾采用濕法蒸餾，在蒸餾前通過(guò)自動(dòng)泵送系統(tǒng)，在鍋底添加一定量的清水或酒尾，總量不超過(guò)125kg。接酒后通過(guò)泵分別將高度酒和酒尾計(jì)量稱重后由酒泵抽入原酒罐內(nèi)。

自動(dòng)布料系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)工藝過(guò)程中上甑糟醅結(jié)團(tuán)、勞動(dòng)強(qiáng)度大的問(wèn)題，上甑過(guò)程中酒醅更加均勻松散，勞動(dòng)強(qiáng)度更低，且現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)生更好，酒醅灑落和浪費(fèi)更少。通過(guò)自動(dòng)稱重系統(tǒng)使得原酒全程不會(huì)灑落，減少浪費(fèi)，且可以準(zhǔn)確計(jì)量每甑出酒情況，對(duì)每甑的工藝執(zhí)行情況進(jìn)行監(jiān)督，使得工藝數(shù)據(jù)采集更加精準(zhǔn)。

蒸餾系統(tǒng)大大減輕了勞動(dòng)量和勞動(dòng)強(qiáng)度。實(shí)現(xiàn)了酒醅全程不落地，直接經(jīng)過(guò)板鏈運(yùn)輸料斗混勻后直接進(jìn)入酒甑，減少了酒醅蒸餾前的污染與浪費(fèi)，提高了原酒的品質(zhì)和穩(wěn)定性。實(shí)現(xiàn)了原酒出酒后全程不再轉(zhuǎn)運(yùn)，既減少了過(guò)程浪費(fèi)，也大大提高了工作效率，減少了人工稱量入庫(kù)。讓未來(lái)釀造生產(chǎn)全程自動(dòng)化聯(lián)動(dòng)成為可能。不僅適用于醬香型白酒的釀造生產(chǎn)，同樣適用于所有香型的白酒生產(chǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。