專利名稱：濃香型白酒原酒的罐式發酵方法和罐式發酵裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種不依賴窖池的濃香型白酒原酒罐式發酵方法和罐式發酵裝置。
背景技術：
目前濃香型白酒原酒發酵生產均在用特殊處理后的黃泥在地下砌成的泥質窖池中完成。窖池發酵是將添加了體積比為18% -25%的曲粉的糧糟裝入酵池，密封窖口，糧糟在大曲和窖泥中微生物的作用下自然發酵，下層因與窖泥接觸面積大、加上發酵產生的黃水浸泡，傳熱傳質更為均一等原因，發酵質量好，但中、上層發酵質量明顯低于下層。構成窖池的池壁和池底的窖泥中的微生物和理化物質在濃香型白酒原酒發酵過程中發揮著重要 作用，窖池通常要使用3年以上，窖泥中的微生物指標和理化指標才能夠達到生產優質濃香型白酒的要求。同時，由于窖池砌于地下，可減少環境溫度對發酵生產過程的影響，使發酵生產的趨于穩定。但目前窖池發酵生產方式也存在明顯的不足，因受到發酵糟醅與窖泥接觸比、安全生產以及窖池內表面的面積和窖池深度的限制，生產場地利用率低、單位面積產酒率低；窖泥老熟時間長導致新建窖池短期內無法形成穩定的生產能力；入窖、出窖和封窖勞動強度大，無法有效實現窖內發酵過程的調控，導致原酒品質不穩定。這些缺點導致白酒行業擴大產能困難、產品品質不穩定、難以實現生產過程機械化；由于發酵會產生有毒氣體，使生產過程存在安全隱患，窖池生產模式已嚴重制約了白酒行業的發展，生產設備的升級換代是白酒生產企業的迫切要求。

發明內容
本發明旨在克服上述窖池發酵生產濃香型白酒原酒技術的不足，提供一種單位面積產酒量高、易于實現機械化操作、生產安全、可對發酵過程進行調控、產品品質穩定的濃香型白酒原酒罐式發酵方法和罐式發酵裝置。為實現上述目的，本發明的濃香型白酒原酒的罐式發酵方法和罐式發酵裝置的技術方案如下濃香型白酒原酒的罐式發酵方法，將發酵罐、水泵、換熱器通過管道依次相連，并由PLC控制水泵、換熱器運行，將糧糟放入發酵罐內，向發酵罐內加入糧糟重量15 40%的黃水，糧糟在大曲、黃水和窖泥柱涵養及固定的微生物作用下發酵，發酵糟醅中的黃水經孔板滲入黃水收集層，經過換熱器內調溫后噴灑到發酵糟醅上并參與發酵，發酵期間黃水不斷重復上述循環過程。作為本發明的進一步改進，所述發酵為半連續式發酵，即發酵結束后留存1/5 1/3糟醅在發酵罐內，與新添加的糧糟進行下一輪發酵。罐式發酵裝置包括設置在地面上的發酵罐、水泵、換熱器、PLC和管道，發酵罐內設置有窖泥柱、噴淋管和孔板，噴淋管通過管道與換熱器相連，窖泥柱上端通過支架與發酵罐的罐頂相連，窖泥柱下端通過孔板設置在罐底，罐頂上設置有進料孔，在窖泥柱上端相應位置的罐頂上設置窖泥柱的吊裝孔，罐底與孔板間的黃水收集層內設置過濾網、溫度傳感器、液位傳感器，過濾網內設置與水泵輸入端相連的黃水出管，水泵輸出端通過管道與換熱器相連；PLC分別與換熱器的進水開關、水泵、溫度傳感器、液位傳感器相連，PLC控制進水開關、水泵動作。作為罐式發酵裝置的進一步改進，發酵罐的罐壁下部設置出料口，出料口處設置出料門；發酵完成后，打開出料門，可通過自然通風，可實現快速釋放發酵罐內有害氣體，提高人員操作安全性，可實現從出料口人工或機械出料。發明的有益效果濃香型白酒原酒的罐式發酵方法改變了窖池發酵生產方式，可有效的利用生產企業的空間，能緩解企業因擴大產能而增加生產場地面積與國有土地資源有限之間的矛盾；通過采用成熟的窖泥制成的窖泥柱，使新的發酵罐具備老窖池性能，減少成熟期，濃香型白酒企業可實現快速擴大產能；通過調控黃水溫度對發酵糟醅的溫度進行更為合理、精準控制(相對于窖池發酵體系)，在發酵過程中用黃水不斷噴淋發酵糟醅，可使發酵 體系更為均一，生產更為穩定、發酵質量可控。此外，通過罐內的窖泥柱，可有效增加發酵糟醅與窖泥接觸比，罐內發酵容積遠高于窖池，且發酵質量更好；每輪發酵結束后均保留一定量糟醅不出罐，與新加糧糟一起進入下一輪次發酵，可縮短發酵啟動時間，提高產品穩定性；發酵罐設置在地面上，而且在發酵罐上設置出料口，出料時人員在地面上操作，操作安全、方便，同時為實現機械化出料提供便利條件；出料前打開出料門，發酵罐內有害氣體可迅速釋放，不必采用風機強制通風，節能、安全；減少了窖工序，節省工時。


圖I是罐式發酵裝置的結構示意圖；圖2是窖泥柱排布及其養護的結構示意圖；圖3是罐頂和罐壁三層結構的示意圖。
具體實施例方式下面結合

本發明的具體實施方式
。如圖I所示，本發明的濃香型白酒原酒的罐式發酵方法，將發酵罐20、水泵15、換熱器17通過管道16依次相連，并由PLC181控制水泵15、換熱器17運行，將糧糟放入發酵罐20內，向發酵罐20內加入糧糟重量15 40%的黃水，糧糟在大曲、黃水和窖泥柱22涵養及固定的微生物作用下發酵，發酵糟醅中的黃水經孔板23滲入黃水收集層24，經過濾網13過濾后，在水泵15作用下，流經黃水出管14、水泵15進入換熱器17，在換熱器17內進行調溫，調溫后的黃水通過管道16進入發酵罐20內的噴淋管6噴灑到發酵糟醅上并參與發酵，發酵期間黃水不斷重復上述循環過程。本次發酵結束后，從出料口 25排出2/3 4/5糟醅用于蒸酒，其余的1/5 1/3糟醅留在發酵罐20內，下一輪發酵時，向發酵罐20內添加新的糧糟與留在發酵罐20內糟醅一起發酵。如圖I 圖3所示，本發明的罐式發酵裝置包括設置在地面上的發酵罐20、水泵15、換熱器17、PLC181和管道16，發酵罐內設置有用成熟窖泥制成的窖泥柱22、噴淋管6和孔板23，噴淋管6通過管道16與換熱器17相連，窖泥柱22上端通過支架3與發酵罐20的罐頂10相連，窖泥柱22下端通過孔板23設置在罐底27，罐頂10上還設置有進料孔7，在窖泥柱22上端相應位置的罐頂22上設置窖泥柱22的吊裝孔4，罐底27與孔板23之間的黃水收集層24內設置過濾網13、溫度傳感器12、液位傳感器11，過濾網13內設置與水泵15輸入端相連的黃水出管14，水泵15輸出端通過管道16與換熱器17相連；PLC181分別與換熱器17兩個進水管172上的進水開關171、水泵15、溫度傳感器12、液位傳感器11相連，溫度傳感器12、液位傳感器11將信號傳遞給PLC181，PLC181根據預先設定的參數值，分別控制換熱器17的進水開關171和水泵15的動作。PLC181設置在電控柜18內，電控柜18上還安裝有光柱液位顯不儀表182,光柱液位顯儀表182與液位傳感器11相連,通過光柱液位顯示儀表182可讀取黃水收集層24內黃水的液位值。發酵罐20的罐壁21下部設置出料口 25，出料口 25處設置可密封的出料門26。發酵罐20的罐頂10和罐壁21分別為三層結構，內層211和外層213分別為不銹鋼板，中間為用離心玻璃棉氈制成的保溫層212 ;采用三層結構，可減少發酵罐20內溫度受外界環境溫度影響，節約能源。窖泥柱22環形均布在發酵罐20內；增加與發酵罐20內酒醅的接觸面積，與傳統發酵相比，發酵更均勻，發酵質量好。發酵罐20容積為30 300立方米，形狀為圓柱體或長方體，高度為3 6m，與同等 占地面積的發酵池(深度1.8 2. 2m)相比，具有體容量大的優點。窖泥柱22內設置有養護孔221，養護孔221上部通過養護管2與環形管I相連；發酵完畢后，通過向環形管I內注入黃水實現對窖泥柱22進行統一養護，養護方便，并保證窖泥柱22品質一致。窖泥柱22上設置吊耳222，安裝或拆除時，打開罐頂10上的吊裝孔蓋5，將吊耳222固定在吊索上，從吊裝孔4中將窖泥柱22吊進或吊出。養護管2為快換軟管；當拆裝窖泥柱22時與環形管I連接、斷開更為方便。罐頂10上的進料孔7上設有可密封的進料孔蓋8，開關方便，相對于傳統窖池，節省了人工封窖的工時。設置進料孔7除了實現人工或機械進料功能外，維修或吊裝窖泥柱22時，操作者通過進料孔進入發酵罐20內，完成操作。出料門26、進料孔蓋8及吊裝孔蓋5內側均設置有密封條261，蓋上后使發酵罐實現密封。噴淋管6為盤管61，從高到低曲率半徑由小到大環形分布，盤管61上均布噴孔62，保證均勻噴淋。黃水收集層24還設置抽水管28，抽水管28與設置在發酵罐20外的抽水泵29相連，每次發酵完成后抽水高過孔板23的黃水。使用時，將換熱器17的兩個進水管172分別外接熱水管、冷水管，并接好出水管173，關上出料門26，將添加了曲粉溫度為20 22°C的糧糟裝入發酵罐20內，將糧糟重量15 40%的黃水加入發酵罐20內，關好發酵罐20的進料孔蓋8、窖泥柱22吊裝孔蓋5，發酵罐20處于密封狀態。將發酵溫度參數及時間參數等相關設定值輸入PLC181。具體參數為開始發酵至發酵30 33天，溫度從20 22°C均勻升至30 31°C;繼續發酵至發酵結束溫度保持在25 26. 50C，發酵時間40天 60天。發酵過程產生的黃水經孔板23上均布的孔231滲入黃水收集層24，溫度傳感器12、液位傳感器11將信號傳遞給PLC，當液位達到設定值時，PLC181啟動水泵15，黃水進入換熱器17，PLC181根據設定溫度與溫度傳感器12實測值的差異，控制開啟進冷水或熱水的進水管172上的進水開關171，并控制其開啟的程度，對流經換熱器17的黃水進行溫度調節，從換熱器17出來的黃水經管道16流入發酵罐20內的噴淋管6，經噴孔62均勻噴淋到糧糟上，黃水參與發酵后滲入黃水收集層24再次進行循環。通過調整黃水溫度，采取噴淋方式將發酵糟醅的溫度調控在上述參數范圍之內。發酵完畢后，觀察電控柜18上的光柱液位顯示儀表182，當發酵罐20內黃水高過孔板23時，啟動抽水泵29將高出孔板部分的黃水抽出，然后打開出料門26，自然通風，將2/3 4/5糟醅從出料門26取出，其余糟醅留在發酵罐20內，通過向環形管I內注入黃水實現對窖泥柱22進行養護。如果下一輪發酵時保留在黃水收集層24內的黃水量達到發酵糧糟重 量的15 40%時不需要另加黃水。
權利要求
1.一種濃香型白酒原酒的罐式發酵方法，其特征在于將發酵罐、水泵、換熱器通過管道依次相連，并由PLC控制水泵、換熱器運行，將糧糟放入發酵罐內，向發酵罐內加入糧糟重量15 40 %的黃水，糧糟在大曲、黃水和窖泥柱涵養及固定的微生物作用下發酵，發酵糟醅中的黃水經孔板滲入黃水收集層，經過換熱器內調溫后噴灑到發酵糟醅上并參與發酵，發酵期間黃水不斷重復上述循環過程。
2.如權利要求I所述的濃香型白酒原酒的罐式發酵方法，其特征在于發酵為半連續式發酵，發酵后留存1/5 1/3糟醅在發酵罐內，與新添加的糧糟進行下一輪發酵。
3.如權利要求2所述的濃香型白酒原酒的罐式發酵方法，其特征在于糧糟放入溫度為20 22°C ;開始發酵至發酵30 33天，均勻升溫至30 31°C ;繼續發酵至發酵結束溫度保持在25 26. 5°C，發酵時間40天 60天。
4.一種罐式發酵裝置，其特征在于包括設置在地面上的發酵罐、水泵、換熱器、PLC和管道，發酵罐內設置有窖泥柱、噴淋管和孔板，噴淋管通過管道與換熱器相連，窖泥柱上端通過支架與發酵罐的罐頂相連，窖泥柱下端通過孔板設置在罐底，罐頂上設置有進料孔，在窖泥柱上端相應位置的罐頂上設置窖泥柱的吊裝孔，罐底與孔板間的黃水收集層內設置過濾網、溫度傳感器、液位傳感器，過濾網內設置與水泵輸入端相連的黃水出管，水泵輸出端通過管道與換熱器相連；PLC分別與換熱器的進水開關、水泵、溫度傳感器、液位傳感器相連，PLC控制進水開關、水泵動作。
5.如權利要求4所述的罐式發酵裝置，其特征在于發酵罐的罐頂和罐壁分別為三層結構，內層和外層分別為金屬層，中間為保溫層。
6.如權利要求5所述的罐式發酵裝置，其特征在于發酵罐的罐壁下部設置出料口，出料口處設置出料門。
7.如權利要求4至6所述的罐式發酵裝置，其特征在于發酵罐容積為30 300立方米。
8.如權利要求4所述的罐式發酵裝置，其特征在于置于發罐內的可拆卸的窖泥柱內設置有養護孔，養護孔上部通過養護管與環形管相連，養護管為快換軟管。
9.如權利要求4所述的罐式發酵裝置，其特征在于噴淋管為盤管，從高到低曲率半徑由小到大環形分布，盤管上均布噴孔。
10.如權利要求4所述的罐式發酵裝置，其特征在于黃水收集層設置抽水管，抽水管與抽水泵相連。
全文摘要
本發明涉及一種濃香型白酒原酒的罐式發酵方法和罐式發酵裝置。本發明是提供一種單位面積產酒量高、易于實現機械化操作、生產安全、可對發酵過程進行調控、產品品質穩定的濃香型白酒原酒罐式發酵方法和罐式發酵裝置。濃香型白酒原酒的罐式發酵方法，將發酵罐、水泵、換熱器通過管道依次相連，并由PLC控制水泵、換熱器運行，將糧糟放入發酵罐內，向發酵罐內加入糧糟重量15～40％的黃水，糧糟在大曲、黃水和窖泥柱涵養及固定的微生物作用下發酵，發酵糟醅中的黃水經孔板滲入黃水收集層，經過換熱器內調溫后噴灑到發酵糟醅上并參與發酵，發酵期間黃水不斷重復上述循環過程。
文檔編號C12G3/02GK102888321SQ20121036153
公開日2013年1月23日 申請日期2012年9月16日 優先權日2012年9月16日
發明者黃先全 申請人:黃先全