一种卧式固态发酵系统技术方案

一种卧式固态发酵系统，包括，发酵容器，其用于提供酒糟发酵环境，旋转搅拌轴，其贯穿设置于发酵容器，旋转叶，其沿旋转搅拌轴突出并向发酵容器的内壁延伸，发酵容器壁配置为形成空心夹层的嵌套结构，空心夹层内设置有用于酒糟微生物接种的窖泥，窖泥通过设置在靠近罐内空间一侧的发酵容器的壁上的孔结构与罐内的酒糟接触，旋转叶被配置为能够执行靠近或远离发酵容器内壁的形变以改变搅拌间距，孔结构被配置为能够执行形变以改变酒糟与窖泥接触的接种面积，其中，还包括控制单元，其被配置为基于当前转速所处等级，选择搅拌间距和/或接种面积之一或全部进行控制，从而使得窖泥能够保持在空心夹层内。持在空心夹层内。持在空心夹层内。

【技术实现步骤摘要】
一种卧式固态发酵系统


[0001]本专利技术涉及酒发酵酿造领域，尤其涉及一种卧式固态发酵系统。

技术介绍

[0002]固态发酵技术在白酒、酱醋等传统食品生产领域广泛应用，尤其是浓香型白酒的生产的核心工艺。浓香型白酒占据白酒市场的70％以上份额，被广大消费者接受和喜爱。浓香型白酒采用泥窖作为发酵容器，以高粱、小麦作为原料，以传统固态发酵方式制成，具有典型的浓香风格。传统浓香型白酒通常采用粮食、曲药和糠壳等混合而成的固态发酵糟醅进行固态发酵，经堆糟、加粮、蒸馏、摊晾、加曲和入窖等关键工艺酿制而成。
[0003]随着科学技术的发展，传统酿制行业也逐步向机械化、自动化、智能化改进，以泸州老窖等为代表的名酒企业建立了现代化的酿酒产业基地，为白酒产业升级起到了带头示范作用。然而，业内仍然未能实现传统发酵窖池的机械化、自动化和智能化改造，存在操作方式粗放、生产效率低下、人工成本高、产品质量不稳定、发酵过程黑箱操作等问题，制约了白酒产业的现代化改造和制造升级。对于传统泥坑发酵池，一旦填入糟醅后即无法采取后续调控措施，只能任其自然发酵完成，导致不同温度季节或不同作坊地点的窖池发酵质量差异较大。
[0004]在发酵过程中，随着微生物的生长繁殖，在微生物酶的作用下，固态粮食糟醅中的淀粉、蛋白质等物质发生水解，引起大量乙醇、有机酸和酯类物质水解产物在重力作用下逐渐沉积于窖池下层，而其所产生的CO2和低沸点物质随着窖池内部发酵温度的升高，多聚集在发酵池的上层。
[0005]文献《多粮浓香型白酒高窖帽生产工艺糟醅理化指标分析》[酿酒科技.2012年第7期:79
‑
81]中吴树平等对比固态发酵窖池中单口窖池上、中、下层糟醅理化指标，发现同一发酵期，在酸度上：下层＞中层＞上层；在水分含量上：下层＞中层＞上层；在淀粉含量上：上层＞中层＞下层。这表明在同一口窖池中，下层的发酵情况好于中层，中层的发酵情况好于上层，体现了发酵先后过程和发酵层次情况。同时，对单口窖池上、中、下层靠壁和中心糟醅的理化指标发现，除上层糟醅外，中、下层均是靠壁糟醅发酵情况要优于中心糟醅发酵情况。主要是由于靠壁糟醅与己酸菌和其他窖泥功能菌接触充分，使得靠壁的糟醅发酵更加充分，产香情况更理想。而上层糟醅由于均未与窖泥过多接触，所以优势并不明显，这也充分表明粮食糟醅中功能性微生物的快速稳定繁殖发酵对浓香型白酒品质的提升具有重要意义。
[0006]文献《浓香型白酒传统封窖方式与新型封窖方式的对比研究》[食品工业科技.2015.23，36)]赵扬扬等研究结果同样表明，同一窖池内相同发酵时期不同层次糟醅之间理化指标及微生物含量不同。
[0007]因此，在传统泥窖窖池中，上层、中层和下层的粮食糟醅所含的水分不同，引起乙醇、有机酸酯和溶氧等关键底物浓度不同，加之靠近窖池边沿的粮食糟醅的微生物增长速度显著快于窖池中心的微生物生长速度，导致了泥坑内不同部位的粮食糟醅发酵过程不一
致，同时引起后期蒸馏过程因粮食糟醅物理化学性质不同而出现蒸馏出酒量下降的情况。
[0008]同时在采用搅拌的方案中，如何选择对搅拌参数的控制，以防止发酵产生的热量对发酵进程的破坏以及对发酵产物的破坏成为一个需要解决的问题。
[0009]此外，一方面由于本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。

技术实现思路

[0010]针对现有技术之不足，本专利技术提供了一种卧式固态发酵系统，包括，发酵容器，其用于提供酒糟发酵环境，旋转搅拌轴，其贯穿设置于发酵容器，旋转叶，其沿旋转搅拌轴突出并向发酵容器的内壁延伸，发酵容器壁配置为形成空心夹层的嵌套结构，空心夹层内设置有用于酒糟微生物接种的窖泥，窖泥通过设置在靠近罐内空间一侧的发酵容器的壁上的孔结构与罐内的酒糟接触，旋转叶被配置为能够执行靠近或远离发酵容器内壁的形变以改变搅拌间距，孔结构被配置为能够执行形变以改变酒糟与窖泥接触的接种面积，其中，还包括控制单元，其被配置为基于当前转速所处等级，选择搅拌间距和/或接种面积之一或全部进行控制，从而使得窖泥能够保持在空心夹层内。
[0011]优选地，“当前转速所处等级”按照工作模式划分，其中，第一工作模式、第二工作模式和第三工作模式分别对应转速数值逐级升高的第一转速、第二转速和第三转速。
[0012]优选地，在第一工作模式下，控制单元选择控制搅拌间距和接种面积按照彼此正相关的方式进行变化，其中，接种面积按照逐渐增大的方式变更，搅拌间距按照正相关的方式而逐渐增大。
[0013]优选地，在第二工作模式下，控制单元控制接种面积保持在第一接种面积，第一接种面积为固定值，同时控制搅拌间距按照与脱离程度反相关的方式进行调控。
[0014]优选地，在第三工作模式下，将接种面积按照与脱离程度呈正相关的方式从第一接种面积开始进行渐缩调控，并且锁定旋转叶的形变以在搅拌间距处于第二工作模式转入第三工作模式的末端而相对远离罐壁的情况下固定旋转叶的搅拌间距。
[0015]优选地，旋转搅拌轴穿出发酵容器并至少其中一端传动连接至驱动部，在旋转搅拌轴穿出部位设置有密封块，其用于防止发酵容器内部物质向外泄漏。
[0016]优选地，在酒糟由第一开口进入发酵容器内时，开启驱动部以带动旋转搅拌轴和旋转叶旋转，使得酒糟被旋转叶旋转带动至充满发酵容器内的各个位置。
[0017]优选地，在酒糟添加完毕并关闭第一开口后，持续开启驱动部以对酒糟进行搅拌，如此，酒糟在发酵过程中其各部分所处发酵状态趋于一致。
[0018]优选地，发酵结束后持续开启驱动部，并且开启第二开口，使得发酵容器内的所有酒糟能够被旋转叶藉由第二开口旋出。
[0019]优选地，在向发酵容器内添加酒糟之前，向第一容器壁与第二容器壁之间的空心夹层之间加入窖泥。
[0020]本专利技术优势在于：
[0021]1.解决了现有技术中白酒固态发酵过程中粮食糟醅由空间位置(上层、中层、下
层、边沿和中心)不同带来的差异性，保证了粮食糟醅的均一性，同时旋转搅拌可增强窖泥与粮食糟醅的接触，并使粮食糟醅中由窖泥引入的功能性微生物均匀分散，有利于发酵过程的同步和稳定。
[0022]2.发酵结束，糟醅出窖后，由于粮食糟醅的成分均匀稳定，可以直接进行蒸酒操作，避免了现有技术需要堆糟的操作过程，节约了人力、物力和时间成本。
附图说明
[0023]图1是本专利技术提供的一种优选实施方式的结构示意图；
[0024]图中：100、发酵容器；110、第一容器壁；120、第二容器壁；130、第一开口；140、第二开口；200、旋转搅拌轴；300、旋转叶；400、驱动部；500、密封块；600、控制单元。
具体实施方式
[0025]下面结合附图1进行详细说明。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卧式固态发酵系统，包括，发酵容器(100)，其用于提供酒糟发酵环境，旋转搅拌轴(200)，其贯穿设置于所述发酵容器(100)，旋转叶(300)，其沿所述旋转搅拌轴(200)突出并向所述发酵容器(100)的内壁延伸，其特征在于，所述发酵容器(100)壁配置为形成空心夹层的嵌套结构，所述空心夹层内设置有用于酒糟微生物接种的窖泥，所述窖泥通过设置在靠近罐内空间一侧的所述发酵容器(100)的壁上的孔结构与罐内的酒糟接触，所述旋转叶(300)被配置为能够执行靠近或远离所述发酵容器(100)内壁的形变以改变搅拌间距，所述孔结构被配置为能够执行形变以改变所述酒糟与窖泥接触的接种面积，其中，还包括控制单元(600)，其被配置为基于当前转速所处等级，选择搅拌间距和/或接种面积之一或全部进行控制，从而使得所述窖泥能够保持在所述空心夹层内。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，“当前转速所处等级”按照工作模式划分，其中，第一工作模式、第二工作模式和第三工作模式分别对应转速数值逐级升高的第一转速、第二转速和第三转速。3.根据前述权利要求之一所述的系统，其特征在于，在第一工作模式下，所述控制单元(600)选择控制所述搅拌间距和所述接种面积按照彼此正相关的方式进行变化，其中，所述接种面积按照逐渐增大的方式变更，所述搅拌间距按照正相关的方式而逐渐增大。4.根据前述权利要求之一所述的系统，其特征在于，在第二工作模式下，所述控制单元(600)控制所述接种面积保持在第一接种面积，所述第一接种面积为固定值，同时控制搅拌间距按照与脱离程度反相关的方式进行调控。5.根据前述权利要求之一...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷翔云，邓波，熊燕飞，敖灵，曾珊，丁海龙，李嘉，俞佳，刘颖捷，
申请(专利权)人：泸州老窖股份有限公司，
类型：发明
国别省市：