一种空间均温式温控发酵系统技术方案

一种空间均温式温控发酵系统，其特征在于，包括罐体单元，其内填充固态酒糟以进行发酵，罐体单元内设置有杆轴和扇叶，还包括控制单元，控制单元基于当前发酵阶段选择控制搅拌的工作模式，其中，“搅拌的工作模式”以与控制杆轴的转数相关的方式执行。一种空间均温式温控发酵系统，包括罐体单元，其内填充固态酒糟以进行发酵，罐体单元内设置有杆轴和扇叶，罐体单元内还设置有气压检测器，其用于检测罐内发酵时产生的二氧化碳所带来的罐内气压变化，还包括控制单元，其电连接至气压检测器并且能够基于气压检测器的检测结果控制杆轴的转速，其中，控制单元基于当前罐内气压所处的气压区间而控制杆轴转速，被控转速与实测气压呈正相关。关。关。

【技术实现步骤摘要】
一种空间均温式温控发酵系统


[0001]本专利技术涉及酒发酵酿造领域，尤其涉及一种空间均温式温控发酵系统。

技术介绍

[0002]白酒酿造中一个较为关键的工艺环节为酒糟发酵环节，随着科技发展，现在存在一些技术将传统的窖池发酵转移至地上的发酵装置中发酵以获得更好的场地优势以及更全面的工艺监控效果。
[0003]CN102888321B涉及一种浓香型白酒原酒的罐式发酵方法和罐式发酵装置。本专利技术是提供一种单位面积产酒量高、易于实现机械化操作、生产安全、可对发酵过程进行调控、产品品质稳定的浓香型白酒原酒罐式发酵方法和罐式发酵装置。浓香型白酒原酒的罐式发酵方法，将发酵罐、水泵、换热器通过管道依次相连，并由PLC控制水泵、换热器运行，将粮糟放入发酵罐内，向发酵罐内加入粮糟重量15～40％的黄水，粮糟在大曲、黄水和窖泥柱涵养及固定的微生物作用下发酵，发酵糟醅中的黄水经孔板渗入黄水收集层，经过换热器内调温后喷洒到发酵糟醅上并参与发酵，发酵期间黄水不断重复上述循环过程。
[0004]CN104745389B公开了一种适用于固态或半固态发酵产品生产的多功能生产设备，其主要包括：多个生产容器、工艺管道和阀门组以及生产附属设备，其中生产容器的至少一个为固态与半固态发酵产品生产的多功能生产容器，所述多功能生产容器由容器本体和盖体组成，其中，容器体设置有保温层、夹套层和传导层。本专利技术将传统生产方法与现代机械化、工业自动化相结合，注重热能和水的回收利用，相应减少操作人力成本、生产成本和设备投资成本；本专利技术可以通过将多功能生产容器上的温度计改为无线温度检测器并将工艺管路阀组上的阀门组改为自动阀门，实现计算机自动化控制，适合企业的规模化生产。
[0005]在酒的发酵过程中，往往并非长时间开启搅拌装置，而是由工艺人员通过自身的酿酒经验或者通过酒厂编制的发酵工艺操作规范来决定什么时间开启搅拌装置、开启的转速有多快、开启的持续时间是多久等等，这造成了针对解决发酵过程中空间各个部分的不均匀性的方案(即采用搅拌)难以推进，往往在一次被开启的搅拌过程中，罐内的酒糟还没有完全充分地被混合均匀就因为搅拌被停止而被迫中断混合，导致发酵效果仍然不好。并且不同的发酵阶段，其搅拌的启停特征是不一样的，这造成了对于搅拌的效果是否达标也产生了不一样的考核，例如发酵前期，基本上搅拌时间、频次很少，则在此阶段内，酒糟很有可能会产生上述的被迫中断混合的问题。
[0006]上述现有技术虽然考虑到在罐体中增加搅拌结构，但是基于发酵的各个阶段的不同情况没有给出进一步的改进。基于现有发酵经验，发酵中由于微生物的分解作用，产生酒精的同时会放出大量的热量以及二氧化碳，并且放出热量与二氧化碳的时间以及程度是随着发酵程度的不同而变化的，同时，热量对于酒糟中的微生物会产生负面影响，当温度超出微生物的承受范围之后，会造成大量的不可逆的微生物活性降低甚至死亡现象，一旦出现此类问题，将造成无法估量的成本损失。现有技术中，出现该类事故时，一般是选择紧急停机，打开罐体开口进行强制散热，但是这无疑是严重拖慢了生产进度，并且实际上这也是一
种基本无用的补救措施，对后续恢复生产所需要投入的成本也让相当一批酒厂难以承受。
[0007]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

[0008]针对现有技术之不足，本专利技术提供了一种空间均温式温控发酵系统，其特征在于，包括罐体单元，其内填充固态酒糟以进行发酵，罐体单元内设置有杆轴和扇叶，还包括控制单元，控制单元基于当前发酵阶段选择控制搅拌的工作模式，其中，“搅拌的工作模式”以与控制杆轴的转数相关的方式执行。
[0009]优选地，第一工作模式下，控制单元基于外部输入而被切换为第一工作模式时，其在预设的时间段内对杆轴的旋转次数执行累加的统计，当累加次数达到预设的规定次数时，判定本次第一工作模式达成目标，第一工作模式被配置为适应于发酵中期阶段。
[0010]优选地，控制单元基于外部输入而被切换为第二工作模式时，其在预设的时间内对杆轴的旋转次数执行重置计数的统计，当某一次的连续转动转数达到或超过预设的规定次数时，判定本次第二工作模式达成目标，第一工作模式被配置为适应于发酵前期阶段。
[0011]优选地，第一工作模式与第二工作模式按照被动监控的方式开展，在此方式下，控制杆轴的开启、停止、搅拌时长以及转速均由工艺人员自主控制，控制单元监控杆轴的转速以确定是否达成该模式下的目标，并在预设时间到期后仍没有达到目标的情况下，向外界发送提示信息。
[0012]优选地，第一工作模式与第二工作模式按照被动监控的方式开展，在此方式下，控制单元能够在当前的工作模式下预设时间结束时仍未达成目标的情况下，自动控制杆轴执行至少一次基本搅拌组的转数的旋转以使得酒糟经历至少一次均匀搅拌。
[0013]一种空间均温式温控发酵系统，包括罐体单元，其内填充固态酒糟以进行发酵，罐体单元内设置有杆轴和扇叶，罐体单元内还设置有气压检测器，其用于检测罐内发酵时产生的二氧化碳所带来的罐内气压变化，还包括控制单元，其电连接至气压检测器并且能够基于气压检测器的检测结果控制杆轴的转速，其中，控制单元基于当前罐内气压所处的气压区间而控制杆轴转速，被控转速与实测气压呈正相关。
[0014]优选地，罐体单元周侧环绕设置有用于以热交换方式控制罐内温度的循环水，循环水流速配置为能够被控制单元所控制，其中，循环水流速与实测气压呈正相关。
[0015]优选地，当气压处于第一气压区间时，控制单元控制杆轴的转速处于第一转速区间，控制循环水处于第一流速区间，如此情况下，酒糟内的微生物以第一生长速度繁殖。
[0016]优选地，当气压处于第二气压区间时，控制单元控制杆轴的转速处于第二转速区间，控制循环水处于第二流速区间，如此情况下，酒糟发酵分解为二氧化碳伴随产生的热量所带来的温升能够被控制在局部热点值之下。
[0017]优选地，其特征在于，当气压处于第三气压区间时，控制单元控制杆轴的转速处于第三转速区间，控制循环水处于第三流速区间，如此情况下，酒糟内部分微生物受到旋转剪切力而失活所导致的生长速度降低能够使得气压快速回落至第一或第二气压区间。
[0018]本专利技术优势在于：
[0019]本专利技术在罐体周边设置环绕的循环水散热结构，并且将搅拌控制引入对罐内温度的控制，同时考虑到发酵产生的二氧化碳团聚在罐体上方而导致持续加热的问题，以搅拌产生的切向力强制使得部分微生物失活的方式在不增加额外设备的情况下实现了对发酵超温的防止，使得发酵生产过程不会由于大量的微生物因为超温失活而被迫中断，具备生产连续、效率高等优势。
附图说明
[0020]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；
[0021]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空间均温式温控发酵系统，其特征在于，包括罐体单元(100)，其内填充固态酒糟以进行发酵，所述罐体单元(100)内设置有杆轴(200)和扇叶(300)，还包括控制单元(800)，所述控制单元(800)基于当前发酵阶段选择控制搅拌的工作模式，其中，“搅拌的工作模式”以与控制所述杆轴的转数相关的方式执行。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，第一工作模式下，所述控制单元(800)基于外部输入而被切换为第一工作模式时，其在预设的时间段内对杆轴(200)的旋转次数执行累加的统计，当累加次数达到预设的规定次数时，判定本次第一工作模式达成目标，所述第一工作模式被配置为适应于发酵中期阶段。3.根据前述权利要求之一所述的系统，其特征在于，控制单元(800)基于外部输入而被切换为第二工作模式时，其在预设的时间内对杆轴(200)的旋转次数执行重置计数的统计，当某一次的连续转动转数达到或超过预设的规定次数时，判定本次第二工作模式达成目标，所述第一工作模式被配置为适应于发酵前期阶段。4.根据前述权利要求之一所述的系统，其特征在于，所述第一工作模式与第二工作模式按照被动监控的方式开展，在此方式下，控制杆轴(200)的开启、停止、搅拌时长以及转速均由工艺人员自主控制，所述控制单元(800)监控所述杆轴的转速以确定是否达成该模式下的目标，并在预设时间到期后仍没有达到目标的情况下，向外界发送提示信息。5.根据前述权利要求之一所述的系统，其特征在于，所述第一工作模式与第二工作模式按照被动监控的方式开展，在此方式下，所述控制单元(800)能够在当前的工作模式下预设时间结束时仍未达成目标的情况下，自动控制杆轴(200)执行至少一次基本搅拌组的转数的旋转以使得酒...

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