嵇志剛
摘要:傳統(tǒng)釀酒工藝屬于勞動密集型產(chǎn)業(yè),工作環(huán)境差,勞動強度大,生產(chǎn)效率低,產(chǎn)品生產(chǎn)過程不可控,品質波動大。受勞動力資源短缺及生產(chǎn)環(huán)境艱苦等諸多因素的影響,機械化釀酒技術未能取得突破性進展,致使許多研究院和企業(yè)單位在機械自動化釀酒之路中屢受挫折。為適應當前釀酒技術的發(fā)展趨勢,提出了釀酒自動化生產(chǎn)線及關鍵工藝設備的研究,意在降低工人勞動強度和難度,解決釀酒過程中最苦最累的生產(chǎn)環(huán)節(jié)提高生產(chǎn)效率,同時保證酒品質量為釀酒技術的發(fā)展指引方向。
關鍵詞:釀酒技術;自動化生產(chǎn)錢;關鍵設備;研究與設計
1釀酒技術的目的和意義
釀酒自動化生產(chǎn)線及關鍵工藝設備的研究與設計是釀酒自動化、智能化全新的突破傳統(tǒng)釀酒工藝中依靠的是工人勞動,生產(chǎn)效率低,勞動強度大。例如制曲車間的曲胚入室、翻轉工藝,工人全在高溫、高濕度的環(huán)境下工作;曲塊粉碎、打包、運輸?shù)炔僮鞯墓ぷ髁恳埠艽螅患Z粉車間的糧食粉碎、打包、裝運等環(huán)節(jié)也在高粉塵、高強度的環(huán)境下作業(yè);釀酒車間的四大累(出入窖、裝出甄、攤涼、拌和)問題,始終依靠人工操作,工人的工作環(huán)境依舊是高溫高濕度,身心健康受到嚴重威脅;同時能采用的設備也只停留在簡單的機械環(huán)節(jié),格局多,設備少,分布亂,不敢沖破傳統(tǒng)工藝的老框框,不愿改進傳統(tǒng)釀酒工藝,未能實現(xiàn)工藝與設備的有機結合與相互統(tǒng)一。隨著機械自動化技術水平的發(fā)展和提高,釀酒產(chǎn)業(yè)的機械自動化趨勢已銳不可當,工藝與設備的融合也是釀酒擴大化生產(chǎn)的必經(jīng)之路。
2國內(nèi)外白酒機械化研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
目前,國內(nèi)除臺灣金門高粱外,幾乎沒有企業(yè)實現(xiàn)了釀酒自動化、智能化的生產(chǎn)模式。國內(nèi)高端白酒部分機械化也僅限于局部環(huán)節(jié),且自動化水平低,較為分散,如前序洗瓶工藝、白酒灌裝工藝、后續(xù)包裝工藝等,而在勞動強度大的翻曲、酒醅上甑、攤涼等環(huán)節(jié)的機械自動化設備與技術尚未普及。雖然在釀酒的部分工藝環(huán)節(jié)上引進了先進的設備,但其整體機械化程度仍處于較低水平,缺乏自主研發(fā)的、具備一定知識產(chǎn)權的創(chuàng)新產(chǎn)品和技術(大多設備和技術均源于醫(yī)藥、飲料、啤酒行業(yè),并未實現(xiàn)設備與工藝的相輔相成,而是生搬硬套,直接引進,失去了設備的研發(fā)初衷)。據(jù)相關資料顯示,中國各大香型的白酒,多數(shù)屬于固態(tài)發(fā)酵形式,相比于液態(tài)或半固態(tài)等發(fā)酵工藝,物料的出入和流轉更增加了機械自動化的實現(xiàn)難度。
科技的進步帶動了釀酒技術的發(fā)展,釀酒機理的理論研究在不斷深入,實踐檢驗也在同步進行,這對促進白酒行業(yè)機械化裝備水平的提升發(fā)揮著積極的作用,與此同時高端固態(tài)發(fā)酵酒業(yè)也逐步具備了實現(xiàn)自動化生產(chǎn)的條件。此外,受勞動力資源的短缺、可開發(fā)的土地資源所剩無幾、非再生能源的逐步消耗以及車間生產(chǎn)現(xiàn)狀的要求等諸多因素的影響,改變中國傳統(tǒng)白酒釀造方式的趨勢已越來越明朗。理應將白酒生產(chǎn)機械化水平的提升作為全行業(yè)必須研究的重點,釀酒自動化生產(chǎn)線及其關鍵技術設備的研究與設計首當其沖的成為研究項目中的重中之重。
3釀酒自動化生產(chǎn)線及關鍵工藝設備主要內(nèi)容與設計要求
根據(jù)項目要求,課題研究的主要內(nèi)容包括:糧粉(曲粉)麻袋自動灌裝打包生產(chǎn)線地設計。作為白酒釀造的龍頭企業(yè),一天1200噸的糧食和240噸的曲粉需求量分別用50Kg和25Kg的麻袋封裝,需要打包24000袋糧食和9600袋曲粉,當前工藝全是手工捆扎裝袋,可見其作業(yè)勞動強度之大,且工作效率低下,對外招工也相當困難。生產(chǎn)線設計的目的在于解決傳統(tǒng)工藝中粉塵飛揚、工作環(huán)境惡劣、作業(yè)強度大、工作效率低等諸多問題,營造一個清潔、健康衛(wèi)生、舒適的工作環(huán)境,取代人工灌裝、打包、扎帶、裝車,推動酒業(yè)向自動化、智能化以及車間無人操作方向發(fā)展。涉及的主要內(nèi)容包括專用麻袋的設計,特質同步齒形帶的設計,放糧分裝系統(tǒng)的設計,放糧機構、麻袋抱緊機械手、自動扎帶裝置設計,以及麻袋自動打包、輸送及碼垛過程中所涉及的各個工位設計,車間生產(chǎn)線布局等多個方面。
釀酒自動化生產(chǎn)線及關鍵工藝設備的研制。傳統(tǒng)釀酒工藝通常依靠工人用鐵鏟和鐵耙實現(xiàn)上甑、攤涼、拌和等作業(yè)。出甑時,酒糟溫度高達100℃,蒸汽四溢,必須在規(guī)定的時間內(nèi)進行打量水(溫度80℃左右)、攤涼(溫度40℃左右)、撒曲、拌和等工藝。翻拌均勻之后入室發(fā)酵,其勞動強度大,作業(yè)時間長,生產(chǎn)效率低。本文結合傳統(tǒng)釀酒工藝的特性,在盡可能不改變傳統(tǒng)釀酒工藝的前提下,提出了機械化、自動化釀酒方案。
4釀酒工藝關鍵設備的空缺
我國釀酒設備總體表現(xiàn)為設備多,格局多,分布亂,不成套。這些設備大多表現(xiàn)在原料的粉碎、自動喂料裝置、裝出甑的搬運、白酒的收集與存儲、白酒成分的檢測、白酒自動勾兌系統(tǒng)等方面。由于各大知名企業(yè)釀酒工藝存在差異,所以直接引入的設備未必適合各自的釀酒工藝,有的企業(yè)甚至將設備引入后用了一兩次就擱置一旁,造成了設備的浪費。因此,眾多的研發(fā)團隊根據(jù)自家釀酒工藝的特性開始專用釀酒設備的研發(fā),出現(xiàn)了百家爭鳴、百花齊放的格局。
現(xiàn)有設備大多停留在釀酒的前序準備階段和后續(xù)出酒的工藝環(huán)節(jié),沒有真正的看清釀酒工藝中涉及的高強度作業(yè)等實質性問題。目前,釀酒高強度作業(yè)主要集中在糧粉(曲粉)打包生產(chǎn)線,以及最重要的酒醅裝出甑、攤涼工藝環(huán)節(jié)。只有看清當前釀酒工藝中勞動力大量分布的環(huán)節(jié),明白釀酒工藝的設備盲區(qū),才能剔除機械自動化釀酒技術之路泮腳石,從而迎接自動化釀酒技術的嶄新時代。
5結語
我國釀酒自動化技術的發(fā)展前景廣闊,在自動化生產(chǎn)領域還有較大的發(fā)展空間,現(xiàn)行自動化釀酒技術正處于起步階段,還需更廣更深入的探索。隨著研究力度的加大,在實現(xiàn)自動化釀酒的基礎上,不斷挖掘和開發(fā)新型智能化技術,推動釀酒技術的智能化發(fā)展。如酒醅疏松度的檢測、自動化翻曲、摘酒傳感器的研制等技術還需更進一步的研究,只有繼續(xù)加強釀酒技術領域的科技研發(fā)和創(chuàng)新,只有在大家共同的努力之下,未來釀酒自動化技術才能不斷完善,釀酒智能化技術才指日可待。