余 航，郭 杰，蔡海燕，劉義會，常少健，李 覓，張 穎，張 磊

（1.四川省食品發(fā)酵工業(yè)研究設計院，四川成都611130；2.釀酒生物技術及應用四川省重點實驗室，四川成都611130；3.國家固態(tài)釀造工程技術研究中心，四川瀘州646000）

白酒是四川食品飲料萬億工程的重要支柱和特色產(chǎn)業(yè)，隨著我省白酒產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，傳統(tǒng)的生產(chǎn)管理方式已經(jīng)無法滿足當今白酒企業(yè)的發(fā)展需要，特別是對食品安全和生產(chǎn)安全要求越來越高的今天，采用高新技術改造傳統(tǒng)白酒產(chǎn)業(yè)，提升白酒釀造過程的自動化、信息化水平，實現(xiàn)白酒產(chǎn)業(yè)的新型工業(yè)化，已成為白酒產(chǎn)業(yè)求生存、促發(fā)展的當務之急[1-3]。

量質(zhì)摘酒是白酒釀造過程中一項非常重要的工藝程序，與白酒企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量息息相關。固態(tài)蒸餾時，不同時間段流出的酒液質(zhì)量不同，為了摘取各段次不同質(zhì)量的酒液，一般通過經(jīng)驗豐富的工人觀察酒花的大小并與嘗評相結(jié)合，摘取不同質(zhì)量的各段次酒。人工量質(zhì)摘酒，因摘酒工人經(jīng)驗豐富程度不同，摘酒質(zhì)量穩(wěn)定性無法得到保證，同時整個摘酒過程不封閉，存在食品安全和生產(chǎn)安全隱患。落后的摘酒工藝，已經(jīng)嚴重制約了白酒行業(yè)的進一步發(fā)展[4-5]。因此，研究出一種自動化摘酒關鍵技術，改進傳統(tǒng)量質(zhì)摘酒工藝，提升白酒釀造過程的自動化、信息化水平是十分必要的。

1 自動化摘酒設備的構(gòu)成[6-9]

設計的自動化摘酒設備如圖1所示，設備包括：1—蒸汽發(fā)生裝置、2—不銹鋼甑桶、3—冷卻器、4—電子流量計、5—在線酒度檢測儀、6—多通電磁閥門、7—貯酒罐、8－中央控制系統(tǒng)、其他附屬設備（包括輸酒管道、線纜、電源等）。蒸汽發(fā)生裝置、電子流量計、多通電磁閥門、在線酒精度檢測儀均由中央控制系統(tǒng)控制。

圖1 自動化摘酒設備構(gòu)成圖

2 各主要部件功能

2.1 在線酒度檢測儀

用于在線連續(xù)檢測酒精濃度。由于水分和酒精等介質(zhì)的介電常數(shù)的區(qū)別從而反映出酒精和水的比例關系，再通過單片機的計算得出酒精的濃度值。測量范圍大（0.1%到100%），信號反應時間＜0.5 s。

2.2 電子流量計

在線實時獲取蒸餾過程中的餾酒速度。實際生產(chǎn)中，根據(jù)餾酒速度控制蒸汽壓力，即“緩汽蒸餾，大汽追尾”。一般情況下，前段和中段的餾酒速度為2～3 kg/min，后段餾酒速度為4～5 kg/min。

2.3 多通電磁閥門

通過控制多通電磁閥門的開閉，獲取不同酒度的原酒。

2.4 中央控制系統(tǒng)

中央控制系統(tǒng)由工業(yè)控制計算機、可編程邏輯控制器（PLC）、模擬量輸入輸出模塊、數(shù)字量輸入輸出模塊、通訊模塊、電源模塊、報警模塊、繼電器構(gòu)成。用戶只需在工業(yè)控制計算機上輸入相應的任務指令（搜集的酒度、流量大小等），中央控制系統(tǒng)即可自動控制整個任務的執(zhí)行與終止。

3 系統(tǒng)運行過程

通過中央控制系統(tǒng)輸入搜集原酒酒度，以及餾酒速度。在線酒度檢測儀實時監(jiān)測餾酒酒度，電子流量計實時監(jiān)測餾酒速度。中央控制系統(tǒng)將酒度反饋數(shù)據(jù)與指令進行對比，控制多通電磁閥門的開閉，達到搜集不同酒度原酒的目的。中央控制系統(tǒng)將流速反饋數(shù)據(jù)與指令進行對比，調(diào)節(jié)蒸汽發(fā)生器壓力，達到“緩汽蒸餾，大汽追尾”的目的。

4 系統(tǒng)控制程序代碼

分別搜集 75%vol以上、70%vol～75%vol、65%vol～70%vol、60%vol～65%vol、55%vol～60%vol、55%vol以下的原酒，55%vol～75%vol原酒的餾酒速度控制在2～3 kg/min，55%vol以下原酒的餾酒速度控制在4～5 kg/min。系統(tǒng)控制程序代碼如下：

5 結(jié)論及展望

將在線快速檢測技術與釀酒生產(chǎn)相結(jié)合，研究設計出一種自動化摘酒關鍵技術，使摘酒工藝精細化、數(shù)字化，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，減少了對人員的依賴性和主觀性，提升白酒釀造過程的自動化、信息化水平，實現(xiàn)白酒產(chǎn)業(yè)的新型工業(yè)化。