郝 標,陳興杰,楊金玉
(安徽金種子酒業(yè)股份有限公司,安徽 阜陽 236023)
夏秋茶是相對于春茶的一大類茶,由于夏秋茶的碳代謝程度較高,氮代謝程度低,使得夏秋茶苦澀味加重,鮮爽味較低,品質下降,不適宜綠茶制作,大量夏秋茶被棄之不采,造成了資源極大浪費[1]。將渥堆發(fā)酵后形成獨特微生物的夏秋茶與釀酒高溫大曲混合,能夠對大曲中的優(yōu)勢微生物進行選擇性培養(yǎng),還能夠對各種酶起到篩選誘導,在使用夏秋茶制酒發(fā)酵的過程中,需要對原料進行潤料。
在傳統的白酒釀造工藝中,潤料是指對原料潤水,使其蒸煮前均勻吸收水分,利于后續(xù)蒸煮糊化,提高出酒酒質。傳統的工藝要求是在高粱破碎后,開始蒸糧之前必須經過高溫潤料。破碎的高粱經高溫水潤后,淀粉顆粒吸取適量水分并膨脹,為后續(xù)的蒸酒打下良好基礎。傳統高溫潤料過程中,存在以下問題:既對用料配比有要求,也對人工拌料的技巧有講究,要先行預計好每次潤料的用水量和溫度;倒水時需讓所有的高粱吸水均勻;翻動時,要確保中間和底部粱醅都能均勻攪拌,且將原料進行潤料后堆積成特定形狀,但是現在潤料都是通過人工進行,沒有專用的裝置。
針對上述問題,結合生產與實踐,筆者詳細闡述茶酒潤料裝置的設計、結構與作用等,為生產應用提供切實可行的設計方案,代替人工,降低勞動強度,提高潤料的效率。
傳統白酒釀造工藝的潤料操作一般都是由人工進行,將破碎好的高粱等原料按照工藝要求的比例分開,攤開并準備潤料,控制好料水比,迅速進行均勻翻拌,翻拌好后平整地堆成80 cm左右的棱臺,并做好各甑次之間的標識[2]。勞動強度大,現場環(huán)境差,生產效率低,且生產質量容易受人為因素影響。筆者分析與探討茶酒的潤料裝置,設計了分料、浸潤、攪拌三大機構,分料機構可避免原料顆粒結團,浸潤機構可使原料在浸潤的過程中均勻吸收水份,攪拌機構可使各部位原料充分攪拌均勻,同時形成四棱臺形狀的原料堆,有利于原料的保溫。
該裝置易于操作和維護,有效解決了傳統人工潤料過程中的操作質量、現場環(huán)境等問題,降低了勞動強度,提高了勞動效率,同時保證了潤料工藝的穩(wěn)定性。
該潤料裝置包括第一處理箱1、第二處理箱2、分料機構、浸潤機構和攪拌機構,第一處理箱1的中部安裝有隔板9,分料機構安裝在隔板9的頂部,浸潤機構安裝在隔板9的底部,第二處理箱2安裝在第一處理箱1的一側,且能通過第一處理箱1表面安裝的滑動槽4在第一處理箱1的表面滑動,第二處理箱2的內部安裝有攪拌機構,浸潤機構的頂部安裝有浸潤管23,浸潤管23的底部安裝有排水管28,排水管28安裝在蓄水管29的頂部。如圖1~6所示。
圖1 潤料裝置整體結構示意圖
將需要浸潤的原料放置在投料口3的表面,投料口3內部的兩側的分散坡5能夠使原料向兩邊的螺旋導管6轉移,在轉移的過程中,螺旋導管6的表面的尖錐7能夠避免原料結塊,使原料分隔開來,當原料從螺旋導管6進入隔板9內部時,原料分別會掉落至中空的傳輸管11,并且隨后從傳輸管11兩側的散料口12掉落至浸潤管23的表面,當原料處于浸潤管23的表面時,會對浸潤管23產生壓力,提前對蓄水管29內部注入與原料比例相匹配的水,當浸潤管23被壓時,其會向下壓動排水管28以及蓄水管29,此時,蓄水管29會和活塞30產生相對運動,并且通過阻尼塊31和活塞30的擠壓使蓄水管29內的液體動排水管28內部滲出,此時滲出的液體會進入導水口27并且從浸潤口26內部進行滲出,從而對原料進行浸濕,隨著掉落的原料越來越多,蓄水管29和活塞30之間的相對運動越來越大,滲出的水會越來越多,并且向上浸入原料,同時在原料掉落在浸潤管23表面時,設有的排氣管25能夠排除浸潤管23內部的氣體壓力,更方便蓄水管29和阻尼塊31之間產生相對運動,當原料都掉落至浸潤管23表面,蓄水管29和活塞30之間的相對運動達到最大時,伺服電機對連接板24進行推動,使浸潤管23產生傾斜,此時原料會從第一傳遞口14掉出至斜板13的表面,之后通過第二傳遞口15以及第一斜坡18掉落至第二處理箱2的底部和底板21的表面,當原料全部掉落完成后,原先處于浸潤管23頂部的原料此時掉落在第二處理箱2的底部,而底部浸潤較多水的原料會處于底部,水在重力的作用下,能夠使原先頂部的原料進行浸潤,通過轉動電機17使攪拌桿22進行轉動,攪拌桿22轉動時通過推桿電機16向上,能夠使處于中部和底部的原料都均勻的進行攪拌,在攪拌桿22向上移動的過程中,原料會向上至第一斜坡18的表面,當攪拌桿22完全處于第一斜坡18上方時,原料會順著第一斜坡18完全掉落至第二斜坡19內部,此時,控制推桿電機16向下進行移動,底板21能夠對處于第二斜坡19內部的原料進行壓實,之后通過滑動槽4使第二處理箱2進行上移,活動擋板20能夠使四棱臺更方便的塑形,四個第二斜坡19和底板21壓實的四棱臺原料堆能夠方便放置堆積,四棱臺形狀的原料堆更加的有利于原料的保溫,最后通過萬向輪將第一處理箱1移走即可。
圖2 第一處理箱內部結構示意圖1.第一處理箱 3.投料口 5.分散坡 6.螺旋導管 7.尖錐 8.放置箱 9.隔板 10.浸潤箱 11.傳輸管 12.散料口 13.斜板 14.第一傳遞口
圖3 第二處理箱結構示意圖1.第一處理箱 2.第二處理箱 15.第二傳遞口 16.推桿電機 17.轉動電機 18.第一斜坡 19.第二斜坡 20.活動擋板21.底板 22.攪拌桿
圖4 浸潤管結構示意圖
圖5 A結構示意圖23.浸潤管 24.連接板 26.浸潤口 27.導水口 28.排水管 29.蓄水管 30.活塞 31.阻尼塊 32.安裝板 33.連接軸 34.連接柄
圖6 第二處理箱的仰視圖
該裝置通過設有的分料機構能夠在進行潤料之前,避免原料顆粒結團,方便后續(xù)工作,設有的分散坡能夠使原料向下滑動,通過設有的尖錐和螺旋導管能夠使結團的原料進行分開,將需要浸潤的原料放置在投料口的表面,投料口內部的兩側的分散坡能夠使原料向兩邊的螺旋導管轉移,在轉移的過程中,螺旋導管的表面的尖錐能夠避免原料結塊,使原料分隔開來。
通過設有的浸潤機構能夠使原料在浸潤的過程中均勻吸水,原料處于浸潤管的表面時,會對浸潤管產生壓力,提前對蓄水管內部注入與原料比例相匹配的水,能夠保證用料配比的要求,當浸潤管被壓時,其會向下壓動排水管以及蓄水管,此時,蓄水管會和活塞產生相對運動,并且通過阻尼塊和活塞的擠壓使蓄水管內的液體向排水管內部滲出,此時滲出的液體會進入導水口并且從浸潤口內部滲出,從而對原料進行浸濕,隨著掉落的原料越來越多,蓄水管和活塞之間的相對運動越來越大,滲出的水會越來越多,并且向上浸入原料,同時在原料掉落在浸潤管表面時,設有的排氣管能夠排除浸潤管內部的氣體壓力,更方便蓄水管和阻尼塊之間產生相對運動,當原料都掉落至浸潤管表面,蓄水管和活塞之間的相對運動達到最大時,伺服電機對連接板進行推動,使浸潤管產生傾斜,此時原料會從第一傳遞口掉出至斜板的表面,之后通過第二傳遞口以及第一斜坡掉落至第二處理箱的底部和底板的表面,當原料全部掉落完成后,原先處于浸潤管頂部的原料此時掉落在第二處理箱的底部,而底部浸潤較多水的原料會處于底部,水在重力的作用下,能夠使原先頂部的原料進行浸潤,能夠讓所有原料進行均勻吸水。
通過設有的攪拌機構能夠使處于中間和底部的原料進行均勻的攪拌,同時還能夠最后形成四棱臺形狀的原料堆,更加方便對原料進行保溫,轉動電機使攪拌桿進行轉動,攪拌桿轉動時通過推桿電機對其向上移動,能夠使處于中部和底部的原料都均勻的進行攪拌,在攪拌桿向上移動的過程中,原料會向上至第一斜坡的表面,當攪拌桿完全處于第一斜坡上方時,原料會順著第一斜坡完全掉落至第二斜坡內部,此時,控制推桿電機向下進行移動,底板能夠對處于第二斜坡內部的原料進行壓實,之后通過滑動槽使第二處理箱進行上移,活動擋板能夠使四棱臺更方便的塑形,四個第二斜坡和底板壓實的四棱臺原料堆能夠方便放置堆積,四棱臺形狀的原料堆,更加有利于保溫,通過萬向輪方便將第一處理箱隨時移動。
該裝置在夏秋茶混合發(fā)酵制茶酒的生產中,潤料用水控制在水∶ 糧=1∶ 2,將70~80 ℃的熱水通過浸潤機構注入原料中,同時通過攪拌機構迅速、均勻翻拌,使原料能夠最大限度的吸收水分,吸水量高達65%~70%,結合糧食自身13%~14%的含水量,潤料后含水量達到78%~84%,從而在后道蒸餾過程中有效促進糧食的糊化,保證發(fā)酵質量,提高原酒的產質量。潤料時間的控制,潤料時間越長,糊化率越高,但在實際生產中潤料時間不能太長,以 40~50 min為宜[3]。
采用人工潤料時,操作人員不少于4人,應用該裝置后1~2人即可完成,而且大幅提高了潤料的效率和質量,勞動強度大大降低,同時避免了人工潤料時地面撒水、翻揚等帶來的現場環(huán)境問題,生產應用及實踐效果較好。
該潤料裝置在滿足現有潤料工藝的同時,通過設有的分料機構能夠在進行潤料之前,避免原料顆粒結團,方便后續(xù)工作,設有的分散坡能夠使原料向下進行滑動,通過設有的浸潤機構能夠使原料在浸潤的過程中均勻的進行吸水,通過設有的攪拌機構能夠使處于中間和底部的原料能夠均勻的攪拌,同時形成四棱臺形狀的原料堆,有利于原料的保溫。
文中所述的潤料裝置易于操作和維護,不僅取代了傳統人工潤料,降低了勞動強度,提高了生產效率,解決了現場環(huán)境問題,同時保證了工藝質量的穩(wěn)定性。既能滿足夏秋茶混合發(fā)酵制茶酒的潤料工藝要求,又可在其它傳統釀造發(fā)酵行業(yè)進行推廣應用。該裝置的設計與應用有利于改變傳統落后的生產方式,提高行業(yè)技術裝備水平,推動傳統行業(yè)向機械化、智能化方向邁進。