釀酒自動化生產(chǎn)線及關(guān)鍵工藝設(shè)備的研究與設(shè)計

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(zhì)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(shù)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(yīng)當(dāng)前釀酒技術(shù)的發(fā)展趨勢，提出了釀酒自動化生產(chǎn)線及關(guān)鍵工藝設(shè)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(zhì)量為釀酒技術(shù)的發(fā)展指引方向。

關(guān)鍵詞：釀酒技術(shù)；自動化生產(chǎn)錢；關(guān)鍵設(shè)備；研究與設(shè)計

1釀酒技術(shù)的目的和意義

釀酒自動化生產(chǎn)線及關(guān)鍵工藝設(shè)備的研究與設(shè)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(zhuǎn)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?；糧粉車間的糧食粉碎、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(shè)備也只停留在簡單的機械環(huán)節(jié)，格局多，設(shè)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(shè)備的有機結(jié)合與相互統(tǒng)一。隨著機械自動化技術(shù)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(dāng)，工藝與設(shè)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(shè)備與技術(shù)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(shè)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(quán)的創(chuàng)新產(chǎn)品和技術(shù)（大多設(shè)備和技術(shù)均源于醫(yī)藥、飲料、啤酒行業(yè)，并未實現(xiàn)設(shè)備與工藝的相輔相成，而是生搬硬套，直接引進，失去了設(shè)備的研發(fā)初衷）。據(jù)相關(guān)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(zhuǎn)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(shù)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(yīng)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(guān)鍵技術(shù)設(shè)備的研究與設(shè)計首當(dāng)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(guān)鍵工藝設(shè)備主要內(nèi)容與設(shè)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(shè)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(dāng)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(dāng)困難。生產(chǎn)線設(shè)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(shè)計，特質(zhì)同步齒形帶的設(shè)計，放糧分裝系統(tǒng)的設(shè)計，放糧機構(gòu)、麻袋抱緊機械手、自動扎帶裝置設(shè)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(shè)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(guān)鍵工藝設(shè)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(jié)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(guān)鍵設(shè)備的空缺

我國釀酒設(shè)備總體表現(xiàn)為設(shè)備多，格局多，分布亂，不成套。這些設(shè)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(shè)備未必適合各自的釀酒工藝，有的企業(yè)甚至將設(shè)備引入后用了一兩次就擱置一旁，造成了設(shè)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(shè)備的研發(fā)，出現(xiàn)了百家爭鳴、百花齊放的格局。

現(xiàn)有設(shè)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(zhì)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(dāng)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(shè)備盲區(qū)，才能剔除機械自動化釀酒技術(shù)之路泮腳石，從而迎接自動化釀酒技術(shù)的嶄新時代。

5結(jié)語

我國釀酒自動化技術(shù)的發(fā)展前景廣闊，在自動化生產(chǎn)領(lǐng)域還有較大的發(fā)展空間，現(xiàn)行自動化釀酒技術(shù)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(chǔ)上，不斷挖掘和開發(fā)新型智能化技術(shù)，推動釀酒技術(shù)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(shù)還需更進一步的研究，只有繼續(xù)加強釀酒技術(shù)領(lǐng)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(shù)才能不斷完善，釀酒智能化技術(shù)才指日可待。