CN111363644B - 一种用于固态酿造的组合式发酵容器及其使用方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于固态酿造的组合式发酵容器及其使用方法和应用，属于固态酿造技术领域，所述组合式发酵容器，包括若干个依次竖向设置的箱体，所述箱体的顶部设有开口，箱体的四周外壁设有控温装置，相邻箱体之间通过密封固定件连接；最底层箱体的底板为密封板，其余各层箱体的底板为筛孔板；最上层箱体的顶端设有密封盖；本发明还公开了组合式发酵容器具体的使用方法和应用领域，本发明的组合式发酵容器可以降低劳动强度、可控温和提高酿造产品品质。
Description
技术领域
本发明涉及固态酿造技术领域，具体是一种用于固态酿造的组合式发酵容器及其使用方法和应用。
背景技术
传统的酿造技术属于劳动密集型产业，目前国内酿酒行业在原料蒸煮、摊凉、上甑蒸馏、拌料等工艺环节已基本实现自动化，但在入窖(缸)、出窖(缸)环节，受限于窖池与地缸的特性，还无法实现入窖(缸)、出窖(缸)两个工艺环节的自动化操作。
目前国内白酒生产中的发酵容器主要是地下窖池或埋地缸的形式。地下窖池的容积从几个立方到几十个立方不等，地缸的容积一般在3个立方以内，出窖(缸)、入窖(缸)操作采用人工或行车抓斗。但是采用地下窖池(缸)进行，出窖人工劳动强度大，也不便于自动化改造。同时单个窖池容积不易过大过深，否则会影响发酵散热，影响产出率，造成单位产量所需用地面积较大。
因此，我们亟需一种既能保证产品产质量以便于自动化操作的用于固态酿造的组合式发酵容器及其使用方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于固态酿造的组合式发酵容器及其使用方法和应用，以达到降低劳动强度、可控温和提高酿造产品质量。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种用于固态酿造的组合式发酵容器，包括若干个依次竖向设置的箱体，所述箱体的顶部设有开口，箱体的四周外壁设有控温装置，相邻箱体之间通过密封固定件连接；所述控温装置可以设为调整温度的控温设备或是保温设备，具体可以依据固态酿造产品的发酵条件确定。箱体的容积根据前后工艺环节的需求来确定。
最底层箱体的底板为密封板，其余各层箱体的底板为筛孔板；
最上层箱体的顶端设有密封盖。
通过上述技术方案，窖泥铺平于箱体底板上，避免传统窖池窖泥垮塌的问题；然后将发酵原料放置箱体内；将底层为密封板的箱体设于最底层，然后在该箱体的上方依次叠放底层为筛孔板的箱体，相邻箱体间通过密封固定件相互固定连接，密封固定件相互紧密贴合，防止若干个竖向设置的箱体产生相对滑动；密封盖将整个组合式发酵容器密封，便于后续发酵工艺的进行，提高整个窖池的酿造产品质量；同时该竖向设置的若干个箱体组合成的组合式发酵容器，便于后续操作人员通过机械运输的方式直接抓取整个组合式发酵容器，降低工作强度，提高工作效率；除了最底层箱体的底板是密封板，其余箱体的底板均是筛孔板，筛孔板的设计，使得相邻箱体间的酿造液体或发酵产生的气体可以在相邻箱体间流动，固态发酵物保持相对固定，进而使得整个组合式发酵容器中的酿造液体的品质均一化，提高酿造产品的质量。
进一步的，所述控温装置包括保温板和控温夹层，所述控温夹层嵌设于保温板与箱体内壁之间。保温板紧密贴合于箱体的四周外壁，将控温夹层输送的热量以最小损失的方式直接传输至箱体内壁，进而调节箱体的温度；所述控温夹层可以为保温材料、冷媒或热媒等，所述控温夹层也可以电连接于控制装置，控制装置放置于组合式发酵容器的顶部，便于操作人员实时控制发酵温度；控温装置类型的选择可以依据使用者的需求做对应的选择，可以单独采用保温板或控温夹层，也可两者组合使用。若组合型发酵容器所处外部环境温度满足工艺需求，也可不设置控温装置。
进一步的，所述密封固定件包括凸块、凹槽和柔性密封垫，所述凸块设于保温板的底部，所述凹槽和柔性密封垫设于保温板的顶部，凸块和凹槽过渡配合，连接相邻箱体；所述箱体的最底端与保温板的最底端在同一水平面上。相邻箱体之间为筛孔板，所以如果仅仅是将箱体简单的叠加放置，则酿造液体会从相邻箱体间流出，导致酿造产品的浪费，还会导致整个组合式发酵容器的漏气，不密封，使得酿造产品品质不佳；本方案设置的凸块和凹槽的设计，凹槽与凸块的尺寸匹配，使得相邻箱体固定连接的同时，上层箱体的底侧面和下层箱体的顶侧面相互紧密贴合，进而实现相邻箱体的密封，便于完成后续的酿造工艺。所述箱体的最底端与保温板的最底端在同一水平面上，使得整个箱体底部凸出的部分仅为凸块，箱体顶部凹进的部分仅为凹槽，凸块和凹槽的尺寸一致，当凸块和凹槽紧密贴合时，相邻箱体相互贴合，进而密封连接，柔性密封垫位于凸块和凹槽贴合面，提高密封效果。
进一步的，最底层箱体的底部还设有黄水排放装置，黄水排放装置为一个设置在箱体底部的带滤网的黄水收集腔和从该腔体伸出到箱体外的管道组成，在发酵结束后，打开管道上的阀门，可以方便地将黄水排出，利于进入下一步工序。
进一步的，所述箱体采用的材料包括不锈钢、铝合金和钛合金中的一种或多种。对所述箱体的材料进行限定，防止了箱体发生氧化反应生锈等，避免锈渣等异物混入发酵体中从而影响酿造产品的品质，同时该材料的选择可以依据被酿造产品的性质做适应性的选择即可。
进一步的，所述箱体上还设有检测发酵体中各物化性质的感应器，比如当本方案用于酿造白酒时，可以设置有温度、酒精度数感应器；当用于酿造醋时，可以设置有pH检测器等。
用于固态酿造的组合式发酵容器的使用方法，包括以下步骤：
(1)将发酵原料放入箱体内，重复上述步骤，将所有的箱体装料完成；当生产浓香型白酒时需要涂抹窖泥，其它固态发酵产品不用涂抹窖泥；将窖泥装入所述箱体中，窖泥粘附于箱体底板，窖泥的厚度可根据需要设定，局部可以稍薄，便于发酵过程中产生的液体渗入下一层箱体中，然后将发酵原料放入箱体内，重复上述步骤，将所有的箱体涂抹窖泥和装料；
(2)底部为密封板的箱体设于最底层，底部为筛孔板的箱体依次排列叠设于最底层箱体的上方，相邻箱体通过设于保温板上的凸块和凹槽过渡配合连接，最后将密封盖置于最顶层箱体的顶端，制得一组发酵容器；
(3)重复步骤(2)制得若干组发酵容器，通过机械运输置于发酵车间内，呈阵列排布，直至布满整个发酵车间。发酵车间代替发酵窖池或地缸，节省生产成本，提高作业安全性，提高生产效率。
本方案组合式发酵容器安装灵活，可以将多个箱体通过凸块和凹槽安装后统一运输至下一工段，亦可将箱体等装置直接运输至发酵车间，逐个安装，具体可以依据发酵产品种类或发酵车间实际情况做适应性调整。
进一步的，用于固态酿造的组合式发酵容器可以用于制备白酒、酱油和醋。
本发明的有益效果是：
1、本发明的组合式发酵容器便于采用机械方式将发酵容器单个或整体转运至下一道工序，减去了目前人工出、入窖的高强度劳动；
2、本发明的发酵单元箱体竖向叠加的组合形式，可有效避免传统窖池发酵如果窖池过深造成发酵不佳的情况，同时也避免了传统出窖操作时窖内二氧化碳富集可能带来的人身伤害事故；
3、本发明的箱体竖向叠加的组合形式，叠加层数不影响发酵，可减少单元发酵容积所需占地面积，从而减少厂房建设成本；
4、本发明的每个保温板内可根据需要加装控温夹层(保温材料、冷媒、热媒等)，相比传统的窖池(地缸)的不可控温发酵，可提高发酵效率。
附图说明
图1为本发明所述组合式发酵容器的结构图；
图2为本发明所述箱体的俯视图；
图中，1-箱体，2-密封固定件，3-密封板，4-筛孔板，5-密封盖，6-保温板，7-控温夹层，8-凸块，9-凹槽，10-柔性密封垫，11-黄水排放装置。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例1
一种用于固态酿造的组合式发酵容器，如图1-2所示，包括若干个依次竖向设置的箱体1，所述箱体1的顶部设有开口，箱体1的四周外壁设有控温装置，相邻箱体1之间通过密封固定件2连接；
最底层箱体1的底板为密封板3，其余各层箱体1的底板为筛孔板4；
最上层箱体1的顶端设有密封盖5。
所述控温装置包括保温板6和控温夹层7，所述控温夹层7嵌设于保温板6和箱体1内壁之间。保温板6紧密贴合于箱体1的四周外壁，通过控制控温夹层7中冷、热媒的温度，进而控制箱体1的温度；
所述密封固定件2包括凸块8、凹槽9和柔性密封垫10，所述凸块8设于保温板6的底部，所述凹槽9设于保温板6的顶部，所述柔性密封垫10设于凹槽9底部，凸块8和凹槽9过渡配合，连接相邻箱体1；所述箱体1的最底端与保温板6的最底端在同一水平面上；本方案设置的凸块8和凹槽9的设计，凹槽9与凸块8的尺寸匹配，使得相邻箱体1固定连接的同时，上层箱体1的底侧面和下层箱体1的顶侧面相互紧密贴合，进而实现相邻箱体1的密封，便于完成后续的酿造工艺。所述箱体1的最底端与保温板6的最底端在同一水平面上，使得整个箱体1底部凸出的部分仅为凸块8，箱体1顶部凹进的部分仅为凹槽9，凸块8和凹槽9的尺寸间隙配合，当凸块8和凹槽9紧密贴合时，加上柔性密封垫10的作用，使相邻箱体1相互贴合，进而密封连接；
最底层箱体1的底部还设有黄水排放装置11；黄水排放装置11为一个设置在箱体底部的带滤网的黄水收集腔和从该腔体伸出到箱体外的管道组成，在发酵结束后，打开管道上的阀门，可以方便地将黄水排出，利于进入下一步工序；
所述箱体1采用的材料为不锈钢；本实施例的发酵产品为浓香型白酒。
用于固态酿造的组合式发酵容器的使用方法，包括以下步骤：
(1)将窖泥装入所述箱体1中，窖泥粘附于箱体底板，窖泥的厚度可根据需要设定，局部可以稍薄，便于发酵过程中产生的液体渗入下一层箱体中，然后将发酵原料放入箱体内，重复上述步骤，将所有的箱体1涂抹窖泥和装料；
(2)底部为密封板3的箱体1设于最底层，底部为筛孔板4的箱体1依次排列叠设于最底层箱体1的上方，相邻箱体1通过设于保温板6上的凸块8和凹槽9过渡配合连接，最后将密封盖5置于最顶层箱体1的顶端，制得一组发酵容器；
重复步骤(2)制得若干组发酵容器，通过机械运输置于发酵车间，呈阵列排布，取代传统窖池(地缸)进行发酵。
试验效果
为了验证本发明的组合式发酵容器的效果，进行了对比试验。实验分为3个实验组和1个对照组，实验组分别为实验组1、实验组2和实验组3。其中，实验组1采用本发明实施例1中的组合式发酵容器酿造浓香型白酒，实验组2采用本发明实施例1中的组合式发酵容器酿造清香型白酒，对照组1采用现有技术直接窖池发酵方法制备浓香型白酒，对照组2采用现有技术直接窖池发酵方法制备清香型白酒。
试验分别按照上述方法进行酿造，并在窖池起糟后分别对人工出窖的效率、所得酿造产品的质量进行感官品评测定，同时对单元发酵容积所需占地面积进行设计计算，在堆叠4个箱体的情况下，结果如下表所示：
从上述表格看出本发明的组合式发酵容器减去了目前人工出、入窖的高强度劳动，提高工作效率；叠加层数不影响发酵，可减少单元发酵容积所需占地面积，从而减少厂房建设成本。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (4)
1.一种用于固态酿造的组合式发酵容器，其特征在于：包括三个以上依次竖向设置的箱体(1)，所述箱体(1)的顶部设有开口，箱体(1)的四周外壁设有控温装置，相邻箱体(1)之间通过密封固定件(2)连接；
最底层箱体(1)的底板为密封板(3)，其余各层箱体(1)的底板为筛孔板(4)；
最上层箱体(1)的顶端设有密封盖(5)；
所述控温装置包括保温板(6)和控温夹层(7)，所述控温夹层(7)嵌设于保温板(6)和箱体(1)内壁之间；
所述密封固定件(2)包括凸块(8)、凹槽(9)和柔性密封垫(10)，所述凸块(8)设于保温板(6)的底部，所述凹槽(9)和柔性密封垫(10)设于保温板(6)的顶部，凸块(8)和凹槽(9)过渡配合，连接相邻箱体(1)；所述箱体(1)的最底端与保温板(6)的最底端在同一水平面上；
所述的用于固态酿造的组合式发酵容器在制备白酒上的应用。
2.根据权利要求1所述的用于固态酿造的组合式发酵容器，其特征在于：最底层箱体(1)的底部还设有黄水排放装置(11)。
3.根据权利要求1所述的用于固态酿造的组合式发酵容器，其特征在于：所述箱体(1)采用的材料包括不锈钢、铝合金和钛合金中的一种或多种。
4.根据权利要求1-3任一项所述的用于固态酿造的组合式发酵容器的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将发酵原料放入箱体(1)内，重复上述步骤，将所有的箱体(1)装料完成；
(2)底部为密封板(3)的箱体(1)设于最底层，底部为筛孔板(4)的箱体(1)依次排列叠设于最底层箱体(1)的上方，相邻箱体(1)通过设于保温板(6)上的凸块(8)和凹槽(9)过渡配合连接，最后将密封盖(5)置于最顶层箱体(1)的顶端，制得一组发酵容器；
(3)重复步骤(2)制得若干组发酵容器，通过机械运输置于发酵车间内，呈阵列排布，直至布满整个发酵车间。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
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Address after: No.98, middle section of East Yangliu Road, Liucheng, Wenjiang District, Chengdu, Sichuan 610000 Patentee after: Sichuan food fermentation industry research and Design Institute Co.,Ltd. Address before: No.98, middle section of East Yangliu Road, Liucheng, Wenjiang District, Chengdu, Sichuan 610000 Patentee before: SICHUAN ACADEMY OF FOOD AND FERMENTATION INDUSTRIES |