白酒机械化酿造研究进展与探讨

李玉彤，齐士朋，邱利华，孟凡刚

（山东景芝酒业股份有限公司，山东安丘262119）

白酒机械化酿造研究进展与探讨

李玉彤，齐士朋，邱利华，孟凡刚

（山东景芝酒业股份有限公司，山东安丘262119）

随着现代科技的进步与应用，白酒机械化酿造模式已经逐步取代了传统的手工酿造模式，不但减轻了劳动强度，提高了劳动效率，而且实现了白酒酿造的清洁生产和节能减排。通过对白酒酿造生产中各工序机械化应用现状的分析，探讨目前白酒机械化酿造亟待解决的问题，明确了酿酒机械化未来的发展方向，为白酒酿造的工业化和现代化的实现提供借鉴。

白酒；机械化；酿造；进展

20世纪70年代以前，中国白酒的酿造生产几乎完全是由人工进行的，但随着科学技术的不断发展，越来越多的现代科技融入到白酒生产过程当中，白酒行业正式掀起了机械化酿造的风潮［1］，白酒企业开始走向了工业化、现代化、信息化和智能化的道路。

白酒的机械化酿造最先采用的是挖掘机出池，推车运送糟醅出入池，人工拌料配料和装甑，打糟机晾米查。发展到现在，整个酿酒生产过程完全依靠机械设备，行车、抓斗或吊斗进行出入池和料醅的输送，配料机组进行精确的配料拌料，装甑机装甑，出甑机出甑，晾米查机进行通风晾米查。整个生产工序串联在一起，避免了糟醅与地面的接触，实现了精细化生产，减轻劳动力的同时也保证了生产过程和现场的清洁卫生。

到目前为止，已经有很多企业成功开展了机械化酿酒的研究，而且已经投入使用。2011年，第一套2000 t/y大曲清香型白酒酿酒机械化设备系统在河套酒业顺利投产，得到中国酒业协会白酒技术会议的充分肯定。2013年6月5日，中国白酒“158计划”《景芝酒酿造机械化自动化的研究与应用》项目在中国芝麻香白酒第一镇——景芝镇顺利通过专家技术鉴定。景芝酒酿造机械化自动化和芝麻香曲机械化的成功研发，体现了以人为本的管理理念，改变了传统手工操作模式，提升了工艺技术水平，实现了清洁生产，保证了食品安全，减轻了劳动强度，劳动生产效率提高60%，生产成本降低10%，综合能耗降低了32.4%。实现了白酒集约化、规模化生产，推动白酒行业节能减排、可持续性发展，对中国酿酒行业创新发展产生了深远影响。

本文通过景芝酒业等其他白酒企业在酿酒生产的各工序过程中采用的先进技术来阐述白酒酿造的机械化研究进展，同时也探讨了酿酒机械化未来的发展方向，为白酒行业的发展提供借鉴。

1　出入池操作

目前，最为先进和常用的出入池设备就是行车配合抓斗或吊斗，确实极大减轻了劳动力强度，提高了劳动效率。但是，在出入池的过程中，应该考虑到抓斗对糟醅的挤压造成对粮糟的破坏。入池可采用行车配合吊斗的方式解决这一问题。但出池如何更好地进行操作，既不破坏粮糟，又不损坏泥窖池，同时出窖干净，实现真正意义上的机械化，这应该是白酒企业未来机械化酿酒发展所面临的一个问题。

2　配料拌料

浓香型白酒配料过程需要将备好的粮食、酒糟和稻壳按一定的生产工艺比例均匀混合。景芝酒业［2］目前的配料完全实现了精细化、标准化的操作，每甑所配的原辅料的用量都可以在现场仪表和远程监控设备中实时看到，这也是目前最为先进的配料机组。在配料过程中借助打散翻拌机械化装置，完全可以实现拌料均匀。但由于物料酒醅、粮糟等黏度大，不能受挤压，而且，酒醅的物理性质对白酒的产量和品质都有重要影响［3］，因此在混合输送过程中必须保持其良好的表面物理结构和状态。因此混合和输送设备应根据不同物料、不同时段选择不同结构形式的混合和输送设备。常见的有螺带式、齿条式、犁条式等混合搅拌装置和刮板、网带、螺旋绞龙等输送设备［4］。如何能够做到在均匀拌料过程中不破坏粮糟本身的结构和状态是下一步应该研究的问题。

3　装甑和出甑

景芝酒业在1974年自主研发了机械化装甑设备及一整套的酿酒机械化设备，经过不断的改良和完善，形成了完整的酿酒机械化系统，而且后期又融入了先进的自动化控制系统，形成了机械化、自动化、信息化和智能化的酿酒系统。机械装甑是机械化酿酒生产的核心和关键部分，如何使机械化装甑达到人工操作的效果——“轻、松、准、匀、薄、平”，是真正实现机械化装甑的关键。目前，全国的机械化装甑装置一般采用的都是通过传动带快速传送将料醅喷撒在甑桶中，这个过程需要人工控制传送带的方向和落糟的位置，从根本上来说操作的主体还是人，这也是白酒行业发展机械化酿酒的一个瓶颈。完全实现机械化装甑要考虑诸多问题：甑锅内体积、甑锅边沿、上甑装料的最大高度等三维空间［5］，如何利用机械臂、机械摆手、滚轮皮带传动等装置进行操作，而且需要利用温湿度传感器、摄像头等来实现探温上甑、探汽上甑。近年来，少数白酒企业已经研发了自主装甑机或装甑机器人，如今世缘酒业经过多年的研发，于2015年5月成功研制出了中国白酒首套装甑机器人生产线，真正实现了装甑的智能化操作，为传统酿酒产业由机械化向智能化飞跃开创了新路径［6］。

目前酿酒车间使用的甑桶一般分为三种类型：固定甑桶、活动甑桶、多联甑桶，其中，最陈旧的属固定甑桶，出甑采用的是人工用铁锨出甑，费时费力。活动甑桶目前有2种，一种是可以用行车吊起来，采用的是甑底开门出甑的方式，另一种是倾倒式的，倾倒甑桶出甑，衡水老白干的一些车间采用的是这类甑桶。而多联甑桶一般是二联或三联，3个甑桶在一个固定轴上旋转轮流使用，其中1个装甑，1个流酒，1个出甑，出甑采用旋转拨料出甑机，这样的方式对于投料量较大的车间来说劳动效率很高。目前，景芝酒业酿酒生态产业园区车间全部采用这样的方式。

出甑方式的不同对于糟情的影响不同，因为粮糟在甑桶中放置的时间过长，甑桶下部粮糟就会发黏，上下部粮糟不一致，不利于粮糟在窖池中发酵。而能做到这一点的只有活动甑桶，可以将粮糟一次性全部出甑，可达到粮糟均匀一致的要求。因此为了能达到上述的要求，可以将活动甑桶与多联甑桶结合起来，这就需要增设相关的附属设备。

4　流酒装置

流酒装置最古老的方式采用的是人工添水天锅［7］，工作量极大。后来发展为多管冷却器，主要也是采用冷水降温的方式。目前，很多企业采用了风冷式冷却器，是将酒蒸汽通过翅片管与冷却风交换热量，冷却效率高，同时通过温度传感器也可以自动控制酒温与冷却风量［4］。水冷式与风冷式冷却器相比，各有优势，水冷式冷却器冷却效果较稳定，但水耗较大；风冷式冷却器虽节约了水，但也消耗了一定的电能，由于风的不稳定性和降温效率，造成冷却的稳定性稍差。

5　通风晾米查

通风晾米查工艺是白酒生产工序中的关键工序，是控制粮醅入池条件（尤其是入池温度和水分）的重要操作步骤。传统的工艺是将出甑粮糟摊晾在篦子（竹子或不锈钢），利用人工不断翻拌使热量自然流失而降温，后来采用机械鼓风的方式降温，发展到现在已经形成了系统的通风晾米查装置——摊晾机，它包括机械加浆、机械翻拌、（变频）鼓风降温、加曲加酵母等装置，并且已经实现了自动化，设备操作均可进行变频调节，实现了加水、加曲、加酵母和降温的均匀一致，尤其是在炎热的夏季生产期，其降温效果有很大的提高，完全满足了通风晾米查的各项工艺要求，同时极大的提高了劳动效率。

浓香型白酒生产的加浆工艺也是关键，其效果直接影响窖池的正常发酵和产酒的产质量。首先必须保证浆水的温度在90℃以上［8］，其次粮糟加浆后需要一定的吸水时间，这样才能保证粮糟的保浆效果。因此，通过研究试验，在出甑后通风晾米查开始前，增设了出甑暂存料斗，起到了闷润粮糟的作用，给与粮糟一定的吸水时间，然后通过网带将闷润好的粮糟输送到摊晾机进行通风晾米查，出甑、加浆、焖润、加曲和晾米查工序也是连续操作的。

6　其他

6.1踩窖

将粮糟填入窖池后，工人进入窖池将粮糟摊平，然后用双脚按规律将粮糟踩紧，且力度均匀一致，是保证窖池内均匀缓慢发酵的重要工艺措施。谢志等［9］设计了机械踩窖装置，粮糟的摊平由机械设备来实现，具体的踩窖则由踩窖装置上的踩窖脚的上下伸缩运动来实现。踩窖的松紧密实度可以通过每个踩窖脚上安装的力传感器控制踩窖力度来加以控制。通过安装距离传感器来避免踩窖装置在运动时碰到窖壁。

6.2高压蒸煮

对于其他香型或其他生产工艺，有进行原料蒸煮的工序，目前采用的是高压蒸煮锅，经过反复试验，得出合适的压力和时间，达到整粒高粱煮熟，完成后自动关闭蒸汽，且原料出锅由机械操作进行［10］。

6.3发酵设备

目前浓香型白酒的生产离不开泥窖池，不同的是有地平面以上的地上窖池、半地上窖池和地平面以下的地下窖池，而窖泥的多少和质量关系到浓香型白酒的质量和口感。这是传统的固有思想，但从劲酒和台湾金门酒厂的机械化实践来看［11］，泥窖是可以用发酵槽车来代替的。这就打破了泥窖对浓香型白酒的机械化限制，同时也打破了被视为浓香型白酒的工艺精髓“千年老窖，万年糟”的传统经验。不锈钢发酵槽车［12］就是其中一种，内蒙古河套五原酒业有限公司已采用不锈钢槽车地面恒温发酵系统代替地缸发酵；湖北劲牌公司采用发酵桶、发酵池（水泥池、砖池）或不锈钢槽车固态法生产小曲白酒；广西桂林三花酒已经用不锈钢发酵罐代替了传统发酵设备陶缸。对于浓香型白酒的生产来说，能够彻底摆脱泥窖池的限制，是未来机械化酿造发展的巨大进步。

7　发展前景

白酒机械化酿造生产方式已经在全行业发展起来了，随着现代科学技术在白酒生产行业中的不断结合与渗透，传统的酿酒生产模式已经开始渐渐消失，取而代之的是先进的机械化、自动化和智能化设备。由中国酒业协会启动的白酒“158计划”，旨在大规模提高传统白酒行业的机械化装备水平，提高行业的整体生产效率。《中国酿酒产业“十二五”发展规划》中指出“要引导酿酒装备制造业的科技投入，支持一批重大关键技术开发项目和关键设备的研制工作，促进酿酒工业的现代化发展”。因此，机械化、自动化、智能化是白酒行业未来发展的必由之路。

随着机械化酿酒设备的研究和应用，将会有更多更先进更合理的机械化设备运用到酿酒生产过程中。随着现代科技的不断进步，白酒行业高科技人才的不断创新与探索，白酒生产过程必定会真正地实现全面的工业化和现代化。

［1］宋书玉，赵建华.中国白酒机械化酿造之路［J］.酿酒科技，2010（11）：99-104.

［2］赵德义，韩斌，李建刚，等.自动化系统在山东景芝酒业白酒生产中的应用［J］.酿酒科技，2014（6）：91-94.

［3］王腾蛟，李海龙，易彬，等.泸型酒醅物理性质的实验研究［J］.中国酿造，2011（5）：121-124.

［4］谢齐鸣.白酒酿造机械化新工艺设备系统的实践［J］.酿酒，2012（2）：43-49.

［5］丁鹏飞，彭兵，谢国排，等.浓香型白酒酿造机械化研究与生产实践［J］.酿酒，2014（3）：28-31.

［6］刘步东.今世缘酒业建成中国白酒首套装甑机器人生产线［N］.华夏酒报，2015-05-05.

［7］张国强.白酒生产机械化的探索［J］.酿酒科技，2011（2）：80-83.

［8］沈怡方.白酒生产技术全书［M］.北京：中国轻工业出版社，2007.

［9］谢志，于兰英，柯坚，等.白酒酿造用踩窖装置的结构研究［J］.酿酒科技，2014（3）：73-76.

［10］任国军.河套酒业白酒机械化生产的尝试［J］.酿酒科技，2010（12）：73-75.

［11］李大和.中国白酒机械化的思考［J］.酿酒科技，2011（4）：79-80.

［12］范伟国，张艳梅，乔新建，等.清香型白酒立式发酵设备的研制［J］.酿酒科技，2013（7）：78-80.

Research Progress in and Discussion on Mechanized Production of Baijiu

LI Yutong，QI Shipeng，QIU Lihua and MENG Fangang
（Shandong Jingzhi Distillery Co.Ltd.，Anqiu，Shandong 262119，China）

With the advancement of modern science and technology，mechanized production of Baijiu has gradually replaced traditional manual manufacturing mode，which could not only reduce labor intensity and increase work efficiency，but also realize clean production，energy-saving and emission-reduction.In this paper，the application status of mechanized production in each procedure in Baijiu-making was analyzed，the problems in mechanized production were discussed，and the development directions of mechanized production were introduced，which could provide useful reference for the industrialization and modernization of distilleries.

Baijiu；mechanization；brewing；progress

TS262.3；TS261.3；TS261.4

A

1001-9286（2016）10-0082-03

10.13746/j.njkj.2016144

2016-04-22

李玉彤（1961-），男，山东安丘人，高级酿酒师，潍坊首席技师，山东轻工行业首席技师，发表论文10余篇。

齐士朋（1986-），男，山东济宁人，硕士研究生，主要从事白酒机械化生产与酿造工作，E-mail：qishipeng_1986@163.com。

优先数字出版时间：2016-07-11；地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20160711.1112.007.html。