吴生文,林 培,肖美兰,刘月华,赖明霞
(四特酒有限责任公司,江西樟树331200)
机械化酿造车间摊晾过程标准化研究
吴生文,林 培,肖美兰,刘月华,赖明霞
(四特酒有限责任公司,江西樟树331200)
在特香型白酒机械化酿造生产中,通过收集和分析一年来机械化晾糟设备的使用数据及其对应的糟醅入池温度,研究糟醅摊晾过程中晾糟机的转速及其影响因素。结果表明,室温对晾糟机转速的影响具有统计学意义,利用回归分析方法发现幂函数能较好地体现晾糟机转速与室温之间的关系。
特香型白酒; 机械化; 晾糟设备; 回归分析
中国传统白酒以天然微生物接种,经固态糖化发酵、固态甑桶蒸馏等特殊工艺而成,是世界六大蒸馏酒之一。白酒传统酿造工艺的神秘性、多因素性、不确定性已根深蒂固,生产机械化水平低、劳动强度大、操作环境差、招收工人难等负面影响较为明显,传统的白酒酿造方法已经很难满足生产需求。因此,为了适应现代化工业的发展,机械化、自动化、数据化是白酒行业发展的必由之路,实现白酒酿酒机械化已成为白酒酿造领域的重要研究方向与趋势。
与传统手工酿造工艺相比,酿酒机械化具有降低手工劳动强度、减少用工量、改善操作环境、提高产品标准、提高产能等优点,但同时机械化酿造工艺还需注意提高员工素质、调整工艺细节,以及确保人员、设备安全等问题。在继承传统手工生产工艺的基础上,通过科学地梳理和分解,依据一定的标准和原则,创新重构机械化生产工艺体系,以满足酿酒生产的技术要求,实现传统操作工艺与现代设备的有效结合,才能推动白酒行业的稳步健康发展。
机械化晾糟设备在白酒酿造生产中的使用可以大大节省劳动时间和劳动力,使生产效率大幅提高,也使生产环境得到明显改善,同时可以提高入池糟醅的均匀性和稳定性。本研究拟通过收集机械化酿造车间在不同室温条件下机械化晾糟设备的晾糟过程控制数据及相应的入池温度,分析室温对晾糟过程的影响。通过对不同室温条件下晾糟机的转速进行预测,得到“机械化酿造车间晾糟过程标准化控制参考表”,进一步规范机械化车间生产人员对晾糟设备的使用习惯,降低设备损耗和车间能耗,同时为缺乏机械化酿造经验的生产人员提供科学的数据参考,指导其顺利完成生产任务。
机械化酿造车间:来源于四特酒有限责任公司。
仪器设备:机械化晾糟设备(由装料斗、吸浆水控制装置、晾糟机、鼓风机、自动加曲装置等主要部分组成)、Delta TRAK温度计、XNS数显窖池测温计。
采用的工艺流程如图1。
图1 特香型白酒机械化酿造工艺
以机械化酿造车间的日常生产窖池为样本,车间段长每天随机抽样选择一台机械化晾糟设备跟踪记录其晾糟过程控制数据及生产窖池的入池温度,完成一年的晾糟过程原始记录收集工作。工艺处每个月对相关的原始记录进行整理并制成电子版本,最后由研发处利用SPSS 16.0对实验数据进行统计和分析。
依据特香型生产工艺要求,对一年来机械化酿造车间的糟醅入池温度进行分析和评价。糟醅入池温度的变化情况见图2。
图2 糟醅入池温度的变化情况
由图2可以看出:(1)随着室温的升高,入池温度也在不断升高。通过曲线拟合可以看出室温与入池温度有较好的非线性关系。(2)机械化酿造车间一年来的糟醅入池温度基本符合工艺要求:当室温小于23℃时,入池温度主要在15~23℃范围内波动;当室温高于23℃时,随着室温的升高,入池温度上升较快,入池温度平均低于室温2℃。同时,也说明了车间一年来晾糟设备的使用比较合理。
利用SPSS软件对机械化酿造车间一年来晾糟设备的使用数据及对应的入池温度进行描述性统计分析,结果见表1。
表1对机械化酿造生产过程中4台机械化晾糟设备(A、B、C、D)的使用数据进行了统计描述:(1)从平均值和标准差可见,4台设备使用过程中风机个数和风机转速的设定非常稳定,分别为4个×100码;(2)4台设备使用过程中晾糟机的转度在25~65码范围内。
由表1可知,4台晾糟设备在使用过程中,风机台数和风机转速都非常稳定(4个×100码),因此,接下来利用方差分析来研究在4台风机×100码转速的条件下,晾糟设备和室温对晾糟机转速的影响。方差分析模型中有2个自变量——晾糟设备和室温,晾糟设备属于分类自变量,室温属于连续性自变量。
表2是对分类变量(晾糟设备)4个单元格进行的统计描述。除了晾糟设备C有差异外,其他数据与表1保持一致。这是由于本次分析中除去了风机个数为3的元素,而4个单元格中只有晾糟设备C存在风机个数为3的元素。
表1 描述性统计分析表
表2 描述性统计量
表3是协方差分析的结果:(1)第一行“校正模型”是对所用方差分析模型的检验。零假设是“模型中所有的自变量对因变量均无影响”(这里包括晾糟设备、室温及它们的交互作用),其P<0.001,拒绝零假设,说明存在对因变量有影响的因素;(2)第二行是回归分析的常数项,通常无实际意义;(3)第三行、第四行是分别对晾糟设备、室温的效应进行的检验。P值均<0.05,有统计学意义,说明晾糟设备和室温对晾糟机转速的影响均有统计学意义;(4)第五行是对晾糟设备和室温的交互作用进行的检验。P值<0.05,因此,两因素的交互作用有统计学意义。
表3 方差分析表
以室温为自变量,晾糟机转速为因变量,进行回归分析,结果见表4。
表4 模型总结及参数估计表
表4是晾糟机转速与室温的回归模型总结及参数估计表。(1)通过比较各回归模型的相关系数R平方可知,幂函数(power)的拟合度最高;(2)从Sig.值可以看出所用的5个回归模型都有统计学意义。因此,本研究选择power(y=110.26x-0.391)来体现两者的关系。
由图2可以看出,通过回归分析方法,幂函数(power)能较好地体现晾糟机转速与室温之间的关系。
图3 晾糟机转速随室温变化的情况
表5 机械化酿造车间摊晾过程标准化控制参考表
通过上述分析,利用晾糟机转速与室温的回归方程对不同室温条件下晾糟机的转速进行预测,得到“机械化酿造车间晾糟过程标准化控制参考表”。
本研究下一步将通过“参考表”的试运行情况对预测值进行验证分析。
3.1 本实验中晾糟设备A、B、C、D的型号和规格等硬件条件都是一致的。方差分析表明晾糟设备对晾糟机转速有显著影响,主要是由不同班组的使用习惯及设备使用过程中出现不同程度的耗损导致。由于本实验的目的主要是研究在不同室温条件下,如何统一各班组对晾糟设备的使用方式和晾糟机转速,使入池温度达到工艺要求。因此,去除了晾糟设备因素,对室温和晾糟机转速进行回归分析。
3.2 在统计学中,回归模型的相关系数R2介于0~1之间,越接近1回归拟合效果越好。但是本研究中影响晾糟机转速的因素除室温外,还有人为因素(不同生产人员对设备的使用习惯和对酿造工艺范围的把控)、设备差异等,这些误差或者未引入的自变量根据其大小及其性质不同对回归模型的结果造成了不同的影响,从而降低了R2的值。
3.3 结合生产实际情况,机械化晾糟设备在使用过程中:(1)如有风机发生故障,晾糟机转速应适当减小。比如减少一台风机,晾糟机转速减少10~15码;(2)为了保证生产的顺利进行,晾糟机的最低转速设定为25码;(3)踩糟在摊晾时,晾糟机转速可比参考值降低5~10码,有利于减少生产耗能;(4)机械化酿造车间晾糟过程标准化程度主要受晾糟设备稳定性的影响较大。由于长期生产使用以及设备维修,容易造成晾糟设备之间存在不同程度的损耗和差异,因此,建议车间每年停产检修时将所有晾糟设备统一地进行调整和改造,降低设备差异。
[1]龙可,敖宗华,蔡小波,等.摊晾方式对泸型酒入窖糟醅的影响研究[J].酿酒科技,2014(8):9-15.
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[4]张文彤.SPSS 11统计分析教程(高级篇)[M].北京:希望电子出版社,2002.
2017年贵州白酒产量及预测分析
本刊讯:据《中国酒业新闻》报道,2012年底,限制三公消费政策出台以来,白酒板块进入调整期。2013年高端白酒接连降价,经过2~3年的行业调整后,白酒价格体系逐渐重建,渠道积压库存逐渐消化;同时伴随着消费升级加快,商务消费和民间消费逐渐崛起。到了2015年,白酒行业开始逐渐复苏,2015年,白酒行业产量达到1313万千升,同比增长4.46%;与此同时,白酒行业销量达到1278.8万千升,同比增长6.34%。2016年,我国白酒产量达到1358.4万千升,同比增长3.2%。白酒产销数据连续两年的持续攀升,证明了中国白酒市场供求格局的改变,可以看作白酒行业复苏的标志。
2017年春节高端白酒的控量保价措施让整个白酒市场处于热销状态,多家白酒企业业绩喜人。中国食品产业评论员朱丹蓬认为,预计尝到“甜头”的企业会在2017年把控量保价“进行到底”,未来半年白酒市场将继续保持春节前的价格,稳中有涨。据中商产业研究院大数据库显示:2017上半年全国白酒产量为683.5万千升,同比增长6.6%。仅6月份全国白酒产量为127.3万千升,同比增长9.6%。(江源荐,骆佳龙编辑)
来源:中国酒业新闻 2017-09-08
Standardized Cooling in Mechanized Manufacturing Workshops of Baijiu
WU Shengwen,LIN Pei,XIAO Meilan,LIU Yuehua and LAI Mingxia
(Site Liquor Co.Ltd.,Zhangshu,Jiangxi 331200,China)
In the mechanized production process of Texiang Baijiu,by collecting and analyzing the use data of the cooling equipment and corresponding pit-entry temperature of fermented grains in this year,we studied the rotating speed of the cooling equipment and its influencing factors in the fermented grains cooling process.The results suggested that,the effects of room temperature on the rotating speed of the cooling equipment was statistically significant,and power function could reflect the relationship between room temperature and the rotating speed of the cooling equipment through regression analysis.
Texiang Baijiu;mechanized;cooling equipment;regression analysis
TS262.3;TS261.4;TS261.3
A
1001-9286(2017)10-0092-04
10.13746/j.njkj.2017170
2017-06-13
吴生文(1965-),男,教授级高级工程师,长期从事白酒生产和技术研发管理工作,主持省市级课题多项,发表论文多篇。
优先数字出版时间:2017-08-17;地址:http://kns.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20170817.1353.002.html。