夏秋茶混合发酵制茶酒的润料装置设计与应用*

郝 标，陈兴杰，杨金玉

(安徽金种子酒业股份有限公司，安徽 阜阳 236023)

0 引 言

夏秋茶是相对于春茶的一大类茶，由于夏秋茶的碳代谢程度较高，氮代谢程度低，使得夏秋茶苦涩味加重，鲜爽味较低，品质下降，不适宜绿茶制作，大量夏秋茶被弃之不采，造成了资源极大浪费[1]。将渥堆发酵后形成独特微生物的夏秋茶与酿酒高温大曲混合，能够对大曲中的优势微生物进行选择性培养，还能够对各种酶起到筛选诱导，在使用夏秋茶制酒发酵的过程中，需要对原料进行润料。

在传统的白酒酿造工艺中，润料是指对原料润水，使其蒸煮前均匀吸收水分，利于后续蒸煮糊化，提高出酒酒质。传统的工艺要求是在高粱破碎后，开始蒸粮之前必须经过高温润料。破碎的高粱经高温水润后，淀粉颗粒吸取适量水分并膨胀，为后续的蒸酒打下良好基础。传统高温润料过程中，存在以下问题：既对用料配比有要求，也对人工拌料的技巧有讲究，要先行预计好每次润料的用水量和温度；倒水时需让所有的高粱吸水均匀；翻动时，要确保中间和底部粱醅都能均匀搅拌，且将原料进行润料后堆积成特定形状，但是现在润料都是通过人工进行，没有专用的装置。

针对上述问题，结合生产与实践，笔者详细阐述茶酒润料装置的设计、结构与作用等，为生产应用提供切实可行的设计方案，代替人工，降低劳动强度，提高润料的效率。

1 设计要求与分析

传统白酒酿造工艺的润料操作一般都是由人工进行，将破碎好的高粱等原料按照工艺要求的比例分开，摊开并准备润料，控制好料水比，迅速进行均匀翻拌，翻拌好后平整地堆成80 cm左右的棱台，并做好各甑次之间的标识[2]。劳动强度大，现场环境差，生产效率低，且生产质量容易受人为因素影响。笔者分析与探讨茶酒的润料装置，设计了分料、浸润、搅拌三大机构，分料机构可避免原料颗粒结团，浸润机构可使原料在浸润的过程中均匀吸收水份，搅拌机构可使各部位原料充分搅拌均匀，同时形成四棱台形状的原料堆，有利于原料的保温。

该装置易于操作和维护，有效解决了传统人工润料过程中的操作质量、现场环境等问题，降低了劳动强度，提高了劳动效率，同时保证了润料工艺的稳定性。

2 工作原理、结构特点及其应用

2.1 工作原理

该润料装置包括第一处理箱1、第二处理箱2、分料机构、浸润机构和搅拌机构，第一处理箱1的中部安装有隔板9，分料机构安装在隔板9的顶部，浸润机构安装在隔板9的底部，第二处理箱2安装在第一处理箱1的一侧，且能通过第一处理箱1表面安装的滑动槽4在第一处理箱1的表面滑动，第二处理箱2的内部安装有搅拌机构，浸润机构的顶部安装有浸润管23，浸润管23的底部安装有排水管28，排水管28安装在蓄水管29的顶部。如图1～6所示。

图1 润料装置整体结构示意图

将需要浸润的原料放置在投料口3的表面，投料口3内部的两侧的分散坡5能够使原料向两边的螺旋导管6转移，在转移的过程中，螺旋导管6的表面的尖锥7能够避免原料结块，使原料分隔开来，当原料从螺旋导管6进入隔板9内部时，原料分别会掉落至中空的传输管11，并且随后从传输管11两侧的散料口12掉落至浸润管23的表面，当原料处于浸润管23的表面时，会对浸润管23产生压力，提前对蓄水管29内部注入与原料比例相匹配的水，当浸润管23被压时，其会向下压动排水管28以及蓄水管29，此时，蓄水管29会和活塞30产生相对运动，并且通过阻尼块31和活塞30的挤压使蓄水管29内的液体动排水管28内部渗出，此时渗出的液体会进入导水口27并且从浸润口26内部进行渗出，从而对原料进行浸湿，随着掉落的原料越来越多，蓄水管29和活塞30之间的相对运动越来越大，渗出的水会越来越多，并且向上浸入原料，同时在原料掉落在浸润管23表面时，设有的排气管25能够排除浸润管23内部的气体压力，更方便蓄水管29和阻尼块31之间产生相对运动，当原料都掉落至浸润管23表面，蓄水管29和活塞30之间的相对运动达到最大时，伺服电机对连接板24进行推动，使浸润管23产生倾斜，此时原料会从第一传递口14掉出至斜板13的表面，之后通过第二传递口15以及第一斜坡18掉落至第二处理箱2的底部和底板21的表面，当原料全部掉落完成后，原先处于浸润管23顶部的原料此时掉落在第二处理箱2的底部，而底部浸润较多水的原料会处于底部，水在重力的作用下，能够使原先顶部的原料进行浸润，通过转动电机17使搅拌杆22进行转动，搅拌杆22转动时通过推杆电机16向上，能够使处于中部和底部的原料都均匀的进行搅拌，在搅拌杆22向上移动的过程中，原料会向上至第一斜坡18的表面，当搅拌杆22完全处于第一斜坡18上方时，原料会顺着第一斜坡18完全掉落至第二斜坡19内部，此时，控制推杆电机16向下进行移动，底板21能够对处于第二斜坡19内部的原料进行压实，之后通过滑动槽4使第二处理箱2进行上移，活动挡板20能够使四棱台更方便的塑形，四个第二斜坡19和底板21压实的四棱台原料堆能够方便放置堆积，四棱台形状的原料堆更加的有利于原料的保温，最后通过万向轮将第一处理箱1移走即可。

图2 第一处理箱内部结构示意图1.第一处理箱 3.投料口 5.分散坡 6.螺旋导管 7.尖锥 8.放置箱 9.隔板 10.浸润箱 11.传输管 12.散料口 13.斜板 14.第一传递口

图3 第二处理箱结构示意图1.第一处理箱 2.第二处理箱 15.第二传递口 16.推杆电机 17.转动电机 18.第一斜坡 19.第二斜坡 20.活动挡板21.底板 22.搅拌杆

图4 浸润管结构示意图

图5 A结构示意图23.浸润管 24.连接板 26.浸润口 27.导水口 28.排水管 29.蓄水管 30.活塞 31.阻尼块 32.安装板 33.连接轴 34.连接柄

图6 第二处理箱的仰视图

2.2 结构特点

该装置通过设有的分料机构能够在进行润料之前，避免原料颗粒结团，方便后续工作，设有的分散坡能够使原料向下滑动，通过设有的尖锥和螺旋导管能够使结团的原料进行分开，将需要浸润的原料放置在投料口的表面，投料口内部的两侧的分散坡能够使原料向两边的螺旋导管转移，在转移的过程中，螺旋导管的表面的尖锥能够避免原料结块，使原料分隔开来。

通过设有的浸润机构能够使原料在浸润的过程中均匀吸水，原料处于浸润管的表面时，会对浸润管产生压力，提前对蓄水管内部注入与原料比例相匹配的水，能够保证用料配比的要求，当浸润管被压时，其会向下压动排水管以及蓄水管，此时，蓄水管会和活塞产生相对运动，并且通过阻尼块和活塞的挤压使蓄水管内的液体向排水管内部渗出，此时渗出的液体会进入导水口并且从浸润口内部渗出，从而对原料进行浸湿，随着掉落的原料越来越多，蓄水管和活塞之间的相对运动越来越大，渗出的水会越来越多，并且向上浸入原料，同时在原料掉落在浸润管表面时，设有的排气管能够排除浸润管内部的气体压力，更方便蓄水管和阻尼块之间产生相对运动，当原料都掉落至浸润管表面，蓄水管和活塞之间的相对运动达到最大时，伺服电机对连接板进行推动，使浸润管产生倾斜，此时原料会从第一传递口掉出至斜板的表面，之后通过第二传递口以及第一斜坡掉落至第二处理箱的底部和底板的表面，当原料全部掉落完成后，原先处于浸润管顶部的原料此时掉落在第二处理箱的底部，而底部浸润较多水的原料会处于底部，水在重力的作用下，能够使原先顶部的原料进行浸润，能够让所有原料进行均匀吸水。

通过设有的搅拌机构能够使处于中间和底部的原料进行均匀的搅拌，同时还能够最后形成四棱台形状的原料堆，更加方便对原料进行保温，转动电机使搅拌杆进行转动，搅拌杆转动时通过推杆电机对其向上移动，能够使处于中部和底部的原料都均匀的进行搅拌，在搅拌杆向上移动的过程中，原料会向上至第一斜坡的表面，当搅拌杆完全处于第一斜坡上方时，原料会顺着第一斜坡完全掉落至第二斜坡内部，此时，控制推杆电机向下进行移动，底板能够对处于第二斜坡内部的原料进行压实，之后通过滑动槽使第二处理箱进行上移，活动挡板能够使四棱台更方便的塑形，四个第二斜坡和底板压实的四棱台原料堆能够方便放置堆积，四棱台形状的原料堆，更加有利于保温，通过万向轮方便将第一处理箱随时移动。

2.3 应用分析

该装置在夏秋茶混合发酵制茶酒的生产中，润料用水控制在水∶ 粮=1∶ 2，将70～80 ℃的热水通过浸润机构注入原料中，同时通过搅拌机构迅速、均匀翻拌，使原料能够最大限度的吸收水分，吸水量高达65%～70%，结合粮食自身13%～14%的含水量，润料后含水量达到78%～84%，从而在后道蒸馏过程中有效促进粮食的糊化，保证发酵质量，提高原酒的产质量。润料时间的控制，润料时间越长，糊化率越高，但在实际生产中润料时间不能太长，以 40～50 min为宜[3]。

采用人工润料时，操作人员不少于4人，应用该装置后1～2人即可完成，而且大幅提高了润料的效率和质量，劳动强度大大降低，同时避免了人工润料时地面撒水、翻扬等带来的现场环境问题，生产应用及实践效果较好。

3 讨论与总结

该润料装置在满足现有润料工艺的同时，通过设有的分料机构能够在进行润料之前，避免原料颗粒结团，方便后续工作，设有的分散坡能够使原料向下进行滑动，通过设有的浸润机构能够使原料在浸润的过程中均匀的进行吸水，通过设有的搅拌机构能够使处于中间和底部的原料能够均匀的搅拌，同时形成四棱台形状的原料堆，有利于原料的保温。

文中所述的润料装置易于操作和维护，不仅取代了传统人工润料，降低了劳动强度，提高了生产效率，解决了现场环境问题，同时保证了工艺质量的稳定性。既能满足夏秋茶混合发酵制茶酒的润料工艺要求，又可在其它传统酿造发酵行业进行推广应用。该装置的设计与应用有利于改变传统落后的生产方式，提高行业技术装备水平，推动传统行业向机械化、智能化方向迈进。