勁酒推動行業生產方式升級（四）

陳杰、陳林

-------大曲濃香型白酒釀造工藝技術開發與應用

一、制曲工序

傳統的制曲生產過程主要依靠人工完成，員工勞動強度大、生產效率低。隨著勞動力成本不斷攀升，生產環境、食品安全等要求更加嚴格，傳統制曲生產方式已成為行業可持續發展的重要瓶頸。減輕勞動力，提升生產效率，實現生產自動化的研究迫在眉睫。

工藝研究：進糧潤料 潤麥倉儲存 糧食出庫糧食粉碎、拌合 壓制成型、入室。項目針對以上5道曲藥生產操作工序進行機械化、自動化代替人工操作研究。將機械操作結合到實際生產工藝要求中，使生產過程控制更精細化、更能滿足食品安全要求。主要研究內容如下：

進糧潤料：采用自動提升的方式進行進料，進料過程涉及除鐵、稱重、干小麥水分檢測、自動加水攪拌、加水后濕小麥水分檢測等環節。操作過程實現了無人化，節約了人力，減少了勞動強度，提高了生產率，同時減少了對環境的污染。

潤麥倉儲存：采用立體式鋼板倉存儲，倉底安有漏篩，開啟后先進先出。同時節約了庫房占地面積，立式鋼板倉庫存量更大，對實現后續粉碎工序自動出料打下基礎。

糧食出庫：采用氣動閥門振動篩根據用量自動開啟下工段，整個生產過程實現無人化。

糧食粉碎、拌合：根據生產所需，粉碎后直接輸入下工段自動加水攪拌，攪拌均勻后通過延時輸送使粉料充分接受水分后輸入壓曲機。整個操作過程實現無人化，降低了生產勞動成本。且過程設置有除塵裝置，吸收糧食粉碎過程中產生的粉塵。新工藝的實施減少現場粉塵對職工造成的危害和對環境的污染，同時收集的糧粉可進行生產再利用。

壓制成型、入室：采取全自動液壓倒推模壓曲機成型，1分鐘8-10塊。操作過程實現無人化，成型后，與傳統工藝無太大差異。

自動化控制研究

經濟效益：傳統人工制曲從潤麥粉碎、成型、入室、翻轉入庫，多人合作人均每天可生產0.2噸，現機械化生產，人均每天可生產約1.4噸，相比于傳統制曲，生產效率提升了7倍左右。

社會效益：機械制曲相比傳統的人工制曲，從潤麥到曲坯成型，整個過程中實現了機械化、自動化。生產過程中無需人工進行操作，生產效率明顯提升。設備操作方式升級，粉塵量明顯減少，杜絕了現場粉塵飛揚的現象。同時對廠區周邊生態環境起到很好的保護。生產過程做到邊粉邊用，保證了原料新鮮，確保了食品安全。

應用前景：機械制曲技術，能夠解決傳統生產中勞動強度大，生產效率低等問題，而且不僅適用于濃香型白酒釀造企業，也可應用于整個釀造行業，具有廣闊的應用前景。

研究結論：經過2年的生產運營，逐步摸索出適合機械制曲的工藝參數。同時，全過程物料自動輸送，減輕了工人勞動強度，自動檢測裝置，杜絕了因人為感觀判斷不一致造成的誤差，整個生產過程工藝控制更加精細化，產品品質更加穩定可靠。

二、糧食粉碎

傳統的原料粉碎生產過程主要依靠人工完成，存在勞動強度大、現場粉塵危害嚴重且造成糧食浪費、生產效率低、管理難度大等問題。隨著勞動力成本不斷攀升，生產環境、食品安全、職業安全等要求更加嚴格，傳統原料粉碎生產方式已成為行業可持續發展的重要瓶頸。

工藝研究：糧食進庫 糧食儲存 糧食出庫糧食粉碎、混合 混合糧出庫。

項目針對以上5道釀酒原料生產操作工序進行機械化、自動化代替人工操作研究。將機械操作結合到實際生產工藝要求中，使生產過程控制更精細化、更能滿足食品安全要求。

糧食進庫：新工藝采用自動提升的方式進行進料，進料過程涉及到原料除異物、除石、除鐵、除塵等環節。操作過程實現了無人化，節約了人力，減少了勞動強度，提高了生產率，同時減少了對環境的污染。

糧食儲存：新工藝采用立體式鋼板倉存儲，倉儲過程能實時檢測到倉內溫、濕度情況，若溫、濕度超出設定值，設備將自動進行通風、換氣，以平衡倉內溫、濕度，保證糧食不受潮，不出現霉爛現象。新糧食存儲工藝不僅節約了庫房占地面積，而且立式鋼板倉庫存量更大，對實現后續粉碎工序自動出料打下基礎。

糧食出庫：新工藝采用自動提升的方式出料，出料過程根據設置的粉碎量，設備自動按照糧食比例輸送至相應的物料暫存空間。整個生產過程實現無人化，且糧食輸出計量精準。

糧食粉碎、拌合：新工藝采用先粉碎后混合的模式進行，由于糧食本質屬性不一樣，新工藝要求根據不同原料采用對輥式或錘片式粉碎機進行單一粉碎。粉碎后存儲于暫存倉內，再啟動自動混合裝置，不同糧食按系統設置的比例進行混合，混合后存儲于暫存斗中。整個操作過程實現無人化，降低了生產勞動成本。且過程設置有除塵裝置，吸收糧食粉碎過程中產生的粉塵。新工藝的實施減少現場粉塵對職工造成的危害和對環境的污染，同時收集的糧粉可進行生產再利用。

傳統碎糧模式

新工藝碎糧

混合糧食出庫：新工藝采取自動化設備進行出料，根據生產需要設定出糧量，設備自動放料。放料過程計量精準，操作過程實現無人化。

自動化控制研究：原料采用立式鋼板倉進行存儲，采取自清斗式提升機、刮板機進料，并在進料端設置除塵、除雜設施。出料采取刮板機和自清斗式提升機，出料配置散料秤，實時記錄原料出倉數據。根據不同原料采用對輥式、錘片式粉碎機進行單一粉碎。并通過配料秤進行精確自動配料。然后通過散料秤出料。實時記錄批次和出料量。整套原料存儲、粉碎、配料、出料、計量系統，采用一鍵式啟停，中控室可視化管理，全過程僅需配備1名系統操作人員，現場生產實現無人化。

設備工藝流程

原料出倉、粉碎、混合中控界面

經濟效益：機械自動化糧食進倉系統實現了進倉操作過程無人化，采購通過散料運輸，運輸車輛將糧食直接翻倒至投糧口，設備自動輸送至倉庫。直接節約人力搬運成本25—30元/噸糧。原料加工過程僅需配備1名中控室管理人員，過程操作不需要人工協助，直接節約傳統糧食粉碎噸料人力加工成本（人工工資和保險）40—50元/噸糧。目前公司月粉碎糧食1000噸，可收集糧粉4噸，一年按10月生產時間計，累計量達40噸，糧粉可再利用于釀酒生產，按38%的出酒率核算，可生產原酒15.2噸。

社會效益：機械自動化工藝相比傳統糧食粉碎，生產過程實現了無人化，生產效率明顯提升。設備粉碎質量升級，粉塵量明顯減少，杜絕了現場粉塵飛揚的現象。同時對廠區周邊生態環境起到很好的保護。生產原料做到邊粉邊用，現場不庫存原料，保證了原料新鮮，確保了食品安全。

應用前景：原料粉碎機械自動化技術，能夠解決傳統人力勞動強度大，生產環境惡劣，勞動成本高等問題，而且不僅適用于濃香型白酒釀造企業，也可應用于整個釀造行業，以及相關食品行業等產品的安全生產應用，具有廣闊的應用前景。

研究結論：經過2年時間生產運營，糧食存儲及粉碎、出倉自動化設備運行正常。相比傳統生產工藝控制更加精細化。生產操作過程打破了傳統高強度勞動生產模式，實現了無人化，減少了公司勞動力成本的投入。現場粉塵收集效果明顯，改善了員工工作環境，消除了粉塵對環境的污染。

三、曲藥粉碎

曲藥粉碎

傳統曲藥粉碎的生產過程主要依靠人工完成，存在勞動強度大、現場粉塵危害、曲藥浪費嚴重及生產效率低等問題。隨著勞動力成本不斷攀升，生產環境、食品安全、職業安全更加嚴格要求等，傳統原料粉碎生產方式已成為行業可持續發展的重要課題。

工藝研究：曲藥入庫投料粉碎暫存出倉。

項目從以上4道曲藥粉碎操作工序進行機械化、自動化代替人工操作研究。將機械操作結合到實際生產工藝要求中，使生產過程控制更精細化、更能滿足食品安全要求。主要研究內容如下：

曲藥入庫：新工藝存儲要求，按照曲藥等級分開存放。

投料：新工藝設計投料口與庫房緊密相連，生產操作過程僅需1人轉運和投料。

粉碎與暫存：新工藝曲藥粉碎采用兩級粉碎方式進行，一級粉碎將整塊的曲藥打斷成小塊裝。二級粉碎也稱精細粉碎，將一級粉碎后的小塊，粉碎至工藝要求的粗細度狀態，粉碎后通過板鏈提升至暫存斗。粉碎過程中設有吸塵裝置，有效解決了曲藥粉塵飛揚對職工健康危害和影響環境衛生的難題，并且粉塵可回收再利用。粉碎設施研究改善前后對比如下圖：

傳統碎曲

新工藝碎曲

出庫：粉碎后曲藥出庫采用一鍵式自動出料，按照設置的數量，實現自動出料，操作過程實現了無人化，且計量精準。原料出料過程設置有吸塵裝置，進一步吸收粉塵，杜絕粉塵污染和節約原料。

自動化控制研究

經濟效益：機械自動化碎曲相比傳統粉碎工藝，人力成本從35-40元/噸曲，降低到10元，每粉碎100噸曲藥能收集1噸，收集后曲藥將投入釀酒生產使用。

社會效益：機械自動化曲藥粉碎相比傳統工藝，生產效率明顯提升，現場粉塵量明顯減少，杜絕了現場粉塵飛揚的現象。同時對廠區周邊生態環境起到很好的保護。生產原料做到邊粉邊用，現場不庫存原料，保證了原料新鮮，確保了食品安全。

應用前景：曲藥粉碎機械自動化技術，能夠解決傳統人力勞動強度大，生產環境惡劣，勞動成本高等問題，而且不僅適用于白酒釀造企業，也可應用于整個釀造行業，以及相關食品行業等產品的安全生產應用，具有廣闊的應用前景。

研究結論：曲藥粉碎系統能夠最大限度的節約人力成本，曲藥粉碎符合工藝要求，負壓收塵技術的使用解決了生產現場曲粉飛揚等問題，不僅杜絕了安全隱患，同時減少了曲藥浪費。運行兩年時間，整體效益較好，曲藥粉碎機械化研究取得成功。

四、糠殼清蒸

谷殼清蒸投料口

傳統是直接將糠殼倒入酒甑里清蒸，裝料過程勞動強度大，且占用釀酒生產時間，生產效率低。清蒸后糠殼直接存儲在生產現場，易受潮發霉，造成糠殼變質，影響酒的品質和食品安全。隨著勞動力成本增加，生產環境以及食品安全的重要性和提升釀酒生產效率，糠殼清蒸工序的規范化研究是非常重要的項目。

工藝研究：糠殼入庫存儲清蒸冷卻暫存出庫。項目從以上5道糠殼清蒸生產操作工序進行機械化、自動化代替人工操作研究。將機械操作結合到實際生產工藝要求中，使生產過程控制更精細化、更能滿足食品安全要求。

糠殼入庫：新工藝根據入庫日期進行分批定位存儲，采取集中存儲的方式存儲。分批定量存位存儲，保證了先來先用的生產原則，保證了糠殼的新鮮。集中存儲摒棄了傳統釀酒現場存儲的方式，避免了受潮和霉爛現象發生。新工藝設置庫房糠殼周轉周期為2個月。

清蒸：新工藝糠殼清蒸與釀酒生產是獨立運行系統，互補干擾。新工藝糠殼采取連續式清蒸方式進行，每日根據釀酒生產所需，核定生產量，不積壓庫存。保證了釀酒生產用糠的新鮮。生產設備實現了一鍵式啟動 ，改善效果對比如下圖：

傳統清蒸谷殼

新工藝清蒸谷殼

糠殼冷卻：新工藝糠殼冷卻設計有冷卻設備，清蒸好的糠殼自動輸送至冷卻設備上，然后輸送至暫存倉。冷卻設備附有過濾功能，糠殼自身帶有的碎渣將在這個過程全部清除。新工藝改變傳統地面涼糠的方式，避免了糠殼在地面受潮和感染雜菌以致霉變，影響酒質的穩定和食品衛生安全。改進前后對比如下：

傳統冷卻谷殼

新工藝冷卻谷殼

糠殼暫存：新工藝采用漏斗式板倉，暫存清蒸好的熟冷糠，摒棄了傳統直接堆放在釀酒現場地面的做法。糠殼不會受潮氣影響發霉變質，為后續釀酒生產保證了輔料質量的穩定。新工藝要求糠殼暫存時間不超過12小時。

糠殼出庫：新工藝采取集中輸送的方式出庫，根據釀酒生產現場糠殼需求，定量輸送糠殼至現場暫存斗中，操作過程實現了自動化、無人化。糠殼傳輸過程設備自動運行，裝滿后自動斷料，缺料時自動輸送。不會出現斷料或堆料的現象。

設備工藝流程

設備中控界面

優化升級 ：暫存倉優化升級，糠殼自身蓬松、輕的特性，導致漏斗式半倉有時出現下料不暢的現象。后期在斗底部加裝高壓氣沖裝置，定時自動吹氣，保證蓬松的糠殼能順暢下料，升級后下料不暢的現象已有效解決。

主要完成的研究任務：實現了糠殼、釀酒生產同步進行，互不干擾。機械化連續生產方式減輕了人力勞動，提升了生產效率。生產現場谷殼清蒸、輸送過程中不落地，避免了糠殼受潮和污染，食品安全得到有效保障。實現了釀酒生產現場糠殼在線補料，消除了現場堆放糠殼的現象。

解決的關鍵技術與關鍵問題：集中輸送過程中，優先補充槺殼技術，在6條生產線加料斗中設有料位探測器，當出現加料斗中無料時，可以優先補充該條生產線槺殼，不影響生產，在保證生產后在對其他生產線槺殼不足的料斗進行補充。

經濟效益：傳統糠殼清蒸每日占用釀酒生產時間1小時。機械自動化谷殼清蒸與釀酒生產同步進行。單個酒甑每日釀酒生產按9小時核算，新工藝生產每日單甑釀酒生產效率提升11.1%。

社會效益：機械自動化糠殼清蒸集中輸送系統是白酒企業規模化生產的重要設備，本項目的研究與應用，對整個白酒行業發展具有一定的意義，它必將為白酒企業機械化生產提供有力支持。

應用前景：機械自動化糠殼清蒸并集中輸送的系統，能夠解決白酒企業規模化批量清蒸釀酒現場連續供料及在線補料的困境，不占用釀酒設備，提升釀酒生產效率。不僅適用于濃香型白酒釀造企業，也可應用于整個白酒行業，該項目擁有廣闊的應用前景。

研究結論：連續清蒸及集中輸送系統，在濃香型白酒生產應用是可行的。其主要優點有：大大降低了人力勞動強度，提高了生產效率；糠殼清蒸及輸送過程不落地，增加了食品安全的可控性，現場生產環境衛生得到改善；糠殼清蒸與使用同步進行，保證糠殼使用的新鮮。

五、釀酒生產機械化

釀酒生產機械化

傳統的濃香型白酒生產過程主要依靠人工完成、勞動強度大、生產過程中衛生條件差、生產效率低、產能和原酒品質受人為操作因素影響較大。傳統的濃香型白酒生產過程窖池密封，采取黃泥封窖的方式進行。該工序上層糟醅的酒，泥味嚴重。目前傳統酒廠勞動工人年齡普遍偏大，特別是封窖的工人年齡都在50歲以上，年輕人不愿意從事該項工作。若不改變目前這種生產方式，后續將面臨招工難的問題。隨著勞動力成本不斷攀升，生產環境、食品安全更加嚴格要求，以及消費理念的變化等，中國傳統白酒改變生產方式已成為行業可持續發展的重要課題。

工藝研究：起醅糧、糟、糠配料拌合上甑攤涼加曲入窖密封發酵。項目從以上5道濃香白酒生產操作工序進行機械化、自動化代替人工操作研究。將機械操作結合到實際生產工藝要求中，使生產過程控制更精細化、更能滿足食品安全要求。

機械化起醅：新工藝操作采用抱斗式起醅，此環節僅需1人，將窖池四周的糟醅收攏至中間，然后用抱斗將糟醅轉運至糟斗中。起醅過程仍堅持分層起醅，由于抱斗設計有標準尺寸，每挖1抱糟醅都是同樣的深度，所以此分層起醅過程，層次感非常明顯。新工藝操作不僅減少了人力和降低了人力勞動強度，而且生產工藝控制得到有效管控。同時糟醅直接通過抱斗轉運至糟斗中，避免了糟醅掉落地面，造成污染，影響食品安全，現場環境衛生也得到有效改善。

傳統起醅

新工藝抱斗起醅

自動化糟、糧、糠配料拌合：新工藝操作采用自動配料拌合系統，通過實時在線監測糟醅理化數據，根據季節生產設置入窖所需淀粉含量，核定糟、糧、糠的用量以實現自動配料。工藝控制實現精準化、智能化，操作過程實現無人，打破了傳統生產方式的桎梏。糟醅輸送采取板鏈，整個過程糟醅不落地，糟醅不受污染，即保證了食品安全，又改善了現場衛生。

傳統拌糧

新工藝拌糧

機器人上甑： 新工藝操作采取機器人上甑的方式進行，操作過程實現無人化，紅外探頭能準確定位和探測上甑壓汽厚度，完全做到生產工藝要求的輕撒勻鋪，探汽上甑。蒸餾過程香味的提取更加充分。糟醅同樣采取板鏈輸送，生產過程不落地，保證糟醅不受污染，確保食品安全，生產現場衛生也得到明顯改善。同時，酒甑由原來的水封改為氣封，防止因封邊水處酒蒸汽交換導致酒體的損失。

傳統人工上甑

機器人上甑

打量水：采用自動燒水罐，根據設定的溫度自動對量水加熱至工藝要求范圍。甑底輸送板鏈安裝有料位開關，當感應器感應到物料后，自動開啟打量水系統。整個過程員工只需根據糟醅情況在控制屏上設置相關參數，即可完成打量水的操作，大大減輕了勞動強度。

傳統人工打量水

自動打量水

機械化攤涼、加曲：新工藝操作采取恒溫式機械攤涼，攤涼生產過程實現了無人化操作，全過程根據生產需要設定工藝要求溫度，設備自動恒溫，保證攤涼后糟醅溫度穩定。根據季節設定曲藥使用量，設備自動添加曲藥，并拌合均勻。生產操作過程工藝控制穩定。糟醅采取板鏈輸送，避免糟醅接觸地面，受環境污染后影響白酒產量和品質，同時改善了生產現場環境，保證了食品安全。

傳統攤涼生產

機械化攤涼

不銹鋼蓋密封發酵：新工藝操作采取不銹鋼蓋密封窖池，四周設置水槽，灌水密封。不銹鋼蓋上設置有用于觀察發酵吹口的氣孔和檢測發酵溫度的溫度探測孔以及黃水抽取孔。發酵過程的監控以及后續起醅前黃水收集問題都能解決，發酵環節得到有效保障。封窖以及后續維護管理，僅需1人就能完成100口窖的工作。該工序的改進不僅減少勞動力成本的投入和降低工人的勞動強度，而且發酵后糟醅無霉爛現象，同時解決了上甑糟醅的酒其泥味、雜味重的問題，提升了原酒品質。生產現場不需要堆放黃泥，衛生環境得到有效改善。

黃泥封窖方式

不銹鋼蓋子封窖

設備工藝流程圖:

設備中控界面圖：

主要完成的研究任務：實現了起醅、糧糟糠拌合、上甑、攤涼加曲、窖池密封5大濃香型白酒機械化操作代替人工勞動的生產模式。為企業節約了勞動力成本，同時減輕了工人的勞動強度。糟醅轉運采取板鏈輸送，實現了過程不落地，不受環境污染。確保了食品安全和改善了生產環境。機械化生產模式的誕生，改變了傳統酒企工人老齡化問題，現在年輕人開始愿意從事白酒釀造工作，同時消除了白酒企業未來招工難的擔憂。

關鍵技術：糟醅從暫存斗均勻且無損壞出料。

關鍵問題：絞龍輸送過程中對糟醅具有擠壓情況，造成糟醅骨力下降，間接增加輔料用量導致生產成本增加，且影響酒質提升。

經濟效益：生產過程實現機械化，公司釀造車間人員配置由300人減少至100人，直接人力成本節約67%。機械化生產噸酒耗水僅33噸，噸酒耗電110度，噸酒耗汽10方，與傳統生產模式持平，噸酒耗水還略低于傳統生產的35噸/噸酒。1口酒甑9小時/班次，傳統生產能蒸煮4甑糟醅，機械化生產能完成6甑糟醅的蒸煮，單甑生產效率提升50%。

社會效益：濃香型白酒生產機械化操作模式的誕生，必將推動整個行業的發展。同時隨著食品安全的重要性越來越引起國人的重視，傳統白酒生產過程臟亂差的現狀將得到有效改善，食品安全將得到保障。將改變所有人對傳統白酒生產的認識，同時也將吸引更多有知識、有技能的人員參與到行業發展中來。機械、IT、智能、生物行業有機結合，推動白酒行業發展。

應用前景：起醅工序機械技術能夠解決當今人力欠缺的窘境，不僅適用于白酒釀造，也可應用于相關食品行業，具有廣闊的應用前景。

研究結論：濃香型白酒釀造機械化與傳統釀造的生產技術相比，人力成本顯著降低，人均產量、酒率均得到明顯提升。同時，整個生產過程物料不落地，保證了產品品質。機械化釀造在濃香型白酒的生產應用中取得了成功，讓濃香型白酒釀造煥發出新的活力。此項目過程中應用的近紅外在線檢測、機器人上甑等先進技術，打破了傳統生產經驗至上的束縛，將大數據與生產工藝有效結合，真正實現了數據指導生產，為后續智能化升級、無人化工廠的打造奠定了堅實的基礎。同時，這些先進的技術可用于不同香型的白酒企業，具有極大的推廣前景和極高的應用價值。