嵇志剛
摘要:傳統(tǒng)釀酒工藝屬于勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè),工作環(huán)境差,勞動(dòng)強(qiáng)度大,生產(chǎn)效率低,產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程不可控,品質(zhì)波動(dòng)大。受勞動(dòng)力資源短缺及生產(chǎn)環(huán)境艱苦等諸多因素的影響,機(jī)械化釀酒技術(shù)未能取得突破性進(jìn)展,致使許多研究院和企業(yè)單位在機(jī)械自動(dòng)化釀酒之路中屢受挫折。為適應(yīng)當(dāng)前釀酒技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),提出了釀酒自動(dòng)化生產(chǎn)線及關(guān)鍵工藝設(shè)備的研究,意在降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度和難度,解決釀酒過(guò)程中最苦最累的生產(chǎn)環(huán)節(jié)提高生產(chǎn)效率,同時(shí)保證酒品質(zhì)量為釀酒技術(shù)的發(fā)展指引方向。
關(guān)鍵詞:釀酒技術(shù);自動(dòng)化生產(chǎn)錢(qián);關(guān)鍵設(shè)備;研究與設(shè)計(jì)
1釀酒技術(shù)的目的和意義
釀酒自動(dòng)化生產(chǎn)線及關(guān)鍵工藝設(shè)備的研究與設(shè)計(jì)是釀酒自動(dòng)化、智能化全新的突破傳統(tǒng)釀酒工藝中依靠的是工人勞動(dòng),生產(chǎn)效率低,勞動(dòng)強(qiáng)度大。例如制曲車(chē)間的曲胚入室、翻轉(zhuǎn)工藝,工人全在高溫、高濕度的環(huán)境下工作;曲塊粉碎、打包、運(yùn)輸?shù)炔僮鞯墓ぷ髁恳埠艽?;糧粉車(chē)間的糧食粉碎、打包、裝運(yùn)等環(huán)節(jié)也在高粉塵、高強(qiáng)度的環(huán)境下作業(yè);釀酒車(chē)間的四大累(出入窖、裝出甄、攤涼、拌和)問(wèn)題,始終依靠人工操作,工人的工作環(huán)境依舊是高溫高濕度,身心健康受到嚴(yán)重威脅;同時(shí)能采用的設(shè)備也只停留在簡(jiǎn)單的機(jī)械環(huán)節(jié),格局多,設(shè)備少,分布亂,不敢沖破傳統(tǒng)工藝的老框框,不愿改進(jìn)傳統(tǒng)釀酒工藝,未能實(shí)現(xiàn)工藝與設(shè)備的有機(jī)結(jié)合與相互統(tǒng)一。隨著機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)水平的發(fā)展和提高,釀酒產(chǎn)業(yè)的機(jī)械自動(dòng)化趨勢(shì)已銳不可當(dāng),工藝與設(shè)備的融合也是釀酒擴(kuò)大化生產(chǎn)的必經(jīng)之路。
2國(guó)內(nèi)外白酒機(jī)械化研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
目前,國(guó)內(nèi)除臺(tái)灣金門(mén)高粱外,幾乎沒(méi)有企業(yè)實(shí)現(xiàn)了釀酒自動(dòng)化、智能化的生產(chǎn)模式。國(guó)內(nèi)高端白酒部分機(jī)械化也僅限于局部環(huán)節(jié),且自動(dòng)化水平低,較為分散,如前序洗瓶工藝、白酒灌裝工藝、后續(xù)包裝工藝等,而在勞動(dòng)強(qiáng)度大的翻曲、酒醅上甑、攤涼等環(huán)節(jié)的機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備與技術(shù)尚未普及。雖然在釀酒的部分工藝環(huán)節(jié)上引進(jìn)了先進(jìn)的設(shè)備,但其整體機(jī)械化程度仍處于較低水平,缺乏自主研發(fā)的、具備一定知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新產(chǎn)品和技術(shù)(大多設(shè)備和技術(shù)均源于醫(yī)藥、飲料、啤酒行業(yè),并未實(shí)現(xiàn)設(shè)備與工藝的相輔相成,而是生搬硬套,直接引進(jìn),失去了設(shè)備的研發(fā)初衷)。據(jù)相關(guān)資料顯示,中國(guó)各大香型的白酒,多數(shù)屬于固態(tài)發(fā)酵形式,相比于液態(tài)或半固態(tài)等發(fā)酵工藝,物料的出入和流轉(zhuǎn)更增加了機(jī)械自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)難度。
科技的進(jìn)步帶動(dòng)了釀酒技術(shù)的發(fā)展,釀酒機(jī)理的理論研究在不斷深入,實(shí)踐檢驗(yàn)也在同步進(jìn)行,這對(duì)促進(jìn)白酒行業(yè)機(jī)械化裝備水平的提升發(fā)揮著積極的作用,與此同時(shí)高端固態(tài)發(fā)酵酒業(yè)也逐步具備了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)的條件。此外,受勞動(dòng)力資源的短缺、可開(kāi)發(fā)的土地資源所剩無(wú)幾、非再生能源的逐步消耗以及車(chē)間生產(chǎn)現(xiàn)狀的要求等諸多因素的影響,改變中國(guó)傳統(tǒng)白酒釀造方式的趨勢(shì)已越來(lái)越明朗。理應(yīng)將白酒生產(chǎn)機(jī)械化水平的提升作為全行業(yè)必須研究的重點(diǎn),釀酒自動(dòng)化生產(chǎn)線及其關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備的研究與設(shè)計(jì)首當(dāng)其沖的成為研究項(xiàng)目中的重中之重。
3釀酒自動(dòng)化生產(chǎn)線及關(guān)鍵工藝設(shè)備主要內(nèi)容與設(shè)計(jì)要求
根據(jù)項(xiàng)目要求,課題研究的主要內(nèi)容包括:糧粉(曲粉)麻袋自動(dòng)灌裝打包生產(chǎn)線地設(shè)計(jì)。作為白酒釀造的龍頭企業(yè),一天1200噸的糧食和240噸的曲粉需求量分別用50Kg和25Kg的麻袋封裝,需要打包24000袋糧食和9600袋曲粉,當(dāng)前工藝全是手工捆扎裝袋,可見(jiàn)其作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度之大,且工作效率低下,對(duì)外招工也相當(dāng)困難。生產(chǎn)線設(shè)計(jì)的目的在于解決傳統(tǒng)工藝中粉塵飛揚(yáng)、工作環(huán)境惡劣、作業(yè)強(qiáng)度大、工作效率低等諸多問(wèn)題,營(yíng)造一個(gè)清潔、健康衛(wèi)生、舒適的工作環(huán)境,取代人工灌裝、打包、扎帶、裝車(chē),推動(dòng)酒業(yè)向自動(dòng)化、智能化以及車(chē)間無(wú)人操作方向發(fā)展。涉及的主要內(nèi)容包括專(zhuān)用麻袋的設(shè)計(jì),特質(zhì)同步齒形帶的設(shè)計(jì),放糧分裝系統(tǒng)的設(shè)計(jì),放糧機(jī)構(gòu)、麻袋抱緊機(jī)械手、自動(dòng)扎帶裝置設(shè)計(jì),以及麻袋自動(dòng)打包、輸送及碼垛過(guò)程中所涉及的各個(gè)工位設(shè)計(jì),車(chē)間生產(chǎn)線布局等多個(gè)方面。
釀酒自動(dòng)化生產(chǎn)線及關(guān)鍵工藝設(shè)備的研制。傳統(tǒng)釀酒工藝通常依靠工人用鐵鏟和鐵耙實(shí)現(xiàn)上甑、攤涼、拌和等作業(yè)。出甑時(shí),酒糟溫度高達(dá)100℃,蒸汽四溢,必須在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行打量水(溫度80℃左右)、攤涼(溫度40℃左右)、撒曲、拌和等工藝。翻拌均勻之后入室發(fā)酵,其勞動(dòng)強(qiáng)度大,作業(yè)時(shí)間長(zhǎng),生產(chǎn)效率低。本文結(jié)合傳統(tǒng)釀酒工藝的特性,在盡可能不改變傳統(tǒng)釀酒工藝的前提下,提出了機(jī)械化、自動(dòng)化釀酒方案。
4釀酒工藝關(guān)鍵設(shè)備的空缺
我國(guó)釀酒設(shè)備總體表現(xiàn)為設(shè)備多,格局多,分布亂,不成套。這些設(shè)備大多表現(xiàn)在原料的粉碎、自動(dòng)喂料裝置、裝出甑的搬運(yùn)、白酒的收集與存儲(chǔ)、白酒成分的檢測(cè)、白酒自動(dòng)勾兌系統(tǒng)等方面。由于各大知名企業(yè)釀酒工藝存在差異,所以直接引入的設(shè)備未必適合各自的釀酒工藝,有的企業(yè)甚至將設(shè)備引入后用了一兩次就擱置一旁,造成了設(shè)備的浪費(fèi)。因此,眾多的研發(fā)團(tuán)隊(duì)根據(jù)自家釀酒工藝的特性開(kāi)始專(zhuān)用釀酒設(shè)備的研發(fā),出現(xiàn)了百家爭(zhēng)鳴、百花齊放的格局。
現(xiàn)有設(shè)備大多停留在釀酒的前序準(zhǔn)備階段和后續(xù)出酒的工藝環(huán)節(jié),沒(méi)有真正的看清釀酒工藝中涉及的高強(qiáng)度作業(yè)等實(shí)質(zhì)性問(wèn)題。目前,釀酒高強(qiáng)度作業(yè)主要集中在糧粉(曲粉)打包生產(chǎn)線,以及最重要的酒醅裝出甑、攤涼工藝環(huán)節(jié)。只有看清當(dāng)前釀酒工藝中勞動(dòng)力大量分布的環(huán)節(jié),明白釀酒工藝的設(shè)備盲區(qū),才能剔除機(jī)械自動(dòng)化釀酒技術(shù)之路泮腳石,從而迎接自動(dòng)化釀酒技術(shù)的嶄新時(shí)代。
5結(jié)語(yǔ)
我國(guó)釀酒自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展前景廣闊,在自動(dòng)化生產(chǎn)領(lǐng)域還有較大的發(fā)展空間,現(xiàn)行自動(dòng)化釀酒技術(shù)正處于起步階段,還需更廣更深入的探索。隨著研究力度的加大,在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化釀酒的基礎(chǔ)上,不斷挖掘和開(kāi)發(fā)新型智能化技術(shù),推動(dòng)釀酒技術(shù)的智能化發(fā)展。如酒醅疏松度的檢測(cè)、自動(dòng)化翻曲、摘酒傳感器的研制等技術(shù)還需更進(jìn)一步的研究,只有繼續(xù)加強(qiáng)釀酒技術(shù)領(lǐng)域的科技研發(fā)和創(chuàng)新,只有在大家共同的努力之下,未來(lái)釀酒自動(dòng)化技術(shù)才能不斷完善,釀酒智能化技術(shù)才指日可待。