一種水浴式通風發酵床的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及包裝盒，尤其涉及一種水浴式通風發酵床。
【背景技術】
[0002]曲藥(大曲、小曲、麩曲等)作為我國傳統釀酒發酵行業的主要糖化發酵劑，對發酵的進行起著決定性的作用。其中麩曲作為我國曲藥的重要一員，是生產麩曲白酒必不可少的原材料之一。我國傳統麩曲生產最先多采用簾子、竹匾和木盤等簡單設備，其料層厚度一般為2cm左右。微生物在繁殖與發酵過程中，主要依靠室內空氣的自然對流、擴散傳遞來調節室溫、品溫以及氧氣的供給(C02等廢氣的排出)；但這一過程會大量消耗培養基質中的營養成分，產生較多熱量，工藝上需要人為進行劃簾、倒盒、翻盒、移盒等操作，以滿足微生物生理代謝及均勻發酵的需求。這種方法由于曲房占地面積大、勞動強度高、生產規模有限、成曲質量不穩定等缺點，并不適宜進行大規模生產，因而限制了我國麩曲行業的進一步發展。
[0003]1960年初，隨著我國白酒行業的蓬勃發展，多家科研機構與白酒企業研發了厚層通風制曲工藝。其工藝原理在于，通過通風機強制通風，風體經發酵物料排出，將發酵物料發酵過程中產生的一部分熱量帶出，以達到降低品溫的目的(通風時多輔以機械或人工攪拌，以提升降溫效率，并促進物料發酵均勻)，這種方法較傳統簾子或木盤培養可增加料層厚度近10倍。現有的厚層通風制曲工藝流程一般為:原料一配比一潤料一蒸料一冷卻一接種一入池(床、箱)發酵一烘干(或直接風干)一成曲一貯存。工藝中入池(床、箱)發酵就是將曲料置于曲池(也稱曲床、曲箱)內，厚度一般為25?30cm，隨著發酵的進行，品溫逐漸上升并達到限值，此時啟動通風機，利用空氣流動，調節品溫、濕度，并供給空氣，使得微生物能在較厚的曲料中正常生長繁殖和積累代謝產物。該工藝具有以下優點:
[0004]1.較傳統方式極大地減少了占地面積，提高廠房利用率，為增產創造條件。
[0005]2.管理較為集中，操作方便，在制曲中利用通風機供給的風，對品溫、濕度及空氣供給進行調節，滿足微生物生理代謝的需求，積累多種酶類及風味物質，提高成曲質量。
[0006]3.改善勞動條件，減輕勞動強度，提高生產率，便于實現機械化和自動控制。
[0007]正是由于厚層通風發酵工藝具備這些優點，使得其在醬油、食醋、食用菌等的生產中也得到了很好的應用。
[0008]但是，現有厚層通風發酵池(床、箱)為長方體形，床體多采用沙石、水泥材質結構。發酵料層多以木質或竹制材料制作假底作為發酵物料的支撐物，便于通風。發酵池(床、箱)規格(尺寸)一般為1000X 1200 X 50cm，裝填量約800kg干物料，料層厚度小于30cm( 一般大于25cm)。該方法發酵物料入池前需經8?12h左右的堆積過程，這一階段品溫由28°C升至33°C ;而后，通過翻堆等工序，降低品溫至30°C后入池，此時應提高室溫，待發酵物料升至32°C時，通過調節通風次數與時間保持品溫在32°C左右；當發酵進入中期時，品溫會升至33?34°C，此時應進一步增加通風次數與時間；進入發酵后期，品溫升至35°C左右，通過延長通風時間，排出發酵物料中的水分，即可而獲得成品。該發酵過程總耗時47h左右(其中入池發酵時間35-39h)。
[0009]在這一工藝中，工藝中由于發酵物料大量生熱，采用現有通風方式，往往會帶走發酵物料中的水分，造成部分發酵物料水分含量(濕度)降低，不利于微生物生長代謝，同時也會出現發酵不均勻的現象，在一定程度上影響了產品質量。同時工藝中需要人工進行2?3次的翻堆工作，勞動強度較大。工藝中通常還需要采用覆蓋草簾、修建隔熱層等方式控制室溫，生產成本較大，操作繁瑣，不利于自動化控制。
[0010]現有技術的主要缺點在于不能在控制發酵物料溫度(品溫)的同時保證發酵物料的濕度，這容易導致微生物生長代謝受阻，發酵不均勻的現象出現。同時，傳統工藝中物料堆積、室溫控制、品溫控制等操作繁瑣，自動化程度不高，勞動強度較大。
[0011]同時，為解決發酵物料濕度控制這一問題，人們通常是采用人為對發酵物料補水或通過調節通風風體濕度的方法。缺點在于:人為補水，往往會在某一時間段內造成發酵物料局部水分含量過高，容易造成雜菌污染；采用調節通風風體濕度的方法，生產成本較高，同時風體濕度大小極易變化，控制較難，使用效果有限。
【實用新型內容】
[0012]本實用新型是為了解決上述不足，提供了一種水浴式通風發酵床。
[0013]本實用新型為解決發酵過程中溫、濕度控制不能同時的問題(即在利用通風機控制品溫的時候不能保證發酵物料濕度)，在現有厚層通風發酵池(床、箱)的基礎上，融合水浴恒溫系統(利用蒸汽管道對水體進行加熱，水體受熱會產生一定量的水蒸汽，水蒸汽在上升氣流帶動下，到達物料層，對物料水分含量進行補充；同時通過控制發酵物料層與水浴層一定的間距，使其能在控制濕度的同時，起到調節溫度的作用)。
[0014]本實用新型的上述目的通過以下的技術方案來實現:一種水浴式通風發酵床，其特征在于:包括電腦主機、控制器和床體；
[0015]所述床體底部為水浴層，水浴層上方的床體中部為物料層，所述水浴層底部設有蒸汽管道、進水管口和排水管口，所述物料層一側的床體上設有通風機；
[0016]所述電腦主機連接控制器，控制器連接有室溫傳感器、品溫傳感器、床體中心溫度傳感器、蒸汽控制器、水溫傳感器和通風機；所述品溫傳感器設置在物料層上部，所述床體中心溫度傳感器設置在床體中心部位，所述蒸汽控制器設置在蒸汽管道上，所述水溫傳感器設置在水浴層內。
[0017]所述床體為磚混結構。
[0018]所述水浴層底部設有防水層。
[0019]所述品溫傳感器至少為兩個。
[0020]所述水溫傳感器至少為兩個。
[0021]本實用新型中，溫度的控制是通過水浴系統與通風系統共同調控的，為實現對品溫、水體溫度的自動化檢測，本實用新型采用了多功能控制器(上位機)+電腦主機(下位機)的一體化監控模式。
[0022]本實用新型與現有技術相比的優點是:
[0023]1、本實用新型以現有厚層通風發酵池(床、箱)為設計原型，保留了原有床體結構及通風設施，理論上能保證發酵效果達到現有工藝水平。本實用新型利用多功能控制器組建發酵溫度(品溫)與通風機的聯合控制線路，實現了對品溫的精細化、自控化控制，在很大程度上保證了微生物發酵所需溫度，同時減少了人為控制帶來的發酵不均勻。
[0024]2、本實用新型融合了水浴恒溫系統，利用蒸汽對水浴層進行加熱，使其達到預設值，水體受熱蒸發，產生溫度適宜的水蒸汽，在上升氣流的推動下，到達物料層，彌補因通風降溫帶來的水分散失；利用多功能控制器組成水體溫度與蒸汽控制閥的聯合控制線路，實現了對水溫及物料濕度的精細化、自控化控制，在很大程度上保證了水浴系統正常運行。
[0025]3、本實用新型采用多功能控制器和電腦主機的方式，實現了上、下位機一體化，便于對發酵過程各項數據的監測與調整。
【附圖說明】
[0026]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0027]圖2是本實用新型中床體的俯視結構示意圖。
[0028]圖3是圖2的仰視圖。
[0029]圖4是圖2的右視圖。
【具體實施方式】
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