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QC案例:混合原料黄酒酿造工艺的研发

2019-01-11精制佳酿VintageQC小组

上海质量 2018年12期
关键词:黄酒酿造氨氮

◆精制佳酿(Vintage)QC小组 / 文

一、课题选择

上海石库门酿酒有限公司是上海金枫酒业股份有限公司的全资子公司,创建于1939年,是上海地区最大的黄酒生产企业。石库门公司黄酒生产技术与设备在行业内处于领先地位。公司生产的“和酒”、“石库门”等系列产品是“海派黄酒”的精髓,引领“海派黄酒”的发展。

随着互联网和移动平台销售黄酒的日渐兴起与流行,黄酒跨区域销售越来越普遍,黄酒市场竞争越来越激烈。生产成本高于社会平均成本,产品又不能推陈出新的企业,在市场竞争中必将遭到市场的淘汰。另一方面,21世纪以来,“海派黄酒”一直保持原有的“营养特型”风格与口味,亟需创新迎合不断变化的消费者喜好与口味。

为“开发新风格黄酒、降低基础黄酒生产成本、提高市场竞争力”,公司成立攻关小组研究拓展黄酒生产原料,改善黄酒酿造生产工艺。

二、选题确定

1.问题提出

(1)“海派黄酒”风格与口味亟需丰富与创新

自公司开创“海派黄酒”以来,一直以含枸杞、蜂蜜等营养物质的“营养型”为主题,生产“柔净、醇和、鲜爽、甜润”的黄酒,引领着“海派黄酒”的发展。现在,消费者营养普遍过剩,但大都处于“亚健康”状态。消费者购买食品一方面考虑产品的口味与口感,另一方面都非常关注产品在健康与养生方面的作用。因此,“海派黄酒”亟需丰富与创新原来以“营养型”为主题的风格,提升黄酒口感与风味,把重点聚焦到大家关注的“健康养生”主题上来。

(2)黄酒生产成本增加

2015年公司生产的基础黄酒成本增加。一方面,通货膨胀使购买原料的成本增加,使得酿造黄酒的相应原料成本增加;另一方面,为保护环境,公司的燃煤锅炉改成了天燃气锅炉,使得酿造黄酒的动力成本增加。小组根据实际情况对2015年生产的基础黄酒的吨酒生产成本(不含营销与管理费用)进行了统计。

2.确定课题

小组成员通过头脑风暴法,针对既能改善黄酒风格和口味,又能降低基础黄酒生产成本,提出了三种可行性方案(见表1)。

根据文献资料显示的结论和统计情况,小组对三种方案的操作性、经济性和有效性进行了综合评估(见表2)。

根据综合评估结果可以看出,混合原料酿造黄酒的方案最佳,小组采纳了此方案。综合以上结论,小组确定本次QC活动的课题为“混合原料黄酒酿造工艺的研发”。

表1 黄酒改进可行性方案

表2 黄酒改进方案评估

三、目标设定及可行性分析

1.目标设定

根据2016年公司对基础黄酒吨酒成本的控制要求,结合公司现状和自身改进实际情况,特设定本次活动目标为:降低基础黄酒吨酒成本7.4%以上。

2.可行性分析

一直以来,黄酒生产是以大米为主要原料,若采用营养价值高、价格比大米低及淀粉含量高于大米的原料,参与混合发酵酿造黄酒,可创新黄酒风格,使得黄酒口味更加丰富,更加“健康养生”。同时,混合原料发酵与全大米发酵相比,可降低生产成本。与大米相比,使用高粱、玉米淀粉每吨原料分别可降低成本1300元、1100元左右。酿造一吨黄酒需要原料约0.4吨,故全使用混合原料可降低吨酒成本440元以上。按前几年基础黄酒吨酒平均成本测算,本次活动目标使“降低基础黄酒吨酒成本7.4%以上”是可行的。

四、提出方案并确定最佳方案

为酿造高品质黄酒,改善黄酒风味,又能协同降低基础黄酒生产成本,同时工艺技术与设备要求又符合公司生产实际情况,小组对混合原料混合方式、混合配比方式、原料糊化方式均提出了不同的处理方案。经综合评估,小组选出了最佳方案,图1是最佳方案汇总图。

图1 最佳方案汇总图

五、对策制定及实施

1.制定对策

根据确定的方案,小组制定以下对策措施表(见表3),要求在规定的时间内完成,并将责任落实到人。

表3 对策措施表

2.对策实施

对策实施1:采用固定配比混合大米与玉米淀粉

小组根据具体生产情况将大米与玉米淀粉的混合配比设为固定值,统计一个月内所酿造黄酒中的氨氮和β-苯乙醇含量。统计结果表明:大米与玉米淀粉的混合配比设为此固定值时,酿造的黄酒β-苯乙醇和氨氮含量大于固定值,达到对策目标。

对策实施2:采用淋米法糊化大米

小组根据具体生产情况将大米糊化方式设为淋米法,并统计了一个月内蒸饭所需时间和米饭含水量。统计结果表明:淋米法蒸熟饭粒至无白心,饭粒蒸煮时间和饭粒含水率在固定值之间,达到对策目标。

对策实施3:采用固定频率的绞龙输送方式输送玉米淀粉

根据玉米淀粉输送要求,联合设备供应商、厂家设计制作符合要求的绞龙输送设备,并将绞龙输送设备安装至合适位置。小组根据具体生产情况采用固定频率的绞龙输送方式输送玉米淀粉。统计结果表明:绞龙输送玉米淀粉,输送过程中不产生结块,玉米淀粉溶液黏度合适,达到对策目标。

对策实施4:采用固定的玉米淀粉与水的配比方式

玉米淀粉与水固定比例混合,糊化后投入到发酵罐,与蒸熟的大米一起进行混合发酵。小组根据具体生产情况并统计一月内所产黄酒的还原糖含量、非糖固形物含量和氨氮含量。

统计结果表明:采用此混合玉米淀粉与水的混合比例,非糖固形物和氨氮大于固定值,达到对策目标。

对策实施五:采用固定的投料水温

通过蒸汽分缸包将热蒸汽通往糊化锅中盘管进行加热,加热到固定温度糊化。小组根据生产情况统计一个月内玉米淀粉投料时产生的结块情况。统计结果表明:采用此水温投料,玉米淀粉未产生结块,能够较好地将玉米淀粉投入糊化锅达到对策目标。

对策实施六:采用合适参数的搅拌方式

小组首先设计搅拌装置,然后将设计的图纸送至生产公司进行制作后安装,再使用合适的搅拌方式。采用此搅拌方式,小组统计一个月内的结块情况和平均黏度。统计结果表明:采用此搅拌方式,未产生结块,平均黏度符合标准,达到对策目标。

对策实施七:采用合适参数的盘管加热方式

小组首先设计盘管加热装置,将设计的模型送至生产公司进行制作后安装,再使用合适参数的加热方式。采用此加热方式,小组统计一个月内的液化时加热所需时间和蒸汽用量。统计结果表明:采用此参数的盘管加热方式,节约加热时间,消耗蒸汽量相对较少,达到对策目标。

对策实施八:采用合适参数的液化时间与温度

按照合适的参数液化玉米淀粉,小组根据具体生产情况,统计一个月内所酿黄酒的还原糖和氨氮含量。统计结果表明:液化时间与温度采用此参数,还原糖含量和氨氮含量大于固定值,液化效果较好,达到对策目标。

对策实施九:采用合适参数的降温方式

小组首先设计列管冷却装置,将设计的模型送至生产公司进行制作,然后安装,再使用合适参数的降温方式。采用此降温方式,小组统计一个月内的糖化降温所需时间和冷却水用量。统计结果表明:采用此参数的降温方式,降温效果较好且节省冷却水用量,达到对策目标。

对策实施十:采用合适参数的糖化时间与温度

按照合适的参数糖化玉米淀粉,小组根据具体生产情况,统计一个月内所酿黄酒的还原糖和氨氮含量。统计结果表明:糖化时间与温度采用此参数,还原糖含量和氨氮含量大于固定值,糖化效果较好,达到对策目标。

六、效果检查

通过对2016年5月~2016年7月实施期、2016年8月~12月巩固期实际生产过程中基础黄酒的吨酒成本进行统计:实施期生产的黄酒,相对于实施前,降低基础黄酒吨酒成本9.3%;巩固期实施期生产的黄酒,相对于实施前,降低基础黄酒吨酒成本10.3%。小组活动达到了预期目标:降低基础黄酒吨酒成本7.4%以上,同时混合原料所酿造的黄酒口味更丰富、更加协调柔和、更加营养健康。

此次QC活动中,小组成员寻找到了一种酿造黄酒的新原料,通过综合运用多种技术与方法,开发了一种新型黄酒发酵工艺。一方面,直接降低了企业生产成本,年度直接经济效益接近240万元;另一方面,迎合消费者需求创新了产品口味,提升了产品质量与形象,给企业带来了巨大的无形效益。

小组将本次活动的成果进行巩固,形成了《混合原料酿造工艺作业指导书》、《混合原料酿造设备设计图图纸》等标准文件,并经审批、归档,下发实施。同时,本工艺技术申请了专利《专利申请号201710237433.2》。QC小组经上海市质量协会推荐参加评选,荣获“2017年全国优秀质量管理小组”称号。

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