毛青钟

(会稽山绍兴酒股份有限公司，浙江 绍兴 312032)

黄酒生麦曲制作包括草包曲、踏曲、挂曲、机械压曲、自动化制生麦曲等。本文详细介绍了自动化制生麦曲系统，并对生麦曲干燥室内不同点生麦曲的感官质量及糖化力、液化力进行了测定，以期为自动化制生麦曲系统的应用提供理论参考。

1 自动化制生麦曲系统

自动化制生麦曲制作过程按工序划分为原料小麦(汽车散装运送)、皮带输送、斗式提升、筒仓贮存、刮板输送机、斗式提升机、分料阀、电动插板阀、永磁筒、输送、计量、斗式提升机、筛麦、皮带输送、斗式提升、粉碎、斗式提升、加水润料(定量加水和搅笼搅匀及输送)、定量装箱、辊道箱麦输送至码箱机、码箱垛、箱垛输送到托盘机、输送到培养室、培养、输送到干燥室、干燥、输送到拆垛机、拆垛、箱曲链输送至翻箱机、倒曲、曲提升到蒸饭间暂贮仓、成品曲、投料使用。曲箱经链输送到洗箱机，再通过链输送到定量装箱机，箱子回用。每道工序又包含许多生产子工序，生产过程不连续、非稳态，对象特性多样、复杂，过程信息不完备，这些特点使得优化生产工艺具有相当大的难度。

引进自动化麦曲培养系统、温度和湿度控制系统、辊道输送系统、标准化筒仓贮存和输送系统，对生麦曲制作的各工序进行设备优选、自动化控制、接点无缝连接的研究，使生麦曲各工序之间实现了流水线式连接贯通。

1.1 运用标准化仓储技术贮存黄酒原料小麦

小麦入筒仓贮存过程由单独一个系统控制，具体见图1。

图1 小麦入筒仓贮存过程

1.2 小麦输送及箱麦辊道输送系统

小麦从筒仓输送到小麦粉碎间，粉碎机控制系统设置好破碎参数，自动将小麦破碎成3～5 片；小麦粉碎后提送到制曲间加水(按工艺要求定量加水、加水后麦片的含水量为22%～26%)、装箱；箱麦由辊道输送系统输送到码箱机，码垛成每垛6箱7层；箱垛输送到托盘机，由托盘机把麦垛输送到培养室进行麦曲培养，每个培养室九个大托盘，每个大托盘上有四垛。具体见图2。

图2 小麦输送及箱麦辊道输送系统

1.3 培养室控制系统组成

自动化制生麦曲控制系统主要由恒温恒湿型空调机组状态检测与控制模块、风机变频控制模块、送排风联锁控制模块及生麦曲培养间的空气温湿度显示模块所组成。生麦曲培养间空调自控系统控制界面见图3。

图3 生麦曲培养间空调自控系统控制界面

1.3.1 空调机组的状态检测与控制

控制系统将检测的回风管路温湿度与设定值进行比较，采用PID算法自动控制热水盘管和蒸汽加湿器的动作，实现对空气的加热、除湿、加湿处理，使房间的温湿度稳定在目标值范围内。

控制系统可检测空调机组、热水阀、蒸汽阀及送风机的运行状态，同时还可自动检测热水流量等保护开关状态，并带有超限报警功能，确保机组的安全可靠运行。

1.3.2 工艺控制

控制系统根据制曲过程中各个阶段的工艺要求进行送风、加热或加湿，控制参数均可以在触摸屏上设置，无需在过程中人工设定，整个制曲过程中的送风、加热、加湿处理达到高度自动化。

静止期：此过程需要进行间歇式送风，输入参数为设定温度、湿度、送风间隔时间、送风风量、过程时间。控制系统通过监测生麦曲培养间的温湿度，控制热水盘管加热、蒸汽阀加湿，使生麦曲培养间达到设定的温湿度(温度27～38 ℃，湿度95%，时间36～48 h)，在达到要求后，停止风机。当温湿度低于下限时，继续送风，控制生麦曲培养间达到设定点后停止风机。当风机停止时间超过间隔时间，再次启动送风机进行微量送风。

繁殖期：经过静止期后，随着霉菌菌丝的繁殖，品温逐步上升，此过程需要进行间歇式送风，输入参数为设定温度、湿度、送风间隔时间、送风风量、过程时间。控制系统通过监测生麦曲培养间的温湿度，控制热水盘管加热、蒸汽阀加湿，使生麦曲培养间达到设定的温湿度(温度40～50 ℃，湿度85%～95%，时间36～48 h)，在达到要求后，停止风机。当温湿度低于下限时，继续送风，控制生麦曲培养间达到设定点后停止风机。当风机停止时间超过间隔时间，生麦曲培养间的温湿度上升，通过启动排风机达到降温的目的。如果排风机启动导致生麦曲培养间温湿度下降，则启动送风机，加大送风量，同时加大加湿量，这样既能保证生麦曲培养间的温湿度，又能排除二氧化碳。

旺盛期：此过程需要连续加大风量送风，以保证生麦曲培养间的温湿度(温度52～56 ℃，湿度85%～90%，时间36～48 h)，输入参数为设定温度、湿度、送风量、新风量、过程时间。生麦曲进入旺盛期，会产生大量的热量，使培养间内温度上升。为了使温度不超过56 ℃，必须引入低温、低湿的空气。由于系统没有制冷环节，因此需要引入外部空气，控制系统通过控制新风进风阀，引入新风，从而达到降温的目的。

产酶期：此过程需要引入新风加温，控制温度，并开启排风机排出培养间水分，降低湿度(温度45～50 ℃，湿度80%～85%，时间36～48 h)，输入参数为设定温度、湿度、送风量、新风量、排风量、过程时间。

成熟期：此过程需要引入新风降温，控制温度，并开启排风机排出培养间水分，降低湿度(温度40～45 ℃，湿度75%～80%，时间24～36 h)，输入参数为设定温度、湿度、送风量、新风量、排风量、过程时间。

生麦曲制作成熟后输送到干燥室进行干燥，温度为35～38 ℃，湿度为70%～65%，缓慢降低热风湿度。当温度降低后，停止用热风，继续通入自然风，使品温降至30 ℃以下，水分保持在14%以下，时间为36～48 h。

1.3.3 自动化制生麦曲系统的输入、输出控制接点

1.3.3.1 模拟量输入接点

(1)生麦曲培养间干球温度(检测仪表带本地显示)；(2)生麦曲培养间相对湿度(检测仪表带本地显示)；(3)室外干球温度；(4)室外相对湿度；(5)送风干球温度；(6)热水阀开度反馈；(7)蒸汽阀开度反馈；(8)新风阀开度反馈；(9)送风风量(可选)。

1.3.3.2 开关量输出接点

(1)送风机变频器启动；(2)排风机启动；(3)热水阀启动；(4)蒸汽阀启动；(5)新风阀启动。

1.3.3.3 开关量输入接点

(1)送风机变频器运行反馈；(2)送风机变频器故障反馈；(3)热水流量开关；(4)排风阀启动反馈；(5)新风阀启动反馈。

1.3.3.4 模拟量输出接点

(1)送风机变频器；(2)热水阀；(3)蒸汽阀；(4)新风阀。

2 不同点生麦曲质量检测

2.1 材料

分析用试剂外购。取干燥室内不同点的11个生麦曲样品，其中：干燥室内同一高度不同大托板上抽取5个样品(1#、2#、3#、4#、5#)，同一大托板上不同高度抽取3个样品(6#、7#、8#)，同一垛内上、中、下抽取3个样品(9#、10#、11#)。生麦曲样品取样情况具体见表1。

表1 生麦曲样品取样情况

2.2 仪器

JH3102电子天平：上海精科天美科学仪器有限公司；AE260电子分析天平：梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司；101A-2电热鼓风恒温干燥箱：上海康路仪器设备有限公司；W201B数显恒温水浴锅：上海申胜生物技术有限公司。

2.3 方法

采样后，把曲块敲碎、研细成粉，尽快测定生麦曲样品的水分、酸度、糖化力、液化力。

2.4 结果与分析

2.4.1 结果

生麦曲样品的水分、酸度、糖化力、液化力测定结果见表2。

表2 生麦曲样品测定结果

2.4.2 分析

干燥室内不同点生麦曲的感官质量及糖化力、液化力均优于传统踏曲制生麦曲。自动化制生麦曲系统的应用，提高了生麦曲的糖化力和液化力，生麦曲投料量减少了10%，效果良好。

绍兴加饭酒在投料时加入生麦曲15%(以米计)以上，其中含有大量的不同种类的酵母。在速酿酒母培养过程中，从投料起至6～8 h，纯种培养接入酵母生长、繁殖、起发，6～8 h后，麦曲中酵母复活、生长、繁殖，纯种培养接入的酵母在数量上并不占优势。同样，将扩大培养的酒母醪接入发酵醪，从投料起至6～8 h，酒母醪中酵母生长、繁殖、起发，6～8 h后，麦曲中酵母复活、生长、繁殖，纯种培养接入的酵母在数量上并不占优势。只有酒精度达到15.0 %vol及以上时，酿酒酵母的数量才占优势。机械化和自动化绍兴酒(加饭酒、元红酒、善酿酒)酿造过程，是不同种类酵母随着醪液酒精度的升高而不断变化的过程。在黄酒酿造过程中，生麦曲不仅提供糖化酶、淀粉酶、蛋白酶、酯化酶等酶系，还提供酵母菌、有益细菌、营养成分、风味物质等，因此生麦曲在黄酒酿造过程中具有重要作用。

3 结论

“生麦曲自动化生产系统”首创生麦曲自动化生产装备及控制系统，改变了传统生麦曲生产方式，创新了酿酒行业固态发酵新技术，优化了工艺参数，实现了清洁生产。将自动化制生麦曲应用于生产，取得了良好效果。