一种水浴式通风发酵床的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及包装盒，尤其涉及一种水浴式通风发酵床。
【背景技术】
[0002]曲药(大曲、小曲、麸曲等)作为我国传统酿酒发酵行业的主要糖化发酵剂，对发酵的进行起着决定性的作用。其中麸曲作为我国曲药的重要一员，是生产麸曲白酒必不可少的原材料之一。我国传统麸曲生产最先多采用帘子、竹匾和木盘等简单设备，其料层厚度一般为2cm左右。微生物在繁殖与发酵过程中，主要依靠室内空气的自然对流、扩散传递来调节室温、品温以及氧气的供给(C02等废气的排出)；但这一过程会大量消耗培养基质中的营养成分，产生较多热量，工艺上需要人为进行划帘、倒盒、翻盒、移盒等操作，以满足微生物生理代谢及均匀发酵的需求。这种方法由于曲房占地面积大、劳动强度高、生产规模有限、成曲质量不稳定等缺点，并不适宜进行大规模生产，因而限制了我国麸曲行业的进一步发展。
[0003]1960年初，随着我国白酒行业的蓬勃发展，多家科研机构与白酒企业研发了厚层通风制曲工艺。其工艺原理在于，通过通风机强制通风，风体经发酵物料排出，将发酵物料发酵过程中产生的一部分热量带出，以达到降低品温的目的(通风时多辅以机械或人工搅拌，以提升降温效率，并促进物料发酵均匀)，这种方法较传统帘子或木盘培养可增加料层厚度近10倍。现有的厚层通风制曲工艺流程一般为:原料一配比一润料一蒸料一冷却一接种一入池(床、箱)发酵一烘干(或直接风干)一成曲一贮存。工艺中入池(床、箱)发酵就是将曲料置于曲池(也称曲床、曲箱)内，厚度一般为25?30cm，随着发酵的进行，品温逐渐上升并达到限值，此时启动通风机，利用空气流动，调节品温、湿度，并供给空气，使得微生物能在较厚的曲料中正常生长繁殖和积累代谢产物。该工艺具有以下优点:
[0004]1.较传统方式极大地减少了占地面积，提高厂房利用率，为增产创造条件。
[0005]2.管理较为集中，操作方便，在制曲中利用通风机供给的风，对品温、湿度及空气供给进行调节，满足微生物生理代谢的需求，积累多种酶类及风味物质，提高成曲质量。
[0006]3.改善劳动条件，减轻劳动强度，提高生产率，便于实现机械化和自动控制。
[0007]正是由于厚层通风发酵工艺具备这些优点，使得其在酱油、食醋、食用菌等的生产中也得到了很好的应用。
[0008]但是，现有厚层通风发酵池(床、箱)为长方体形，床体多采用沙石、水泥材质结构。发酵料层多以木质或竹制材料制作假底作为发酵物料的支撑物，便于通风。发酵池(床、箱)规格(尺寸)一般为1000X 1200 X 50cm，装填量约800kg干物料，料层厚度小于30cm( 一般大于25cm)。该方法发酵物料入池前需经8?12h左右的堆积过程，这一阶段品温由28°C升至33°C ;而后，通过翻堆等工序，降低品温至30°C后入池，此时应提高室温，待发酵物料升至32°C时，通过调节通风次数与时间保持品温在32°C左右；当发酵进入中期时，品温会升至33?34°C，此时应进一步增加通风次数与时间；进入发酵后期，品温升至35°C左右，通过延长通风时间，排出发酵物料中的水分，即可而获得成品。该发酵过程总耗时47h左右(其中入池发酵时间35-39h)。
[0009]在这一工艺中，工艺中由于发酵物料大量生热，采用现有通风方式，往往会带走发酵物料中的水分，造成部分发酵物料水分含量(湿度)降低，不利于微生物生长代谢，同时也会出现发酵不均匀的现象，在一定程度上影响了产品质量。同时工艺中需要人工进行2?3次的翻堆工作，劳动强度较大。工艺中通常还需要采用覆盖草帘、修建隔热层等方式控制室温，生产成本较大，操作繁琐，不利于自动化控制。
[0010]现有技术的主要缺点在于不能在控制发酵物料温度(品温)的同时保证发酵物料的湿度，这容易导致微生物生长代谢受阻，发酵不均匀的现象出现。同时，传统工艺中物料堆积、室温控制、品温控制等操作繁琐，自动化程度不高，劳动强度较大。
[0011]同时，为解决发酵物料湿度控制这一问题，人们通常是采用人为对发酵物料补水或通过调节通风风体湿度的方法。缺点在于:人为补水，往往会在某一时间段内造成发酵物料局部水分含量过高，容易造成杂菌污染；采用调节通风风体湿度的方法，生产成本较高，同时风体湿度大小极易变化，控制较难，使用效果有限。
【实用新型内容】
[0012]本实用新型是为了解决上述不足，提供了一种水浴式通风发酵床。
[0013]本实用新型为解决发酵过程中温、湿度控制不能同时的问题(即在利用通风机控制品温的时候不能保证发酵物料湿度)，在现有厚层通风发酵池(床、箱)的基础上，融合水浴恒温系统(利用蒸汽管道对水体进行加热，水体受热会产生一定量的水蒸汽，水蒸汽在上升气流带动下，到达物料层，对物料水分含量进行补充；同时通过控制发酵物料层与水浴层一定的间距，使其能在控制湿度的同时，起到调节温度的作用)。
[0014]本实用新型的上述目的通过以下的技术方案来实现:一种水浴式通风发酵床，其特征在于:包括电脑主机、控制器和床体；
[0015]所述床体底部为水浴层，水浴层上方的床体中部为物料层，所述水浴层底部设有蒸汽管道、进水管口和排水管口，所述物料层一侧的床体上设有通风机；
[0016]所述电脑主机连接控制器，控制器连接有室温传感器、品温传感器、床体中心温度传感器、蒸汽控制器、水温传感器和通风机；所述品温传感器设置在物料层上部，所述床体中心温度传感器设置在床体中心部位，所述蒸汽控制器设置在蒸汽管道上，所述水温传感器设置在水浴层内。
[0017]所述床体为砖混结构。
[0018]所述水浴层底部设有防水层。
[0019]所述品温传感器至少为两个。
[0020]所述水温传感器至少为两个。
[0021]本实用新型中，温度的控制是通过水浴系统与通风系统共同调控的，为实现对品温、水体温度的自动化检测，本实用新型采用了多功能控制器(上位机)+电脑主机(下位机)的一体化监控模式。
[0022]本实用新型与现有技术相比的优点是:
[0023]1、本实用新型以现有厚层通风发酵池(床、箱)为设计原型，保留了原有床体结构及通风设施，理论上能保证发酵效果达到现有工艺水平。本实用新型利用多功能控制器组建发酵温度(品温)与通风机的联合控制线路，实现了对品温的精细化、自控化控制，在很大程度上保证了微生物发酵所需温度，同时减少了人为控制带来的发酵不均匀。
[0024]2、本实用新型融合了水浴恒温系统，利用蒸汽对水浴层进行加热，使其达到预设值，水体受热蒸发，产生温度适宜的水蒸汽，在上升气流的推动下，到达物料层，弥补因通风降温带来的水分散失；利用多功能控制器组成水体温度与蒸汽控制阀的联合控制线路，实现了对水温及物料湿度的精细化、自控化控制，在很大程度上保证了水浴系统正常运行。
[0025]3、本实用新型采用多功能控制器和电脑主机的方式，实现了上、下位机一体化，便于对发酵过程各项数据的监测与调整。
【附图说明】
[0026]图1是本实用新型的结构示意图。
[0027]图2是本实用新型中床体的俯视结构示意图。
[0028]图3是图2的仰视图。
[0029]图4是图2的右视图。
【具体实施方式】
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