本发明涉及一种多功能米酒发酵罐及其方法，属于米酒的加工技术领域。
背景技术：
孝感米酒是中国湖北孝感地方传统食品，历史悠久，其以香甜醇厚，健康营养，易于大众接受，传承至今。孝感米酒的传统加工方法，是将糯米浸泡、蒸熟、冷却，拌入酒曲进行发酵，至发酵终止，发酵后半固体米酒再经调配、灌装、杀菌、包装成品。制成的米酒灌装、杀菌、包装成品基本实现自动化流水线作业，而米酒发酵制作前端的工序如糯米清洗、浸泡及滤干与糯米蒸煮分离，蒸煮、摊凉冷却分开，一直到发酵、米酒调配都是分离容器处理、分工序人工操作，造成米酒制作劳动力密集、生产成本高、能耗大及不利于现代化生产。
技术实现要素：
本发明要解决的问题是批量生产米酒工艺中，米酒发酵制作前端工序存在的劳动力密集、生产成本高、能耗大及不利于现代化生产等问题，提供一种多功能米酒发酵罐及方法；通过米酒发酵前端的糯米浸泡、蒸熟、冷却分离工序连续一体的多功能发酵罐，可以在同一容器、单人完成全部工作，降低劳动成本，节约原料成本、提高工作效率，又保证了产品质量。
本发明的另一个目的是提供一种多功能米酒发酵工艺方法，将多功能米酒发酵罐制作中产生的余热及废水的利用，通过至少二个以上多功能米酒发酵罐相互串联，将第一个多功能发酵罐的循环热水出口或蒸汽冷凝水出口分别同下个多功能发酵罐的自来水进口（浸泡/清洗）或冷却水进口（保温）相连接，这样降低能耗节约成本，解决资源浪费问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种多功能米酒发酵罐，包括支架及罐体，其特征在于：所述罐体为密闭夹层腔体，所述罐体内设置锥形搅拌器和圆隔板，所述圆隔板设置在锥形搅拌器下方，所述锥形搅拌器锥形面上安装有螺旋搅拌叶片，所述锥形搅拌器上安装连接杆轴穿出罐体顶部。
所述罐体顶部设置有电机驱动连接杆轴及锥形搅拌器，所述锥形搅拌器锥形面上均布有小孔，孔径1.5~2mm。
所述圆隔板沿径向为2个半圆隔板并用轴套连接成可翻转式，其上均布有小孔，孔径1.5~2mm，所述罐体内壁安装有卡板，所述卡板设置在圆隔板上方阻止圆隔板向上翻转。
所述圆隔板的2个半圆隔板上分别垂直设置有拉伸杆并穿出所述罐体顶部，所述罐体顶部的拉伸杆上安装有拉伸杆操作阀，所述拉伸杆底部连接有链条并连接在圆隔板上；所述翻转式圆隔板之任一半圆隔板可随其上的拉伸杆升降移动与另一半圆隔板呈水平位或垂直位。
所述罐体上部设置有自来水料液进口、酵母菌液接口、物料进口。
所述罐体底部设置有蒸汽冷凝水出口、出料口、排渣排水口。
所述罐体下部设置为双层的蒸汽/冷却水夹层，所述蒸汽/冷却水夹层接接有蒸汽水出口、蒸汽进口、冷水进口。
所述罐体一侧安装有内压表、取样口、温度显示器并分别接入罐体内。
所述罐体设置至少设置二个并相互串联连通，所述第一个罐体的循环热水出口或蒸汽冷凝水出口分别与第二个罐体的自来水原料液进口或冷水进口相连通，中间设旁通管和阀门，依次第二个与第三个串联连通；利用第一个罐体余热和废水进入第二个罐体，依次进入第三个罐体，再将余热和废水返回进入第一个罐体，利用发酵过程中的余热和废水循环使用。
一种多功能米酒发酵的工艺方法，其具体步骤如下：
1）发酵前准备；开启蒸汽进口阀和蒸汽水出口，空罐杀菌10~15分钟、温度显示100~110度、内压表显示0.1~0.2Mpa，关闭蒸汽阀、打开空气净化呼吸进口和空气净化出口，泄压至内压表为零、降温；
2）将原料糯米从物料进口送入至圆隔板上，打开自来水料液进口阀门进水清洗糯米，或用另一个罐的循环温水浸泡，开启搅拌清洗，转速50~60转/分钟，再开启排废水口，废水从下面排渣排水口排出，滤干；
3）关闭进料口、排水口，开启蒸汽进口通入蒸汽蒸煮糯米，打开空气净化呼吸进口气阀，蒸煮30~45分钟，米粒透心不糊化；蒸煮完成，关闭蒸汽进口，内压表为零，打开空气净化出口，打开夹层冷水进口送入冷却水，开启电机低速搅拌已蒸煮的糯米并冷却，转速15~20转/分钟，冷却温度至30~40度，从酵母菌液接口11送入酵母菌发酵，打开冷水进口，再开启蒸汽，或利用另一个罐循环热水，保温35~38℃，发酵4~7小时，打开空气净化呼吸进口间歇换气，观察温度显示器、内压表，温度和压力、取样符合要求；
4）关闭蒸汽或排尽循环水，打开自来水料液进口注入纯化水或料液，打开蒸汽进口通入蒸汽、打开电机低速搅拌，松开拉伸杆使半圆隔板至垂直位置，搅拌混合灭菌；开启出料口连接灌装机、输送灌装，灌装完清洗罐体、排渣排水口排废、恢复带链条式拉伸杆使圆隔板处于水平位置。
本发明具有的优点和积极效果是：
1、本发明多功能米酒发酵罐，采用密闭钢板罐体，米酒发酵是无氧发酵，即在封闭的环境下进行，会产生CO2等带压气体，承压须0.15Mpa，具有压力表、安全阀等承压设计；减少了发酵过程中的安全隐患；改进传统的米酒发酵在塑料发酵盒密封、发酵房保温完成，易产生冲盖甚至伤及人员等，解决了安全隐患问题。
2、本发明多功能米酒发酵罐，采用发酵罐内多工序、多功能、一体化结构原理，将米酒发酵前端从原来糯米清洗、浸泡、蒸煮、冷却，酵母菌液发酵米酒，直至灌装全部集聚在一罐完成、单人操作，降低劳动力，减少了各类容器、管道相互转换降低物料损耗；极大地降低成本、提高经济效益。
3、本发明多功能米酒发酵罐采用一罐式操作，密封无菌设计原理能极大地保证产品无菌生产环境，减少各道工序中各类容器、管道相互转换的二次污染，避免发酵过程、加热灭菌都严格控制产品的染菌，避免出现染菌引发的米酒液浑浊变质、冲盖等现象，多功能米酒发酵罐，提高质量安全。
4、本发明多功能米酒发酵罐，采用发酵罐内设置锥形搅拌器和螺旋搅拌叶片，提升蒸煮、发酵及均质效果，大批量生产米酒，无论蒸煮或是发酵工序，克服其难题就是搭窝即人为形成窝塔，提高蒸煮透心和发酵均匀；在发酵罐锥形搅拌器上设计的锥形内空锥形面上小孔正，以此解决人为形成窝塔这一难题，通过锥形搅拌器螺旋式搅拌叶片均质搅拌，使糯米的清洗、蒸煮原料上形成均匀。
5、本发明多功能米酒发酵罐，采用封闭式操作，增强了发酵质量、提高发酵收率，米酒发酵只有在无氧状态才生产酒精和CO2等，同时通过在其罐体配备内外连接、换气进出口，避免滋生霉菌毒素等细菌致使产品变质，并通过设有取样口可以做相关微生物检测等。
6、本发明多功能米酒发酵罐采用多罐体串联使用，通过多罐体相关连接能够对余热和废水重复使用节约资源，具有自动化、一体化的高效优质的功能，能够解决目前市场上传统的半固体米酒发酵制作前端所有问题；降低劳动力、节约原料成本、减少能耗、提高加工效率。
附图说明
图1是一种多功能米酒发酵罐的结构示意图；
1-电机、2-密封轴承、3-锥形搅拌器、4-螺旋搅拌叶片、5-拉伸杆操作阀、6-卡板、7-自来水料液进口、8-空气净化呼吸进口、9-拉伸杆、10-内压表、11-酵母菌液接口、12-物料进口、13-取样口、14-温度显示器、15-空气净化出口、16-蒸汽冷凝水出口、17-出料口、18-排渣排水口、19-蒸汽水出口、20-蒸汽/冷却水夹层、21-蒸汽进口、22-冷水进口、23-连接杆轴、24-支架、25-轴套、26-罐体。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例对本发明进行进一步的描述。
参见图1，本发明提供一种多功能米酒发酵罐及其工艺方法。
一种多功能米酒发酵罐发酵装置，支架24上安装罐体26，罐体26采用全密封316不锈钢材料，罐体26下部做成带夹层式的，直径2m、高度3m为宜，夹层高度控制在罐高的2/3，罐体26下部安装支脚，采用焊接方式；本多功能发酵罐内堂和夹层都须承压，其钢材厚度、连接处、焊接处都须能承受0.3Mpa及以上的压力。罐体26上部设置有自来水原料液进口、酵母菌液接口11、物料进口12。罐体26底部设置有蒸汽冷凝水出口16、出料口17、排渣排水口18。罐体26下部设置为双层的蒸汽/冷却水夹层20，所述蒸汽/冷却水夹层20接接有蒸汽水出口19、蒸汽进口21、冷水进口22。罐体26一侧安装有内压表10、取样口13、温度显示器24。
罐体26内安装一锥形搅拌器3和圆隔板，锥形搅拌器3由钢板做锥形面，面上均布有小孔，孔径2mm，锥形搅拌器3锥形面上安装有螺旋搅拌叶片4，在锥形搅拌器3上安装连接杆轴23，穿出罐体26顶部，罐体26顶部设置有程控搅拌电机1，驱动连接杆轴23及锥形搅拌器3，连接杆轴23与罐体26之间安装密封轴承2。
圆隔板安装在锥形搅拌器3下方，罐体26内壁安装有二块卡板6，卡板6安装在圆隔板上方，将圆隔板卡在锥形搅拌器3下方而不向上翻转；圆隔板做成沿径向为2个半圆隔板可翻转式，可以用轴套25连接成一个整体圆隔板，其中任一半圆隔板可翻转，圆隔板其上均布有小孔，孔径1.5~2mm；在圆隔板的2个半圆隔板上分别垂直安装拉伸杆9，将拉伸9杆分别穿出罐体26顶部，拉伸杆9与罐体26之间安装密封轴承2，罐体26顶部的每根拉伸杆9上安装一个拉伸杆操作阀5，拉伸杆9底部连接有链条并连接在圆隔板上；任一根拉伸杆9上升移动时，翻转式圆隔板之对应一半圆隔板可随其上的拉伸杆9上升移动与另一半圆隔板呈水平位置，组成一整体圆隔板，任一根拉伸杆9下降移动时，翻转式圆隔板之对应一半圆隔板可随其上的拉伸杆9下降移动与另一半圆隔板呈垂直位置。
罐体26可以安装三个并相互串联连通，第一个罐体26的循环热水出口或蒸汽冷凝水出口16分别与第二个罐体26的自来水原料液进口或冷水进口22相连通，中间设旁通管和阀门，依次第二个与第三个串联连通；利用第一个罐体26余热和废水进入第二个罐体26，依次进入第三个罐体26，再将余热和废水返回进入第一个罐体26，利用发酵过程中的余热和废水循环使用。
一种多功能米酒发酵的工艺方法，工作过程如下：糯米发酵前准备，开启蒸汽进口21阀和蒸汽水出口19，空罐杀菌15分钟、温度显示110度、内压表10显示0.15Mpa，关闭蒸汽阀、打开空气净化呼吸进口8和空气净化出口15，泄压至内压表10为零、降温；将原料糯米30kg从物料进口12送入至圆隔板上，打开自来水料液进口7阀门进水清洗糯米，或用另一个罐的循环温水浸泡糯米，开启搅拌清洗糯米，转速60转/分钟，再开启排废水口，废水从下面排渣排水口18排出，滤干糯米。