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一种零添加剂发酵料酒的生产工艺有效专利 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及料酒发酵技术领域,具体涉及一种零添加剂发酵料酒的生产工艺。

相关背景技术

[0002] 零添加剂发酵料酒是一种健康、天然的酒类产品。它采用传统的自然发酵方法,在不添加任何化学物质的情况下,通过对优质的食材进行长时间的自然发酵而制成,与传统的大量添加化学物质的酒类产品相比,零添加剂发酵料酒使用麦曲与酵母进行发酵,在生产过程中不添加任何人工合成色素、香料、防腐剂等化学物质,同时保留了原材料的营养成分,更加符合现代人们对于健康食品的需求。
[0003] 现有零添加剂发酵料酒的生产工艺,而现有对麦曲添加酵母通常是直接从注料口进入发酵桶内与麦曲进行混合,故在使用过程中,由于麦曲本身具有一定的密实度和复杂性,形成了物理屏障,造成麦曲内酵母含量少,而麦曲外的酵母多,导致麦曲内外的酵母含量不一致,同时,酵母在对麦曲进行发酵过程中,需要氧气进行有氧呼吸,从而使酵母可以快速繁殖,增加数量,为后续对麦曲的发酵提供足够的酵母,而由于麦曲本身形成的物理屏障阻碍氧气向内部充分扩散,导致内部原本就较少的酵母较难获得足够氧气,而外部较多的酵母获得足够氧气,从而导致麦曲外部酵母发酵快,内部发酵慢,导致整体发酵进程不统一,内外发酵不一致的酵母会产生不同量和种类的代谢产物,如酒精、风味物质等,从而使料酒的品质和风味出现差异。

具体实施方式

[0048] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0049] 下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
[0050] 实施例:参照图1至图12,一种零添加剂发酵料酒的生产工艺,该生产工艺使用发酵装置进行生产;其中,发酵装置包括:
[0051] 发酵桶1;
[0052] 酵母排放机构2,酵母排放机构2包括固定连接在发酵桶1内壁的多个排放环21,排放环21为中空结构,且排放环21在发酵桶1内壁垂直分布,排放环21远离发酵桶1的外曲面环形阵列开设有多组排孔22,每组排孔22至少三个,多组排孔22上下分布;
[0053] 搅拌混合机构3,搅拌混合机构3包括转动连接在发酵桶1内部的分流桶31,分流桶31的外周面环绕阵列固定连接有多组震动定位棒32,震动定位棒32的每组数目至少为三个,且每组震动定位棒32均匀分布在分流桶31的径向线上,震动定位棒32为中空结构,震动定位棒32的内壁沿长度方向均匀固定连接有多个震动圈35,每组中相邻两个震动定位棒32相对固定连接有多个连接柱361,处于不同震动定位棒32上的多个连接柱361共同固定连接有搅拌框36,分流桶31的外周面且在每两个相邻搅拌框36之间设置有多组分流混合组件
33;
[0054] 气流输送机构4,气流输送机构4包括与氧气机6输出端连通的输送管41,位于分流桶31内的输送管41的外周面气密固定套接有至少两个气流桶44,气流桶44内表面的均分线位置与输送管41的外表面共同气密固定有分隔盘441;
[0055] 该生产工艺基于发酵装置进行生产的工艺如下:
[0056] S1.酵母排放,将酵母从酵母存储器7中输送到酵母排放机构2中;
[0057] S2.酵母与麦曲的混合,通过搅拌混合机构3对输送到发酵桶1内的酵母与麦曲进行搅拌均匀混合;
[0058] S3.氧气输送,氧气机6将过滤后的空气通过气流输送机构4输送至搅拌混合机构3内,再通过搅拌混合机构3将其输送到发酵桶1的内外位置,使发酵桶1内外位置的酵母得到趋于一致的氧气,以保证麦曲内外的发酵速度保持一致。
[0059] 需要排放酵母时,通过排放环21可以将酵母均匀地排入发酵桶1内的各个位置,从而使发酵桶1内存储麦曲的每个位置,可以得到相同数目的酵母,以便于后期搅拌混合机构3对酵母与麦曲混合,而排放环21呈现圆形环状可以确保酵母在排放环21中均匀分布,并在排放环21中开设多组排孔22,可以将酵母均匀地分布到麦曲中各个位置,从而实现酵母在麦曲内外均匀分布。
[0060] 需要对酵母与麦曲搅拌混合时,由于分流桶31通过电机5发生转动,从而带动交替设置在分流桶31外周面的震动定位棒32、搅拌框36与分流混合组件33发生转动,其中震动定位棒32用于固定和支撑搅拌框36,所以当震动定位棒32因旋转产生的作用力发生震动时,与其固定在一起的搅拌框36也会发生同步震动,这样,酵母在麦曲内外的分布会更加均匀,数量也更为一致。
[0061] 需要对酵母氧气输送时,输送管41输送的氧气会被气流桶44进行限制,从而增强气流桶44内的气压,从而迫使气流桶44内的氧气可以顺利进入气流缓冲组件47中,因为输送管41在输送氧气的过程中由于输送管41结构中具有弯曲部分,从而导致气流在管道内出现阻力、湍流等现象,进而引发氧气进入气流桶44出现气流不平稳现象,而气流缓冲组件47可以对氧气进行稳定作用。
[0062] 参照图1至图4,发酵桶1的底部固定连通有发酵漏斗11,发酵漏斗11外周面固定连通有电控阀12;
[0063] 排放环21的外曲面中心位置环绕开设有环绕槽23,发酵桶1的外周面固定连接有汇通管24,汇通管24由一个总管和与总管连通的多个分通管构成,各排放环21均与发酵桶1内壁形成有排放腔,分通管与排放腔一一对应连通;
[0064] 发酵桶1靠近汇通管24的外周面固定连接有酵母存储器7,酵母存储器7通过软管与总管连通。
[0065] 当需要排放酵母时,酵母存储器7内部存储酵母,并通过汇通管24中的总管和分通管将酵母输送到位于发酵桶1内不同位置的排放环21中,并且环绕槽23内均匀一定的磁性,可以用于对分流混合组件33进行稳定固定,避免分流混合组件33在运行中由于受到麦曲压力的作用出现损伤。
[0066] 参照图5、图7至图9,震动圈35内顶端固定连接有弹性绳351,弹性绳351远离震动圈35的一端固定连接有撞击锥352,撞击锥352远离弹性绳351的一侧固定连接有重量球353,震动圈35内周面固定有至少一个受击球354,撞击锥352在摆动过程中与至少一个受击球354发生碰撞;
[0067] 搅拌框36的两侧内壁竖直阵列固定连接成对出现的多对第一斜分隔板362与第二斜分隔板363,且第一斜分隔板362与第二斜分隔板363相对倾斜设置,每对第一斜分隔板362与第二斜分隔板363的相对一侧水平阵列固定连接有多个倾斜拨片364。
[0068] 分流混合组件33每组数目至少为三个,且每组分流混合组件33均匀分布在分流桶31的径向线上,每组分流混合组件33与搅拌框36位置对应。
[0069] 当需要震动搅拌时,震动定位棒32内部的撞击锥352由于受到旋转力的作用,使其发生摇摆,进而导致撞击锥352与受击球354发生碰撞,由于撞击锥352与受击球354的构成材料均为弹性金属如,实现回弹效果,并在弹性绳351的弹性牵引下,使撞击锥352不断与受击球354碰撞,从而产生震动,从而更均匀地混合酵母与麦曲。
[0070] 参照图5至图7,分流混合组件33包括线性阵列固定连接在分流桶31的外周面的固定杆331,固定杆331为中空结构,固定杆331的外周面固定连通有多个多孔圆盘332,固定杆331的外周面固定连接多个混合盘333,且多孔圆盘332与混合盘333数目相同,多孔圆盘332与混合盘333交替设置在固定杆331的外周面,固定杆331远离分流桶31的一端固定连接有稳定杆34,稳定杆34远离固定杆331的一侧固定连接有多个定位柱341,定位柱341与排放环
21的位置数目对应,定位柱341远离稳定杆34的一侧与环绕槽23磁性接触。
[0071] 当需要氧气混合时,由于分流混合组件33中固定杆331与分流桶31连通,所以分流桶31内的氧气会传输到固定杆331中,而固定杆331的外周面交替设置有多孔圆盘332与混合盘333,其中多孔圆盘332构成材料为多孔金属,所以多孔圆盘332与固定杆331是连通状态,主要用于将氧气从多孔圆盘332排出,而混合盘333具有均匀分布不规则的菱角,通过混合盘333与多孔圆盘332的交替设置,从而确保麦曲内外酵母的发酵过程一致。
[0072] 参照图1、图5、图8,发酵漏斗11的内顶部固定连接有吸附盘37,吸附盘37表面开设有规格不一致的固定槽,固定槽宽度呈现从吸附盘37外周面向吸附盘37中心位置递减状态,固定槽滚动连接有符合其宽度的多个阻隔球371,各阻隔球371之间的间距正好为麦曲的最大体积,吸附盘37的中心位置转动连接有连接盘372,连接盘372的中心位置开设有转槽,连接盘372上端与分流桶31的底部固定连接,发酵漏斗11的底部固定连接有电机5,电机5的输出端固定连接有输出轴,输出轴贯穿发酵漏斗11并与发酵漏斗11、转槽气密转动连接,输出轴远离电机5的一端与分流桶31的底部固定连接。
[0073] 当需要过滤料酒时,吸附盘37主要用于将麦曲与发酵完成的料酒进行分离,使料酒通过吸附盘37进入发酵漏斗11中进行存储,而吸附盘37中的阻隔球371主要用于阻隔麦曲,使只有料酒才可以通过,而阻隔球371之间的间距正好为麦曲的最大体积,并发酵漏斗11中存储的料酒从电控阀12中排出。
[0074] 参照图10至图11,发分流桶31的内顶端气密套接有稳定柱42,输送管41贯穿稳定柱42并延伸至分流桶31的内部,分流桶31的内部间隔固定连接有至少三个密封盘43,且密封盘43的数目比气流桶44的数目多一,各气流桶44位于相邻两个密封盘43之间,气流桶44的外周面关于分隔盘441对称开设有两个环口,环口处气密固定连通有分流圈45,分隔盘441将气流桶44分成两个气腔,两个气腔内对称设置有一个固定盘46和多个气流缓冲组件
47,位于两个气腔内的输送管41外周面且在固定盘46远离分隔盘441的一侧对称开设有至少一组气孔411。
[0075] 当需要输送氧气时,氧气机6通过输送管41将其内部的氧气输送到气流桶44中,并通过气流桶44中固定盘46对进入气流桶44中氧气进行分层和限制,从而使其内部的气压增强,迫使气流桶44内的氧气可以顺利进入气流缓冲组件47中,从而实现对混合的氧气进行缓冲后排出,而分流圈45可以将缓冲完成的氧气排出气流桶44,而气流缓冲组件47的位置正好为密封盘43构成的封气腔内,从而实现将稳定的气流输送进分流混合组件33中。
[0076] 参照图11至图12,气流缓冲组件47包括固定连接在分隔盘441一侧的排气锥476,排气锥476为中空结构,排气锥476顶部远离分隔盘441的一侧固定连接有进气盘471,进气盘471为中空结构,进气盘471的内周面环绕阵列有多个引导槽472,进气盘471的外周面环绕阵列有多个气流柱473,进气盘471的上下两端固定连接有圆盘,圆盘的表面开设有多个菱角气槽,上下圆盘中的菱角气槽的位置交错设置,进气盘471的中部固定连接有支撑柱474,支撑柱474与排气锥476底部的相对面转动连接有流线型搅拌件475,排气锥476的外侧面环绕开设有多个排气槽。
[0077] 当需要稳定氧气时,氧气会首先通过气流缓冲组件47的进气盘471,而进气盘471两端开设的菱角气槽呈现位置交错,因为错位设置的菱角气槽可以促进气流在进气盘471内的混合和分布,使得气流更加均匀,而进气盘471内壁的引导槽472呈现椭圆形横截面,可以改变气流的动力学特性,助于减少湍流的产生和传播,然后进入排气锥476中,并通过气流带动排气锥476中的流线型搅拌件475转动,从而增强了气流的稳定性。
[0078] 本实施例的操作原理具体如下:
[0079] 第一步:将处理完成的麦曲放入发酵桶1中,然后启动设备,此时酵母存储器7开始启动输送,酵母存储器7通过软管、汇通管24将酵母存储器7内存储的酵母输送到分流桶31内壁的排放环21中,排放环21的排孔22实现将酵母均匀地排放到发酵桶1内麦曲外部的每个位置,使麦曲外部的每个位置都可以得到相同数目的酵母,从而避免出现以下情况:由于酵母在麦曲中分布不均匀,而麦曲分布不均匀会导致麦曲部分区域酵母含有较少,从而造成发酵速度慢,发酵程度不够或者发酵完成的料酒质量和口感不理想。
[0080] 其中,排放环21可以将酵母均匀排放到麦曲每个位置的原因:
[0081] 排放环21呈现圆形环状,而圆形环状的排放环21的设计可以使酵母在内部形成循环对流,促进酵母在排放环21内部的运动,同时圆形环状内部没有尖角或死角,酵母在内部运动时遇到的阻力相对较小,使酵母不会在容器的特定区域停留太久,从而更容易被均匀通过排孔22排出,并且排孔22位于排放环21的两端,两端的排孔22设计可以使酵母更加均匀地分布到麦曲中的不同位置,同时两端的排孔22设计还可以增加酵母与麦曲接触的面积,促进酵母与麦曲中的营养物质的充分混合和吸收。这有助于提高酵母利用率,使得酵母更有效地参与发酵过程。
[0082] 第二步:酵母存储器7启动输送的同时电机5也同步启动,从而带动分流桶31转动,同时,交替设置在分流桶31外周面的震动定位棒32、搅拌框36与分流混合组件33也随着发生转动,而震动定位棒32主要用于固定和支撑搅拌框36,但震动定位棒32内设置有震动圈35,当震动定位棒32在分流桶31的带动下转动时,震动圈35中通过弹性绳351固定的撞击锥
352在旋转力的作用下开始摇摆,而弹性绳351由于是弹性材料构成,所以随着撞击锥352摇摆时产生的力而发生延长,从而使撞击锥352与震动圈35中的受击球354发生碰撞,由于撞击锥352与受击球354的构成材料均为弹性金属(如,高碳钢和不锈钢),这些金属在受到外力作用后能够恢复到原来的形状,实现回弹效果,并在弹性绳351的弹性牵引下,使撞击锥
352不断做往复摇摆运动,进而使撞击锥352不断与受击球354碰撞,从而使震动圈35产生震动,而震动圈35与震动定位棒32内部固定,所以震动圈35产生的震动会传递到震动定位棒
32中,从而使震动定位棒32发生震动,并且由于搅拌框36通过与震动定位棒32连接实现随着在分流桶31同步旋转,所以搅拌框36也会出现同步震动,而震动定位棒32的震动可以促进搅拌框36的搅拌效果,因为震动定位棒32震动时会产生的频率振动,这种振动会使混合槽内的酵母和麦曲不断地相互摩擦和碰撞,从而增加了它们之间的接触面积,使酵母和麦曲中的营养物质充分接触和混合,这有助于提高酵母与麦曲中的其他成分反应和发酵。
[0083] 其中,搅拌框36主要用于对酵母与麦曲进行搅拌,使酵母可以充分与麦曲内外混合,所以通过在搅拌框36内壁设置有倾斜方向相反的第一斜分隔板362与第二斜分隔板363,从而实现对麦曲与酵母正反搅拌,正反搅拌可以使麦曲与酵母在搅拌过程中受到多个方向的搅拌作用,从而更均匀地混合,并且由于第一斜分隔板362与第二斜分隔板363共同固定在搅拌框36内,从而提高混合质量和一致性,避免因为搅拌不一致导致麦曲出现结块现象,从而造成酵母无法与麦曲充分混合,同时,第一斜分隔板362与第二斜分隔板363间隙处设置有倾斜拨片364,倾斜拨片364可以增加搅拌时施加在麦曲与酵母中的力量,从而加速混合过程,这有助于更均匀地将麦曲与酵母混合在一起,促进发酵过程,同时,倾斜拨片
364还可以将分流混合组件33输送过来的氧气均匀混合,加速发酵过程,而搅拌框36在搅拌过程中的震动,可以使其中的第一斜分隔板362、第二斜分隔板363与倾斜拨片364在实现上述功能的同时,也可以使搅拌框36在震动搅拌过程中会产生扩散和对流现象,使得麦曲中的酵母能够在整个混合物中快速传播,这样,酵母在麦曲内外的分布会更加均匀,数量也更为一致。
[0084] 其中,分流混合组件33的通过中空的固定杆331与分流桶31连通,实现分流桶31中氧气传输到固定杆331内,而固定杆331的外周面交替设置有多孔圆盘332与混合盘333,多孔圆盘332构成材料为多孔金属(如:泡沫金属、海绵金属、多孔铝等),并且多孔圆盘332与固定杆331是互连通状态,由于多孔金属的孔径尺寸通常远小于麦曲的粒子尺寸,所以使多孔圆盘332只可以进行气体通过,而混合盘333具有均匀分布不规则的菱角,不规则的菱角可以增加混合物料之间的接触面积,提高混合效率,通过混合盘333与多孔圆盘332的交替设置,可以增加氧气从多孔圆盘332内排放的通道和路径,促进氧气的有效排放,使麦曲内外的氧气含量趋于一致,从而确保麦曲内外酵母的发酵过程一致。
[0085] 其中,吸附盘37主要用于将麦曲与发酵完成的料酒进行分离,使料酒通过吸附盘37进入发酵漏斗11中进行存储,而吸附盘37中的阻隔球371主要用于阻隔麦曲,使只有料酒才可以通过,而阻隔球371之间的间距正好为麦曲的最大体积,并发酵漏斗11中存储的料酒从电控阀12中排出,由于阻隔球371构成材料为铝,因为铝相对稳定的金属,在常温下不会被酒精、水或食物中的其他成分直接腐蚀,而铝在打磨下会形成光滑面,并且相对于网状结构而球状结构具有更加紧密的结构,在可以较好地过滤掉更小的颗粒物残留物之外,还因其可自动滚动而在一定程度上避免发生堵塞,相比之下,网状结构的孔径较大,不易过滤掉微小的残留物,同时还会造成残留物附着在网状结构的网状中,所以通过光滑铝构成的阻隔球371可以减少残留物的积聚,从而保持料酒的纯净度和原始风味。
[0086] 第三步:当酵母存储器7与电机5同步启动的同时,氧气机6(由氧气发生器、氧气传输管道、氧气流量调节器与氧气浓度监测器构成)也随之启动,氧气机6将氧气输送到输送管41中,输送到输送管41中的氧气会通过气孔411排出入气流桶44中,并通过气流桶44中固定盘46对进入气流桶44中氧气进行分层和限制,从而使其内部的气压增强,迫使气流桶44内的氧气可以顺利进入气流缓冲组件47中。
[0087] 其中,氧气会首先通过气流缓冲组件47的进气盘471,而进气盘471两端开设的菱角气槽呈现位置交错,因为错位设置的菱角气槽可以促进气流在进气盘471内的混合和分布,使得气流更加均匀,而进气盘471内壁的引导槽472呈现椭圆形横截面,可以改变气流的动力学特性,助于减少湍流的产生和传播,然后进入排气锥476中,并通过气流带动排气锥476中的流线型搅拌件475转动,而流线型搅拌件475可以将氧气分散成多个小气流,使得整个氧气可以在排气锥476内均匀流动,这有利于气流在整个空间内的均匀分布,避免了局部气流速度差异造成的不稳定性,从而增强了气流的稳定性,并进入排气锥476的氧气通过排气槽将氧气排入分流圈45对应的腔内,从而通过分流圈45将氧气均匀排放到分流桶31中利用密封盘43形成封气腔中,而固定杆331与封气腔连通,所以封气腔中氧气会进入固定杆
331中,从而完成对麦曲内外不同位置的酵母提高均匀氧气,使麦曲内外酵母的发酵进程统一。
[0088] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。

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