[发明专利]一种立式固态淡酒连续发酵设备及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种立式固态淡酒连续发酵设备及工艺，属于酒精生产技术领域。

背景技术

固态法发酵生产酒精的工艺包括以下3种：

第一种是以地下池或半地下池为发酵容器，也用于生产食用醋，其特点是建造成本低。但这种工艺的设备占地面积大，控温困难，产酸高，间歇生产成本高，上层发酵料醅易干燥，发酵时间长。

第二种方法采用滚筒卧式旋转罐进行连续发酵，在一个旋转的滚筒内设置抄料板，在旋转过程中实现翻拌发酵料醅的作用。滚筒一头高，一头低，高端进料，低端出料，连续生产。在滚筒的中间使用冷水喷淋，达到降温冷却的目的。该法的最大缺点是滚筒转动耗能高，设备占地面积大。

第三种是利用其他领域的小型立式液态发酵罐进行发酵生产，受进料和出料的限制，只能完成批次发酵，工艺不能连续，难以实现大规模生产。

发明内容

为实现低成本、高品质的酒精生产，本发明的提供一种立式固态淡酒连续发酵设备及工艺。本发明所采用的技术方案是：

一种立式固态淡酒连续发酵设备，包括立式发酵罐和蒸酒机，所述的立式发酵罐的顶部为料斗，所述料斗的颈部设有进料搅龙。所述料斗的正下方设有布料装置，其包括分料帽，所述分料帽上布有孔眼；所述分料帽的正下方设有筛板，所述筛板的正下方设有匀料耙；所述筛板上设有刮刀。

所述的立式发酵罐的下部设有淋浆板，罐底与所述淋浆板之间留有浆水收集层；所述淋浆板的上方还设有出料上插板和出料下插板；所述出料上插板和所述出料下插板的大小均与所述立式发酵罐的径向大小相匹配，并由齿轮机构分别连接控制，交替拔出或插入所述立式发酵罐；所述出料上插板和所述出料下插板上均布有孔眼；在所述淋浆板和所述出料下插板之间设有出料口。

进一步的，立式固态淡酒连续发酵设备还包括进料系统；所述进料系统包括破碎机，其出料处连接传送搅龙；所述传送搅龙的传送末端设有螺带混合器；所述螺带混合器的出料处正对所述立式发酵罐的料斗。

进一步的，立式固态淡酒连续发酵设备还包括循环淋浆系统；所述循环淋浆系统包括浆水贮罐，其连接所述浆水收集层；所述浆水贮罐还分别连接加酸槽和离心泵；所述离心泵分两路泵出，其中一路连接用于蒸馏淡酒的蒸酒机；另一路连接设置于所述立式发酵罐内的淋浆装置。淋浆装置由管道自发酵罐外延伸至罐中，并分成多个沿所述立式发酵罐横截面均匀分布的喷口。淋浆装置共设有2-4层，最顶层设置在所述匀料耙的上侧，其余各层沿纵向均匀分布于所述立式发酵罐酒醅内。分段均匀回喷避免浆水在下降过程中走短路所导致部分酒醅不能完全接触到浆水。

进一步的，立式固态淡酒连续发酵设备还包括CO2循环降温系统；所述CO2循环降温系统包括CO2冷冻机和CO2喷射装置。所述CO2冷冻机，其进气口连接所述立式发酵罐的顶部；其出气口连接CO2喷射装置；其冷凝水出口连接至淡酒收集罐，淡酒收集罐再连接蒸酒机。所述CO2喷射装置由管道自所述立式发酵罐外延伸至罐中，并分成多个沿所述立式发酵罐横截面均匀分布的喷口；所述淋浆装置设有2-4层，各层沿纵向均匀分布于所述立式发酵罐酒醅内。

利用立式固态淡酒连续发酵设备进行酒精发酵，包括以下各步骤：

(1)将纤维素物料破碎成5-10mm小段的物料A；

(2)成熟酒母醪或干酵母，与糖化醪或废糖蜜搅拌混合，得到物料B；酒母醪或干酵母醪比例为10-15％；

(3)将A与B加入搅拌混合器混合均匀，得到混合物料C；

(4)混合物料C被连续送入料斗，由进料搅龙进料至立式发酵罐内，并被分料帽分配到筛板上，由刮刀刮落并由匀料耙整平；

(5)混合物料C在发酵罐内发酵为酒醅，并在重力作用下不断下移；发酵罐底部的出料上插板和出料下插板交替插入和抽出，控制酒醅从出料口出料；控制进料速度以及出料上插板和出料下插板的动作频率，使出料速度与进料速度配合，并使物料发酵时间为30-36h。

进一步的，发酵中的浆水汇集于浆水贮罐中，由加酸槽加入液酸调整pH至4.0-5.0；浆水搅拌均匀后，由离心机打入喷淋装置，分段均匀淋入发酵罐中继续参与发酵。

进一步的，浆水循环5-10次后，将浆水打入蒸酒机中蒸馏淡酒；并使用成熟酒母醪替代浆水进行喷淋。

进一步的，发酵产生的CO2气体被CO2冷冻机吸入，经过冷却后，通过CO2气体喷射装置均匀释放在酒醅中，控制发酵温度为20-36℃；多余的CO2由排气口排出；CO2气流在冷冻过程中的凝结水由淡酒罐接收后送入蒸酒机中蒸馏淡酒。