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知识信息
第一节 科研成果
知识类型:
析出资源
查看原文
内容出处:
《金徽酒文史资料》
图书
唯一号:
291820020220001386
颗粒名称:
第一节 科研成果
分类号:
G311
页数:
7
页码:
101-107
摘要:
本文记述了金徽酒科研成果的情况。其中包括物联网温控监测系统、低温速冻过滤技术、金徽酒的独特工艺及风格等。
关键词:
金徽酒
科研成果
内容
一、物联网温控监测系统
公司与江南大学联合开发的固态酿酒温度物联网监测系统,该技术填补了白酒行业的空白,2016年5月,被国家知识产权局授予国家发明专利和实用新型专利技术认证。该系统的研制成功,赋予了窖池人性化的生命,屏幕上显示的窖池温度曲线比是“酿酒发酵状态心电图”,有了这张“心电图”,就可以对症下药,寻找和破解更多的传统酿酒工艺奥秘,使各工艺参数更趋协调,完美,生产出更优质的基础原酒,提高白酒的产量和品质。该项技术实施后,可提高出酒率10%左右,每年新增效益2000万元以上。
1.系统研发背景
浓香型白酒的生产采用固态蒸馏、固态发酵的方式进行,大多数浓香型白酒生产企业采用发酵结束→糟醅出窖→加入新料→拌和均匀→装甑→蒸馏摘酒→摊晾冷却→拌曲→继续入池发酵的工艺流程。糟醅入窖后无法对发酵情况进行人为调整,而发酵又是酿酒生产最重要的环节,确定适宜的入窖条件是保证正常发酵、高产、优产的重要措施。推断微生物生长、发酵情况好坏最直接、有效,目前能够测量的指标就是发酵温度,而传统的测温方式因测量精度低、劳动强度大、不易分析汇总且受主观人为因素影响,不便于有效分析使用和管理。
2013年起,由金徽酒股份有限公司和江南大学共同研发,利用物联网技术建立窖池物联网监控系统,为白酒发酵过程的温度监测与糟醅入窖化验数据的整理应用提供了先进的整体解决方案,克服了窖池不能在线测温、传输数据的难题,该项目技术先进、安装便捷、稳定可靠、可维护性和可扩充性好,可实现数据的自动采集、分析处理。本系统在全国白酒企业属首次研发使用,有很大的示范推广作用。“固态酿酒发酵物联网温度监控系统的研发”项目是由甘肃省科学技术厅2013年9月下达的,由金徽酒股份有限公司承担的甘肃省科技支撑计划项目,由金徽酒股份有限公司与江南大学双方协定,提出的自主研发项目。
2.系统研究内容
“固态酿酒发酵物联网温度监控系统”是通过构建的一个网络,来实时监控酒醅在整个发酵周期中的温度变化状态,其主要功能是:实时采集所有生产窖池发酵过程中的温度变化情况,将这些记录在一个汇总节点(如公司总部)通过图表的形式表现出来,并且智能地对问题窖池进行预警,同时,所采集的数据形成专家数据库,可对白酒生产的质量管理追踪溯源,更好地筛选优质酒的工艺条件。整个系统采用三层的物联网技术架构,包括物理感知层、网络传输层和应用操作层等三部分,其中温度感知节点采用低功耗的单片机及无线传输模块,采用高能量电池供电,可持续运行二年以上。硬件和软件完全自主研发,拥有自主知识产权,节点安装方便、组网方便,无线部分采用专用433MHZ高频频道,抗电磁干扰能力强,具有超强的稳定传输和穿墙能力,节点间直线传输距离可达500米以上;网络传输层包括两部分:一部分是生产区内各测温节点的短距离无线传输,该层主要功能是通过无线路由器收集区内窖池温度感知节点的温度数据。无线路由器通过自主设计的无线通信协议与温度感知节点通信,汇聚温度数据;第二部分是生产区外的长距离无线传输,所有节点数据发送到相关路由器,路由器通过485总线汇聚至工业控制计算机,工控机采集的所有数据,通过无线高频率设备两台进行传输,直线距离超过5公里,传输速度快,可达10M/S,稳定性高。另外,配置相应交换机,用于将工控机接入企业内网,便于内网相关人员访问。无线测温系统由现场子节点,主控制器,触摸屏,工控机和车间内的大型全彩LED屏组成,利用节点进行无线数据的采集及传输,工控机作为核心部分,可快速处理复杂的温度数据,基于LABVIEW的上位机软件具有可视化、人性化的操作界面,方便操作。
(1)底层硬件设计
现场温度信号经过PT100铂电阻采集,实现对发酵池进行温度采集和异常报警。无线测温系统采用自主研发的通信路由算法单跳或多跳传输,无线路由模块将由无线节点数据转换成RS485串口信号输出,底层的传感器与智能仪表构成的子节点通过无线与触摸屏和工控机进行通信联络。
(2)车间现场设计
在控制室由触摸屏查询系统和工控机组成,现场数据通过无线电台由主控制器和其连接,用户可直接通过触摸查询设备查询、分析各窖池温度数据,车间处安装大型显示屏,可与触摸查询设备显示界面同步,实时更新数据,显示屏可以实时显示温度参数及其曲线。
(3)控制软件设计
软件采用当今先进的工控组态软件——“LabVIEW”,它是以通用计算机为核心的硬件平台,由用户设计定义,具有虚拟前面板,测试功能由测试软件实现。根据系统结构特点和测温系统要求,采用LabVIEW设计一套控制软件。实时显示温度数据,并且与数据库连接将历史数据存储于数据库中,方便以后查询。对于数千个温度节点,上位机软件可形成温度曲线进行对比,并且可以自动根据用户需求,找出温度变化速度较快的节点,进行人工控制。
3.系统在公司白酒生产中的应用
金徽酒目前有两个酿酒生产车间采用该系统。两个车间共2148口窖池内安装有2148个高精度无线温度计,统一安插位置为每口窖池中心点往下插入1.5米处(离窖底0.5米),无线路由器75个,数据处理器11台,LED大屏11台。从封窖开始每支温度计每隔2小时自动采集一次糟醅发酵温度数据,并自动生成每口窖池的实时发酵温度曲线图即“窖池心电图”(已获得国家创新专利授权),同时该图同步生成入窖温度、到达顶温时间、升温幅度、升温速率、挺温时间等重要发酵温度信息,并显示在生产区域的LED大屏上供生产管理人员以及酿酒工人查看。
生产工艺管理人员利用工作站软件操作系统,结合每口窖池的“窖池温度曲线图”与发酵相关的温度参数进行分析,判定糟醅发酵情况,在出窖前10天作出最终“诊断评估”,优化下一轮每口窖池的配料(粮、糠、曲、水)比例,并传送至配料部门做好配料发放工作,使窖池内入窖糟醅的配料比例始终处于一个最佳状态,糟醅发酵始终处于良性循环状态中,大大减小生产中各生产要素不均衡协调引起糟醅发酵的波动性,为酿酒生产精细化管理、精细化操作提供了可控平台,为生产优质基酒以及提高优质品率打下坚实的基础。
二、低温速冻过滤技术
公司于2011年引进先进的白酒速冻过滤技术,该项技术的应用,克服了传统白酒在自然条件下过滤酒质不稳定的缺陷,提高了金徽酒酒质。速冻过滤技术是根据白酒中的酸、酯类等物质在乙醇中因温度不同而溶解度有所不同;在低温条件下,其溶解度降低,而使其部分分子量大的物质析出并凝结于酒中,形成絮状沉淀,影响白酒的感官质量,将半成品酒通过零下10摄氏度以下速冻过滤技术处理,使酒质清亮、透明,无悬浮物、无结晶,感官质量稳定,达到并提升了公司产品质量的要求。同时,解决了传统白酒过滤中产能低,手工操作多,损耗较大等不良风险。该项技术的应用,填补了甘肃省传统白酒过滤向自动化过滤技术的一项空白。
三、金徽酒的独特工艺及风格
生态酿酒 低温甜润
“生态酿酒 低温甜润”,既是2014年5月19日全国著名白酒专家曾祖训给金徽酒的题词,也是曾祖训对金徽酒的评价,更是他对金徽酒独特工艺和风格的褒扬。曾祖训1953年毕业于四川中化工学院,教授级高级工程师。原四川省酒类科研所所长,国内贸易部酒业质检中心主任,四川省第二、三届科技顾问团顾问,第五、第六届全国白酒专家组专家,国家级白酒评酒员,中国食品协会白酒专业委员会技术顾问,四川酿酒协会副会长、专家组组长。1992年享受政府津贴,2004年被中国财贸轻纺工会、中国酿酒工业协会授予“全国酿酒行业特殊贡献奖”。2014年5月19日至5月20日,曾祖训在对金徽酒生产线、检测中心、酒文化展览馆进行了全面考察后,欣然为金徽酒题词:“金徽酒——生态酿造低温甜润”。在由公司高管、中管,工程技术人员,国家级、省级评委参加的座谈会上,曾祖训指出:“我参观了金徽酒生产区,参观了金徽酒文化展览馆,有个体会:一是金徽正在享受改革开放带来的硕果,通过这么几年,你们的发展进步是巨大的,要巩固;还有就是金徽的生态酿酒,金徽把生态环境和酿酒结合起来,利用优美的环境酿酒,这里的环境好,水质好,低温甜润,出来的酒甜。二是在酿酒车间使用物联网温控技术,这是个发明,这种技术对生产实践是有益的,用科技的力量,科学的控制,质量提高了,产量上升了,消耗降低了,新酿的酒干净、醇和;我看了你们的技术检测中心,这么大的面积和设备,虽然不是全国最先进的,但完全能保证金徽酒的质量,你们的每一批酒出来都有色谱结果,有检测数据;我品了你们的酒,质量很好,即使是你们所谓的中档酒世纪金徽五星、四星酒也达到了高端酒的水平,酒体非常丰满,比较圆润,喝到口里是一个整体。你们要增强自信能力,培养凝聚能力,你们的酒质量很好”。
只有窖香 没有泥味
“千年老窖万年糟,过程控制很重要”。中国白酒的生产是开放式的生产,浓香型白酒呈香呈味的物质酸类、脂类、醇类复合组成,产生于糟醅发酵和窖泥代谢。窖泥中的微生物菌群非常广泛,对浓香型白酒而言,浓香度的大与小,并没有一定之规。所有泥池老窖发酵的酒,都有放香的特征,但因处于不同地域、不同窖龄、不同工艺、不同管理,使其产出的酒质也不尽相同。浓香型白酒虽然都有酒香,但香与香不同,有的酒由于窖龄短或是间歇式生产,或是地域因素和管理粗放,使得酒在放香的同时,存在一种池塘泥腥的味道。
金徽酒只有窖香、没有泥味,一是地处秦岭南麓、嘉陵江上游的徽州盆地,相传在上古时期,曾于今伏家镇形成一个浩渺的河流湖,叫虞渊。在这里有三十六眼神泉,这些神泉一清、二甘、三净、四柔,含有多种稀有元素。而这些泉眼皆通西海,故名海眼神泉。水是酒之血,好水酿好酒。在西汉时期已是闻名遐迩的酒乡,形成了上千年的酿酒基因和微生物积淀,微生物菌群富集,生香成份富裕;二是金徽白酒酿造车间有相当部份是宋明老窖,几百年来连续不断的酿酒,使得这里形成了其他地方无法比拟的微生物生态圈。由于老窖长期受微生物菌群的驯化及优质糟醅的浸蚀,基本去掉了窖泥中的邪杂味,完全形成了酿造优质白酒的载体,所以在酿酒界“千年老窖万年糟”这句老话得以流传;上百年的老窖日复一日的循环,“聚杂成纯”形成了金徽酒醇厚、丰满、绵长、优雅的个性特征;出自于泥而无泥味,正如莲花天生丽质,品性自洁则它物不能染也;三是把独特的地理环境和名酒企业的工艺原理有机地结合起来,注重过程控制,在传统工艺的模式上调整控制参数,使老窖的特性和严谨的工艺完美结合,科技的力量得以彰显,员工的积极性得以发挥,达到了“天人合一”的最高境界,产出了酒之珍品。
四、获得专利
(待统计、汇总、核实)
知识出处
《金徽酒文史资料》
出版者:甘肃文化出版社
本文记述了金徽酒文史资料第四集的情况。其中包括环境保护、安全生产管理、科技、上市与法务工作、基本建设、企业文化、酒乡名胜古迹名人名篇等。
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