90 m3不锈钢立式红酒发酵罐是我公司自行研制、设计的干红葡萄酒发酵设备,此设备目前是国内最先进的红酒立式发酵罐,被欧洲葡萄酒专家誉为“世界干红葡萄酒立式发酵罐技术总成”。该设备采用了米勒板外周降温,可调电磁阀自动控制送冷系统,温度自动控制系统,葡萄皮渣喷淋系统,红酒皮渣自动排出系统等先进技术。红酒皮渣螺旋排渣机在国内首次使用,是国内同行业首次实现了红酒发酵自动排渣,填补了这项技术的空白。此设备实现了全自动化控制,操作简单,发酵技术参数自动控制精度高,大大降低了操作人员的劳动强度,具有世界先进水平。
一、设备技术特点
90 m3不锈钢立式红酒发酵罐具有如下优点:
1、罐容大、效率高:一次进料可达72吨,5-7天可完成一个发酵周期,设备利用率高;
2、、浸提效果好:为增加浸提效果,本设计在罐中增设一中心滤芯可将发酵过程中产生大量二氧化碳气体直接排出罐外,从而减少了对皮渣层的挤压,使皮渣层松软,在不增加循环强度的情况下,可增加对果皮中的色素和香味提取,达到提高质量的目的。经两个榨季的运行,证明该发酵罐所酿制的葡萄酒色、香、味等指标超过其它发酵形式的葡萄酒。
3、自动化水平高:本发酵罐具有自动控温装置,可自动控制发酵温度、循环量。还可根据葡萄品种的不同,改变发酵曲线。
4、机械化水平高:本工程在国内首次实现葡萄皮渣机械化输送,发酵罐区内所有发酵罐排出的皮渣先经螺旋输送机送至缓冲槽内,然后由泵打入压榨机内进行压榨,皮渣输送的全过程彻底改变了传统人工出渣方式,节省时间,减轻了工人劳动强度,节约了大量人力资源,极大改善了车间操作环境,解决了传统发酵设备靠人工出渣的难题。
二、生产工艺技术分析
1、工艺原理
利用自动温控系统自动控制发酵温度,保持发酵温度恒定,提高原酒内在质量。
2、生产工艺流程(略)
3、技术要点
⑴、发酵罐采用了大面积中心滤网,使循环系统实现了清酒循环,降低了循环泵的性能要求,节约了费用,提高了循环量。同时可将发酵过程中产生大量二氧化碳气体直接排出罐外,减少了对皮渣层的挤压,增加对果皮中的色素和香味提取。
⑵、温控系统。通过发酵罐内的温度传感器将罐内的温度准确传送给仪表,并显示出来,发酵控制温度值可在仪表上设置,以此来控制送冷系统。
⑶、微调电磁阀控制。随发酵温度的变化,通过温控系统自动调节微调电磁阀,控制送冷量,保证了发酵温度控制在26-28℃,提高了发酵原酒的内在质量。
⑷、喷淋循环实现了手动、自动控制。通过发酵温度实际值与设定值的比较,循环泵实现了自动控制,一方面保证了罐内液体温度的均衡,另一方面可增加对果皮中有益的花色素、优质单宁和香味的提取。
⑸、机械排渣装置。过去的发酵罐排渣靠人工进罐铲出,耗时费力。此装置通过排渣板旋转自动将发酵后的渣滓排出罐外的螺旋输送机内,效率高,强度底。
⑹、螺旋皮渣输送机。本发酵罐在国内首次实现葡萄皮渣机械化输送,发酵罐区内所有发酵罐排出的皮渣先经螺旋输送机送至缓冲槽内,然后由泵打入压榨机内进行压榨,皮渣输送的全过程彻底改变了传统人工出渣方式,节省时间,减轻了工人劳动强度,节约了大量人力资源,极大改善了车间操作环境。
4、工艺技术的实行
⑴、容器的清洗。干红发酵罐在使用前要进行全面的清洗,清洗时,首先在罐底安装好排污管,然后从罐顶部清洗管口插入清洗装置,开启自来水,每个罐清洗时间为20分钟。同时清洗上料管道及节门等,确保洁净。
⑵、容器杀菌。关闭发酵罐上所有阀门,用二氧化硫添加器向罐内充入二氧化硫,为确保二氧化硫为气体状态,二氧化硫添加器必须正放,用量为1kg,杀菌时间2小时。
⑶、进料。去梗后的果浆经管路从发酵罐上部开始入料后,将进料满容报警钮“O”开启,每罐入料量65吨。当罐满时,指针“P”闪亮、满罐蜂鸣器“Q”响起报警,表示发酵罐已充满,此时向除梗破碎机发出停机信号,停止进料。同时将满容报警选择旋钮“O”关掉。
⑷、向发酵罐中添加酵母。添加时间:在入料的同时分三次添加,10~15吨一次,40~45吨一次,60~65吨一次。
⑸、自动控温发酵
①、设定发酵温度。发酵温度为24~26℃,调整温度调节器“M”方法为:
a、按住set钮,持续几分钟。
b、当出现闪烁的温度值,按∧或∨使温度显示为25℃。
c、按住set钮,温度设定完毕。
温度设定完毕,将自动温控选择钮“L”打向开启位置。
②、设定循环时间。首先调整控制面板上KT2(间隔时间),KT3(喷淋时间)的时间量程(此操作必须在主开关钮“N”关闭的条件下进行)。
KT2量程: 30h 3h 30min 3min 30sec
(30小时)(3小时)(30分钟)(3分钟)(30秒)
KT3量程: 12h 120min 12min 120sec 12sec
(12小时)(120分钟)(12分钟)(120秒)(12秒)
选定量程后,调整KT2时间为60分钟,KT3时间为40分钟。
时间设定完毕,将方式选择钮“E”打向自动。
如需修改时间设定,按下重新设定时间钮“A”,之后重新设定时间。
③、自动控温发酵。期间,开启制冷设备,输送制冷媒介。5天左右发酵结束。
⑹、发酵结束。观察发酵醪液面气泡减少,并无强烈的气味,品尝无甜味并具酒香时,总糖<5g/L,酒精度11.5~12%(v/v)时,表明前发酵结束。
⑺、前酵原酒分离。由循环泵底管节门处用泵分离原酒到后酵容器中(前发酵结束后的原酒必须在36小时内分离完;分离采用开放式分离,即先放入盆内再泵入后酵容器),将原酒分离干净后,停止分离。
⑻、发酵罐排渣。开启皮渣螺旋输送机,摇动开启罐底排渣孔的摇柄,慢慢打开排渣孔,此时开启发酵罐排皮渣刮板钮“H”,使皮渣与酒的混合液流入绞轮槽中,直至皮渣出完之后关闭按钮“H”。
⑼、皮渣输送与压榨。待螺旋输送机将混合液输送至收集池中时,可开启螺杆泵通过固定管路将其打入果汁分离机,分离出原酒与第一次分离酒混合,并完成皮渣压榨。
三、运行情况
90 m3不锈钢立式红酒发酵罐经公司酿造车间使用后,生产实践证明,该套设备自动化程度高,操作简单,维修方便,操作人员劳动强度底,工作效率高,设备运行平稳,故障率很底,处理效果良好,具有较高的现代化水平。
经本公司品酒委员会及国家级品酒委员对该设备发酵的原酒与传统设备发酵的原酒品评鉴定,认为新设备发酵的原酒色泽厚,果香味浓,协调悦人,酒质细腻,具有完美的典型性。使葡萄酒的感官标准又提高一步。