大曲发酵过程的环境温湿度均匀性调控系统研究

传统曲房在大曲发酵过程中受曲房空间、堆曲并房的影响,不同位置之间存在较大的温湿度差,最大温差可达22.90℃,最大湿度差可达41.40%相对湿度(relative humidity, RH),严重影响大曲的质量和一致性。T-S模糊神经网络控制具有响应速度快、超调量小等特点,能有效解决温湿度调节延迟的问题,从而使曲房内各区域温湿度保持均匀。因此,该文提出了将T-S模糊神经网络控制与曲房控制系统相结合的方法来调控曲房温湿度。搭建曲房的硬件与软件系统,设计T-S模糊神经网络控制器,并利用粒子群算法优化该控制器的参数,对控制器进行仿真和运用控制系统进行实际测试。结果表明,该控制器工作稳定,频率响应快;控制系统能够对曲房的温湿度进行实时测控,使发酵过程中不同发酵部位之间的最大温度差降低至6.30℃,最大湿度差降低至8.69%RH。通过该控制系统实现了大曲发酵过程中曲房内部各区域温湿度保持均匀,保证了大曲质量的一致性。     

不同品种包包曲对白酒生产的影响

试验包包曲中小麦所占比例不同对白酒生产的影响.结果表明,9010曲与全小麦曲更适合于江淮流域多粮型白酒生产;全小麦曲在曲房发酵时站火时间比9010曲长;最高品温比9010曲低1.4℃;全小麦曲落火比9010曲慢;全小麦曲出曲房时,感官指标好于9010曲;理化指标总体好于9010曲;微生物指标较9010曲低,导致全小麦曲的二次发酵能力低于9010曲;全小麦曲糖化力、发酵力2个主要指标均低于9010曲;生产试验表明,全小麦曲作为糖化、发酵剂的使用效果总体低于9010曲.     

曲房加湿的数值模拟及试验

传统曲房通过人工开关门窗和向曲房内撒水的方法来调节曲房内相对湿度,受自然环境的影响,很难保证不同位置大曲质量等级一致。需要掌握曲房内加湿装置对曲块发酵过程中湿度调控的变化规律,实现曲房内相对湿度的实时调控。基于曲房三维紊流模型,以曲房加湿过程中的相对湿度为研究对象,结合多孔介质模型及组分传输模型,运用Fluent软件对曲房加湿过程进行数值模拟,同时结合现有曲房加湿试验平台对曲房模拟模型进行验证。加湿过程中相对湿度模拟值和试验值最大偏差为1.1%,加湿时间仅相差6.5 s,验证曲房加湿模型的有效性。通过试验研究加湿管道直径、开孔数和开孔尺寸对曲房加湿效果的影响,使用单因素和正交试验法筛选出加湿装置参数的最优组合。结果表明：当管道直径为80 mm、开孔数为6、开孔直径为30 mm,曲房加湿效果最好,与优化前的加湿装置相比,优化控制参数后的加湿装置的加湿时间缩短了6.6%,为后续曲房湿度控制研究提供了模型参考和理论数据支撑。     

基于PLFA分析中温和高温大曲及其曲房空气微生物群落相关性

采用磷脂脂肪酸(Phospholipid fatty acid,PLFA)图谱分析法对中温、高温两种大曲及其曲房空气微生物种类和生物量进行研究。结果表明:大曲各阶段微生物PLFA种类数均高于对应曲房空气中的PLFA种类数,曲房空气中检测到的多数微生物种类在对应大曲中皆能被检测到。大曲及曲房空气细菌生物量均在发酵第4阶段达到最大值,其中中温大曲为78.09 nmol/m3,其曲房空气为36.24 nmol/m3;高温大曲为103.62 nmol/m3,其曲房空气为88.39 nmol/m3。在整个发酵过程中,中温大曲以嗜热解氢杆菌、革兰氏阴性菌为优势菌群,其曲房空气以革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌为优势菌群;高温大曲在发酵0 d以革兰氏阴性菌为优势菌群,后期以革兰氏阳性菌为优势菌群,其曲房空气以革兰氏阴性菌为优势菌群。通过主成分分析发现中温大曲及其曲房空气微生物在发酵前期群落组成相似;高温大曲及其曲房空气在整个发酵过程中组成相似(除第4阶段)。     

五粮液包包曲发酵过程中微生物区系变化及其理化因子动态演变的研究

以五粮液包包曲为研究对象,通过跟踪曲坯发酵过程进行取样分析,对曲坯中微生物区系及其理化因子动态进行研究.初步揭示了五粮液包包曲发酵过程中微生物区系的变化与其理化因子在演变过程中的关系.为提高包包曲质量提供依据.     

新型曲房内循环温度测控系统设计

为解决传统曲房存在曲块发酵不均、测温点多、温度结构复杂和温度系统不宜微调与控制等问题,提出双神经网络控制算法与内循环管道结构,实现曲房温度实时测控与曲房环境空气内部循环,同时介绍了新型曲房配套的软硬件系统。经过试验测试,该系统工作稳定,能够精确测控曲块发酵过程中曲房的环境温度,使曲房各区域温度保持均匀。     

曲房环境温湿度场的数值模拟及分布规律

为得到大曲在发酵过程中曲房环境参数的变化规律,解析大曲在发酵不同时期间温湿度差异性,同一时期内曲房各层及各点间温湿度差异性。应用流体力学（CFD）软件Fluent,以发酵曲房为研究对象,通过profile导入发酵过程中大曲的实时发酵温度,借助多孔介质模型、组分输运模型,建立曲房内部三维紊流模型,采用非稳态计算方法,模拟研究了不同发酵阶段下曲房内部环境的温湿度分布特性,同时对相对应测点的温湿度变化情况进行检测与验证。研究结果表明：仿真结果与实测结果温度最大误差为7.74%,相对湿度最大误差为8.42%,均小于10%的误差允许范围,证明了曲房环境的对流换热及传质计算有足够精度;曲房内环境热湿传递具有耦合性,相对湿度在温度较高的中层呈现相对较低的情况,在温度较低的上层相对湿度较高;同时通过解析不同发酵阶段曲房环境温湿度分布规律及差异性,获得曲房内其他未检测区域的温湿度数据,为后续曲房风控策略提供模型参考,能够为下一步温湿度传感器位置的优化研究提供理论基础。     

翻曲次数对西凤酒大曲质量影响的研究

为优化凤香型大曲的制曲工艺,通过对培曲过程中不同的翻曲次数(3次、5次、7次、9次、12次)进行实验,结果表明:不同翻曲次数对大曲培养过程中理化及微生物指标有一定的影响,其中9翻曲微生物数量较多,整体波动较小;出房大曲质量均能达到凤香型大曲要求,9翻曲上霉均匀,曲香浓厚,得分最高,7翻曲、9翻曲的酵母菌、霉菌、细菌、放线菌数均较多,理化指标较高,故认为进行7～9次翻曲更适宜凤香型大曲的生产。     

不同堆曲模式对酱香大曲质量的影响

为探讨不同堆曲模式对酱香大曲质量的影响,通过比较创新与传统两种不同堆曲模式应用于安曲与翻曲两个环节设计开展2因素2水平析因试验研究,分析酱香大曲培菌发酵过程温湿度、理化指标变化和出仓曲的感官、理化指标及质量情况。结果表明,酱香大曲堆曲模式拟采用“安曲传统堆曲模式,翻曲创新堆曲模式”进行培菌发酵生产,安曲后大曲发酵前期保温保潮效果好,发酵品温升温正常,而翻曲后增强了后火期大曲的排潮能力,调控了灰白色、黑褐色曲块产生,理化指标合理,出仓曲感官黄褐色比例大,断面菌丝一致丰满,曲心干燥,酱香、曲香更突出,焦香、复合香、豉香较明显,出仓曲特级占比（24.38%）和整体评分（95分）最高,大曲质量最优。     

五粮液包包曲中微生物区系变化及其理化因子演变

以五粮液包包曲为研究对象，通过跟踪曲坯发酵过程进行取样分析，对曲坯中微生物区系及其理化因子进行研究，初步揭示了五粮液包包曲中微生物区系的变化与其理化因子在演变过程中的关系，为提高包包曲质量提供理论依据。     

悬挂式翻曲机器人设计与研究

针对浓香型固态发酵白酒在酿造过程中曲块需要在曲房中进行发酵,曲块在发酵过程产生大量曲虫,造成曲房环境条件恶劣,同时存在翻曲量较大,劳动强度大的问题,设计悬挂式翻曲机器人,代替人工进行自动翻曲及曲块搬运。采用Solidworks三维设计软件设计机器人三维结构,采用Adams软件进行运动学和动力学仿真分析,并使用ANSYS Workbench 14.5对翻曲机器人的主要构件进行强度仿真分析和模态分析。同时,结合试验分析可得,设计的翻曲机器人满足运动学、强度、刚度等要求,能够按照既定的要求完成翻曲任务,使用翻曲机器人替代酿酒工人完成曲房内的翻曲和搬曲工作能降低工人的劳动强度,改善工作环境,实现了酿酒翻曲工艺的机械自动化。     

制曲车间不同环境场地空气微生物差异研究

采用多元方差分析法分析了制曲车间不同环境场地间空气微生物种群和数量差异。结果表明：除曲药库房与发酵房之间的微生物差异不显著外,其余各环境场地间的微生物差异均达极显著水平。不同环境场地优势微生物种群不同,远离曲房的远环境和制曲场,其霉菌和细菌数量远大于酵母菌;库房和润麦房,细菌＞酵母菌＞霉菌;发酵房内不同曲层高度,其空气微生物优势种群也略有不同。     

大曲发酵过程中曲房环境温度的数值分析

为实现大曲培曲的智能化,需建立一套完整的大曲曲房环境参数模型,解析大曲发酵过程中曲房环境温度分布及其变化规律。通过对实测温度数据的分析,大曲发酵经过了上缓、中挺、后缓落三个阶段,其中上缓期和中挺期对大曲发酵质量的影响更大。对上缓期和中挺期的曲房环境温度进行模拟仿真,并与实测的曲房温度数据进行对比分析,对仿真模型进行了进一步的优化：上缓期与中挺期的稻草导热系数分别为0.001 2～0.001 6 J/（m·s·K）与0.001 8 J/（m·s·K）。保证了仿真模型具有足够的精度,为曲房环境参数的智能化控制策略提供了理论依据。     

大曲生产的改进

大曲生产的改进王海平酿酒，１９９４（４）：１～４人工翻曲是曲房里最苦的工作。而架子制曲彻底改变了大曲生产的落后面貌，提高了劳动生产率。所制的曲与传统工艺无差别，提高曲房利用率１倍。景芝酒厂采用ＣＴＳ－Ｂ型微机测控系统控制曲房。该系统第１级由性能优越的...     

浓香大曲不翻曲制曲可行性分析研究

为探索不翻曲的浓香大曲制曲方式是否可行，为浓香制曲实现机械化、智能化提供依据，在传统曲房中选择60块曲药作为试验曲不进行翻曲操作，通过翻动其他传统曲药为试验曲发酵创造适宜环境，对试验曲与对照曲不同发酵阶段曲药理化、微生物指标进行跟踪检测。结果发现，未进行翻曲操作的试验曲曲药内部水分散失速度、菌丝生长情况差异较小，最终出房时曲药质量与传统曲药相比在感官、理化指标等综合评分方面均无明显差异，曲药质量可达到传统制曲质量要求，通过小试试验验证了浓香大曲不翻曲的制曲方式是可行的。     

“无稻草，不翻仓，控温控湿”曲房创新对高温大曲微生物组成的影响研究

为了探究使用稻草的传统曲房和不用稻草的控温控湿曲房所生产的酱香型高温大曲的微生物组成差异,本文采用Illumina平台对传统曲房大曲、控温控湿曲房大曲及生产用稻草的微生物群落组成进行了研究。结果表明,传统曲房大曲与控温控湿曲房大曲共同拥有着多种优势微生物。两种大曲优势细菌均为Virgibacillus、Kroppenstedtia和Scopulibacillus属的细菌(该三属的细菌在传统曲房和控温控温曲房大曲中分别占88.04%和87.28%),但比例有所差异,Pearson相关系数为0.5725;该两种大曲优势真菌均为Thermoascus、Thermomyces和Rasamsonia属的真菌(该三属的真菌在传统曲房和控温控温曲房大曲中分别占98.56%和98.57%),且比例也较相似,Pearson相关系数为0.9505。另外,生产用稻草微生物组成非常丰富,细菌以Bacillus、Pantoea、Saccharopolyspora、Methylobacterium、Staphylococcus为主,真菌以Aspergillus、Mycosphaerella、Saitozyma、Wallemia、Papiliotrema为主。通过两种大曲及稻草微生物的组成对比发现,稻草在高温大曲发酵过程也具有接种的作用,但并非起决定性的影响,酱香型大曲发酵微生物主要还是来自曲母、原料和制曲条件及环境。     

曲房之浅见

曲房的构造对制曲质量有重要影响，曲房是菌种的贮存库，老曲房积累菌种多，制曲比新曲房质量好；茅草房有利保存菌种，保温保潮效果好，优于新式曲房，据检测，老制曲车间踩曲场空中的霉菌和酵平菌分别高于新制曲车间9．9％和5．9％，细菌则低11．5％，此外，季节变化也是影响制曲质量的重要因素之一。     

传统与仿生机制高温曲培养过程中生化指标的对比研究

习酒公司酱香型白酒生产用的高温大曲主要是传统人工曲,近年来开始仿生机械制曲,为了验证仿生机制曲培养过程中的微生物与理化指标是否达到人工曲的标准,确保最终成品曲达到人工曲效果。通过实验对仿生机制曲和人工曲培养过程中微生物与理化指标进行跟踪检测,然后进行分析研究,得出两者之间的差异。根据实验结果表明,培养过程中不同发酵时间的微生物种类、数量基本相当,仿生机制曲不影响大曲微生物的生长;各理化指标数值接近,仿生机制曲理化指标达到人工曲标准,符合公司标准要求。仿生机制曲的开发应用对高温大曲的生化指标不会产生不利影响,符合公司的生产需求。     

接种方式对西凤大曲质量的影响

采用自然发酵、喷洒强化大曲菌种、接入曲母三种不同的大曲微生物接种方式,跟踪检测传统凤香型西凤酒大曲培养过程和出房大曲的微生物、感官、理化及生化指标,分析接种方式对西凤大曲质量的影响,结果表明:不同接种方式对西凤酒大曲培曲过程及成曲质量具有一定的影响。强化大曲的各项指标均较优,特别是发酵力和酯化力较高;曲母曲发酵迅速,糖化力较高;自然曲发酵较慢、液化力较高,喷洒强化大曲菌种方式有助于提高西凤酒大曲的性能。     

金种子浓香型中高温大曲培菌制曲工艺分析与探讨

浓香型白酒酿造过程中,原料是前提,大曲是基础,工艺是关键;其中,大曲作为"糖化、发酵、生香"等功能为一体的复合微生物制品,是传统固态发酵大曲酒的重要物质基础和保障,是酿酒发酵的原动力。制曲工艺过程的实质是通过培菌制曲过程不同阶段控制温度、湿度、空气、微生物种类等因素以实现有益酿酒微生物在曲料上的生长繁衍,促进微生物酶的代谢与积累。结合金种子酒业中高温大曲培菌制曲的生产实践,并以成品曲的感官及理化指标为依据,分析与探讨了中高温大曲培菌制曲过程中的原料选择与粉碎,加水拌料与成型制坯,入房培菌及其管理,排潮、翻曲与合房拢堆等关键控制点,以及对成品大曲质量的影响。