专利名称：对储酒罐中的酿造酒酒体进行保鲜的方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对储酒容器中的酒体进行保鲜的方法及设备，尤其涉及一种对具有呼吸窗的大型储酒罐中的酿造酒酒体进行保鲜的方法及设备。
背景技术：
酿造酒类在出厂前都有一个无菌储存陈化的过程，以平衡酒中的各类物质，完成相应的理、化反应使成品酒的酒体更香，更醇和。在储存的过程中严格要求酒体储存的器具无任何有害杂菌感染，否则酒体会出现变酸、霉变及产生浑浊变质的后果。传统工艺是对酿造酒普遍采用陶罐为储存器，一般每只罐仅存放22.5公斤，其生产规模上不去，且占地面积巨大。随着社会对黄酒、果酒等酿造酒的需求迅速扩大，各酒厂纷纷都增加、增大储酒容器，建造了大型储酒罐，其容量一般在40至200吨，使每只储酒罐的储酒量相当于1700只至7100只陶罐的储酒量，有效地解决了生产、储存及市场供应问题。但是，随着大储酒罐投入生产使用，陆续发现在使用大罐体过程中缺乏对其进行有效的消毒、杀菌手段，不能根本解决酒体的保鲜，经多年的摸索始终不能解决酒体的变酸、霉变、浑浊问题。因此许多厂家又恢复采用由陶罐来储存酿造酒，并以增加陶罐的数量和占用大量可贵的土地资源来增加产量。坚持使用大型储酒罐的厂家则采用甲醛对储酒空罐进行消毒，其方法是在进出酒口用雾化甲醛喷入空罐中而进行消毒。甲醛虽是一种消毒剂，但是应用在此场合有两大缺点一是由于罐的进出酒口比较小(酒口直径一般为50毫米左右)，从位于罐体下部的酒口向罐内进行喷射会造成消毒不均匀，尤其是罐体上部消毒不均匀；二是消毒处理后罐内有大量残留甲醛，势必混入随后注进的酒体，对消费者造成慢性伤害。另外，罐体经过消毒后，再注入消毒过的酒体，酒体在储酒罐进行自然陈化一定时间。这种自然陈化的方法不能有效地对罐内酒体进行保鲜而变质，其原因是罐外空气中的细菌通过罐顶上的呼吸窗(又称透气窗)不断地进入罐体内，而罐内所储存的酿造酒又富有营养，且罐内空气具有一定的湿度，因此给细菌有了一个良好的生态环境，使细菌在酒体内大量繁殖，致使酒体在一定的时间内即产生变酸、霉变及混浊变质的现象。因此，目前在使用大储酒罐自然陈化酿造酒时，只能进行短期储存，使其产品的档次只能是低档酒，产品的附加值低，而不能生产高附加值的“多年陈”酿造酒。高附加值的酿造酒仍需采用由陶罐储存的方法进行陈化制得，不仅生产量较小，而且仍需占用大量堆放陶罐的场地。
发明内容
本发明的目的是提供一种可对大型储酒罐中的酿造酒酒体进行长期保鲜的方法及设备。
实现本发明目的中的提供一种可对大型储酒罐中的酿造酒酒体进行长期保鲜的方法的技术方案是本保鲜的方法的步骤是①先对空储酒罐中的空气和罐壁进行消毒和杀菌；其特征在于，还具有以下步骤②通过设置在储酒罐下部的进出酒口向储酒罐内输送需储存的酿造酒体；输送完毕时，通过设置在储酒罐上部的臭氧空气输入口输入臭氧空气，从而在酒体的液面至储酒罐顶部形成臭氧浓度在有效杀菌浓度范围之内的臭氧空气隔离层，该臭氧空气隔离层可对储酒罐中的酒体与外界的带菌空气进行有效隔离；③随着臭氧空气隔离层中臭氧浓度的降低，当臭氧空气隔离层中的臭氧浓度下降至有效杀菌浓度的下限之前，通过臭氧输入口向储酒罐再次输送含臭氧的空气，维持臭氧空气隔离层中的臭氧浓度处于有效杀菌浓度范围之内；不断反复，每当臭氧空气隔离层中的臭氧浓度下降至有效杀菌浓度的下限之前，通过臭氧输入口向储酒罐再次输送含臭氧的空气，始终维持臭氧空气隔离层中的臭氧浓度处于有效杀菌浓度范围之内。
上述步骤①中对空储酒罐中的空气和罐壁进行消毒和杀菌的方法是通过设置在储酒罐上部的臭氧空气输入口向空的储酒罐的腔内输送浓度符合杀菌要求的含臭氧的空气，使储酒罐中空气的臭氧浓度达到有效的杀菌浓度，完成对储酒罐的消毒杀菌。也可采用将高温蒸汽通入空储酒罐的方法进行消毒杀菌。
上述步骤①至步骤③中向储酒罐输送的臭氧空气的臭氧浓度为2至200PPM、优选5至50PPM，有效杀菌浓度的下限为1PPM，上限为200PPM；通过臭氧输入口向储酒罐输送含臭氧的空气的时间为到储酒罐中空气的臭氧浓度与输入的臭氧空气中的臭氧浓度基本相同为止。
上述步骤③中的向储酒罐输送臭氧空气的间隔时间为1至10小时，优选6至8小时。
上述步骤②中臭氧空气隔离层的高度不小于0.2米；步骤③中再次向储酒罐输送含臭氧的空气的动作，起始于臭氧空气隔离层中的臭氧浓度为输入的臭氧空气中的臭氧浓度的40％至60％时。
实现本发明目的中的提供可对大型储酒罐中的酿造酒酒体进行长期保鲜的设备的一种技术方案是本设备具有臭氧发生装置，臭氧发生装置由空气过滤器、气泵和臭氧发生器依次密闭连接构成；臭氧发生器的臭氧空气输出口是可与通至储酒罐的设置在罐体的上部的臭氧空气输入口的臭氧空气输送管道的输入口密闭连接的端口。上述臭氧发生装置还具有流量计，流量计密闭连接在空气过滤器与气泵之间，或者密闭连接在气泵与臭氧发生器之间。另外，也可将流量计气泵设置在臭氧发生器之后，则需选择耐腐蚀型的流量计。
实现本发明目的中的提供可对大型储酒罐中的酿造酒酒体进行长期保鲜的设备的另一种技术方案是本设备具有储酒罐，储酒罐具有罐体、进出酒口和呼吸窗，进出酒口设置在罐体的下部，呼吸窗设置在罐体的上部；其结构特点是储酒罐还具有设置在罐体的上部的臭氧空气输入口；本设备还具有臭氧空气输送管道和臭氧发生装置，臭氧发生装置由空气过滤器、气泵和臭氧发生器依次密闭连接构成；臭氧发生装置的臭氧空气输出口与臭氧空气输送管道的输入口密闭连接，臭氧空气输送管道的输出口与储酒罐的臭氧空气输入口密闭连接。
本发明具有积极的效果(1)本发明实施中所采用的臭氧是一种广谱杀菌剂，它能有效地对罐内空气及物体表面进行消毒灭菌，且消毒后无任何残留物，消毒后多余的臭氧自行分解为氧，对随后而进入的酒体无任何污染。臭氧是洁净的理想消毒剂，彻底消除由甲醛消毒而带来的对酒体的污染，提高了产品的纯净度及产品的质量，保护了消费者的健康。(2)本发明还利用臭氧保鲜技术对注入储酒罐内的酒体进行长期保鲜。工作时在气泵的作用下将臭氧发生器产生臭氧输入储酒罐内，使储酒罐中酒液面至顶部的空间的臭氧具有一定的浓度。虽然由储酒罐顶部呼吸窗进入此空间的空气含有各种细菌、病毒及芽胞，但是因为臭氧的比重是空气的1.5倍，从而在储存罐内的酒体液面至罐顶部形成了一层对罐外部含菌空气进行隔离的臭氧杀菌隔离层。使储酒罐内的酒体可以在近似无菌空气的状态下保存及陈化，其储存时间可以大大延长。这样，生产企业就可以根据自身的资金运作情况及市场的需要，人为的安排决定酿造酒的储存期，满足了一般企业在投资不大的情况下即能利用大储酒罐生产“多年陈”高档产品酒的夙愿，并可形成产量和质量的突破，且大大减少了对生产土地的占用。(3)进入储酒罐内酒液面至顶空间的臭氧空气中的臭氧性质活泼，罐内空间的臭氧随着时间不断地分解还原成氧，最后还原成原空气就无杀菌作用了。因此，臭氧有一个半衰期，是指空气中的臭氧浓度减少到原来浓度的一半时的时间。此半衰期的长短主要取决于消毒的环境及温度，一般是几小时至十几小时。所以，本发明的酒体保鲜步骤中设定了每隔一定时间要对储酒罐内酒液面至顶的臭氧空气隔离层进行充换一次，时间间隔可设定在半衰期左右，例如6至8小时。间隔时间的控制可以由人工控制，也可以设置一个时间程序控制器进行自动控制。至于每次输入臭氧空气的开机时间的长短，则由储酒罐内酒液面至顶的空间空气的体积大小来确定。本发明的一个实施例中，对于160吨的储酒罐，设定输入罐体的臭氧空气中臭氧的浓度为5至50PPM，当罐体满载时，开机工作的时间只需5分钟；当在罐体中取出80吨酒液后，开机工作的时间为45分钟；当罐体为空载(又称空罐)时，开机工作的时间为90分钟，进入储酒罐的臭氧空气对罐体内的空气进行杀菌消毒和对罐体的内壁进行杀菌消毒。本发明的设备在上一次对储酒罐内酒液面至顶的空间空气进行消毒杀菌之后，间隔一段时间(例如6至8小时)再次启动，全天候不间断地循环工作，确保罐内空间空气在任何时间段均保持在无菌或低菌的条件，确保需保鲜的酒体长期安全储存、陈化。(4)本发明的设备为以臭氧发生装置的形式时，可用于已有大型储酒罐的改造。使用前，在储酒罐的顶部开设一个臭氧空气输入接口，再将臭氧空气输送管道的一端与该输入接口相密闭连接，将臭氧空气输送管道的另一端与臭氧发生装置的臭氧输出口密闭连接；再接通有关的电源即可使用。
图1为本发明设备的一种结构示意图。
图2为图1中工作台内的臭氧发生装置的立体示意图。
图3为图1所示工作台中的臭氧发生装置的控制原理框图。
图4为图3中系统控制器的电原理图。
图5为本发明设备的另一种结构示意图。
具体实施例方式
(实施例1)见图1及图2，本实施例的大储酒罐的消毒和酿造酒酒体保鲜的设备具有储酒罐1、臭氧空气输送管道2和臭氧发生装置3。储酒罐1具有罐体11、进出酒口12、呼吸窗13和臭氧空气输入口14。进出酒口12设置在罐体11的下部，呼吸窗13和臭氧空气输入口14设置在罐体11的上部，呼吸窗13使罐体内部与外界空气相通。臭氧发生装置3设置在工作台7中，臭氧发生装置3由空气过滤器31、气泵32、流量计33和臭氧发生器34依次密闭连接构成。臭氧发生装置3的臭氧空气输出口与臭氧空气输送管道2的输入口密闭连接，臭氧空气输送管道2的输输出口与储酒罐1的臭氧空气输入口14密闭连接。
见图1及图2，本实施例的大储酒罐1所设计的储酒量为160吨，储酒罐的直径为5米。在配置臭氧发生装置3时，其中的臭氧发生器34选用宜兴市新庄消毒设备厂生产的CF-20型臭氧发生器(每小时产臭氧约20克)，气泵32选用广东日生集团有限公司生产的GF-1100型气泵(每小时输送气体约200立方米)，空气过滤器31选用江阴净化工程有限公司生产的CAFB型空气过滤器，流量计33选用常州市红塔热工仪表厂生产的ZR-50型流量计。臭氧发生装置3所生成的臭氧空气其臭氧浓度为5至50PPM。在对空气中的细菌进行杀菌消毒试验中，选择室内基本密闭的空间200立方米，大肠杆菌的加菌量为每毫升5.5×106个，金黄色葡萄球菌的加菌量为每毫升2.0×106个，经过上述臭氧发生装置90分钟的通入臭氧空气以后，大肠杆菌的残菌量每毫升为零，金黄色葡萄球菌的残菌量为每毫升850个，达到了无菌或少菌的效果。
见图3及图4，将工作台7中的有关用电部件按照图中所示的连接方法连接后，即可手动接通系统控制器8中的开关K，使臭氧发生装置3通电开始工作，其中的气泵32(标注为GF)和臭氧发生器34同时启动，指示灯D被点亮。步骤如下①储酒前开机使臭氧发生装置3工作，臭氧发生装置3以每小时约200立方米的输出量输出臭氧浓度为5至50PPM的臭氧空气，经臭氧空气输送管道2输至空的储酒罐1的腔内，臭氧发生装置3连续工作90分钟后，使储酒罐1中空气的臭氧浓度与输入的臭氧空气中的臭氧浓度基本相同，完成对罐体的消毒杀菌后关机；②通过设置在储酒罐下部的进出酒口12向储酒罐输送需储存的酿造酒的酒体6，输送完毕(160吨)后，开启臭氧发生装置5分钟，在酒体6的液面至储酒罐顶部形成一段高度约为0.5米的臭氧空气隔离层5，所占空间约为10立方米；③每隔6小时(与臭氧空气中臭氧的半衰期相对应——臭氧空气隔离层5中的臭氧浓度处于起始浓度的50％左右)，则再次通过臭氧输入口14向储酒罐输送含臭氧的空气，保持杀菌所需的臭氧的浓度，每次开机时间为5分钟。保鲜的时间可以选定为1年、3年、5年或10年等。若保鲜的中途输出一部分，例如50吨，也是每6小时开机一次，因为储酒罐1内酒液面至罐顶的空间增至约60立方米，故每次开机时间增加至30分钟而对剩余的110吨酒体进行保鲜。若再输出50吨，此时剩余60吨酒体，保鲜的方法仍采用每6小时开机一次，每次的开机时间为55分钟。储酒罐1中的不同的储酒量所对应的开机时间由表1给出。当储酒罐1中的酒体全部输出完毕则开机90分钟对空储酒罐1进行彻底的消毒杀菌，确保储酒罐内的空气及罐内壁无菌或低细菌水平，为再次存放新酒作好准备。若消毒后与新酒注入间隔时间较长，在注酒前还需对储酒罐1进行一次或二次时间为90分钟的消毒杀菌处理，以确保卫生安全。
(实施例2)参见图1至图4，本实施例的用于大储酒罐的消毒和酿造酒酒体保鲜的设备为臭氧发生装置3，臭氧发生装置3由空气过滤器31、气泵32、流量计33和臭氧发生器34依次密闭连接构成；臭氧发生器34的臭氧空气输出口是可与通至储酒罐1的设置在罐体11的上部的臭氧空气输入口14的臭氧空气输送管道2的输入口密闭连接的端口。
本实施例所得的臭氧发生装置3可应用于已有的大型储酒罐，该大型储酒罐1具有罐体11、进出酒口12和呼吸窗13。进出酒口12设置在罐体11的下部，呼吸窗13设置在罐体11的上部，呼吸窗13使罐体内部与外界空气相通。在使用前，先在储酒罐1的罐体11上部设置臭氧空气输入口14，再配备臭氧空气输送管道2；使臭氧发生装置3的臭氧空气输出口与臭氧空气输送管道2的输入口密闭连接，臭氧空气输送管道2的输输出口与储酒罐1的臭氧空气输入口14密闭连接即可使用。
本实施例的臭氧发生装置3配合原有大型储酒罐，用于对大储酒罐的消毒并可用于生产“多年陈”的产量较大的酿造酒的保鲜方法与实施例1基本相同，不再重复。
(实施例3)见图5、图2及图3、并参见图4，其余与实施例1相同，不同之处在于本实施例的设备中还配备了型号为300E/300G的超声波测距仪4(也可用激光测距仪或红外线测距仪)，在工作台7中的系统控制器8中还设置了可编程序控制器，可编程序控制器中设有定时器，程序设定每6小时进行一次开机，每次开机的时间长短的确定方法是由超声波测距仪4将所测得的距离信号转变成电信号后，通过距离信号输出电缆41输至系统控制器8中的可编程序控制器的输入端，可编程序控制器根据不同数值的电信号设定相应的开机工作时间，输出控制信号至用于控制开机的功率器件的控制端，由功率器件使继电器线圈得电和失电，从而控制相应的继电器触点的通与断(该受控继电器触点并联在图4所示的手动开关K两端)，而启动气泵32以及臭氧发生器34工作，指示灯D同时被点亮。不同的距离所需的开机工作时间的设定依据可由表1换算得出(以储酒罐的直径为5米及高度为8.5米进行换算)。本实施例提供两种(手动和自动)控制系统工作的方式，可满足不同的操作需求。
表1 不同储酒量所对应的开机时间表
权利要求
1.一种对储酒罐中的酿造酒酒体进行保鲜的方法，其步骤是①先对空储酒罐中的空气和罐壁进行消毒和杀菌；其特征在于，还具有以下步骤②通过设置在储酒罐下部的进出酒口向储酒罐内输送需储存的酿造酒体；输送完毕时，通过设置在储酒罐上部的臭氧空气输入口输入臭氧空气，从而在酒体的液面至储酒罐顶部形成臭氧浓度在有效杀菌浓度范围之内的臭氧空气隔离层，该臭氧空气隔离层可对储酒罐中的酒体与外界的带菌空气进行有效隔离；③随着臭氧空气隔离层中臭氧浓度的降低，当臭氧空气隔离层中的臭氧浓度下降至有效杀菌浓度的下限之前，通过臭氧输入口向储酒罐再次输送含臭氧的空气，维持臭氧空气隔离层中的臭氧浓度处于有效杀菌浓度范围之内；不断反复，每当臭氧空气隔离层中的臭氧浓度下降至有效杀菌浓度的下限之前，通过臭氧输入口向储酒罐再次输送含臭氧的空气，始终维持臭氧空气隔离层中的臭氧浓度处于有效杀菌浓度范围之内。
2.根据权利要求1所述的对储酒罐中的酿造酒酒体进行保鲜的方法，其特征在于，步骤①中对空储酒罐中的空气和罐壁进行消毒和杀菌的方法是通过设置在储酒罐上部的臭氧空气输入口向空的储酒罐的腔内输送浓度符合杀菌要求的含臭氧的空气，使储酒罐中空气的臭氧浓度达到有效的杀菌浓度，完成对储酒罐的消毒杀菌。
3.根据权利要求2所述的对储酒罐中的酿造酒酒体进行保鲜的方法，其特征在于步骤①至步骤③中向储酒罐输送的臭氧空气的臭氧浓度为2至200PPM，有效杀菌浓度的下限为1PPM，上限为200PPM；通过臭氧输入口向储酒罐输送含臭氧的空气的时间为到储酒罐中空气的臭氧浓度与输入的臭氧空气中的臭氧浓度基本相同为止。
4.根据权利要求3所述的对储酒罐中的酿造酒酒体进行保鲜的方法，其特征在于向储酒罐输送的臭氧空气的臭氧浓度为5至50PPM。
5.根据权利要求3所述的对储酒罐中的酿造酒酒体进行保鲜的方法，其特征在于步骤③中的向储酒罐输送臭氧空气的间隔时间为1至10小时。
6.根据权利要求5所述的对储酒罐中的酿造酒酒体进行保鲜的方法，其特征在于步骤③中的向储酒罐输送臭氧空气的间隔时间为6至8小时。
7.根据权利要求3所述的对储酒罐中的酿造酒酒体进行保鲜的方法，其特征在于步骤②中臭氧空气隔离层的高度不小于0.2米；步骤③中再次向储酒罐输送含臭氧的空气的动作，起始于臭氧空气隔离层中的臭氧浓度为输入的臭氧空气中的臭氧浓度的40％至60％时。
8.一种对储酒罐中的酿造酒酒体进行保鲜的设备，其特征在于具有臭氧发生装置(3)，臭氧发生装置(3)由空气过滤器(31)、气泵(32)和臭氧发生器(34)依次密闭连接构成；臭氧发生器(34)的臭氧空气输出口是可与通至储酒罐(1)的设置在罐体(11)的上部的臭氧空气输入口(14)的臭氧空气输送管道(2)的输入口密闭连接的端口。
9.根据权利要求8所述的对储酒罐中的酿造酒酒体进行保鲜的设备，其特征在于臭氧发生装置(3)还具有流量计(33)，流量计(33)密闭连接在空气过滤器(31)与气泵(32)之间，或者密闭连接在气泵(32)与臭氧发生器(34)之间。
10.一种对储酒罐中的酿造酒酒体进行保鲜的设备，具有储酒罐(1)，储酒罐(1)具有罐体(11)、进出酒口(12)和呼吸窗(13)，进出酒口(12)设置在罐体(11)的下部，呼吸窗(13)设置在罐体(11)的上部；其特征在于储酒罐(1)还具有设置在罐体(11)的上部的臭氧空气输入口(14)；本设备还具有臭氧空气输送管道(2)和臭氧发生装置(3)，臭氧发生装置(3)由空气过滤器(31)、气泵(32)和臭氧发生器(34)依次密闭连接构成；臭氧发生装置(3)的臭氧空气输出口与臭氧空气输送管道(2)的输入口密闭连接，臭氧空气输送管道(2)的输出口与储酒罐(1)的臭氧空气输入口(14)密闭连接。
全文摘要
本发明涉及一种对储酒容器中的酒体进行保鲜的方法及设备。本发明的方法的步骤有先对空储酒罐中的空气和罐壁进行消毒和杀菌；再通过设置在储酒罐下部的进出酒口向储酒罐内输送需储存的酿造酒体；输送完毕时，通过设置在储酒罐上部的臭氧空气输入口输入臭氧空气，从而在酒体的液面至储酒罐顶部形成臭氧浓度在有效杀菌浓度范围之内的臭氧空气隔离层；随着臭氧空气隔离层中臭氧浓度的降低，当臭氧空气隔离层中的臭氧浓度下降至有效杀菌浓度的下限之前，通过臭氧输入口向储酒罐再次输送含臭氧的空气，始终维持臭氧空气隔离层中的臭氧浓度处于有效杀菌浓度范围之内。本发明的方法可对大型储酒罐中的酿造酒酒体进行长期保鲜。
文档编号B65D81/24GK1482232SQ0213828
公开日2004年3月17日 申请日期2002年9月15日 优先权日2002年9月15日
发明者卞凤银 申请人:卞凤银