一种综合操作一体化制曲机及制曲方法与流程

1.本发明涉及食品加工技术领域，尤其涉及一种综合操作一体化制曲机及制曲方法。


背景技术：

2.目前在制作甜面酱时需要黄豆进行制曲，制曲的步骤是淘洗（进料、给排水、淘洗操作）、浸泡（进料、给排水、浸泡操作）、蒸料（进料、给排汽、蒸料、出料操作）和制曲（进料、冷却、接种、制曲、翻曲、出曲）分段式作业，投入的作业人员、作业工序及作业场所均较多较大，每增加一个作业的人员/工序/场所都会增加相应的人、财、物的因素，对于制造业来说既加大了管理成本、也增加了管理和技术风险。
3.因此本领域技术人员致力于开发一种自动化程度高的综合操作一体化制曲机及制曲方法。


技术实现要素：

4.有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种自动化程度高的综合操作一体化制曲机及制曲方法。
5.为实现上述目的，本发明提供一种综合操作一体化制曲机，包括卧式的制曲罐和带动所述制曲罐周向转动的动力机构，所述制曲罐的内侧壁上端设置有若干个搅拌叶；所述制曲罐的上端两侧分别设置有与所述制曲罐内部连通的进水管和出风口，下端内部由上至下依次设置有温度传感器、筛孔板、压力传感器、热蒸汽进气管、冷空气进气管和排水管，所述制曲罐的表面还设置有进料孔和人孔；所述冷空气进气管的进风口连接有一风机，所述风机的进风口与所述出风口连接，所述制曲罐的另一侧设置有物料出口进料孔。
6.所述制曲罐还连接有刹车装置。
7.若干个所述搅拌叶呈螺旋状排布在所述制曲罐的内侧壁上。
8.所述动力机构包括电机，所述电机的转轴上套接固定有一主动齿轮，所述制曲罐表面套接固定有与所述主动齿轮啮合的从动齿圈。
9.所述热蒸汽进气管的入口串联有减压阀和蒸汽发生器。
10.所述风机的进风口与所述制曲罐的上端通过一第一球阀的一端连接；所述风机的出风口与所述冷空气进气管的进风口通过一第二球阀连接。
11.所述风机的进风口和第一球阀的另一端通过一第三球阀与外界连通。
12.本发明还提供一种制曲方法，采用上述综合操作一体化制曲机，包括以下步骤：s1.进料淘洗：关闭所述排水管上的阀门，分别通过所述进料孔和所述进水管向所述制曲罐加入黄豆和水，然后旋转所述制曲罐进行淘洗，淘洗完后，通过所述排水管排放淘洗水。
13.s2. 浸泡：通过所述进水管1入水并完全浸没黄豆，通过打开人孔，进行人工干预使得黄豆面层水平，然后旋转所述制曲罐2～3周，最后通过所述排水管排放浸泡水。
14.s3. 进汽蒸料：通过热蒸汽进气管22述制曲罐注入热蒸汽，直到所述制曲罐压力维持控制在0.15～0.25mpa状态下，蒸料时长为2.5～3h，当所述制曲罐温度达到100℃时继续蒸料0.5～1h，蒸料至所述制曲罐有豆香气溢出为止，最后停止输送热蒸汽，通过所述人孔取样，达标了就停止蒸料，未达标则继续重复至蒸料成熟为止。
15.s4. 冷却接种：灌注冷空气至所述制曲罐使得温度在35～40℃，然后将菌种撒在黄豆上，旋转所述制曲罐3～5周。
16.s5. 制曲：维持所述制曲罐温度在33～38℃，在接种后的8h左右，开启所述保持所述风机循环模式，此时打开第一球阀和第二球阀，关闭第三球阀；在所述风机动作后的8～16h时，每间隔1.5h左右，打开所述进料孔、人孔、物料出口的盖子，同时转换所述风机的外循环模式。
17.s6. 翻曲：在接种后24h左右，断开所述风机与所述进风口、出风口的连接，同时盖上所述进风口、出风口、进料孔、人孔和物料出口的盖子，之后顺时针方向旋转所述制曲罐5～10周，进行翻曲操作，之后进行顺、逆时针转动所述制曲罐，至所述制曲罐曲料面层摊平，之后盖上所述人孔的盖子，打开进风口、出风口的盖子并重新与所述风机通连，然后在所述风机动作后的8～16h时，每间隔1.5h左右，打开所述进料孔、人孔、物料出口的盖子，同时转换为所述风机的外循环模式。
18.s7. 出曲：当制曲时间达45～62h的时候，物料色泽转至黄绿色，水分较干时，断开所述风机与所述进风口和出风口连接，逆时针方向旋转所述制曲罐出曲。
19.优选的，在步骤s2中，通过所述进水管注入水并完全浸没黄豆，水位高出黄豆面20
㎝
；在步骤s3中，通过热蒸汽进气管向所述制曲罐内注入热蒸汽时，进水管上的阀门打开与外界连通，确保有微量热蒸汽溢出。
20.在步骤s4中，有两种方式进行控温，第一种为打开所述进料孔、人孔、物料出口的盖子进行自然冷却；第二种是打开所述进料孔、人孔、物料出口的盖子，同时将所述风机与所述进风口和出风口连接，同时转换为所述风机的外循环模式，当所述制曲罐内温度达标时移开所述风机。
21.本发明的有益效果是：本发明的一种综合操作一体化制曲机，包括卧式的制曲罐和带动制曲罐周向转动的动力机构，制曲罐的内侧壁上端设置有若干个搅拌叶；制曲罐的上端两侧分别设置有与制曲罐内部连通的进水管和出风口，下端内部由上至下依次设置有温度传感器、筛孔板、压力传感器、热蒸汽进气管、冷空气进气管和排水管，制曲罐的表面还设置有进料孔和人孔；冷空气进气管的进风口连接有一风机，风机的进风口与出风口连接，制曲罐的另一侧设置有物料出口。实现卧式转动结构特征，运用本设备的淘洗、浸泡、蒸料、制曲的所有作业环节均以设备的卧式正、反旋转/转动作为本设备使用的物理状态，比如通过设备本身的旋转对于淘洗的更干净、浸泡（吸收水分更均匀）、蒸料（成熟程度更均衡）、制曲（微生物的生长繁殖更均匀）等效果及稳定性起到保障性的功能作用。
22.本设备有以下优点：1、节约生产场所及空间；2、减少生产流程环节，减少劳动量，降低劳动强度；3、节约生产人员数量，缓解传统行业招聘工人难的尴尬境界和客观现实；4、维护和稳定产品质量的有效保障。
附图说明
23.图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
24.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，需注意的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方式构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.如图1所示，一种综合操作一体化制曲机，包括卧式的制曲罐6和带动所述制曲罐6周向转动的动力机构，所述制曲罐6的内侧壁上端设置有若干个搅拌叶7；所述制曲罐6的上端两侧分别设置有与所述制曲罐6内部连通的进水管1和出风口9，下端内部由上至下依次设置有温度传感器4、筛孔板30、压力传感器16、热蒸汽进气管22、冷空气进气管23和排水管28，所述制曲罐1的表面还设置有进料孔5和人孔18；所述冷空气进气管23的进风口连接有一风机14，所述风机14的进风口与所述出风口9连接，所述制曲罐6的另一侧设置有物料出口29，在制曲罐6转动时，所述风机14脱离与冷空气进气管23和出风口9的连接，温度传感器4、筛孔板30、压力传感器16、热蒸汽进气管22、冷空气进气管23、排水管28、进水管1、出风口9和搅拌叶7均随制曲罐6一起转动。
26.进水管1负责输入纯净水和排气泄压，排水管28负责排掉废水废渣。所述热蒸汽进气管22的入口串联有减压阀11和蒸汽发生器12，热蒸汽进气管22负责输入蒸汽发生器12产生的热蒸汽；进料孔5和人孔18负责倒入物料、观察和操作，温度传感器4和压力传感器16负责监控制曲罐6内部的压力和温度。整个制曲机一体化综合程度高，将黄豆淘洗、浸泡、蒸料、制曲的所有作业过程集中于一体完成，不仅有效地节约了生产场所的占地面和空间，同时，节约或减少了物料的周转运输环节，由此同时减少了生产作业人员。
27.在本实施例中，所述动力机构包括电机26，所述电机26的转轴上套接固定有一主动齿轮25，所述制曲罐6表面套接固定有与所述主动齿轮25啮合的从动齿圈3，结构简单，动力传送精准；为了确保制曲罐6周向转动更为平顺，本综合操作一体化制曲机安装在一底座20上，所述制曲罐6的两端还套接有定位滚轮2，所述底座20上安装有与所述定位滚轮2配合的支撑滚轮27。所述制曲罐1还连接有刹车装置21，与动力装置配合可以方便控制制曲罐6的启停。
28.在本实施例中，若干个所述搅拌叶7呈螺旋状排布在所述制曲罐6的内侧壁上。
29.所述风机14的进风口与所述制曲罐6的上端通过一第一球阀13的一端连接；所述风机14的出风口与所述冷空气进气管23的进风口17通过一第二球阀31连接；所述风机14的进风口和第一球阀13的另一端通过一第三球阀32与外界连通，通过第三球阀32的开闭可以实现风机14的内循环和外循环的切换，即内循环是关闭第三球阀32，实现制曲罐6内的空气流动；外循环是打开第三球阀32引入外界空气至制曲罐6内部，为进行外部空气通风调节，补充制曲过程的氧气含量，排放/减少罐内制曲过程中的二氧化碳含量，促进微生物的生长繁殖。
30.本设备通过自身的设计结构，将黄豆淘洗、浸泡、蒸料、制曲的所有作业过程集中
于一体完成，不仅有效地节约了生产场所的占地面和空间，同时，节约或减少了物料的周转运输环节，由此同时减少了生产作业人员，对于现阶段传统发酵行业所面临的人、财、物挑战和管理瓶颈找到了十分现实的突破口。
31.本实施例还提供一种制曲方法，采用上述综合操作一体化制曲机，包括以下步骤：s1.进料淘洗：关闭所述排水管28上的阀门，分别通过所述进料孔5和所述进水管1向所述制曲罐6内加入黄豆和水，然后旋转所述制曲罐6进行淘洗，淘洗完后，通过所述排水管28排放淘洗水；利用罐体顺时针旋转不断翻动黄豆堆积体，进行黄豆翻拌淘洗，洗去黄豆表面泥沙及其它杂质，泥沙及其它杂质混合淘洗水一起经过筛孔板30漏下，最后经所述排水管28排放出去。
32.s2. 浸泡：通过所述进水管1注入水并完全浸没黄豆，通过打开人孔18，进行人工干预使得黄豆面层水平，保持黄豆面层水平是为了确保不同部位的黄豆吸水均匀程度一致，然后旋转所述制曲罐2～3周，旋转可促进不同部位的豆粒吸水均匀程度一致，最后通过所述排水管28排放浸泡水。在步骤s2中，通过所述进水管1注入水并完全浸没黄豆，水位高出黄豆面20
㎝
。
33.s3. 进汽蒸料：通过热蒸汽进气管22向所述制曲罐6内注入热蒸汽，直到所述制曲罐6内压力维持控制在0.15～0.25mpa状态下，蒸料时长为2.5～3h，当所述制曲罐6内温度达到100℃时继续蒸料0.5～1h，蒸料至所述制曲罐6内有豆香气溢出为止，最后停止输送热蒸汽，通过所述人孔18取样，达标了就停止蒸料，未达标则继续重复至蒸料成熟为止，开启第一球阀13，是为了保持蒸料过程处于常压状态；旋转有利于调整蒸料的均匀程度。在步骤s3中，通过热蒸汽进气管22向所述制曲罐6内注入热蒸汽时，进水管1上的阀门打开与外界连通，确保有微量热蒸汽溢出。
34.s4. 冷却接种：灌注冷空气至所述制曲罐6内使得温度在35～40℃，然后将菌种撒在黄豆上，旋转所述制曲罐3～5周；在步骤s4中，有两种方式进行控温，第一种为打开所述进料孔5、人孔18、物料出口29的盖子进行自然冷却；第二种是打开所述进料孔5、人孔18、物料出口29的盖子，同时将所述风机14与所述进风口17和出风口9连接，同时转换为所述风机14的外循环模式，当所述制曲罐6内温度达标时移开所述风机14。
35.在步骤s4中，将处理好备用待接的菌种物料，通过进料孔5、人孔18、物料出口29均匀撒入熟料面层，关闭进料孔5、人孔18、物料出口29，顺时针旋转罐体3
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5周，将菌种与物料翻版均匀，之后检查物料面层的平整度，必要时，打开人孔18，进行人工干预料层的平整度，熟料面层的水平度不超过5cm；接种菌种分布均匀；物料松紧度均匀；物料厚薄度均匀。
36.s5. 制曲：维持所述制曲罐6内温度在33～38℃，在接种后的8h左右，开启所述保持所述风机14的内循环模式，此时打开第一球阀13和第二球阀31，关闭第三球阀32；在所述风机14动作后的8～16h时，每间隔1.5h左右，打开所述进料孔5、人孔18、物料出口29的盖子，同时转换为所述风机14的外循环模式；在内循环模式中，风机14和温度传感器联动，控制风机14的自动启停/通风、停机作业，将物料温度自动控制在33～38℃的范围内。
37.s6. 翻曲：在接种后24h左右，断开所述风机14与所述进风口17、出风口9的连接，同时盖上所述进风口17、出风口9、进料孔5、人孔18和物料出口29的盖子，之后顺时针方向旋转所述制曲罐65～10周，进行翻曲操作，之后进行顺、逆时针转动所述制曲罐6，至所述制曲罐6物料面层摊平，之后盖上所述人孔18的盖子，打开进风口17、出风口9的盖子并重新与
所述风机14通连，然后在所述风机14动作后的8～16h时，每间隔1.5h左右，打开所述进料孔5、人孔18、物料出口29的盖子，同时转换为所述风机14的外循环模式。外循环模式为进行外部空气通风调节，补充制曲过程的氧气含量，排放/减少罐内制曲过程中的二氧化碳含量，促进微生物的生长繁殖。翻曲步骤中需尽量保持坨小粒散，面层平整。
38.s7. 出曲：当制曲时间达45～62h的时候，物料色泽转至黄绿色，水分较干时，断开所述风机14与所述进风口17和出风口9连接，逆时针方向旋转所述制曲罐6出曲。
39.s8. 卫生：每批制曲作业接触后，及时打扫罐内卫生，清扫干净罐内剩余物料，并冲洗干净内壁及筛网以及罐体外部和周围环境的卫生。保持制曲过程的生物纯粹性及物理通透性。
40.本设备技术方案为卧式圆柱体设计模式，并实现卧式转动结构特征，运用本设备的淘洗、浸泡、蒸料、制曲的所有作业环节均以设备的卧式正、反旋转/转动作为本设备使用的物理状态，比如通过设备本身的旋转对于淘洗的更干净、浸泡（吸收水分更均匀）、蒸料（成熟程度更均衡）、制曲（微生物的生长繁殖更均匀）等效果及稳定性起到保障性的功能作用。
41.其二、本设备通过多处活动接头将固定与运动功能结合起来，比如给排水、给排汽、接种翻曲、制曲通风、进出物料等等，均通过变换不同的管道、管路接口，实现设备各工序、各操作之间的切换，既节省空间、工序，又减少了生产作业人员的数量和降低了劳动强度，提高了生产效率，同时对产品质量的稳定性具有良好的保障作用。
42.以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。