浓香型大曲酒的窖池设计与机械化施工的研究

张海琳

（上海杉达学院，上海 201209）

浓香型大曲酒有着“窖香纯正、绵甜浓郁、味丰余长”的典型口感，该酒酿造工艺不同于现代化的机械酿酒，离不开泥窖窖池，酿酒工艺在我国已经有数百年历史。在特定的窖池环境中，白酒发酵是窖池中庞大的微生物系统通过气体、液体和糟醅物的三相界面相互作用和能量代谢，最终实现窖池内糟醅物与微生物的物质能量转换。整个过程离不开窖池，在很大程度上，可以说窖池是浓香型大曲酒酿造的关键所在，窖池建设的好坏直接关系着浓香型大曲酒酿造的成败。

1 浓香型大曲酒窖池的设计

1.1 窖池用土的选择

浓香型大曲酒发酵采用泥窖，因为窖池窖泥中含有大量的微生物与金属元素，这是糟醅发酵的重要组成部分，所以在窖池的设计中，用土选择尤为关键，土壤黏性与水分直接影响着窖池的使用寿命，所以用土选择一定慎之又慎，采用最优化的选土方案。

1.2 窖池用土的黏性分析

土壤是由各种大小不一的土壤颗粒构成，颗粒的大小决定了土壤的特性，土壤的特性决定了其功能和用途，所以在窖池用土的选择中一定要首先了解用土的颗粒构成（土壤颗粒分类见表1）。

表1 土壤颗粒直径分类

在土壤中，直径不一的颗粒含量差异直接影响着土壤的理化指标，比如说黏性指标和最优水分指标，理化指标的差异直接影响着土壤整体性能与用途。在窖池的建设中，窖池的牢固和防渗性能是首先需要考虑的，所以在窖池用土的选择上要选用黏性颗粒含量最高的土壤，该类土壤更具牢固性和防渗性。根据表1，0.076 mm≥d＞0.004 mm的粉粒和d≤0.004 mm的黏粒，毛细作用小，相对而言黏性更好，所以在窖池用土的选择上要选择土壤中粉粒和黏粒占比超过总50%的黏性土。

1.2.1 窖池用土的最优水分

在确定窖池用土采用黏性土之后，我们需要对黏性土的最优水分进行确定，因为黏性土的强度变化是由于土壤中水分的变化引起，水分的不同直接影响着窖池建成之后的强度，窖池土壤强度将直接关系窖池的稳定性，所以在窖池的建设前需要对黏性土的水分进行测定，经过科学测评，我们认为当黏性土的水分在40%左右时，窖泥可塑性、吸附性和稳定性最好，窖泥不易出现脱落的问题。

1.2.2 窖池建筑最优用土

在满足黏性指标跟最优水分指标要求之后，我们还需要考虑土质，笔者认为最好是选择黄黏土，因为黄黏土基本上是由硅酸盐叠合成的黏性颗粒胶体构成，黏性颗粒胶体表面有电荷能够互相组成凝聚体，这类凝聚体不仅能够对窖池起到支撑作用，而且能够通过电荷作用起到浓缩营养和吸附有益菌体的作用，凝聚体中间的空隙又能够成为各类窖泥中微生物的“家”，起到储藏营养成分、代谢物的作用，同时，电荷同微生物作用产生酸、酯、醇等有益成分。

1.3 窖池建设

1.3.1 窖池建设基本要求

对于窖池的建设，同其他建筑项目一样，都得考虑地理、区位、地势、水位、水质等因素，不同的是窖池的建设必须考虑保水性，绝不能出现渗透现象且绝不能受到地下水位的干扰影响，所以在建设过程中，一定要将窖底用防水材料铺满严实，同时让防水材料布满窖池四周达到适合的高度，从而最大可能的杜绝地下水位和地表水对窖池的渗透，也能够避免不必要的窖内水分的流失和酒分的丧失，保证窖池的“无漏、无渗、无浸”。

1.3.2 窖池的构造设计

窖池体积通常与投料量大小、甑桶以及以及工艺标准保持一致。窖池体积如果偏大，单位体积的酒醅占据的体积往往就更大；反之给操作带来不利。综合各种因素，窖池体积通常保持在10～15 m3之间；其深度大小要将方便操作以及增大底面积考虑在内，因此深度一般在170～180 cm之间；窖池越深越狭窄，酒醅以及窖泥之间接触的可能性就越大，不过也不能太过狭长，否则将给操作带来不便，一般长、宽之间的比例保持在2.15∶1时，窖池对酒醅的利用率最高，详细的构造设计见图1和图2。

图1 窖池构造设计尺寸图

2 浓香型大曲酒窖池建筑机械化施工

2.1 机械化施工设备与材料

机械化建设浓香型大曲窖池需要的主要设备和材料包括：35型挖掘机和120型挖掘机各一台，三一重工18吨压路机一台，气动打桩机一台，黄黏土一小车，铁锹、铲子和标杆若干。

图2 窖池构造图

2.2 窖池建设施工流程

选土：见上文。

拌匀：将所选一小车黄黏土倒在铺满石板并砌满水泥砖体的场地上，添加适量的豆粕与大曲粉，搅拌均匀，为以后黄黏土中微生物的代谢提供良好的养分和代谢环境。

分层摊平，碾压瓷实：依据拟建窖池的地理位置、土质情况和年最大限水量等因素确定进土高度，为了更好的保证所建窖池的质量，在对拌匀黄黏土进行分层摊平的过程中，每层摊平的黄黏土高度不能超过45 cm，摊平之后要对每层黄土展开仪器测量工作，保证摊平面的误差不超过6 cm，完成分层摊平工序之后，用带链条的挖掘机碾压一遍，然后用压路机进行碾压，每层土纵向横向来回碾压7～9次，当这步工序完成之后，再用气动打桩机进行夯实，保证经过碾压和夯实的黄黏土层瓷实；然后用仪器进行基点确定，保证基点距离窖池口的误差小于3 cm。

挖土施工：根据设计好的窖池规格和尺寸，用铁丝拉好池口线，然后用挖掘机根据池口线进行挖掘施工，先用120型挖掘机粗放式挖掘，等池口轮廓出来之后，用35型挖掘机进行精细挖掘，在整个挖掘过程，一定强调挖掘的细致化操作，防止窖底防水层在挖掘过程中的破坏。

砌池：当窖池挖土工序完成之后，用铁锹、小铲等工具将池内废土铲出，同时对窖池四周进行砌平，整个砌池过程一定保证严格按照设计中池口尺寸大小、窖池坡度等等一致，尤其注意坡度，因为坡度是挂泥的关键，最后将池内废土进行泯池，泯池通常要用到纯胶泥。厚度大小保持在30 cm左右，通常需要打两次。第1次打时，选择较为平整的地基，同时在上面填满20 cm厚的黄胶泥，夯实后厚度将下滑至少15 cm。第2次打时，以第1层作为基础填满20 cm厚的黄胶泥，然后继续夯实，此时厚度保持在30 cm左右。在打夯之前首先要破碎黄胶泥，在平整地基上铺平且不允许出现结团块泥，也不能过于湿润或者干燥。

挂泥：将窖底培养好的窖泥摔打在窖壁上，当窖壁上窖泥达到7～10 cm厚度时候，用平板抹平抹光滑，然后用保鲜塑料布将窖池口密封，实现保湿和厌氧的效果。

黄水坑的建造：在密封窖口之前，在窖池底部的最低位置建造黄水坑，该坑的大小和材质要依据各个酒厂生产工艺的不同而有所区分。

2.3 机械化施工的注意事项

在浓香型大曲酒窖池的建筑过程中，机械化操作一定要注意选择黏性与最佳水分的黄黏土，在对摊平碾压瓷实的过程中，一定要保证每层土的高度低于45 cm，否则几轮的碾压也不一定能将土层碾压瓷实，如果稍有疏忽，窖池的建筑质量得不到保障；为了更好的降低操作成本与提高建造效率，挖掘机与压路机可以同时进行，两者之间的进度控制一定要合理。最后就是在建窖池的过程中，确定基点至关重要，尤其是最上层的基点一定要严格掌控好，若发现偏差，必须及时纠正，否则将给下一步的工序及整体建筑造成非常大的麻烦，不仅会影响到整个窖池的美观，而且会严重造成筑窖材料的浪费和成本的增加。

3 小结

在筑窖质量对比上，机械所建窖池土层瓷实坚硬，窖池面美观、土层密度好，而人工筑窖的密度难以确保统一，池面平整性不能保证，易发生倒塌现象；在筑窖效率方面，机械筑窖仅用半天时间即可完成，而人工筑窖需要5～10 d，在成本方面，机械筑窖能够有效节约筑窖成本，而人工筑窖成本较高，综合以上三点，机械筑窖同人工筑窖在质量、效率和成本方面的对比中，明显占有绝对优势，所以在当前浓香型白酒市场需求增加，窖池建设扩大的背景下，机械筑窖方式值得推广。