Способ автоматического управления процессом культивирования дрожжей Советский патент 1987 года по МПК C12Q3/00 

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к автоматиэа|у1и процесса непрерывного культивирова- 1ия дрожжей.

Целью изобретения является повыгае- ние точности регулирования.

На чертеже показана блок-схема системы автоматического управления процессом культивирования дрожжей, реализующая предлагаемый способ.

Система содержит ферментер I, в котором выращивают дрожжи, контур регулирования подачи питательной среды, состоящий из датчика 2 расхода, регулятора 3 и исполнительного механизма А, а также датчик 5 и измеритель 6 концентрации этанола в культу- ральной жидкости.

Система работает следующим образом.

При культивировании дрожжей в ферментер непрерьшно подается питательная среда и воздух на .аэрацию. Расход подаваемой питательной среды измеряется датчиком 2 расхода, сигнал с которого поступает на регулятор 3. В регуляторе сравнивается заданная и измеренная величины расхода питательной среды и формируется управляющей сигнал для исполнительного механизма 4, установленного на линии подачи питательной среды в ферментер и, таким образом, поддерживается заданный расход питательной среды. В процессе роста дрожжей этанол в куль- туральную среду дрожжами не выделяется или выделяется в ничтожном, заранее известном количестве. Если концентрация углеродного субстрата в питательной среде ферментера начинает по каким-либо причинам увеличиваться, то по достижении ею определенного критического значения начинается ингибирование роста дрожжей субстратом и резко увеличивается концентрация этанола в культуральной среде.

Это обусловлено тем, что при изменении физико-химических параметров культуральной среды в ферментере меняются пути метаболизма дрожжей и начинается сбраживание углеродного субстрата в этанол. При измерении датчиком 5.концентрации этанола в культуральной среде сигнал с датчика

5 поступает в измеритель 6 концентрации этанола. Сигнал с выхода измерителя 6 поступает на регулятор 3 расхода питательной среды, уменьшая заданный уровень расхода, что приводит к снижению концентрации углеродного субстрата в ферментере. Процесс уменьшения заданного уровня расхода продолжается до тех пор, пока концентрация этанола в культуральной

Среде перестанет увеличиваться, т.е. процесс брожения окончится и установится нормальный технологический процесс культивирования дрожжей.

Предложенный способ автоматического управления повышает точность регулирования на 4,5% в среднем по сравнению с известным, что связано с тем, что измерение концентрации этанола в культуральной среде измеряется быстрее в 2 раза и точнее по сравнению с измерением концентрации растворенного кислорода в пене.

Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом культивирования дрожжей, предусматривающий регулирование подачи питательной среды, отличающийся тем, что, с целью . повышения точности регулирования,дополнительно измеряют концентрацию этанола в культуральной среде, а задание на подачу питательной среды определяют в зависимости от величины измеренного параметра.

Питательная среда

Редактор Г.Волкова

Составитель Н.Алкеев Техред И.Попович

Заказ 5096/26 Тираж 499Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.А/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

ffojA/x

Корректор И.Эрдейи

Изобретение относится к биотехнологии и направлено на повьшение точности регулирования процесса непрерывного культивирования дрожжей. При возрастании концентрации этанола в культуральной жидкости в ферментере по сигналу датчика концентрации этанола и изменяется задание регулятору расхода питательной среды таким образом, чтобы прекратить рост концентрации этанола в культуральной жидкости. 1 ил. : 35 05