Способ автоматического управления процессом ферментативного гидролиза плодово-ягодной мезги Советский патент 1982 года по МПК C12G1/22 

(54) СПОСЮБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ФЕРМЕНТАТИВНОГО ГИДРОЛИЗА ПЛОДОВО-ЯГОДНОЙ МЕЗГИ Изобретение огносигся к авгоматическому управпению массообменными пропеосами, в частности процессом ферментативного гидролиза плодово-ягодной мезги в непрерывном потоке, и может быть использовано в винодельческой, лн)серо-аодочной и консервной отраслях промышленности. Известен срособ автоматического управления процессом ферментативного гидролиза плодово-ягодной мезги в устройств для ферментации плодово-ягодного сырья, включакшем поэтажно расположенные и . последовательно сообщающиеся между собо секшга и наклонно расположенную секцию сокоотделителя, предусматривающий дозирование ферментного раствора и регулирование температуры в секциях фефментвтора-сокоотделителя I. Недостатком способа является то, что он не обеспечивает максимально возможного выхода сока при оптимальном его качестве - минимальной вя жости, вслепствне того, что подачу ферментного раствора осуществляют дозировочным насосом независимо от текущего значения вязкости сока и пря условии, что расход мезги постоянен. Однако известно, что расход мезги в поточной линии с ферментаторомсокоотделителем - величина переменная, и кроме того, вязкость сока, а следовательно, и необходимый расход ферментного раствора зависят от сортового состава cTenemi зрелости и сод жания пектиновых веществ в перерабатываемом сырье, выход и вязкость сока зависят также от температурного режима процесса ферментации. При снижении уровня ферментированной мезги до оголения шнека процесс прессования нарушается и извлечение со.ка резко падает. Цель изобретения - увеличение выхода и снижение вязкости сока. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического управления процессом ф ментативного гидрелиза плодово-ягодной мезги в усгройсгве для ферменгации плодо ю ягодного сьфья, включающем поэтажно расположенные и последовательно сообщающиеся между собой секции и наклонно расположе ную секцию сокоотделителя, предусматривающему дозирование ферментного раствора и регулирование температуры в секциях ферментатора-сокоотделителя, изменяют расход ферментного раствора в зависимости от расхода мезги, вязкости мезги после первой секции ферментагорасокоотделителя и вязкости сока, корректируют в зависимости от последнего температуру в первых двух секциях ферментатора-сокоотделителя к.стабилизируют уровень ферментированной мезги в прессе изменением числа оборотов щнека наклонной секции ферментатора-сокоогделителя. На чертеже представлена принципиальная схема устройства для осуществления способа автоматического управления процессом ферментативного гидролиза плодово-ягодной мезги. Схема состоит из контуров aBToMal-nческих систем регулирования: расход фермента и мезги, содержащей датчики I уровня мезги в сборнике, регулятор 2, привод 3 насоса дозирования ферментного .раствора и привод 4 насоса подачи мезги; уровня ферментированной мезги в щне ;ковом прессе, содержащий датчик 5 уровня, регулятор 6 и регулируемый привод 7 щнека наклонной секции ферментатора-сокоовделителя; вязкости сока, содержащей датчики 8 - Ю вязкости дока и мезги в первой секции ферментатора-сокоотдели теля и расход мезги, основной и вспомогате;п ный регуляторы II и 12, компенсатор 13 и исполнительный механизм 14 а также трех контуров автоматических систетл регулирования температуры в секциях ферментатора-сокоотделителя, содержащих датчики 15 и 17, регуляторы 18:20 и исполнительные механизмы 21-23. Способ осуществляют следукацим образом. При достижении верхнего уровня мезги в сборнике, где стоят датчики I уровня, регулятор 2 включает привод 3 цаcoca дозирования ферментного раствора. и привод 4 насоса подачи мезги и выключает их при достижении нижнего уров ня мезги в сборнике, обеспечивая таким образом, автоматический пуск и останов технологической швин. Регулятор 6 получая сигнал от датчика 5 уровня, стабилизирует уровень ферментированной мезги в шнековом прессе путем И31 1енения числа оборотов привода 7 шнека наклонной секции путем ферментагора-сокоотделителя. С табилизация уровня ферментированной мезги в прессе предотвращает нарушение процесса прессования, а следовательно, и потери сока в выжимке. Вспомогательный регулятор 12, сравнивая сигнал задания с сигналом от датчика 9 вязкости мезги после первой секции ферментатора-сокоогделителя, воздействует на исполнительный механизм 14, изменяя соответсвенно расход ферментного раствора. Задание регулятору 12 корректируется основньпу регулятором 11, который получает информацию от датчика 8 вязкости сока и через компенсатор 13 от датчика 10 расхода мезги. Введение сигнала от датчика 9, стоящего в относительной близости от исполнительного механизма 14, устраняет отрицательное влияние времени запаздывания ферментатора-сокоотделителя на качество регулирования вязкости сока, а введение сигнала от датчика Ю обеспечивает инвариантность (независимость) вязкости сока от колебаний расхода мезги. Регуляторы 18-2О, сравнивая сигналы задания с соответству1ощими сигналами от датчиков 15-17, стабилизируют температуру в секциях ферментатора-гсокоотделителя, воздействуя на исполнительный механизм 21-23 соответсвенно. Задания регуляторам 18 и 19 первых двух секций ферментатора корректируются в зависимости от сигнала датчика 8 вязкости сока, что обеспечивает ведение процесса ферментации в оптимальном темп агурном режиме. Моделирование предлагаемого способа автоматического управления на ЭВМ показывает, что он.работоспособен, устойчив к случайным возмущениям и надежно держит регулируемые параметры на заданном уровне. Качественные показатели АСР вязкости сока в переходном процессе не выходят за допустимые технологией пределы. Данный способ автоматического управления прцессом ферментации позволит при заданной оптимальной вязкости сока увеличить его выход на 1О%. Формула изобретения Способ автоматического управления процессом ферментативного гидролиза

плодово-ягодной мезги в усгройсгве для ферментации плодово-ягодного сьфья, включающем поэтажно расположенные и последовательно сообщающиеся между собой секции и наклонно расположенную секцию со соотделигеля, Предусматррвающий дозирование ферментного раствора и регулирование тегап атуры в секциях ферментатора-сокоотделителя, о т л и чаю. щийся тем, что, с целью увеличения выхода и снижения вязкости сока, изменяют расход ферментного растI вора в зависимости от расхода мезги, вязкости мезгй после первой секцин ферментатора-сокоотделителя и вязкости сока, корректируют в зависимости от последнего температуру в первых двух секциях ферментатора-сокоотделигеля и стабилизируют уровеньферментированной мезги в прессе изменением числа оборотов шнека наклонной секции ферментатора-сокоотделителя

Источники информашш, принятые во внимвШ1е при экспертизе I. Определение рациональных режимов ферментации плодово-ягодного сырья в непрерывном потоке с целью интенсн)|)икации процессов, увеличения выхода и улучшения качества сброженно-спиртованных соков. Отчет по НИР N гос. регистрашш 75004420, Воронеж, 1975, с. 8О.