Способ автоматического управления процессом ферментативного гидролиза плодово-ягодной мезги

 

(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ПРОЦЕССОМ ФЕРМЕНТАТИВНОГО ГИДРОЛИЗА

ПЛОДОВО ЯГОДНОЙ МЕЗГИ

Изобретение относится. к автоматическому управлению массообменными пропеосами, в частности процессом ферментативного гидролиза плодово-ягодной мезги в непрерывном потоке, и может быть использовано в винодельческой, ликеро-водочной и консервной отраслях промышленности.

Известен cpoco6 &BrohcerlpkecKOFO управления процессом ферментативиого гидролиэа плодово-ягодной мезги в устройстве о для ферментации плодово-ягодного сырья, включающем поэтажио расположенные и последовательно сообщакациеся между собой секции и наклонно расположенную секцию сокоотделителя, предусматривающий дозиl5 рование ферментного раствора и регулирование температуры в секциях ферментатора-сокоотделителя (1 ). го

Недостатком способа является то, что он не обеспечивает максимально возможного выхода сока при оптимальном его качестве - минимальной вязкос ж, вслед2 ствие того, что подачу ферментного раствора осуществляют доэировочным насосом независимо от текущего значения вязкости сока и при условии, что расход меэги постоянен. Однако известно, что расход мезги в поточной линии с ферментаторомаокоотделителем — величина переменная, и кроме того, вязкость сока, а следовательно, и необходимый расход ферментного раствора зависят от сортового состава, степени зрелости и содержания пектиновых веществ в перерабатываемом сырье, выход и вязкость сока зависят также or температурного режима процесса ферментации. При снижении уровня ферменпированной мезги до оголения шнека процесс прессования нарушается и извлечение сока резко падает.

Цель изобретения — увеличение выхода и снижение вязкости сока.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического управления пропессом ферментативного гид3 96971 ролиза плодово-ягодной мезги в устройстве для ферментации плодово-ягодного сырья, включающем поэтажно расположенные и последовательно сообщающиеся между собой секции и наклонно расположен.5 ную секцию сокоотделителя, предусматривающему дозирование ферментного раствора и регулирование температуры в секциях ферментатора-сокоотделителя, изменяют расход ферментного раствора в за- 10 висимости от расхода мезги, вязкости меэги после первой секции ферментаторасокоотделителя и вязкости сока, корректируют в зависимости от последнего температуру в первых двух секциях ферментатора-сокоотделителя и.стабилизируют уровень ферментированной мезги в прессе изменением числа оборотов шнека наклонной секции ферментатора-сокоотделите20

На чертеже представлена принципиальная схема устройства для осуществления способа автоматического управления процессом ферментативного гидролиза плодово-ягодной мезги.

Схема состоит из контуров автоматических систем регулирования: расход фермента и мезги, содержащей датчики 1 уровня мезги в сборнике, регулятор 2, ° привод 3 насоса дозирования ферментного .раствора и привод 4 насоса подачи мезги; уровня ферментированной мезени в шне,ковом прессе, содержащий датчик 5 уровня, регулятор 6 и регулируемый привод 7 шнека наклонной секции ферментатора-со-, коотделителя; вязкости сока, содержащей датчики 8 - 10 вязкости сока и меэги в первой секции ферментатора-сокоотделителя и расход мезги, основной и вспомогательный регуляторы 11 и 12, компенсатор 13 и исполнительный механизм 14, а также трех контуров автоматических систем регулирования температуры в.секциях ферментатора-сокоотделителя, содержащих датчики 15 и 17, регуляторы 18, 20 и исполнительные механизмы 21-23.

Способ осуществляют следующим образом.

При достижении верхнего уровня мезги в сборнике, где стоят датчики 1 уровня, регулятор 2 включает привод 3 насоса доэирования ферментного раствора. и привод 4 насоса подачи мезги и выключает их при достижении нижнего уровня меэги в сборнике, обеспечивая таким образом, автоматический пуск и останов 55 технологической. линии.

Регулятор 6 получая сигнал от датчика 5 уровня, стабилизирует уровень

2 ф ферментированной мезги в шнековом прессе путем изменения числа оборотов привода 7 шнека наклонной секции путем ферментатора-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 дат,чика 9 вязкости мезги после первой секции ферментатора-сокоотделителя, воз-. действует на исполнительный механизм

14, изменяя соответсвенно расход ферментного раствора. Задание регулятору

1 2 корректируется основным 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, aвведение сигнала от датчика :10 обеспечивает инвариантность (независимость) вязкости сока от колебаний расхода мезги.

Регуляторы 18-20, сравнивая сигналы задания с соответствуЬшими сигналами от датчиков 15-17, стабилизируют температуру в секциях ферментатора-сокоотделителя, 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 температурном 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 10%.

Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом ферментативного гидролиза

5 . 969712 6 плодово-ягодной мезги в устройстве для леднего температуру в первых двух секферментации плодово-ягодного сырья, циях ферментатора-сокоотделнтеля и ставключаюшем поэтажно расположенные и билизнруют уровень ферментированной мезпоследовательно сообшающиеся между ги в прессе изменением числа оборотов собой секции и наклонно расположенную g шнека наклонной секции ферментаторасосекцию сокоотделителя, предусматриваю коотделителя. ший дозирование ферментного раствора и регулирование температуры и секциях Источники информации, ферментатора-сокоотделителя, о т л ипринятые во внимание при экспертизе ч а ю ш и и с Я т м, что, с целью Уве- 1О 1. Определение рациональных режимов личення выхода и снижения вязкости со- ферментации плодово-ягодного сырья в ка, изменяют расход ферментного раст- i непрерывном потоке с целью интенсифика вора в зависимости от расхода мезги, ции пропессов, увеличения выхода и улучвязкости мезги после первой секции фер- шення качества сброженно-спиртованных ментатора-сокоотделителя и вязкости со- >> соков. Отчет по НИР № гос. регистрации ка, корректируют в зависимости от пос- 75004420, Воронеж, 1975, с. 80. 969712.

Составитель Г. Богачева .

Редактор Т, Лопатина Текред М.Коштура корректор Л. Бокшан

Заказ 8314727 Тираж 505 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1:1303,5, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4