Способ автоматического управления процессом приготовления питательной среды для выращивания микроорганизмов

. СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 9) (И 00 0 ПИСА БРЕТЕНИ ВТОРСНОМУ СВИ ЬСТВУ 3/30 ьРАВЛЕПИТАТ ЕЛЬООРГА ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный проектно-конструктор ский и научно-исследовательский институт автоматизации пищевой проюппленности "Пищепромавтоматика" (72) Ю,М.Музалевский и М,Л,Мандел штейн(56) Авторское свидетельство СССР В 116154, кл, С 12 С 1 3/00, 1983.Авторское свидетельство СССР У 1370139, кл. С 2 11 3/00, 1985,Грановский Я.Д, и др. Контроль и автоматизация производства хлебопекарных дрожжей. М,; Легкая и пищевая промппленность 1984, с. 30-33, (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УП НИЯ ПРОЦЕССОМ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НОЙ СРЕДЫ ДЛЯ ВЫРА 1 ЦИВАНИЯ МИКР НИЗМОВ Изобретение относится к микробиологии, в частности к способам автоматического управления процессом приготовления питательных сред для выращивания микроорганизмов, например хлебопекарных дрожжей.Цель изобретения - повышение выхода биомассы микроорганизмов при ферментации,Способ автоматического управленияпроцессом приготовления питательнойсреды для выращивания микроорганизмовна установке непрерывного действия,содержащей смеситель и сборник готового раствора,. предусматривает стаби(5) Изобретение относится к ьщкробиологии, в частности к способам автоматического управления процессом приготовления питательных сред для выращивания микроорганизмов, напримерхлебопекарных дрожжей, Цель изобретения - повышение выхода биомассы микроорганизмов при ферментации. Способпредусматривает регулирование расходов мелассы и воды в смеситель в заданном соотношении с коррекцией этого соотношения в зависимости от концентрации регулирующих веществ в готовой смеси, стабилизацию рН готовойсмеси, стабилизацию уровня в смесителе воздействием на расход готовой смЕ- сси из смесителя. В случае выхода уровня в сборнике готовой смеси за допустимые значения расход мелассы корректирует по уроеию е смесителе, а расходготовой смеси; по уровню в сборнике.1 ил,лизацию расхода мелассв 1, регулирование расхода. воды в зависимости от концентрации редуцирующих веществ,(РВ), стабилизацию уровня в смесителе воздействием на расход готовой смеси, измерение рН готовой смеси, регулирование подачи серной кислоты в зависимости от величины рН. Кроме того, согласно способу регулируют расход воды в заданном соотношении с расходом мелассы, в случае выхода уровня в сборнике готового раствора эа верхний или нижний допустимые значения корректируют расход мелассы в зависимости от уровня в смесителе, а расход готового рас 159590450 твора из смесителя корректируют поуровню в сборнике,На чертеже представлена схема дляреализации предлагаемого способа.Установка непрерывного действиядля приготовления питательной средысостоит из смесителя 1, оснащенногомешалкой 2, к входу которого подключены трубопроводы для подачи мелассы 3, воды 4 и серной кислоты 5, авыход соединен трубопроводом 6 с входом сборника 7 готовой смеси.Перемещение жидкости в сборник 7может осуществляться либо принудитель но насосом 8, либо самотеком (при размеЩении сборника ниже уровня смесителя). К выходу сборника 7 подсоединентрубопровод 9 подачи питательной среды на ферментацию. 20Автоматическая система управления,результирующая данный способ управления процессом приготовления питательной среды, включает контуры регулирования расхода мелассы, расхода воды, 25величины рН готовой смеси и защиты отпереполнения или опорожнения сборникаготовой питательной среды, Контур регулирования расхода мелассы состоитиз датчика 10 расхода мелассы, датчика 11 уровня в смесителе, переключателя 12, регулятора 13 и исполнительного механизма 14, Контур регулированиярасхода воды состоит кз датчика 10расхода мелассы, датчика 15 расходаводы, датчика 16 концентрации РВ, регулятора 17 соотношения и исполнительного механизма 18. Контур регулирования величины рН состоит из датчика 19величины рН, регулятора 20 и исполнителЬного механизма 21, Контур регулирования расхода готовой смеси состоитиз датчика 11 уровня в смесителе,датчика 22 расхода готовой смеси, датчика 23 уровня в сборнике готовой смеси, переключателя 24, регулятора 25 иисполнительного механизма 26, Контурзащиты от переполнения или опорожнения сборника готовой смеси включаетдатчик 23 уровня в сборнике и релейный преобразователь 27, управляющийпереключателями 12 и 24, изменяющимиструктуру контуров регулирования расходов мелассы и готовой смеси,Способ реализуют спедующим образом55Система работает в одном из двухрежимов, определяемых положением уровня в сборнике 7 готовой смеси. Еслиуровень находится в допустимой области, выделенной на чертеже штриховкой, то сигнал на выходе преобразователя 27 отсутствует и переключатели 2 и 24 находятся в положении, показанном на чертеже, соответствующем нормальной работе. В этом случае расход мелассы 3, подаваемой в смеситель 1, измеряется датчиком 10 и стабилизируется на заданном уровне регулятором 13 и исполнительным механизмом 14, Расход воды 4, подаваемой в смеситель 1, измеряется датчиком 15, а расход мелассы - датчиком 10, оба сигнала подаются на регулятор 17 соотношения. Коэффициент соотношения расходов меласса-вода корректируется по концентрации РВ, измеряемой датчиком 16 концентрации РВ, Корректировка осуществляется так, чтобы при увеличении концентрации РВ коэффициент соотношения уменьшался, а при уменьшении концентрации РВ увеличивался.Величина рН готовой смеси, измеряемой датчиком 19 на выходе из смесителя 1, стабилизируется изменением расхода серной кислоты с помощью исполнительного механизма 21, управляемого регулятором 20. Расход готовой питательной среды из смесителя 1 в сборник 7 регулируется контуром, состоящим из датчика 22, регулятора 25 и исполнительного механизма 26, задание регулятору 25 формируется в зависимости от величины уровня в смесителе 1, измеряемого датчиком 11,. При отклонении уровня в сборнике 7 готовой питательной среды, измеряемого датчиком 23, вверх или вниз от допустимого значения появляется сигнал на выходе преобразователя 27, переводящий переключатели 12 и 24 в положение, показанное на чертеже пунктирной линией. В этом случае задание регулятору 13 расхода мелассы изменяется в зависимости от отклонения уровня в смесителе 1, измеряемого датчиком 11. Пропорционально изменению расхода мелассы изменяется также расход воды в соответствии с описанным, следовательно, состав готовой смеси не изменяется Задание регулятору 25 расхода готовой смеси формируется датчиком 23 уровня в сборнике готовой смеси, После восстановления уровня в сборнике 7 система возвращается в состояние, укаэанное на чертеже, 359590Использование предлагаемого способа автоматического управления процессом приготовления питательной среды позволяет повысить точность регулирования концентрации РВ и величины рН5 и стабильность подачи среды на ферментацию, аследовательно улучшить условия питания микроорганизмов и за счет этого повысить выход целевого продук О та (биомассы микроорганизмов).За счет увеличения точности стабилизации качественных показателей среды зкономия сырья составляет 1,5"2.15Формул а из обр етения Способ автоматического управленияпроцессом приготовления питательнойсреды для выращивания микроорганизмов, 20предусматривающий стабилизацию расхо 4 6да мелассы, измерение рН смеси, стабилизацию уровня в смесителе путем воздействия на расход готовой смеси икорректирование расхода воды в зависимости от концентрации редуцирующихвеществ в готовой смеси, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода биомассы микроорганизмовпри ферментации, регулируют подачусерной кислоты в смеситель в зависи"мости от рН смеси и расход воды в зависимости от расхода мелассы, измеряют уровень в сборнике готовой сме"си, сравнивают его с допустимыми значениями, и в случае выхода уровня всборнике готовой смеси за допустимыезначения. корректируют расход мелассыв зависимости от уровня в смесителе,а расход готовой смеси из смесителяпо уровню в сборнике готовой смеси,