一種固體發酵培養裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及食品技術領域，具體地說是一種固體發酵培養裝置及方法。
【背景技術】
[0002]現有固體培養物的品溫控制裝置和方法(見中國發明專利申請CN 102732422A)，一般是利用通風式固體培養裝置培養的固體培養物的品溫控制裝置，根據伴隨時間經過的固體培養物的培養特性來修正品溫目標值與品溫測定值的偏差運算值，以確定控制輸出。通過根據固體培養物的發熱特性和通風阻力特性來修正偏差運算值，進行控制。現有固體培養物的品溫控制裝置和方法雖然無需進行復雜的輸出運算，就能夠良好地控制固體培養物的品溫，但還存在以下缺點:直接測定部分物料的溫度，只是和人為的預測目標值作比較運算，發熱修正值和通風阻力修正值只是作為修正要素參與過程變量運算，誤差比較大，控制精度不尚。因此，現有技術有待改進。
【發明內容】
[0003]本發明針對上述存在的問題，提供了一種固體發酵培養裝置及方法。
[0004]本發明為實現上述目的，采取以下技術方案予以實現:
[0005]一種固體發酵培養裝置，包括通風式固體培養裝置，所述通風式固體培養裝置包括隔熱的培養室和設置在培養室內的培養床，所述培養床將培養室分隔為上室和下室，所述培養床底面可通風，所述上室和下室分別開有回風口和進風口，所述進風口和回風口均設有溫度傳感器和壓力傳感器，所述進風口和回風口分別連通保溫裝置、加濕裝置、疏松機構和送風機構，所述溫度傳感器和壓力傳感器連接控制輸出器，所述控制輸出器通過進風口與回風口的溫差和壓差實時控制保溫裝置、加濕裝置、疏松機構和送風機構的輸出。
[0006]優選地，所述培養床為圓形。
[0007]優選地，所述培養床中心設有轉軸。
[0008]優選地，所述培養床繞轉軸旋轉。
[0009]優選地，所述培養床底面為多孔板。
[0010]本發明的另一目的在于公開一種固體發酵培養方法，該方法是利用上述通風式固體培養裝置培養的固體發酵培養方法，具體如下:根據進風口與回風口的溫差和壓差實時控制保溫裝置、加濕裝置、疏松機構和送風機構的輸出。
[0011 ] 優選地，所述固定培養物為豆柏。
[0012]優選地，所述固定培養物為黃豆。
[0013]與現有技術相比，本發明的有益效果如下:
[0014]本發明的有益效果如下:本發明通過實時測量進風口和回風口的溫度、壓力參數，進行溫差和壓差的簡單計算:溫差=進風口溫度-回風口溫度，壓差=進風口壓力-回風口壓力，通過溫差(內部熱量損耗)來判定固定物料的發酵培養狀態，壓差可以反映固體物料的疏松程度和均勻性。通過對溫差、壓差的實時監控，結合物料自身生長特性，對固體物料發酵培養過程的各個階段進行比較準確的掌握，實時控制保溫裝置、加濕裝置、疏松機構和送風機構，為固體發酵提供最合適的環境。
[0015]本發明不必進行復雜的輸出運算就能夠通過溫差和壓差進行良好的控制，溫差和壓差反應的是固體物料整體的狀態，精度較高。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明一種固體發酵培養裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]以下結合具體實施例對本發明作進一步說明，但本發明的實施方式不限于此。
[0018]圖1是本發明一種固體發酵培養裝置的結構示意圖。
[0019]參見圖1，一種固體發酵培養裝置，包括通風式固體培養裝置1，通風式固體培養裝置I包括隔熱的培養室2和設置在培養室2內的培養床3，培養床3為圓形，圓形培養床3中心設有轉軸4，可繞轉軸4旋轉。培養床3底面為多孔板，能夠進行通風。培養床3將培養室2分隔為上室5和下室6，上室5和下室6分別開有回風口 7和進風口 8，進風口 8和回風口 7均設有溫度傳感器9和壓力傳感器10，進風口 7和回風口 8分別連通保溫裝置11、加濕裝置12、疏松機構13和送風機構14，溫度傳感器9和壓力傳感器10連接控制輸出器15，控制輸出器15通過進風口 8與回風口 7的溫差和壓差實時控制保溫裝置11、加濕裝置12、疏松機構13和送風機構14的輸出，從而對培養物的品溫、濕度、疏松程度和均勻性、壓力進行控制。
[0020]本發明通過實時測量進風口 8和回風口 7的溫度、壓力參數，進行溫差和壓差的簡單計算:溫差=進風口溫度-回風口溫度，壓差=進風口壓力-回風口壓力，通過溫差(內部熱量損耗)來判定固定物料的發酵培養狀態，壓差可以反映固體物料的疏松程度和均勻性。通過對溫差、壓差的實時監控，結合物料自身生長特性，對固體物料發酵培養過程的各個階段進行比較準確的掌握，實時控制保溫裝置11、加濕裝置12、疏松機構13和送風機構14，為固體發酵提供最合適的環境。
[0021]本發明不必進行復雜的輸出運算就能夠通過溫差和壓差進行良好的控制，溫差和壓差反應的是固體物料整體的狀態，精度較高。
[0022]以下，通過具體實施例來說明本發明的固體發酵培養方法:
[0023]實施例1
[0024]豆柏固體培養物發酵培養
[0025]培養室2具有保溫隔熱作用，在進風口 8和回風口 7安裝的溫度傳感器9和壓力傳感器10的測量點經過試驗驗證具有代表性，能準確實時反應當前的溫度和壓力，且溫度傳感器9和壓力傳感器10的測量精度符合要求。準確的溫度數據和壓力數據經過控制輸出器15中的數據采集系統采集數據并且歸檔，通過程序的PID運算，對溫差和壓差進行控制。豆柏的發酵培養狀態隨著溫差的變化可以實時控制，通過控制輸出器15對溫差進行PID運算，結果實時控制保溫裝置11、加濕裝置12的輸出，控制保溫裝置11加溫或減溫調節，控制加濕裝置12進行濕度調節。壓差的變化通過控制輸出器15對壓差進行PID運算，結果實時控制疏松機構13和送風機構14的輸出，壓差過大，即進風口 8和回風口 7的壓力差過大，控制輸出器15控制疏松機構13變頻，減少疏松的頻率，控制送風機構14變頻，減少送風量；反之若壓差過小，即進風口 8和回風口 7的壓力差過小，控制輸出器15控制疏松機構13變頻，增加疏松的頻率，控制送風機構14變頻，增加送風量，維持壓差的動態平衡。溫差反應了培養室2內部熱量損耗，這些熱量損耗反應了豆柏的發酵培養狀態。壓差的動態平衡反應了豆柏的疏松程度和均勻性，通過對溫差、壓差的實時監控，結合豆柏自身生長特性，對豆柏發酵培養過程的各個階段進行比較準確的掌握，實時控制保溫裝置11、加濕裝置12、疏松機構13和送風機構14，為豆柏發酵提供最合適的環境。
[0026]實施例2
[0027]黃豆固體培養物發酵培養
[0028]培養室2具有保溫隔熱作用，在進風口 8和回風口 7安裝的溫度傳感器9和壓力傳感器10的測量點經過試驗驗證具有代表性，能準確實時反應當前的溫度和壓力，且溫度傳感器9和壓力傳感器10的測量精度符合要求。準確的溫度數據和壓力數據經過控制輸出器15中的數據采集系統采集數據并且歸檔，通過程序的PID運算，對溫差和壓差進行控制。黃豆的發酵培養狀態隨著溫差的變化可以實時控制，通過控制輸出器15對溫差進行PID運算，結果實時控制保溫裝置11、加濕裝置12的輸出，控制保溫裝置11加溫或減溫調節，控制加濕裝置12進行濕度調節。壓差的變化通過控制輸出器15對壓差進行PID運算，結果實時控制疏松機構13和送風機構14的輸出，壓差過大，即進風口 8和回風口 7的壓力差過大，控制輸出器15控制疏松機構13變頻，減少疏松的頻率，控制送風機構14變頻，減少送風量；反之若壓差過小，即進風口 8和回風口 7的壓力差過小，控制輸出器15控制疏松機構13變頻，增加疏松的頻率，控制送風機構14變頻，增加送風量，維持壓差的動態平衡。溫差反應了培養室2內部熱量損耗，這些熱量損耗反應了黃豆的發酵培養狀態。壓差的動態平衡反應了黃豆的疏松程度和均勻性，通過對溫差、壓差的實時監控，結合黃豆自身生長特性，對黃豆發酵培養過程的各個階段進行比較準確的掌握，實時控制保溫裝置11、加濕裝置12、疏松機構13和送風機構14，為黃豆發酵提供最合適的環境。黃豆固體培養物相對于豆柏固體培養物，硬度較大，疏松機構13需要的轉矩更大，通過控制輸出器15變頻控制，可以實現疏松的效果。
[0029]惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明之范圍，即大凡依本發明權利要求及說明書所記載的內容所作出簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明權利要求所涵蓋范圍之內。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，并非用來限制本發明之權利范圍。
【主權項】
1.一種固體發酵培養裝置，包括通風式固體培養裝置，所述通風式固體培養裝置包括隔熱的培養室和設置在培養室內的培養床，所述培養床將培養室分隔為上室和下室，所述培養床底面可通風，其特征在于，所述上室和下室分別開有回風口和進風口，所述進風口和回風口均設有溫度傳感器和壓力傳感器，所述進風口和回風口分別連通保溫裝置、加濕裝置、疏松機構和送風機構，所述溫度傳感器和壓力傳感器連接控制輸出器，所述控制輸出器通過進風口與回風口的溫差和壓差實時控制保溫裝置、加濕裝置、疏松機構和送風機構的輸出。
2.根據權利要求1所述的一種固體發酵培養裝置，其特征在于，所述培養床為圓形。
3.根據權利要求2所述的一種固體發酵培養裝置，其特征在于，所述培養床中心設有轉軸。
4.根據權利要求3所述的一種固體發酵培養裝置，其特征在于，所述培養床繞轉軸旋轉。
5.根據權利要求1所述的一種固體發酵培養裝置，其特征在于，所述培養床底面為多孔板。
6.一種根據權利要求1?5任一項所述裝置培養的固體發酵培養方法，其特征在于，根據進風口與回風口的溫差和壓差實時控制保溫裝置、加濕裝置、疏松機構和送風機構的輸出。
7.根據權利要求6所述的一種固體發酵培養方法，其特征在于，所述固定培養物為豆柏。
8.根據權利要求6所述的一種固體發酵培養方法，其特征在于，所述固定培養物為黃豆。
【專利摘要】本發明涉及食品技術領域，公開一種固體發酵培養裝置及方法。是利用通風式固體培養裝置培養的固體發酵培養裝置，通過對進風口與回風口溫差和壓差的實時監控來控制保溫裝置、加濕裝置、疏松機構和送風機構的輸出。本發明通過溫差來判定固定物料的發酵培養狀態，壓差反映固體物料的疏松程度和均勻性。通過對溫差、壓差的實時監控，結合物料自身生長特性，對固體物料發酵培養過程的各個階段進行比較準確的掌握，實時控制保溫裝置、加濕裝置、疏松機構和送風機構，為固體發酵提供最合適的環境。本發明不必進行復雜的輸出運算就能夠通過溫差和壓差進行良好的控制，溫差和壓差反應的是固體物料整體的狀態，精度較高。
【IPC分類】A23L1-20
【公開號】CN104543807
【申請號】CN201510012258
【發明人】劉劍, 郭亞濤, 錢偉斌
【申請人】佛山市海天調味食品股份有限公司, 佛山市海天(高明)調味食品有限公司, 佛山市海天（江蘇）調味食品有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月9日