Способ контроля процесса ферментации табака

Способ контроля процесса ферментации табака

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к табачной промьшшенности и может быть использовано для контроля процесса ферментации табака. Цель изобретения - повышение точности и снижение трудоемкости контроля - достигается за счет измерения температур табака в двух эталонных кипах, одна из которых сформирована из усредненной массы неферментированных листьев табака загружаемой партии, другая - из предьщущей отферментированной партии. По отношению величин текущей и максимальной разностей интегральных температур определяют окончание процесса ферментации табака. 3 ил., 5 табл. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ООЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (gg 4 А 24 В 3/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4003528/30-13 (22) 06.01.86 (46) 30.04.88. Бюл. М 16 (71) Молдавский научно-исследовательский институт табака (72) И.С.Коган, Л.Г.Васильева и М.И.Кабачный (53) 663.71 (088.8) (56) Технологический контроль на табачно-ферментационном заводе. Технологическая инструкция, утвержденная начальником Упртабака Минпищепрома

СССР тов.Зверевым И.И. 15.09.81. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА ФЕРМЕИТАЦИИ ТАБАКА (57) Изобретение относится к табачной промышленности и может быть использовано для контроля процесса ферментации табака. Цель изобретения — повышение точности и снижение трудоемкости контроля — достигается за счет измерения температур табака в двух эталонных кипах, одна иэ которых сформирована из усредненной массы неферментированных листьев табака загружаемой партии, другая из предыдущей отферментированной партии. По отношению величин текущей и максимальной разностей интегральных температур определяют окончание процесса ферментации табака.

3 ил., 5 табл.

1391580 ну н нр

Д< qz 23 макс

Изобретение относится к табачной промышленности и может быть использовано для контроля процесса ферментации табака.

Цель изобретения — повышение точности и снижения трудоемкости контроля.

На фиг. 1 изображено устройство контроля процесса ферментации табака, реализующее предлагаемый спосеб; на фиг. 2 — схема дифференциальной термобатареи; на фиг ° 3 — блок-схема вычислительного устройства, реализующего данный способ.

Устройство, реализующее предлагаемый способ контроля процесса ферментации табака (фиг.1), включает дифференциальную термобатарею 1, содержащую восемь термопреобраэователей

2, установленных в эталонные кипы

3 и 4 неферментированного и сфермен тированного табака, нормирую1ций преобразователь 5, вход которого подсоединен к выводам дифференциальной термобатареи 1, а выход — к входу вычислительного устройства 6.

Соединение термопреобразователей

2, состоящих из термоэлементов А и

В, установленных н разных кипах, осуществляется однородными термоэлементами 7 (фиг.2) .

Вычислительное устройство 6 содержит (фиг.3) блоки умножения 8-10, блок 11 делении, компараторы 12 и

° .13, запоминающее устройство 14, блок

15 выделения максимального сигнала, узел 16 сигнализации.

Термоэлектродвижущая сила с дифференциальной термобатареи 1 пропорциональна разности

Нормирующий преобразователь 5 усиливает сигнал термобатареи 1 до нормализованного нида. На выходе блоков умножения 8,9 и 10 формируются сигналы 4 $ у 4 - ) р Й " l 1г 2з соответственно. На выходе блока деления 11 сигнал равен

В компараторе 12 осуществляется

4" 71 lз сравнение выражения -- — — — — — с макс константой 0 5 при выполнении нера4t Ц "1k венства — — -- -- — — — 0,5 на вы4 мокс ходе компаратора 12 появляется сигнал о завершении процесса ферментации в кипе 3, что индицируется узлом

16 сигнализации.

Значение 4 t макс запоминается в устройстве 14. В блоке 15 происходит селектирование максимального иэ двух сигналов: теку|цего значения ht u

-акс Ec teKYHtee 3Ha eHHe макс э хранящееся в запоминающем устройстве

14 изменится, то на выходе компаратора 13 и в запоминающем устройстве 14 запишется новое значение 4 t „ °

Дифференциальная термобатарея составлена из термопреобразователей тхк, в качестве нормирующего преобразователя использовался измерительный преобразоьртель для термоэлектродных датчиков Ш78, вычислительное устройство реализовано на микропроцессорном программируемом контроллере PEMHKOHT P-100.

Способ контроля процесса ферментации табака осуществляется следующим образом.

Контроль процесса ферментации табака осуществляют путем измерения температуры в слоях равной массы двух эталонных кип.

В качестве эталонных берут две кипы, одну из которых формируют из усредненной массы одного размера и плотности неферментированных листьев, а вторую — из ферментированных. Обе эталонные кипы формируют из предварительно расщипанных и кондиционированных до влажности 16-187 табачных листьев, По полученным значениям температур в слоях равной массы в заданный момент времени вычисляют интегральную температуру неферметированиой кипы (С„, ) и ферментированной ().

Затем определяют разность интегральных температур 4t = tH — t9. Фиксируют ее максимальное значение („ )макс . Окончание процесса ферментации устанавливают по отношению величин текущей и максимальной разностей интегральных температур.

Учитывая влияли. и» ход процесса ферментации размер,k унаконки, нсход139 580

15

Та блица 1

0,13 1,0

0,6 ° 0,5 ° 0,3

0,6 ° 0,4 ° 0,8

0 50 0,50 1,20

0,95

О, 15

0,18

0,90

Таблица2

Интервал активности по исх.

KII смз О

0;5-1,5

0,5 — 1,0

Искусственная 1 05

Естественная 1,0

Все способы 1, 1 сушки

1,5

1,0

55

0 95

60 ных температур. ной активности сырья и режима фермептации, на основе опытных данных в формулу определения окончания процесса ферментапии вводят поправочные коэффициенты g, g 3 значения которь|х приведены в табл. 1-3.

Число поправочных коэффициентов и их численные значения уточняются в начале и в течение сезона переработки табака с учетом сортотипа сырья и конкретных условий проведения режима ферментации, принимая в качестве контроля метод определения сферментированности по кислородному показателю (КП) .

Таблицы поправочных коэффициентов составлены для табака ботанического сорта "Юбилейный-8" двух размеров кип, трех групп сырья по показателю исходной активности и трех режимов ферментации.

Размер кипы, м Обобщающий Значе- 25 размер упа- ния, ковки

Способ сушки Значения ,о

Режим ферментации, С Значения $3 50

Примеры реализации способа приведены применительно к одному типу сырьл, двум видам упаковки tt tt«.; 0<в жимам ферментации. В обоих c:<учп<<х обрабатывают табак бота ничсс к<к< сорта "Юбилейный" с исходным КП о

> 1,5 см О . Стандартную упак<)t<ê размером 0,60«0,55х0,30 м < брабптыо вают при 50 С, а крупногабаритную кипу размером 0,50 0,50 1,20 и прп

60 С.

В соответствии с данньпп табл. 1—

3 определяют следующие значения поправочных коэффициентов: для кипы размером 0,60 0,55 0,30, где 1т=0,3 м, толщина кипы (наименьший размер кипы)

<2 «(ис«

3 1 1 (50 С).

Эталонные кипы подготавливают следующим образом.

Иэ десяти случайных упаковочных единиц отбирают по 3 кг табака, рас— шипывают его и помещают в климатический шкаф, где листья выдерживают в течение 24 ч до влажности 17,27. Из этого табака изготавливают эталонную кипу неферментированного табака массой 21, 2 кг.

Накануне (днем раньше) такое же количество табака было отобрано из выгружаемой партии того же ботанического и товарного сорта °

После 24 ч выдержки в климатическом шкафу из этой массы ферментированных листьев формируют вторую эта— лонную кипу массой 21,2 кг.

Обе кипы укладывают рядом на среднюю полку вагонетки и в них помещают четыре датчика температуры в соответствии с формулой числа измеряемых слоев и 10h + 1, для стандартной кипы h = 0,3 м, поэтому п = 10 «

«0«3 + 1 = 4.

Датчики устанавливают на следующем расстоянии от внешней части кипы: 1 слой 1,00 см, 2 слой 3,25 см, 3 слой 6,00 см, 4 слой 13,50 см.

Указанные расстояния от торца кипы обеспечивают помещение каждого датчика в центре каждого из четырех слоев таким образом, что объемы этих слоев и масса, содержащаяся в каждом из них табака, равны между собсй.

В процессе ферментации получают числовые значения интегральных температур двух эталонных кип, определяют их разность, фиксируют максимальное значение разности интеграль1391580

1 2

49,2

1,42

90 50,8

91 50,6 49,19

92 ° 50,4 49,0

1,41

Та блица 4

1,40 о

tHq) С

Г, ч

48,81

93 50,2

1,39

94 50,1 48,72

1,38

3 4

95 50,0 48,65

1,35

22,4

0,2 !

0 5

Пример реализации способа контроля и управления процессом ферментации в крупногабаритной упаковке дан в табл. 5.

23,8

Таблица 5

25,0

0,7

26,4 о 0

25 (J ч tgq j С tqj С (tqq> )

0,9

38,0

44,9

1,6

55,8

2,0

57,8

22,0

0,1

57,0

59,7

24,6

0j1

60,5

3,3

63,8

27,8

0,1

3,2

59,8

63,0

30,0

0,2

3,0

58,8

61 8

0,4

33,0

2,7

58,0

60,7

1,0

34,0

35,0

2,5

56,7

1,4

36,5

37,9

2,4

55,2

2,1

41,2

39,1

53,1

2,3

2,6

43,0

40,4

2,2

52,8

2,8

44,3

47,1

2,1

52,0

50,2

1,9

51,9

47,2.3,0

53,4

51,6

50,3

3,1

50

57,1

54,0

3,1

51,5

1,6

1,55

60, 1

S7,0

51,45

Ъ

Используя уравнение К= -" ---= — х н р р)макс определяют момент окончания процесса ферментации.

Пример реализации способа контроля процессом ферментации табака в стандартной упаковке приведен в табл. 4.

0 20 20 0

1 22,6

2 24,3

3 25,7

5 27,3

10 39,3

15 46,5

70 59,2

75 57,6

80 55,4

8! 55,0

82 54, 1

83 53,8

84 53,4

85 53 2

86 53,0 зо

1 22,1

2 24,7

35 3 27

5 30,2

4о 10 334

Продолжечн i: та бл. 4 з! 391580

Продолжение табл.5

1 2

3,8

60 62,4

58,5

65 65,0

70 66,7

60,6

61,5

4,4

60,0

6,4

60,2

6,0

5,2

4,7 го

59,7

59,2

58,3

58,6

4,2

58,5

4,1

4,0 25

58,0

57,5

3,7

57 3

3,5

56,8

3,2

75 67,0

80 66,2

85 65,4

90 63,4

95 63,0

100 62,8

101 62,6

102 62,0

103 61,2

104 60,8

105 60,0

В табл. 5 приведены значения интегральных температур для крупногабаритной кипы размером 1,2 0,5" 35

» 0,5 (м) при соответствующих значениях коэффициентов g = 0,9;

1,1; g = 0 95, что соответствует ферментации при 60 С.

Максимальное значение Ь „ „

40 для кипы размером 0,6 ° 0,55 ° 0,3 (м) равно 3,3 С для 30-го часа ферментации. Подставляя значения, = 1;

1,1; = 1,3, а также d <м»кс

dt 45 в формулу К = — — — у,., наd мс кс ходят, что для обеспечения выполнения условия К < 0,5 (окончание процесса ферментации) h t должно быть не больше 1,35 С, что 50 соответствует Г = 95 ч процесса ферментации (табл. 4).

1 д35

Это подтверждается расчетом:

3,3

«1,О ° 1,1 1,1 ° 1 = 0,48.

Начиная с о = 96 ч табак, упакованный в кипы размером 0,55 0,6 »

» 0,3 переводят на охлаждение.

Используя этот же способ, определяют, что для табака, упакованного в кипы размером 1,2 0,5 0,5 (табл.5), максимальная разность интегральных температур наступила на 75 ч и равна (, — t+) = 64 С. Подставляя значения 7 = О 9; g = 1, 1; 9 = О 95 (в формулу определения К (при К

0,5) находят, что время окончания процесса ферментации соответствует

105 ч (табл. 5), что подтверждается

3,2 расчетом: К = — — — «О 9

6,4 0,95 = 0,47 и обеспечивает выполнение условия К 0,5.

Начиная с = 106 ч табак, упакованный в кипы размером 0,5 0,5 »

» 1,2 (м), переводят на охлаждение.

Внедрение предлагаемого способа позволяет уменьшить потери табака во время ферментации на О, 15Х .на

1 т табака и при проведении анализов на 0,027.. формула изобретения

Способ контроля процесса ферментации табака, предусматривающий измерение температуры, влажности табака в кипах и установление окончания процесса ферментации, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и снижения трудоемкости, листья табака предварительно расщепляют и кондиционируют, затем формируют две эталонные кипы одного размера и плотности иэ листьев табака загружаемой партии и прошедшей ферментацию в предыдущем цикле обработки, измеряют температуру табака в слоях равной массы, по полученным данным определяют интегральные температуры в двух эталонных кипах, находят разность интегральных температур, фиксируют ее максимальное значение, а окончание процесса ферментации устанавливают по отношению величин текущей и максимальной разнос-! тей интегральных температур.

1391580 фиг. 1 фиг. Г

Составитель В.Еремин

Редактор M.Недолуженко Техред М.Моргеитал Корректор M. Максимишинец

Заказ 1836/4 Тираж 282 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета, СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Пра ктняя, 4