JP3672600B2 - 固体培養装置における加湿量制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、醤油製造等の醸造工業又は酵素製造工業等で使用している固体培養装置における加湿量制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、醤油麹、麩麹等の固体培養には100％の飽和に近い湿度の空気が必要とされるため、加湿水量は、送風する空気の相対湿度が100％以上になる過剰量を噴霧していた。また、加湿装置の下流側に湿度センサを設置して加湿調整している例は実公昭60-18075号にみられる。しかし、飽和付近の湿度(RH100％付近)が感度よく測定できないため制御が困難であった。
【０００３】
これら、従来の方法では基質に送風する空気の湿度が過飽和になりやすく、吸水しやすい基質においては部分的に水分過多となり、品質が低下する。
【０００４】
通常、多孔板上に基質を堆積して下向から送風するが、この場合多孔板に接触する部分が水分過多となり、品質低下、雑菌の発生が部分的におこる。RH92％〜RH100％未満に加湿が調節できれば、このような欠点は解消される。
【０００５】
そこで、特開平６-78号では、固体培養装置本体へ供給する空気の流れに対して、加湿装置より上流側で温度及び湿度を測定し、加湿装置より下流側で温度を測定し、それらの測定データから所定の湿度にするための加湿水量を演算して加湿装置から所定量の水を供給するようにしている。
【０００６】
この方式によると培養装置より出る空気はほぼRH100％である。しかし、温度調節のために外気を導入したり、送風機を通過して加熱されるとRHは下がる。従って、加湿前の温・湿度が正確に測定でき、次いで加湿後の温度測定のみで、加湿後の湿度をコンピュータ制御で予測でき、その予測値に基いて定量ポンプを動かすこと等で加湿装置を調整すれば容易に所定湿度に保持できる特徴がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記特開平６-78号の加湿方法に更に検討を加えて、加湿精度を高めて培養装置における高品質の麹を得ようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を検討した結果、本発明は、固体培養装置本体へ供給する空気の流れに対して、加湿装置より上流側で乾球温度及び湿球温度又は乾球温度及び湿度を測定し、それらの測定データと供給する空気の風量と加湿装置での加湿効率から所定の湿度にするための加湿量を演算して加湿量を制御することとした。
【０００９】
基質に供給する空気の風量は、送風機の上流側又は下流側の風速を測定して風量に換算しても、送風機の回転数から風量に換算してもいずれでもよい。加湿ノズルから噴霧された水の粒子が気化する前に空気調和機の内壁面に接触した場合はドレン水となり、加湿効率が低下するため、事前に各風量における加湿効率を測定しておく必要がある。
【００１０】
また、加湿の方法は、超音波加湿機を利用しても、空気と水を同時に噴霧する２流体ノズルを利用しても、更には、高圧ポンプで水を噴霧してもよく、加湿水量の調節は定量ポンプの能力を比例制御する方法、加湿ノズルの数を変更する方法等いずれでもよい。
【００１１】
【作用】
本発明によると、加湿装置より上流側で乾球温度及び湿球温度又は乾球温度及び湿度を測定するのみで、そのデータをもとに所定の湿度にするための空気線図にしたがう加湿水量が演算され、それによって加湿量が制御されるので、加湿後の湿度をコンピュータ制御で予測できる。例えば、その予測値に基いて定量ポンプを動かすこと等で加湿装置を調整すれば容易に所定湿度に保持できる。
【００１２】
基質に送風する温度調節と湿度調節を分離し、送風量及び加湿効率を加湿水量の演算に加えたことにより湿度制御の自動化も容易となる。
【００１３】
【実施例】
図１は本発明の加湿水量制御方法に使用する固体培養装置の一例を示す断面図である。この装置は常法通り吹込ダクト８内に設定した温度センサ９からの信号を送風温調節計３に入力して吸気ダンパ10、中間ダンパ11、排気ダンパ12、冷水ポンプ13を制御することにより固体培養装置本体５に送風する空気を所定の温度に調節するようになっている。
【００１４】
本実施例は、加湿装置として空気調和装置７の内部に設置した加湿ノズル６より上流側に設けた乾球温度センサ１、湿球温度センサ２及び風速センサ４からの信号をそれぞれ温度変換器14及び風量変換器15に入力して加湿ノズル上流側の空気の乾球温度、湿球温度、風量の現在値を加湿水量演算器16に入力することを特徴としている。加湿水量演算器16にはあらかじめ加湿ノズル下流側の設定湿度と各風量での加湿効率を入力しておき、これらのデータから加湿水量を演算して定量ポンプ17、ノズルコントロールバルブ18を制御して加湿ノズル６より所定量の水を噴霧する。
【００１５】
具体的実施態様は次のとおりである。原料として、脱脂大豆1,200Kg、小麦1,200kgを常法通り原料処理、混合、種付けを行って、固体培養装置本体５内の多孔板19上に堆積して、下から通風して麹菌を増殖させ醤油麹を生産した。
【００１６】
加湿量の制御は次のようであった。一例として示すと、加湿ノズル６の上流側の乾球温度が28.5℃、湿球温度が24.1℃、送風量が118m³/minであった場合、送風する空気の相対湿度設定を99％とすると、送風量118m³/minの場合の加湿効率は95％であるため、空気線図に基づいて加湿水量演算器16で演算すると16.1Kg/hrの水を噴霧すればよいことになり、これに従って定量ポンプ17を制御した。
【００１７】
培養は約42時間継続し、その間数回基質を撹拌した。撹拌を行う直前に多孔板19のすぐ上の基質をサンプリングしたが、水分過多になっていなかった。また加湿ノズルの上流側で行なう乾球温度,湿球温度及び風速の測定は高湿度でないため容易に行うことが可能であった。その結果として目的とする雑菌数の少ない醤油麹を収率よく生産することができた。
【００１８】
【発明の効果】
本方法により、送風する空気の湿度が過飽和にならないため、基質が部分的に水分過多になることがなく、固体培養装置本体内壁面及び多孔板への結露水も減少して雑菌数が低下し、品質が向上する。また、能率的な加湿管理により、噴霧水量が減少し、製造コストの低下にもつながる効果が得られた。加えて、基質に送風する温度調節と湿度調節を分離し、送風量及び加湿効率を加湿水量の演算に加えたことにより湿度制御の自動化も容易となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本方法に使用する装置の一例を示す概略説明図である。
【符号の説明】
１ 乾球温度センサ
２ 湿球温度センサ
３ 送風温調節計
４ 風速センサ
５ 固体培養装置本体
６ 加湿ノズル
７ 空気調和装置
８ 吹込ダクト
９ 温度センサ
10 吸気ダンパ
11 中間ダンパ
12 排気ダンパ
13 冷水ポンプ
14 温度変換器
15 風量変換器
16 加湿水量演算器
17 定量ポンプ
18 ノズルコントロールバルブ
19 多孔板

Claims (1)

1. 固体培養装置本体へ供給する空気の流れに対して、加湿装置より上流側で乾球温度及び湿球温度又は乾球温度及び湿度を測定し、それらの加湿装置より上流側のみの測定データと供給する空気の風量と加湿装置での加湿効率から所定の湿度にするための加湿水量を演算して加湿装置から必要量の水を供給することを特徴とする固体培養装置における加湿量制御方法。

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