JPS60224484A - 食酢の製造法およびその装置 - Google Patents
食酢の製造法およびその装置Info
- Publication number
- JPS60224484A JPS60224484A JP59080306A JP8030684A JPS60224484A JP S60224484 A JPS60224484 A JP S60224484A JP 59080306 A JP59080306 A JP 59080306A JP 8030684 A JP8030684 A JP 8030684A JP S60224484 A JPS60224484 A JP S60224484A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alcohol
- concentration
- fermentation
- acetic acid
- control computer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000009434 installation Methods 0.000 title 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 199
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims abstract description 108
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims abstract description 108
- 239000000052 vinegar Substances 0.000 claims abstract description 22
- 235000021419 vinegar Nutrition 0.000 claims abstract description 22
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 218
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 60
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 46
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 31
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 12
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 9
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 claims description 8
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims description 6
- 238000012136 culture method Methods 0.000 claims 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 abstract description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- 230000004044 response Effects 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 3
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 235000014680 Saccharomyces cerevisiae Nutrition 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000218 acetic acid group Chemical class C(C)(=O)* 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004737 colorimetric analysis Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/30—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
- C12M41/32—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration of substances in solution
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12J—VINEGAR; PREPARATION OR PURIFICATION THEREOF
- C12J1/00—Vinegar; Preparation or purification thereof
- C12J1/10—Apparatus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/48—Automatic or computerized control
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/818—Aeration or oxygen transfer technique
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Zoology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は食酢の製造法およびその装置に関し、−ル濃度
を自動的に計測する自動アルコール測定装置、制御用コ
ンピューターおよび原料アルコール液流加装置を電気的
に結びっけ、原料アルコール液流加速度を自動的に制御
する方法とその装置に関する。
を自動的に計測する自動アルコール測定装置、制御用コ
ンピューターおよび原料アルコール液流加装置を電気的
に結びっけ、原料アルコール液流加速度を自動的に制御
する方法とその装置に関する。
酢酸醗酵において、アルコールは酢酸を生産する為の基
質であるとともに、阻害物質であるため、醗酵醪中のそ
の濃度は醗酵速度に大きな影響を与え、最適な濃度から
はずれるようなことが起これば、その時点ばかりでなく
それ以後の醗酵速度は低下し、生産性を著しく悪化させ
ることになる。
質であるとともに、阻害物質であるため、醗酵醪中のそ
の濃度は醗酵速度に大きな影響を与え、最適な濃度から
はずれるようなことが起これば、その時点ばかりでなく
それ以後の醗酵速度は低下し、生産性を著しく悪化させ
ることになる。
しかし、その管理方法として従来より、醗酵醪の一部を
取り出し、ガスクロマトグラフィー、比色定量法などの
分析法によりアルコール濃度を測定し、今後の醗酵の進
行を経験的に予測し、原料アルコール液の流加速度を調
節するといった方法にたよっている為、アルコール測定
の為の醗酵醪の採取から分析を経て流加速度を調節する
まで時間を要し、さらに測定回数も限られ、昼夜をとわ
ず進行する醗酵に追従できず、常時醗酵醪中のアルコー
ル濃度を最適値に保持することは行われていない。
取り出し、ガスクロマトグラフィー、比色定量法などの
分析法によりアルコール濃度を測定し、今後の醗酵の進
行を経験的に予測し、原料アルコール液の流加速度を調
節するといった方法にたよっている為、アルコール測定
の為の醗酵醪の採取から分析を経て流加速度を調節する
まで時間を要し、さらに測定回数も限られ、昼夜をとわ
ず進行する醗酵に追従できず、常時醗酵醪中のアルコー
ル濃度を最適値に保持することは行われていない。
最近各種センサーとコンピューターとを結び、醗酵を管
理する方法が知られるようになり、例えば二酸化炭素、
酸素濃度を測定した結果をコンピューターで処理し、原
料流加速度を制御するパン酵母培養などがある。
理する方法が知られるようになり、例えば二酸化炭素、
酸素濃度を測定した結果をコンピューターで処理し、原
料流加速度を制御するパン酵母培養などがある。
しかし、酢tlI醗酵においては、最も大切な因子は上
述したように醗酵醪中のアルコール濃度であり、酢#醗
酵醪中のアルコール濃度を正確に、かつ遅れなく測定す
ることができる測定装置が従来十分に開発されていなか
ったことに加え、多少の遅れに左右されることなく原料
アルコール液の流加速度を制御して醗酵醪中のアルコー
ル濃度を正確に調節する方法も知られていなかった為、
酢酸醗酵においてコンピューターを用いて原料アルコー
ル液の流加速度を制御した例は現在まで知られていなか
った。
述したように醗酵醪中のアルコール濃度であり、酢#醗
酵醪中のアルコール濃度を正確に、かつ遅れなく測定す
ることができる測定装置が従来十分に開発されていなか
ったことに加え、多少の遅れに左右されることなく原料
アルコール液の流加速度を制御して醗酵醪中のアルコー
ル濃度を正確に調節する方法も知られていなかった為、
酢酸醗酵においてコンピューターを用いて原料アルコー
ル液の流加速度を制御した例は現在まで知られていなか
った。
従来より知られている制御法としては、特殊な密閉式醗
酵槽を用いて酸素消費量より流加速度を調節する方法(
特開昭57−181685)や醗酵醪の一部をとり出し
て加温し、沸点の温度差よりアルコール濃度を測定し、
調節する方法(特公昭47−22799)があるが、当
業者が通常利用する開放系の醗酵槽では利用できないと
か、遅れ時間が30分以上もあり、更に高アルコール濃
度域では測定精度が悪いなどの多くの欠点をもち、醗酵
醪中のアルコール濃度を常に正確に最適値に保ちたいと
いう当業者の要求を満足させうるものではなかった。
酵槽を用いて酸素消費量より流加速度を調節する方法(
特開昭57−181685)や醗酵醪の一部をとり出し
て加温し、沸点の温度差よりアルコール濃度を測定し、
調節する方法(特公昭47−22799)があるが、当
業者が通常利用する開放系の醗酵槽では利用できないと
か、遅れ時間が30分以上もあり、更に高アルコール濃
度域では測定精度が悪いなどの多くの欠点をもち、醗酵
醪中のアルコール濃度を常に正確に最適値に保ちたいと
いう当業者の要求を満足させうるものではなかった。
そこで本発明者らはこれらの欠点を克服し、精 。
度よく醗酵醪中のアルコール濃度を一定に維持するばか
りでなく、必要に応じては、酢酸濃度に対応してアルコ
ール濃度を変化させうる原料アルコール液流加速度の制
御方法について鋭意検討を進めた結果、本発明を完成す
るに至った。
りでなく、必要に応じては、酢酸濃度に対応してアルコ
ール濃度を変化させうる原料アルコール液流加速度の制
御方法について鋭意検討を進めた結果、本発明を完成す
るに至った。
酢酸醗酵醪中のアルコール消費速度や酢酸濃度上昇速度
は醗酵過程につれ変化するものの、仕込。
は醗酵過程につれ変化するものの、仕込。
引回操作又は通気速度、攪拌速度の変化という外的因子
が加えられなければ、30分〜1時間といった短時間の
うちには急激に変化しないという特性を利用すれば、現
時点から短時間後までのアルコール消費速度や酢酸濃度
上昇速度は現時点と短時間前との間の速度とほぼ同一で
あることを本発明者らは発見し、この特性を利用して流
加速度を制御する方法を発明した。
が加えられなければ、30分〜1時間といった短時間の
うちには急激に変化しないという特性を利用すれば、現
時点から短時間後までのアルコール消費速度や酢酸濃度
上昇速度は現時点と短時間前との間の速度とほぼ同一で
あることを本発明者らは発見し、この特性を利用して流
加速度を制御する方法を発明した。
すなわち短い間隔をおいて醗酵醪中のアルコール測定を
行い、今回測定時と先回測定時との醪中のアルコール濃
度差又は酢酸濃度差、今回測定時までの原料アルコール
液流加速度、醗酵液量等よりアルコール消費速度又は酢
酸濃度上昇速度を算出し、今回測定時より次の短時間後
の測定時まではこの速度で醗酵が進行するものとして目
標とするアルコール濃度を保つよう原料アルコール液の
流加速度を算出すれば、醗酵醪中のアルコール濃度は精
度よくコントロールされるのである。
行い、今回測定時と先回測定時との醪中のアルコール濃
度差又は酢酸濃度差、今回測定時までの原料アルコール
液流加速度、醗酵液量等よりアルコール消費速度又は酢
酸濃度上昇速度を算出し、今回測定時より次の短時間後
の測定時まではこの速度で醗酵が進行するものとして目
標とするアルコール濃度を保つよう原料アルコール液の
流加速度を算出すれば、醗酵醪中のアルコール濃度は精
度よくコントロールされるのである。
しかし、この方法における測定間隔は長くても2時間程
度が限度であり、これ以上では刻々と変化する醗酵に充
分追従できず、アルコール濃度を正確にコントロールす
ることはできない。つまり、アルコール測定、測定結果
に基づいた流加速度の算出、流加速度の調節という一連
の作業を少なくとも1日に12回以上の割で昼夜を問わ
ず行わなければならないことに加え、この一連の作業を
迅速に行う必要があることから今後の醗酵の進行状況を
予測するといった高度な熟練は必要なくなるものの、人
手によって本性を実施することは実際上不可能といえる
。
度が限度であり、これ以上では刻々と変化する醗酵に充
分追従できず、アルコール濃度を正確にコントロールす
ることはできない。つまり、アルコール測定、測定結果
に基づいた流加速度の算出、流加速度の調節という一連
の作業を少なくとも1日に12回以上の割で昼夜を問わ
ず行わなければならないことに加え、この一連の作業を
迅速に行う必要があることから今後の醗酵の進行状況を
予測するといった高度な熟練は必要なくなるものの、人
手によって本性を実施することは実際上不可能といえる
。
そこで、本発明者らは自動アルコール測定装置。
原料アルコール液流加装置および制御用コンピューター
を電気的に結びつけ、自動的に一定間隔ごとにこの作業
をくり返し、原料アルコール液流加速度を制御する方法
ならびに装置を完成し、人手では不可能な制御を可能に
したのである。
を電気的に結びつけ、自動的に一定間隔ごとにこの作業
をくり返し、原料アルコール液流加速度を制御する方法
ならびに装置を完成し、人手では不可能な制御を可能に
したのである。
すなわち本発明は第1に食酢の製造にあたり、(イ)醗
酵醪中のアルコール濃度を測定する自動アルコール測定
装置、(ロ)原料アルコール液流加装置および(ハ)制
御用コンピューターを電気的に結びつけ、制御用コンピ
ューターからの信号により間欠的に自動アルコール測定
装置によりアルコール濃度を測定し、測定出力を制御用
コンピューターに入力するというサイクルを継続する中
で、各サイクルごとに制御用コンピューターにより算出
するアルコール消費速度と醗酵醪中のアルコール濃度と
所望のアルコール濃度との偏差とに基づき醗酵醪中のア
ルコール濃度を所望の濃度に調節するように原料アルコ
ール液流加速度を算出し、その結果を原料アルコール液
流加装置に伝達して流加速度を制御することを特徴とす
る食酢の製造法ならびに上記と同様に制御用コンピュー
ターからの信号により間欠的に自動アルコール測定装置
によりアルコール濃度を測定し、測定出力を制御用コン
ピューターに入力するというサイクルを継続する中で、
各サイクルごとに制御用コンピューターにより算出する
酢酸濃度上昇速度と醗酵醪中の酢酸濃度、総合濃度およ
び醗酵過程中に設けた設定点における酢酸濃度、総合濃
度とに基づき醗酵醪中のアルコール濃度を酢酸濃度に応
じ予め設定した濃度に調節するように原料アルコール液
流加速度を算出し、その結果を原料アルコール液流加装
置に伝達して流加速度を制御することを特徴とする食酢
の製造法を提供するものであり、さらに通気、攪拌、温
度調節設備を有し、酢酸醗酵を実施する機能を備えた醗
酵装置において(イ)制御用コンピューターよりの信号
により、醗酵醪中のアルコール濃度を計測し、計測出力
を制御用コンピューターに伝達する機能を有する自動ア
ルコール測定装置、(ロ)原料アルコール液の流加速度
を制御用コンピューターの信号により調節する機能を備
えた原料アルコール液流加装置および(ハ)自動アルコ
ール測定装置の動作を操作する機能ならびに自動アルコ
ール測定装置からの計測出力や設定値などを入力して記
録、演算、比較し、必要な信号を各装置に自動的に与え
る機能を備えた制御用コンピューターを電気的に結びつ
けて設けたことを特徴とする食酢の製造装置を提供する
ものである。
酵醪中のアルコール濃度を測定する自動アルコール測定
装置、(ロ)原料アルコール液流加装置および(ハ)制
御用コンピューターを電気的に結びつけ、制御用コンピ
ューターからの信号により間欠的に自動アルコール測定
装置によりアルコール濃度を測定し、測定出力を制御用
コンピューターに入力するというサイクルを継続する中
で、各サイクルごとに制御用コンピューターにより算出
するアルコール消費速度と醗酵醪中のアルコール濃度と
所望のアルコール濃度との偏差とに基づき醗酵醪中のア
ルコール濃度を所望の濃度に調節するように原料アルコ
ール液流加速度を算出し、その結果を原料アルコール液
流加装置に伝達して流加速度を制御することを特徴とす
る食酢の製造法ならびに上記と同様に制御用コンピュー
ターからの信号により間欠的に自動アルコール測定装置
によりアルコール濃度を測定し、測定出力を制御用コン
ピューターに入力するというサイクルを継続する中で、
各サイクルごとに制御用コンピューターにより算出する
酢酸濃度上昇速度と醗酵醪中の酢酸濃度、総合濃度およ
び醗酵過程中に設けた設定点における酢酸濃度、総合濃
度とに基づき醗酵醪中のアルコール濃度を酢酸濃度に応
じ予め設定した濃度に調節するように原料アルコール液
流加速度を算出し、その結果を原料アルコール液流加装
置に伝達して流加速度を制御することを特徴とする食酢
の製造法を提供するものであり、さらに通気、攪拌、温
度調節設備を有し、酢酸醗酵を実施する機能を備えた醗
酵装置において(イ)制御用コンピューターよりの信号
により、醗酵醪中のアルコール濃度を計測し、計測出力
を制御用コンピューターに伝達する機能を有する自動ア
ルコール測定装置、(ロ)原料アルコール液の流加速度
を制御用コンピューターの信号により調節する機能を備
えた原料アルコール液流加装置および(ハ)自動アルコ
ール測定装置の動作を操作する機能ならびに自動アルコ
ール測定装置からの計測出力や設定値などを入力して記
録、演算、比較し、必要な信号を各装置に自動的に与え
る機能を備えた制御用コンピューターを電気的に結びつ
けて設けたことを特徴とする食酢の製造装置を提供する
ものである。
本発明によれば、一定の測定間隔に達した時、制御用コ
ンピューターより自動アルコール測定装置に測定開始信
号が出力される。これを受けてサンプリングが開始され
、アルコール濃度の測定が行われる。測定出力は制御用
コンピューターに伝達されると同時に必要に応じて例え
ば醗酵液量。
ンピューターより自動アルコール測定装置に測定開始信
号が出力される。これを受けてサンプリングが開始され
、アルコール濃度の測定が行われる。測定出力は制御用
コンピューターに伝達されると同時に必要に応じて例え
ば醗酵液量。
原料アルコール液流加積算量などが伝達され、制御用コ
ンピューターにより瞬時にアルコール消費速度や酢酸濃
度上昇速度が算出される。これに基づき、原料アルコー
ル液流加速度が算出される。
ンピューターにより瞬時にアルコール消費速度や酢酸濃
度上昇速度が算出される。これに基づき、原料アルコー
ル液流加速度が算出される。
計算結果は直ちに原料アルコール液流加装置に伝達され
、流加速度が調節されるのである。
、流加速度が調節されるのである。
この発明の方法によれば、アルコール濃度測定から原料
アルコール液流加速度の調節までの一連の作業のすべて
が自動的に行われ、人手を必要としないばかりでなく、
例えば15分に1回という短い間隔で一連の操作を繰返
すことによりコントロール精度をより高めることもでき
る。さらに、測定間隔の間に同様の方法よって別の醗酵
槽の制御を行うことも容易である。
アルコール液流加速度の調節までの一連の作業のすべて
が自動的に行われ、人手を必要としないばかりでなく、
例えば15分に1回という短い間隔で一連の操作を繰返
すことによりコントロール精度をより高めることもでき
る。さらに、測定間隔の間に同様の方法よって別の醗酵
槽の制御を行うことも容易である。
このように、本発明によれば食酢の製造にあたり、従来
より熟練した醗酵管理に頼ってきた原料アルコール液流
加速度の調節を自動的に実施できるのである。
より熟練した醗酵管理に頼ってきた原料アルコール液流
加速度の調節を自動的に実施できるのである。
次に、原料アルコール液の流加速度の算出方法について
詳しく説明する。
詳しく説明する。
例えば連続醗酵による酢酸醗酵においては、醗酵醪中の
アルコール濃度Aは添加する原料アルコール液に比べ著
しく低い特徴を考慮し、さらに連続回分流加醗酵による
場合は、原料アルコール液のアルコール濃度Asが高い
という特徴より、両醗酵法ともアルコール消費速度Rは
(1)式で表わされる。なお、Fは原料アルコール液の
流加速度、■は醗酵液量を示す。
アルコール濃度Aは添加する原料アルコール液に比べ著
しく低い特徴を考慮し、さらに連続回分流加醗酵による
場合は、原料アルコール液のアルコール濃度Asが高い
という特徴より、両醗酵法ともアルコール消費速度Rは
(1)式で表わされる。なお、Fは原料アルコール液の
流加速度、■は醗酵液量を示す。
R=F −As −V ・ dA/dt −(1)そし
て(1)式中のdA/dtの値を(2)式で代表し、ア
ルコール測定時以後の短時間のアルコール消費速度はこ
のRの値で醗酵は進行すると予測できる。なお、Aoは
今回測定時の醗酵醒中d A / d t −(Ao
A−+) / T ・・・ (2)さらに、所望のアル
コール濃度Acに醗酵醪中のアルコール濃度を近づける
補正項として■。・ (Ac Ao)/α を設けるこ
とにより、今回のアルコール測定時から一短時間後まで
の原料アルコール液流加速度は次式によりまる。
て(1)式中のdA/dtの値を(2)式で代表し、ア
ルコール測定時以後の短時間のアルコール消費速度はこ
のRの値で醗酵は進行すると予測できる。なお、Aoは
今回測定時の醗酵醒中d A / d t −(Ao
A−+) / T ・・・ (2)さらに、所望のアル
コール濃度Acに醗酵醪中のアルコール濃度を近づける
補正項として■。・ (Ac Ao)/α を設けるこ
とにより、今回のアルコール測定時から一短時間後まで
の原料アルコール液流加速度は次式によりまる。
ここでFoは測定時に算出される流加速度、!。
は前回測定時から今回測定時までの流加速度、VOは今
回測定時の醗酵液量を示す。
回測定時の醗酵液量を示す。
このようにして短い間隔で行なわれるアルコール測定に
基づいて、そのアルコール測定時に(3)式により次々
と新しい原料アルコール液流加速度を算出し、流加速度
を制御することで、醗酵醪中のアルコール濃度は、後記
実施例1のように精度よ(制御された。
基づいて、そのアルコール測定時に(3)式により次々
と新しい原料アルコール液流加速度を算出し、流加速度
を制御することで、醗酵醪中のアルコール濃度は、後記
実施例1のように精度よ(制御された。
測定間隔をあまり長くとると、アルコール消費速度を正
確に予測することができな(なり、コントロール精度を
低下させることになる為、15分〜2時間、さらに精度
を極めたい場合は15分〜1時間程度がよい。また、補
正項の定数αは測定間隔の1.0〜8.0倍程度の値に
するのがよい。
確に予測することができな(なり、コントロール精度を
低下させることになる為、15分〜2時間、さらに精度
を極めたい場合は15分〜1時間程度がよい。また、補
正項の定数αは測定間隔の1.0〜8.0倍程度の値に
するのがよい。
(3)式中の醗酵液量■。は例えば液量計などにより直
接測定してもよいし、連続醗酵等のように、醗酵液量が
変化しないものは、予め設定することができ、連続回分
流加醗酵のように変化するものは、仕込醗酵液量に流加
量を加算することで算出することもできる。
接測定してもよいし、連続醗酵等のように、醗酵液量が
変化しないものは、予め設定することができ、連続回分
流加醗酵のように変化するものは、仕込醗酵液量に流加
量を加算することで算出することもできる。
次に、高い酢酸濃度を有する食酢の生産や、より醗酵効
率を高める為に、醗酵過程において、酢酸濃度の変化に
対応して、アルコール濃度を変化させて行く、例えば連
続回分流加醗酵における本発明の原料アルコール液の流
加方法を以下に示す。
率を高める為に、醗酵過程において、酢酸濃度の変化に
対応して、アルコール濃度を変化させて行く、例えば連
続回分流加醗酵における本発明の原料アルコール液の流
加方法を以下に示す。
一般に酢酸醗酵においてはアルコールから酢酸への変換
率は醗酵過程全体でほとんど変化なく、アルコール1%
ν/Vより酢酸1%I!/νが生産される。アルコール
濃度A、酢酸濃度Bとすると、(A + B)はアルコ
ールがすべて酢酸に変換された場合の酢酸濃度を表わす
ことになり、これを総合濃度Cとして以後称する。例え
ば連続回分流加醗酵による醗酵過程において、酢酸濃度
がBaの時にアルコール濃度をAa、総合濃度Caにな
るAo 、Bo 、Coである場合、現在から酢酸濃度
がBaに達するまでに必要な原料アルコール液Qaは(
4)式で表わされる。なお、Csは原料アルコール液の
総合濃度を示す。
率は醗酵過程全体でほとんど変化なく、アルコール1%
ν/Vより酢酸1%I!/νが生産される。アルコール
濃度A、酢酸濃度Bとすると、(A + B)はアルコ
ールがすべて酢酸に変換された場合の酢酸濃度を表わす
ことになり、これを総合濃度Cとして以後称する。例え
ば連続回分流加醗酵による醗酵過程において、酢酸濃度
がBaの時にアルコール濃度をAa、総合濃度Caにな
るAo 、Bo 、Coである場合、現在から酢酸濃度
がBaに達するまでに必要な原料アルコール液Qaは(
4)式で表わされる。なお、Csは原料アルコール液の
総合濃度を示す。
Qa =Vo・ (Ca Co)/ (Cs Ca )
・・ (4)そこで上述したアルコール消費速度の算
出と同様に、現在の酢酸濃度上昇速度で醗酵が進行する
と、酢酸濃度がBaに達するまでの時間La (即ち式
La −(Ba Bo )/ ((Bo B−+)/
T)で表わされる。なお、B−+は前回測定時の醗酵醪
中の酢酸濃度、Tは測定間隔を示す。〕の間に必要原料
アルコール液を流加すれば良いことより原料アルコール
液の流加速度F0は(5)式でめられる。 Fo =Q
a /La HHH(5)測定時の醗酵醪中の酢酸濃度
は自動的に醪をサンプリングし、自動滴定装置により測
定することはできるものの、前回測定時の醗酵液量■−
1.総合濃度C−1.原料アルコール液流加量F−+・
T。
・・ (4)そこで上述したアルコール消費速度の算
出と同様に、現在の酢酸濃度上昇速度で醗酵が進行する
と、酢酸濃度がBaに達するまでの時間La (即ち式
La −(Ba Bo )/ ((Bo B−+)/
T)で表わされる。なお、B−+は前回測定時の醗酵醪
中の酢酸濃度、Tは測定間隔を示す。〕の間に必要原料
アルコール液を流加すれば良いことより原料アルコール
液の流加速度F0は(5)式でめられる。 Fo =Q
a /La HHH(5)測定時の醗酵醪中の酢酸濃度
は自動的に醪をサンプリングし、自動滴定装置により測
定することはできるものの、前回測定時の醗酵液量■−
1.総合濃度C−1.原料アルコール液流加量F−+・
T。
総合濃度Cs、アルコール濃度A0より(6)式により
められる。
められる。
したがって、醗酵過程で一度醗酵液量、酢酸濃度を測定
することで、それ以後のアルコール測定時の酢酸濃度は
アルコール濃度を測定することで、コンピューターによ
り瞬時に算出することができる。特に精度を要求する場
合は、例えば24〜48時間ごとに必要に応じて実際に
測定を行い修正すればよい。
することで、それ以後のアルコール測定時の酢酸濃度は
アルコール濃度を測定することで、コンピューターによ
り瞬時に算出することができる。特に精度を要求する場
合は、例えば24〜48時間ごとに必要に応じて実際に
測定を行い修正すればよい。
このようにして、15分〜2時間、好ましくは15分〜
1時間に1回の割合で、自動的にアルコール濃度を測定
し、コンピューターにより酢酸濃度。
1時間に1回の割合で、自動的にアルコール濃度を測定
し、コンピューターにより酢酸濃度。
酢酸濃度上昇速度より原料アルコール液流加速度を瞬時
に算出し、制御して酢酸濃度が目標点Ba近くになった
ところで、目標点を更新することをくり返すことにより
、後記実験例2で示すように、精度よくアルコール濃度
をコントロールすることができる。
に算出し、制御して酢酸濃度が目標点Ba近くになった
ところで、目標点を更新することをくり返すことにより
、後記実験例2で示すように、精度よくアルコール濃度
をコントロールすることができる。
本発明によれば、流加速度を自動的に制御し、アルコー
ル濃度をコントロールできるが、この過程でアルコール
消費速度や酢酸濃度上昇速度が算出される為、これらの
値に基づいて通気量や攪拌速度を制御し、必要なだけの
通気や攪拌にすることにも利用できる。
ル濃度をコントロールできるが、この過程でアルコール
消費速度や酢酸濃度上昇速度が算出される為、これらの
値に基づいて通気量や攪拌速度を制御し、必要なだけの
通気や攪拌にすることにも利用できる。
次に、本発明の方法を実施する装置について説明する。
本発明における自動アルコール測定装置は、制御用コン
ピューターの指令信号により、サンプリング動作を自動
的に実施し、結果を制御用コンピューターに伝達する機
能を備え、測定時間が短かいものであれば利用でき、■
ガスクロマトグラフィー装置、■ガス透過性チューブを
通して透過するアルコールを測定する装置(特願昭58
−216218号明細書)、■醗酵槽より排出するガス
を質量分析計により計測し、醪中の濃度に換算する装置
があげられる。しかし、ガスクロマトグラフィー装置に
おいては自動サンプリング系に殿械部分が多く含まれ故
障頻度が高い上に、醗酵醪中には菌体、糖類などが多く
含まれ、試料導入部やカラムの劣化が早いなどの欠点が
ある。その為、保守管理の必要性が高いばかりでなく醗
酵醪中には当然のことながら多量の酢酸が含まれ、この
酢酸のディテンションタイムが長く、一定時間に測定で
きるサンプル数が少なく、特に複数の醗酵タンクを制御
する場合には測定間隔が必然的に長くなることにより、
制御に支障を生じる。
ピューターの指令信号により、サンプリング動作を自動
的に実施し、結果を制御用コンピューターに伝達する機
能を備え、測定時間が短かいものであれば利用でき、■
ガスクロマトグラフィー装置、■ガス透過性チューブを
通して透過するアルコールを測定する装置(特願昭58
−216218号明細書)、■醗酵槽より排出するガス
を質量分析計により計測し、醪中の濃度に換算する装置
があげられる。しかし、ガスクロマトグラフィー装置に
おいては自動サンプリング系に殿械部分が多く含まれ故
障頻度が高い上に、醗酵醪中には菌体、糖類などが多く
含まれ、試料導入部やカラムの劣化が早いなどの欠点が
ある。その為、保守管理の必要性が高いばかりでなく醗
酵醪中には当然のことながら多量の酢酸が含まれ、この
酢酸のディテンションタイムが長く、一定時間に測定で
きるサンプル数が少なく、特に複数の醗酵タンクを制御
する場合には測定間隔が必然的に長くなることにより、
制御に支障を生じる。
ガス透過性チューブを用いる特願昭58−216218
の装置はサンプリング系に機械部がない上に、酢酸吸収
用にカラムを使用するものの、ガス成分しかカラムに導
かれない為、センサー。
の装置はサンプリング系に機械部がない上に、酢酸吸収
用にカラムを使用するものの、ガス成分しかカラムに導
かれない為、センサー。
カラムの劣化が少なく交換も6力月〜1年に1回程度で
保守の手間はほとんど必要なく、応答速度も速いと云う
利点がある。
保守の手間はほとんど必要なく、応答速度も速いと云う
利点がある。
質量分析計を用いる装置は醗酵タンクより排出される排
気ガスを直接ガス導入部に導くことで測定できサンプリ
ング系に機械部がなく、分離用カラムや酢酸吸収用カラ
ムを必要としない為、保守が容易であり、応答速度も速
い。
気ガスを直接ガス導入部に導くことで測定できサンプリ
ング系に機械部がなく、分離用カラムや酢酸吸収用カラ
ムを必要としない為、保守が容易であり、応答速度も速
い。
しかし、気中のアルコール濃度を醗酵醪中のアルコール
濃度に換算する際には温度補正が必要であり、また設備
が高額であるという短所がある。
濃度に換算する際には温度補正が必要であり、また設備
が高額であるという短所がある。
本発明は24時間稼動で、かつ数ケ月以上連続稼動する
醗酵プロセスを対象としている為、保守管理が容易であ
ること、制御精度を高める為に応答速度が速いことが自
動アルコール測定装置に要求される。
醗酵プロセスを対象としている為、保守管理が容易であ
ること、制御精度を高める為に応答速度が速いことが自
動アルコール測定装置に要求される。
したがって、本発明の方法を実施するに最も適した自動
アルコール測定装置は、ガス透過性チューブを用いる特
願昭58−216218の装置または質量分析針を用い
る装置である。特に設備コストを考慮すると前者が最も
優れている。
アルコール測定装置は、ガス透過性チューブを用いる特
願昭58−216218の装置または質量分析針を用い
る装置である。特に設備コストを考慮すると前者が最も
優れている。
原料アルコール液流加装置は制御用コンピューターから
の信号に従い流加速度を調節する機能を有する装置であ
れば利用でき、リモートコントロール式の流量可変ポン
プや、高架槽よりi熱流入する系に自動バルブを設置し
、同系に設けた流量計により自動バルブの開閉度を調節
する方法などが適している。
の信号に従い流加速度を調節する機能を有する装置であ
れば利用でき、リモートコントロール式の流量可変ポン
プや、高架槽よりi熱流入する系に自動バルブを設置し
、同系に設けた流量計により自動バルブの開閉度を調節
する方法などが適している。
制御用コンピューターは、本性を実施するに必要な上述
の計算を実施するとともに、自動アルコール測定装置、
原料アルコール液流加装置、必要に応じて自動滴定装置
、積算流量計、温度調節器。
の計算を実施するとともに、自動アルコール測定装置、
原料アルコール液流加装置、必要に応じて自動滴定装置
、積算流量計、温度調節器。
仕込装置、1卸装置などを総括的に制御する役目をもつ
装置であり、演算、比較、記憶機能の他に、外部装置と
の入出力機能を有する必要があり、例えばプログラマブ
ルコントローラーが利用できる。
装置であり、演算、比較、記憶機能の他に、外部装置と
の入出力機能を有する必要があり、例えばプログラマブ
ルコントローラーが利用できる。
以下に図面を参照しながら、本発明を更に具体的に説明
する。
する。
図面に示すように、例えば6個のサンプル選択用電磁弁
(2)を介したサンプリング管(5)を通して6基の醗
酵槽(1)中の醪サンプルを選択し、これをサンプリン
グポンプ(6)により自動アルコール測定装置(3)に
導きアルコール濃度が測定される。測定出力は、制御用
コンピューター (24)に送られる。必要に応じて液
量計(8)。
(2)を介したサンプリング管(5)を通して6基の醗
酵槽(1)中の醪サンプルを選択し、これをサンプリン
グポンプ(6)により自動アルコール測定装置(3)に
導きアルコール濃度が測定される。測定出力は、制御用
コンピューター (24)に送られる。必要に応じて液
量計(8)。
原料アルコール液積算流量計(14) 、酢酸濃度測定
の為の自動滴定装w(4)より測定出力が同様に制御用
コンピューター(24)に送られる。これらの測定値及
び予め入力した設定値により制御用コンピューター(2
4)内部の演算により流加速度が算出され、原料アルコ
ール液流加装置として用いたリモートコントロール式ポ
ンプ(15)に流加速度を調節する信号が出力される。
の為の自動滴定装w(4)より測定出力が同様に制御用
コンピューター(24)に送られる。これらの測定値及
び予め入力した設定値により制御用コンピューター(2
4)内部の演算により流加速度が算出され、原料アルコ
ール液流加装置として用いたリモートコントロール式ポ
ンプ(15)に流加速度を調節する信号が出力される。
また、さらに連続回分流加醗酵の場合には、酢酸濃度や
アルコール濃度が明部開始条件と一致した時に制御用コ
ンピューター(24)より1卸装置である明部用電磁弁
(13)と1卸用ポンプ(12)に作動信号を出力し、
続いて仕込装置である仕込用電磁弁(18)と仕込用ポ
ンプ(17)に作動信号を与える系や、高酢酸濃度を有
する食酢を生産する為に酢酸濃度の上昇につれ、醗酵温
度を下げる例えば特開昭56−55193号に開示され
ているような醗酵を行う際には、温度m筒器(25)に
制御用コンビ五−ター(24)より設定温度を入力する
系などを必要に応じて付加することもできる。
アルコール濃度が明部開始条件と一致した時に制御用コ
ンピューター(24)より1卸装置である明部用電磁弁
(13)と1卸用ポンプ(12)に作動信号を出力し、
続いて仕込装置である仕込用電磁弁(18)と仕込用ポ
ンプ(17)に作動信号を与える系や、高酢酸濃度を有
する食酢を生産する為に酢酸濃度の上昇につれ、醗酵温
度を下げる例えば特開昭56−55193号に開示され
ているような醗酵を行う際には、温度m筒器(25)に
制御用コンビ五−ター(24)より設定温度を入力する
系などを必要に応じて付加することもできる。
なお、図中7は酢酸濃度測定用サンプリングポンプ、9
は攪拌装置、lOは通気管、11は冷却用電磁弁、16
は原料アルコール液用電磁弁、19は原料アルコール液
流加管、20は仕込管、21は明部管。
は攪拌装置、lOは通気管、11は冷却用電磁弁、16
は原料アルコール液用電磁弁、19は原料アルコール液
流加管、20は仕込管、21は明部管。
22は明部用電磁弁、23は明部管、26は排気管、2
7は温度センサー、28は冷却管である。
7は温度センサー、28は冷却管である。
実施例1
通気攪拌醗酵槽3基を用いて、流加速度の調節を本発明
の方法により行い、醗酵醪中のアルコール濃度をコント
ロールする連続酢酸醗酵を実施した。
の方法により行い、醗酵醪中のアルコール濃度をコント
ロールする連続酢酸醗酵を実施した。
アルコール測定装置としてガス透過性チューブを利用し
た特願昭58−216218号による装置を用い、3基
の醗酵槽より順次選択してサンプリングできるようにし
た。原料アルコール液流加装置としてリモートコントロ
ール式流量可変ポンプを各種に設置し、制御用コンピュ
ーターとしてプログラマブルコントローラー(P C)
を用いた。
た特願昭58−216218号による装置を用い、3基
の醗酵槽より順次選択してサンプリングできるようにし
た。原料アルコール液流加装置としてリモートコントロ
ール式流量可変ポンプを各種に設置し、制御用コンピュ
ーターとしてプログラマブルコントローラー(P C)
を用いた。
醗酵を開始する前に予め、既知濃度のアルコール液によ
り検量線を作成し、PCに記憶させるとコール液のアル
コール濃度として6.5%、m定間隔として0.5時間
、第(3)式中の(A o A −r )の初期値とし
て−0,2%/ h rを各々pcに記憶、一定した。
り検量線を作成し、PCに記憶させるとコール液のアル
コール濃度として6.5%、m定間隔として0.5時間
、第(3)式中の(A o A −r )の初期値とし
て−0,2%/ h rを各々pcに記憶、一定した。
種酢、原料アルコール液、醗酵醪計18klを各々の醗
酵槽に投入し、醗酵醪の温度を30℃の一定に保ち、通
気攪拌をした。その後第1槽の醗酵醪中の酢酸濃度が4
%から5.9%に上昇し、醗酵の開始が確認されたので
、本発明による原料アルコール液流加速度の制御を開始
した。先ず第1槽からポンプにより醗酵醪が自動アルコ
ール測定装置に導かれ、測定出力がpcのA/D変換器
に入力され、検量線に従いアルコール濃度が0.603
%と計算され、続いて(3)式に基づいて流加速度が算
出された。
酵槽に投入し、醗酵醪の温度を30℃の一定に保ち、通
気攪拌をした。その後第1槽の醗酵醪中の酢酸濃度が4
%から5.9%に上昇し、醗酵の開始が確認されたので
、本発明による原料アルコール液流加速度の制御を開始
した。先ず第1槽からポンプにより醗酵醪が自動アルコ
ール測定装置に導かれ、測定出力がpcのA/D変換器
に入力され、検量線に従いアルコール濃度が0.603
%と計算され、続いて(3)式に基づいて流加速度が算
出された。
(Ox6.5 48000x(−0,2)+18000
x(0,5−0,603)/2)/6.5=411 この結果はD/A変換器を経由して原料アルコール液流
加装置に送られ、流加速度が4111/hrに調節され
た。続いて第2槽、第3槽中のアルコール濃度が同様に
測定され流加速度が調節された。
x(0,5−0,603)/2)/6.5=411 この結果はD/A変換器を経由して原料アルコール液流
加装置に送られ、流加速度が4111/hrに調節され
た。続いて第2槽、第3槽中のアルコール濃度が同様に
測定され流加速度が調節された。
制御を開始してから30分後に再び第1槽のアルコール
濃度が0.508%と測定され、(3)式に基づいて流
加速度が算出された。
濃度が0.508%と測定され、(3)式に基づいて流
加速度が算出された。
(411x6.5−18000 x(0,508−0,
603)10.5 +18000x(0,5−0,50
8)/2)/6.5=926かくして、流加速度は92
61/hrに調節された。
603)10.5 +18000x(0,5−0,50
8)/2)/6.5=926かくして、流加速度は92
61/hrに調節された。
このようにして30分間隔毎に各々の醗酵槽・のアルコ
ール濃度が測定され、流加速度が調節された。
ール濃度が測定され、流加速度が調節された。
その結果7日間の醗酵を通じて、第1槽の醪中のアルコ
ール濃度は第3図に示すように、醗酵開始直後を除いて
0.490%〜0.505%の範囲で正確にコントロー
ルされ、他の2槽も同様であった。
ール濃度は第3図に示すように、醗酵開始直後を除いて
0.490%〜0.505%の範囲で正確にコントロー
ルされ、他の2槽も同様であった。
実施例2
連続回分流加醗酵において、醪中の酢酸濃度が上昇する
につれて醪温度を下げ、高い酢酸濃度を有する食酢の製
造法を開示した特開昭56−55193号に記載の食酢
製造法において、酢酸濃度が15%に達するまでに醪中
のアルコール濃度を2%にし、その後は酢酸濃度が上昇
するにつれて醪のアルコール濃度を低下させて行く設定
で、本発明の方法により原料アルコール液流加速度の制
御及び醗酵温度の変更を自動的に行う醗酵を実施した。
につれて醪温度を下げ、高い酢酸濃度を有する食酢の製
造法を開示した特開昭56−55193号に記載の食酢
製造法において、酢酸濃度が15%に達するまでに醪中
のアルコール濃度を2%にし、その後は酢酸濃度が上昇
するにつれて醪のアルコール濃度を低下させて行く設定
で、本発明の方法により原料アルコール液流加速度の制
御及び醗酵温度の変更を自動的に行う醗酵を実施した。
自動アルコール測定装置として質量分析計を利用した装
置、原料アルコール液流加装置としてリモートコントロ
ール式流量可変ポンプ、原料アルコール液流加量を積算
する積算流量針、醗酵醪温度を調節する温度調節器、酢
酸濃度を測定する自動滴定装置、引回ポンプ、仕込ポン
プをそれぞれプログラマブルコントローラー(PC)に
電気的に結びつけた実容量20&Jの通気攪拌醗酵槽ア
ルコール濃度は50%、総合濃度は58%、初発醗酵液
量は15kl、酢酸濃度上昇速度の初期値として0.2
%/hr、醗酵過程に設ける目標点として酢酸濃度、総
合濃度を各々第1目標点15%、 17%、第2目標点
17%、 18.5%、第3目標点19%、20%、第
4目標点21%、 21.5%とした。また、温度変化
は第1目標点までは30℃、第2目標点までは28℃、
第3目標点までは26℃、第4目標点までは24℃とし
、明部条件はアルコール濃度0.3%、総合濃度20.
8%として各々の値をPCに設定するとともに21の小
型通気攪拌槽に既知濃度のアルコール溶液を入れ排気を
アルコール測定装置に導き、予め各温度における検量線
を作成し、pcに記憶させた。
置、原料アルコール液流加装置としてリモートコントロ
ール式流量可変ポンプ、原料アルコール液流加量を積算
する積算流量針、醗酵醪温度を調節する温度調節器、酢
酸濃度を測定する自動滴定装置、引回ポンプ、仕込ポン
プをそれぞれプログラマブルコントローラー(PC)に
電気的に結びつけた実容量20&Jの通気攪拌醗酵槽ア
ルコール濃度は50%、総合濃度は58%、初発醗酵液
量は15kl、酢酸濃度上昇速度の初期値として0.2
%/hr、醗酵過程に設ける目標点として酢酸濃度、総
合濃度を各々第1目標点15%、 17%、第2目標点
17%、 18.5%、第3目標点19%、20%、第
4目標点21%、 21.5%とした。また、温度変化
は第1目標点までは30℃、第2目標点までは28℃、
第3目標点までは26℃、第4目標点までは24℃とし
、明部条件はアルコール濃度0.3%、総合濃度20.
8%として各々の値をPCに設定するとともに21の小
型通気攪拌槽に既知濃度のアルコール溶液を入れ排気を
アルコール測定装置に導き、予め各温度における検量線
を作成し、pcに記憶させた。
醗酵液量は、仕込液量をpcに手動入力し、以後は積算
流量針の積算値を加算し、pc内の演算によりめ、酢酸
濃度は仕込後PCの指令により自動滴定装置で測定し、
以後は24時間間隔で自動的に測定し、その間は(6)
式によりPC内の演算でめることとした。
流量針の積算値を加算し、pc内の演算によりめ、酢酸
濃度は仕込後PCの指令により自動滴定装置で測定し、
以後は24時間間隔で自動的に測定し、その間は(6)
式によりPC内の演算でめることとした。
種酢、醗酵栄養物を含む原料アルコール液および醗酵醪
を合計15&ffl酵槽に投入し、通気攪拌を開始する
と同時に制御を開始した。醗酵醪温度は30℃にコント
ロールされ、排気ガスが自動アルコール測定装置に導か
れ、排気ガス中のアルコール濃度が測定され、pcに入
力されると同時に醗酵醪温度も入力され、醪中のアルコ
ール濃度2.50%と換算された。また自動滴定装置に
より、酢酸濃度は6.50%と測定された。
を合計15&ffl酵槽に投入し、通気攪拌を開始する
と同時に制御を開始した。醗酵醪温度は30℃にコント
ロールされ、排気ガスが自動アルコール測定装置に導か
れ、排気ガス中のアルコール濃度が測定され、pcに入
力されると同時に醗酵醪温度も入力され、醪中のアルコ
ール濃度2.50%と換算された。また自動滴定装置に
より、酢酸濃度は6.50%と測定された。
この結果に基づいて(5)式より流加速度が算出された
。
。
(15000x (17,0−9,0) / (58,
0−17,0) ) / ((15,0−6,5) 1
0.2)=68.9 そして、原料アルコール液流加速度が68.9J/hr
に調節された。
0−17,0) ) / ((15,0−6,5) 1
0.2)=68.9 そして、原料アルコール液流加速度が68.9J/hr
に調節された。
30分後に再びアルコール測定により2.49%と測定
され、酢酸濃度は(6)式により (15000x9.0+34.5x5B、0)/ (1
5000+34.5) −2,49=6.62と算出さ
れ、原料アルコール液流加速度は(5)式により 96
.61/hrと算出され、調節された。
され、酢酸濃度は(6)式により (15000x9.0+34.5x5B、0)/ (1
5000+34.5) −2,49=6.62と算出さ
れ、原料アルコール液流加速度は(5)式により 96
.61/hrと算出され、調節された。
流加速度−(15034,5X(17,0−9,11)
/(58,0−17,0)) /m5.o−6,62)
/((6,62−6,5)10.50))=82.9 このようにして30分間隔にアルコール濃度が測定され
、流加速度が調節された。
/(58,0−17,0)) /m5.o−6,62)
/((6,62−6,5)10.50))=82.9 このようにして30分間隔にアルコール濃度が測定され
、流加速度が調節された。
制御を開始して24時間後にはアルコール濃度2.18
%、酢酸濃度は12.38%、総合濃度14.56%と
算出されたが、自動滴定装置により酢酸濃度が測定され
、酢酸濃度12.40%、総合濃度14.58%と修正
された。
%、酢酸濃度は12.38%、総合濃度14.56%と
算出されたが、自動滴定装置により酢酸濃度が測定され
、酢酸濃度12.40%、総合濃度14.58%と修正
された。
酢酸濃度が第1目標点として設定した濃度15%より0
.2%低い14.8%に達した時点で、目標点は第1か
ら第2へと変更され、酢酸濃度が15%に達した時に醪
温度を30℃から28℃にするよう、PCより温度調節
器に指令が出された。このようにして次々に目標点を変
更し、原料アルコール液流加速度や温度が調節され、第
4目標点を目指す途中で総合濃度が引回条件の濃度と一
致したので、PCよりの指令により原料アルコ−Jし液
の流加力が停止した。その後も醗酵を続けてアルコ−J
し濃度力(0,3%となり、引回条件と一致し、pcよ
りの指令により中部、続いて仕込が実行された。この間
、経時的なアルコール濃度、酢酸濃度の分析値を第4図
に示すが、予め設定した目標点にそって正確に醪のアル
コール濃度はコントロールされた。
.2%低い14.8%に達した時点で、目標点は第1か
ら第2へと変更され、酢酸濃度が15%に達した時に醪
温度を30℃から28℃にするよう、PCより温度調節
器に指令が出された。このようにして次々に目標点を変
更し、原料アルコール液流加速度や温度が調節され、第
4目標点を目指す途中で総合濃度が引回条件の濃度と一
致したので、PCよりの指令により原料アルコ−Jし液
の流加力が停止した。その後も醗酵を続けてアルコ−J
し濃度力(0,3%となり、引回条件と一致し、pcよ
りの指令により中部、続いて仕込が実行された。この間
、経時的なアルコール濃度、酢酸濃度の分析値を第4図
に示すが、予め設定した目標点にそって正確に醪のアル
コール濃度はコントロールされた。
第1図は本発明の装置の実施例を示す説明図、第2図は
原料アルコール液の流加速度の制御方法の基本的なフロ
ーを示し、(A)はアルコール濃度を一定に調節する方
法、CB)は酢酸濃度の変化に応じてアルコール濃度を
変化させる方法を示す。第3図は醗酵日数とアルコール
濃度の関係を示すグラフ、第4図は経時的なアルコール
濃度と酢酸濃度の分析値を示すグラフである。 第2図 第3図 第4図 ・ )91ず「:イ直
原料アルコール液の流加速度の制御方法の基本的なフロ
ーを示し、(A)はアルコール濃度を一定に調節する方
法、CB)は酢酸濃度の変化に応じてアルコール濃度を
変化させる方法を示す。第3図は醗酵日数とアルコール
濃度の関係を示すグラフ、第4図は経時的なアルコール
濃度と酢酸濃度の分析値を示すグラフである。 第2図 第3図 第4図 ・ )91ず「:イ直
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)食酢の製造のための酢酸醗酵にあたり、(イ)醗
酵中のアルコール濃度を測定する自動アルコール測定装
置(ロ)原料アルコール液流加装置および(ハ)制御用
コンピューターを電気的に結びつけ、制御用コンピュー
ターからの信号により間欠的に自動アルコール測定装置
によりアルコール濃度を測定し、測定出力を制御用コン
ピューターに入力するというサイクルを継続する中で、
各サイクルごとに制御用コンピューターにより算出する
アルコール消費速度と醗酵醪中のアルコール濃度と所望
のアルコール濃度との偏差とに基づき醗酵醪中のアルコ
ール濃度を所望の濃度に調節するように原料アルコール
液流加速度を算出し、その結果を原料アルコール液流加
装置に伝達して流加速度を制御する特許請求の範囲第1
項に記載の食酢の製造法。 (3)酢酸醗酵が深部培養法による回分流加醗酵法又は
連続回分流加醗酵法である特許請求の範囲第1項に記載
の食酢の製造法。 (4)食酢の製造にあたり、(イ)醗酵醪中のアルコー
ル濃度を測定する自動アルコール測定装置。 (ロ)原料アルコール液流加装置および(ハ)制御用コ
ンピューターを電気的に結びっけ、制御用コンピュータ
ーからの信号により間欠的に自動アルコール測定装置に
よりアルコール濃度を測定し、測定出力を制御用コンピ
ューターに入力するというサイクルを継続する中で、各
サイクルごとに制御用コンピューターにより算出する酢
酸濃度上昇速度と、醗酵醪中の酢酸濃度、総合濃度およ
び醗酵過程中に設けた設定点における酢酸濃度、総合濃
度とに基づき醗酵醪中のアルコール濃度を酢酸濃度に応
じてあらかじめ設定した濃度に調節するように原料アル
コール液流加速度を算出し、その結果を原料アルコール
液流加装置に伝達して流加速度を制御することを特徴と
する食酢の製造法。 (5)酢酸醗酵が深部培養法による回分流加醗酵法又は
連続回分流加醗酵法である特許請求の範囲第4項に記載
の食酢の製造法。 (6)通気、攪拌、温度調節設備を有し、酢酸醗酵を実
施する機能を備えた醗酵装置において(イ)制御用コン
ピューターよりの信号により、醗酵醪中のアルコール濃
度を計測し、計測出力を制御用コンピューターへ伝達す
る機能を有する自動アルコール測定装置、(ロ)原料ア
ルコール液の流加速度を制御用コンピューターの信号に
より調節する機能を備えた原料アルコール液流加装置お
よび(ハ)自動アルコール測定装置の動作を操作する機
能ならびに自動アルコール測定装置からの計測出力や設
定値などを入力し、記録、演算、比較し、必要な信号を
各装置に自動的に与える機能を備えた制御用コンピュー
ターを電気的に結びつけて設けたことを特徴とする食酢
の製造装置。 (7)制御用コンピューターよりの信号により仕込、引
卸を実施する機能を備えた特許請求の範囲第6項に記載
の装置。 (8)制御用コンピューターよりの信号によりサンプリ
ング流路を切り換え複数の醗酵槽のアルコール濃度を計
測し、計測出力を伝達する機能を備えた自動アルコール
測定装置を有する特許請求の範囲第6項および第7項の
いずれかに記載の装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59080306A JPS60224484A (ja) | 1984-04-23 | 1984-04-23 | 食酢の製造法およびその装置 |
| US06/722,783 US4654215A (en) | 1984-04-23 | 1985-04-12 | Method for automatically controlling feed rate of alcohol solution as raw material in a process for producing vinegar |
| DE19853514634 DE3514634A1 (de) | 1984-04-23 | 1985-04-23 | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von essig |
| US06/938,166 US4692414A (en) | 1984-04-23 | 1986-12-04 | Apparatus for automatically controlling the feed rate of alcohol solution as raw material in a vinegar production process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59080306A JPS60224484A (ja) | 1984-04-23 | 1984-04-23 | 食酢の製造法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60224484A true JPS60224484A (ja) | 1985-11-08 |
| JPH059057B2 JPH059057B2 (ja) | 1993-02-03 |
Family
ID=13714586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59080306A Granted JPS60224484A (ja) | 1984-04-23 | 1984-04-23 | 食酢の製造法およびその装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4654215A (ja) |
| JP (1) | JPS60224484A (ja) |
| DE (1) | DE3514634A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63233780A (ja) * | 1987-03-23 | 1988-09-29 | Hitachi Ltd | 酢酸を指標とした培養方法及びその装置 |
| CN108220116A (zh) * | 2018-03-07 | 2018-06-29 | 泸州江旭机械制造有限责任公司 | 一种智能横纵布料机 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60224484A (ja) * | 1984-04-23 | 1985-11-08 | Nakano Vinegar Co Ltd | 食酢の製造法およびその装置 |
| AT386606B (de) * | 1986-11-13 | 1988-09-26 | Frings & Co Heinrich | Anordnung zum steuern einer essiggaeranlage |
| KR900006416B1 (ko) * | 1988-05-27 | 1990-08-31 | 삼성전자 주식회사 | 김치 숙성 감지 센서를 이용한 김치 제조기 및 김치 제조 제어 시스템 |
| CA2011297A1 (en) * | 1990-03-01 | 1991-09-01 | Anton G. Meiering | Ethanol sensor for computerized fermentation control |
| US5274550A (en) * | 1991-09-17 | 1993-12-28 | Greenlee Robert J | Blood alcohol level determining device |
| DE4337787A1 (de) * | 1993-11-05 | 1995-05-11 | Hoechst Ag | Sauerstoffabhängige Fermentation von Mikroorganismen |
| KR200240963Y1 (ko) * | 1998-12-21 | 2001-09-25 | 황한규 | 김치냉장고의온도센서장착구조 |
| MXPA05005245A (es) * | 2002-11-13 | 2005-09-08 | Deka Products Lp | Destilacion con presurizacion de vapor. |
| US8080406B2 (en) * | 2004-05-24 | 2011-12-20 | Gaalswyk Mark K | Ethanol production system |
| CN102851196B (zh) * | 2012-09-03 | 2014-02-12 | 江苏大学 | 基于多传感器的自动翻醅机 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57181685A (en) * | 1981-05-01 | 1982-11-09 | Kikkoman Corp | Brewing of vinegar |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1272276A (en) * | 1916-01-12 | 1918-07-09 | Erwin Klein | Process of vinegar-making. |
| US1880381A (en) * | 1930-05-06 | 1932-10-04 | Frings Heinrich | Manufacture of vinegar |
| DE1168125B (de) * | 1960-12-14 | 1964-04-16 | Enenkel O H G Fuer Chemische F | Verfahren zur Ermittlung von Rechenwerten fuer eine quantitative destillative Analyse einer Komponente eines Fluessigkeitsgemisches und Geraete fuer quantitative destillative Analysen einer Komponente eines Fluessigkeitsgemisches |
| US3445245A (en) * | 1965-12-28 | 1969-05-20 | Heinrich Frings | Process for acetic acid fermentation |
| JPS5655193A (en) * | 1979-10-11 | 1981-05-15 | Nakano Vinegar Co Ltd | Production of vinegar |
| JPS575684A (en) * | 1980-06-11 | 1982-01-12 | Kikkoman Corp | Preparation of vinegar and its apparatus |
| US4503078A (en) * | 1982-03-08 | 1985-03-05 | Heinrich Frings Gmbh & Co. Kg | Process for the production of vinegar with more than 12 gms/100 ml acetic acid |
| JPS58216218A (ja) * | 1982-06-11 | 1983-12-15 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | アルバダ式逆ガリレオフアインダ− |
| JPS60110280A (ja) * | 1983-11-18 | 1985-06-15 | Nakano Vinegar Co Ltd | 酢酸発酵液中のアルコ−ル濃度測定方法 |
| JPS60224484A (ja) * | 1984-04-23 | 1985-11-08 | Nakano Vinegar Co Ltd | 食酢の製造法およびその装置 |
| JPH116673A (ja) * | 1997-06-16 | 1999-01-12 | Makoto Wada | 内部製氷冷水用瓶及び該瓶内部で冷水を造る方法 |
-
1984
- 1984-04-23 JP JP59080306A patent/JPS60224484A/ja active Granted
-
1985
- 1985-04-12 US US06/722,783 patent/US4654215A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-04-23 DE DE19853514634 patent/DE3514634A1/de active Granted
-
1986
- 1986-12-04 US US06/938,166 patent/US4692414A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57181685A (en) * | 1981-05-01 | 1982-11-09 | Kikkoman Corp | Brewing of vinegar |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63233780A (ja) * | 1987-03-23 | 1988-09-29 | Hitachi Ltd | 酢酸を指標とした培養方法及びその装置 |
| CN108220116A (zh) * | 2018-03-07 | 2018-06-29 | 泸州江旭机械制造有限责任公司 | 一种智能横纵布料机 |
| CN108220116B (zh) * | 2018-03-07 | 2023-09-22 | 泸州江旭机械制造有限责任公司 | 一种智能横纵布料机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4692414A (en) | 1987-09-08 |
| JPH059057B2 (ja) | 1993-02-03 |
| DE3514634A1 (de) | 1985-11-07 |
| US4654215A (en) | 1987-03-31 |
| DE3514634C2 (ja) | 1988-01-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wang et al. | Computer control of bakers' yeast production | |
| JPS60224484A (ja) | 食酢の製造法およびその装置 | |
| US4680267A (en) | Fermentor control system | |
| US20090117647A1 (en) | Method for on-line optimization of a fed-batch fermentation unit to maximize the product yield | |
| EP3368652B1 (en) | Monitoring state deviations in bioreactors | |
| WO2018115161A1 (en) | Growth control of eukaryotic cells | |
| EP0052890B1 (en) | Process and apparatus for controlling cultivation of microorganisms | |
| US20200190460A1 (en) | Method for Monitoring a Biotechnological Process | |
| JP2013544106A5 (ja) | ||
| KR20020034944A (ko) | 발효 공정의 최적화 | |
| JPH03500847A (ja) | 生物の成長プロセスを調整する方法および装置 | |
| Yoon et al. | Continuous, real‐time monitoring of the oxygen uptake rate (OUR) in animal cell bioreactors | |
| CN117625389A (zh) | 细胞培养系统及细胞培养方法 | |
| AU2020369578B2 (en) | Systems and methods for auto-inoculation in seed train and production processes | |
| US3002894A (en) | Method and device for controlling the growth of microbial cultures | |
| CN111893145A (zh) | 一种赖氨酸智能生物发酵新方法 | |
| JPWO2017072340A5 (ja) | ||
| Kashihara et al. | A pH profile control of beer fermentation using a knowledge-based system | |
| EP3688133B1 (en) | Optimization of fermentation processes | |
| JPH04155256A (ja) | 連続発酵におけるアルコール濃度のオンライン測定法 | |
| CN101392222A (zh) | 生物反应器溶氧线性控制方法 | |
| JPH0215189B2 (ja) | ||
| Yuan et al. | Modification and verification of the dynamic cell cycling model for baker's yeast | |
| SU1735372A1 (ru) | "Система автоматического управлени процессом выращивани микроорганизмов" в ферментере" | |
| Salgado et al. | Model based soft-sensor for on-line determination of substrate |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |