Малогабаритна камера для оперативного прогнозування втрат цукру на дифузії, що не обраховані

Изобретение относится к оборудованию пищевой промышленности и может использоваться в лабораториях (микролабораториях) сахарных заводов для оперативного прогнозирования величины неучтенных потерь сахара на диффузии от жизнедеятельности аэробных микроорганизмов термофильной группы. Известна схема ферментатора для выращивания культуральной жидкости (Ферментация и технология ферментов. - М.: Лег. и пищ. пром-сть, 1983. - С.202, рис.11, 17). Однако, такая схема может быть использована для научных исследований и в силу сложности обслуживания и длительности проведения анализа не может быть применена в промышленных условиях. Известна ферментационная установка ФУ-6В, предназначенная для глубинного культивирования микроорганизмов в стерильных условиях, с автоматическим контролированием и регулированием ряда физико-химических параметров для проведения исследовательских работ. (Паспорт на лабораторный ферментер марки ФУ-6В. Экспериментальный электронномеханический завод физико-энергетического института АН Литовской ССР, 1979г.). Ферментатор установки представляет сосуд, в который заливают ферментационную жидкость (среду), засеивают культуру микроорганизмов и при установленной температуре, pH, содержании газов и других компонентов среды в нем проводят определенный эксперимент. Ферментатор состоит из сборного (металлстекло) цилиндра с горизонтальными крышкой и основанием, активатора и механического пеногасителя, насаженными на ось электропривода, клапана слива, аэратора, подогревателя, датчиков температуры и кислорода, а также другого сложного оборудования. Установка эксплуатируется в специально оборудованном помещении с кранами холодной и теплой воды, канализацией, сжатым воздухом, острым паром, приточно-вытяжной вентиляцией и т.п. Заполняется ферментатор либо передавливанием стерильным сжатым воздухом, либо заливанием через штуцер под давлением, либо с помощью насоса. Опустошение ферментатора - отдельным насосом. Аэрация выполняется потоком стерильного сжатого воздуха, перемешивание вращающейся турбиной, а температура и кислород в ферментационной среды измеряются специальными приборами. Подготовка к эксперименту (до нескольких часов) и его продолжительность (до нескольких часов), а также сложность и громоздкость конструкции, не позволяют применить установку с данным ферментатором для прогноза в коротком цикле технологического процесса экстрагирования сахара (не более 150 минут). В основу изобретения поставлена задача создания малогабаритной камеры для оперативного прогнозирования неучтенных потерь сахара на диффузии и возможности его встраивания в малый цикл техпроцесса путем комплексного объединения в единой конструкции - технологического оборудования для быстрого отбора пробы, сохранения ее на время анализа, наблюдения за ходом анализа, эффективного пеноудаления, а также слива пробы (диффузионного сока) с исполнительными устройствами, обеспечивающими необходимые режимы работы внутри камеры, и - устройствами контроля параметров пробы, что позволяет определять и прогнозировать в течение минут (до 20 минут) величину неучтенных потерь сахара на диффузии от жизнедеятельности микроорганизмов еще до того, как эти потери реально будут иметь место. Прогноз позволяет повысить процент выхода конечного продукта (сахара) путем своевременной подачи антисептиков и соответствующих изменений режимов процесса экстрагирования сахара. Малогабаритная камера для оперативного прогнозирования неучтенных потерь сахара на диффузии содержит цилиндр с крышкой и основанием, активатор и механический пеноудалитель, насаженные на ось электропривода, клапан слива, аэратор, подогреватель, датчики температуры и кислорода. Согласно изобретению камера имеет металлический полукруглый, кососрезанный по основанию с горизонтальной крышкой и передней прозрачной стенкой цилиндр, снизу сбоку загрузочное сопло, соединенное загрузочным трубопроводом с загрузочной воронкой, сопло перелива в крышке, соединенное трубопроводом перелива с трубопроводом слива, к которому через клапан слива подводится сопло слива, расположенное в нижней части основания, а также встроенный в крышку датчик уровня. Совокупность существенных признаков позволяет определить и прогнозировать в течение минут величину неучтенных потерь сахара на диффузии от жизнедеятельности микроорганизмов и применить камеру в малом по времени цикле техпроцесса. На фиг.1 показан общий вид устройства, продольный разрез; на фиг.2 - вид сверху. Камера содержит горизонтальную крышку 1, полукруглый цилиндр 2 с кососрезанным основанием 3 и прозрачной передней стенкой 4. По оси цилиндра расположены внизу активатор 5, а вверху -механический пеноудалитель 6, имеющие электропривод 7. В нижней части цилиндра у верха основания имеется загрузочное сопло 8, соединенное загрузочным трубопроводом 9 с загрузочной воронкой 10. В крышке выполнено сопло перелива 11, соединенное трубопроводом перелива 12 с трубопроводом слива 13, к которому через клапан слива 14 подводится сопло слива 15, расположенное в нижней части основания. По центру основания, под активатором, установлен аэратор 16. Над активатором на боковой стенке цилиндра вмонтирован подогреватель 17. На крышке размещены датчики уровня 18, температуры (термопара) 19 и кислорода 20. Устройство работает следующим образом. Из экстратора отбирается проба диффузионного сока и заливается в камеру через загрузочные воронку 10, трубопровод 9 и сопло 8 до тех пор, пока пена и избыток сока не будут переливаться через сопло 11 и трубопровод 12 перелива в трубопровод слива 13. Срабатывает датчик уровня 18 и включает активатор 5 и механический пеноудалитель 6 с помощью электропривода 7. Если температура пробы ниже технологического значения, то подается напряжение на подогреватель 17, а при достижении заданной температуры по сигналу датчика температуры 19, напряжение отключается. После этого на заданное время включается аэратор 16. Образующаяся избыточная пена удаляется через сопло 11 и трубопровод 12 перелива в трубопровод слива 13. С момента отключения аэратора 16 начинается определение и прогнозирование величины неучтенных потерь сахара на диффузии по степени инфицированности данной пробы диффузионного сока, определяемой с помощью датчика кислорода 20. После окончания экспресс-анализа пробы открывается клапан слива 14 и диффузионный сок через сопло 15 и трубопровод 13 слива удаляется из камеры. После процесса промывки камеры водой, аналогичного процессу экспресс-анализа пробы, цикл может быть немедленно повторен.