[發明專利]一種基于生物發芽工藝技術的裝置及其電氣控制系統

無效

• 申請號: 201210148305.8
• 申請日: 2012-05-14
• 公開（公告）號: CN102669579A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 王儀峰;顧振新;聶信天
• 申請（專利權）人: 南京珵儒機械科技有限公司
• 主分類號: A23L1/185
• 分類號: A23L1/185;A01G31/02;G05B19/05
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于機械及自動化控制領域，具體涉及一種基于生物發芽工藝技術的裝置及其電氣控制系統，主要用于谷物籽粒的生物發芽。

背景技術

生物發芽技術是將谷物籽粒在一定溫度、濕度條件下發芽至一定芽長后干燥得到的幼芽和帶糠層的胚乳制品。在谷物籽粒發芽的過程中，谷物籽粒含有的大量酶被激活和釋放，并從結合態的形式酶解轉化為游離態。發芽谷物含有γ-氨基丁酸(GABA)、六磷酸肌醇(IP-6)、谷胱甘肽(GSH)、食物纖維和抗脂質氧化物質等功能性成分。γ-GABA因其在谷物籽粒發芽過程中顯著地富集和對動植物的生理作用物質而受到世人的矚目。

GABA為一種廣泛分布于動植物中的非蛋白氨基酸，可由谷氨酸經谷氨酸脫羧酶催化轉化生成，是存在于哺乳動物腦、脊髓中的抑制性神經傳遞物質，在人或動物體內參與腦循環生理活動。在植物體內GABA的積累是植物體對外界溫度、機械力等物理條件激烈變化時應激反應的產物，谷氨酸脫酸酶的激活和GABA轉氨酶的鈍化也可以促進GABA的積累。谷物籽粒發芽可以使GABA積累，其積累的速率和積累量與發芽條件有較大的關系。谷物籽粒在發芽過程中，內源蛋白酶和谷氨酸脫羧酶等多種酶的激活使谷氨酸脫羧生成GABA，生成的GABA在轉氨酶的催化下形成琥珀酸半醛不斷被消耗。GABA的生成量還與谷氨酸脫羧酶和谷氨酸等底物濃度有關，較高的谷氨酸脫羧酶和谷氨酸濃度可以提高GABA的含量。發芽條件如發芽溫度、發芽時間、浸泡液等對谷物籽粒發芽后GABA的富集量有著重要的影響。

然而，發芽谷物的工業化生產比較困難，谷物籽粒在水中因為微生物作用會腐爛、變質，或者在發芽過程中因各種原因造成發芽不均勻。目前已有的發芽設備均以實驗為目的，且比較復雜、產量低，并不適合大規模、工業化生產。

目前發芽谷物的設備還沒有實現程序控制下的自動發芽程序系統，還處于手工狀態，需要大量的人力進行手工操作，自動化程度不高，不適合產業化的大規模生產。

發明內容

發明目的：本發明的目的是為了解決普通生物發芽設備操作復雜、出芽率低和產品質量差等缺陷，提供一種基于生物發芽工藝技術的裝置及其電氣控制系統，自動化控制生物發芽過程。

技術方案：本發明所述的一種基于生物發芽工藝技術的裝置及其電氣控制系統，包括水罐、發芽罐以及PLC控制部分；

所述水罐通過管道連接往所述水罐中加水的第一水泵、對水罐內部除菌的臭氧發生器、以及往發芽罐內輸水的第二水泵，所述水罐內部設有加熱器、第一水位傳感器、第一溫度傳感器；

所述發芽罐底部通過管道連接用于發芽罐內換氣的氣泵，所述發芽罐上設有入料口，所述發芽罐內部設有第二水位傳感器、第二溫度傳感器，發芽罐底部還設有卸料系統；

所述PLC控制部分包括中央控制器CPU、第一溫控儀、第二溫控儀和運行開關，所述第一溫度傳感器通過第一溫控儀與中央控制器CPU的輸入端連接，第二溫度傳感器通過第二溫控儀與中央控制器CPU的輸入端連接，同時，所述中央控制器CPU的輸入端還與第一水位傳感器、第二水位傳感器、第二水泵、以及運行開關連接，所述中央控制器CPU的輸出端與第一水泵、第二水泵、加熱器、氣泵、以及顯示端連接；

所述水罐與發芽罐底部均設有排水口，其中發芽罐排水口設發芽罐排水控制系統，并與中央控制器CPU相連。

所述中央控制器CPU由S7-200可編程控制器構成，第一溫控儀與第二溫控儀均由DTC構成，分別與S7-200可編程控制器的PORT1通信口和PORT2通信口連接。

所述基于生物發芽工藝技術的裝置及其電氣控制系統由三相電源供電，并經斷路器QF01及QF04分成三部分；

所述PLC控制部分設于電氣柜中，電氣柜內設有照明系統，照明系統包括電阻、開關傳感器以及照明燈EL1，三者串聯于第一電源部分；

第二電源部分為中央控制器CPU輸出端電源部分，包括由斷路器QF03、交流接觸器KM01、熱繼電器FR01連接的第二水泵控制部分；以及中間繼電器KA02連接的第一水泵控制部分、中間繼電器KA03連接的氣泵控制部分、中間繼電器KA04連接的發芽罐排水系統控制部分，三者并聯后與斷路器QF06串聯；以及由斷路器QF07和交流接觸器KM02連接的臭氧發生器控制部分；以及由熔斷器FU連接的加熱器控制部分；

第三電源部分連接卸料系統。