[实用新型]一种基于生物发芽工艺技术的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于机械及自动化控制领域，具体涉及一种基于生物发芽工艺技术的装置，主要用于谷物籽粒的生物发芽。 

背景技术

生物发芽技术是将谷物籽粒在一定温度、湿度条件下发芽至一定芽长后干燥得到的幼芽和带糠层的胚乳制品。在谷物籽粒发芽的过程中，谷物籽粒含有的大量酶被激活和释放，并从结合态的形式酶解转化为游离态。发芽谷物含有γ-氨基丁酸(GABA)、六磷酸肌醇(IP-6)、谷胱甘肽(GSH)、食物纤维和抗脂质氧化物质等功能性成分。γ-GABA因其在谷物籽粒发芽过程中显著地富集和对动植物的生理作用物质而受到世人的瞩目。 

GABA为一种广泛分布于动植物中的非蛋白氨基酸，可由谷氨酸经谷氨酸脱羧酶催化转化生成，是存在于哺乳动物脑、脊髓中的抑制性神经传递物质，在人或动物体内参与脑循环生理活动。在植物体内GABA的积累是植物体对外界温度、机械力等物理条件激烈变化时应激反应的产物，谷氨酸脱酸酶的激活和GABA转氨酶的钝化也可以促进GABA的积累。谷物籽粒发芽可以使GABA积累，其积累的速率和积累量与发芽条件有较大的关系。谷物籽粒在发芽过程中，内源蛋白酶和谷氨酸脱羧酶等多种酶的激活使谷氨酸脱羧生成GABA，生成的GABA在转氨酶的催化下形成琥珀酸半醛不断被消耗。GABA的生成量还与谷氨酸脱羧酶和谷氨酸等底物浓度有关，较高的谷氨酸脱羧酶和谷氨酸浓度可以提高GABA的含量。发芽条件如发芽温度、发芽时间、浸泡液等对谷物籽粒发芽后GABA的富集量有着重要的影响。 

然而，发芽谷物的工业化生产比较困难，谷物籽粒在水中因为微生物作用会腐烂、变质，或者在发芽过程中因各种原因造成发芽不均匀。目前已有的发芽设备均以实验为目的，且比较复杂、产量低，并不适合大规模、工业化生产。 

目前发芽谷物的设备还没有实现程序控制下的自动发芽程序系统，还处于手工状态，需要大量的人力进行手工操作，自动化程度不高，不适合产业化的大规模生产。 

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是为了解决普通生物发芽设备操作复杂、出芽率低和产品质量差等缺陷，提供一种基于生物发芽工艺技术的装置，自动化控制生物发芽过程。 

技术方案：本实用新型所述的一种基于生物发芽工艺技术的装置，包括水罐、发芽罐以及PLC控制部分； 

所述水罐通过管道连接往所述水罐中加水的第一水泵、对水罐内部除菌的臭氧发生器、以及往发芽罐内输水的第二水泵，所述水罐内部设有加热器、第一水位传感器、第一温度 传感器； 

所述发芽罐底部通过管道连接用于发芽罐内换气的气泵，所述发芽罐上设有入料口，所述发芽罐内部设有第二水位传感器、第二温度传感器，发芽罐底部还设有卸料系统； 

所述PLC控制部分包括中央控制器CPU、第一温控仪、第二温控仪和运行开关，所述第一温度传感器通过第一温控仪与中央控制器CPU的输入端连接，第二温度传感器通过第二温控仪与中央控制器CPU的输入端连接，同时，所述中央控制器CPU的输入端还与第一水位传感器、第二水位传感器、第二水泵、以及运行开关连接，所述中央控制器CPU的输出端与第一水泵、第二水泵、加热器、气泵、以及显示端连接； 

所述水罐与发芽罐底部均设有排水口，其中发芽罐排水口设发芽罐排水控制系统，并与中央控制器CPU相连。 

所述中央控制器CPU由S7-200可编程控制器构成，第一温控仪与第二温控仪均由DTC构成，分别与S7-200可编程控制器的PORT1通信口和PORT2通信口连接。 

所述基于生物发芽工艺技术的装置由三相电源供电，并经断路器QF01及QF04分成三部分； 

所述PLC控制部分设于电气柜中，电气柜内设有照明系统，照明系统包括电阻、开关传感器以及照明灯EL1，三者串联于第一电源部分； 

第二电源部分为中央控制器CPU输出端电源部分，包括由断路器QF03、交流接触器KM01、热继电器FR01连接的第二水泵控制部分；以及中间继电器KA02连接的第一水泵控制部分、中间继电器KA03连接的气泵控制部分、中间继电器KA04连接的发芽罐排水系统控制部分，三者并联后与断路器QF06串联；以及由断路器QF07和交流接触器KM02连接的臭氧发生器控制部分；以及由熔断器FU连接的加热器控制部分； 

第三电源部分连接卸料系统。