啤酒发酵过程温度控制策略

啤酒发酵是一个极其复杂的生化放热反应，其温度控制对象具有严重的非线性，时变性，结构参数变化的不确定性。全面，详细地分析了控制对象特点，控制要点及难点；深入探讨了应用于啤酒发酵过程温度的Smith预估补偿控制，模糊控制，神经网络控制，仿人智能等先进控制策略。展望了啤酒发酵过程温度控制策略的发展前景。     

Beer Fermentation Control Using Ion Mobility Spectrometry — Results of a Pilot Study

Beer fermentation — a time consuming part of the production process — is typically terminated based on the degradation of diacetyl and 2,3‐pentanedione below the odour threshold. Presently no on‐line control of both analytes is available. As a consequence, fermentation is often carried out longer than necessary, thus decreasing productivity. In this pilot study, an ion mobility spectrometer using a UV‐lamp as an ionisation source and a GC column (30°C constant) for pre‐separation were used for the rapid determination of both analytes from the headspace of beer wort, during and after fermentation. Samples were heated to 60°C. Results from such analyses were available after a few minutes without further sample treatment or pre‐concentration. Detection limits were below the odour threshold (ng/L range in the gas phase corresponding to the μg/L range in the liquid phase). Results were validated by comparison with the brewery's standard GC‐MS method. When applied on‐line and in‐situ, as a routine test in a brewery, it will help to ensure low levels of diacetyl and 2,3‐pentanedione in the product on the one hand and will increase productivity by saving time during fermentation on the other (up to one day in large breweries and even more than one day in smaller ones) by obtaining on‐line data of the relevant analytes. After optimisation of the method, further odour or taste relevant analytes could be determined simultaneously.     

基于神经网络的大生产规模啤酒发酵过程建模

应用神经网络建立了啤酒发酵过程发酵度及主要风味物质产生量的预测模型。建立的发酵度模型有很好的仿真能力和较好的预测能力。在建立的4个风味物质模型中,异戊醇和乙酸乙酯模型的仿真能力和预测能力都比较强,双乙酰和乙醛模型的仿真能力和预测能力都比较差,需要进一步研究。     

啤酒生产过程中双乙酰含量控制探讨

本文对双乙酰形成的机理进行理论上的探讨，指出直接影响双乙酰含量的几个因素并结合惠泉啤酒生产过程的实际提出一套控制双乙酰的方法。     

啤酒生产中双乙酰调控的研究

双乙酰是啤酒中重要的风味物质,也是啤酒成熟的重要标志。控制啤酒发酵液中双乙酰的含量可以缩短发酵周期,提高啤酒品质。综述了啤酒生产过程中双乙酰的形成机制和调控方法的研究进展。     

成品啤酒中双乙酰含量的控制

本文讨论成品啤酒中双乙酰含量回升原因及保证双乙酰含量在啤酒保质期内符合要求的工艺控制措施；通过双乙酰测定采用不同方法所得结果的比较。     

锥形罐发酵过程温控管理及自动控制系统设计

啤酒发酵过程中的温度控制是影响啤酒质量的重要环节。该文论述了发酵各阶段温度控制机理及锥形罐发酵温度自动控制系统设计要求。     

夏季啤酒双乙酰值反弹原因分析及其控制

阐述了啤酒中双乙酰的几种来源途径。重点对夏季生产中出现的啤酒双乙酰值反弹进行原因分析，并提出切实可行的控制方法。     

发酵液总双乙酰测定方法及其应用

双乙酰为啤酒发酵成熟的标志性产物,但在实际发酵生产过程中,常出现发酵液双乙酰还原正常而发酵过程异常现象;而总双乙酰是双乙酰及其前驱体的总和,测定总双乙酰可以较好地确保正常发酵。本方法用蒸馏法测定发酵液(或啤酒)中总双乙酰的含量,制定了在0℃储酒发酵液中双乙酰和总双乙酰含量分别不大于50μg/L和100μg/L的标准,可以有效地监控发酵过程。该方法能够准确测定啤酒中总双乙酰的含量,对控制双乙酰含量也是有效的,值得推广应用。     

造纸过程定量水分神经网络建模和控制

根据纸机定量水分过程的机理,提出了一种新的神经网络建模方法.在此基础上,针对该过程的大滞后、大惯性、强非线性、时变以及多变量耦合的特点,提出了一种包括定量控制和水分控制的多变量神经网络控制策略.利用该控制策略建立的自适应神经网络控制器,可以使成纸的定量和水分维持在设定的范围之内.进一步分析可以得到,该控制器是一个状态和控制作用均可跟踪的伺服系统.实际应用效果非常好.     

模糊控制在啤酒发酵中的应用

啤酒发酵过程最重要的是对温度的控制.设计一个模糊控制器来调节冷却液阀门的流量实现对温度的控制.控制过程可以实时设计控制器的输入,然后通过设计一个反馈修正,形成一个可以自动控制的闭环系统,实现自动化.     

基于模糊控制技术的啤酒快速发酵控制

介绍了模糊控制技术在啤酒两罐法生产中的具体应用。此技术不仅解决了倒罐过程中的温度控制问题,同时也大大缩短了倒罐时间、降低了劳动强度、提高了产品质量。利用模糊控制技术建立受控系统的模糊模型,根据操作人员的操作经验,建立受控对象的模糊关系矩阵,进而实现模糊控制。为了寻求最佳控制效果,在应用过程中逐步对模糊关系矩阵进行修改,从而提高受控对象的精度。     

链霉素发酵的代谢调控育种及研究进展

链霉菌在生产抗生素方面的特殊作用使它成为放线菌中遗传育种的核心,近年来的进展主要在于原生质体融合、脂质体的使用、质粒及其它载体的发现和克隆技术工业应用.本文综述了链霉素生物合成途径、代谢调节机制、链霉素发酵的代谢调控育种及其进展.     

ANN在发酵过程中的应用

人工神经网络具有非线性的自适应的信息处理能力 ,已广泛地用于化工、通信等领域。文中综述了ANN在发酵过程的仿真与预测、错误诊断、自动控制和配方优化等方面的应用。在此基础上 ,对ANN在发酵工业中的应用前景进行了展望。     

啤酒中连二酮含量测定方法的比较与分析

对EBC法、气相色谱法和化学发光法测定啤酒中的双乙酰含量进行了优化和比较。结果表明，气相色谱法与其他两者相比，其能将戊二酮和双乙酰分离，能得到真正双乙酰的浓度，且重复性好，检测范围低，回收率高，可适合检测要求较高的场合。EBC法和化学发光法的重复性、回收率和检测限可达到常规分析的要求，但检测结果并不能反应双乙酰的真正浓度，可适合检测要求不高和常规分析。     

啤酒发酵过程P-Fuzzy-PI结合Smith预估补偿控制

针对啤酒生产线原系统运行时温度稳定性差等缺点,通过改用P-Fuzzy-PI控制,并结合在线参数自适应Smith补偿方案,对温度进行实时控制.结果表明,改造后温度稳定性提高,效果优于传统PID控制和单纯模糊控制.     

发酵温度的智能控制

发酵温度是微生物发酵过程控制的一个重要参数。通过对发酵机理的分析,提出了一种基于仿人智能控制算法的发酵温度智能控制方法。在控制过程中利用计算机模拟人的控制行为功能,最大限度地识别和利用控制系统动态过程所提供的特征信息进行推理和判断,从而实现对缺乏精确模型的对象进行有效的控制。该系统在某生物制药企业的实际应用情况表明,所采用的仿人智能控制算法是可行的,取得了良好的控制效果。     

啤酒中酸类物质来源及控制

酸类物质是啤酒的主要风味物质。啤酒中酸类物质的来源有 :①麦芽中的酸 ;②工艺过程调节的外加酸 ;③发酵产生的有机酸。控制啤酒总酸的措施有 :①控制麦汁总酸 ,一般12度啤酒麦汁总酸为1.4～1.5(1NNaOH/100ml麦汁) ;②选择适宜菌株发酵 ;③加强工艺生产管理 ,防止杂菌污染。(孙悟)     

啤酒硅胶添加微机自控系统的研究与开发

啤酒生产中要使添加的硅胶实现最佳效果,必须满足：①择用规格合适的硅胶;②足够的作用时间;③合适的添加比例。啤酒硅胶添加微机自控系统主要是利用计算机,根据流量和压力信号大小计算出硅胶添加量,并将控制信号送到变频器,再改变计量泵电源的频率,实现计量泵的无级变频调速,改变流量大小,实现随啤酒流量大小按比例添加硅胶。     

专家系统神经网络协同式智能控制系统结构

以融合符合主义及连接机主义这两种人工智能理论为指导思想，以神经网络作为监督控制专家系统的前端处理机为基本技术，提出了基于专家系统神经网络协同的智能控制系统结构。