在线pH值控制单元的制作方法

本实用新型涉及制造用于挤制可食用胶原蛋白人造肠衣的纤维塑性物料的技术领域，并且更具体地涉及用于所述胶原蛋白的酸化的缸中的酸性水溶液的ph值的在线控制和调节机构。

背景技术：

目前，来自生牛皮的胶原蛋白用作制造用于香肠的胶原蛋白肠衣的原始材料。

这种作为原材料的来源的胶原蛋白牛皮除了其高的可用性和合理的成本外还具有高的胶原蛋白含量和合适的纤维束形态的优点。

在实践中，在2岁左右被宰杀的健康动物的皮已被证明是最合适的材料，因为胶原蛋白的原纤维尺寸和天然交联程度产生较少的加工问题。

相反，年老的动物、比如年老的牛的皮是非常不受欢迎的，因为随着由年龄引起的硬度的逐渐增大，年老的动物的皮的胶原蛋白组织可能达不到足够的溶胀度——即使在极度磨削之后也达不到，这妨碍进一步加工。

从制革厂接收的原材料呈“片皮”(splits)或皮屑(shavingsofskins)的形式，即胶原蛋白网状层(真皮)与用于皮革和生皮行业的表皮层分开并分离。片皮作为脱毛过程的副产品产生于皮革制造中并且不存在乳头层(thepapillarylayer)是非常有利的，因为存在于乳头层中的弹性蛋白纤维部分因所述弹性蛋白纤维没有溶胀能力而被除去。

在过程的第一阶段，这些原料件被切割成尺寸可控制件，并且然后立即经历通常称为皮消解的过程，而该皮消解过程可以分成三个主要阶段：浸泡和洗涤、碱性消解及脱灰或酸化。

在浸泡和洗涤的阶段，目的是将杂质从片皮的表面洗去。可以向洗涤水添加低浓度的过氧化氢，从而同时实现消毒和漂白效果。在实践中，洗涤水在简单处理之后会被丢弃若干次，并且再次用新鲜水代替，因此，该子阶段可以理解为连续的若干洗涤步骤。

在该第一阶段之后，材料经历碱性消解，在该碱性消解中，稀碱漂白剂或石灰浆作为占主导地位的消解介质；也可以使用两种试剂的组合。

消解在胶原蛋白物料的制备中起着关键作用，该胶原蛋白物料一方面必须表现出无困难的挤制特性，并且同时产生具有确定性能的产品。

除了别的变化以外，牛皮的片皮在碱性消解期间经历的最重要变化还有：通过移除可溶于碱的非胶原蛋白的纯化；糖蛋白和蛋白聚糖的移除以及剩余脂肪成分的水解；主链的肽键的部分水解以及共价交叉的部分裂解；酰胺氮的降解以及等电点的偏离。

皮材料中的这些变化的总和首先自身宏观地表现在纤维束的松动方面、并且因此表现在纤维束的柔性的增加方面。

皮的碱性消解可以根据随后的物料制备技术通过酸化(例如利用盐酸)或通过利用nh4cl或(nh4)2so4溶液脱灰而停止。

在该程序中，先前消解的材料经历从约12至约0.5的ph值范围。然后通过用水冲洗再次恢复ph值，其中，ph值保持在3的值。因此，在碱性处理之后，皮材料已经两次——第一次是在酸化中，而第二次是在随后的洗涤中——经历了在酸性ph值范围内的最大溶胀极限；并且然后，皮材料呈溶胀的酸性皮的形式。必须假定的是，在最大溶胀范围内，由于组织结构的部分不可逆的物理膨胀而出现结构的进一步松弛，直到因处于该状态下的组织受到的极端应力而在纤维束中出现裂纹为止。

ph值控制是针对呈肠衣形式的挤制而具有最佳特性的纤维胶原蛋白物料的制备中的关键方面，因为材料的正确溶胀取决于在材料要经历的机械过程中获得物料的正确的磨削、除纤颤和均质化的能力；此外，如果ph值控制不能正确地实施，则该过程可能消耗比必要的时间更多的时间，从而使胶原蛋白物料的加工的总效率降低，并且因此使制造肠衣的总成本增加。

因此，有必要找到一种控制和调节ph值的方法，使得可以在必要的时间内保持该值的合适水平，并且使得这是自动完成的，而不会因人为因素导致可能的错误或者不会由于必要劳动力的增加而导致额外的成本。在现有技术中，尚未知能够获得这些结果的装置。

技术实现要素：

本文中提出用于酸化浴的在线ph值控制单元，该在线ph值控制单元包括用于容纳酸性水溶液并且具有入口开口的旋转式缸和酸性水溶液贮存器，并且该在线ph值控制单元包括用于酸性水溶液的再循环的闭合回路，该闭合回路由第一导管和第二导管形成，该第一导管用于溶液提取并且具有在缸的最低高度区域中连接至缸的第一端部和相反的第二端部，该第二导管用于使溶液返回至缸并且具有连接至缸的入口开口的第一端部和相反的第二端部，该第二端部连接至第一导管的第二端部。

该在线ph值控制单元还包括用于酸性水溶液的再循环的泵，该泵连接至第二导管。

进而，第一导管和第二导管两者的第二端部通过电极保持器连接件彼此连接，该电极保持器连接件具有用于ph值探针的密封的电极保持器。

同样，该在线ph值控制单元包括ph值控制器和定量配给泵，该ph值控制器连接至电极保持器并且具有与电子控制装置的连接装置，该定量配给泵连接至ph值控制器和酸性水溶液贮存器。

通过本文中提出的在线ph值控制单元，获得了对现有技术的显著改进。

这是因为获得了下述单元：所述单元能够对溶液的ph值进行连续控制并且能够在检测到相对于针对所述溶液预设为最佳的值存在变化时使所述值恢复。

这确保了在处理过程所需的时间内并且以高的精度保持预定的ph值水平，并且此外，这是以完全自动的方式实现的，而没有附加的人工成本。

通过实施持续监控，当来自电极并且由控制器收集的数据记录示出相对于最佳预设ph值值发生变化时，通过致动提供一定量的浓缩酸性溶液的定量配给泵进行自动调节，以恢复至所述预设值。以这种方式，获得了ph值调节精度的提高，从而避免了从最佳值过度变化。

因此，该在线ph值控制单元因此是允许在过程的整个时间段中将ph值水平保持在最佳值的非常有效的控制和调节单元。

该在线ph值控制单元允许对这些水平的任何变化进行快速检测，并且尤其允许将这些水平校正至预定值，使得缸中的产品不受不适合的ph值水平的影响。

附图说明

根据用于实施本实用新型的优选的实践模式，为了帮助更好地理解本实用新型的特征，附有一系列附图作为所述描述的组成部分，其中，以下是以说明性且非限制性的方式表示的：

图1示出了用于本实用新型的优选实施方式的在线ph值控制单元的示意图。

具体实施方式

基于所提供的附图，可以看出，在本实用新型的优选实施方式中，用于酸化浴的在线ph值控制单元1——本文中提到的在线ph值控制单元1包括用于容纳酸性水溶液并且具有入口开口3的旋转式缸2和酸性水溶液贮存器4——如何包括用于酸性水溶液的再循环的闭合回路和用于酸性水溶液的再循环的泵5。

如图1中所示，用于再循环的闭合回路由第一导管6和第二导管7形成，该第一导管6用于溶液提取并且具有在缸2的最低高度区域中连接至缸2的第一端部6.1和相反的第二端部6.2，该第二导管7用于使溶液返回至缸2并且具有连接至缸2的入口开口3的第一端部7.1和相反的第二端部7.2。

第一导管6和第二导管7两者的第二端部6.2、7.2通过电极保持器连接件8彼此连接，该电极保持器连接件8具有用于ph值探针的密封的电极保持器9。

进而，用于再循环的泵5连接至所述回路的第二导管7。

该在线ph值控制单元还包括ph值控制器10和定量配给泵12，该ph值控制器10连接至电极保持器9并且具有与电子控制装置11连接的连接装置，该定量配给泵12连接至ph值控制器10并连接至酸性水溶液贮存器4。

在本实用新型的该优选实施方式中，用于容纳的旋转式缸2在其中包括螺旋挡板13。这些挡板13辅助罐2内部的产品——该产品可以是胶原蛋白屑——的搅拌，并且还有助于罐2内部的产品在酸性水溶液中的再分散，从而防止屑在某些位置、比如底部积聚。以这种方式，屑与溶液的接触是均匀的。

同样，在本实用新型的该优选实施方式中，第一导管6与第二导管7之间的电极保持器连接件8定位成更靠近用于提取的第一导管6的第一端部6.1。

所公开的实施方式仅构成本实用新型的一个示例，因此，本文中使用的具体细节、术语和词组不应被认为是限制性的，而应当仅理解为权利要求的基础和提供可理解的描述的代表性基础以及用于本领域技术人员实施本实用新型的足够的信息。

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