JPH0795940B2 - 清酒等の醪の発酵自動管理システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、清酒等の醪の発酵自動
管理システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】清酒等の醸造は、原料処理工程、製麹工
程、発酵工程、搾り工程、濾過工程、調熱工程等から成
るが、このような醸造の各工程の作業は、杜氏の勘によ
り人手により行われていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、杜氏や蔵人の
高齢化、後継者不足は年を追うごとにその傾向に拍車が
かかっている現状においては、今後も杜氏の勘に頼るこ
とは困難である。

【０００４】そのため、醸造の自動化が要望され、発酵
工程の自動制御も考えられつつあるが、精度を追求しす
ぎたり、不要な因子までとらえて複雑化する点がみられ
る。そこで本発明は、醪の日数とその積算温度がほぼ一
致することに着目し、必要かつ十分な条件及び因子によ
り醪の発酵を自動制御するようにして、高品質な製品
を、省力化、省人化及び自動制御の容易化を図って製造
できる発酵自動管理システムを提案することを目的とす
るものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は前記の課題を解
決するためのもので、発酵タンク内の醪の温度を感知す
る温度センサと、発酵タンクに備えて醪を冷却、加温す
る温調手段と発酵タンクの内部に吊下的に設けた浮標型
比重計すなわち重りをつかったワイヤー張力で計測する
比重計と、これらを制御するコンピュータを設け、上記
温度センサにより感知した温度があらかじめ設定記憶し
た最適温度と比較して許容温度範囲外の場合に上記温調
手段を作動するようにするとともに計測時の比重値があ
らかじめ設定記憶した最適比重値と比較して許容比重範
囲外の場合に警告を発するようにしたことを特徴とする
ものである。

【０００６】第２の発明は、更に発酵タンク内の醪の比
重を計測する比重計と、警告手段と、これらを制御する
コンピュータを設け、計測時の比重値があらかじめ設定
記憶した最適比重値と比較して許容比重範囲外の場合に
警告を発するようにしたものである。

【０００７】

【作用】コンピュータ（１２）に、あらかじめ、醪の日
数に対する最適温度を記憶させておく。

【０００８】所定時に温度センサ（２）によって発酵タ
ンク（１）内の醪の温度を計測する。上記最適温度に対
し、上下の許容温度範囲を定め、温度計測時にその測定
温度が許容温度範囲の上限（下限）より越えた場合に
は、冷却手段（加温手段）を作動して醪の冷却（加温）
を行う。

【０００９】このように、醪の温度をファジー的に自動
制御して最適温度に近ずけ、醪の最適発酵条件に自動管
理する。また、比重計（１４）を設けたものにおいて
も、コンピュータ（１２）に、あらかじめ、醪の日数に
対する最適比重値を設定しておく。

【００１０】そして、所定時に比重計（１４）を作動
し、醪の比重を計測する。この最適比重値に対し、許容
比重範囲を定め、計測時の比重値が許容比重範囲外の場
合に警告手段により発酵管理者へ警告する。

【００１１】

【実施例】図１は醪の発酵工程における発酵自動管理シ
ステムを示す。１は発酵タンクで、体内に前工程により
処理された醪Ａが所定量貯蔵されている。

【００１２】２は発酵タンク１に付設された温度センサ
で、発酵タンク１内の醪の品温を感知するようになって
いる。次に温調手段について説明する。

【００１３】３は発酵タンク１の周壁に設けたジャケッ
トで、これに冷却水供給管４、冷却水排出管５及び温水
供給管６、温水排出管７が接続され、ジャケット３内へ
の冷却水の供給により醪の温度を下げ、温水の供給によ
り醪の温度を上げるようになっている。

【００１４】８は冷却水供給管４に設けた電磁弁からな
る三方切換弁で、該管４よりの冷却水をジャケット３内
へ供給したり、戻り管９により戻してジャケット３内へ
の供給を停止したりするようになっている。

【００１５】１０は温水供給管６に設けた電磁弁からな
る三方切換弁で、該管６よりの温水をジャケット３内に
供給したり、戻り管１１により戻してジャケット３内へ
の供給を停止したりするようになっている。

【００１６】１２はコンピュータで、上記温度センサ２
が感知した温度信号を入力し、また上記両三方切換弁
８，１０に開閉信号を発信するようになっている。次に
コンピュータ１２の機能について説明する。

【００１７】図２は醪の日数に対する醪の発酵による品
温の特性図で、イは普通醪の品温、ロは吟醸醪の品温を
示し、この曲線が醪の日数に対する最適温度の１例であ
る。この最適温度は、種々の因子により予め計算して設
定したもので、この日々の最適温度をコンピュータ１２
の記憶機能に設定記憶されている。

【００１８】また、温度センサ２からの日々所定時期に
入力される醪の温度を、上記設定記憶した最適温度と比
較する比較機能を有している。また、上記最適温度に対
し、図３に示すように、許容上限温度ハと、許容下限温
度ニ（例えば普通醪で±１度、吟醸醪で±０．５度）を
設定し、この範囲が許容温度範囲Ｄとなっている。

【００１９】更に、温度センサ２から入力された醪の温
度が上記許容温度範囲内であるか、或いは許容温度範囲
外であるかを判断する機能を有し、その判断により、前
記両三方切換弁８，９へ弁の開閉制御信号を発する開閉
制御機能を有する。

【００２０】すなわち、図３のように、醪の温度が、許
容温度範囲Ｄ内の温度であれば、両三方切換弁８，１０
のジャケット３側を閉とし、冷却水及び温水がジャケッ
ト３内へ供給されないようにし、醪の温度が、許容温度
範囲の上限温度ハよりも高温の場合には、温水側の三方
切換弁１０をそのまゝにすると共に冷却水側の三方切換
弁８のジャケット３側を開とし、また、醪の温度が許容
温度範囲の下限温度ニよりも低温の場合には、冷却水側
の三方切換弁８のジャケット３側を閉にすると共に温水
側の三方切換弁１０のジャケット３側を開にするように
なっており、醪の温度をファジーコントロールできる機
能になっている。

【００２１】尚、コンピュータ１２に設定記憶される上
記の最適温度は、図３に示すように、普通醪と吟醸醪と
で異なるため、コンピュータ１２には、この最適温度を
変更調節する温度変更機能を有し、かつ、普通醪と吟醸
醪とでは上記の許容温度範囲が異なるため、これらの許
容温度範囲を変更調節して両弁８，１０の開閉を制御す
る許容範囲調節機能も有している。

【００２２】また、上記の冷却水の水温は、多年の経験
値から、醪量にもよるが醪の最適温度より４℃低くする
と良い。１３は撹拌機で、発酵タンク１内の醪を撹拌す
るようになっており、所定時期に所定時間（例えば３０
秒間）だけ回転して撹拌作動するようになっている。

【００２３】この撹拌機１３を設置した理由は、通常、
発酵タンク１内の醪の温度は、ジャケット２内の冷却水
（温水）により、外側が低温（高温）で、内部側が高温
（低温）になり、その内外との間で温度差が生じ、か
つ、温度センサ２が冷却水や温水が入るジャケット３の
近傍にあることから、醪を撹拌しない場合には、醪の適
正な温度が測定できないため、醪を撹拌して醪全体を均
温化して、適正な醪温度を温度センサ２により感知でき
るようにしたものである。

【００２４】また、撹拌機１３を所定時期に短時間だけ
回転するようにした理由は、撹拌機１３を一日中長時間
回転させると、撹拌機１３が醪の米をすりつぶしたり、
糊化させて粘りを出させる不都合が発生するため、これ
を防止するためである。

【００２５】更に、後述する比重計の測定作業に支障に
ならないようにするため、比重計の計測時期以外に撹拌
作動するようにプログラムコントロールされている。以
上の構成であるから、日々所定時期に撹拌機１３を回転
させて全体の醪の温度を均温化し、温度センサ２により
醪の温度を感知する。

【００２６】その計測日の醪の温度がコンピュータ１２
に記憶させたその計測日の最適温度と比較して、許容温
度範囲内の温度であれば、ジャケット３内には冷却水や
温水は供給されない。

【００２７】醪の温度が許容温度範囲の上限温度より高
温の場合はジャケット３内に冷却水が供給され、また、
逆に醪の温度が許容温度範囲の下限温度より低温の場合
はジャケット３内に温水が供給される。

【００２８】このように冷却水と温水の供給及び停止を
自動制御することにより、醪の温度が最適温度に対する
許容温度範囲にファジーコントロールされ、醪の最適な
発酵状態を自動的に維持管理される。

【００２９】次に、醪の比重を計測し、その比重が異常
である場合に管理者へ警告するシステムについて説明す
る。一般に醪が発酵すると、その醪の比重値（ボーメ）
は低下し、上記のような最適温度で経過した場合は、図
２のホ及びヘの線で示すように低下する。線ホは普通醪
の最適比重値（ボーメ）の１例で、線ヘは吟醸醪の最適
比重値（ボーメ）の１例を示す。

【００３０】そして、この比重値（ボーメ）の低減とア
ルコールの製成は、初期の数日を除き、ほぼ反比例する
ことが知られている。そこで、この醪の比重値（ボー
メ）を管理することでアルコールの製成を管理すること
ができることに着目し、発酵タンク１に比重計１４を付
設した。

【００３１】この比重計１４は一般に浮標型比重計又は
浮標型濃度計と呼ばれているもの（商品名リクイッド・
マネージャー）を使用し、以下のような構造と機能を有
する。その構造は、図４に示すように、ワイヤドラム１
５、このワイヤドラム１５を正逆回転するステッピング
モータ１６、ワイヤドラム１５に巻設して一端を垂下さ
せたワイヤ１７、該ワイヤ１７の垂下端に備えたディス
プレーサ１８、ワイヤ１７の垂下部を２ヶ所で張力検知
するワイヤガイド１９，１９、このワイヤガイド１９、
１９間においてワイヤ１７に振動を付与する振子２０と
そのトランスデューサ２１とから構成されている。

【００３２】この比重計の原理は、液体中の物体は、排
除した液体の重量に等しい浮力を受けて軽くなるという
アルキメデスの原理に基づいて、ディスプレーサ１８の
見掛けの重量を計測することにある。

【００３３】上記の原理に基づいて、あらかじめ、ディ
スプレーサ１８をタンクトップからタンクボトムまで移
動させてタンクトップ、タンクボトム、空間、液面、境
界面、液体中でのワイヤ１７の張力を測定し、それを基
準値（基準振動数）とする。この基準値測定は、電源投
入により自動的に行われ、この基準値を自動的に記憶す
る自己較正機能を有している。

【００３４】そして、この比重計１４を図１に示すよう
に発酵タンク１に付設し、任意の計測日時（例えば毎日
午前９時と午後４時の２回）に作動して、そのワイヤ１
７の張力を計測する。

【００３５】この測定値と上記自己較正機能により記憶
した基準値とからコンピュータ１２により相対的にその
計測時における醪の比重値を測定する。そして、この測
定比重値と、あらかじめコンピュータ１２に設定記憶さ
せた前記図２に示すような最適比重値ヘ又はホとを、コ
ンピュータ１２の比較機能で比較する。

【００３６】この最適比重値に対して、上記日々の測定
比重値が許容比重範囲の上限または下限を越えた場合に
は、警告ブザー或いは警告ランプ等の警告手段２２を作
動して、発酵管理者に異常を知らせる。

【００３７】発酵管理者はそれを知って、比重値が異常
に高い場合には発醪タンク１の蓋を開いて発醪タンク１
内に必要量の追い水をするなどの必要な処理をする。
尚、図１において、２３はインターフェイスを示す。

【００３８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、日々の醪
の温度をファジー的に制御し、醪の最適な発酵環境を自
動的に維持管理して醸造できるため、省力、省人化が行
え、杜氏を含む蔵人の高齢化、後継者不足に対処でき、
かつ、自動化により商品の高品質化、低廉化にも寄与で
きる。

【００３９】特に比重計を発酵槽内に設けたので、槽内
のモロミの量の変動を招来せず、又外部に抽出して計測
するもののようにモロミの変質を生ずる虞れがなくモロ
ミの実体そのもの計測が任意の時に行い得る特徴があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例を示すシステム図。

【図２】 醪の日数に対する醪の発酵による品温及び比
重値（ボーメ）を示す特性図。

【図３】 最適温度に対する許容温度範囲と弁の開閉と
の関係を示す図。

【図４】 比重計の斜視図。

【符号の説明】 １ 発酵タンク ２ 温度センサ ３ ジャケット ４ 冷水供給管 ６ 温水供給管 ８，１０ 三方切換弁 １２ コンピュータ １３ 撹拌機 １４ 比重計 ２２ 警告手段

フロントページの続き (72)発明者 安藤 六郎 愛知県豊橋市中浜町214番地 吟サケ・テ ック協同組合 内 (72)発明者 後藤 則夫 愛知県豊橋市中浜町214番地 吟サケ・テ ック協同組合 内 (72)発明者 林 千雄 愛知県豊橋市中浜町214番地 吟サケ・テ ック協同組合 内 (72)発明者 森 雄三 愛知県豊橋市中浜町214番地 吟サケ・テ ック協同組合 内 (56)参考文献 特開 平３−262474（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−175598（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発酵タンク内の醪の温度を感知する温度
   センサと、発酵タンクに備えて醪を冷却、加温する温調
   手段と発酵タンクの内部に吊下的に設けた浮標型比重計
   すなわち重りをつかったワイヤー張力で計測する比重計
   と、これらを制御するコンピュータを設け、上記温度セ
   ンサにより感知した温度があらかじめ設定記憶した最適
   温度と比較して許容温度範囲外の場合に上記温調手段を
   作動するようにするとともに計測時の比重値があらかじ
   め設定記憶した最適比重値と比較して許容比重範囲外の
   場合に警告を発するようにした清酒等の醪の発酵自動管
   理システム。