Skip to main content

Wine fermentation in-process monitoring system (WIPS)

Article Category

Article available in the folowing languages:

Czujniki i oprogramowanie do monitorowania fermentacji w czasie rzeczywistym

Fermentacja to proces powszechnie stosowany w produkcji napoi alkoholowych. Finansowany ze środków UE zespół badawczy stworzył niskokosztową wspomaganą komputerowo technologię i metody monitorowania tego procesu, dając nadzieję na podniesienie jakości wina i zmniejszenie kosztów produkcji.

Gospodarka cyfrowa

W pierwszym etapie fermentacji wina używa się drożdży, aby przekształcić zawarte w soku winogronowym cukry w alkohol i dwutlenek węgla (CO2), czyli tzw. moszcz. W drugiej fazie fermentacji następuje usunięcie CO2 z mieszaniny i odciągnięcie wina. Końcowa jakość wina w dużym stopniu zależy od tej fazy procesu fermentacji, dlatego staranne monitorowanie i śledzenie warunków procesu i składników jest niezbędne, by uzyskać dobre wino. Obecnie stosowane metody pomiaru wymagają najczęściej przeprowadzania testów laboratoryjnych, co oznacza długotrwałość procedur, podatność na błędy ludzkie i znaczące koszty, nierzadko trudne do udźwignięcia dla małych i średnich przedsiębiorstw (MŚP). Europejscy badacze biorący udział w projekcie "System monitorowania procesu fermentacji wina" (WIPS) starali się stworzyć opłacalny, oparty na czujnikach i wspomagany komputerowo system internetowy, pozwalający oceniać jakość procesu fermentacji bez konieczności stosowania rozbudowanej aparatury laboratoryjnej. Naukowcy umieścili czujniki wewnątrz zbiorników fermentacyjnych, aby monitorować temperaturę, ciśnienie, przepływ CO2, zawartość kwasu mlekowego i inne parametry istotne dla producentów wina. Dane pochodzące z czujników zintegrowano z systemem łączenia danych z wielu czujników (MSDF) i matematycznymi modelowymi algorytmami kontrolnymi. W rezultacie uzyskano przyjazny dla użytkownika system do monitorowania i prognozowania, pozwalający przewidzieć parametry czasowe pierwszej fazy procesu fermentacji. Drugi proces fermentacji śledzony był offline za pośrednictwem innowacyjnych czujników elektrochemicznych do pomiaru cukru i kwasów. Testy systemu przeprowadzone w dwóch instalacjach testowych pozwoliły na porównanie działania czujników kwasu mlekowego oraz metodologii MSDF i algorytmów oprogramowania. Komercjalizacja wyników projektu WIPS może przyczynić się do poprawy jakości wina produkowanego w peryferyjnych regionach, w szczególności przez MŚP, oraz do znaczącego zmniejszenia kosztów produkcji, wspierając w ten sposób gospodarkę regionów.

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania