第四章厌氧发酵设备ppt课件.ppt

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1、第四章厌氧发酵设备酒精发酵设备啤酒发酵设备连续发酵4.1酒精发酵设备酒精发酵设备包括酒母培养罐和酒精发酵罐酒精发酵从操作上分有：间歇发酵、半连续发酵、连续发酵。不论间歇还是连续，都是在一定数量的发酵罐中进行的。发酵罐的制作材料，经过了木制、水泥、钢材的发展经历。发酵罐的体积大小，依据产量，大小不一。过去小的有1m3，现在大的到了4200m3。4.1.1酒母罐通常酒母培养又分小酒母培养和大酒母培养，培养小酒母的设备称小酒母罐，培养大酒母设备的称大酒母罐。一般大酒母罐体积是发酵罐的1/10，小酒母罐体积是大酒母罐

2、的1/10。为了简化培养，小酒母多采用分割培养，可以连续分割4-7天，现在厂家多用活性干酵母做种子接入小酒母培养。工厂一般用两个小酒母罐就可满足生产要求。酒母罐结构小酒母罐和大酒母罐结构相似，只是体积大小不同，一般的酒母罐由圆柱体和锥形底组成，内设搅拌装置和蛇形管冷却装置。酒母培养一般不进行通风培养，不进行通风培养的酒母罐，圆柱体的高径比小，在0.5-1，且罐顶是平形的，通风培养的酒母罐高径比大，罐顶为碟形或椭圆形。圆柱体直径D圆柱体高H圆锥体高hH/D=0.5-1_h/D=0.1~0.15分割半连续发酵。在

3、发酵罐上部罐与罐设置连通管，有阀门控制流出，将主发酵的醪液分割出一部分给下一罐做种子，糖化醪再补给主发酵罐，发酵结束蒸馏，依次循环。4.1.2发酵罐1）发酵罐结构直径D圆柱体高H锥底高h1锥顶高h2H=(1.1-1.5)Dh1=(0.1-0.5）Dh2=(0.05-0.1)D小型发酵罐，罐内安装蛇管作冷却用。大型发酵罐，在罐外利用螺旋板换热器冷却。2）发酵罐体积计算Vo–发酵罐装液体积（m3）V-发酵罐容积（不计锥顶体积）（m3）φ–装满系数（0.9~0.95）Vo大小决定三个因素：（1）日产酒精量；（2）发

4、酵成熟醪酒精含量；（3）每天投满发酵罐的个数。假若，年产50000吨酒精（95%（v/v））年工作日330天，发酵成熟醪酒精含量10%（v/v），24小时投满3个发酵罐，求发酵罐体积，发酵罐直径。计算：95%（v/v）=92.41%（w/w）10%（v/v）=8.01%（w/w）取H=1.3D；h1=0.4Dh2=0.05D圆整取D=8.4(m)H=1.3×8.25=10.725(m)h1=0.4×8.25=3.3(m)圆整取D=8.2（m)H=11(m)h1=3.3(m)3）发酵罐个数计算间歇发酵n-24小

5、时投满的发酵罐个数；t-发酵周期，一般取72小时工厂一般取10个发酵罐，就是按一个班（一班8小时工作制）投满一个发酵罐，发酵周期72小时，一个备用罐设计的。连续发酵现在连续发酵一般用5或6个罐串联，过去用9-11个串联。酒精连续发酵酒精连续发酵源于半连续发酵1933年国外就用糖蜜原料进行酒精半连续发酵，采用的技术是对酵母回收利用，在利用的过程酸处理。操作要点：发酵终了醪液送入酵母分离机，分离相当醪液7%的酵母乳，将母乳送到酵母处理槽加硫酸至pH3，酸化6小时，然后与糖蜜稀释液一起混合进发酵罐。该技术传到巴西，

6、所有的酒精工厂都利用。糖化醪CO2目前我国酒精生产发酵罐状况1996年黑龙江华润酒精有限公司10个1500m3斜底发酵罐，分两条线生产，生产能力24万吨/年。发酵罐总高15m，直径11m，斜底角度3℃1997年五粮液酒厂上了年产5万吨优级食用酒精生产线，设计了12个650m3锥底发酵罐。1998年哈尔滨酿酒总厂设计的年产2万吨酒精生产线有500m3发酵罐6个，发酵罐总高15m，其中上封头1m，圆柱高11m，锥底高3m，罐径7.2m，选用A3（10-14）mm钢板制作。发酵罐的冷却皆用螺旋板换热器外循环冷却。5

7、)发酵冷却面积计算Q1–酒精发酵产生热量；Q2–CO2带走热量；Q3–热辐射。Q1=mSqm–发酵罐装发酵液质量（kg)S–主发酵期，糖度降低百分值（1%）。q–一公斤糖发酵酒精产生的热量（146.6千卡/kg）Q2一般取酒精发酵热的5%；考虑到换热最大符合（夏天生产）Q3=0。（146.6千卡/小时=613kJ/h)主发酵温度32℃，冷却水温度20℃，出水温度25℃，发酵醪冷却温度27℃平均温差：7℃醪液循环量:4.2啤酒发酵设备4.2.1传统啤酒发酵设备传统发酵，前发酵用发酵槽（发酵池)，一般发酵7天左右

8、，发酵糖至4度进入后发酵，后发酵是在发酵罐内进行的，后发酵一般在30-45天，一般是一批糖化麦汁对应一个发酵槽，一个发酵槽对应一个发酵罐。在发酵槽内设有蛇管冷却，后发酵靠表面冷却，前发酵和后发酵均靠室内冷排控制温度。发酵槽纵截面发酵槽横截面后发酵罐（卧式）前后发酵室立面示意图从以上可看出传统发酵有以下特点：1）前发酵在开口的发酵槽内进行，因此前发酵室要求卫生条件很高。2）发酵室要求隔热，造价高。3）