發酵罐中的換熱裝置的作用

❶ 發酵罐的夾套，熱交換器以及冷卻水，蒸汽具體是如何工作循環的

水是低進高出.汽是高進低出

❷ 發酵罐的用途

發酵罐其實就是一種生物反應器，生物反應器是指為活細胞或酶提供適宜的反應環境，讓他們進行細胞增殖或生產的裝置系統。生物反應器為細菌的生長和繁殖提供適宜的生長環境，促進菌體生產人們需要的產物。
用途：啤酒，食品，醬油。

❸ 試例舉幾種啤酒發酵設備，並闡明其特點。

啤酒發酵設備-發酵罐介紹 發酵罐：承擔產物的生產任務。它必須能夠提供微生物生命活動和代謝所要求的條件，並便於操作和控制，保證工藝條件的實現，從而獲得高產。
一個優良的發酵罐裝置和組成
(1)應具有嚴密的結構
(2)良好的液體混合特性
(3)好的傳質相傳熱速率
(4)具有配套而又可靠的檢測，控制儀表啤酒發酵設備-發酵罐發展歷史 第一階段：1900年以前，是現代發酵罐的雛形，它帶有簡單的溫度和熱交換儀器。
第二階段：1900-1940年，出現了200m3的鋼制發酵罐，在麵包酵母發酵罐中開始使用空氣分布器，機械攪拌開始用在小型的發酵罐中。
第三階段：1940-1960年，機械攪拌，通風，無菌操作和純種培養等一系列技術開始完善，發酵工藝過程的參數檢測和控制方面已出現，耐蒸汽滅菌的在線連續測定的pH電極和溶氧電極，計算機開始進行發酵過程的控制。發酵產品的分離和純化設備逐步實現商品化。
第四階段：1960-1979年，機械攪拌通風發酵罐的容積增大到80-150m3。由於大規模生產單細胞蛋白的需要，又出現了壓力循環和壓力噴射型的發酵罐，它可以克服—些氣體交換和熱交換問題。計算機開始在發酵工業上得到廣泛應用。
第五階段：1979年至今。生物工程和技術的迅猛發展，給發酵工業提出了新的課題。於是，大規模細胞培養發酵罐應運而生，胰島素，干擾素等基因工程的產品走上商品化。啤酒發酵設備-發酵罐的特點 (1)發酵罐與其他工業設備的突出差別是對純種培養的要求之高，幾乎達到十分苛刻的程度。因此，發酵罐的嚴密性，運行的高度可靠性是發酵工業的顯著特點。
(2)現代發酵工業為了獲取更大的經濟利益，發酵罐更加趨向大型化和自動化發展。在發酵罐的自動化方面，作為參數檢測的眼睛如pH電極，溶解氧電極，溶解CO2電極等的在線檢測在國外巳相當成熟。發酵檢測參數還只限於溫度，壓力，空氣流量等一些最常規的參數。啤酒發酵設備-發酵罐的種類發酵工業上最常用的是通風攪拌罐。除了通風攪拌發酵罐外，其它型式的發酵罐如：氣提式發酵罐，壓力循環發酵罐，帶超濾膜的發酵罐等。
典型發酵設備：種子制備設備、主發酵設備、輔助設備(無菌空氣和培養基的制備)、發酵液預處理設備、粗產品的提取設備、產品精製與乾燥設備、流出物回收，利用和處理設備發酵罐工藝操作條件
1。溫度:25～40℃。
2。壓力:0～1kg/cm3(表壓)。
3。滅菌條件;溫度100～140℃，壓力0～3kg/cm3(表壓)。
4。pH:2～11。
5。需氧量:0。05～0。3kmo1/m3·h。
6。通氣量:0。3～2VVM。
7。功率消耗:0。5～4kW/m3。
8。發酵熱量:5000～20000kcal/m3。h。啤酒發酵設備-發酵罐的類型 1。按微生物生長代謝需要分類
好氣:抗生素，酶制劑，酵母，氨基酸，維生素等產品是在好氣發酵罐中進行的；需要強烈的通風攪拌，目的是提高氧在發酵液中的傳質系數。厭氣：丙酮丁醇，酒精，啤酒，乳酸等採用厭氣發酵罐。不需要通氣。
2。按照發酵罐設備特點分類
機械攪拌通風發酵罐：包括循環式，如伍式發酵罐，文氏管發酵罐，以及非循環式的通風式發酵罐和自吸式發酵罐等。非機械攪拌通風發酵罐:包括循環式的氣提式，液提式發酵罐，以及非循環式的排管式和噴射式發酵罐。這兩類發酵罐是採用不同的手段使發酵罐內的氣，固，液三相充分混合，從而滿足微生物生長和產物形成對氧的需求。
3。按容積分類
一般認為500L以下的是實驗室發酵罐;500-5000L是中試發酵罐;5000L以上是生產規模的發酵罐。密閉厭氧發酵罐
對這類發酵罐的要求是：能封閉；能承受一定壓力;有冷卻設備;罐內盡量減少裝置，消滅死角，便於清洗滅菌。
酒精和啤酒都屬於嫌氣發酵產物，其發酵罐因不需要通入昂貴的無菌空氣，因此在設備放大，製造和操作時，都比好氣發酵設備簡單得多。
它的容積常大於50m3，H:Dt=1-2，罐的上，下部都是錐形的。
上部有物料口，冷卻水口，CO2和氣體出口，人孔和壓力表開口等。
溫度控制採用罐內蛇管和罐外壁直接水噴淋相結合，排料管在罐的底部。
一，酒精發酵罐
酵母將糖轉化為酒精高轉化率條件
(1)滿足酵母生長和代謝的必要工藝條件
(2)一定的生化反應時間
(3)及時移走在生化反應過程中將釋放的生物熱
酒精發酵罐的結構要求：滿足工藝要求，有利於發酵熱的排出，從結構上有利於發酵液的排出，有利於設備清洗，維修以及設備製造安裝方便等問題。
啤酒發酵設備-發展趨勢 近年來，啤酒發酵設備向大型，室外，聯合的方向發展，迄今為止，使用的大型發酵罐容量已達1500噸。大型化的目的是：
(1)由於大型化，使啤酒質量均一化;由於啤酒生產的罐數減少，使生產合理化，降低了主要設備的投資。
發酵容器材料的變化。由陶器向木材---水泥----金屬材料演變。現在的啤酒生產，後兩種材料都在使用。我國大多數啤酒發酵容器為內有塗料的鋼筋水泥槽，新建的大型容器一般使用不銹鋼。
(2)開放式發酵容器向密閉式轉變。
小規模生產時，一般用開放式，對發酵的管理，泡沫形態的觀察和醪液濃度的測定等比較方便。隨著啤酒生產規模的擴大，發酵容器大型化，並為密閉式。從開放式轉向密閉發酵的最大問題是發酵時被氣泡帶到表面的泡蓋的處理。可用吸取法分離泡蓋。
(3)密閉容器的演變。
原來是在開放式長方形容器上面加弓形蓋子的密閉發酵槽；隨著技術革新過渡到用鋼板，不銹鋼或鋁制的卧式圓筒形發酵罐。後來出現的是立式圓筒體錐底發酵罐。目前使用的大型發酵罐主要是立式罐，如奈坦罐，聯合罐，朝日罐等。由於發酵罐容量的增大，要求清洗設備裝置也有很大的改進，大都採用CIP自動清洗系統。啤酒前，後發酵設備及計算。啤酒發酵設備-前後發酵設備(一)前發酵設備
傳統的前發酵槽均置於發酵室內，發酵槽大部分為開口式。前發酵槽可為鋼板制，常見的採用鋼筋混凝上製成，也有用磚砌，外面抹水泥的發酵槽。形式以長方形或正方形為主。前發酵槽內要塗布一層特殊塗料作為保護層。採用不飽和聚脂樹脂，環氧樹脂或其他特殊塗料較為廣泛，但還未完全符合啤酒低溫發酵的防腐要求。
前發酵槽的底略有傾斜，利於廢水排出離槽底10-15cm處，伸出有嫩啤酒放出管為了維持發酵槽內醪液的低溫，在槽中裝有冷卻蛇管或排管。前發酵槽的冷卻面積，根據經驗，對下面啤酒發酵取每立方米發酵液約為0。2平方米冷卻面積，蛇管內通入0-2度的冰水。注意CO2的排放，防止中毒。
後發酵設備
主要完成嫩啤酒的繼續發酵，並飽和二氧化碳，促進啤酒的穩定，澄清和成熟。
根據工藝要求，貯酒室內要維持比前發酵室更低的溫度，一般要求0-2℃，特殊產品要求達到-2℃左右。後發酵過程殘糖較低，發酵溫和，故槽內一般無須再裝置冷卻蛇管。貯酒室的建築結構和保溫要求，均不能低於前發酵，室內低溫的維持，是借室內冷卻排管或通入冷風循環而得。後發酵槽是金屬的圓筒形密閉容器，有卧式和立式兩種。工廠大多數採用卧式。發酵過程中需飽和CO2，後發酵槽應製成耐壓0。1-0。2MPa表壓的容器。後發酵槽槽身裝有人孔，取樣閥，進出啤酒接管，排出二氧化碳接管，壓縮空氣接管，溫度計，壓力表和安全閥等附屬裝置。後發酵槽的材料，一般用A3鋼板製造，內壁塗以防腐層。貯酒槽全部放置在隔熱的貯酒室內，維持一定的後酵溫度。毗鄰貯酒室外建有絕熱保暖的操作通道，在通道內進行後發酵過程的調節和操作。貯酒室和通道相隔的牆壁上開有一定直徑和數量的玻璃窺察窗，便於觀察後發酵室內部情況。通道內保持常溫，開啟發酵液的管道和閥門都接通到通道里。啤酒發酵設備-新型啤酒發酵設備1。圓筒體錐底發酵耀
圓簡體錐底立式發酵罐(簡稱錐形罐)，已廣泛用於上面或下面發酵啤酒生產。錐形罐可單獨用於前發酵或後發酵，還可以將前，後發酵合並在該罐進行(一罐法)。這種設備的優點:在於能縮短發酵時間，而且具有生產上的靈活性，故能適合於生產各種類型啤酒的要求。
設備特點
這種設備一般置於室外。已滅菌的新鮮麥汁與酵母由底部進入罐內;發酵最旺盛時，使用全部冷卻夾套，維持適宜的發酵溫度。冷媒多採用乙二醇或酒精溶液，也可使用氨(直接蒸發)作冷媒;CO2氣體由罐頂排出。罐身和罐蓋上均裝有人孔，罐頂裝有壓力表，安全閥和玻璃視鏡。在罐底裝有凈化的CO2充氣管。罐身裝有取樣管和溫度計接管。設備外部包紮良好的保溫層，以減少冷量損耗。
優點:
(1)是能耗低，採用的管徑小，生產費用可以降低。
(2)最終沉積在錐底的酵母，可打開錐底閥門，把酵母排出罐外，部分酵母留作下次待用。
影響發酵設備造價的因素
發酵設備大小，形式，操作壓力及所需的冷卻工作負荷。容器的形式主要指其單位容積所需的表面積，以m2/100L表示，這是影響造價的主要因素。2.通用罐
用於多罐法及一罐法生產。因而它適合多方面的需要，故又稱該類型罐為通用罐。
結構:主體是一圓柱體，是由7層1。2m寬的鋼板組成。總的表面積是378m3，總體積765m3。
聯合罐是由帶人孔的薄殼垂直圓柱體，拱形頂及有足夠斜度以除去酵母的錐底所組成。錐底的形式可與浸麥槽的錐底相似。聯合罐的基礎是一鋼筋混凝土圓柱體，其外壁約3m高，20cm厚。基礎圓柱體壁上部的形狀是按照罐底的斜度來確定的。有30個鐵錨均勻地分埋入圓柱體壁中，並與罐焊接。圓柱體與罐底之間填入堅固結實的水泥沙漿，在填充料與罐底之間留25。4cm厚的空心層以絕緣。
3。朝日罐
前發酵和後發酵合一的室外大型發酵罐朝日罐是用4—6mm的不綉鋼板製成的斜底圓柱型發酵罐。其高度與直徑比為1:1-2:1外部設有冷卻夾套，冷卻夾套包圍罐身與罐底。外面用泡沫塑料保溫內部設有帶轉軸的可動排油管，用來排出酒液，並有保持酒液中CO2含量均一的作用。
朝日罐特點
朝日罐與錐形罐具有相同的功能，但生產工藝不同。
(1)利用離心機回收酵母
(2)利用薄板換熱器控制發酵溫度
(3)利用循環泵把發酵液抽出又送回去。
優點:
三種設備互相組合，解決了前，後發酵溫度控制和酵母濃度的控制問題，加速了酵母的成熟。使用酵母離心機分離發酵液的酵母，可以解決酵母沉澱慢的缺點利用凝聚性弱的酵母進行發酵，增加酵母與發酵濃接觸時間，促進發酵液中乙醛和雙乙醯的還原，減少其含量。啤酒發酵設備-啤酒的連續發酵罐種類1。兩個攪拌罐和一個酵母分離罐串聯起來，加入酒花的麥芽汁流加入第一個攪拌罐，經發酵後，成熟啤酒從分離罐中流出。這種流程已達到日產100m2的規模。
2。由數個高度6～9m的塔式發酵罐串聯起來，附加一些酵母分離和啤酒貯藏設備。
還有一個由主發酵塔和一個發酵塔組成，發酵周期40，50小時，連續發酵兩個月，各項經濟指標均優於間歇法。
丙酮—丁醇發酵罐
生產丙酮，丁醇的發酵罐比酒精發酵罐高，罐身需承受高壓，罐壁較厚，用鋼板製成。頂蓋和底部採用球形封頭，罐內表面平整光滑，無內部件，採用表面噴淋冷卻。種子罐採用夾套冷卻。一，機械攪拌發酵罐
機械攪拌發酵罐是發酵工廠常用類型之一。它是利用機械攪拌器的作用，使空氣和醪液充分混合促使氧在醪液中溶解，以保證供給微生物生長繁殖，發酵所需要的氧氣。
啤酒發酵設備-發酵罐的結構1，罐體
2，攪拌器和擋板
3，消泡器
4，聯軸器及軸承
5，變速裝置
6，空氣分布裝置
7，軸封
8，冷卻裝置
罐體
由圓柱體及橢圓形或碟形封頭焊接而成，材料為碳鋼或不銹鋼，對於大型發酵罐可用襯不銹鋼板或復合不銹鋼製成，襯里用的不銹鋼板厚為2-3毫米。為了滿足工業要求，在一定壓力下操作，空消或實消，罐為一個受壓容器，通常滅菌的壓力為2。5公斤/厘米2(絕對壓力)。
攪拌器
攪拌器有平葉式，彎葉式，箭葉式三種其作用是打碎氣泡，使氧溶解於醪液中，從攪拌程度來說，以平葉渦輪最為激烈，功率消耗也最大，彎葉次之，箭葉最小。為了拆裝方便，大型攪拌器可做成兩半型，用螺栓聯成整體。
通用發酵罐的攪拌槳類型
(1)通用發酵罐的攪拌槳最廣泛使用的是平葉渦輪攪拌槳，國內採用的大多數是六平葉式，其各部分尺寸比例已規范化。這種攪拌槳具有很大的循環液體輸送量，功率消耗大。因此特別適用於絲狀菌發酵。
（2)船用螺旋攪拌器，它具有比渦輪槳更為強烈的軸向流動，但是氧傳遞效率低。
(3)振動混合器，盡管可以提供較高的氧傳遞效率，但剪切力較低。
(4)多棒攪拌槳，已用於粘稠的絲狀鏈黴菌發酵的發酵罐中。這種攪拌槳具有較好的剪切分散能力和較低的功率消耗，在整個發酵過程中功率變化相對渦輪槳要小的多。
(5)氣體導入式攪拌器，是由一個空心的攪拌槳組成，安裝在空心的攪拌軸上。攪拌槳上至少有一個暴露在液體中的開口。由於攪拌槳轉動，開口處的壓力隨之減少，使導入的氣體沿著攪拌軸向下流動。它適應於低粘度的發酵液。
消泡裝置
消泡方式有兩種:一是加入化學消泡劑消除泡沫，但高濃度的化學消泡劑會對發酵產生抑製作用，故不能添加太多;第二種方式，即機械消泡。機械消泡裝置主要有四種。
一是鋸齒式消泡槳。它安裝於罐內頂部，高出液面的位置，固定在攪拌軸上，隨攪拌軸轉動，不斷將泡沫打破。
二是半封閉式渦輪消泡器，它是由前者發展改進而來，泡沫可直接被渦輪打碎或被渦輪拋出撞擊到罐壁而破碎。
三是離心式消泡器，它們置於發酵罐的頂部，利用高速旋轉產生的離心力將泡沫破碎，液體仍然返回罐內。
第四種是刮板式消泡器，它安裝於發酵罐的排氣口處，泡沫從氣液進口進到高速旋轉的刮板中，刮板轉速為1000—1450rpm，泡沫迅速被打碎，由於離心力作用，液體披甩向殼體壁上，返回罐內，氣體則由汽孔排出。
擋板
擋板的作用是改變液流的方向，由徑向流改為軸向流，促使液體激烈翻動，增加溶解氧。通常擋板寬度取(0。1-0。12)D，裝設4-6塊即可滿足全擋板條件。所謂"全擋板條件"是指在一定轉速下再增加罐內附件而軸功率仍保持不變。要達到全擋板條件必須滿足下式要求:
D—罐的直徑(mm)
Z—擋板數
W—擋板寬度(mm)
豎立的列管，排管，也可以起擋板作用，故一般具有冷卻列管或排管的發酵罐內不另設擋板。(但冷卻管為盤管時，則應設擋板。)擋板的長度自液面起到罐底為止。擋板與罐壁之間的距離為(1/5~1/9)W，避免形成死角，防止物料與菌體堆積。
聯軸器及軸承
大型發酵罐攪拌軸較長，常分為二至三段，用聯軸器使上下攪拌軸成牢固的剛性聯接。常用的聯軸器有鼓形及夾殼形兩種。小型的發酵罐可採用法蘭將攪拌軸連接，軸的連接應垂直，中心線對正。為了減少震動，中型發酵罐一般在罐內裝有底軸承，而大型發酵罐裝有中間軸承，底軸承和中間軸承的水平位置應能適當調節。罐內軸承不能加潤滑油，應採用液體潤滑的塑料軸瓦(如石棉酚醛塑料，聚四氟乙烯等)。軸瓦與軸之間的間隙常取軸徑的0。4-0。7%，以適應溫度差的變化。罐內軸承接觸處的軸頸極易磨損，尤其是底軸承處的磨損更為嚴重，可以在與軸承接觸處的軸上增加一個軸套，用緊固螺釘與軸固定，這樣僅磨損軸套而軸不會磨損，檢修時只要更換軸套就可以了。
變速裝置
試驗罐採用無級變速裝置，發酵罐常用的變速裝置有三角皮帶伸展動，圓柱或螺旋圓錐齒輪減速裝置，其中以三角皮帶變速傳動效率較高，但加工，安裝精度要求高。採用變極電動機作階段變速，即在需氧高峰時採用高轉速，而在不需較高溶解氧的階段適當降低轉速。這樣，發酵產率並不降低，而動力消耗則有所節約。自動化程度較高的發酵罐，採用可控硅變頻裝置，根據溶氧測定儀連續測定發酵液中溶解氧濃度的情況，並按照微生物生長需要的耗氧及發酵情況，隨時自動變更轉速，這種裝置進一步節約了動力消耗，並可相應提高發酵產率，但其裝置頗為復雜。
空氣分布裝置
空氣分布裝置的作用是吹入無菌空氣，並使空氣均勻分布。分布裝置的形式有單管及環形管等。常用的為單管式，管口對正罐底中央，裝於最低一擋攪拌器下面，管口與罐低的距離約40mm，並且空氣分散效果較好。若距離過大，空氣分散效果較差。該距離可根據溶氧情況適當調整，空氣由分布管噴出上升時，被攪拌器打碎成小氣泡，並與醪液充分混合，增加了氣液傳質效果。通常通風管的空氣流速取20米/秒。為了防止吹管吹入的空氣直接噴擊罐底，加速罐底腐蝕，在空氣分布器下部罐底上加焊一塊不銹鋼補強。可延長罐底壽命。通風量在0。02~0。5ml/sec時，氣泡的直徑與空氣噴口直徑的1/3次方成正比。也就是說，噴口直徑越小，氣泡直徑也越小。因而氧的傳質系數也越大。但是生產實際的通風量均超過上述范圍，因此氣泡直徑僅與通風量有關，而與噴口直徑無關。
軸封
軸封的作用：使罐頂或罐底與軸之間的縫隙加以密封，防止泄露和污染雜菌。常用的軸封有填料函軸封和端面軸封兩種。填料函軸封是由填料箱體，填料底襯套，填料壓蓋和壓緊螺栓待零件構成，使旋轉軸達到密封的效果。安裝在旋轉軸與設備之間的部件，它的作用是阻止工作介質(液體，氣體)沿轉動軸伸出設備之處泄漏冷卻裝置
5M3以下發酵罐一般採用夾套冷卻。大型發酵罐採用列管冷卻(四至八組)。帶夾套的發酵罐罐體壁厚要按外壓計算[即3。5Kg/厘米2(絕對壓力)]夾套內設置螺旋片導板，來增加換熱效果，同時對罐身起加強作用。冷卻列管極易腐蝕或磨損穿孔，最好用不銹鋼製造。啤酒發酵設備-標准通用式發酵罐編輯本段 通用式發酵罐是最廣泛應用的深層好氣培養設備。
在工業生產中，尤其是制葯工業中，使用得最廣泛的就是通用式發酵罐。這種發酵繞既具有機械攪拌裝置，又具有壓縮空氣分布裝置。發酵罐的攪拌軸既可置於發酵罐的頂部，也可置於其底部，其高徑比為2:1-6:19有關的重要因素是氧傳遞效率，功率輸入，混合質量，攪拌槳形式和發酵罐的幾何比例等。
自吸式發酵罐
它與通用發酵罐的主要區別是:①有一個特殊的攪拌器，攪拌器由轉子和定子組成;②沒有通氣管。
具有轉子和定子的攪拌器的吸氣原理:浸在發酵液中的轉子迅速旋轉，液體和空氣在離心力的作用下，被甩向葉輪外緣。這時，轉子中心處形成負壓，轉子轉速愈大，所造成的負壓也愈大。由於轉子的空膛與大氣相通，發酵罐外的空氣通過過濾器不斷地被吸入，隨即甩向葉輪外緣，再通過異向葉輪使氣液均勻分布甩出。轉子的攪拌，又使氣液在葉輪周圍形成強烈的混合流，空氣泡被粉碎，氣液充分混合。
自吸式發酵罐的攪拌器
①回轉翼片式自吸攪拌器;
②噴射式自吸攪拌器;
③具有轉子和定子的自吸攪拌器。
氣泡塔式發酵罐
塔式發酵罐系一直立長圓筒，筒內安裝孔板，有的還在罐內安裝攪拌器，罐壁四周裝擋板。與分批的機械攪拌發酵罐類似，有的塔頂橫截面擴大，供以降低流速，截留液體夾帶的懸浮物。發酵液和空氣可以並流，也可逆流。
_罐的特點是:罐身高，高徑比為6;土黴素等生產用的設備，高徑比達到7。由於液位高，空氣利用率高，節省空氣約5%，節省動力約30%，但底部存在沉澱現象;溫度高時降溫較難。

現代發酵罐的大型化給STF帶來—系列難以克服的困難。要大於1000kW的機械攪拌;大量的冷卻水和排除熱量;能量的均勻分布;溶解氧，碳源和其它營養與pH控制等。
帶升式發酵罐
帶升式發酵罐也稱為氣流攪拌發酵罐，不用機械攪拌，借通風起到攪拌作用並供給氧氣。
特點:結構簡單，冷卻面積小，無攪拌傳動設備，料液充滿系數大，無須加消泡劑，維修，操作及清洗簡便，節省動力，減少染菌等。
工作原理:外循環氣流攪拌罐是將空氣上升管裝在罐外，下端與罐底連通，管底裝空氣噴嘴，壓縮空氣以250～300m/s高速噴出，與上升管內醪液接觸，由於氣液混合體密度小於罐內醪液，所以在管內上升，管上端與罐身切線相連，液體由切線進入在罐內迴旋下降，形成激烈循環。
液提式發酵罐
液提發酵罐是液體藉助於一個液體泵進行輸送，同時氣體在液體的噴嘴處被吸入發酵罐。
噴嘴是這類發酵罐的一個特殊部件，製造要求精密。
氣提式發酵罐
空氣壓縮機是氣提式發酵罐的重要組成部分，它的效率決定於它的形式。
壓縮氣體通過空氣分布器進入液體後，最初形成的氣泡是由液體劇烈翻動來分散的，所以氣泡的分散程度決定於功率消耗速率。
(一)噴嘴塔式
這是由一個兩相噴嘴和鼓泡柱組成的發醉罐，它的通氣效率比多孔管式或多孔板式好得多。
這種形式的反應器常用於廢水處理，如在一個15000m'的活性污泥池中，安裝56個噴嘴，每天可轉化30000kg的氧。
(二)噴嘴塔循環式
它以兩相噴嘴作為通氣裝置，具有高的液體循環速度。
(三)噴璃循環式
它利用噴嘴的噴射力，吸入氣體，使氣體在罐體內部循環，達到較好的傳氧效果。
的傳氧效果。
(四)噴射通道式
在這種反應器里，液體在細長形的噴嘴裡被加速，使循環液體的位能更有效地轉變成動能。噴嘴最窄處液體的速度最大，而靜壓最低，空氣通過小孔或狹窄處被吸入和分散，在噴嘴處形成的氣泡被向下流動的液體帶到罐的底部。在窄管的終端，氣體向上運動並離開液體排出。
(五)滴流床式
液體在罐頂部被分散，然後向下滴流通過已被固定化的微生物細胞。空氣是在罐底導入並與液體逆向流動。它在好氧廢水處理中有著廣泛的應用。
(六)多級塔循環式
這種罐以多孔盤管或篩孔發作為一級分離器。液休平面由溢流管控制。(七)管道循環式
空氣以3-4m/s的速度導入液體流中，然後通過—個多孔過濾器在
旋風分離器中分離，最後排出系統。這種液流以單向通過泵和流量計。採用這種可以有很高的細胞濃度〔可達t659(乾重細胞)/L和高的氧傳遞速率。然而功率輸入也是相當高的。(八)液體流化床式
近年來，沉化床生化反應器的研究報道很多，它主要應用在3個方面
①酶固定在固體基質上;
②完整細胞固定在固體基質上進行純培養;
③生化流化床廣泛應用於廢水處理過程。

❹ 發酵罐的結構一般是怎麼樣的

各種生產線中使用的發酵罐各有不同，這里只說下通用式發酵罐的一般結構組成：除版了發酵罐權本體之外首先是攪拌系統(電機、攪拌軸;渦輪攪拌器、攪拌葉;擋板;軸封)、傳熱系統(夾層傳熱、蛇管傳熱)、通氣系統(單孔管、多孔環管)，比較通用的就是這幾部分了。

❺ 發酵罐的結構及其各部分的功能

通用式發酵罐復：具有通氣制和攪拌裝置的立式圓筒形發酵罐.是目前大生產中最常用的發酵罐.其容積可從幾升到幾百噸不等.包括罐體、攪拌系統、傳熱系統、通氣系統.
（1）罐體
（2）攪拌系統包括：驅動電機、攪拌軸；渦輪攪拌器、攪拌葉；擋板；軸封（端面軸封）
（3）傳熱系統包括夾層傳熱、蛇管傳熱（一般有4組、6組、8組）.
（4）通氣系統包括單孔管、多孔環管

❻ 為何小型發酵罐一般採用夾套控溫而工業生產用大型發酵罐採用內部盤管或列管換熱

小罐沒有辦法從內部加盤管或者換熱，體積有限，還要放電極，攪拌槳什麼的，所以設計布局上不好設計。理論上，內部傳熱比外部效果要好，但是小罐子的設計得考慮實際生產的合理性。所以採用夾套方式。

當然不排除以後，我們公司會通過努力設計出可以內部進行傳熱的系統來。呵呵。

❼ 發酵罐的結構特性

發酵罐一般採用抄頂入式攪拌設襲備，發酵罐的主體材料一般為不銹鋼。由於發酵過程會產生大量的熱量，發酵罐中常設有盤管、列管或罐外盤管來進行換熱。攪拌器為多層漿：底層一般為圓盤徑向渦輪，上面幾層為軸流式攪拌器。

微生物培養過程的不同階段對氧的需求是不同的，一般在發酵中期需氧量是最高的，後期的需氧量比較小。因此發酵罐攪拌裝置多採用變頻調速，可根據生產工藝要求調整運行轉速，同時也有利於節能。減速機採用皮帶或者齒輪傳動，由於好氧發酵的轉速較高，罐體的高徑比比較大，軸的擺動也比較大，為了攪拌的穩定性，需要在罐內設置中間軸承或底軸承。為了防止染菌，罐頂攪拌密封結構常採用單端面干磨機械密封。

❽ 發酵罐有哪些功能

發酵罐，指工業來上用來進自行微生物發酵的裝置。其主體一般為用不銹鋼板製成的主式圓筒，其容積在1m3至數百m3。在設計和加工中應注意結構嚴密，合理。能耐受蒸汽滅菌、有一定操作彈性、內部附件盡量減少（避免死角）、物料與能量傳遞性能強，並可進行一定調節以便於清洗、減少污染，適合於多種產品的生產以及減少能量消耗。

上海艾研生物科技有限公司是一家專業經營進口實驗室試劑、化工產品、實驗室消耗品以及實驗室器材。公司INFORS發酵罐獨特的設計使Minifors靈活性極強，簡單易用，操作界面化，減少用戶的工作量，也節約了用戶大量浪費在發酵罐維護上的時間。採用Infors 特有的金屬模塊夾套加熱，內嵌冷卻水循環迴路用於控制溫度，溫度控制范圍：高於室溫培養，無需水浴降溫, 減少了罐體周圍的水環境, 大大降低了培養過程中染菌的概率, 低於室溫培養,可以直接連接冷水機通過內嵌冷卻水循環迴路進行降溫, 工作溫度范圍: 冷卻介質溫度+5℃－60℃。超緊湊機身設計, 不僅節省實驗室空間, 管路總長度也減少30%-50%, 大大減少染菌的概率。

❾ 發酵罐的分類、工作原理、適用范圍、優缺點

常見的分類
小型發酵罐：如實驗使用，一般為單批發酵；
單批發酵罐：裝料、滅菌、接種、發酵等在一個罐內完成；批量小、生產成本高，污染率高，自動化率低、人工投入大、但一次性投入小；
連續發酵罐：由一套設備串聯組成，原料先滅菌後，連續從進料口送入發酵罐，初期同時要送入菌種，發酵好的產品從發酵罐的出料口出來，因此可以「較長期」連續生產，大批量生產、生產成本低，污染率低，可以自動化、耗人工少，但一次性投入很大；

❿ 啤酒發酵工藝流程及過程參數

錐形罐工作原理與罐體結構 （1）錐形發酵罐工作原理 錐形罐發酵法發酵周期短、發酵速度快的原因是由於錐形罐內發酵液的流體力學特性和現代啤酒發酵技術採用的結果。 接種酵母後，由於酵母的凝聚作用，使得罐底部酵母的細胞密度增大，導致發酵速度加快，發酵過程中產生的二氧化碳量增多，同時由於發酵液的液柱高度產生的靜壓作用，也使二氧化碳含量隨液層變化呈梯度變化（見表4-3-1），因此罐內發酵液的密度也呈現梯度變化，此外，由於錐形罐體外設有冷卻裝置，可以人為控制發酵各階段溫度。在靜壓差、發酵液密度差、二氧化碳的釋放作用以及罐上部降溫產生的溫差（1～2℃）這些推動力的作用下，罐內發酵液產生了強烈的自然對流，增強了酵母與發酵液的接觸，促進了酵母的代謝，使啤酒發酵速度大大加快，啤酒發酵周期顯著縮短。另外，由於提高了接種溫度、啤酒主發酵溫度、雙乙醯還原溫度和酵母接種量也利於加快酵母的發酵速度，從而使發酵能夠快速進行。 （2）錐形發酵罐基本結構 ①罐頂部分 罐頂為一圓拱形結構，中央開孔用於放置可拆卸的大直徑法蘭，以安裝CO2和CIP管道及其連接件，罐頂還安裝防真空閥、過壓閥和壓力感測器等，罐內側裝有洗滌裝置，也安裝有供罐頂操作的平台和通道。 ②罐體部分 罐體為圓柱體，是罐的主體部分。發酵罐的高度取決於圓柱體的直徑與高度。由於罐直徑大耐壓低，一般錐形罐的直徑不超過6m。罐體的加工比罐頂要容易，罐體外部用於安裝冷卻裝置和保溫層，並留一定的位置安裝測溫、測壓元件。罐體部分的冷卻層有各種各樣的形式，如盤管、米勒扳、夾套式，並分成2～3段，用管道引出與冷卻介質進管相連，冷卻層外覆以聚氨酯發泡塑料等保溫材料，保溫層外再包一層鋁合金或不銹鋼板，也有使用彩色鋼板作保護層。 ③圓錐底部分 圓錐底的夾角一般為60º～80º，也有90º～110º，但這多用於大容量的發酵罐。發酵罐的圓錐底高度與夾角有關，夾角越小錐底部分越高。一般罐的錐底高度占總高度的1/4左右，不要超過1/3。圓錐底的外壁應設冷卻層，以冷卻錐底沉澱的酵母。錐底還應安裝進出管道、閥門、視鏡、測溫、測壓得感測元件等。 此外，罐的直徑與高度比通常為1：2～1：4，總高度最好不要超過16m，以免引起強烈對流，影響酵母和凝固物的沉降。制罐材料可用不銹鋼或碳鋼，若使用碳鋼，罐內壁必須塗以對啤酒口味沒有影響的且無毒的塗料。發酵罐工作壓力可根據罐的工作性質確定，一般發酵罐的工作壓力控制在0.2～0.3MPa。罐內壁必須光滑平整，不銹鋼罐內壁要進行拋光處理，碳鋼罐內壁塗料要均勻，無凹凸面，無顆粒狀凸起。 （3）錐形發酵罐主要尺寸的確定 ①徑高比 錐形罐呈圓柱錐底形，圓筒體的直徑與高度之比為1：1～4。一般徑高比越大，發酵時自然對流越強烈，酵母發酵速度快，但酵母不容易沉降，啤酒澄清困難。一般直徑與麥汁液位總高度之比應為1：2，直徑與柱形部分麥汁高度之比應為1：1～1.5。 ②罐容量 罐容量越大，麥汁滿罐時間越長，發酵增殖次數多、時間長，會造成雙乙醯前驅物質形成量增大，雙乙醯產生量大、還原時間長。此外，還會造成出酒、清洗、重新進麥汁等非生產時間延長，且用冷高峰期峰值高，造成供冷緊張。由於二氧化碳的釋放和泡沫的產生，罐有效容積一般為罐總量的80%左右。 ③錐角 一般在60°～90°之間， 常用60°～75°（不銹鋼罐常用錐角60°，內有塗料的鋼罐錐角為75°），以利於酵母的沉降與分離。 ④冷卻夾套和冷卻面積 錐形發酵罐冷卻常採用間接冷卻。國內一般採用半圓管、槽鋼、弧形管夾套，或米勒板氏夾套在低溫低壓（－3℃、0.03MPa）下用液態二次冷媒冷卻，國外多採用換熱片式（爆炸成型）一次性冷媒直接蒸發式冷卻。一次性冷酶（如液氨蒸發溫度為－3～－4℃）蒸發後的壓力為1.0MPa～1.2MPa,對夾套耐壓性要求較高。由於啤酒冰點溫度一般為－2.0～－2.7℃,為防止啤酒在罐內局部結冰，冷媒溫度應在－3℃左右。國內常採用20%～30%的酒精水溶液，或20%丙二醇水溶液作為冷媒。 根據罐的容量不同，冷卻可採用二段式或三段式。冷卻面積根據罐體的材料而定，不銹鋼材料一般為0.35～0.4m/m發酵液，碳鋼罐為0.5～0.62m/m發酵液。錐底冷卻面積不宜過大，防止貯酒期啤酒的結冰。 ⑤隔熱層和防護層 絕熱層材料要求導熱系數小、體積質量低、吸水少、不易燃等特性。常用絕熱材料有聚醯胺樹脂、自熄式聚苯乙烯塑料、聚氨基甲酸乙酯、膨脹珍珠岩粉和礦渣棉等。絕熱層厚度一般為150～200mm。外保護層一般採用0.7～1.5mm厚的鋁合金板、馬口鐵板或0.5～0.7mm的不銹鋼板，近來瓦楞型板比較受歡迎。 ⑥罐體的耐壓 發酵產生一定的二氧化碳形成罐頂壓力（罐壓），應設有二氧化碳調節閥，罐頂設有安全閥。當二氧化碳排出、下酒速度過快、發酵罐洗滌時二氧化碳溶解等都會造成罐內出現負壓，因此必須安裝真空閥。下酒前要用二氧化碳或壓縮空氣背壓，避免罐內負壓的產生，造成發酵罐"癟罐"。 3．錐形罐發酵工藝 （1）錐形罐發酵的組合形式 錐形罐發酵生產工藝組合形式有以下幾種： ①發酵－貯酒式 此種方式，兩個罐要求不一樣，耐壓也不同，對於現代釀造來說，此方式意義不大。 ②發酵－後處理式 即一個罐進行發酵，另一個罐為後熟處理。對發酵罐而言，將可發酵性成分一次完成，基本不保留可發酵性成分，發酵產生的CO2全部回收並貯存備用，然後轉入後處理罐進行後熟處理。其過程為將發酵結束的發酵液經離心分離，去除酵母和冷凝固物，再經薄板換熱器冷卻到貯酒溫度，進行1～2天的低溫貯存後開始過濾。 ③發酵-後調整式 即前一個發酵罐類似一罐法進行發酵、貯酒，完成可發酵性成分的發酵，回收CO2、回收酵母，進行CO2洗滌，經適當的低溫貯存後，在後調整罐內對色澤、穩定性、CO2含量等指標進行調整，再經適當穩定後即可開始過濾操作。 （2）發酵主要工藝參數的確定 ①發酵周期 由產品類型、質量要求、酵母性能、接種量、發酵溫度、季節等確定，一般12～24天。通常，夏季普通啤酒發酵周期較短，優質啤酒發酵周期較長，淡季發酵周期適當延長。 ②酵母接種量 一般根據酵母性能、代數、衰老情況、產品類型等決定。接種量大小由添加酵母後的酵母數確定。發酵開始時：10～20×10個/ml；發酵旺盛時：6～7×10個/ml；排酵母後：6～8×10個/ml；0℃左右貯酒時：1.5～3.5×10個/ml。 ③發酵最高溫度和雙乙醯還原溫度 啤酒旺盛發酵時的溫度稱為發酵最高溫度，一般啤酒發酵可分為三種類型：低溫發酵、中溫發酵和高溫發酵。低溫發酵：旺盛發酵溫度8℃左右；中溫發酵：旺盛發酵溫度10～12℃；高溫發酵：旺盛發酵溫度15～18℃。國內一般發酵溫度為：9～12℃。雙乙醯還原溫度是指旺盛發酵結束後啤酒後熟階段（主要是消除雙乙醯）時的溫度，一般雙乙醯還原溫度等於或高於發酵溫度，這樣既能保證啤酒質量又利於縮短發酵周期。發酵溫度提高，發酵周期縮短，但代謝副產物量增加將影響啤酒風味且容易染菌；雙乙醯還原溫度增加，啤酒後熟時間縮短，但容易染菌又不利於酵母沉澱和啤酒澄清。溫度低，發酵周期延長。 ④罐壓 根據產品類型、麥汁濃度、發酵溫度和酵母菌種等的不同確定。一般發酵時最高罐壓控制在0.07～0.08MPa。一般最高罐壓為發酵最高溫度值除以100（單位MPa）。採用帶壓發酵，可以抑制酵母的增殖，減少由於升溫所造成的代謝副產物過多的現象，防止產生過量的高級醇、酯類，同時有利於雙乙醯的還原，並可以保證酒中二氧化碳的含量。啤酒中CO2含量和罐壓、溫度的關系為： CO2（%，m/m）=0.298+0.04p－0.008t 其中 p --罐壓（壓力表讀數）（MPa） t --啤酒品溫（℃） ⑤滿罐時間 從第一批麥汁進罐到最後一批麥汁進罐所需時間稱為滿罐時間。滿罐時間長，酵母增殖量大，產生代謝副產物α-乙醯乳酸多，雙乙醯峰值高，一般在12～24h，最好在20h以內。 ⑥發酵度 可分為低發酵度、中發酵度、高發酵度和超高發酵度。對於淡色啤酒發酵度的劃分為：低發酵度啤酒，其真正發酵度48%～56%；中發酵度啤酒，其真正發酵度59%～63%；高發酵度啤酒，其真正發酵度65%以上，超高發酵度啤酒（干啤酒）其真正發酵度在75%以上。目前國內比較流行發酵度較高的淡爽性啤酒。 （4）錐形發酵罐工藝要求 ①應有效的控制原料質量和糖化效果，每批次麥汁組成應均勻，如果各批麥汁組成相差太大，將會影響到酵母的繁殖與發酵。如10ºP麥汁成分要求為：濃度%（m/m）10±0.2，色度（EBC單位）5.0～8.0，pH5.4±0.2，α-氨基氮（mg/L）140～180。 ②大罐的容量應與每次糖化的冷麥汁量以及每天的糖化次數相適應，要求在16h內裝滿一罐，最多不能超過24h，進罐冷麥汁對熱凝固物要盡量去除，如能盡量分離冷凝固物則更好。 ③冷麥汁的溫度控制要考慮每次麥汁進罐的時間間隔和滿罐的次數，如果間隔時間長次數多，可以考慮逐批提高麥汁的溫度，也可以考慮前一、二批不加酵母，之後的幾批將全量酵母按一定比例加入，添加比例由小到大，但應注意避免麥汁染菌。也有採用前幾批麥汁添加酵母，最後一批麥汁不加酵母的辦法。 ④冷麥汁溶解氧的控制可以根據酵母添加量和酵母繁殖情況而定，一般要求每批冷麥汁應按要求充氧，混合冷麥汁溶解氧不低於8mg/L。 ⑤控制發酵溫度應保持相對穩定，避免忽高忽低。溫度控制以採用自動控制為好。 ⑥應盡量進行CO2回收，以便於進行CO2洗滌、補充酒中CO2和以CO2背壓等。 ⑦發酵罐最好採用不銹鋼材料製作，以便於清洗和殺菌，當使用碳鋼製作發酵罐時，應保持塗料層的均勻與牢固，不能出現表面凹凸不平的現象，使用過程中塗料不能脫落。發酵罐要裝有高壓噴洗裝置，噴洗壓力應控制在0.39～0.49MPa或更高。 （5）操作步驟（一罐法發酵） ①接種 選擇已培養好的0代酵母或生產中發酵降糖正常，雙乙醯還原快、微生物指標合格的發酵罐酵母作為種子，後者可採用罐－罐的方式進行串種。接種量以滿罐後酵母數在（1.2～1.5）×10個/ml為准。 ②滿罐時間 正常情況下，要求滿罐時間不超過24h，擴培時可根據啟發情況而定。滿罐後每隔1天排放一次冷凝固物，共排3次。 ③主發酵 溫度10℃，普通酒10±0.5℃,優質酒9±0.5℃，旺季可以升高0.5℃。當外觀糖度降至3.8%～4.2%時可封罐升壓。發酵罐壓力控制在0.10～0.15MPa。 ④雙乙醯還原 主發酵結束後，關閉冷媒升溫至12℃進行雙乙醯還原。雙乙醯含量降至0.10mg/L以下時，開始降溫。 ⑤降溫 雙乙醯還原結束後降溫，24h內使溫度由12℃降至5℃，停留1天進行酵母回收。亦可在12℃發酵過程中回收酵母，以保證更多的高活性酵母。旺季或酵母不夠用時可在主發酵結束後直接回收酵母。 ⑥貯酒 回收酵母後，錐形罐繼續降溫，24h內使溫度降至-1℃～-1.5℃，並在此溫度下貯酒。貯酒時間：淡季7天以上，旺季3天以上。 4．酵母的回收 錐形罐發酵法酵母的回收方法不同於傳統發酵，主要區別有：回收時間不定，可以在啤酒降溫到6～7℃以後隨時排放酵母，而傳統發酵只能在發酵結束後才能進行；回收的溫度不固定，可以在6～7℃下進行，也可以在3～4℃或0～1℃下進行；回收的次數不固定，錐形罐回收酵母可分幾次進行，主要是根據實際需要多次進行回收；回收的方式不同，一般採用酵母回收泵和計量裝置、加壓與充氧裝置，同時配備酵母罐且體積較大，可容納幾個罐回收的酵母（相同或相近代數）；貯存方式不同，錐形罐一般不進行酵母洗滌，貯存溫度可以調節，貯存條件較好。 一般情況下，發酵結束溫度降到6～7℃以下時應及時回收酵母。若酵母回收不及時，錐底的酵母將很快出現"自溶"。回收酵母前錐底閥門要用75%（v/v）的酒精溶液棉球滅菌，回收或添加酵母的管路要定期用85℃的NaOH（俗稱火鹼）溶液洗滌20分鍾；管路每次使用前先通85℃的熱水30分鍾、0.25%的消毒液（H2O2等）10分鍾；管路使用後，先用清水沖洗5分鍾，再用85℃熱水滅菌20分鍾。 酵母使用代數越多，厭氧菌的污染一般都會增加，酵母使用代數最好不要超過4代。對厭氧菌污染的酵母不要回收，最好做滅菌處理後再排放。 回收酵母時注意：要緩慢回收，防止酵母在壓力突然降低造成酵母細胞破裂，最好適當備壓；要除去上、下層酵母，回收中層強壯酵母；酵母回收後貯存溫度2～4℃，貯存時間不要超過3天。 酵母泥回收後，要及時添加2～3倍的0.5～2.0℃的無菌水稀釋，經80～100目的酵母篩過濾除去雜質，每天洗滌2～2.5次。 若回收酵母泥污染雜菌可以進行酸洗：食用級磷酸，用無菌水稀釋至5%（m/m），加入回收的酵母泥中，調制pH2.2～2.5，攪拌均勻後靜置3h以上，傾去上層酸水即可投入使用。經過酸洗後，可以殺滅99%以上的細菌。 酵母使用代數：有人研究發現，在同樣的條件下，2代酵母的發酵周期較長，但降糖、還原雙乙醯的能力較好；3代酵母在發酵周期、降糖、還原雙乙醯能力等方面最好，酵母活性最強；4代酵母以後，發酵周期逐漸延長，酵母的降糖能力和雙乙醯還原能力也逐漸下降，產品質量將變差。 如果麥汁的營養豐富（α-氨基氮含量高，大於180mg/L），回收酵母的活性高，而麥汁營養缺乏時，回收的酵母活性很差，對下一輪發酵和啤酒質量有明顯影響。 回收酵母泥時用0.01%的美藍染色測定酵母死亡率，若死亡率超過10%就不能再使用，一般回收酵母死亡率應在5%以下。 5．CO2的回收 CO2是啤酒生產的重要副產物，根據理論計算，每1kg麥芽糖發酵後可以產生0.514kg的CO2，，每1kg葡萄糖可以產生0.489kg的CO2，實際發酵時前1～2天的CO2不純，不能回收，CO2的實際回收率僅為理論值的45%～70%。經驗數據為，啤酒生產過程中每百升麥汁實際可以回收CO2約為2～2.2kg。 CO2回收和使用工藝流程為： CO2收集→洗滌→壓縮→乾燥→凈化→液化和貯存→氣化→使用 ①收集CO2 發酵1天後，檢查排出CO2的純度為99%～99.5%以上，CO2的壓力為100～150kPa，經過泡沫捕集器和水洗塔除去泡沫和微量酒精及發酵副產物，不斷送入橡皮氣囊，使CO2回收設備連續均衡運轉。 ②洗滌 CO2進入水洗塔逆流而上，水則由上噴淋而下。有些還配備高錳酸鉀洗滌器，能除去氣體中的有機雜質。 ③壓縮 水洗後的CO2氣體被無油潤滑CO2壓縮機2級壓縮。第1級壓縮到0.3MPa（表壓），冷凝到45℃；第2級壓縮到1.5～1.8MPa（表壓），冷凝到45℃。 ④乾燥 經過2級壓縮後的CO2氣體（約1.8MPa），進入1台乾燥器，器內裝有硅膠或分子篩，可以去除CO2中的水蒸汽，防止結冰。也有把乾燥放在凈化操作後。 ⑤凈化 經過乾燥的CO2，再經過1台活性碳過濾器凈化。器內裝有活性炭，清除CO2氣體中的微細雜質和異味。要求2台並聯，其中1台再生備用，內有電熱裝置，有的用蒸汽再生，要求應在37h內再生1次。 ⑥液化和貯存 CO2氣體被乾燥和凈化後，通過列管式CO2凈化器。列管內流動的CO2氣體冷凝到－15℃以下時，轉變成－27℃、1.5MPa的液體CO2，進入貯罐，列管外流動的冷媒R22蒸發後吸入致冷機。 ⑦氣化 液態CO2的貯罐壓力為1.45MPa（1.4～1.5之間），通過蒸汽加熱蒸發裝置，使液體CO2轉變為氣體CO2，輸送到各個用氣電。 回收的CO2純度要大於99.8%（v/v），其中水的的最高含量為0.05%，油的最高含量為5mg/L，硫的最高含量為0.5mg/L，殘余氣體的最高含量為0.2%，將CO2溶於不能出現不愉快的味道和氣味。 6．錐形罐的清洗與消毒 在啤酒生產中，衛生管理至關重要。生產環節中清洗和消毒殺菌不嚴格所帶來的直接後果是：輕度污染使啤酒口感差，保鮮期短，質量低劣；嚴重污染可使啤酒酸敗和報廢。 （1）發酵大罐的微生物控制 啤酒發酵是純粹啤酒酵母發酵，發酵過程中的有害微生物的污染是通過麥汁冷卻操作、輸送管道、閥門、接種酵母、發酵空罐等途徑傳播的，而發酵空罐則是最大的污染源。因此，必須對啤酒發酵罐進行洗滌及消毒殺菌。 （2）殺菌劑的選擇 設備、方法、殺菌劑對大罐洗滌質量起著決定作用，而選擇經濟、高效、安全的消毒殺菌劑則是關鍵。我國大多數啤酒廠所採用的殺菌劑大致有CIO2、雙氧水、過氧乙酸、甲醛等，使用效果最好的是CIO2。

異常發酵現象和處理方法 1．發酵液"翻騰"現象（造成酒液澄清慢，過濾困難，質量較差） 產生的原因：主要是由於冷卻夾套開啟不當，造成上部溫度與工藝曲線偏差1.5～4℃，罐中部溫度更高，引起發酵液強烈對流。另外，壓力不穩，急劇升降也會造成翻騰。 解決辦法：檢查儀表是否正常；嚴格控製冷卻溫度，避免上部酒液溫度過高；保持罐內壓力穩定。 2．發酵罐結冰 當罐的下部溫度與工藝曲線偏差2℃左右，會使貯酒期罐內溫度達到啤酒的冰點（-1.8～2.3℃），可能導致冷卻帶附近結冰。 啤酒冰點溫度的經驗計算公式為： G =-A×0.42+P×0.04+0.02 式中 A-啤酒中酒精含量m/m% P-原麥汁濃度m/m% G-冰點℃ 結冰的原因：儀表失靈、溫度參數選擇不當、熱電阻安裝位置深度不合適、儀表精度差、操作不當等。 解決的辦法：檢查測溫元件及儀表誤差，特別要檢查鉑電阻是否泄漏，若泄漏應烘烤後石蠟密封或更換；選擇恰當的測溫點位置和熱電阻插入深度；加強工藝管理、及時排放酵母；冷媒液溫度應控制在-2.5～-4℃，不能採用-8℃的冷媒液。 3．酵母自溶 原因：當罐下部溫度與中、下部溫度差1.5～5℃以上時，會造成酵母沉降困難和酵母自溶現象。罐底酵母泥溫度過高（16～18℃）、維持時間過長，也會造成酵母自溶，產生酵母味，有時會出現啤酒殺菌後混濁。 解決的辦法：檢查儀表是否正常；及時排放酵母泥；冷媒溫度保持-4℃，貯酒期上、中、下溫度保持在-1～1℃之間。 4．飲用啤酒後"上頭"現象 原因：一般啤酒中高級醇含量超過120mg/L，異丁醇超過10mg/L，異戊醇含量超過50mg/L時，就會造成飲用啤酒後的"上頭"現象。 解決辦法：選用高級醇產生量低的酵母菌種；適當提高酵母添加量，減少酵母的增殖量，酵母細胞數以15×10個/ml為宜；控制12°P麥汁α－氨基氮含量在180±200mg/L左右；控制麥汁中溶解氧含量在8～10mg/L；控制好發酵溫度和罐壓。 5．雙乙醯還原困難 發酵結束後雙乙醯含量一直偏高達不到要求。 造成這種現象的原因有：麥汁中α-氨基氮含量偏低，代謝產生的α-乙醯乳酸多，造成雙乙醯峰值高，遲遲降不下來；採取高溫快速發酵，麥汁中可發酵性糖含量高，酵母增殖量大，利於雙乙醯的形成；主發酵後期酵母過早沉降，發酵液中懸浮的酵母數過少，雙乙醯還原能力差；使用的酵母衰老或酵母還原雙乙醯的能力差等。 解決辦法：控制麥汁中α-氨基氮含量（160～200mg/L）,避免過高或過低；適當提高酵母接種量和滿罐溫度，雙乙醯還原溫度適當提高；發酵溫度不宜過高，升溫後採用加壓發酵抑制酵母的增殖；主發酵結束後，降溫幅度不宜太快；採用雙乙醯還原能力強的菌種；添加高泡酒，加快雙乙醯的還原；用CO2洗滌排除雙乙醯；降溫後與其他罐的酒合濾。 6．雙乙醯回升 發酵結束後雙乙醯合格，經過低溫貯酒或過濾以後，或經過殺菌雙乙醯的含量增加的現象稱為雙乙醯回升。 雙乙醯回升的主要原因有：啤酒中雙乙醯前驅物質殘留量高，濾酒後吸氧造成殺菌後雙乙醯超標的回升現象；發酵後期染菌造成雙乙醯回升；過濾後吸氧使酵母再繁殖產生α－乙醯乳酸，經氧化後使雙乙醯含量增加。 解決辦法：過濾時盡可能減少氧的吸入；過濾後清酒不宜長時間存放，更不能再不滿罐的情況下放置過夜；清酒中添加抗氧化劑如抗壞血酸等或添加葡萄糖氧化酶消除酒中的溶解氧；灌裝機要用二氧化碳背壓；灌酒時用清酒或脫氧水引沫，以保證完全排除瓶頸空氣，避免啤酒吸氧。 7．發酵中止現象 發酵液發酵中止即所謂的"不降糖"。 造成這種現象的原因有：麥芽汁營養不夠，低聚糖含量過高，α－氨基氮不足，酸度過高或過低；酵母凝聚性強，造成早期絮凝沉澱；酵母退化，發生突變導致不降糖；酵母自發突變，產生呼吸缺陷型酵母所致。 解決辦法：如果是由酵母凝聚性強，造成早期絮凝沉澱所致。可以通過增加麥汁通風量，調整發酵溫度，待糖度降到接近最終發酵度時再降溫以延長高溫期。但會改進酵母的凝聚性能，最好採用分離凝聚性較弱的酵母菌株解決這一現象。如果是因酵母退化，發生突變導致不降糖所致。可以採用更換新的酵母菌種來解決。如果是由酵母自發突變，產生呼吸缺陷型酵母所致。可以從原菌種重新擴培或更換菌種。此外，在麥芽汁制備過程中，要加強蛋白質的水解，適當降低蛋白質分解溫度，並延長蛋白質分解時間；糖化時要適當調整糖化溫度，加強低溫段的水解，保證足夠的糖化時間，並調整好醪液的PH值。 四、其它啤酒發酵技術 （一）純生啤酒釀造技術 純生啤酒是經過嚴格無菌處理（非熱殺菌），確保酒液內沒有任何活體酵母或其他微生物，保質期達六個月到一年，又稱為冷殺菌啤酒。純生啤酒是近幾十年逐步發展起來的一種啤酒新產品，其追求的目標是啤酒口感的新鮮、純正和爽口。由於冷殺菌技術的不斷完善，使純生啤酒的產量日益增加，成為啤酒行業市場競爭的一個熱點之一。可以預計我國今後幾年內純生啤酒將會在啤酒銷售市場占據重要地位。 純生啤酒的質量要求：具有"熟啤酒"相同的生物穩定性和非生物穩定性；較長時間內保持啤酒的新鮮程度（風味穩定性）；具有較好的香味和口味、以及良好的酒體外觀和泡沫性能；符合規定的理化指標要求。即純生啤酒除了不採用熱殺菌外，其他質量要求與熟啤酒相同。 純生啤酒生產中存在的主要問題：由於未經熱殺菌，啤酒中蛋白酶A的活性仍然存在，對啤酒的泡沫影響較大，造成啤酒泡沫的泡持性較差。 純生啤酒的衡量標准：測定啤酒中蔗糖轉化酶的活性。一般經過巴氏殺菌或瞬間殺菌的啤酒蔗糖轉化酶的活性被破壞，測定有無蔗糖轉化酶活性可以判斷是否為純生啤酒。 1．純生啤酒生產方式： 純生啤酒生產必須做到整個生產過程無菌或得到控制，最後進入到無菌過濾組合系統進行無菌過濾。包括復式深層無菌過濾系統和膜式無菌過濾系統。經過無菌過濾後，要求能基本除去酵母及其它所有微生物營養細胞（無菌過濾LRV≥7）,確保純生啤酒的生物穩定性。

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