《嫌气发酵设备》PPT课件

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1、第二章嫌气发酵设备授课时间4学时单元目标与要求掌握酒精、啤酒发酵罐的特点、原理、构造与计算，啤酒间歇发酵流程，酒精连续发酵流程。授课内容酒精发酵设备、啤酒发酵设备的特点、原理、构造与计算，啤酒和酒精间歇与连续发酵工艺。重点和难点酒精发酵设备、啤酒发酵设备的特点、原理、构造与计算，啤酒间歇发酵流程，酒精连续发酵流程。第一节酒精发酵设备一、酒精发酵罐1、罐型酒精发酵罐筒体为圆柱形，低盖和顶盖均为碟形或锥形。在酒精发酵过程中，为了回收二氧化碳气体及其所带出的部分酒精，发酵罐采用密闭式顶有人孔，视镜及二氧化碳回收管。进料管接种管压力表和测量仪表接口管等。罐底装有排料口和排污口罐身上下装有取样口和

2、温度计接中口对于型发酵罐。为了便于维修和清洗，在近罐底装有人孔。2.发酵的冷却装置中小型发酵罐，多采用罐顶喷水淋于罐外表面进行膜状冷却；对于大型发酵罐，罐内装有冷却蛇管或罐外壁喷洒联合冷却。3.洗涤装置：水力喷射洗涤装置。二.酒精发酵罐的计算（一）发酵罐结构尺寸发酵罐全体积：式中V—发酵罐的代表容积V0—进入发酵罐的发酵液量—装液系数，一般取=0.85~0.90带有锥形底、盖的圆柱形发酵罐全容积为：酒精发酵罐其罐体高度、底、盖高度和罐径的尺寸关系可推荐如下：H=1.1-1.5Dh1=0.1-0.14Dh1=0.05-0.1D根据发酵的全容积V和径高比等，即可确定发酵罐的结构尺寸。(二）

3、发酵罐罐数的确定对于间歇发酵，发酵罐罐数可按下式计算：N—发酵罐个数（其中一个作备用）（个）n—每24小时内进行加料的发酵罐数目（个）t—一次发酵罐周期所需要时间（小时)（三）发酵罐冷却面积计算式中Q—总的发酵热（J/h）K—传热总系数J/（m2·h·℃）△tm—对数平均温度差,℃F—冷却面积（m2）发酵罐冷却面积的计算可按传热基本方程式来确定，即：第二节    啤酒发酵设备啤酒发酵设备的发展：1.木材→水泥→金属2.开放式→向密闭式3.方形→圆形卧式→立式圆筒锥底罐4.人工洗涤→CIP自动清洗系统啤酒发酵工艺的发展：1、间歇2、连续：搅拌多罐型、塔式第二节    啤酒发酵设备啤酒发酵设

4、备的发展：1.木材→水泥→金属2.开放式→向密闭式3.方形→圆形卧式→立式圆筒锥底罐4.人工洗涤→CIP自动清洗系统啤酒发酵工艺的发展：1、间歇2、连续：搅拌多罐型、塔式3、啤酒发酵形式上面发酵:发酵时酵母上浮,发酵终结很久才部分下沉.下面发酵:发酵时酵母浮游于发酵液中,发酵完后酵母即下沉,酵母可重复使用5-7次.上下面发酵工艺区别主要是发酵温度的差异:啤酒种类起始温度最高温度最终温度上面啤酒10-1515-255-7下面啤酒6-88-123.5-5一、啤酒前、后发酵设备1、啤酒前发酵设备长、正方形，开口，30m3/个，H小于2m（二）前发酵槽的计算1、发酵槽数的确定（1）容纳一次糖化的

5、麦芽汁时N=ntn—每日糖化次数t—前发酵所需时间（2）可容纳几次糖化的麦芽汁时N=nt/Zn—每日糖化次数t—前发酵所需时间Z—在一个发酵槽内可容纳糖化麦芽汁的次数2、前发酵槽体积的计算发酵槽体积（1）容纳一次糖化的麦芽汁时V=ZV0/φV—前发酵槽的全体积Z—在一个发酵槽内可容纳糖化麦芽汁的次数V0——糖化一次麦汁量Φ—装液系数0.8-0.853、前发酵槽冷却面积的计算(1)计算主发酵期每小时的放热量Q(2)计算传热系数K(3)传热面积2、后发酵槽卧式密闭槽，也有立式后发酵阶段残糖继续发酵，饱和二氧化碳，澄清、成熟(四)后发酵槽的计算1、后酵槽数目NN=V/Vs2、后酵槽全体积V0=

6、Vs/Φ（一）圆筒体锥底发酵罐二、新型啤发酵设备1、主要结构(1）压力真空装置的作用根据设定的压力来自动控制允许无菌空气进入罐内，CO2气体排出罐外，维持设定的压力。(2)圆柱体锥底和冷却套锥底：便于酵母沉淀回收冷却套：分为2-3段，很大的罐可分为四段(3)罐的特点密闭：回收二氧化碳适用：下面、上面发酵均可发酵周期：短12-14天H/D大：单位容积的表面积大，耗钢材多自然对流：促进发酵，利于传热。自然对流原因:冷却形成、二氧化碳的作用3、设计因素高度和直径：H/D=1.5-6：1液位高度：小于12m好锥角：60-750材料：不锈钢隔热材料：聚苯乙烯泡沫、聚酰胺树脂、膨胀珍珠

7、岩罐的耐压：顶、筒、底部材料厚度可不一样罐的清洗：CIP（二）  其他发酵罐1、联合罐（P70）为浅锥底大直径，H/D为1-2：1，造价低，用氨直接蒸发来冷却，只在罐的上部做了一段米勒冷却板，可在24小时内发酵温度由15℃下降至5℃，属小面积大流量冷却方式。用途：与发酵罐相同，既用于前后发酵，也能用于多罐法及一罐法生产。主体：是一个圆柱体。由带人孔的薄壳垂直圆柱体，拱形顶有足够斜度，锥底所组成。罐体采用１５ｃｍ厚的保温层。搅拌：可用