发酵温度控制中的应用
PLC在啤酒发酵温度控制中的应用在啤酒发酵温度控制中的应用在啤酒发酵温度控制中的应用在啤酒发酵温度控制中的应用啤酒的发酵过程是在啤酒酵母的参与下,对麦汁的某些组成进行一系列代谢,从而将麦汁风味转变为啤酒风味的过程。啤酒发酵是啤酒生产工艺流程中关键环节之一,也是一个极其复杂的在发酵罐内发生并释放大量热量的生化放热反应过程。由于这一过程中不仅麦汁中的可酵
固态发酵罐
发酵温度控制中的应用
PLC在啤酒发酵温度控制中的应用在啤酒发酵温度控制中的应用在啤酒发酵温度控制中的应用在啤酒发酵温度控制中的应用啤酒的发酵过程是在啤酒酵母的参与下,对麦汁的某些组成进行一系列代谢,从而将麦汁风味转变为啤酒风味的过程。啤酒发酵是啤酒生产工艺流程中关键环节之一,也是一个极其复杂的在发酵罐内发生并释放大量热量的生化放热反应过程。由于这一过程中不仅麦汁中的可酵糖和氨基酸等营养物质被酵母细胞酶分解为乙醇(C2H5OH)和二氧化碳(CO2),同时还产生一系列的发酵副产物。
如:双乙酰,高i级醇、醛、酸、酯等。这些代谢产物的含量虽然极少,但它们对啤酒质量和口味的影响很大,而这些中间代谢产物的生成取决于发酵温度。因此发酵过程是否正常和顺利,将直接影响到终啤酒成品的质量。比如,发酵过程的温度若发生剧烈变化,不仅会使酵母早期沉淀、衰老、死亡、自溶,造成发酵异常,还直接影响到酵母代谢副产物组成,从而对啤酒酒体与风味,及啤酒胶体稳定性造成危害。所以发酵过程工艺条件的控制历来都受到酿酒工作者的高度重视。
过去啤酒发酵过程中各种工艺参数的控制,多用常规表显示,人工现场操作调节,手工记录来实现。然而随着啤酒产量的不断增大,发酵罐数量逐步增多(有的厂已达30~40个),倘若仍然沿用常规办法,不仅会因仪表众多,给工人的生产操作造成极大的不便,而且还会因疏忽、错漏等人为原因,造成生产质量的不稳定,甚至发生生产事故。因此,设计用可编程控制器(PLC)自动控制啤酒发酵罐的发酵温度。
固体发酵罐酶制剂充当什么样的角色
在固态发酵工程中,有一种可以有效提高饲料加工速度、有效提高饲料质量的制品,称之为饲料酶制剂。饲料酶制剂经过从生物体内运用高科技将其具有催化能力的酶获取出来,在此基础上,混合以其他营养成分,从而达到提高饲料营养价值的目标。当前从动物到植物,酶的获取成本都比较大,因此市面上所出现的饲料酶制剂基本上都是经过微生物发酵而来。一般而言,市场上出售的酶制剂包含单一酶制剂和复合酶制剂两种,而其中常用的酶制剂大约有8种,包含脂肪酶、纤维素酶、淀粉酶、果胶酶、蛋白酶、半乳糖苷酶、半纤维素酶、植酸酶。
研究人员经过微生物进行发酵生产而得到饲料酶制剂的详细操作流程如下,首先应先要对合格的微生物菌株进行严格的筛选与诱变,并对方针菌株在排泄过程中所需要的酶能力进行详细的评估;第二步,研究人员经过相应的基因工程技术,在产酶基因搬运过程中,尽量将基因搬运到那些成本较低、酶生产能力较强的微生物群;第三是要扩大培养现已成形的菌种,将其放置于灭菌原猜中再进行发酵处理,是经过一系列的装备、混合与打包等,正式推行,以不断验证饲料酶制剂的实习成效,保证其可靠性与安全性。
发酵罐气体分布器的使用
发酵罐根据发酵过程中耗氧量大小判断是否采用气体分布器,如果发酵过程耗氧较低,甚至紧靠气泡翻动就可以保持一定溶氧时,可通过空气分布器来减小进入培养液中气泡的直径,这样在一定程度上提高了溶氧量,达到节能和满足供氧需求的目的。而发酵过程中耗氧较大时,气液接触表面的增加更需要通过强制剪切破碎来实现。空气气泡的破损主要依靠搅拌器的剪切破碎作用,因此,多孔分布器对氧的传递效果并没有明显提高。相反还造成不必要的阻力损失,而且物料易堵塞小孔,引发灭菌不完全而增加染菌机会。
气体分布器是将大股的圆柱空气流分成很多细股的空气流,在下层搅拌器正下方喷出,被下层圆弧涡轮浆搅拌破损成更小气泡和培养基充分混合而设计的。开孔直径随单台罐体积的增大相应增大,一般由φ10mm增大到φ60 mm为宜。故部分厂家不采用气体分布器,而采用管口朝下的单孔管,以避免固体物料在管口聚积。而部分厂家采用环形多孔分布器,其环形圆管中心线圆直径ds=(0.67~0.8)d,环管直径和进罐空气管直径相同。分布器置于罐底底层搅拌器正下方,其环管中心线距罐底距离为 D/8。环管上半圆中心线上均布很多小孔,开孔总面积为进气管圆截面积的1.0~1.2倍。
发酵罐重要的清洗工作
发酵罐的清洗工作比较重要,我们也在不断努力改进发酵罐的清洗技术,以求更好的让发酵罐为我们工作。
现代化啤酒厂采用普遍的清洗方式是原位清洗(cleaninginplace,简称CIP),即在密闭条件下,不拆动设备的零部件或管件,对设备及管路进行清洗及灭菌的方法i。
像发酵罐这样的设备,不可能用充满清洗液的方式清洗。发酵罐的原位清洗是通过洗涤器循环进行的。洗涤器有固定洗球型和旋转喷射型两种型式,通过洗涤器把清洗液喷射到罐体内表面,然后清洗液沿罐壁向下流淌,一般情况下,清洗液会形成一层薄膜附着在罐壁上。这样机械作用的效果很小,清洗效果主要靠清洗剂的化学作用来实现。
固定洗球型洗涤器的作用半径为2m,对于卧式发酵罐就必须安装多个洗涤器,洗液在洗涤器喷咀出口的压力应为0.2~0.3 MPa;对于立式发酵罐和压力测量点在洗涤泵出口的情况,不仅要考虑管路阻力造成的压力损耗,还要考虑高度对清洗压力的影响。
压力太低时,洗涤器的作用半径小,流量不够,喷射的清洗液不能布满罐壁;而压力太高时,清洗液会形成雾状,不能形成沿罐壁向下流动的水膜,或者喷射的清洗液被罐壁反弹回来,降低了清洗效果。
在被清洗设备较脏和发酵罐罐体直径较大(d>2 m)时,一般采用旋转喷射型洗涤器,通过增加洗涤器出口压力(0.3~0.7 MPa),来加大洗涤半径,增强冲洗的机械作用,增加去垢效果。与球型洗涤器相比,旋转喷射型洗涤器可以采用较低的清洗液流量。由于冲洗介质通过时,洗涤器利用流体的反冲力进行旋转,冲洗和流空交替进行,从而提高了清洗效果。
经过不断的实践与改进,我们认为发酵罐的原位清洗技术是比较合适的,能够满足发酵罐的清洗要求。
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