发酵罐,指工业上用来进行微生物发酵的装置。其主体一般为用不锈钢板制成的主版式圆筒,其容积在1m3至数百权m3。在设计和加工中应注意结构严密,合理。能耐受蒸汽灭菌、有一定操作弹性、内部附件尽量减少(避免死角)、物料与能量传递性能强,并可进行一定调节以便于清洗、减少污染,适合于多种产品的生产以及减少能量消耗。
啤酒发酵罐的基本原理是麦芽汁经制备、冷却后,加入酵母菌,输送到发酵罐中,开始发酵。传统工艺分为前发酵和后发酵,分别在不同的发酵罐中进行,流行的做法是在一个罐内进行一次发酵。前发酵主要是利用酵母菌将麦芽汁中的麦芽糖转变成酒精(即酵母的无氧呼吸作用),后发酵主要是产生一些风味物质,排除掉啤酒中的异味,并促进啤酒的成熟。
发酵罐的分类:
按照发酵罐的设备,分为机械搅拌通风的和非机械搅拌通风发酵罐。
按照微生物的生长代谢需要,分为好气型发酵罐和厌气型发酵灌。
发酵罐广泛应用于乳制品、饮料、生物工程、制药、精细化工等行业,罐体设有夹层、保温层、可加热、冷却、保温。罐体与上下填充头(或雏形)均采用旋压R角加工,罐内壁经镜面抛光处理,无卫生死角,而全封闭设计确保物料始终处一无污染的状态下混合、发酵,设备配备空气呼吸孔,CIP清洗喷头,人孔等装置。
培养过程的不同阶段对氧的需求是不同的,一般在发酵中期需氧量是的,后期的需氧量比较小。因此发酵罐搅拌装置多采用变频调速,可根据生产工艺要求调整运行转速,同时也有利于节能。减速机采用皮带或者齿轮传动,由于好氧发酵的转速较高,罐体的高径比比较大,轴的摆动也比较大,为了搅拌的稳定性,需要在罐内设置中间轴承或底轴承。为了防止染菌,罐**搅拌密封结构常采用单端面干磨机械密封。
发酵罐明显的优势在于:它能进行严格的灭菌,能使空气按需要流通,从而提供良好的发酵环境;它能实施搅拌、震荡以促进微生物生长;它能对温度、压力、空气实行自动控制;它能通过各种生物传感器测定发酵罐内菌体浓度、营养成分、产品浓度等,并用电脑随时调节发酵进程。所以,发酵罐能实现大规模连续生产,限度地利用原料和设备,获得高产量和高效率。这样,人们就可以充分利用发酵方法来生产所需的食品或其他产品。
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