5厌氧发酵设备.pptx
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- 2021-07-27 发布|
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第五章 厌氧发酵设备 ;发酵设备是生物工厂中最主要的设备,发酵设备必须具有适宜微生物生长和形成产物的各种条件,促进微生物的新陈代谢,使之能在低消耗下获得较高产量。因此发酵设备必须具备微生物生长的基本条件。例如:需要维持合适的培养温度,要求有不同程度的无菌度,结构应尽可能简单,便于灭菌和清洗。;由于微生物主要分嫌气和好气两大类,故发酵设备也分为两大类:嫌气发酵设备和通风发酵设备。
嫌气发酵设备常用于酒精、啤酒、丙酮、丁醇等嫌气发酵产品的生产。其特点是在发酵过程中不需通入氧气或空气,有时需通入二氧化碳或氮气等惰性气体以保持罐内正压,防止染菌。
酒精发酵罐和啤酒发酵罐是最常见的嫌气发酵设备,本章以其为例重点介绍。;第一节 酒精发酵罐
一、酒精发酵罐的结构及操作
1、酒精发酵罐的结构
酒精发酵罐通常可分为密闭式和开放式两种,目前大多数工厂都采用密闭式发酵罐。
密闭式酒精发酵罐的优点是:可以防止杂
菌感染、便于保温冷却及控制发酵温度、酒精产量多、损失少、可回收、发酵率高。
密闭式酒精发酵罐的缺点是结构较复杂、造价较贵。
;酒精发酵罐罐身为圆柱形,罐顶和罐底均为
锥形或碟形。罐顶装有人孔、视镜、排料管、接种管、二氧化碳回收管、压力表和各种测量仪表接口管等。罐底装有排料管、排污管。罐身上下部装有温度计和取样器。罐内常装有供加热杀菌用的直接蒸汽管。
为了便于维修和清洗,对于大型酒精发酵罐。往往在近罐底也设有人孔。;酒精发酵罐的结构;发酵罐的冷却装置,对于中小型发酵罐,多采用罐外壁喷淋膜状冷却。对于大型发酵罐,罐
内装冷却蛇管或罐内蛇管和罐外喷淋联合冷却装置。此外,也有采用罐外列管式喷淋冷却的方法。;酒精发酵罐工作时,罐内不同高度的发酵液中二氧化碳含量有所不同,发酵液中形成一个二氧化碳含量的浓度梯度。一般罐底液层气泡密集程度较高,发酵液相对密度小。罐上部液层二氧化碳气泡密集程度较低,发酵液相