回收二手乳品 葡萄酒 生物發(fā)酵罐
發(fā)酵罐起發(fā)酵作用。發(fā)酵罐的組成部件包括:罐體主要用來培養(yǎng)發(fā)酵各種菌體,密封性要好(防止菌體被污染),罐體當中有攪拌漿,用于發(fā)酵過程當中不停的攪拌;底部有通氣的Sparger,用來通入菌體生長所需要的空氣或氧氣 ,罐體的頂盤上有控制傳感器,控制器用來顯示和控制發(fā)酵條件。根據發(fā)酵罐的設備分為機械攪拌通風發(fā)酵罐和非機械攪拌通風發(fā)酵罐;根據微生物的生長代謝需要分為好氣型發(fā)酵罐和厭氣型發(fā)酵罐。
一般發(fā)酵罐的高徑比為1.7-2.5之間,高徑比大有利于傳熱和溶氧,攪拌剪切力大。發(fā)酵罐的攪拌裝置包括機械攪拌和非機械攪拌。通風發(fā)酵的攪拌裝置包括電動機、傳動裝置、攪拌軸、軸密封裝置和攪拌槳。機械攪拌的目的是迅速分散氣泡和混合加入物料。一個攪拌槳要同時達到這兩個目的,有時是矛盾的。例如,達到混合功能需要大直徑的攪拌器和采用低轉速運轉,而提高分散氣泡效果則需要多葉片、小直徑和大的轉速。電動機輸入功率決定于攪拌槳形式和其他發(fā)酵罐部件。發(fā)酵罐內常安裝4塊擋板以增加混合、傳熱和傳質效率。擋板之寬度為發(fā)酵罐直徑的10%~12%,擋板越寬則混合效果越好。在好氣深層發(fā)酵罐中,來自無菌空氣系統(tǒng)的壓縮空氣通過空氣分布器射入發(fā)酵罐內,分布器有單孔管式和多孔管式。安裝方式各異,一般安裝在最下面一檔攪拌器的下方,但都要注意防止氣孔被發(fā)酵液中的菌體或固體顆粒堵塞。有的空氣分布器帶有放水結構,使放罐后沒有發(fā)酵液殘留在管子里。通氣速度以滿足微生物發(fā)酵的需要為準,在使溶氧在臨界氧深度之上。它決定于系統(tǒng)的設計和操作??諝饬魉俚纳舷匏俣仁强諝饽苡行У乇粩嚢铇稚?,這和攪拌槳形式和轉速有關。
微生物在繁殖和耗氧發(fā)酵過程中都需要氧氣,通常以空氣作為氧源??諝庵泻懈魇礁鳂拥奈⑸铮@些微生物隨著空氣進入培養(yǎng)液,在適宜的條件下,它們會大量繁殖,消耗大量的營養(yǎng)物質,以及產生各種代謝產物,干擾甚至破壞預定發(fā)酵的正常進行,使發(fā)酵產品的效價降低,產量下降,甚至造成發(fā)酵失敗等嚴重事故。因此,空氣的除菌就成為耗氧發(fā)酵工程上的一個重要環(huán)節(jié)。除菌的方法很多,如過濾除菌、熱殺菌、靜電除菌,輻射殺菌等,但各種方法的除菌效果、設備條件、經濟條件各不相同。所需的除菌程度根據發(fā)酵工藝要求而定,既要達到除菌效果,又要盡量簡化除菌流程,以減少設備投資和正常運轉的動力消耗。
定期滅菌的介質來阻截流過的空氣所含的微生物,而取得無菌空氣,常用的過濾介質有棉花、活性炭或玻璃纖維、有機合成纖維、有機和無機燒結材料等等。由于被過濾的氣溶膠中微生物的粒子很小,一般只有0.5~2μm,而過濾介質的材料一般孔徑都大于微粒直徑的幾倍到幾十倍,因此,過濾機理比較復雜。同時,由于空氣在壓縮過程中帶入的油霧和水蒸汽冷凝的水霧影響,使過濾的因素變化更多。當過濾介質孔隙小于或被過濾的微粒直徑時,通常稱為絕對過濾。隨著工業(yè)的發(fā)展,過濾介質逐漸由棉花過濾到玻璃纖維、細玻璃纖維和其他澆結材料的過濾介質及微孔超濾膜的絕對過濾
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