酒精連續(xù)發(fā)酵設(shè)備

酒精連續(xù)發(fā)酵設(shè)備酒精一般以淀粉質(zhì)或糖蜜為原料，利用酵母發(fā)酵、經(jīng)蒸餾等過(guò)程制得。酒精發(fā)酵的方式有：間歇式、半連續(xù)式和連續(xù)式三種。發(fā)酵設(shè)備分為間歇式和連續(xù)式兩類(lèi)。2

酒精連續(xù)發(fā)酵是在發(fā)酵罐內(nèi)連續(xù)不斷地流加培養(yǎng)液，同時(shí)又連續(xù)不斷地排出發(fā)酵液，使發(fā)酵罐中的微生物始終保持在生長(zhǎng)加速期，培養(yǎng)液濃度和代謝產(chǎn)物含量具有相對(duì)的穩(wěn)定性，微生物發(fā)酵過(guò)程中，一直維持在穩(wěn)定狀態(tài)，這樣不僅縮短發(fā)酵周期，而且還提高了設(shè)備利用率。目前我國(guó)連續(xù)發(fā)酵的方式，一般采用多罐串聯(lián)連續(xù)發(fā)酵。（1）糖蜜原料制酒精的連續(xù)發(fā)酵設(shè)備流程①設(shè)備組成。如圖7.1-6所示，糖蜜連續(xù)發(fā)酵由八到九個(gè)發(fā)酵罐串聯(lián)組成，通常第一、二個(gè)罐稱(chēng)為酒母繁殖罐，第三、四個(gè)罐稱(chēng)主發(fā)酵罐，第五、第六、第七罐稱(chēng)后發(fā)酵罐，第八、第九罐為輪流使用的計(jì)量貯罐。圖7.1-6糖蜜原料制酒精連續(xù)發(fā)酵流程1—糖液；2—酒母；3—CO2；4—成熟醪4②特點(diǎn)a.連續(xù)發(fā)酵時(shí)，酵母隨醪液流動(dòng)，改善了酵母生長(zhǎng)和發(fā)酵條件，提高了酵母的活力，增加了發(fā)酵率，一般發(fā)酵率可達(dá)85％~89％；b.采用高濃度糖液，不需加酸酸化，不僅提高了發(fā)酵液中酒精含量，也節(jié)約了硫酸用量；c.節(jié)約了大量水、壓縮空氣和燃料，減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度；d.采用自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。5③操作要點(diǎn)。糖蜜連續(xù)發(fā)酵過(guò)程中，保持整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定是進(jìn)行正常發(fā)酵的關(guān)鍵，而要保持系統(tǒng)的穩(wěn)定，就首先要保持各發(fā)酵罐中酵母細(xì)胞密度的穩(wěn)定。a.維持第一罐的酵母數(shù)。酵母和糖蜜同時(shí)連續(xù)流加入第一罐，在罐內(nèi)通入適量空氣，或增大酵母接種量，維持一號(hào)罐內(nèi)工藝要求的酵母量；b.連續(xù)發(fā)酵的控制。稀釋比的確定：稀釋比D是流加速度F與發(fā)酵罐或罐組首罐(即流加糖化醪的罐)有效容積V之比，即D=F/V，已知連續(xù)發(fā)酵穩(wěn)定的前提是稀釋比D等于酵母細(xì)胞密度μ，控制好合適的D值，在操作過(guò)程中，控制流加速度是連續(xù)發(fā)酵控制中最重要的措施；滑流和滯留的防止：滑流是指后進(jìn)醪先流出去。滯留是指先進(jìn)的醪后流出去。滑流現(xiàn)象會(huì)造成醪液發(fā)酵不完全。防止滑流的方法，是發(fā)酵罐組的罐數(shù)不得少于6只，罐數(shù)愈多，滑流機(jī)率愈少。滯留現(xiàn)象是造成連續(xù)發(fā)酵污染的主要原因之一。防止滯留主要從設(shè)備結(jié)構(gòu)上采取措施，發(fā)酵罐直徑不宜太大，要用錐形底，沒(méi)有死角等；污染的防止：對(duì)雜菌污染的控制是決定連續(xù)發(fā)酵成敗的關(guān)鍵，防止方法主要是加酸酸化、控制pH、加抗生素或防腐劑、預(yù)防性滅菌、污染源的消除等；二氧化碳?xì)馊姆乐梗憾趸細(xì)馊冈谝缌鞴艿哪骋徊课环e留CO2、堵塞溢流管的現(xiàn)象，防止方法是在安裝溢流管時(shí)，要注意不要在上部進(jìn)口處造成可能形成二氧化碳?xì)馊课?；流加罐的溫度要維持在30～33℃；c.結(jié)束放料。按目前的流程裝置和工藝條件，連續(xù)發(fā)酵周期可達(dá)20d左右，甚至更長(zhǎng)，結(jié)束時(shí)，則貯存于每罐的發(fā)酵液，先從末罐按逆向順序依次排出，送入蒸餾塔蒸餾，而空罐則依次進(jìn)行清洗滅菌待用。（2）淀粉質(zhì)原料制酒精連續(xù)發(fā)酵設(shè)備流程①組成。淀粉質(zhì)連續(xù)發(fā)酵設(shè)備如圖7.1-7所示，由十一個(gè)發(fā)酵罐組成，前三只為酒母繁殖罐，最末兩只為計(jì)量罐，其余為主、后發(fā)酵罐。②特點(diǎn)。a.縮短了發(fā)酵時(shí)間，提高了設(shè)備利用率；b.由于連續(xù)發(fā)酵時(shí)發(fā)酵液處于流動(dòng)狀態(tài)，為酵母的生長(zhǎng)繁殖創(chuàng)造了有利條件，發(fā)酵率可達(dá)92.5％以上，淀粉出酒率達(dá)55.6％以上；c.整個(gè)發(fā)酵過(guò)程在密閉的容器內(nèi)進(jìn)行，減少了雜菌污染和酒精的損失；d.有利于酒精生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)化和自動(dòng)化。9由于淀粉質(zhì)原料連續(xù)發(fā)酵技術(shù)要求高，