《通風(fēng)發(fā)酵設(shè)備》課件2

通風(fēng)發(fā)酵設(shè)備通風(fēng)發(fā)酵設(shè)備是指利用空氣流通來(lái)控制發(fā)酵過(guò)程的設(shè)備。它在食品、飲料、醫(yī)藥等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。課程目標(biāo)11.了解通風(fēng)發(fā)酵設(shè)備的基本原理和分類(lèi)學(xué)習(xí)不同類(lèi)型設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)，掌握設(shè)備選型方法。22.掌握通風(fēng)發(fā)酵設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作了解發(fā)酵參數(shù)控制、通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和操作流程。33.掌握發(fā)酵過(guò)程的監(jiān)控和管理學(xué)習(xí)使用儀器檢測(cè)發(fā)酵參數(shù)，并分析數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化。44.了解發(fā)酵設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)和安全操作掌握設(shè)備的清洗和維護(hù)方法，以及安全操作注意事項(xiàng)。通風(fēng)發(fā)酵設(shè)備簡(jiǎn)介通風(fēng)發(fā)酵設(shè)備，簡(jiǎn)稱(chēng)發(fā)酵罐，是發(fā)酵過(guò)程中的關(guān)鍵設(shè)備之一。通風(fēng)發(fā)酵設(shè)備能夠?yàn)槲⑸锾峁┭鯕?，同時(shí)可以控制發(fā)酵環(huán)境溫度、濕度、pH值等參數(shù)。通風(fēng)發(fā)酵設(shè)備廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、生物化工等行業(yè)，為發(fā)酵過(guò)程提供穩(wěn)定的環(huán)境條件。通風(fēng)發(fā)酵設(shè)備的作用促進(jìn)微生物生長(zhǎng)提供氧氣，促進(jìn)好氧微生物的生長(zhǎng)和代謝，提高發(fā)酵效率?？刂瓢l(fā)酵環(huán)境調(diào)節(jié)溫度、濕度和氣體成分，為微生物創(chuàng)造適宜的發(fā)酵環(huán)境。提高發(fā)酵效率通過(guò)通風(fēng)，可以將發(fā)酵過(guò)程中的熱量及時(shí)排出，避免溫度過(guò)高影響發(fā)酵效果。保證產(chǎn)品質(zhì)量控制發(fā)酵環(huán)境，可以避免發(fā)酵過(guò)程中的雜菌污染，保證發(fā)酵產(chǎn)品的質(zhì)量。通風(fēng)發(fā)酵設(shè)備的分類(lèi)自然通風(fēng)發(fā)酵設(shè)備主要依靠自然風(fēng)力進(jìn)行通風(fēng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，適合規(guī)模較小的發(fā)酵生產(chǎn)。機(jī)械通風(fēng)發(fā)酵設(shè)備使用風(fēng)機(jī)強(qiáng)制通風(fēng)，可以控制風(fēng)量和風(fēng)速，適用于大規(guī)模發(fā)酵生產(chǎn)。自然機(jī)械結(jié)合通風(fēng)發(fā)酵設(shè)備將自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)相結(jié)合，既能節(jié)約能源，又能提高通風(fēng)效率。自然通風(fēng)發(fā)酵設(shè)備自然通風(fēng)發(fā)酵設(shè)備利用自然風(fēng)力進(jìn)行通風(fēng)，通常用于規(guī)模較小的發(fā)酵生產(chǎn)。這種設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，但通風(fēng)效率低，受環(huán)境因素影響較大。自然通風(fēng)發(fā)酵設(shè)備適用于一些對(duì)通風(fēng)要求不嚴(yán)格的發(fā)酵過(guò)程，例如傳統(tǒng)醬油、醋等的發(fā)酵。機(jī)械通風(fēng)發(fā)酵設(shè)備強(qiáng)制通風(fēng)機(jī)械通風(fēng)利用風(fēng)機(jī)將新鮮空氣送入發(fā)酵罐，排出廢氣?？諝膺^(guò)濾空氣經(jīng)過(guò)過(guò)濾裝置，去除雜質(zhì)和微生物，確保發(fā)酵環(huán)境的潔凈度。溫度控制配備溫度傳感器和控制系統(tǒng)，保持發(fā)酵罐內(nèi)溫度穩(wěn)定。攪拌系統(tǒng)攪拌系統(tǒng)將發(fā)酵液均勻混合，提高氧氣溶解效率。自然通風(fēng)發(fā)酵槽的結(jié)構(gòu)1外殼通常由耐腐蝕材料制成，如不銹鋼或玻璃鋼，以確保設(shè)備的耐久性和衛(wèi)生性。2發(fā)酵室發(fā)酵室內(nèi)部通常設(shè)有隔板或架子，以增加發(fā)酵面積，并提供更有效的通風(fēng)和物料接觸面積。3通風(fēng)口自然通風(fēng)發(fā)酵槽通常設(shè)置在頂部或側(cè)面，通過(guò)自然風(fēng)力或溫度差進(jìn)行通風(fēng)，以確保發(fā)酵過(guò)程中良好的通風(fēng)效果。自然通風(fēng)發(fā)酵槽的工作原理1空氣流通通過(guò)自然風(fēng)力，新鮮空氣進(jìn)入發(fā)酵槽2微生物呼吸微生物利用氧氣進(jìn)行呼吸作用3發(fā)酵產(chǎn)物微生物代謝產(chǎn)生各種發(fā)酵產(chǎn)物4排出廢氣發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)生的廢氣自然排出自然通風(fēng)發(fā)酵槽利用自然風(fēng)力來(lái)實(shí)現(xiàn)空氣流通，為微生物提供氧氣。微生物利用氧氣進(jìn)行呼吸作用，并代謝產(chǎn)生各種發(fā)酵產(chǎn)物。同時(shí)，發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣也會(huì)自然排出。自然通風(fēng)發(fā)酵槽的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)自然通風(fēng)發(fā)酵槽結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。成本低。不需要額外的電力供應(yīng)。適用于規(guī)模較小的發(fā)酵生產(chǎn)。缺點(diǎn)通風(fēng)效率低。難以控制發(fā)酵條件。容易受到環(huán)境因素的影響。不適合大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。機(jī)械通風(fēng)發(fā)酵槽的結(jié)構(gòu)發(fā)酵槽主體通常由不銹鋼或其他耐腐蝕材料制成，內(nèi)部容積較大，可以容納發(fā)酵物料。通風(fēng)系統(tǒng)包括送風(fēng)機(jī)、進(jìn)風(fēng)口、排風(fēng)口、過(guò)濾器等，用于調(diào)節(jié)發(fā)酵過(guò)程中的空氣流量和成分。攪拌系統(tǒng)用于均勻混合發(fā)酵物料，提高發(fā)酵效率，通常采用機(jī)械攪拌或氣體攪拌方式。溫度控制系統(tǒng)包含加熱器、冷卻器、溫度傳感器等，用于控制發(fā)酵過(guò)程中的溫度。壓力控制系統(tǒng)用于控制發(fā)酵過(guò)程中的壓力，確保發(fā)酵槽的安全運(yùn)行。控制系統(tǒng)用于控制發(fā)酵過(guò)程的各個(gè)參數(shù)，例如溫度、濕度、壓力、攪拌速度等。機(jī)械通風(fēng)發(fā)酵槽的工作原理1通風(fēng)系統(tǒng)新鮮空氣進(jìn)入發(fā)酵槽2攪拌系統(tǒng)均勻混合發(fā)酵物3溫度控制維持最佳發(fā)酵溫度4濕度控制保持適當(dāng)?shù)臐穸葯C(jī)械通風(fēng)發(fā)酵槽利用機(jī)械裝置，例如風(fēng)機(jī)和攪拌器，來(lái)控制發(fā)酵環(huán)境的溫度、濕度和氣體交換。通風(fēng)系統(tǒng)將新鮮空氣送入發(fā)酵槽，同時(shí)排出二氧化碳等廢氣，確保發(fā)酵過(guò)程的順利進(jìn)行。攪拌系統(tǒng)則通過(guò)攪拌發(fā)酵物，使發(fā)酵物與空氣充分接觸，促進(jìn)微生物的生長(zhǎng)和代謝。機(jī)械通風(fēng)發(fā)酵槽的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)機(jī)械通風(fēng)發(fā)酵槽可以精確控制通風(fēng)量和溫度，提高發(fā)酵效率，生產(chǎn)出高質(zhì)量產(chǎn)品。機(jī)械通風(fēng)可以提供充足的氧氣供應(yīng)，滿(mǎn)足微生物生長(zhǎng)繁殖需要。缺點(diǎn)機(jī)械通風(fēng)發(fā)酵槽設(shè)備成本較高，維護(hù)較為復(fù)雜，需要專(zhuān)業(yè)人員操作。機(jī)械通風(fēng)容易造成負(fù)壓，可能導(dǎo)致發(fā)酵過(guò)程不穩(wěn)定。發(fā)酵槽的選型發(fā)酵類(lèi)型發(fā)酵類(lèi)型決定發(fā)酵槽的大小、材質(zhì)和通風(fēng)方式。例如，固態(tài)發(fā)酵需要更大的發(fā)酵槽，而液體發(fā)酵需要密封的反應(yīng)器。發(fā)酵規(guī)模生產(chǎn)規(guī)模影響發(fā)酵槽的體積和產(chǎn)量。小規(guī)模生產(chǎn)可以使用小型發(fā)酵槽，而大規(guī)模生產(chǎn)需要大型發(fā)酵槽。發(fā)酵條件溫度、濕度、pH值和氧氣含量等條件影響發(fā)酵過(guò)程。發(fā)酵槽需根據(jù)發(fā)酵條件進(jìn)行選擇。成本預(yù)算不同類(lèi)型的發(fā)酵槽價(jià)格差異很大，需要根據(jù)預(yù)算選擇合適的型號(hào)和材質(zhì)。發(fā)酵條件控制溫度控制溫度是影響發(fā)酵過(guò)程的重要因素，需要根據(jù)微生物的特性和發(fā)酵目的設(shè)定適宜的溫度范圍，并通過(guò)加熱或冷卻系統(tǒng)保持溫度穩(wěn)定。氧氣控制通風(fēng)系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)發(fā)酵槽內(nèi)的氧氣濃度，滿(mǎn)足微生物生長(zhǎng)和代謝的需要，同時(shí)避免氧氣過(guò)高或過(guò)低對(duì)發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)生負(fù)面影響。pH控制pH值是影響發(fā)酵過(guò)程的重要指標(biāo)之一，需要根據(jù)微生物的生長(zhǎng)和代謝特點(diǎn)，設(shè)定適宜的pH范圍，并通過(guò)添加酸堿物質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)控制提供充足的碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可以滿(mǎn)足微生物生長(zhǎng)和代謝的需要，提高發(fā)酵效率。通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)1設(shè)計(jì)目標(biāo)確保發(fā)酵過(guò)程所需的空氣流通，提供氧氣，去除代謝產(chǎn)物。2系統(tǒng)組成包含送風(fēng)系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)、空氣過(guò)濾系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。3設(shè)計(jì)考慮因素發(fā)酵類(lèi)型、發(fā)酵規(guī)模、環(huán)境條件和安全要求等。送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)1風(fēng)機(jī)選型根據(jù)發(fā)酵需求，選擇合適的風(fēng)機(jī)類(lèi)型和功率。2風(fēng)管設(shè)計(jì)合理設(shè)計(jì)風(fēng)管尺寸和走向，保證氣流均勻分布。3風(fēng)量控制通過(guò)風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置，精確控制送風(fēng)量，滿(mǎn)足發(fā)酵工藝需求。4安全防護(hù)安裝安全防護(hù)裝置，防止風(fēng)機(jī)過(guò)載或故障。送風(fēng)系統(tǒng)是通風(fēng)發(fā)酵設(shè)備的關(guān)鍵組成部分，負(fù)責(zé)將新鮮空氣送入發(fā)酵槽，為微生物提供氧氣，并帶走發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳等氣體。排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)排風(fēng)量計(jì)算根據(jù)發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)生的氣體量和發(fā)酵槽的容積，計(jì)算出所需的排風(fēng)量。排風(fēng)管路設(shè)計(jì)選擇合適的排風(fēng)管材和管徑，并設(shè)計(jì)合理的排風(fēng)管路布局。排風(fēng)機(jī)選型根據(jù)排風(fēng)量和壓力要求，選擇合適的排風(fēng)機(jī)類(lèi)型和型號(hào)。排風(fēng)系統(tǒng)調(diào)試安裝調(diào)試排風(fēng)系統(tǒng)，確保其能夠正常運(yùn)行并滿(mǎn)足排風(fēng)要求。溫度控制系統(tǒng)11.溫度傳感器溫度傳感器用于監(jiān)測(cè)發(fā)酵過(guò)程中的溫度變化，并及時(shí)反饋給控制器。22.溫度控制器溫度控制器根據(jù)設(shè)定溫度和傳感器反饋的實(shí)際溫度，控制加熱或冷卻系統(tǒng)來(lái)維持發(fā)酵所需的溫度。33.加熱系統(tǒng)加熱系統(tǒng)可以是電加熱、蒸汽加熱、熱水循環(huán)等，根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的加熱方式。44.冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)可以是風(fēng)冷、水冷或其他方式，用于降低發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的熱量。濕度控制系統(tǒng)濕度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控發(fā)酵環(huán)境濕度，確保最佳發(fā)酵條件。噴霧系統(tǒng)根據(jù)需要噴灑水霧，調(diào)節(jié)發(fā)酵環(huán)境濕度。除濕設(shè)備去除多余水分，保持發(fā)酵環(huán)境濕度穩(wěn)定。發(fā)酵過(guò)程自動(dòng)監(jiān)控1數(shù)據(jù)采集傳感器采集溫度、濕度、pH等參數(shù)2數(shù)據(jù)傳輸將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控系統(tǒng)3數(shù)據(jù)分析實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)酵過(guò)程4報(bào)警系統(tǒng)異常情況自動(dòng)報(bào)警5遠(yuǎn)程控制遠(yuǎn)程調(diào)整發(fā)酵參數(shù)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)酵過(guò)程，并根據(jù)設(shè)定值自動(dòng)調(diào)節(jié)參數(shù)，提高發(fā)酵效率和產(chǎn)品質(zhì)量。發(fā)酵參數(shù)檢測(cè)pH檢測(cè)精確測(cè)量發(fā)酵液的酸堿度，確保微生物在最佳環(huán)境中生長(zhǎng)。溶解氧檢測(cè)監(jiān)控發(fā)酵過(guò)程中溶解氧的濃度，為微生物提供充足的氧氣。溫度檢測(cè)實(shí)時(shí)監(jiān)控發(fā)酵過(guò)程中的溫度，控制微生物生長(zhǎng)所需的最佳溫度。壓力檢測(cè)監(jiān)測(cè)發(fā)酵罐內(nèi)壓力變化，確保發(fā)酵過(guò)程的安全穩(wěn)定進(jìn)行。發(fā)酵產(chǎn)品的收集與拆卸發(fā)酵產(chǎn)品的收集發(fā)酵完成后，需要將發(fā)酵產(chǎn)物從發(fā)酵罐中收集出來(lái)。收集方法取決于發(fā)酵產(chǎn)品的性質(zhì)和形態(tài)。例如，液體產(chǎn)品可以通過(guò)管道或泵進(jìn)行收集，而固體產(chǎn)品則需要使用合適的工具進(jìn)行收集。發(fā)酵罐的拆卸在收集完發(fā)酵產(chǎn)物后，需要對(duì)發(fā)酵罐進(jìn)行拆卸、清洗和消毒。拆卸步驟應(yīng)按照操作手冊(cè)進(jìn)行，并注意安全操作。拆卸后的發(fā)酵罐需要進(jìn)行徹底的清洗和消毒，以確保下一批發(fā)酵的順利進(jìn)行。發(fā)酵設(shè)備的清洗和維護(hù)定期清洗定期清洗可以防止設(shè)備腐蝕，延長(zhǎng)使用壽命。定期維護(hù)定期檢查設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。專(zhuān)業(yè)工具使用合適的工具和清洗劑，避免對(duì)設(shè)備造成損壞。安全操作嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，確保安全。發(fā)酵設(shè)備的安全操作11.操作人員培訓(xùn)操作人員應(yīng)接受專(zhuān)業(yè)的培訓(xùn)，了解安全操作規(guī)程和應(yīng)急處理方法。22.定期檢查定期檢查設(shè)備的完整性和運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理安全隱患。33.規(guī)范操作嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作，避免人為失誤造成安全事故。44.安全防護(hù)使用個(gè)人防護(hù)用品，如安全帽、手套和防護(hù)眼鏡等，確保安全操作。常見(jiàn)故障與排除通風(fēng)系統(tǒng)故障風(fēng)機(jī)故障，風(fēng)量不足，風(fēng)速不均勻，可檢查風(fēng)機(jī)電機(jī)、葉片、風(fēng)道等部件，清潔或更換損壞部件。溫度控制系統(tǒng)故障溫度傳感器故障，溫度控制不準(zhǔn)確，可檢查傳感器，更換損壞傳感器，校準(zhǔn)溫度控制系統(tǒng)。濕度控制系統(tǒng)故障濕度傳感器故障，濕度控制不準(zhǔn)確，可檢查傳感器，更換損壞傳感器，校準(zhǔn)濕度控制系統(tǒng)。發(fā)酵過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)故障數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)故障，數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤，可檢查數(shù)據(jù)采集設(shè)備、通訊線路，重啟系統(tǒng)或更換設(shè)備。發(fā)酵設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)智能化自動(dòng)化控制系統(tǒng)將得到廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)發(fā)酵過(guò)程的精準(zhǔn)控制和優(yōu)化。節(jié)能環(huán)保采用新型發(fā)酵工藝和設(shè)備，降低能耗和污染排放，實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)酵生產(chǎn)。高效性發(fā)酵設(shè)備的效率不斷提升，產(chǎn)量更高，生產(chǎn)周期更短，成本更低。安全性設(shè)備設(shè)計(jì)更加安全可靠，符合食品安全和環(huán)保要求，保障生產(chǎn)安全。實(shí)際案例分析介紹一個(gè)常見(jiàn)的應(yīng)用場(chǎng)景，如醬油發(fā)酵。展示醬油發(fā)酵過(guò)程中通風(fēng)發(fā)酵設(shè)備的使用方式，并分析其對(duì)發(fā)酵效率和產(chǎn)品質(zhì)量的影響。通過(guò)具體實(shí)例，展示通風(fēng)發(fā)酵設(shè)備在現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)中的重要作用，并強(qiáng)調(diào)其應(yīng)用帶來(lái)的效益和價(jià)值。課程總結(jié)11.概述本課程介紹了通風(fēng)發(fā)酵設(shè)備的原理、分類(lèi)、結(jié)構(gòu)、工作原理、優(yōu)缺點(diǎn)以及