嫌气发酵设备
第二章 通风发酵设备
（3） 挡板 挡板的作用：
a. 改变液流的方向，由径向流改为轴向流，促使液体激烈翻动，增 加溶解氧。 b. 防止搅拌过程中漩涡的产生，而导致搅拌器露在料液以上，起不 到搅拌作用。 挡板宽度：（0.1～0.12）D，装设4～6块即可满足全挡板条件。 挡板与罐壁之间的间隙：（1/8～1/5）D，避免形成死角，防止物料与菌 体堆积。
全挡板条件：条件是达到消除液面旋涡的最低条件（在搅拌发酵罐中增 加挡板或其他附件时，搅拌功率不再增加，而旋涡基本消失）。 （2-3）
(4) 轴封 定义：运动部件与静止部件之间的密封叫作轴封。如搅拌轴 与罐盖或罐底之间。
作用：防止泄漏和污染杂菌。
形式：填料函和端面轴封两种。
填料函式轴封是由填料箱体、填料底 衬套、填料压盖和压紧螺栓等零件构成， 使旋转轴达到密封的效果。 端面式轴封又称机械轴封。密封作用 是靠弹性元件（弹簧、波纹管等）的压力 使垂直于轴线的动环和静环光滑表面紧密 的相互贴合，并作相对转动而达到密封。
(2)机械搅拌通气发酵罐的溶氧系数
对通气发酵系统的氧溶解过程通常用溶氧系数（kLa）表示，有多种经验公式。
'
Pg ' k L a K ' vs VL
Pg V 或 k L a K '' G VL VL
B、竖式蛇管换热装置
① 结构及形式，以蛇管的形式分组安装于发酵罐内，有四组、六组或 八组不等，根据管的直径大小而定，容积5 m3以上的发酵罐多用这种换 热装置。 ② 优点：冷却水在管内的流速大；传热系数高。适用于冷却用水温度 较低的地区，水的用量较少。
0.4
vs 0.5n0.5
生物工程设备知识点考点整理
生物工程设备知识考点整理●一、物料粉碎和液体培养基制备●1. 简述锤式粉碎机工作原理及优点。
●工作原理：●1、作用力主要为冲击力●2 、物料从料斗进入机内，受到高速旋转锤刀的强大冲击力而被击碎●3、小于弧形筛面筛孔直径的微粒，逐步被筛面筛分，落入出料口●4、大于筛孔直径的颗粒，在受到锤刀冲击后，由于惯性力的作用而高速四散、散落，有的撞击到棘板上被撞成碎块，小的逐渐被筛分，稍大颗粒再次弹起，又被高速旋转的下排锤刀所冲击，逐步使大颗粒变小●5、没有撞击到棘板上的颗粒，也会遇到后排锤刀的冲击●6、如此反复，直至将大块物料撞碎成细小颗粒后从筛孔落下进入出料口●优点：●构造简单、紧凑，物料适应性强，粉碎度大（粗、细粉碎皆可），生产能力高，运转可靠●2. 简述辊式粉碎机的工作原理、工作过程及适应何种性质物料的粉碎？●原理：●1、挤压、剪切（当两辊速不同时）●2、由2个直径相同的钢辊相向转动，把放在钢辊间的物料夹住啮入两辊之间，物料受到挤压力而被压碎●工作过程：●1、两辊的圆周速度一般在2.5~6m/s之间●2、许多粉碎机，将两个辊子的转速安排成有一定的转速差，一般可达2.5：1，或者是两只辊子的表面线速度具有5％~30％的速差，提高对物料的剪切力，增加破碎度●3、两个辊子中，一个是固定的，一个是可以前后移动的，用以调节两辊筒的间距，控制粉碎粒度●适用范围：●脆性、硬度较小物料的粉碎，如：麦芽、大米等●3.简述酒精厂淀粉质原料蒸煮糖化过程及目的。
●目的：●1、原料吸水后，借助于蒸煮时的高温高压作用，将原料的淀粉细胞膜和植物组织破裂，使其内容物流出，呈溶解状态变成可溶性淀粉●2、借助蒸汽的高温高压作用，把存在于原料中的大量微生物杀死，以保证发酵过程中原料无杂菌污染●3、部分糖化（组织破裂、糊化、灭菌、部分糖化）●流程：罐式、柱式、管道式●蒸煮（加热）、后熟（保温、最后一罐气液分离出二次蒸汽并使之降温）、冷却、糊化、冷却●4.以淀粉质原料为培养基时，多采用罐式连续蒸煮糖化流程来处理这些原料，该糖化流程中的蒸煮设备有那些，简述它们各自的作用及特征？●蒸煮罐●作用：●1、原料吸水后，借助于蒸煮时的高温高压作用，将淀粉细胞膜和植物组织破裂，使其内容物流出，呈溶解状态变成可溶性淀粉●2、借助蒸汽的高温高压作用，把存在于原料中的大量微生物杀死，以保证发酵过程中原料无杂菌污染●特征●1、长圆筒与球形或蝶形封头焊接而成●2、罐顶装有安全阀和压力表，顶部中心的加热醪出口管应伸入罐内300~400 mm，使罐顶部留有一定的自由空间●3、罐下侧有人孔，用于焊接罐体内部焊缝（该罐应采用双面焊接）和检修内部零件●4、在靠近加热位置的上方有温度计插口，以测试醪液加热温度●5、为避免过多的热量散失，蒸煮罐须包有保温层●6、直径不宜太大，直径过大，醪液从罐底中心进入后会发生返混，不能保证进罐醪液的先进先出，致使受热时间不均而造成部分醪液蒸煮不透就过早排出，而另有局部醪液过热而焦化●加热器：●作用：●器汽液接触均匀，加热比较全面，在很短的时间内可使粉浆达到规定的蒸煮温度●特征：●1、由三层直径不同的套管组成●2、内层和中层管壁上都钻有许多小孔，各层套管用法兰连接●3、粉浆流经中层管，高压加热蒸汽从内、外两层进入，穿过小孔向粉浆液流中喷射●后熟罐：●作用：●增加蒸煮时间，使过程连续。
发酵工程设备课件 第五章嫌气发酵设备
②罐容量 罐有效容积一般为罐总量的80%左右。 ③锥角 一般在60°～90°之间， 常用60°～ 75°（不锈钢罐常用锥角60°，内有涂 料的钢罐锥角为75°），以利于酵母的沉 降与分离。
④冷却夹套
锥形发酵罐冷却常采用间接冷却。国内一般采用半圆 管、槽钢、弧形管夹套，或米勒板氏夹套在低温低压 （－3℃、0.03MPa）下用液态二次冷媒冷却，国外 多采用换热片式（爆炸成型）一次性冷媒直接蒸发式 冷却。一次性冷媒（如液氨蒸发温度为－3～－4℃） 蒸发后的压力为1.0MPa～1.2MPa,对夹套耐压性要求 较高。由于啤酒冰点温度一般为－2.0～－2.7℃,为防 止啤酒在罐内局部结冰，冷媒温度应在－3℃左右。 国内常采用20%～30%的酒精水溶液，或20%丙二醇 水溶液作为冷媒。
二、新型啤酒发酵设备
二、新型啤酒发酵设备
——圆筒体锥底发酵罐（锥形罐）
锥形罐结构图
（一）圆柱锥底发酵罐的特点
（1）该罐具有锥底，主发酵后回收酵母方便。 （2）圆柱锥形罐具有相当高度，凝聚力较强 的酵母可以沉淀，凝聚性差的酵母就需要离 心分离。 （3）圆柱锥底罐是密闭罐，既可以作发酵罐， 也可以作贮酒罐（二罐法）;也可将发酵和贮 酒合二为一（一罐法）。由于是密闭罐，可 以回收二氧化碳，CO2气体由罐顶排出罐外 并收集。
酒精发酵罐一般不配置机械搅拌装置
酒精发酵罐工作时罐内不同高度的发酵液中 CO2含量有所不同，一般罐底CO2气泡密集程 度高，醪液相对密度小，罐上部CO2气泡密集 程度低，醪液相对密度大，于是相对密度小的 底部发酵液具有上浮的提升力，同时上升的 CO2气泡对周围的液体也具有一定的拖拽力， 这拖拽力和液体上浮的提升力结合就构成气体 搅拌作用。 罐体较大，罐内产生的CO2较少时，可配置侧 向搅拌器。
发酵机械与设备简介
二、连续酒精发酵设备
通过在发酵罐内连续加入培养液和取出发酵液，可使发 酵罐中的微生物一直维持在生长加速期，同时降低代谢产 物的积累，培养液浓度和代谢产品含量相对稳定，微生物 在整个发酵过程中即可始终维持在稳定状态，细胞处于均 质状态，这即为连续发酵技术。
第三节 通风发酵设备
通风发酵设备是好氧发酵使用的发酵反应器，主要包 括酵母发酵罐、单细胞蛋白发酵罐、氨基酸发酵罐、酶制 剂发酵罐、抗生素发酵罐等。
固态发酵是指没有或几乎没有自由水存在下，在有一定湿度的水 下溶性固态基质中，用一种或多种微生物的一个生物反应过程。 液体发酵法是借助于液体介质来完成面团的发酵，即先将酵母置 于液体介质中，在液体中经几个小时的繁殖，制成发酵液，然后 用发酵液与其他原辅料搅拌成面团。
2.根据微生物类型：分为嫌气和好气两大类。 3.根据发酵过程使用的生物体：分为微生物反应器、酶反应 器和细胞反应器。
自吸式发酵罐
转子在启动前，需要先用液体将其浸没，在电机 驱动其高速旋转时，液体因离心力而被甩向叶轮边 缘，并在转子中心处形成负压。在负压作用下，空 气自动从转子中心处被吸入，通过导向叶轮内腔甩 出，而液体因转子外阔叶片被吸入并均匀甩出，在 转子外圆处被剪切成细微的气泡并与循环的发酵液 相遇，在湍流状态下混合、翻腾、扩散，在搅拌的 同时完成了充气。
发酵机械与设备简介
第一节 发酵设备的类型和基本构成
一、发酵设备的基本要求 发酵设备的功能是按照发酵过程的要求，保证和控制各种 发酵条件，主要是适宜微生物生长和形成产物的条件，促进 生物体的新陈代谢，使之在低消耗下（包括原料消耗、能量 消耗、人工消耗）获得较高的产量。
二、发酵设备的分类
1.根据发酵用培养基：固体发酵设备及液体发酵设备。
生化工程设备-第一篇-第三章-嫌弃发酵设备-第一节,第二节
•
三是密闭容器的演变。原来是在开放式 长方形容器上面加穹形盖子的密闭发酵罐 槽，随着技术革新过渡到用钢板、不锈钢 或铝制的卧式圆筒形发酵罐。后来出现的 是立式圆简体锥底发酵罐，这种罐是20世 纪初期瑞士的奈坦(Nathan) 发明的，所以 又称奈坦式发酵罐。 目前使用的大型发酵罐主要是立式罐， 如奈坦罐、联合罐、朝日罐等。由于发酵 罐容量的增大，要求清洗设备也有很大的 改进，大都采用CIP自动清洗系统。
• 它是由一根两头装有喷嘴的洒水管组成，两 头喷水管弯有一定的弧度，喷水管上均匀地 钻有一定数量的外孔，喷水管安装时呈水平. 喷水管借活接头和固定供水管相连接，它是 借喷水管两头喷嘴以一定喷出速度而形成的 反作用力，使喷水管自动旋转，在旋转过程 中，喷水管内的洗涤水由喷水孔均匀喷洒在 罐壁、罐顶和罐底上，从而达到水力洗涤的 目的。对于120 的酒精发酵罐，采用36mmX 3mm的喷水管，管上开有f f4mmX 30个小孔， 两头喷嘴口径为9mm，
• 发酵的冷却装臵，对于中小理发酵罐， 多采用罐顶喷水淋于罐外壁表面进行 膜状冷却;对于大型发酵罐，罐内装有 冷却蛇管或罐内蛇管和罐外壁喷洒联 合冷却装臵，为避免发酵车间的潮湿 和积水，要求在罐体底部沿罐体四周 装有集水槽。采用罐外列管式喷淋冷 却的方法，具有岭却发酵液均匀，冷 却效率高等优点。
• 酒精发酵罐的洗涤，过去均 由人士操作，不仅劳动强度 大.而且二氧化碳气体一旦未 彻底排除，人工人罐清洗会 发生中毒事故。近年来，酒 精发酵健已逐步采用水力暗 射游涤装骨.从 • 而改善了人士的劳动强度和 提高了效率。大型发酵罐采 用这种水力洗涤装臵尤为重 要。 • 水力洗涤装臵如图1-3-2所 示。
• 1. 发酵池数目的确定 • 采用小容量的发酵池，将导致一系列非生产消耗的 增加。体积小，池数目多，又必然会增加投资费用， 所以一般不宜采用。在一个发酵池内可容纳一次麦 芽汁量的前提下，发酵池的数目可按下式计算:
发酵工程与设备第九章、第一讲-发酵放大与设计
气体吸入量与液体循环量之比较低，对于耗氧 量较大的微生物发酵不适宜。
机械搅拌通风发酵罐
（二） 罐体的尺寸比例
H----柱体高 (m) HL---液位高度（m） D----罐内径 (m) d----搅拌器直径 s----两搅拌器的间距 B----最下一组搅拌器距罐 底的距离 W----挡板宽度
H / D = 1.7 ～ 4 d / D = 1/2 ～ 1/3 W / D = 1/8 ～ 1/12 B / d = 0.8 ～1.0 (s/d)2 = 1.5 ～2.5 (s/d)3 = 1 ～2
用水量大
6、轴封、联轴器和轴承
上
下
传
传
动
动
1）轴封
作用： 使罐顶（或底）与搅拌轴间的缝隙密封； 防止泄漏和染菌
类型： 填料函 端面轴封
1 转轴 3 压紧螺栓 5 铜环
2 填料压盖 4 填料箱体 6 填料（石棉等）
填料函
构成 优点：结构简单、价格低
缺点： 易渗漏，寿命短 对轴磨损较重 摩擦功率消耗大
雷诺（Reynolds），英国，流型判别的依据 雷诺实验（1883年）表明，流动的几何尺寸（管内径d）、 流动的平均流速u及流体性质（密度ρ和粘度μ）对流型的变化 有很大影响。可以将这些影响因素综合成一个无因次的数群 作为流型的判据。
Re=d·u·ρ/μ
d—管内径； u—流动的平均流速 ρ—流体密度； μ—流体粘度
VL —— 发酵罐内发酵液量(m3) Qc —— 发酵液循环量(m3/s) d —— 环流管二内径(m)
—— 发酵液在环流管内流速(m/s)
2）压比、压差、环流量间的关系
发酵液的环流量与通风量之比称为气液比。
A = Qc / Q
发酵设备介绍范文
发酵设备介绍范文发酵设备是在发酵过程中起到关键作用的设备，它能提供适宜的发酵环境，使微生物能够充分发挥其作用，产生所需的产物。
下面将对常见的发酵设备进行介绍。
一、发酵罐发酵罐是进行大规模发酵时常用的设备之一，它具有一定的容积和搅拌机构。
发酵罐通常由不锈钢制成，具有良好的耐腐蚀性和密封性能。
在发酵过程中，罐内通过搅拌机构对培养基进行循环搅拌，使微生物均匀与培养基接触，提供充分的氧气和营养物质，从而促使微生物生长和代谢产物的生成。
二、发酵槽发酵槽是进行大规模发酵的另一种常见设备。
与发酵罐相比，发酵槽一般容积更大，可以同时进行多个批次的发酵，提高生产效率。
发酵槽通常由玻璃钢制成，具有较好的机械强度和化学稳定性。
槽内通常设置有适当数量的搅拌器和氧气输入装置，以保证微生物充分供氧和混合，达到最佳的发酵效果。
三、发酵棚发酵棚是一种用于控制温度、湿度和通风的设备，用于保持发酵过程中的适宜环境。
发酵棚一般具有良好的保温性能和调节性，可以根据发酵过程的需要进行温度和湿度的控制。
在发酵棚内，可以根据具体发酵过程的需要添加合适的湿度控制装置和通风装置，以达到最佳的发酵条件。
四、发酵箱发酵箱是一种小型的发酵设备，通常由金属或塑料制成，体积较小、结构简单。
发酵箱通常用于实验室或小规模生产中，可以进行小量培养基的发酵实验。
发酵箱通常具有加热装置和温度控制装置，可以通过控制温度来模拟不同的发酵条件。
在发酵箱中，可以进行各种微生物培养和酶制剂的生产。
五、发酵堆发酵堆是一种特殊的发酵设备，主要用于堆肥发酵。
它通常由有机原料、微生物和水按一定比例混合而成，然后通过堆放、翻堆的方式进行发酵。
发酵堆一般具有较大的露天空间，并设置有通风装置和排水装置，以保持适宜的湿度和通气性。
在发酵过程中，微生物分解有机物质，释放出热量，达到杀灭病原体、腐败菌和杂草种子的目的。
总之，不同的发酵设备具有不同的特点和应用范围，可以根据具体的发酵需求选择合适的设备。
发酵设备试题库最新答案终
第一章通风发酵设备一、填空1. 机械搅拌式发酵罐空气分布器的形式有、。
2. 机械搅拌罐常用的搅拌器有、和等3. 气升式发酵罐的主要特点有、、等。
4. 自吸式发酵罐中氧的溶解主要靠与的作用完成的。
5. 自吸式发酵罐转子的形式有、等。
6. 机械通风搅拌发酵罐的形状为 + ；7. 消泡器作用是；机械消泡种类中罐内消泡有：、等；罐外消泡有：等。
8. 轴封的主要作用是，。
9. 联轴器的作用是：。
10. 公称体积指的是：。
11. 机械通风搅拌发酵罐的小型罐采用冷却，大罐采用，特大罐采用。
12. 气升式发酵罐的主要构件有：、、等。
13. 机械搅拌式发酵罐中挡板的作用是、；全挡板条件。
14. 端面轴封式的特点是：、、等。
15. 轴封常用形式有：及。
16. 机械通风搅拌发酵罐的椭圆顶、底和罐身连接的方式小型罐采用连接，大罐采用连接，特大罐采用连接。
17. 机械搅拌罐常用的搅拌器有平叶蜗轮主要产生和流、箭叶蜗轮产生和流。
18.双端面轴封装置的主要设计要求包括、、等。
19. 涡轮式搅拌器的流型主要为：，加可改变流型。
20. 搅拌式发酵罐的H / D一般为：。
21. 发酵过程中冷却热的计算方法有：、、等。
22. 气升式发酵罐的主要特点是：、、等。
23. 常见的气升式发酵罐有：、、等。
24. 气升式发酵罐中平均循环时间指：，黑曲霉培养时一般为：。
25. 自吸式发酵罐中转子与液面的距离一般为：。
26. 自吸式发酵罐中四弯叶转子的特点是：、、等。
27. 喷射自吸式发酵罐是靠：喷射吸入完成溶氧传质。
28. 溢流自吸式发酵罐的吸气原理是：。
29. 通风固相发酵设备的种类有：、等。
30. 通风固相发酵设备主要用于：、等产品。
31. 通风固相发酵设备的特点是：、等。
32.机械通风固体曲发酵设备的主要构件有：、、等。
33. 通风搅拌发酵罐的装液量一般为：。
34. 涡轮式搅拌器的主要种类有：、、等。
35. 机械搅拌式发酵罐中挡板一般安装：块。
第五章 嫌气发酵设备2啤酒发酵罐全
5.2 啤酒发酵罐
其缺点及改进措施是： ① 酒液澄清慢，尤其在麦芽汁成分有缺陷，或酵母凝
集差时，影响过滤，排酵母时酒液损失大。 ② 主酵时产生大量泡沫，罐利用率只有 80％～85％。
因此，应适当降低麦汁含氧量，以减少泡沫的形成，一般 麦芽汁浓度在80Bx时，含氧量可控制在5～8 mg／L；100Bx 时溶解氧可控制在 6～8mg／L；120Bx时溶解氧可降低到 4～5mg／L；才不致出现窜沫现象。
已投人生产使用的连续发酵方法有塔式连续发酵和多罐 式连续发酵。国外多罐式连续发酵多使用在上面发酵啤酒。 国内试验生产多用塔式连续发酵设备，下面扼要介绍。
5.2 啤酒发酵罐
1 多罐式啤酒连续发酵 多罐式啤酒连续发酵有三罐式、四罐式连续发酵流程。 其中三罐式连续发酵流程如图5-8所示。该流程是将经过 杀菌、冷却的麦芽汁，通过柱式供氧器充氧，流向两个带 有搅拌器发酵罐的第一罐中，加入酵母，搅拌均匀，保持 21℃发酵10～13h，当麦芽糖消耗三分之二时，经第一罐 发酵的啤酒和酵母混合液，借液位差溢流入第二罐，24℃ 保温发酵，最后流入第三个酵母分离罐，在罐内被冷却到 5℃，自然沉降的酵母从罐底部排出，CO2从罐上部排出。
5.2 啤酒发酵罐
（6）罐体的锥部应置于室内，其酒液出口离地高度以 便于操作为好。洗涤剂及甲醛贮罐、配套泵和自控装置均 置于室内。
（7）圆筒体锥底罐的容量应和糖化设备的容量相应配 合，最好在12～15h连续满罐，满罐时间过长，啤酒的双乙 酰含量将显著提高，这样将延长整个生产周期。
（8）酵母的添加以分批添加为好。一次添加酵母，操 作比较方便，发酵起发快，污染机会少。但是一次添加酵 母后，酵母容易移位至上层，形成上下层酵母不均匀的现 象。
5.2 啤酒发酵罐
5 第五章 通风发酵罐.
刮板式消泡器:卧式偏心刮板消泡器，立式刮板式消泡器。 刮板式消泡器:卧式偏心刮板 由刮板、轴承、外壳、气液进口、回流口、气体出口组成。 由刮板、轴承、外壳、气液进口、回流口、气体出口组成 刮板的中心与壳体的中心有一个偏心距。 工作原理:刮板旋转时使泡沫产生离心力被甩向壳体四周， 受机械冲击而达到消泡作用。板的转速为1000~1400r/min。 消泡后的液体返回发酵罐，气体则通过气体出口排出。
机械搅拌发酵罐 自吸式发酵罐 气升式发酵罐 通风发酵罐类型 喷射自吸式发酵罐 伍氏发酵罐 文氏发酵罐 塔式发酵罐
机械搅拌通风 通风发酵罐 §1 机械搅拌通风发酵罐[70~80%] 一、结构 、 它由圆柱体及椭圆形或碟形 封头焊接而成，碳钢或不锈钢， 封头焊接而成，碳钢或不锈钢， 对于大型发酵罐可用衬不锈钢板 或复合不锈钢制成， 或复合不锈钢制成，衬里用的不 锈钢板厚为2~3mm。 锈钢板厚为2~3mm。 为了在一定压力下操作、 为了在一定压力下操作、空消或 实消，罐为一个受压容器， 实消，罐为一个受压容器，通常 灭菌压力为2.5 2.5kg/cm 绝对） 灭菌压力为2.5kg/cm2（绝对）
2]挡板:作用是改变液流的方向， 2]挡板:作用是改变液流的方向，由径向流改 挡板 为轴向流，促使液体激烈翻动，增加溶解氧。 为轴向流，促使液体激烈翻动，增加溶解氧。 挡板宽度取（0.1-0.12）D，设4~6块即可满足 全挡板条件。 全挡板条件” “全挡板条件”是指在一定转速下再增加罐 内附件而轴功率仍保持不变。 内附件而轴功率仍保持不变。要达到全挡板 条件必须满足下式要求： (B/D)Z=[(0.1~0.12)D/D] × Z=0.5
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用途：与发酵罐相同，既用于前后发酵，也能 用于多罐法及一罐法生产。 主体：是一个圆柱体。由带人孔的薄壳垂直圆 柱体，拱形顶有足够斜度，锥底所组成。罐体 采用１５ｃｍ厚的保温层。 搅拌：可用机械搅拌，也可以通过对罐 体的 精心设计达到同样的搅拌作用。
2、朝日罐
为微倾斜底的平底罐， H/D =1-2，工艺与锥形罐 不同。 特点：离心机回收酵母， 用薄板换热器冷却， 用泵将发酵液抽出冷 却后又送回罐内，也 起搅拌作用,可加速啤 酒的成熟,发酵时罐的 装量达９６％，提高 设备利用率。
高度和直径：H/D = 1.5 - 6：1 液位高度：小于12m好 锥角：60 - 750 材料：不锈钢 隔热材料：聚苯乙烯泡沫、聚酰胺树脂、膨胀
珍珠岩
罐的耐压：顶、筒、底部材料厚度可不一样 罐的清洗：CIP
（二）
其他发酵罐
1、联合罐 （P70 ） 为浅锥底大直径 ， H/D为1-2：1，造价 低，用氨直接蒸发来 冷却，只在罐的上部 做了一段米勒冷却板， 可在24小时内发酵温 度由15℃下降至5℃， 属小面积大流量冷却 方式。
三、CIP清洗系统
第三节
连续发酵
间歇发酵：微生物在一个罐内完成4个阶段的培养 过程。 连续发酵：在发酵罐内不断流加培养液，又不断 排出发酵液，使发酵罐中的微生物一直维持在生 长加速期。同时又降低代谢产物的积累，这样就 缩短了发酵 周期，提高了设备利用率。
连续发酵特点
是微生物在整个发酵过程中始终维持在稳 定状态，细胞处于均质状态。在此前提下，可 用数学方式和实验公式来表达连续发酵在稳定 状态条件下，微生物生长速度，代谢产物，底 物浓度和流加速度之间关系。
一、啤酒前、后发酵设备
1、啤酒前发酵 设备 长、正方形， 开口， 30m3/个， H小于2m
（二）前发酵槽的计算
1、发酵槽数的确定
（1） 容纳一次糖化的麦芽汁时
N = nt
n—每日糖化次数 t—前发酵所需时间
（2）可容纳几次糖化的麦芽汁时
N = nt/Z
n—每日糖化次数 t—前发酵所需时间 Z—在一个发酵槽内可容纳糖化麦芽汁的次数
第二节
啤酒发酵设备
啤酒发酵设备的发展： 1.木材→水泥→金属 2.开放式→向密闭式 3.方形→圆形卧式→立式圆筒锥底罐 4.人工洗涤→CIP自动清洗系统 啤酒发酵工艺的发展： 1、间歇 2、连续：搅拌多罐型、塔式
3、啤酒发酵形式
上面发酵:发酵时酵母上浮,发酵终结很久才部分下 沉. 下面发酵:发酵时酵母浮游于发酵液中,发酵完后酵 母即下沉,酵母可重复使用5-7次. 上下面发酵工艺区别主要是发酵温度的差异: 啤酒种类 起始温度 最高温度 最终温度 上面啤酒 10-15 15-25 5-7 下面啤酒 6-8 8-12 3.5-5
酒精发酵罐其罐体高度、底、盖高度和罐径的尺 寸关系可推荐如下： H =1.1 - 1.5D h1=0.1 - 0.14D h1=0.05 - 0.1D 根据发酵的全容积V和径高比等，即可确定发酵罐 的结构尺寸。
(二）发酵罐罐数的确定
对于间歇发酵，发酵罐罐数可按下式计算：
N—发酵罐个数（其中一个作备用）（个） n—每24小时内进行加料的发酵罐数目（个） t—一次发酵罐周期所需要时间（小时)
2、前发酵槽体积的计算
发酵槽体积
（1）
容纳一次糖化的麦芽汁时 V
= ZV0/φ
V—前发酵槽的全体积
Z—在一个发酵槽内可容纳糖化麦芽汁的次数 V0——糖化一次麦汁量
Φ—装液系数0.8-0.85
3、前发酵槽冷却面积的计算
(1)计算主发酵期每小时的放热量Q
(2)计算传热系数K
(3)传热面积
2、后发酵槽
(2)圆柱体锥底和冷却套
锥底：便于酵母沉淀回收 冷却套：分为2-3段，很大的罐可分为
四段
(3)罐的特点
密闭：回收二氧化碳 适用：下面、上面发酵均可 发酵周期：短 12-14天 H/D大： 单位容积的表面积大，耗钢材多 自然对流：促进发酵，利于传热。 自然对流原因:冷却形成、二氧化碳的作用
3、设计因素
第二章 嫌气发酵设备
授课时间 4学时 单元目标与要求 掌握酒精、啤酒发酵罐的特点、原理、构造与计算，啤 酒间歇发酵流程，酒精连续发酵流程。 授课内容 酒精发酵设备、啤酒发酵设备的特点、原理、构造与计 算，啤酒和酒精间歇与连续发酵工艺。 重点和难点 酒精发酵设备、啤酒发酵设备的特点、原理、构造与 计算，啤酒间歇发酵流程，酒精连续发酵流程。
（三）发酵罐冷却面积计算
发酵罐冷却面积的计算可按传热基本方程式来确定，即：
式中 Q—总的发酵热（ J/h ） K—传热总系数 J/（m2· ℃） h· △tm—对数平均温度差 , ℃ F—冷却面积（
m2
）
第二节
啤酒发酵设备
啤酒发酵设备的发展： 1.木材→水泥→金属 2.开放式→向密闭式 3.方形→圆形卧式→立式圆筒锥底罐 4.人工洗涤→CIP自动清洗系统 啤酒发酵工艺的发展： 1、间歇 2、连续：搅拌多罐型、塔式
第一节 酒精发酵设备
一、酒精发酵罐
1、罐型
酒精发酵罐筒体为圆柱形，低盖 和顶盖均为碟形或锥形。 在酒精发酵过程中，为了回收二 氧化碳气体及其所带出的部分酒 精，发酵罐采用密闭式顶有人孔， 视镜及二氧化碳回收管。 进料管接种管压力表和测量仪表 接口管等。 罐底装有排料口和排污口罐身上 下装有取样口和温度计接中口对 于型发酵罐。 为了便于维修和清洗，在近罐底 装有人孔。
卧式密闭槽， 也有立式
后发酵阶段 残糖继续发酵， 饱和二氧化碳， 澄清、成熟
(四)后发酵槽的计算
1、后酵槽数目N
N=V/Vs
2、后酵槽全体积
V0 =Vs/Φ
二、新型啤发酵设备
（一）
圆 筒 体 锥 底 发 酵 罐
1、主要结构
(1）压力真空装臵的作用 根据设定的压力来自动控制 允许无菌空气进入罐内，CO2气体排出罐 外，维持设定的压力。
2. 发酵的冷却装置 中小型发酵罐，多采用罐顶喷水淋于罐外表面进行 膜状冷却；对于大型发酵罐，罐内装有冷却蛇管或 罐外壁喷洒联合冷却。
3. 洗涤装置
：水力喷射洗涤装臵。
二.酒精发酵罐的计算
（一）发酵罐结构尺寸
发酵罐全体积：
式中V—发酵罐的代表容积 V0—进入发酵罐的发酵液量 —装液系数，一般取=0.85~0.90 带有锥形底、盖的圆柱形 发酵罐全容积为：