第七章 发酵罐
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发酵罐名词解释发酵罐是一种自动发酵设备,能连续自动地将微生物、水和作为载体的营养成分混合、制造并保持在一个合适的浓度。
发酵罐主要由传动装置、制造罐内环境的搅拌装置、控制混合液的排出装置和控制空气进入的通气装置等部分组成。
发酵罐的操作原理是利用机械搅拌使物料混合均匀,同时在物料中造成湍流,形成湍流扩散层,强化传质过程,加速单胞的增殖,加快蛋白质的合成速度,达到高速、高效、低耗、提高发酵效率的目的。
发酵罐发酵的基本工艺过程包括原料粉碎、配料、上料、预混、混合、絮凝、初发酵、主发酵、后发酵、洗涤与干燥等,可通过控制发酵罐的温度来控制所需发酵时间,从而调节菌体的生长量。
1。
发酵罐按结构形式可分为立式和卧式两类。
2。
根据混合器在罐内安装的位置不同可分为顶部搅拌式和侧面搅拌式两类。
3。
按发酵罐中物料运动的特点,发酵罐可分为填充式、喷射式和推流式三类。
4。
按照混合液输送方式不同,发酵罐可分为自吸式、压送式、离心式三类。
5。
根据混合液与空气接触的方式,发酵罐可分为开放式和封闭式两类。
6。
根据空气流动方向不同,发酵罐又可分为顺流式、逆流式、错流式、循环式四类。
7。
按罐中物料停留时间不同,发酵罐又可分为活塞式、搅拌式、转动式和离心式四类。
8。
按混合方式不同,发酵罐又可分为全混式和非全混式两类。
9。
根据所用微生物种类不同,发酵罐又可分为专一性发酵罐和通用发酵罐两类。
10。
根据发酵罐内的发酵形式不同,发酵罐又可分为好氧型、兼性型和厌氧型三类。
11。
根据发酵罐的用途不同,发酵罐又可分为一般发酵罐、培养发酵罐和灭菌发酵罐三类。
12。
根据发酵罐混合液流动特征,发酵罐又可分为强制循环和自然循环两类。
13。
根据对发酵罐废气处理方式不同,发酵罐又可分为酸碱废气处理和洗涤废气处理两类。
发酵罐有一次性和周期式两种操作方法: 1。
一次性发酵罐即一次性发酵罐。
该罐的发酵完毕,只需打开搅拌桨阀门,停止通风,罐中发酵液即自行下降至较底部位,此时用虹吸法或泵抽出发酵液,可直接倒入罐外容器。
发酵罐的原理
发酵罐是一种用于发酵过程的设备,它在食品加工和酿造过程中起着至关重要
的作用。
发酵罐的原理涉及到微生物的生长和代谢过程,以及发酵条件的控制和调节。
下面将详细介绍发酵罐的原理及其在实际应用中的作用。
首先,发酵罐的原理涉及到微生物的生长和代谢过程。
在发酵过程中,微生物(如酵母菌、乳酸菌等)通过吸收营养物质和水分,进行生长和代谢,产生各种有益的物质,如酒精、乳酸、氨基酸等。
发酵罐通过提供适宜的温度、湿度和氧气等条件,促进微生物的生长和代谢,从而实现发酵过程。
其次,发酵罐的原理涉及到发酵条件的控制和调节。
发酵过程需要适宜的温度、湿度、氧气和营养物质等条件,才能保证微生物的正常生长和代谢。
发酵罐通过控制加热、通风、湿度和营养物质的补给,实现对发酵条件的精确控制和调节,从而保证发酵过程的顺利进行。
此外,发酵罐的原理还涉及到发酵过程中产生的热量和气体的排放。
在发酵过
程中,微生物的生长和代谢会产生大量的热量和气体,如果不及时排放,会影响发酵过程的进行。
因此,发酵罐通常配备有排热设备和气体排放管道,以保证发酵过程中热量和气体的有效排放,保持发酵罐内部的适宜环境。
总的来说,发酵罐的原理是通过提供适宜的环境条件和精确的控制,促进微生
物的生长和代谢,实现发酵过程。
在食品加工和酿造过程中,发酵罐起着至关重要的作用,能够有效地控制发酵过程,保证产品的质量和口感。
因此,深入理解发酵罐的原理对于提高食品加工和酿造的效率和品质具有重要意义。
发酵罐工作原理
发酵罐是一种用于发酵过程的设备,通常用于食品、饮料和生物制药工业。
它通过提供适当的温度、湿度和氧气,使微生物在有利的环境中快速繁殖,从而实现发酵过程。
发酵罐的工作原理涉及多个方面,下面将详细介绍。
首先,发酵罐的温度控制是其工作原理的关键。
发酵过程需要适宜的温度才能进行,一般来说,微生物的生长速度随温度的升高而加快。
因此,发酵罐通常配备有温度控制系统,可以根据不同的发酵过程进行调节,确保温度始终在适宜的范围内。
其次,发酵罐的通风和氧气供应也是其工作原理的重要组成部分。
微生物在发酵过程中需要氧气进行呼吸作用,同时也需要排出二氧化碳等废气。
因此,发酵罐内部通常设置有通风系统,以保持适当的氧气供应和二氧化碳排放,从而维持发酵过程的正常进行。
此外,发酵罐的搅拌设备也对其工作原理起着重要作用。
搅拌可以使发酵物料均匀混合,有利于微生物的生长和代谢过程。
同时,搅拌还可以帮助维持发酵物料的温度和pH值均匀分布,从而保证发酵过程的稳定性和高效性。
除此之外,发酵罐的pH值和营养物质的供给也是其工作原理的重要方面。
微生物对环境的pH值和营养物质需求有一定的要求,因此发酵罐通常配备有pH值控制系统和营养物质供给系统,以确保发酵过程中微生物的生长和代谢能够顺利进行。
总的来说,发酵罐的工作原理是通过控制温度、通风和氧气供应、搅拌设备、pH值和营养物质的供给等多个方面的综合作用,为微生物提供一个适宜的生长环境,从而实现发酵过程。
发酵罐的工作原理的理解对于发酵工艺的优化和控制具有重要意义,也为相关行业的发展提供了重要的技术支持。
发酵罐名词解释发酵罐,它是一种以液体为传热介质的生物反应器。
它采用了人工加热方式使罐内维持微生物活性。
在发酵罐中要加入底物液、菌种悬浮液及培养基,通过搅拌混合并使之保持均匀状态,使反应物迅速而彻底地混合起来,从而得到均匀的混合液。
然后再将这种混合液灌装到发酵罐中,密封后使其发酵。
【发酵罐的结构】由料液泵、布液器、搅拌器、温度控制仪表、循环泵和计算机控制柜组成。
料液泵:它是向罐内输送料液的动力设备,包括齿轮泵和螺杆泵两种。
齿轮泵一般用于小型容器中,特别适用于排出高粘度、含固量大的悬浮液,但是它不能输送易结晶的料液和具有润滑性的料液。
螺杆泵多用于较大容器中,且对料液具有良好的剪切作用。
布液器:用于分布、引流料液。
它的种类很多,其中板式布液器是使用最广泛的一种。
布液器的主要部件是分散头,其形式有侧槽式、旋转式、升降式、管道式等几种。
【发酵罐的作用】利用酶制剂进行食品生产,生产各种酒类、饮料和药品。
在发酵罐中要加入底物液、菌种悬浮液及培养基,通过搅拌混合并使之保持均匀状态,使反应物迅速而彻底地混合起来,从而得到均匀的混合液。
然后再将这种混合液灌装到发酵罐中,密封后使其发酵。
蛋白质,原核生物。
原核生物由于无细胞壁而又称无壁生物。
植物原生质体( somatic soma)、真菌原生质体( actinon soma)和蓝藻原生质体(鞭毛藻soma)均属于原核生物。
酵母菌和乳酸菌为原核微生物,即非细胞型微生物,细胞核完全消失,无成形的细胞核,缺乏核膜和染色体。
原核微生物没有线粒体等有机体,主要以二氧化碳、水、无机盐等简单化合物作为能源。
电子显微镜下观察,只见到一个很小的圆形区域( rDNA)。
它们都没有由膜围成的细胞器。
它们也没有核糖体,核糖体由细胞质内的一种特殊的蛋白质( ribonuclease)催化产生。
在电子显微镜下,无细胞壁的微生物也可以看到类似细胞的结构,例如人的红细胞。
所以原核生物可以视为细胞型微生物的一个子类。
发酵罐名词解释发酵罐是指在自控温条件下,通过加入相应的微生物种群来实现对有机物的降解,从而达到对物料进行后续处理目的的装置。
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发酵罐分类发酵罐的工作原理是根据生物发酵过程中产酸、产气、降温这一生物学特性,采用不同的发酵罐结构设计。
可以按照所处理的物料进行分类。
1、按发酵产物形态分:有氧发酵罐、无氧发酵罐、有氧-无氧发酵罐等; 2、按操作方式分:间歇式发酵罐和连续式发酵罐。
3、按发酵罐结构特征分:开放式发酵罐、密闭式发酵罐;4、按发酵罐体积大小分:小型发酵罐、中型发酵罐、大型发酵罐。
5、按功能分:好氧发酵罐、厌氧发酵罐、兼性厌氧发酵罐。
6、按操作压力分:常压发酵罐、真空发酵罐、负压发酵罐。
7、按工艺流程分:间歇式发酵罐、连续式发酵罐。
发酵罐的选型与参数发酵罐的选型与使用要考虑的因素很多,除了了解一些基本知识外,还要根据被处理物料的特性,物料发酵的阶段,发酵罐的性质,发酵过程的控制精度,人员的配置情况,设备维修保养费用,建厂投资和日常运行费用等来确定,需要综合分析,择优选取。
选型时应注意以下几点。
发酵罐广泛用于有机酸的制造和一些药品的生产。
当前,随着食品,化工,制药业的发展,各种菌种对其生长环境及产品质量的要求也越来越高。
1、发酵液的粘度对微生物活性的影响:一般来说,粘度低的发酵液利于微生物的繁殖和代谢。
但粘度高会增加机械阻力,并且在搅拌条件下,发酵液易结块,故必须控制好发酵液的粘度。
在适宜的发酵温度范围内,粘度与微生物的生长密切相关。
例如:将牛肉膏蛋白胨(以生产优质的蛋白胨)和葡萄糖的混合溶液(30% )与一定浓度的蜂蜜(10%)和酵母膏(5%)的混合物(体积比为10: 1: 100)分别进行三次发酵,经测定结果表明:当蜂蜜与酵母膏的用量之比为2: 1时,发酵液最具有生产优质蛋白胨的潜力。
8、厌氧发酵罐:在大气式发酵罐的基础上加上一个半密封厌氧罐,组成二联罐或三联罐。