發(fā)酵罐定義: 發(fā)酵罐,指工業(yè)上用來(lái)進(jìn)行微生物發(fā)酵的裝置。
其主體般為用不銹鋼板制成的主式圓筒,其容積在1m3至數(shù)百m3。
在設(shè)計(jì)和加工中應(yīng)注意結(jié)構(gòu)嚴(yán)密,合理。
能耐受蒸汽滅菌、有定操作彈性、內(nèi)部附件盡量減少(避免死角)、物料與能量傳遞性能強(qiáng),并可進(jìn)行定調(diào)節(jié)以便于清洗、減少污染,適合于多種產(chǎn)品的生產(chǎn)以及減少能量消耗。
啤酒發(fā)酵罐的用途: 啤酒發(fā)酵罐用于厭氣發(fā)酵(如生產(chǎn)酒精、溶劑)的發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)可以較簡(jiǎn)單。
用于好氣發(fā)酵(如生產(chǎn)抗生素、氨基酸、有機(jī)酸、維生素等)的發(fā)酵罐因需向罐中連續(xù)通入大量無(wú)菌空氣,并為考慮通入空氣的利用率,做故在發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)上較為復(fù)雜,常用的有機(jī)械攪拌式發(fā)酵罐、鼓泡式發(fā)酵罐和氣升式發(fā)酵罐。
乳制品、酒類(lèi)發(fā)酵過(guò)程是個(gè)無(wú)菌、無(wú)污染的過(guò)程,發(fā)酵罐采用了無(wú)菌系統(tǒng),避免和防止了空氣中微生物的污染,大大延長(zhǎng)了產(chǎn)品的保質(zhì)期和產(chǎn)品的純正,罐體上特別設(shè)計(jì)安裝了無(wú)菌呼吸氣孔或無(wú)菌正壓發(fā)酵系統(tǒng)。
罐體上設(shè)有米洛板或迷宮式夾套,可通入加熱或冷卻介質(zhì)來(lái)進(jìn)行循環(huán)加熱或冷卻。
發(fā)酵罐的容量由300-15000L多種不同規(guī)格。
發(fā)酵罐按使用范圍可分為實(shí)驗(yàn)室啤酒發(fā)酵罐、中試生產(chǎn)發(fā)酵罐、大型發(fā)酵罐等。
發(fā)酵罐廣泛應(yīng)用于乳制品、飲料、生物工程、制藥、精細(xì)化工等行業(yè),罐體設(shè)有夾層、保溫層、可加熱、冷卻、保溫。
罐體與上下填充頭(或錐型)均采用旋壓R角加工,罐內(nèi)壁經(jīng)鏡面拋光處理,無(wú)衛(wèi)生死角,而全封閉設(shè)計(jì)確保物料始終處無(wú)污染的狀態(tài)下混合、發(fā)酵,設(shè)備配備空氣呼吸孔,CIP清洗噴頭,人孔等裝置。
發(fā)酵罐的分類(lèi):按照發(fā)酵罐的設(shè)備,分為機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐和非機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐;按照微生物的生長(zhǎng)代謝需要,分為好氣型發(fā)酵罐和厭氣型發(fā)酵灌。
發(fā)酵罐是種對(duì)物料進(jìn)行機(jī)械攪拌與發(fā)酵的設(shè)備。
該設(shè)備采用內(nèi)循環(huán)方式,用攪拌槳分散和打碎氣泡,它溶氧速率高,混合效果好。
罐體采用SUS304或316L進(jìn)口不銹鋼,罐內(nèi)配有自動(dòng)噴淋清洗機(jī)頭,確保生產(chǎn)過(guò)程符合GMP要求。
啤酒發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)特性: 1.可在線(xiàn)CIP清洗、SIP滅菌(121°C/0.1MPa)。
2.按照衛(wèi)生要求設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具人性化,操作方便。傳動(dòng)平穩(wěn),噪音低。
3.適宜的徑高比設(shè)計(jì),按需定制攪拌裝置,節(jié)能,攪拌、發(fā)酵效果好。
4.內(nèi)罐體表面鏡面拋光處理(粗糙度Ra≤0.4µm);各進(jìn)出管口、視鏡、人孔等工藝開(kāi)孔與內(nèi)罐體焊接處均采用拉伸翻邊工藝圓弧過(guò)渡,光滑易清洗,保證生產(chǎn)過(guò)程的可靠性、穩(wěn)定性,符合“cGMP"等規(guī)范要求。
啤酒發(fā)酵罐的主要部件: 罐體:主要用來(lái)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(dāng)中有攪拌漿,用于發(fā)酵過(guò)程當(dāng)中不停的攪拌
底部通氣的Sparger,用來(lái)通入菌體生長(zhǎng)所需要的空氣或氧氣
罐體的頂盤(pán)上有控制傳感器,常用的有pH電和DO電,用來(lái)監(jiān)測(cè)發(fā)酵過(guò)程中發(fā)酵液pH和DO的變化控制器,用來(lái)顯示和控制發(fā)酵條件等等。
啤酒發(fā)酵罐的使用方法: 1) 校正pH電和溶氧電。
2) 罐體滅菌。根據(jù)需要將培養(yǎng)基配入罐體,按要求封好后,啤酒發(fā)酵罐(5L)可將罐體放入大滅菌鍋滅菌(115℃,30分鐘);大型發(fā)酵罐(10L及以上)采用蒸汽滅菌(121℃,30min)。
3) 待罐體冷卻后,將其置于發(fā)酵臺(tái)上,安裝完好;打開(kāi)冷卻水,打開(kāi)氣泵電源,連接通氣管道開(kāi)始通氣,調(diào)節(jié)進(jìn)氣旋鈕使通氣量適當(dāng),使罐壓保持在0.05MPa;設(shè)置溫度、pH、攪拌速度等,并在確定的轉(zhuǎn)速和通氣量下對(duì)溶氧電進(jìn)行斜率標(biāo)定,數(shù)值為
4) 待溫度穩(wěn)定,各項(xiàng)參數(shù)都正確后,將預(yù)搖好的種子接入,開(kāi)始發(fā)酵計(jì)時(shí),并開(kāi)始記錄各種參數(shù)。
5) 發(fā)酵完畢后清洗罐體和電,將pH電插入有3M的三角瓶中待用,溶氧電的探頭用保護(hù)套套好,保存?zhèn)溆谩?br>
啤酒發(fā)酵罐技術(shù)參數(shù):
參數(shù) | 500L | 1000L | 1500L | 2000L | 3000L | 5000L | 10000L |
內(nèi)膽尺寸 (直徑×高)㎜ | 700×1200 | 900×1500 | 1100×1600 | 1200×1800 | 1200×2600 | 1400×3000 | 1800×3600 |
攪拌轉(zhuǎn)速r/min | 400 | 300 | 260 | 240 | 220 | 200 | 150 |
電機(jī)功率Kw | 2.2 | 3.0 | 4.0 | 4.0 | 5.5 | 11 | 22 |