智能發(fā)酵罐能替換傳統(tǒng)的制備工藝嗎?
大型發(fā)酵罐根據(jù)不同的生產工藝、操作條件等不盡相同,保溫發(fā)酵罐的設計結構及參數(shù)不同,即保溫發(fā)酵罐的結構樣式不同,屬于非標的容器設備。廣泛應用于乳制品、飲料、生物工程、制藥、精細化工等行業(yè),罐體設有夾層、保溫層、可加熱、保溫、保溫。
大型發(fā)酵罐于酵母的凝聚作用,使得罐底部酵母的細胞密度增大,導致發(fā)酵速度加快,發(fā)酵過程中產生的二氧化碳量增多,同時由于發(fā)酵液的液柱高度產生的靜壓作用,也使二氧化碳含量隨液層變化呈梯度變化,因此大型發(fā)酵罐內發(fā)酵液的密度也呈現(xiàn)梯度變化,此外,由于錐形罐體外設有保溫裝置,可以人為控制發(fā)酵各階段溫度。
大型發(fā)酵罐在靜壓差、發(fā)酵液密度差、二氧化碳的釋放作用以及罐上部降溫產生的溫差(1~2℃)這些推動力的作用下,罐內發(fā)酵液產生了強烈的自然對流,增強了酵母與發(fā)酵液的接觸,促進了酵母的代謝,使啤酒發(fā)酵速度大大加快,啤酒發(fā)酵周期顯著縮短。另外,由于大型發(fā)酵罐提高了接種溫度、發(fā)酵溫度、雙乙酰還原溫度和酵母接種量也利于加快酵母的發(fā)酵速度,從而使發(fā)酵能夠快速進行。
大型發(fā)酵罐外殼是由特殊的導磁材料制作而成,有危險的物料 .需回收溶劑和有毒氣體的物料,要求殘留揮發(fā)物含量極低的物料,對結晶形狀有要求的物料。大型發(fā)酵罐在制酒行業(yè)中應用廣泛,隨著制酒工藝的不斷提高,不銹鋼發(fā)酵罐已發(fā)展迅速。
隨著發(fā)酵罐的日益大型化,它與手工麩曲制備的矛盾越來越突出,如何實現(xiàn)麩曲制備的工業(yè)化,或代之以孢子粉,是多年未能突破的難題。自然,為理想的是制成孢子粉或采用固定化技術,只是技術難度很高。目前更為現(xiàn)實的,大型發(fā)酵罐是以固體發(fā)酵改變落后的麩曲制備工藝。現(xiàn)在固體發(fā)酵罐早已問世,已有應用生物制藥、酶制劑、制曲等工業(yè)的報道。
大型發(fā)酵罐物料從頂部加料孔進入,然后進行蒸煮、滅菌,物料降溫通過內蛇管、外夾套冷卻,罐底進入無菌空氣,從罐頂排出,達到通氣、恒溫要求, 大型發(fā)酵罐采用軸向攪拌翻料,發(fā)酵罐容積范圍為0 .5~10m3。