發(fā)酵工程復(fù)習資料重點

1、發(fā)酵工程 發(fā)酵工程（Fermentation Engineering）的定義 ）的定義應(yīng)用微生物學等相關(guān)的自然科學以及工程學 工程學原理，利用微生物等生物細胞進行酶促轉(zhuǎn)化，將原料轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品或提供社會服務(wù)的一門科學。淀粉質(zhì)原料進行蒸煮的目的 淀粉質(zhì)原料進行蒸煮的目的是使植物組織和細胞膜徹底破裂，淀粉成為溶解狀態(tài)進行液 是使植物組織和細胞膜徹底破裂，淀粉成為溶解狀態(tài)進行液化；同時對進料進行滅菌；排除原料中的一些不良成分及氣味。 化；同時對進

2、料進行滅菌；排除原料中的一些不良成分及氣味。為了實現(xiàn)這些目的，蒸煮設(shè)備必須達到下列要求： 為了實現(xiàn)這些目的，蒸煮設(shè)備必須達到下列要求：(1)能使淀粉細胞完全破裂，淀粉溶解成均勻的糊狀物； 能使淀粉細胞完全破裂，淀粉溶解成均勻的糊狀物；(2)盡量減少淀粉和糖分的損耗，避免產(chǎn)生其它不必要的有害的化學變化； 盡量減少淀粉和糖分的損耗，避免產(chǎn)生其它不必要的有害的化學變化；(3)節(jié)省蒸汽，減少熱損失； 節(jié)省蒸汽，減少熱損失；(4)設(shè)備能承受較高的

3、壓力，具有耐磨性，能使物料在鍋內(nèi)充分翻動，受熱均勻； 設(shè)備能承受較高的壓力，具有耐磨性，能使物料在鍋內(nèi)充分翻動，受熱均勻；(5)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，投資少。 結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，投資少。連續(xù)蒸煮 連續(xù)蒸煮有低溫長時間的罐式連續(xù)蒸煮 低溫長時間的罐式連續(xù)蒸煮，中溫的柱式連續(xù)蒸煮 中溫的柱式連續(xù)蒸煮和高溫短時間的管式連續(xù)蒸 高溫短時間的管式連續(xù)蒸煮后熟器 后熟器在連續(xù)蒸煮中，后熟器是利用經(jīng)加熱器或蒸煮鍋 在連續(xù)蒸煮中，后熟器是利用經(jīng)加熱器或

4、蒸煮鍋(罐)加熱后的料液余熱，在一定壓力和溫 加熱后的料液余熱，在一定壓力和溫度下維持一定時間的繼續(xù)蒸煮，因此，后熟器又稱維持器。 度下維持一定時間的繼續(xù)蒸煮，因此，后熟器又稱維持器。對后熟器的要求是 對后熟器的要求是，料液在后 ，料液在后熟器中的整個截面上均勻地由下向上推動，力求做到先進先出。 熟器中的整個截面上均勻地由下向上推動，力求做到先進先出。真空冷卻 真空冷卻指的是醪液在一定的真空度下（即醪液進入負壓狀態(tài)）醪液本身產(chǎn)生大量蒸氣

5、 指的是醪液在一定的真空度下（即醪液進入負壓狀態(tài)）醪液本身產(chǎn)生大量蒸氣（二次蒸氣） （二次蒸氣） ，并被抽出，這樣便消耗了醪液大量的熱量，因而醪液很快冷到與真空度相應(yīng) ，并被抽出，這樣便消耗了醪液大量的熱量，因而醪液很快冷到與真空度相應(yīng)的溫度，這種醪液冷卻法就稱為真空冷卻 的溫度，這種醪液冷卻法就稱為真空冷卻糖化設(shè)備主要是糖化罐，其容積按 糖化設(shè)備主要是糖化罐，其容積按 1m3 的糖化醪需要的 的糖化醪需要的 1.3m3 容積來計算 容

6、積來計算。其旋轉(zhuǎn)方向與冷卻水在蛇管中水流的方向相反? 連續(xù)糖化罐 連續(xù)糖化罐的作用是連續(xù)地把糊化醪與水稀釋，并與液體曲或麩曲乳混合，在一定溫度下維持一定時間，保持流動狀態(tài)，以利于酶的活動。二級真空冷卻的連續(xù)糖化法 二級真空冷卻的連續(xù)糖化法。對蒸煮醪的前冷卻和后冷卻均采用真空冷卻的糖化工藝，叫二級真空冷卻糖化法發(fā)酵罐 發(fā)酵罐的定義：是為一個特定生物化學過程的操作提供良好而滿意的環(huán)境的容器。? 1．按微生物生長代謝需要分類： ．按微生物生長

7、代謝需要分類：? 好氣：抗生素、酶制劑、酵母、氨基酸，維生素等產(chǎn)品是在好氣發(fā)酵罐中進行的；需要強烈的通風攪拌，目的是提高氧在發(fā)酵液中的傳質(zhì)系數(shù)；? 厭氣：丙酮丁醇、酒精、啤酒、乳酸等采用厭氣發(fā)酵罐。不需要通氣。? 2. 按照發(fā)酵罐設(shè)備特點分類：? 機械攪拌通風發(fā)酵罐：包括循環(huán)式，如伍式發(fā)酵罐，文氏管發(fā)酵罐，以及非循環(huán)式的通風式發(fā)酵罐和自吸式發(fā)酵罐等。? 非機械攪拌通風發(fā)酵罐：包括循環(huán)式的氣提式、液提式發(fā)酵罐，以及非循環(huán)式的排管式和噴射式

8、發(fā)酵罐。? 這兩類發(fā)酵罐是采用不同的手段使發(fā)酵罐內(nèi)的氣、固、液三相充分混合，從而滿足微生物生長和產(chǎn)物形成對氧的需求用糖蜜原料生產(chǎn)體積分數(shù)為 50％-60％的白酒時，可選用單塔式蒸餾流程或塔、釜式結(jié)合蒸餾流程；生產(chǎn)體積分數(shù)為 96％的工業(yè)酒精時選用兩塔式蒸氣過塔蒸餾流程；生產(chǎn)體積分數(shù)為 96％的醫(yī)用酒精時選用兩塔式液相過塔蒸餾流程；生產(chǎn)精餾灑精時選用三塔式液相過塔蒸餾流程，同時具有排醛酒、抽提雜醇油的設(shè)備，通常在塔頂以下 2-6 層抽出成

9、品酒精，以保證成品酒精質(zhì)量。?(3)應(yīng)盡可能節(jié)約蒸汽來選擇蒸餾流程 應(yīng)盡可能節(jié)約蒸汽來選擇蒸餾流程? 4)要從節(jié)約用水角度來選定蒸餾流程。蒸餾流程中的冷凝和冷卻設(shè)備耗水量甚大，選定蒸餾流程時要求盡可能節(jié)約用水，例如成品冷卻器及分凝器用過的水均應(yīng)送生產(chǎn)用水分配站使用。? (5)選定蒸餾流程要注意節(jié)省廠房建筑費用和設(shè)備投資??? 三、酒精蒸餾常用設(shè)備 三、酒精蒸餾常用設(shè)備? 在酒精蒸餾中，所用的主要設(shè)備有粗餾塔、精餾塔、冷凝器、雜醇油分離器

10、等。? 蒸餾塔的類型 蒸餾塔的類型，基本上按其塔板結(jié)構(gòu)來劃分，塔內(nèi)裝有泡罩塔板的稱為泡罩塔 泡罩塔；裝有多孔板的稱為篩板塔 篩板塔；裝有填料的則稱為填料塔 填料塔。? 塔按作用原理可分為兩類，? 一類是鼓泡塔 鼓泡塔，氣體以鼓泡的方式穿過液層，屬于這一類的主要是泡罩塔、浮閥塔、篩板塔、斜孔塔；? 另一類是膜式塔 膜式塔，液體是以液滴或液膜的形式分散在氣體中，屬于這一類的主要有填料塔等。 常用的浸漬設(shè)備有圓錐型浸麥槽和平底浸麥槽兩種

11、 常用的浸漬設(shè)備有圓錐型浸麥槽和平底浸麥槽兩種? 一、 一、糖化設(shè)備的組合方式 糖化設(shè)備的組合方式（PPT32）? 根據(jù)組成糖化系統(tǒng)設(shè)備的數(shù)目，可分為以下幾種組合方式： ? （1）兩器組合：由一個糖化過濾槽和一個糊化煮沸鍋組成，每天可糖化２次左右。? 各類原料的液化 液化、糊化 糊化、浸出 浸出和麥汁的煮沸 麥汁的煮沸濃縮在糊化煮沸鍋內(nèi)進行。? 大麥芽的浸出，醪液的糖化和麥汁過濾 大麥芽的浸出，醪液的糖化和麥汁過濾則在糖化過濾槽內(nèi)進行。

12、? 利用醪泵來回輸送醪液，完成不同階段的糖化過程。? 5000t 以下? 四器組合：? 糊化鍋 糊化鍋、糖化鍋 糖化鍋、過濾槽 過濾槽和麥汁煮沸鍋 麥汁煮沸鍋等四個容器組成，每天可糖化４次左右。? 該套組合的特點是設(shè)備分工明確，利用率極不均衡。糖化鍋的利用率僅 40-50%。? ③五器組合 五器組合:? 常見于中型啤酒廠的技術(shù)改造中。在四器組合的基礎(chǔ)上，增加一只暫貯罐，用于暫貯過濾后的麥汁，以此縮短等待煮沸鍋的時間，提高整個系統(tǒng)的生產(chǎn)效