发酵条件及过程控制
- 格式:ppt
- 大小:1.36 MB
- 文档页数:79
发酵工程发酵过程控制1. 引言发酵工程是利用微生物的生理代谢过程来生产有机化合物的一种工程技术。
而发酵过程控制则是在发酵工程中对发酵过程进行调控和监控,以确保发酵过程能够稳定进行,并获得高产率和良好的产品质量。
发酵过程控制通过对微生物与培养基、发酵设备和操作条件等方面进行控制,研究微生物的生长规律和代谢产物的生成规律,实现对发酵过程的调控,以实现最佳的发酵效果。
本文将介绍发酵工程发酵过程控制的主要内容和方法。
2. 发酵过程控制的目标发酵过程控制的主要目标是实现以下几个方面的调控:1.生物量的控制:调控微生物的生长速率和生物量,使其在适宜的培养基和环境条件下获得最佳生长,提高产酶或产物的产量;2.代谢产物的控制:调控微生物代谢过程中的关键反应步骤,实现选择性产物的生成,并提高产量;3.溶氧的控制:调控发酵过程中的溶氧浓度,提高氧传递效率,防止氧的限制性产物的堆积;4.pH的控制:调控发酵过程中的pH值,维持合适的酸碱环境,促进微生物的生长和代谢;5.温度的控制:调控发酵过程中的温度,提供适宜的环境条件,促进微生物的生长和代谢。
3. 发酵过程控制的方法发酵过程控制主要采用以下几种方法:3.1 反馈控制反馈控制是一种基于对发酵过程变量的测量和反馈,通过调节控制器输出量,实现对发酵过程的调控。
常见的反馈控制方法包括:•温度控制:通过测量发酵容器内的温度,控制加热或降温设备的输出,以维持适宜的温度;•pH控制:通过测量发酵液的pH值,控制酸碱调节器的输出,以维持适宜的酸碱环境;•溶氧控制:通过测量发酵液中的溶氧浓度,控制气体供应设备的输出,以维持适宜的溶氧浓度。
3.2 前馈控制前馈控制是一种基于对发酵过程中外部输入变量的预测,通过调节控制器输出量,实现对发酵过程的调控。
常见的前馈控制方法包括:•溶氧前馈控制:根据发酵微生物对溶氧需求的特性,通过对气体供应设备输出的调节,提前调整溶氧浓度,以满足微生物的需求;•pH前馈控制:根据发酵产物对酸碱环境的敏感性,通过对酸碱调节器输出的调节,提前调整pH值,以维持合适的酸碱环境。
做泡菜发酵过程中控制杂菌的方法
在泡菜发酵过程中,控制杂菌的方法主要有以下几个方面:
1. 发酵条件控制:利用无氧发酵和酸性环境抑制杂菌繁殖。
无氧环境可以抑制好氧菌,而乳酸菌发酵、酒精发酵形成的酸性环境可以抑制杂菌繁殖。
2. 食材选择:选择幼嫩、不新鲜的蔬菜,因为它们所含亚硝酸盐比较重。
腌制泡菜得蔬菜不要久放,不能堆积,加工前经过水洗、晾干,可以把绝大部分亚硝酸盐分解掉。
3. 容器消毒:装泡菜的容器彻底消毒,消灭细菌,减少有害生物和杂菌的污染。
4. 盐量控制:泡菜使用的盐水太少会使亚硝酸盐含量增多,盐量保持在15%左右,大部分腐败细菌不会滋生,产生的亚硝酸盐就少。
5. 温度控制:温度控制在20度适中,有利于乳酸菌发酵。
6. 避免搅动:泡菜过程中不要经常打开盖子搅动,乳酸菌只有在没有氧气的情况下才会正常繁衍,有效抑制有害细菌的生成。
如卤水表面长霉,不要轻易搅动打捞,以免杂菌下沉,污染泡菜导致腐烂。
这些方法仅供参考,可根据具体情况进行调整。
另外请注意,自制泡菜时一定要注意卫生和安全。
发酵工艺过程及控制介绍1. 引言发酵是一种常见的生物过程,广泛应用于食品、饮料、药品等行业。
掌握发酵工艺的相关知识和控制方法对于提高产品品质、减少生产成本具有重要意义。
本文将介绍发酵工艺的基本过程和常见的控制方法,希望能为读者提供一些有用的信息。
2. 发酵工艺的基本过程发酵工艺是利用微生物在一定条件下进行生物代谢产生有用产物的过程。
其基本过程可以分为以下几个阶段:2.1 发酵前处理发酵前处理包括原料准备、消毒灭菌和接种等步骤。
原料准备是根据产品的不同需求选择合适的原料,并进行加工处理,如研磨、过滤等。
消毒灭菌是为了杀死微生物,防止杂菌污染。
接种是将合适的微生物菌种引入到发酵系统中,以促进发酵的进行。
2.2 发酵主过程发酵主过程是指微生物在适宜的环境条件下,利用碳源、氮源和能源进行代谢活动。
这个阶段主要包括菌种适应期、生长期和产物积累期。
在菌种适应期,微生物适应新的环境条件,准备进入生长期。
在生长期,微生物通过吸收和利用外部营养物质,进行生物合成和生长增殖。
在产物积累期,微生物代谢产物开始积累,并趋于稳定。
2.3 发酵后处理发酵后处理主要包括产物分离、精制、贮存等步骤。
产物分离是将发酵液中的固体和液体分离开来,常用的分离方法包括离心、膜分离等。
精制是对分离得到的产物进行纯化和提纯,以满足产品的要求。
贮存是将产物储存起来,以便日后销售和使用。
3. 发酵工艺的控制方法为了保证发酵工艺的顺利进行和产物的高质量,需要采用一些控制方法。
以下是常见的发酵工艺控制方法的介绍:3.1 温度控制温度是影响微生物生长和代谢的重要因素之一。
合适的温度可以提高微生物代谢活性,促进产物的积累。
过高或过低的温度都会对发酵产物的质量和产量产生不良影响。
因此,在发酵过程中,需要对发酵系统进行温度控制,保持适宜的温度范围。
3.2 pH控制pH是微生物生长和代谢的另一个重要因素。
微生物对不同pH值的适应能力有所不同,因此,在发酵过程中,需要控制发酵液的pH值,使其保持在适宜的范围内。
发酵工艺的过程控制引言发酵工艺是一种将有机物质通过微生物的作用转化为需要的产物的过程。
在发酵过程中,微生物通过吸收养分、产生代谢产物和释放能量,完成了物质的转化。
为了保证发酵过程的高效和稳定,控制发酵过程至关重要。
本文将介绍发酵工艺的过程控制,包括控制参数和控制策略。
1. 发酵过程的控制参数发酵过程的控制参数是指影响发酵过程的参数,包括温度、pH值、溶氧量、搅拌速度、发酵菌种等等。
这些控制参数对于发酵过程的高效和稳定起到了重要的作用。
1.温度:发酵过程中适宜的温度可以促进微生物的生长和代谢活动。
不同的发酵过程需要不同的温度,一般在微生物的最适生长温度附近,通常在25-42摄氏度之间。
2.pH值:发酵过程中的pH值对微生物的生长和代谢活动有重要影响。
不同的微生物对于pH值的需求不同,一般在微生物最适生长pH值的附近维持。
3.溶氧量:溶氧量是指发酵液中的氧气饱和度。
微生物在发酵过程中需要氧气进行呼吸和代谢活动。
合适的溶氧量可以提高发酵效率和产物质量。
4.搅拌速度:搅拌速度对于发酵液中的微生物的分散性和氧气气液传递有着重要影响。
适当的搅拌速度可以保证发酵液中的微生物充分接触营养物质和氧气。
5.发酵菌种:选择适宜的发酵菌种对于发酵过程的控制至关重要。
合适的发酵菌种应具备高发酵活力、产物合成能力和抗污染能力。
2. 发酵过程的控制策略为了实现对发酵过程的有效控制,需要采取相应的控制策略。
以下是几种常见的发酵过程控制策略。
1.反馈控制:反馈控制是根据实时的监测数据对发酵过程进行调节。
通过监测发酵过程中的温度、pH值、溶氧量等参数,将实际参数与设定值进行比较,根据误差进行反馈调整,以维持发酵过程的稳定性。
2.前馈控制:前馈控制是根据预期的发酵过程需求提前对控制参数进行调整。
通过事先设定好的控制策略,根据发酵过程中的状态进行预测和计算,提前对控制参数进行调整,以达到预期的控制效果。
3.比例积分控制:比例积分控制是通过调整控制器的比例参数和积分参数来改变控制器的工作方式。
发酵操作规程一、引言发酵是一种生物技术,用于转化有机物质为有用产物。
在食品加工、酿酒、酸奶等行业中,发酵是一个重要的步骤。
为了确保发酵的效果和安全性,需要遵循一些操作规程。
本文将介绍发酵操作规程,包括发酵前的准备工作、发酵过程中的控制和监测,以及发酵后的处理措施。
二、发酵前的准备工作1. 确定发酵的目标和产物:在开始发酵前,需要明确发酵的目的和预期产物,以便进行后续的操作和监测。
2. 选择发酵菌种:不同的产物需要不同的发酵菌种,根据目标产物的要求选择合适的菌种,并进行培养和增殖。
3. 准备发酵基质:- 根据菌种的生长需要,选择合适的基质,如麦芽、淀粉等。
- 对基质进行适当的处理,如研磨、消毒等,以保证基质的质量和卫生。
- 按照配方准确称量和混合基质的组分。
4. 准备发酵容器:- 选择合适的发酵容器,如发酵罐、培养皿等,并进行清洗和消毒。
- 确保容器的密封性和通气性,以便控制发酵过程中的气体交换。
5. 准备发酵环境:- 根据菌种的需求,调节适宜的温度、湿度和酸碱度等环境条件。
- 保持发酵环境的清洁和卫生,以防止有害微生物的污染。
三、发酵过程的控制和监测1. 控制发酵条件:- 在发酵过程中,根据菌种的需求,控制恰当的温度、湿度和pH值等条件,以促进菌种的生长和代谢。
- 定期检查和调整发酵环境,确保环境条件的稳定性。
2. 监测发酵进程:- 定期取样并测量关键参数,如菌种数量、产物浓度、酸碱度等,以了解发酵进程的变化。
- 根据监测结果,及时调整操作参数,以确保发酵的顺利进行。
3. 防止污染:- 严格控制发酵容器和设备的卫生状况,定期清洗和消毒。
- 在操作过程中,避免外界的污染,如杂菌、灰尘等。
- 采取适当的防护措施,如穿戴干净的工作服、戴口罩等,以防止人员对发酵过程的污染。
四、发酵后的处理措施1. 停止发酵:- 在达到预期产物或发酵结束的时候,停止提供发酵菌种所需要的营养物质和环境条件。
- 停止搅拌或通气等操作,以防止污染和产物的破坏。
发酵条件及过程控制资料发酵是一种利用微生物代谢产生的酶来生产有机物的过程。
在发酵过程中,控制发酵条件和过程非常重要,这将直接影响到发酵产物的质量和产量。
以下是有关发酵条件及过程控制的资料。
一、发酵条件控制1.温度控制:不同的微生物对温度的需求有所不同,一般来说,适宜的温度可以提高发酵效率和发酵产物的质量。
常见的发酵温度范围为25-40摄氏度,需要根据具体的微生物进行调整。
2.pH值控制:微生物对pH值有不同的要求,有些微生物喜酸性环境,而有些则喜碱性环境。
根据不同的微生物和发酵产物的要求,调整发酵液的pH值,以保持适宜的生长和代谢环境。
3.氧气供应控制:有些微生物需要氧气来进行代谢活动,而有些则是厌氧微生物。
因此,在发酵过程中,需要根据微生物的特性来确定适宜的氧气供应方式,如空气曝气或搅拌曝气。
4.发酵液中的营养成分控制:发酵过程中,微生物需要适当的营养物质来进行生长和繁殖。
这些营养物质包括碳源、氮源、矿物盐等。
通过合理地调配和控制发酵液中的营养成分,可以提高微生物的生长速率和代谢效率。
二、发酵过程控制1.发酵菌种的筛选和培养:选择适合的发酵微生物菌种是保证发酵过程成功的关键。
有些菌种具有良好的发酵能力和产物选择性,而有些菌种则具有高生长速率和较高的产物产量。
通过对不同微生物菌种的筛选和培养,可以为发酵过程提供优质的起始菌群。
2.发酵容器和设备的选择:发酵容器的选择直接关系到发酵过程的高效性和安全性。
常见的发酵容器包括发酵罐、发酵塔、摇瓶等。
根据微生物的特性和发酵产物的需求,选择合适的发酵容器和设备,以提供良好的发酵环境和条件。
3.发酵条件的监测和控制:发酵过程中,需要对相关的物理化学参数进行监测和控制,以保持适宜的发酵条件。
常见的监测参数包括温度、pH 值、溶氧量、溶液浓度等。
通过合理地监测和控制这些参数,可以及时发现发酵过程中的异常情况,并及时采取措施进行调整和修正。
4.发酵产物的提取和纯化:发酵结束后,需要对发酵液中的产物进行提取和纯化。
发酵车间操作规程引言概述:发酵车间是食品加工行业中重要的环节之一,操作规程的制定和执行对于确保产品质量和生产效率具有重要意义。
本文将详细介绍发酵车间操作规程的内容,包括原料准备、发酵过程控制、清洁消毒和安全操作等四个部分。
一、原料准备:1.1 原料检验:在进行发酵前,应对原料进行检验,确保其质量符合要求。
检验项目包括外观、气味、颜色、含水率等。
1.2 原料称量:根据产品配方要求,准确称量原料,确保配比准确。
使用电子秤等精确称量设备,避免误差。
1.3 原料存储:将称量好的原料储存于干燥、通风、无异味的仓库中,避免受潮、受污染和异味干扰。
二、发酵过程控制:2.1 发酵温度控制:根据产品要求,设定合适的发酵温度。
使用温度控制设备,确保发酵温度稳定在设定范围内。
2.2 发酵时间控制:根据产品工艺要求,设定合适的发酵时间。
使用计时设备,准确控制发酵时间,避免过度或不足发酵。
2.3 发酵环境控制:保持发酵车间的适宜湿度和通风条件,避免发酵过程中出现异常情况。
定期检查和维护发酵设备,确保其正常工作。
三、清洁消毒:3.1 发酵设备清洁:发酵设备在每次使用后应及时进行清洁。
使用专用清洁剂和工具,彻底清洗设备表面和内部,确保无残留物。
3.2 发酵车间清洁:定期进行发酵车间的全面清洁,包括地面、墙壁、天花板等。
使用合适的清洁剂和消毒剂,确保无菌环境。
3.3 操作人员卫生:发酵车间操作人员应穿戴干净的工作服和工作鞋,戴好帽子和口罩。
勤洗手,保持个人卫生,避免对产品造成污染。
四、安全操作:4.1 设备操作安全:操作人员应熟悉发酵设备的使用方法和安全操作规程。
严禁擅自改动设备参数,确保设备正常运行和操作人员安全。
4.2 原料储存安全:储存原料时,要注意防火防爆措施。
避免与易燃易爆物质接触,确保储存区域安全。
4.3 废弃物处理:废弃物应及时清理和处理,避免积存和滋生细菌。
采用合适的处理方式,如分类投放或委托专业单位处理。
结论:发酵车间操作规程对于保证产品质量、生产效率和员工安全至关重要。