5第五章 发酵设备

第五章好氧发酵工艺及设备好氧发酵是指在氧气存在的条件下进行的发酵过程。

与厌氧发酵不同，好氧发酵需要提供足够的氧气供微生物进行呼吸代谢，产生能量来完成发酵过程。

好氧发酵工艺及设备在食品、饮料、药品、化工等行业有着广泛的应用。

好氧发酵工艺主要包括以下几个方面：1.培养基的选择：好氧发酵过程中，培养基的选择十分重要，需要提供适宜的营养物质供微生物生长和产生目标产物。

常见的培养基组分包括碳源、氮源、矿质盐等。

不同的微生物对培养基的要求有所不同，因此需要根据具体情况进行调整。

2.发酵条件的调控：好氧发酵过程中，温度、pH值、氧气浓度等因素对微生物的生长和产物合成有着重要影响。

合理调控这些条件可以提高产物的产量和质量。

例如，在一些发酵中，会通过控制培养温度来控制产物的结晶度和结晶形态。

3.发酵设备的选择：好氧发酵设备的选择也很重要。

常见的好氧发酵设备包括发酵罐、搅拌器、曝气设备等。

发酵罐通常根据发酵体积的大小有不同的规格，搅拌器可以实现培养基和微生物的均匀混合，曝气设备可以提供足够的氧气供微生物呼吸代谢。

4.发酵过程的监控：好氧发酵过程中，需要对发酵过程进行实时监控和控制。

常见的监测参数包括发酵液的pH值、溶氧量、温度等。

通过监测这些参数，可以及时调整发酵条件，保证发酵过程的稳定性和产物的质量。

好氧发酵工艺及设备在食品、饮料、药品、化工等行业有着广泛的应用。

在食品行业，好氧发酵被应用于面包、乳制品等的生产中，提高了产品的质量和口感。

在药品和化工领域，好氧发酵广泛用于抗生素、维生素等的生产，为制药和化工企业提供了重要的原料。

总之，好氧发酵工艺及设备在各个领域都有着广泛的应用和发展前景。

随着科技的进步，好氧发酵将会越来越被重视，并在更多领域中发挥重要作用。

第一章总则第一条为确保酿酒发酵设备的安全、有效运行，提高酿酒质量，保障员工生命财产安全，特制定本制度。

第二条本制度适用于公司所有酿酒发酵设备的操作、维护、检修和管理。

第三条本制度遵循安全第一、预防为主、综合治理的原则。

第二章设备管理职责第四条设备管理部门负责酿酒发酵设备的采购、安装、调试、验收、维护、检修和更新改造等工作。

第五条设备操作人员负责设备的日常操作，确保设备按照规定程序运行。

第六条安全管理部门负责对酿酒发酵设备的安全使用进行监督检查，确保设备安全运行。

第三章设备操作规程第七条操作人员必须经过专业培训，取得操作资格后方可独立操作设备。

第八条操作前，必须对设备进行检查，确保设备处于正常状态。

第九条操作过程中，应严格按照操作规程进行，不得擅自改变设备运行参数。

第十条发生设备故障时，操作人员应立即停止操作，报告设备管理部门，并采取必要的安全措施。

第十一条操作结束后，应清理现场，关闭设备，确保设备处于安全状态。

第四章设备维护保养第十二条设备维护保养分为日常维护保养、定期维护保养和年度维护保养。

第十三条日常维护保养由操作人员负责，内容包括设备外观清洁、润滑、紧固等。

第十四条定期维护保养由设备管理部门负责，内容包括设备内部清洁、检查、调整等。

第十五条年度维护保养由设备管理部门组织专业人员进行，内容包括设备全面检修、更换易损件等。

第五章设备检修与更新改造第十六条设备检修分为计划检修和临时检修。

第十七条计划检修由设备管理部门根据设备使用年限和运行状况制定检修计划，报请领导批准后实施。

第十八条临时检修由设备管理部门根据设备故障情况决定，立即组织人员进行抢修。

第十九条设备更新改造由设备管理部门根据设备老化程度、技术更新等因素提出建议，经领导批准后实施。

第六章安全管理第二十条操作人员必须遵守安全操作规程，佩戴必要的安全防护用品。

第二十一条设备管理部门应定期对操作人员进行安全教育培训。

第二十二条设备管理部门应定期检查设备的安全性能，确保设备安全可靠。

第五章好氧发酵工艺及设备1.好氧发酵概述好氧发酵是一种在氧气存在下进行的生物发酵过程，通过微生物的代谢活动，将有机物转化为能量、碳 dioxide、水和其他代谢产物。

好氧发酵广泛应用于食品、制药、环境保护等领域。

2.好氧发酵工艺好氧发酵工艺包括废水处理、微生物培养和食品生产等。

废水处理中，好氧发酵可将有机物转化为无害物质，如二氧化碳和水。

微生物培养中，好氧发酵可用于大规模生产细胞、酶和其他生物产品。

食品生产中，好氧发酵可用于制作面包、酸奶和酒精等。

3.好氧发酵设备好氧发酵设备包括反应器、氧气供应系统和控制系统等。

反应器是好氧发酵的核心设备，通常采用搅拌式反应器、固定床反应器或滤床反应器。

氧气供应系统用于提供反应过程中所需的氧气，通常采用天然气或空气。

控制系统用于监测和调节反应温度、氧气浓度、pH值等参数。

4.好氧发酵工艺优化为了提高好氧发酵的产率和质量，需要进行工艺优化。

工艺优化包括基质优化、发酵条件优化和微生物优化。

基质优化是指选择合适的发酵基质，如葡萄糖、乳糖和淀粉等。

发酵条件优化是指调节反应温度、pH值和氧气浓度等参数，以提高产率和质量。

微生物优化是指选择适合的微生物菌种，并进行突变体选育和基因工程改造等手段，以改善发酵性能。

5.好氧发酵应用案例好氧发酵在食品行业中有广泛应用。

例如，制作面包时使用的酵母发酵属于好氧发酵过程。

酵母通过代谢葡萄糖生成二氧化碳和酒精，使面团发酵膨胀。

另外，酸奶的制作也采用好氧发酵工艺。

乳酸菌通过代谢乳糖生成乳酸，增加酸奶的口感和保质期。

总结：好氧发酵是一种在氧气存在下进行的生物发酵过程，广泛应用于废水处理、微生物培养和食品生产等领域。

好氧发酵设备包括反应器、氧气供应系统和控制系统等。

为了提高发酵的产率和质量，需要进行工艺优化，包括基质优化、发酵条件优化和微生物优化。

好氧发酵在食品行业中应用广泛，如面包和酸奶的制作等。

第一节啤酒酵母第二节啤酒发酵机理 第三节啤酒发酵技术 第四节传统啤酒发酵 第五节大型啤酒罐发酵【复习】啤酒酿造工艺流程图 麦糟 酒花糟＋热凝固物辅料糊化 麦芽醪 麦芽汁 游戏第一节 啤酒酵母1680年，列文·虎克（荷兰），啤酒发酵液中“小小圆形物”1818年，爱文斯本（捷克），“小小圆形物是活的生物， 由它引起发酵”。

1837年，施旺（德国）等，发酵微生物具有细胞结构， 发酵和繁殖同时进行，“糖真菌”1860年，巴斯德（法国），确立发酵生物学说 随后，汉逊（德国），在实验室中成功地对啤酒酵母进行单细胞分离和纯种培养，纯种发酵技术才在啤酒中推广 一、啤酒酵母的特性1、酵母是什么？酵母：能使含糖液体自然发酵，生成二氧化碳和酒精的单细胞低等真核生物。

(一般)二、啤酒酵母的种类（据发酵特征分2种）对棉子糖发酵发酵结束时上面啤酒酵母 1/3 漂浮在液面下面啤酒酵母全部沉集于器底我国大多数啤酒厂使用下面啤酒酵母。

出发菌株的选择：单细胞分离和性能鉴定 扩培过程的无菌操作：扩培成败的关键 优良的培养基：扩培专用麦汁恰当的扩大比例：高温比例大，低温比例小 恰当的移种时间：对数生长期（如何判断？） 严格控制培养条件：温度 逐级递减 通风 适当汉森罐留种：保留15％酵母液，更换麦汁， 可连续使用半年左右三、啤酒酵母的扩大培养1. 要点：琼脂斜面接种10ml 麦汁28℃ 100ml 麦汁25℃ 1L 麦汁23℃卡氏罐5L 麦汁20℃汉生罐100L 麦汁13～15℃ 繁殖罐11～12℃ 发酵灌10℃ 无菌空气 2. 扩培流程和操作方法：P19扩培目的：①菌体数量增加②训化酵母菌扩大培养采用逐级递降温度、逐级添加酒花的培养方法。

扩大比遵循原则：培养温度较高时,采用1:10-20低温培养时:1:4-5最后一步的培养条件要与生产条件完全一致（为什么？）麦糟酒花糟＋热凝固物【复习】最终麦汁质量透明、少量棕色凝固物；甜香、麦芽香、酒花香；香甜味和苦味；淡黄色、金黄色、琥珀色、棕褐色；粘度略大于水；溶解氧＝6.5～8.5mg/L、pH＝5.3～5.5 化学组成（可溶性浸出物成分）：可发酵性糖％：70～75非发酵性糖％：15～25含氮化合物％：3.5～5.5矿物质％：1.0～2.5其他％：1.0总结第二节啤酒发酵机理麦芽汁中某些组分纯种啤酒酵母一系列代谢过程酒精各种风味物质啤酒影响啤酒质量的主要因素：麦汁的组成成分啤酒酵母的品种、特性、质量、数量和生活状况 发酵工艺条件：pH、温度、溶氧水平、发酵时间、发酵罐的形状、大小、材料等一、糖类的发酵（麦汁浸出物中糖类占90％左右）啤酒酵母的可发酵糖及发酵顺序葡萄糖＞果糖＞蔗糖＞麦芽糖＞麦芽三糖非发酵糖：麦芽四糖以上的寡糖、戊糖、异麦芽糖等均不能发酵，成为啤酒浸出物的主体。

第五章发酵条件及过程控制发酵是利用微生物对有机物进行氧化还原反应的过程，广泛应用于食品、饮料、药品和化工等领域。

发酵条件及过程控制对于发酵生产的效果和产品质量至关重要。

本章将介绍发酵条件的选择和发酵过程的控制，以实现高效的发酵生产。

一、发酵条件选择发酵条件的选择主要涉及温度、pH值、酸碱度、氧气供应和营养物质等因素。

1.温度：温度是影响酵母和细菌生长的重要因素，一般酵母的最适生长温度在25-30℃，细菌的最适生长温度在37-42℃。

因此，在进行发酵生产时需要根据微生物的特性选择适宜的温度条件。

2.pH值：pH值是指溶液的酸碱程度，对微生物的生长和酶的活性有很大影响。

不同微生物对pH值的要求不同，例如，酵母菌发酵一般在pH值为4-6的酸性环境下进行，而乳酸菌则喜欢pH值在6-7之间的中性环境。

因此，在进行发酵生产时需要调整培养基的pH值，以满足微生物的要求。

3.酸碱度：发酵过程中，微生物对氢离子的产生和消耗会影响培养基的酸碱度，进而影响发酵过程的进行。

为了保持酸碱度的稳定，一般会添加酸碱缓冲物质，如磷酸盐、硫酸盐等。

4.氧气供应：氧气是微生物进行呼吸代谢的重要因素。

在发酵过程中，适量的氧气供应有助于微生物的生长和代谢产物的生成。

因此，在发酵生产中需要提供合适的氧气供应条件，如搅拌、增加曝气量等。

5.营养物质：发酵过程中，微生物需要充足的营养物质才能正常生长和进行代谢。

一般来说，微生物生长所需的基本营养物质包括水、碳源、氮源、无机盐和微量元素等。

其中，碳源和氮源是微生物生长的主要营养物质，不同微生物对碳源和氮源的需求也有所不同。

因此，在发酵生产中需要根据微生物的特性选择适当的营养物质。

二、发酵过程控制发酵过程控制是指根据发酵要求，对发酵过程中的各项参数进行实时监测和控制，以提高发酵生产的效果和产品质量。

1.pH值控制：pH值对于微生物的生长和酶的活性有很大影响，因此在发酵过程中需要对pH值进行控制。