西安地埋儲罐生產廠家貨真價實「多圖」

溶氧在發酵工程中的重要性

發酵液中的溶氧濃度（Dissolved Oxygen ，簡稱DO）對微生物的生長和產物形成有著重要的影響。在發酵過程中，必須供給適量的無菌空氣，菌體才能繁殖和積累所需代謝產物。發酵過程中，氧的傳質速率主要受發酵液中溶解氧的濃度和傳遞阻力 影響。清洗啤酒發酵罐的必要性啤酒出產進程中，物料經過的容器多、管路長，加之所運用的質料富含豐厚的營養物質，致使啤酒出產進程對啤酒發酵罐、管路等需求清潔頻次高、難度大。研究溶氧對發酵的影響及控制對提高生產效率，改善產品質量等都有重要意義。

一、溶氧對發酵影響

溶解氧對發酵的影響分為兩方面：一是溶氧濃度影響與呼吸鏈有關的能量代謝，從而影響微生物生長；另一是氧直接參與產物合成。

（一）溶氧對微生物自身生長的影響

專性好氧微生物把氧作為終電子受體，通過有氧呼吸獲取能量，如霉菌；進行 此類微生物發酵時一般應盡可能的提高溶解氧(DO)，以促進微生物生長，增大菌體量。兼性好氧微生物的生長不一定需要氧，但如果在培養中供給氧，則菌體生 長更好，如酵母菌；典型如乙醇發酵，對溶DO的控制分兩個階段，初始提供高DO值進行菌體擴大培養，后期嚴格控制DO進行厭氧發酵。厭氧和微好氧微生物能 耐受壞境中的氧，但它們的生長并不需要氧，這些微生物在發酵生產中應用較少。過量的氧形成新生O，超氧化物O2-和過氧化物基O22-，破壞許多細胞組分，進而破壞微生物生長。

因為氧氣 的存在會促使酵母采取有氧呼吸的代謝途徑,從而破壞乙醇發酵的厭氧代謝過程。但是,研究表明無氧條件下發酵生成的乙醇低于溶氧控制在1%-4%條件下生成 的乙醇。(2)由一根直徑為25-SOmm的管子制成，下部曲折成環狀或長方形，在底面的曲折部分則鉆有c}3}8rnm的小孔，即鼓泡器，抗1生1素發酵罐的進氣比約為1:0。這主要是由于無氧條件下的菌體量遠遠低于有氧條件下菌體量,而乙醇的生成與菌體量有很大的聯系。

類似微生物發酵的活性污泥法處理污水的過 程中，DO的影響及控制也十分重要。曝氣池中氧氣不足和過量都會對微生物生存環境帶來不利影響.當氧氣不足時,一方面由于曝氣池中絲狀菌會大量繁殖,終 產生污泥膨脹;另一方面會降低細1菌分解的效果,延長處理時間,甚至導致生物處理失效.而氧氣過量(即過量曝氣)則會由于絮凝劑遭到破壞而導致懸浮固體沉降 性變差,同時使能耗過高。在好氣深層發酵罐中，來自無菌空氣系統的壓縮空氣通過空氣分布器射入發酵罐內，分布器有單孔管式和多孔管式。

發酵罐的重要系數的分析

　　一般發酵罐的高徑比為1.7-2.5之間，高徑比大有利于傳熱和溶氧，攪拌剪切力大。發酵罐的攪拌裝置包括機械攪拌和非機械攪拌。通風發酵的攪拌裝置包括電動機、傳動裝置、攪拌軸、軸密封裝置和攪拌槳。機械攪拌的目的是迅速分散氣泡和混合加入物料。一個攪拌槳要同時達到這兩個目的，有時是矛盾的。例如，達到混合功能需要大直徑的攪拌器和采用低轉速運轉，而提高分散氣泡效果則需要多葉片、小直徑和大的轉速。發酵罐廣泛應用于飲料、化工、食品、乳品、佐料、釀酒、制藥等行業，起發酵作用。電動機輸入功率決定于攪拌槳形式和其他發酵罐部件。發酵罐內常安裝4塊擋板以增加混合、傳熱和傳質效率。擋板之寬度為發酵罐直徑的10%~12%，擋板越寬則混合效果越好。在好氣深層發酵罐中，來自無菌空氣系統的壓縮空氣通過空氣分布器射入發酵罐內，分布器有單孔管式和多孔管式。

　　微生物在繁殖和耗氧發酵過程中都需要氧氣，通常以空氣作為氧源。空氣中含有各式各樣的微生物，這些微生物隨著空氣進入培養液，在適宜的條件下，它們會大量繁殖，消耗大量的營養物質，以及產生各種代謝產物，干擾甚至破壞預定發酵的正常進行，使發酵產品的效價降低，產量下降，甚至造成發酵徹底失敗等嚴重事故。6在空消、實消結束后冷卻過程中，嚴禁發酵罐內產生負壓，以免造成污染，甚至損壞設備。

　　發酵設備是廣泛用于微生物生長的一種反應設備。在發酵罐中各種微生物在適當的環境中生長、新陳代謝和形成發酵產物。發酵設備目前已經廣泛地應用于制藥、味精、酶制劑、食品等行業。

　　發酵設備罐型可分為兩大類：一類是嫌氣發酵的錐型（如酒精發酵），另一類是為氣發酵的罐型（如標準式、伍式、自吸式等）。這類設備尤以標準式罐型使用為普遍。我廠設計的發酵罐系列圖紙資料屬于標準式罐型。在設計各種規格的發酵設備時，做到設計結構嚴密，有足夠的強度和使用壽命，力求設備內部附件少，表面光滑，注意到要有良好的氣棗汽接觸和汽刺固混和性能，使物質傳遞，氣體交換有效地進行。滅菌時間到后，依次關閉已開的各進汽閥門，關閉蒸汽總閥門，完全放開罐內尾氣排氣閥放掉罐內壓力，關閉蒸汽發生器電源。有足夠的熱交換面積，以保證發酵能在適宜的溫度下進行。重視設備的密封性能以保證滅菌操作。

　　我廠設計的發酵罐為標準式罐型，這種罐型當公稱容積在6M3以下時罐采用夾套式。發酵氣的冷卻或加熱，均由夾套來完成。公稱容積為6M3以上時，發酵氣的冷卻由立式排管來擔負，在罐內排管的連接方面我們作了改進。研究了不同溶氧對谷氨酸發酵中兩個關鍵酶(谷氨酸脫氫酶GDH和乳酸脫氫酶LDH)和代謝流的影響,研究表明,在過低溶氧條件下,TCA循環代謝流量減小,不足以平衡葡萄糖酵解速率,從而刺激了LDH的酶活,使代謝流轉向乳酸生成,造成乳酸積累。這主要避免在罐體上多開孔，開成死角。這種連續方式在實際使用中得到滿意的效果。

　　罐內設置的擋板，用于提高攪拌效率，罐內有無擋板直接影響發酵汽翻動的狀況，所以罐內按裝擋板顯得十分重要，根據有關資料對設置的擋板數量的增減及葉寬尺寸的變化測得的數據來看，罐內采用4塊或6塊擋板，板寬度在1/12~1/10塊，對提高攪拌效率為理想。因此，發酵罐材質的選擇以及合理設計，對葡萄酒的浸漬起到了關鍵性的作用。