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發(fā)酵罐中的酵母生長

數(shù)以百計的化合物的混合決定了啤酒的口味。有些化合物的量很少，但也會嚴(yán)重影響啤酒的整體風(fēng)味。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(lián)系。麥汁的成分確定了產(chǎn)品中化合物可能的比例，但發(fā)酵是產(chǎn)生化合物并且適當(dāng)混合以釀造出啤酒的過程。簡言之，發(fā)酵就是將糖轉(zhuǎn)化為酒精和二氧化碳，但是發(fā)酵實際上是產(chǎn)生許多化合物的非常復(fù)雜的過程。通過將酵母這種有生命的微生物加入到麥汁來完成這個轉(zhuǎn)化過程。

酵母細胞通過所謂“芽殖”過程進行繁殖。在此過程中，酵母細胞在細胞壁上形成許多氣泡狀的突起。實驗表明，在發(fā)酵基質(zhì)中添加5%正十二烷，可明顯地提高發(fā)酵介質(zhì)中的溶氧水平，改善供氧條件，維持溶氧的相對穩(wěn)定，增加菌體濃度，提高L-天冬酞胺酶發(fā)酵水平(21%左右)。母細胞上的突起形成子細胞，并且某些母細胞的細胞質(zhì)和細胞核物質(zhì)可以穿過細胞壁到達子細胞。根據(jù)酵母菌株的不同，母細胞和子細胞可能連在一起，或者明確地分成獨立的細胞。子細胞繼續(xù)用同樣的方式繁殖，并導(dǎo)致酵母細胞總數(shù)的增長。

主發(fā)酵過程分為兩個階段：一個簡短的起發(fā)期或休眠期和一個對數(shù)生長期。從微生物學(xué)的觀點看，還有一些階段與酵母生長有關(guān)，但是它們不屬于啤酒釀造工藝的一部分。

發(fā)酵設(shè)備的使用和滅菌

　　生物反應(yīng)器是生物工程的重要組成部分，是生物技術(shù)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的關(guān)鍵設(shè)備，在生物工程中處于中心地位。機械攪拌式生物反應(yīng)器，又稱發(fā)酵罐，是進行液體發(fā)酵的特殊設(shè)備。由于大規(guī)模生產(chǎn)單細胞蛋白的需要，又出現(xiàn)了壓力循環(huán)和壓力噴射型的發(fā)酵罐，它可以克服。實驗室使用的小型發(fā)酵罐，其容積可從1 L至數(shù)百升。發(fā)酵罐配備有控制器和各種電極，可以自動地調(diào)控試驗所需的培養(yǎng)條件，是微生物學(xué)、遺傳工程等科學(xué)研究所必需的設(shè)備。  

   發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)可分為罐體和控制器兩部分。

發(fā)酵罐的兩種作業(yè)形式

發(fā)酵罐有兩種作業(yè)形式:正常培育形式和滅菌形式。正常培育時，壓力操控在200 kPa,攪拌為120 r/min。罐體上設(shè)有米洛板或迷宮式夾套，發(fā)酵罐可通入加熱或冷卻介質(zhì)來進行循環(huán)加熱或冷卻。溫度操控由夾層內(nèi)的水經(jīng)過循環(huán)泵股動，經(jīng)過冷、熱交換板，操控體系溫度。滅菌形式時，夾層循環(huán)泵股動內(nèi)套DI水循環(huán)，經(jīng)過熱交換板給夾層內(nèi)的水加熱，使得罐內(nèi)培育基升溫，抵達121℃后保溫30 min，然后體系經(jīng)過冷交換板為發(fā)酵罐降溫，經(jīng)過除1菌過濾器給罐內(nèi)彌補空氣，避免降溫時發(fā)作真空，當(dāng)溫度<80℃時，體系康復(fù)培育狀況運轉(zhuǎn)。

   修理作業(yè)需要仔細認真，不但要在設(shè)備損壞后敏捷修正，更要在設(shè)備運轉(zhuǎn)時仔細檢查設(shè)備運轉(zhuǎn)時的各種參數(shù)是否正常。遇到任何參數(shù)不正常，要及時的向修理人員反映，及時查找參數(shù)不正常緣由，做到提前預(yù)防毛病的發(fā)作。

發(fā)酵罐操控器的操作

1. 操控器的發(fā)動：翻開電源，先按一下發(fā)酵罐薄膜鍵盤上的“S/E”鍵，再按一下“承認”鍵，發(fā)酵操控程序發(fā)動；這時，假如加熱器中水沒有加滿，程序會主動進行進水操作；待水加滿后，用戶能夠依照上述的下位機操控器的操作方法進行對各個執(zhí)行機構(gòu)進行操控。發(fā)酵罐的冷卻裝置多種多樣，常見的有以下幾種：a．夾套式冷卻裝置：結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，罐內(nèi)無冷卻設(shè)備，死角少，易進行清潔滅菌，有利于發(fā)酵。

2. 操控器的操作：運用F1～F6按鍵將液晶屏中的界面切換到用戶需求操控的界面中，運用方向鍵將界面中的光標(biāo)移動到需求操控的變量上，假如是改動運轉(zhuǎn)模式，直接按承認鍵即可，假如需求鍵盤輸入數(shù)字，在輸入數(shù)字后按承認鍵即可。如：

（1）溫度操控：在發(fā)酵罐手動方法中，對溫度進行手動操作是比較簡單，只需求改動手動狀況的操控量即可。經(jīng)過挑選快捷鍵（F1～F5）進入到溫度操控界面，然后移動光標(biāo)使它指向到“手動方法”，按下“承認”鍵，即進入溫度操控的手動方法中。在發(fā)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(chǎn)物。此刻，“手動方法”后邊會呈現(xiàn)一個小手來指示當(dāng)時的挑選是手動方法。將光標(biāo)移動到手動設(shè)置區(qū)域, 經(jīng)過上下移動光標(biāo)挑選到“操控量”。經(jīng)過按數(shù)字鍵輸入所需求設(shè)定的操控量輸出值，如80，并按“承認”鍵承認；（注：操控量規(guī)模為0～100，當(dāng)輸入操控量大于50時為加熱狀況，反之為冷卻狀況）。

（2）轉(zhuǎn)速的操控：運用光標(biāo)移動鍵，移動光標(biāo)到“設(shè)定值”處。在發(fā)酵罐數(shù)字鍵盤上輸入 300, 此刻的“設(shè)定值”后大概呈現(xiàn)“300”的數(shù)值；然后按下“承認”鍵斷定輸入。若輸入有過錯，能夠按“鏟除”鍵鏟除數(shù)據(jù)。