发酵温度控制中的应用

PLC在啤酒发酵温度控制中的应用在啤酒发酵温度控制中的应用在啤酒发酵温度控制中的应用在啤酒发酵温度控制中的应用啤酒的发酵过程是在啤酒酵母的参与下，对麦汁的某些组成进行一系列代谢，从而将麦汁风味转变为啤酒风味的过程。啤酒发酵是啤酒生产工艺流程中关键环节之一，也是一个极其复杂的在发酵罐内发生并释放大量热量的生化放热反应过程。由于这一过程中不仅麦汁中的可酵糖和氨基酸等营养物质被酵母细胞酶分解为乙醇（C2H5OH）和二氧化碳（CO2），同时还产生一系列的发酵副产物。

如：双乙酰，高i级醇、醛、酸、酯等。这些代谢产物的含量虽然***，但它们对啤酒质量和口味的影响很大，而这些中间代谢产物的生成取决于发酵温度。因此发酵过程是否正常和顺利，将直接影响到***终啤酒成品的质量。比如，发酵过程的温度若发生剧烈变化，不仅会使酵母早期沉淀、***、***、自溶，造成发酵异常，还直接影响到酵母代谢副产物组成，从而对啤酒酒体与风味，及啤酒胶体稳定性造成危害。所以发酵过程工艺条件的控制历来都受到酿酒工作者的高度重视。

过去啤酒发酵过程中各种工艺参数的控制，多用常规表显示，人工现场操作调节，手工记录来实现。然而随着啤酒产量的不断增大，发酵罐数量逐步增多（有的厂已达30～40个），倘若仍然沿用常规办法，不仅会因仪表众多，给工人的生产操作造成极大的不便，而且还会因疏忽、错漏等人为原因，造成生产质量的不稳定，甚至发生生产事故。因此，设计用可编程控制器（PLC）自动控制啤酒发酵罐的发酵温度。

发酵罐维护***知识

一、发酵罐***与维护

1、发酵罐精密过滤器，一般使用期限为半年。如果过滤阻力太大或失去过滤能力致影响正常生产，则需清洗或更换（建议直接更换，不作清洗，因清洗操作后不能可靠保证过滤器的性能）。

2、清洗发酵罐时，请用软毛刷进行刷洗，不要用硬器刮擦，以免损伤发酵罐表面。

3、发酵罐配套仪表应每年校验一次，以确保正常使用。

4、发酵罐的电器、仪表、传感器等电气设备严禁直接与水、汽接触，防止受潮。

5、发酵罐停止使用时，应及时清洗干净，排尽发酵罐及各管道中的余水；松开发酵罐罐盖及手孔螺丝，防止密封圈产生永i久变形。

6、发酵罐的操作平台、恒温水箱等碳钢设备应定期(一年一次)刷油漆，防止锈蚀。

7、经常检查减速器油位，如润滑油不够，需及时增加。

8、定期更换减速器润滑油，以延长其使用寿命。

9、如果发酵罐暂时不用，则需对发酵罐进行空消，并排尽罐内及各管道内的余水。

重视阀门上密封检查

如果截止阀的阀杆和阀体内孔的加工质量不好，或因长期使用导致磨损而使填料与阀杆的配合间隙增大，都会导致介质由阀杆处泄漏，这种现象被称为阀门“上密封***”。然而，在发酵生产中，阀门的上密封检查经常被忽视。2003年，阀门的上密封泄漏事故就曾使新疆某虫草发酵车间连续1个月染菌倒罐，企业经济损失很大。因此，对发酵用的阀门不仅要重视密封副结构的泄漏，更要重视上密封泄漏。

在发酵生产中，由于发酵工艺的要求，一些阀门并不是按流体流向安装的，如在一些发酵罐中，取样阀门是靠近发酵罐的第i一阀门，为了在取样前对该阀门进行灭菌，阀门的安装和发酵液流向是相反的，这样才能在取样阀底部加装一个小的附加阀门使蒸汽流通。该取样阀的上密封结构的密封要求非常高，否则发酵液可能渗入该取样阀的上密封结构中甚至从上密封结构中泄漏，从而造成发酵染菌。

发酵罐的基本结构有那几部分组成？

发酵罐在实消过程中，夹套通蒸汽预热时，必须控制进汽压力在设备的工作压力范围内，否则会引起发酵罐的损坏，在空消及实消时，一定要排尽发酵罐夹套内的余水，否则可能会导致发酵罐内筒体压扁，造成设备损坏；在实消时，还会造成冷凝水过多导致培养液被稀释，从而无法达到工艺要求。发酵罐在空消、实消结束后冷却过程中，严禁发酵罐内产生负压，以免造成污染，甚至损坏设备，在各操作过程中，必须保持空气管道中的压力大于发酵罐的罐压，否则会引起发酵罐中的液体倒流进入过滤器中，堵塞过滤器滤芯或使过滤器失效，请勿强行拆卸或维修发酵罐。

发酵罐的基本结构组成：

1. 溶氧控制系统：空气流量计：通过调节空气流量的大小来手动调节发酵液中的溶氧水平。 搅拌马达和搅拌联动装置：发酵罐搅拌马达提供旋转的动力，带动搅拌联动装置转动；后者的叶片搅动发酵液，打散气泡，增加气液的接触界面，从而提高溶氧水平。

2. 罐体：实验室用的发酵罐的体积一般为几升至几十升，其罐体通常由玻璃构成。

3. 探测装置：典型发酵罐的探测装置有：

(1) 温度探头：监测培养过程中的温度变化。

(2) 溶氧电极：直接浸在发酵液中，监测发酵液中的溶氧变化。

(3) pH电极：直接浸在发酵液中，监测发酵液中pH的变化。

4. 温度控制系统：包括发酵罐罐体底部冷却水管和空气出口处的冷凝器上的冷却水管。由于发酵过程中通常会产热，通入冷却水可以维持温度的恒定。

5. 酸碱平衡装置：通过蠕动泵可以把酸性或碱性溶液泵入到发酵液中以调节其pH值。

6. 其他装置：接种口：通过接种口往发酵罐中接入种子液，同时也可以在发酵过程中补充营养。取样口：通过取样口可以从发酵罐中取出一定量的发酵液以供各种检测分析。