固体发酵设备简介

1、基本特征及适用范围

该设备具有物料干混、湿混、灭菌、接种、发酵、机械出料等六种功能，罐体内原位连续作业，特别是物料灭菌后，接种和发酵两个工艺过程可以原位在无菌状态下进行，是较为理想的多功能固体发酵设备。适用于***抗性较好，且固体培养基物料比较疏松，不易糊化的生物制剂产品。

本设备采用蒸汽或臭氧等介质，原位对物料进行灭菌处理。采用蒸汽灭菌时，如果培养基物料淀粉含量较高且容易糊化，灭菌前要严格控制其水分含量在20%以下。采用臭氧灭菌时，可不对固体培养基物料进行加湿处理，保持原有自然水份含量即可，一般为8%---15%左右。

2、系统组成

该固体发酵装置主要是由发酵罐体、管路阀门系统、电器控制系统、空气压缩机及蒸汽发生器五部分组成。管路系统又可分为无菌净化系统，蒸汽、净蒸汽、恒温循环水、冷却水、接种、真空、排气、排污等诸种管路

一、发酵罐实验目的：

1．了解发酵罐（气升式、搅拌式）的几大系统组成，即空气系统、 蒸汽系统、补料系统、进出料系统、温度系统、在线控制系统。 2．掌握发酵罐空消的具体方法及步骤

3．掌握发酵罐进料及实消的具体方法及步骤 4．掌握发酵罐各系统的控制操作方法 二、实验原理： 1． 蒸汽系统：

三路进汽——空气管路、补料管路、罐体）

2．温度系统：

(1) 夹套升温：蒸汽通入夹套。

(2) 夹套降温：冷水通入夹套，下进水，上出水。

(3) 发酵过程自动控温系统：热电偶控温，马达循环，只能加热，发酵设定温度低于室温时，由夹套进冷水降温。

3．空气系统：

取气口→空压机：往复式油泵获得高脉冲的压缩空气

粗过滤器：由沙布包裹棉花压实成块状叠加制得，作用是去除部分菌及大部分灰尘

（贮气罐）：空压机压缩使气体温度升高，经贮气使气体保温杀菌；压缩空气中有油污、水滴，且压力不稳，有一定的脉冲作用，会冲翻后面的过滤介质，贮气后可使油滴重力沉降，减小脉冲。

（冷却塔）：有降温并稳定作用，同时经旋风分离器进气液分离

(丝网分离器)：通过附着作用，逐步累积沉降而分离5微米以上的微粒 其作用介质为铜丝网

(加温器)： 对压缩空气升温，除湿，使湿度达50%-60%

200L 基本配置：

1. 罐体

公称容量200L，装液系数70%；内外表面抛光处理；罐内无死角；罐体材质为不锈钢316L，夹套材质为不锈钢304； 1个温度探头侧边接口；12V自动延飞利浦安全视灯；罐顶上端配置泡沫传感器、2个备用接口，1个接种口（火焰接种）、1个排气口，底部可蒸汽灭菌放料口。

2. 搅拌系统 驱动方式为顶部机械搅拌；配置2层6片平直搅拌叶轮，4块挡板；1

套机械消泡桨。选用SEW交流减速电机（德国品牌，中国基地制造），日本富士变频仪；电机功率0.25W，转速150～900rpm。

3. 密封 制机械密封（德国技术）；密封良好。

4. 通气

配置玻璃转子流量计，空气精过滤器，不锈钢通气管。采用转子流量计显示空气流量，手动调节。

5. 排气 包括阀门、压力表。采用压力表显示罐压，手动调节。 6. 电源 主电源提供所有电路。 7. 控制柜 欧洲风格，表面喷。

8. 台架

不锈钢装饰管，欧洲风格，带移动脚轮。

米酒的酿造原理是利用根霉菌和酵母菌的共同作用。

首先是根霉菌繁殖，繁殖过程中分泌淀粉酶，淀粉酶将淀粉水解为葡萄糖。米酒的甜味就是来自于此。注意根霉的繁殖是需要氧气的。根霉的种类很多，经过多年的筛选，目前市场上销售的估计都已经是固定的几种了。

此后，酵母菌在无氧条件下（ 是无氧）进行糖酵解代谢，将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳：C6H12O6 → 2 C2H5OH 2 CO2；然而在有氧条件（注意这里的有氧是不利于）下，葡萄糖也可被完全氧化成二氧化碳和水：C6H12O6 6 O2 → 6 CO2 6 H2O；已经生成的酒精也可被氧化成为醋酸：C2H5OH O2 → CH3COOH H2O，这就是米酒变酸的原因。

总结一下，糯米里的淀粉在根霉菌作用下水解为葡萄糖，这个过程是在有氧条件下进行的；糯米里的水分释放出来，形成无氧的环境；溶解在水里的葡萄糖会在无氧条件下被酵母菌分解为酒精和二氧化碳，米酒独特的风味就来自于这个过程，不同的酵母菌群决定了***后酒的香味。