液体培养基的制备及杀菌设备

第三章培养基的制备设备1、淀粉质原料的蒸煮与糖化2、纤维素和半纤维素水解制糖3、糖蜜原料的稀释与澄清4、啤酒生产中麦芽汁的制备设备5、液体培养基的灭菌液体培养基的制备及杀菌设备以淀粉质原料生产:酒精传统工艺采用的是蒸煮糖化工艺；氨基酸及现代酒精生产采用的是液化、糖化工艺；有机酸发酵先只液化，而在发酵过程中边糖化、边发酵概念：糊化、液化、糖化

淀粉质原料的蒸煮糖化设备

液体培养基的制备及杀菌设备

淀粉质原料的蒸煮糖化设备

淀粉质原料蒸煮目的

1.糊化：原料吸水后，借助于蒸煮时的高温高压作用，破坏原料中淀粉颗粒的外皮，使其内容物质流出，呈溶解状态变成可溶性淀粉，以便糖化剂作用，使淀粉变成可发酵性糖。采用的方法是用蒸汽加热。

2.灭菌：借助蒸汽的高温高压作用，把存在于原料中的大量微生物进行灭菌，以保证发酵过程中原料无杂菌污染，使酒精发酵能顺利进行。

液体培养基的制备及杀菌设备

淀粉质原料的蒸煮糖化设备

液体培养基的制备及杀菌设备

罐式连续蒸煮

蒸煮温度可高可低，节约能耗；设备简单，操作容易，制造方便。

淀粉质原料的蒸煮糖化设备

蒸煮设备多采用连续式蒸煮，有低温长时间的罐式连续蒸煮，中温的柱式连续蒸煮和高温短时间的管式连续蒸煮。浆料的加热装置。当物料流过喷射泵时，在喷嘴处产生的真空将外来的蒸汽吸入，对物料进行加热，它属于混合器的一种。蒸汽式喷射泵（3）管式连续蒸煮1-输送机2-斗式提升机3-贮料斗4-锤式粉碎机5-螺旋输送机6-粉浆罐7-泵8-预热锅9-进料控制阀10-过滤器11-泥浆泵12-单向阀13-三套管加热器14-蒸煮管道15-压力控制阀16-后熟器17-蒸汽分离器18-真空冷凝器19-蒸汽冷凝器20-糖化锅

原料粉碎→搅拌和加热预煮→加热器→管式连续蒸煮→后热器→蒸汽分离器→送至糖化工序（2）柱式连续蒸煮设备液体培养基的制备及杀菌设备

真空冷却器真空冷却装置图12345为了更完全地从料液中分离蒸汽，真空冷却器中蒸汽上升速度不应超过1m／s，在下降管中流速为0.8～0.5m／s。醪液冷水真空冷却器冷凝器真空泵液体培养基的制备及杀菌设备

真空冷却器设计计算（1）蒸煮醪所产生的二次蒸汽量的计算：，kg/h——每小时的蒸煮醪流量，kg/h；——蒸煮醪的比热，kcal/kg•℃；——蒸煮醪蒸发前后的温度，℃；——真空操作二次蒸汽的汽化热，kcal/kg。液体培养基的制备及杀菌设备（2）几何尺寸的计算：真空冷却器的几何尺寸，是根据上升的二次蒸汽以小于1.0m/s的速度来确定的。，m

——真空冷却器的直径，m；

——蒸煮醪所产生的二次蒸汽量，kg/h；——二次蒸汽冷的比容，即在温度压力下的蒸汽比容，m3/kg；——二次蒸汽上升的速度，m/s，一般取0.8~1.0m/s的范围。一般真空冷却器的直径与高之比为1：1.5~2.0，m

淀粉水解制糖糖蜜原料的稀释与澄清液体培养基的制备及杀菌设备糖蜜制酒精连续发酵流程糖蜜连续稀释器

水平式连续稀释器：主体为一圆筒形水平管，沿管长在管内装有若干隔板和筛板，将其分成若干空段。液体培养基的制备及杀菌设备糖蜜原料的稀释与澄清液体培养基的制备及杀菌设备糖蜜原料的稀释与澄清糖蜜原料的澄清1．加酸通用处理法2．加热加酸沉淀法3．絮凝剂澄清处理法－－添加聚酰胺（PAM）絮凝剂0.2%~0.3%浓硫酸通入压缩空气1小时，静止澄清数小时在较高的温度和酸度下，对糖蜜中有害微生物的灭菌作用和胶体物质，灰分杂质的澄清沉降作用均较强。液体培养基的制备及杀菌设备纤维素和半纤维素的水解

液体培养基的制备及杀菌设备纤维素和半纤维素的水解

一、蒸汽爆裂法向装有植物纤维物质的压力罐通入高压蒸汽，使罐温度达到200~240℃左右，原料中的半纤维素会迅速分解释放出有机酸，发生自水解作用而可溶化。细胞间的木质素熔化，并发生部分降解，变得易为热水、有机溶剂或稀碱抽提。加上突然减压爆碎的机械分离作用，使植物细胞间质或细胞壁变疏松，细胞游离，增强纤维素的可酶解性。液体培养基的制备及杀菌设备纤维素和半纤维素的水解

二、稀酸预处理法

液体培养基的制备及杀菌设备纤维素和半纤维素的水解

液体培养基的制备及杀菌设备图2-26生物质反应水解装置图1-气体缓冲器2-空气压缩机3-酸槽4-耐腐蚀泵5-储槽6-混合器7-水解反应器8-过滤器9-热电偶10-温度显示仪11-换热器12-产品接受槽RA-蒸汽流量计RB-气体流量计VA-止回阀VB-针形阀VC-节流阀VD-球阀P-压力表液体培养基的制备及杀菌设备纤维素和半纤维素的水解

蔗渣预处理爆破膨