发酵罐及附属设备

（3）密闭容器的演变
原来是在开放式长方形容器上面加弓形盖子的 密闭发酵槽；
随着技术革新过渡到用钢板、不锈钢或铝制的 卧式圆筒形发酵罐。
后来出现的是立式圆筒体锥底发酵罐。 目前使用的大型发酵罐主要是立式罐，如奈坦
罐、联合罐、朝日罐等。 由于发酵罐容量的增大，要求清洗设备装置也
有很大的改进，大都采用CIP自动清洗系统。
第二节 嫌气发酵罐
特点： 不需要供氧 结构简单
介绍： 酒精发酵罐 啤酒发酵罐
厌氧微生物反应器（嫌气发酵罐）
一、酒精发酵罐
酵母将糖转化为酒精高转化率条件： (1)满足酵母生长和代谢的必要工艺条件 (2)一定的生化反应时间 (3)及时移走在生化反应过程中所释放的
生物热
酒精发酵罐的结构要求
约5min时间即可完成洗 涤作业。
二、啤酒发酵设备
近年来，啤酒发酵设备向大型、室外、联合的 方向发展，迄今为止，使用的大型发酵罐容量 已达1500吨。
大型化的目的：
(1) 使啤酒质量均一化
(2)由于啤酒生产的罐数减少，使生产合理化，降 低了主要设备的投资。
啤酒发酵容器的变迁过程
(1)发酵容器材料的变化 由陶器向木材---水泥----金属材料演变 现在的啤酒生产，后两种材料都在使用。 我国大多数啤酒发酵容器为内有涂料的
度而形成的反作用力，使喷水管自动 旋转。
高压强的水力喷射洗涤装置
它是一根直立的喷水管， 沿轴向安装于罐的中央， 水平喷水管接活接头， 上端和供水总管，下端 和相垂直分配管相连接
水流在较高压力下，由 水平喷水管出口处喷出， 使其自动旋转，并喷射 到罐壁各处，而垂直的 喷水管也以同样的喷射 到罐体四壁和罐底。
型发酵罐，为了便于维修和清洗，往往在近罐 底也装有人孔。
发酵的冷却装置
对于中小型发酵罐，多采用罐顶喷水淋于罐外 壁表面进行膜状冷却；
对于大型发酵罐，罐内装有冷却蛇管或罐内蛇 管和罐外壁喷洒联合冷却装置，
为避免发酵车间的潮湿和积水，要求在罐体底 部沿罐体四周装有集水槽。
采用罐外列管式喷淋冷却的方法，具有冷却发 酵液均匀，冷却效率高等优点。
满足工艺要求，从结构上有利于发酵 液的排出，有利于设备清洗、维修以 及设备制造安装方便等。
酒精发酵罐筒体结构
圆柱形，底盖和顶盖均为碟形或锥形。 在酒精发酵过程中，为了回收二氧化碳气体及
其所带出的部分酒精，发酵罐宜采用密闭式。 罐顶装有人孔、视镜及二氧化碳回收管、进料
管、接种管、压力表和测量仪表接口管等。 罐底装有排料口和排污口。 罐身上下部装有取样口和温度计接口，对于大
钢筋水泥槽，新建的大型容器一般使用 不锈钢。
（2）开放式发酵容器向密闭式转变
小规模生产时，一般用开放式，对发酵 的管理、泡沫形态的观察和醪液浓度的 测定等比较方便。
随着啤酒生产规模的扩大，发酵容器大 型化，并为密闭式。
从开放式转向密闭发酵的最大问题是发 酵时被气泡带到表面的泡盖的处理。可 用吸取法分离泡盖。
(三)后发酵设备
主要完成嫩啤酒的继续发酵，并饱和二氧 化碳，促进啤酒的稳定、澄清和成熟。
根据工艺要求，贮酒室内要维持比前发酵 室更低的温度，一般要求0-2℃，特殊产 品要求达到-2℃左右。
后发酵过程残糖较低，发酵温和，故槽内 一般无须再装置冷却蛇管。
后发酵槽的材料，一般用A3钢板制造，内壁涂以 防腐层。
密闭式发酵槽
优点 （1）可回收二氧化碳 （2）减少前发酵室内通风换气的耗冷量 （3）减少杂菌污染机会。 组成 在槽内装置冷却蛇管 在发酵室内配置冷却排管，或采用空调
装置，使室内维持工艺所要求的温度和 湿度。
(二)前发酵罐
1. 发酵槽数目的确定
采用小容量的发酵槽，将导致一系列非 生产消耗的增加。容积小，槽数目多， 又必然会增加投资费用，所以一般不宜 采用。
传统啤酒前、后发酵设备
(一)前发酵设备
传统的前发酵槽均置于发酵室内，发酵槽大部 分为开口式。
前发酵槽可为钢板制，常见的采用钢筋混凝土 制成，也有用砖砌、外面抹水泥的发酵槽。
形式以长方形或正方形为主。 前发酵槽内要涂布一层特殊涂料作为保护层。
采用不饱和聚脂树脂、环氧树脂或其他特殊涂 料较为广泛，但还未完全符合啤酒低温发酵的 防腐要求。
前发酵槽的底略有倾斜，利于废水排出 离槽底10-15cm处，伸出有嫩啤酒放出
管 来自百度文库 为了维持发酵槽内醪液的低温，在槽中
装有冷却蛇管或排管。 前发酵槽的冷却面积，根据经验，对下
面啤酒发酵取每立方米发酵液约为0.2平 方米冷却面积，蛇管内通入0-2度的冰水。 注意CO2的排放，防止中毒。
一般小型啤酒厂，采用单个贮酒罐满足每 日装酒产量，而大中型啤酒厂则要数个贮 酒罐才能满足要求。
新型啤酒发酵设备
1. 圆筒体锥底发酵罐
圆筒体锥底立式发酵罐(简称锥形罐)，已 广泛用于发酵啤酒生产。
锥形罐可单独用于前发酵或后发酵，还可 以将前、后发酵合并在该罐进行(一罐法)。 这种设备的优点：能缩短发酵时间，而且 具有生产上的灵活性，故能适合于生产各 种类型啤酒的要求。
酒精发酵罐的洗涤
过去均由人工操作，不仅劳动强度大， 而且CO2气体一旦未彻底排除，工人入 罐清洗会发生中毒事故。
目前，酒精发酵罐巳采用水力喷射洗涤 装置，从而改善了工人的劳动强度和提 高了操作效率。大型发酵罐采用这种水 力洗涤装置尤为重要。
水力喷射装置
是由一根两头装有喷嘴的洒水管组成 两头喷水管弯有一定的弧度 喷水管上均匀地钻有一定数量的小孔 喷水管安装时呈水平 喷水管借活接头和固定供水管相连接 它是借喷水管两头喷嘴以一定喷出速
贮酒槽全部放置在隔热的贮酒室内，维持一定的 后酵温度。毗邻贮酒室外建有绝热保暖的操作通 道，在通道内进行后发酵过程的调节和操作。
贮酒室和通道相隔的墙壁上开有一定直径和数量 的玻璃窥察窗，便于观察后发酵室内部情况。
通道内保持常温，开启发酵液的管道和阀门都接 通到通道里。
(四)后发酵罐
贮酒罐的容量应和啤酒过滤能力配合起来， 即一天的过滤量要相当一个罐或几个罐的 贮酒量。