啤酒发酵罐课程设计要点.pdf

安徽工程大学 生物反应器课程设计 啤酒露天发酵罐设计 姓名：周若飞 班级：生工 091 学号： 3090402130 1 安徽工程大学 目录 一、啤酒发酵罐结构与动力学特征 1、啤酒的概述 2、啤酒发酵容器的演变 3、啤酒发酵罐的特点 4、露天圆锥发酵罐的结构 5、发酵罐发酵的动力学特征 二、露天发酵罐设计 1、啤酒发酵罐的化工设计计算 2、发酵罐热工设计计算 3、发酵罐附件的设计及选型 三、发酵罐的计算特性和规范 1 、技术特性 2 、发酵罐规范表 四、发酵罐设计图 2 安徽工程大学 一、啤酒发酵罐结构与动力学特征 1、啤酒的概述 啤酒是以大麦喝水为主要原料，大米、酒花和其他谷物为辅料经 制麦、糖化、发酵酿制而成的一种含有二氧化碳、酒精和多种营养成 分的饮料酒。我国是世界上用谷物原料酿酒历史最悠久的国家之一， 但我国的啤酒工业迄今只有 100 余年的历史。 改革开放以来， 我国啤 酒工业得到了很大的发展， 生产大幅度增长， 发展到现在距世界第二 位。由于啤酒工业的飞速发展， 陈旧的技术，设备将受到严重的挑战。 为了扩大生产，减少投资保证质量，满足消费等各方面的需要，国际 上啤酒发酵技术子啊原有传统技术的基础上有很大进展。 尤其是采用 设计多种形式的大容量发酵和储酒容器。 这些大容器， 不依靠室温调 节温度，而是通过自身冷却来控制温度，具有较完善的自控设施，可 以做到产品的均一性，从而降低劳动强度，提高劳动生产率。 2、发酵罐的发展史 第一阶段： 1900年以前，是现代发酵罐的雏形，它带有简单的温度和 热交换仪器。 第二阶段： 1900-1940年，出现了 200m3的钢制发酵罐，在面包酵母发 酵罐中开始使用空气分布器，机械搅拌开始用在小型的发酵罐中。 第三阶段： 1940-1960年，机械搅拌，通风，无菌操作和纯种培养等 一系列技术开始完善，发酵工艺过程的参数检测和控制方面已出现， 耐蒸汽灭菌的在线连续测定的 pH 电极和溶氧电极，计算机开始进行 发酵过程的控制。发酵产品的分离和纯化设备逐步实现商品化。 3 安徽工程大学 第 四 阶 段 ： 1960-1979 年 ， 机 械 搅 拌 通 风 发 酵 罐 的 容 积 增 大 到 3 80-150m 。由于大规模生产单细胞蛋白的需要，又出现了压力循环和 压力喷射型的发酵罐， 它可以克服—些气体交换和热交换问题。 计算 机开始在发酵工业上得到广泛应用。 第五阶段： 1979年至今。生物工程和技术的迅猛发展，给发酵工业提 出了新的课题。于是，大规模细胞培养发酵罐应运而生，胰岛素，干 扰素等基因工程的产品走上商品化。 3、啤酒发酵罐的特点 1、单位占地面积的啤酒产量大；而且可以节约土建费用； 2、可以方便地排放酵母及其他沉淀物（相对朝日罐、通用罐、贮就 罐而言）； 3、发酵温度控制方便、有效，麦汁发酵时对流好，发酵速度快，可 以缩短发酵周期（相对卧式罐、发酵槽而言） ； 4、可以回收利用二氧化碳，并可有利于啤酒的口味稳定性与非生物 稳定性（相对开口容器而言） ；