黄俊鑫:木薯干原料饲料酵母工厂设计(3000吨年) 联系客服

发布时间 : 星期四 文章黄俊鑫:木薯干原料饲料酵母工厂设计(3000吨年)更新完毕开始阅读

(2) 连续发酵法:

多级连续发酵是把发酵过程的不同阶段,分别放在不同的发酵罐中进行,新鲜糖化醪从首罐不断流入,直到成熟发酵醪从末罐流出。整个过程是连续状态,上述稳定条件的建立,主要通过两个途径完成:第一是采用化学恒定系统控制,第二是控制发酵醪中酵母的细胞数,来达到维持多发酵状态相对稳定。

目前我国生产饲料酵母多采用多级连续发酵法,它有以下优点:

1.缩短发酵周期。省去了酵母菌种增殖时间,前发酵时间,使醪液进入发酵罐即开始发酵,平均节省10h左右。

2.设备利用率高。省去辅助生产时间,提高了设备利用率。 3.提高淀粉利用率。

4.减少了菌种培养工作:连续发酵15天~25天才换种一次,大大减少了繁琐的菌种培养工作。

5.生产稳定,生产过程更加合理。

6.生产管理集中,易采用仪表自动化控制,降低劳动消耗。 7.降低生产成本。

8.有利于研究微生物生理状态,代谢作用,反应机理作用。

但连续发酵易受杂菌影响,菌种变异问题较大,但在工厂实际操作中可通过采用适当措施避免。

综合上述,本设计采用连续发酵工艺。

2.4.5 发酵工艺

(1) 培养基组成:

水解糖13%,玉米浆0.5~0.7%,总尿量2.8~3.2%,初尿量0.6%,磷酸氢二钠0.17%,硫酸镁0.06%,Fe2+2ppm,Mn2+2ppm,PH 5.5~7.0 (2) 工艺流程

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水解糖+营养盐+水 产朊假丝酵母 预热到95度 斜面培养 连消维持 一级种子罐 二级种子罐 净化空气 分滤器

冷却 发酵罐

计量 灭菌 针阀 储罐 液氨

(3) 发酵过程控制 ? OD值的控制

OD值是发酵培养基浓度、色度、菌体量和菌体生长度的综合指标。净增OD值是菌体增长量和伸长度所致。净增值太低,菌体量少,发酵周期延长;净增值增高,则菌体合成量多,消耗糖多,酵母和糖的转化率降低。 OD值上升后下跌或异常增高,则表明染菌或是菌体侵染。一般接种12小时后,OD值净增量0.7左右,16到20小时后,控制在0.75到0.8左右为宜。 ? 温度控制

开始温度为33到34度,之后每隔6小时上升一度,后期温度可达37到38度,有利于酵母发酵。 ? 风量控制

通风量对发酵的影响很明显。一般培养基丰富,生物素丰富,通风量要大;营养缺乏时,风量要小。发酵初期通风量小,后期通风量应增大,以利于酵母繁殖。 ? PH控制

PH值变化是饲料酵母发酵的重要指标,是微生物代谢的综合结果。PH值变化取决于菌体的特性、培养基组成、工艺条件和培养基中糖氨比例不同。不过正常的发酵情况下,PH值变化具有一定规律:上升表示有机氮源被菌体分解放出

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消泡剂 图2-5

氨气,下降表示氨被菌体利用以及糖被利用生产有机酸。

发酵前期:幼龄菌对PH较为敏感,PH稍低有利于长菌。但PH过低,菌体生长旺盛时营养消耗大;PH过高虽有利于抑制杂菌生长,但对菌体生长不利,耗糖慢,延长发酵时间。因此前期一般控制在PH5.5左右。 ? 泡沫控制

饲料酵母是好气性发酵,通风发酵时都会容易产生大量细小的气泡,发酵液中蛋白质原料、糊精等均会引起泡沫的产生,,泡沫过多会引起发酵液溢出而造成浪费和污染,减少发酵罐的装填系数,降低设备利用率,泡沫过多还有影响氧气的传递、通气效果以及菌体的正常呼吸,甚至引起菌体自溶。因此适时消除泡沫是关系发酵成败的关键。发酵工厂一般采用机械消泡和化学消泡剂(选用泡敌)相结合的方法。

2.5空气净化系统流程的选择及论证

2.5.1空气净化的目的

饲料酵母发酵为好气性发酵,培养过程中需通入大量空气,培养要求纯种培养,而空气中含有大量杂菌,所以发酵前要对空气进行过滤除菌处理。除了要将空气中的杂菌除掉外,还要除去空气中水分、灰尘、杂质、润滑油等物质。

2.5.2空气除菌流程的选择

无菌空气的获得,有辐射灭菌、加热灭菌、化学灭菌和静电除尘、过滤除菌等方法。下面对各种除菌灭菌方法做比较:

表2-4

除菌方法 辐射灭菌 加热灭菌

优点

设备较简单,操作使用方便 灭菌效果很好,可靠

缺点

杀菌效率低,时间长 若加热大量空气以达杀菌目的十分不经济

需完全除去后才能进入培养基,分离较困难

不能除去空气中的水、油等,且需使用高压电

设备较多,占地大

化学灭菌 适合无菌室的灭菌

静电除尘 过滤除菌

灭菌效果很好 除菌效率高,操作成本低

本设计采用过滤除菌法。

考虑到厂址在华南地区,空气湿度较大,故采用两级冷却、分离、加热的空气除菌系统;为提高除菌效率,提高空气无菌程度,以及考虑成本问题,加入中

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效前置过滤器。经过了中效前置过滤器后,空气无菌程度就能达到97~98%,减少空气过滤器的负荷;而两级冷却、分离、加热提高传热系数,节约冷却用水,油水分离完全,得到无菌、清洁、干燥的空气。

工艺流程示意图

(采用布袋过滤介质) 中效前置过滤器

空压机 (供给能量,提供动力、压力)

(缓冲排气压力,使空气压力稳定) 贮罐

冷却器 (冷却压缩空气,使水析出)

(除去油水雾) 旋风分离器

冷却器

(分离效果高,除去较小的水) 丝网分离器

加热器 (加热降低空气相对湿度)

(过滤除菌,提供全厂无菌空) 总过滤器

分过滤器 图2-6

(进一步冷却析出较小的水)

注:第一级冷却到30~35℃,第二级冷却到20~25℃;加热器加热到30~35℃,使空气相对湿度降到50~60%。

2.5.3工艺流程优点

空气先进中效前置过滤器,除去尘埃等固体颗粒,可提高空压机的寿命。空气由空压机进入贮罐,空气压力稳定、气速均匀。两级冷却,两级分离,能提高传热系数,节省冷却用水。油、水、雾分离完全,经第一次冷却后,可除去大部分的油、油雾、大水粒;用旋风分离器,第二级冷却,使空气进一步析出水、细小雾粒,用丝网分离器,净化效果好。

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