大學(xué)課件 生物工程設(shè)備 生物質(zhì)原料處理與培養(yǎng)基滅菌設(shè)備2

1、 基因工程基因工程 酶工程酶工程 細(xì)胞工程細(xì)胞工程 發(fā)酵工程發(fā)酵工程 產(chǎn)物 產(chǎn)品產(chǎn)品 產(chǎn)品產(chǎn)品 抗生素、生物制藥、氨基酸、核苷酸、抗生素、生物制藥、氨基酸、核苷酸、 有機(jī)酸、飼料添加劑、微生態(tài)制劑、有機(jī)酸、飼料添加劑、微生態(tài)制劑、 生物農(nóng)藥、生物肥料等生物農(nóng)藥、生物肥料等 醫(yī)藥、輕工、食品、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、能源等行業(yè)醫(yī)藥、輕工、食品、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、能源等行業(yè) 基因工程藥物、疫苗及抗體產(chǎn)品基因工程藥物、疫苗及抗體產(chǎn)品 基因工程菌發(fā)酵基因工程菌發(fā)酵 FERMENTATION Process Control 發(fā)酵工程（發(fā)酵工程（Fermentation engineering） 上游工程上游工程 UPST

2、REAM PROCESSES 下游工程下游工程 DOWNSTREAM PROCESSES 發(fā)酵工程組成 從廣義上講，由三部分組成：從廣義上講，由三部分組成： 發(fā)酵過程發(fā)酵過程 菌種篩選菌種篩選 搖瓶試驗(yàn)搖瓶試驗(yàn) 發(fā)酵罐試驗(yàn)發(fā)酵罐試驗(yàn) 上游工程（實(shí)驗(yàn)室階段）上游工程（實(shí)驗(yàn)室階段） 下游工程下游工程 （DOWNSTREAM PROCESSES） - product extraction, purification 2 滾筒;3 收集槽;4 輸送螺旋;5 主軸;6 吸風(fēng)口;7 卸料端護(hù)罩;8 端蓋接頭;9 可調(diào)擋 板;10 固定擋板;11 短粒出口;12 長(zhǎng)粒出口;13 攪動(dòng)器;14 端蓋接頭;15

3、 指示盤;16 手輪;17 螺 釘 n物料由進(jìn)料口送入滾筒,在滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)過程中短粒 不斷嵌入袋孔,被帶到一定高度后在自身重力作 用下落入收集槽,由輸送螺旋送至短粒出口;長(zhǎng)粒 物料位于滾筒底部,依靠攪動(dòng)器或滾筒本身的傾 斜送至長(zhǎng)粒出口。 1.1.3 固體物料的粉碎設(shè)備 (1)兩輥式粉碎 機(jī) n(2)四輥式粉碎機(jī) n由兩對(duì)輥筒和一組篩 子所組成。 n原料經(jīng)第一對(duì)輥筒粉 碎后,由篩選裝置分離 出皮殼排出,粉粒再進(jìn) 入第二對(duì)輥筒粉碎。 n3.盤磨機(jī) n單轉(zhuǎn)盤和雙轉(zhuǎn)盤兩種 n單轉(zhuǎn)盤的主要構(gòu)件是兩個(gè)帶溝槽的圓盤,一個(gè)同軸一起 轉(zhuǎn)動(dòng),另一個(gè)固定在外殼上。 n雙轉(zhuǎn)盤有兩個(gè)可同時(shí)旋轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的轉(zhuǎn)盤,剪切 作

4、用更大,效率更高。 n工作時(shí),物料進(jìn)入圓盤中心,在離心力的作用下,在圓盤縫 隙中向外甩出,在研磨和剪切力的作用下被粉碎。 內(nèi)裝有研磨體(一 般為鋼球,也有用鋼柱、 鋼棒或卵石的)。 n球磨機(jī)工作時(shí),物料與 研磨體在摩擦力和離心 力作用下,貼在筒體內(nèi) 壁上與筒體一起回轉(zhuǎn)。 當(dāng)提升到一定高度后, 由于重力作用,研磨體 發(fā)生自由瀉落或拋落現(xiàn) 象,從而對(duì)筒內(nèi)物料進(jìn) 行沖擊、研磨和擠壓, 物料逐漸被粉碎。 5.冷凍粉碎 n將待粉碎的物料用液氮冷卻凍結(jié)到脆化點(diǎn)以 下,利用其低溫脆性而使物料粉碎的技術(shù),冷凍 粉碎后應(yīng)進(jìn)行冷凍干燥處理。 n圖1-18 低溫粉碎系統(tǒng) n1 物料入口;2 原料冷凍箱;3 輸送機(jī);

5、4 液氮 箱;5 低溫粉碎機(jī);6 產(chǎn)品出口;7 旋風(fēng)分離 器;8 風(fēng)機(jī) n1.1.4 固體物料輸送設(shè)備 n利用均勻固接于牽引構(gòu)件上的一系列料斗,豎向 提升物料的連續(xù)輸送機(jī)械。提升高度通常為 710m,有時(shí)高達(dá)3050m. n適宜顆粒狀、粉狀和中小塊狀物料的提升。 n輸送工作原理: n料斗把物料舀起,隨著輸送帶或鏈提升到頂部,繞 過頂輪后向下翻轉(zhuǎn),靠重力和離心力將物料傾倒 出來。根據(jù)傳送量可調(diào)節(jié)傳送速度,并隨需選擇 提升高度。 n圖1-19 傾斜斗式提升機(jī) n1、2 支架;3 張緊裝置;4 傳動(dòng)裝 置;5 裝料口 圖1-20 垂直斗式提升機(jī) n(1)料斗 n有三種不同的結(jié)構(gòu)形式,即深斗、 淺斗和

6、三角斗。 n深斗：底部呈圓柱形,斗口側(cè)緣平 緩,深度較大,適用于輸送流動(dòng)性好 的干燥粒狀物料。 n淺斗：底部、斗間距與深斗相同, 斗口側(cè)緣較為陡峭,每個(gè)料斗的裝 量少,但容易卸空,多用于輸送潮濕 和流動(dòng)性較差的物料。 n三角斗：采用無間距布置安裝,其 側(cè)壁延伸至斗底之外,適用于輸送 黏性大、沉重的塊狀物料。 n(2)牽引構(gòu)件 n有帶式和鏈?zhǔn)絻煞N。 n牽引構(gòu)件為帶式的斗式提升機(jī),其傳動(dòng)帶一般采 用橡膠帶,裝在下或上面的傳動(dòng)滾筒和上或下面 的改向滾筒上; n牽引構(gòu)件為鏈?zhǔn)降亩肥教嵘龣C(jī)一般裝有兩條平行 的傳動(dòng)鏈,上或下面有一對(duì)傳動(dòng)鏈輪,下或上面是 一對(duì)改向鏈輪。 n牽引構(gòu)件的選擇取決于提升機(jī)的負(fù)荷和

7、運(yùn)行速度。 n膠帶主要用于高速輕載提升,適合于體積和相對(duì) 密度小的粉狀、小顆粒等物料。 n鏈條則可用于低速重載提升。 n(3)裝料和卸料方式 n裝料方法：挖取法和灌入法 n挖取法：較高的料斗速度,易于充滿,輸送中小塊 或磨損性小的粒狀物料。 n灌入法：物料直接裝入料斗中,較低的料斗速度, 以充滿料斗,料斗布置密集,輸送塊大、磨損性大 的物料。 n卸料方法：離心式、混合式和重力式 n離心式卸料：適用于運(yùn)動(dòng)速度較快、流動(dòng)性 較差的物料。 n重力式卸料：適用于物料提升速度較慢、大 塊、相對(duì)密度大和易碎的物料。 n混合式卸料：適用于流動(dòng)性不良的散狀或潮 濕物料。 n2.螺旋輸送機(jī) n工作原理:絞龍(帶

8、螺旋片的軸)在封閉的料槽內(nèi)旋 轉(zhuǎn),使裝入料槽的物料由于自重及其與料槽摩擦 力的作用而不與螺旋一起旋轉(zhuǎn),只能沿料槽橫向 移動(dòng)。 n適用于摩擦性小的粉狀、顆粒狀及小塊狀散粒物 料的輸送,用于距離不太長(zhǎng)的水平輸送或小傾角 的傾斜輸送。 n根據(jù)工作傾角分為：立式螺旋輸送機(jī)、傾斜式 螺旋輸送機(jī)和水平式螺旋輸送機(jī)。 n立式螺旋輸送機(jī)：垂直向上輸送物料, n水平式螺旋式輸送機(jī)：水平方向或輸送傾角小 于20的傾斜輸送物料; n傾斜式螺旋輸送機(jī)：輸送傾角在2090的 物料輸送。 n根據(jù)螺旋葉片形式不同分為：滿面式(又稱實(shí)體 面型)、帶式(又稱帶式面型)、成型式(又稱齒型) 和漿式(又稱葉片面型)等型式。 n滿面

9、式螺旋：運(yùn)送干燥的小顆?；蚍蹱钗锪蠒r(shí); n帶式螺旋：輸送塊狀或黏性物料時(shí); n當(dāng)輸送韌性和可壓縮性物料時(shí),宜采用滿面式或 成型式螺旋。 n3.帶式輸送機(jī) n具有撓性牽引構(gòu)件的運(yùn)輸機(jī)械。 n由環(huán)形輸送帶、驅(qū)動(dòng)滾筒、張緊滾筒、張緊裝置、 裝料斗、卸料裝置、托輥及機(jī)架組成。 n用于塊狀、顆粒狀物料及整件物料的水平方向或 傾斜方向的運(yùn)送,在輸送的同時(shí)還可進(jìn)行檢查、 分選、包裝、清洗和預(yù)處理等操作。 全葉式全葉式 帶式帶式 葉片式葉片式 成型葉成型葉 n環(huán)形輸送帶繞過并張緊于兩滾筒上,是帶式輸 送機(jī)的牽引及承載構(gòu)件。輸送帶依靠其與驅(qū) 動(dòng)滾筒之間的摩擦力產(chǎn)生連續(xù)運(yùn)動(dòng),依靠其與 物料之間的摩擦力和物料的內(nèi)摩

10、擦力使物料 隨輸送帶一起運(yùn)動(dòng),完成輸送物料的任務(wù)。物 料從裝料斗進(jìn)入輸送帶上,被運(yùn)送至輸送機(jī)的 另一端,途中需卸料可在相應(yīng)位置另設(shè)卸料器。 n常用的輸送帶：橡膠帶、塑料帶、纖維編織 帶及網(wǎng)狀鋼絲帶。 n托輥：用于承托輸送帶及其上面的物料,避免作 業(yè)時(shí)輸送帶產(chǎn)生過大的撓曲變形。 n托輥分：上托輥(載運(yùn)托輥)、下托輥(空載托輥)。 n張緊裝置： 。 n4.氣流輸送 n又稱風(fēng)力輸送,借助空氣在密閉管道內(nèi)的高速流 動(dòng),使物料在氣流中被懸浮輸送到目的地的一種 運(yùn)輸方式,如發(fā)酵工廠利用氣流輸送地瓜干、大 麥、大米等。 (1)吸引式輸送流程 n圖1-29 吸引式氣流輸送流程 n1 吸嘴;2 輸送管;3、6

11、旋風(fēng)分離器;4 料倉(cāng);5 風(fēng)機(jī);7 廢 氣;8 集塵袋 (2)壓送式輸送流程 n圖1-30 壓送式氣流輸送流程 n1 空氣粗濾器;2 鼓風(fēng)機(jī);3 料斗;4 分離器;5 除 塵器 (3)綜合式氣流輸送流程 n圖1 31 綜合式氣流輸送流程 n1 吸嘴;2 軟管;3 吸入側(cè)固定管;4 分離器;5 旋 轉(zhuǎn)供料器;6 空氣管;7 過濾器;8 鼓風(fēng)機(jī);9 固 定管;10 分離器;11 二次分離器;12 排料口 n吸引式輸送流程，又稱真空輸送：風(fēng)機(jī)安裝在整個(gè)系 統(tǒng)的尾部,運(yùn)用風(fēng)機(jī)從整個(gè)管路系統(tǒng)中抽氣,使管道內(nèi)的 氣體壓力低于外界大氣壓力,即處于負(fù)壓狀態(tài)。 n壓送式氣流輸送：將風(fēng)機(jī)安裝在系統(tǒng)的前端,風(fēng)機(jī)啟動(dòng)

12、 后,空氣即進(jìn)入管路內(nèi),管路內(nèi)壓力高于大氣壓力,即處 于正壓狀態(tài)。從料斗下來的物料,通過喉管與空氣混合 送到分離器,分離出的物料由卸料器卸出,空氣經(jīng)除塵器 凈化后排入大氣。 n綜合式氣流輸送流程：將風(fēng)機(jī)安裝在整個(gè)系統(tǒng)的中間, 在風(fēng)機(jī)前,物料靠管道內(nèi)的負(fù)壓來輸送,而在風(fēng)機(jī)后,物 料靠空氣的正壓來輸送。 n1.1.5 液體物料輸送設(shè)備 n1.離心泵 n按吸液方式分：?jiǎn)挝煤碗p吸泵; n按泵體內(nèi)葉輪數(shù)目分：?jiǎn)渭?jí)泵和多級(jí)泵; n按所輸送流體的性質(zhì)分：水泵、耐腐蝕泵、 油泵和雜質(zhì)泵等。 n由葉輪、泵軸、泵殼、填料函和軸承等部件 組成。 為避免氣縛現(xiàn)象,離心泵啟動(dòng)前, 必須用液體把泵腔灌滿。啟動(dòng)后, 當(dāng)泵

13、軸帶動(dòng)葉輪與葉片間的液體 一同高速旋轉(zhuǎn)時(shí),在離心力的作用 下,液體在葉片間從葉輪中心沿徑 向連續(xù)高速甩向葉輪邊緣,并進(jìn)入 蝸殼形泵腔內(nèi),泵殼中流道逐漸加 寬,使進(jìn)入其中的液體流速逐漸降 低,部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能,泵出 口處具有較高靜壓強(qiáng)的液體排入 管路,送到生產(chǎn)目的地。 n圖1-32 離心泵 n1 葉輪;2 泵殼;3 泵軸;4 吸入 管;5 底閥;6 壓出管;7 出口閥 n2.往復(fù)泵 n泵缸內(nèi)有活塞,它通過活塞桿與傳動(dòng)機(jī)械相連接。 當(dāng)活塞桿由于外力作用向右移動(dòng)時(shí),泵缸內(nèi)密閉 的工作室容積變大,壓力降低,吸入池內(nèi)的液體 在大氣壓的作用下,頂開吸入閥進(jìn)入泵缸,排出 閥關(guān)閉。當(dāng)活塞移到最右端時(shí),工作

14、室的容積最 大,吸入的液體量也最大。此后活塞開始向左移 動(dòng),使泵缸內(nèi)密閉工作室容積變小,壓力升高,排 出閥被頂開,吸入閥自動(dòng)關(guān)閉,將缸內(nèi)液體排出 泵外。當(dāng)活塞移到最左端時(shí),排液完畢,完成一 個(gè)工作循環(huán)。 n3.隔膜泵 n輸送有毒、腐蝕性液 體或含固體顆粒的懸 浮液。 n采用一彈性薄膜(隔膜) 隔開活柱與被輸送的 液體,薄膜用耐腐蝕的 橡膠制成。隔膜左側(cè) 接觸待輸送液體的部 分均由耐腐蝕材料制 成,隔膜的右側(cè)則充滿 水或油。當(dāng)活塞柱向 上運(yùn)動(dòng)時(shí),隔膜向右彎 曲,液體被吸入;當(dāng)活塞 柱向下運(yùn)動(dòng)時(shí),隔膜向 左彎曲,液體被壓出。 1.3 生物質(zhì)原料的蒸煮與糖化設(shè)備 n蒸煮目的：蒸煮目的： n1、借助蒸

15、煮時(shí)的高溫作用，破壞原料、借助蒸煮時(shí)的高溫作用，破壞原料 中淀粉顆粒的外皮，使其內(nèi)容物流出，中淀粉顆粒的外皮，使其內(nèi)容物流出， 呈溶解狀態(tài)變成可溶性淀粉，以便糖化呈溶解狀態(tài)變成可溶性淀粉，以便糖化 劑作用。劑作用。 n2、高溫高壓滅菌。、高溫高壓滅菌。 n淀粉質(zhì)原料通過蒸煮，把顆粒狀的淀粉變成溶解淀粉質(zhì)原料通過蒸煮，把顆粒狀的淀粉變成溶解 狀的糊精，如果這時(shí)的糊精還不能被細(xì)胞利用，狀的糊精，如果這時(shí)的糊精還不能被細(xì)胞利用， 還必須采取添加糖化劑（麩曲、液體曲、糖化還必須采取添加糖化劑（麩曲、液體曲、糖化 酶），把醪液中的淀粉、糊精轉(zhuǎn)化為可發(fā)酵性糖酶），把醪液中的淀粉、糊精轉(zhuǎn)化為可發(fā)酵性糖 等物

16、質(zhì)。等物質(zhì)。 工業(yè)生產(chǎn)上將可溶性淀粉、糊精轉(zhuǎn)化為葡萄糖的工業(yè)生產(chǎn)上將可溶性淀粉、糊精轉(zhuǎn)化為葡萄糖的 過程，叫做糖化。過程，叫做糖化。 糖化的目的：糖化的目的： 把溶解狀態(tài)的淀粉、糊精轉(zhuǎn)化為能夠被生物細(xì)胞把溶解狀態(tài)的淀粉、糊精轉(zhuǎn)化為能夠被生物細(xì)胞 利用的可發(fā)酵性物質(zhì)，降低醪液的粘度，有利于利用的可發(fā)酵性物質(zhì)，降低醪液的粘度，有利于 酵母的發(fā)酵和發(fā)酵液的輸送。酵母的發(fā)酵和發(fā)酵液的輸送。 淀粉水解的過程：淀粉水解的過程： 淀粉淀粉 糊精糊精 低聚糖低聚糖 麥芽糖麥芽糖 葡萄糖葡萄糖 1.高溫高壓蒸煮工藝 將將加熱器（噴射加熱器）、后熟器、冷卻器（真加熱器（噴射加熱器）、后熟器、冷卻器（真 空冷卻器）

17、和糖化鍋空冷卻器）和糖化鍋組成連續(xù)蒸煮糖化流程。提組成連續(xù)蒸煮糖化流程。提 高生產(chǎn)能力和出酒率，改善勞動(dòng)條件，提高產(chǎn)品高生產(chǎn)能力和出酒率，改善勞動(dòng)條件，提高產(chǎn)品 質(zhì)量。質(zhì)量。 對(duì)連續(xù)糖化的要求主要是使糊化醪與曲液充分混對(duì)連續(xù)糖化的要求主要是使糊化醪與曲液充分混 合，在一定溫度下維持一定時(shí)間，并保持流動(dòng)狀合，在一定溫度下維持一定時(shí)間，并保持流動(dòng)狀 態(tài)，便于酶的作用。態(tài)，便于酶的作用。 1.3.1 淀粉質(zhì)原料的蒸煮與糖化設(shè)備 1)1)、罐式連續(xù)蒸煮流程、罐式連續(xù)蒸煮流程 水 原料混合用水 粉漿 液體曲 粉漿泵 蒸汽噴射器 后熟器 真空冷卻器 連續(xù)糖化罐 液體曲貯罐 最后一個(gè)后熟器 蒸煮罐 n2)、

18、蒸煮罐、蒸煮罐 可 在很短時(shí)間內(nèi)使粉漿達(dá) 到規(guī)定的蒸煮溫度。 最后一個(gè)后熟器最后一個(gè)后熟器 糊化醪入口糊化醪入口 安全閥安全閥 人孔人孔 壓力表壓力表 二次蒸二次蒸 汽出口汽出口 自控儀自控儀 表接口表接口 液位指液位指 示器示器 耳架耳架 糊化醪出口糊化醪出口 自控儀自控儀 表接口表接口 4)4)、后熟器、后熟器 n不再通入蒸汽，前幾個(gè)后熟器是 溫度維持段，作用是在定溫度 下，維持一定時(shí)間，使糊化醪進(jìn) 一步煮透。 n糊化醪隨著流動(dòng)，壓力下降，產(chǎn) 生二次蒸汽，由最后一個(gè)后熟器 分離出來。最后一個(gè)后熟器也叫 汽液分離器，分離出來的二次蒸 汽可供粉漿罐預(yù)熱粉漿。 n罐式連續(xù)蒸煮的加熱罐和后熟器，其

19、直徑不宜太 大。 n原因是醪液從罐底中心進(jìn)入后作返混運(yùn)動(dòng)，直徑 太大不能保證醪液先進(jìn)先出，致使受熱時(shí)間不均 勻，而造成部分醪液蒸煮不透就過早排出，而另 有局部醪液過熱而焦化。 n5) 連續(xù)糖化罐 n具有圓筒形外殼,球 形或錐形底。 n作用:連續(xù)地把糊化 醪與水稀釋,并與糖 化酶或曲混合,在一 定溫度下維持一定 時(shí)間,內(nèi)裝有攪拌器 12組,攪拌轉(zhuǎn)速為 n4590r/min。 圖1-44 糖化罐結(jié)構(gòu)圖 1 糊化醪進(jìn)管;2 水、液體曲或 糖化酶進(jìn)管;3 無菌壓縮空氣進(jìn) 口;4 人孔;5 溫度計(jì)測(cè)溫口;6 蒸汽進(jìn)口管;7 糖化醪出口管;8 攪拌器 n2.常壓蒸煮工藝 n粉料加水制成粉漿后,加入-淀粉酶

20、攪拌均勻, 用蒸汽加熱至100左右進(jìn)行蒸煮。 n3.低壓蒸汽噴射液化工藝 n根據(jù)加酶方式不同,噴射液化法可分為:一次 加酶法、二次加酶法、三次加酶法,其中三次 加酶法主要用于處理含蛋白質(zhì)較高的次級(jí)小 麥淀粉,不常用。 n配料罐內(nèi)淀粉加水調(diào)漿,調(diào)pH5.07.0,加-淀粉酶,料液 經(jīng)攪拌均勻后用泵打入噴射液化器,與高溫蒸汽直接接 觸,控制出料溫度100115,進(jìn)入層流罐液化保溫 90120min,進(jìn)行二次噴射,使溫度升至120145,目的 是把耐高溫-淀粉酶殺死,同時(shí)分散淀粉,凝固蛋白質(zhì),維 持35min后經(jīng)真空閃急冷卻進(jìn)入pH 調(diào)節(jié)罐,加酶糖化。 1.3.2 啤酒生產(chǎn)中麥芽汁的制備設(shè)備 1.糖

21、化設(shè)備 n糖化：利用麥芽所含的各種水解酶(或外加酶制 劑),在適宜的條件(溫度、pH、時(shí)間)下,將麥芽 和輔料中的不溶性高分子物質(zhì)逐步分解為可溶 性低分子物質(zhì)。 n在糖化過程中,水與麥芽粉碎物料充分混合,在 麥芽各種酶系的作用下,將麥芽中的可溶性物質(zhì) 浸出,并在酵母的作用下將麥汁發(fā)酵為啤酒。 (1)糊化鍋糊化鍋 n用于加熱煮沸大米等 輔料以及部分麥芽醪 液,使淀粉進(jìn)行糊化 和液化,具備加熱和 攪拌功能裝置。 n糊化鍋的鍋底及側(cè)壁 焊接半圓管進(jìn)行加熱, 在關(guān)閉蒸汽閥門后不 會(huì)出現(xiàn)真空吸癟現(xiàn)象。 n圖1-50 新式糖化 (糊化)鍋 n1 排汽筒;2 排汽鍋 頂蓋;3 CIP清洗;4 內(nèi)部照明燈;5

22、 視 孔;6 鍋壁夾套;7 保溫層;8 攀登欄;9 攪拌器;10 加熱 管;11 醪液進(jìn)口和 出口;12 電機(jī) (2)糖化鍋糖化鍋 n與糊化鍋型式、結(jié)構(gòu)類似,麥芽粉漿與已糊化 的輔料醪液在此混合,使醪液維持在一定的溫 度,進(jìn)行淀粉糖化。具備加熱和攪拌功能。 n糖化鍋攪拌器的轉(zhuǎn)速線速度不超過3m/s,否則 會(huì)對(duì)醪液產(chǎn)生剪切力,使醪液內(nèi)容物發(fā)生改變。 n特點(diǎn):攪拌槳葉長(zhǎng)而寬大，對(duì)稱設(shè)置;攪拌槳葉 有傾角且開孔;攪拌裝置可升降、采用變頻調(diào) 節(jié)。 2.麥汁過濾設(shè)備 n分離糖化醪液中的可溶性浸出物,盡量減少影響 啤酒風(fēng)味的麥皮多酚、色素、苦味物質(zhì)以及麥 芽中的高分子蛋白質(zhì)、脂肪、脂肪酸和-葡聚 糖等物質(zhì)

23、進(jìn)入麥汁,從而保證麥汁良好的口味和 較高的澄清度。 n啤酒廠采用的麥汁過濾設(shè)備為過濾槽和壓濾機(jī)。 (1)過濾槽過濾槽 n以過濾篩板和麥糟為過濾介質(zhì),通過篩分效 應(yīng)、濾層效應(yīng)和深層過濾效應(yīng)的作用而進(jìn) 行的以液柱靜壓為動(dòng)力的過濾方法。麥汁 的過濾速度受濾層阻力、濾層滲透性、濾 層厚度、麥汁黏度和濾層面積等因素的影 響。 n過濾槽采用不銹鋼制作,帶有保溫層。 n在洗糟過程中,耕糟可以改善水與麥糟的接 觸,增加新的麥汁通道,使麥汁過濾得更快、 洗糟更徹底. n耕糟機(jī)可以在不同的高度將麥糟層劃開并松動(dòng), 水沿剪切線流入麥糟層,鄰近部分被洗出。 (2)壓濾機(jī) 3.麥汁煮沸設(shè)備 n麥汁在煮沸過程中添加酒花。

24、通過煮沸,酒花中 的苦味和香味物質(zhì)溶解到麥汁中。 n煮沸過程中發(fā)生的物理和化學(xué)變化: n酒花苦味物質(zhì)的溶解和轉(zhuǎn)化; n可凝固性蛋白質(zhì)多酚復(fù)合物的形成和分離; n蒸發(fā)多余水分,使麥汁達(dá)到規(guī)定的濃度; n對(duì)麥汁進(jìn)行滅菌; n破壞酶活性,固定麥汁成分; n麥汁色度上升，麥汁酸度增加，形成還原性物質(zhì) 如還原性多酚等，麥汁中二甲基硫含量發(fā)生變化。 (1)內(nèi)加熱式煮沸鍋內(nèi)加熱式煮沸鍋 n特點(diǎn):列管式加熱器,垂直安裝在鍋內(nèi)。在加熱器 上方安有傘型防溢罩,使上升的麥汁分配至四周, 同時(shí)可避免泡沫的形成,使麥汁均勻受熱。 n分常壓煮沸和低壓煮沸。 n常壓煮沸即傳統(tǒng)煮沸 n低壓煮沸則是在0.110.12MPa的壓力下進(jìn)行煮 沸,加速蛋白質(zhì)凝聚和酒花苦味質(zhì)的異構(gòu)化,煮沸 時(shí)間縮短,節(jié)省熱能消耗。 圖圖1-55 具列管式內(nèi)加熱器的具列管式內(nèi)加熱器的 煮沸鍋煮沸鍋 n優(yōu)點(diǎn):設(shè)備投資少;耗電量低; 熱輻射損失小;煮沸溫度和蒸 發(fā)速率可以調(diào)整;使用低壓飽 和蒸汽加熱;麥汁在內(nèi)加熱器 管束中的流速較低;不需要外 加熱器和攪拌器。 n缺點(diǎn):清洗比較困難;蒸汽壓 力控制不好造成蒸汽溫度過 高時(shí),就會(huì)出現(xiàn)麥汁局部過熱, 導(dǎo)致麥汁色澤加深、口味變 差,影響成品啤酒