【正文】 物生長規(guī)律，又要符合微生物產(chǎn)酶規(guī)律。 工藝參數(shù) ： 加搗碎的麩曲 5%（酶活力 1200u/g）；加曲溫 64℃；糖化溫度 60～62℃；糖化時(shí)間 30min。 5. 醋酸發(fā)酵 向酒精發(fā)酵醪中接入醋酸菌，在適宜的條件下，乙醇經(jīng)醋酸菌的作用氧化為第 5 頁 共 26 頁 乙酸的過程稱為醋酸發(fā)酵，它是釀醋的主要環(huán)節(jié)，直接影響到食醋的產(chǎn)量與食醋的風(fēng)味。醋酸菌種子培養(yǎng)工業(yè)流程如下： 菌種試管斜面接種培養(yǎng) — 大三角瓶純種擴(kuò)大培養(yǎng) — 醋酸菌種子液態(tài)培養(yǎng) 試管培養(yǎng)基：葡萄糖 、酵母膏 、碳酸鈣 、 6%酒液 100mL、瓊脂 ～ 。 醋酸菌種子培養(yǎng)與其它微生物種子培養(yǎng)一樣，除了使微生物繁殖以外，還有一個(gè)馴化作用，即使微生物適應(yīng)于生產(chǎn)的要求，所以，在種子培養(yǎng)的前階段，培養(yǎng)基的組成、培養(yǎng)條件多采用較優(yōu)的工藝參數(shù)；而在培養(yǎng)的后階段，多采用接近于生產(chǎn)要求的工藝參數(shù)。.min)、中期 ～ m179。.min)；培養(yǎng)時(shí)間 65～ 67h。這一方法即可以省卻醋酸菌種培養(yǎng)工序，且發(fā)酵罐中的菌種在 醋酸發(fā)酵過程中已得到充分馴養(yǎng)，所以，又有利于提高原料的利用率和產(chǎn)品質(zhì)量，但分割法去醪應(yīng)注意無菌操作。 7. 配兌和滅菌 技術(shù)要點(diǎn) ： 滅菌后成品醋酸≥ %；醋液紅褐色，無混濁，無沉淀，無異味；第 6 頁 共 26 頁 細(xì)菌數(shù)≤ 5000 個(gè) /ml。 （三） 生產(chǎn)工藝流程示意圖 圖 醋酸生產(chǎn)工藝流程示意圖 第 7 頁 共 26 頁 三、 工藝設(shè)計(jì)及計(jì)算 （一） 工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 1. 生產(chǎn)規(guī)模：年產(chǎn)食醋 5000t（醋酸含量 4% 質(zhì)量分?jǐn)?shù) ） 2. 生產(chǎn)工藝：液態(tài)深層發(fā)酵 、間歇發(fā)酵 3. 工作制度：全年工作 300 日，三班作業(yè)。 10. 醋酸發(fā)酵罐發(fā)酵周期 8d、 周期數(shù) 300/8 = 38。 （ 2）酒精發(fā)酵物料衡算 第 8 頁 共 26 頁 向糖化醪液中接入酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵，其物料衡算可以用下列生化反應(yīng)的總方程式為基礎(chǔ)： 6 1 2 6 2 5 222C H O C H O H CO? ? ? 180 2 46 88 1g 理論上 1g葡萄糖能生產(chǎn) 酒精，但由于酵母菌的生長繁殖、中間代謝產(chǎn)物的生成、酒精的揮發(fā)等，實(shí)際的酒精得率一般以理論酒精得率的 85%計(jì)算，即實(shí)際上 1g 葡萄糖能生成 左右的酒精。 即 1t 食醋含 40kg 醋酸，需 40/ = 淀粉，需 大米 。在蒸煮過程中，蒸煮醪量將發(fā)生變化，故蒸煮醪的精確計(jì)算必須與熱量衡算同時(shí)進(jìn)行，因而十分復(fù)雜。 第 10 頁 共 26 頁 圖 粉漿連續(xù)蒸煮液化工藝流程 干物質(zhì)含量 B0=87%的 大米 比熱容為； c0 = （ ） = [kJ/(kg. K)] 粉漿干物質(zhì)濃度為： B1 = 87/（ 4*100） = % 蒸煮醪比熱容為： c1 = B1c0+（ B1） cw = % +（ %） = [kJ/ (kg. K)] 式中 c w—— 水的比熱容 [kJ/(kg. K)] 為簡化計(jì)算，假定蒸煮醪的比熱容在整個(gè)蒸煮過程維持不變。 則 Q2’ = mc(88To) = (8820) = 150402 KJ （ 2） 加熱過程中蒸汽帶出的熱量為 Q2’’ 加熱時(shí)間為 40min，蒸發(fā)量為每小時(shí) 5%。 1 .2 5 4 .1 81 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0cc?? ??? ? ? ? ?水 = [kJ/()] 3. 蒸汽耗用量 D1 為 D1 = 8QI ?? = 38 41 9 kg?? 4. 醋酸 發(fā)酵過程熱量衡算 （ 1） 醋 母接種溫度為 28℃， 酒精發(fā)酵 醪降溫到 醋酸 發(fā)酵溫度放出熱量為 Q10 酒精發(fā)酵成熟 醪質(zhì)量 m3= 600 Kg Q10 = m3 c1 （ 3328） 第 16 頁 共 26 頁 = 600 5 = 10860 KJ （ 2） 醋酸 發(fā)酵溫度為 33℃，升溫到 醋酸 發(fā)酵溫度所需熱量為 Q11 Q11 = m3 c1 （ 3328） = 600 （ 3328） = 10860 KJ （ 3） 生 產(chǎn) 1t 食醋過程中產(chǎn)生 醋酸 ，以 酒精 發(fā)酵每生產(chǎn) 1Kg 醋酸 放出的熱量約為 ，則發(fā)酵 罐 每小時(shí)放出的熱量為 （醋酸發(fā) 酵時(shí)間 66h） ： Q12 =*（ ） （ 4） 冷卻水初始溫度為 17℃，最終溫度為 35℃，酒精發(fā)酵階段冷卻水用量為W2 W2 = 1012wwQc水（ t t ） = 10860 1 4 4 .3 44 .1 8 ( 3 5 1 7 ) kg??? （ 5） 醋酸 發(fā)酵階段蒸汽耗用量為 D2 D2 = 11QI ?? = 10860 38 41 9 kg?? （四） 無菌壓縮空氣消耗量計(jì)算 深層 發(fā)酵法的通風(fēng)量計(jì)算如下： 理論需氧量： 2 5 2 3 2C H O H O C H C O O H H O? ? ? (L) 60(g) a b a= b/60 式中 a—— 理論需氧量， L/ min b—— 理論產(chǎn)酸速度， g/min b= *10 **60 = 理論通風(fēng)量 (a’)： a’= a/ 式中 —— O2 的含量 實(shí)際通風(fēng)量 (a”)： a”=’ 第 17 頁 共 26 頁 式中 —— 經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù) a”== 四 、 設(shè)備設(shè)計(jì)與選型 （一） 液化車間 1. 生產(chǎn)能力的計(jì)算 每生產(chǎn) 1t 食醋需粉漿量： 液化后醪液量： 605kg 每生產(chǎn) 1t 食醋需粉漿體積 （粉漿密度 ） ： 每天生產(chǎn)食醋 17t， 液化罐填充量 80%，則每天需要液化罐的總?cè)莘e： 17* 2. 液化罐數(shù)量 N1的確定，發(fā)酵周期 8 天： 現(xiàn)取公稱容積 20m3 的液化 罐，實(shí)際容積為 22m3. N1 = *822 = （個(gè)） 現(xiàn)取公稱容積 22m3 液化罐 5 個(gè) ； 3. 主要尺寸計(jì)算 ： 3= V + 2V = 22mV全 封筒 H=2D； 則有 23V = 5D * 2 * 2= 2224DD??全 解方程得： +=22 D = 3 = 取 H = 2D = 查表得封頭 高： abH h h??封 =600+25=625mm 。 封頭容積 4. 種子罐 （ 1） 種子罐容積和數(shù)量的確定 V 種 =V 總 10% =2210% = m3 式中 V 總 —— 為發(fā)酵罐的總?cè)莘e m3 10%—— 接種量 （ 2） 種子罐數(shù) 量 的確定 種子罐與發(fā)酵罐對應(yīng)上料，發(fā)酵罐平均每天上 1 罐則需種子罐 1 個(gè)，種子培養(yǎng)時(shí)間 12~20 小時(shí)，取 12 小時(shí)，輔助操作時(shí)間 8~10 小時(shí)，生產(chǎn)周期約20~30 小時(shí)。 V 全 =V 筒 +2V 封 =22m3；封頭折邊忽略不計(jì)，以方便計(jì)算。 間隙：δ =2mm 葉片厚： b=5mm 葉輪外緣高： h1=h+2b= 導(dǎo)輪外緣高： h2=h1+2b= 6. 設(shè)備結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì) 發(fā)酵設(shè)備的材質(zhì)選擇，優(yōu)選考慮的是滿足工藝要求，其次是經(jīng)濟(jì)性。 10. 種子罐 （ 1） 種子罐容積和數(shù)量的確定 V 種 =V 總 10% =2210% = m3 第 24 頁 共 26 頁 式中 V 總 —— 為發(fā)酵罐的總?cè)莘e m3 10%—— 接種量 （ 2） 種子罐數(shù) 量 的確定 種子罐與發(fā)酵罐對應(yīng)上料，發(fā)酵罐平均每天上 1 罐則需種子罐 1 個(gè)，種子培養(yǎng)時(shí)間 24h，輔助操作時(shí)間 4 小時(shí)，生產(chǎn)周期 28 小時(shí)。 C S （碳鋼）5 液化罐 5 V=20m3C S （碳鋼）6 糖化罐 2 V=50m3C S （碳鋼）7 補(bǔ)糖罐 1 V=1m179。 SS五 、 總結(jié)與謝辭 通過本次 設(shè)計(jì)我對 醋酸 的 發(fā)酵工藝、各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo) 都有了 很深刻的認(rèn)