发酵车间培训材料一、工艺流程1、液化、糖化的的工艺流程2、发酵工艺流程简图二、基础知识1、酒精的化学名称是(乙醇),分子式为(C2H5OH)。
2、淀粉分子式为(C6H10O5)n,葡萄糖分子式为C6H12O63、用于酒精发酵的原料主要有:(谷物原料);(薯类原料);糖质原料和纤维素原料。
4、液糖化:将淀粉在适宜温度、PH条件下转化成可发酵性糖的过程。
5、液化醪:液化过程中物料。
6、糖化醪:糖化过程中的物料。
7、辅料;酒精生产中所用的液化酶、糖化酶、硫酸、液体氢氧化钠等辅助原料的总称。
8、锤度:表示醪液中可溶性干物质含量的多少。
9、还原糖:用廉—爱浓法测定还原糖,所测得的糖,多以葡萄糖计算,用这种方法测得的糖,与物料真正的含糖量存在一定差距。
10、在发酵法生产酒精中,原料中的可溶性淀粉,在液化酶、糖化酶的作用下,将可溶性淀粉转化为可发酵的糖,再在酵母作用下,将糖水解成酒精,并放出二氧化碳。
11、东北地区玉米的淀粉含量大约在(60%~65%)。
玉米淀粉主要集中在(胚乳)里,呈玻璃质状态。
12、淀粉质原料液糖化实际上是淀粉在淀粉酶、(糖化酶)的作用下,使糊精水解成(葡萄糖)的过程。
13、酒精酵母进入糖化醪后,糖分被酵母细胞吸收渗入细胞内,经过酵母细胞内(糖-酒精转化酶)系统的作用,最终生成(酒精)、(二氧化碳)和能量,并通过细胞膜排出细胞外,酵母菌就是以这种方式进行糖的酒精发酵的。
14、液化泵及糖化泵的操作方法是:首先检查有无密封水,然后打开泵的入口阀对泵先盘车,启动泵,再打开泵的出口阀门;停泵时,首先关闭泵的出口阀门方可停泵,同时关闭泵入口阀和密封水阀门,正常生产时做好巡回检查。
15、螺旋板换热器的使用方法是:使用时,首先打开物料的出口阀及进口阀,其次再分别打开冷却水的出口阀和进口阀,另外其端面打开时,决不允许试压。
16、做酸、碱、氨水操作时,一定要戴好防护用具,防止烧伤身体。
严禁私自排放酸、碱、氨水,如需排放一定要请示相关领导同意后才可排放。
17、进罐操时,潮湿罐内临时照明设施电压必须≤12 V ,禁止使用高压照明.刷罐前必须先打开罐上下人孔,放好风机,开启排出罐里的二氧化碳气体,由化验室检验氧气充足后,然后方能进入,进入罐工作时必须有人监护,确认安全后方可工作,直到工作结束。
18、可发酵性糖主要包括有:蔗糖、麦芽糖、葡萄糖、果糖和半乳糖等。
19、刷罐和罐用蒸汽消毒杀菌时前必须先打开罐上人孔,严禁高温时打入冷水,以免由于热汽冷却形成真空,抽瘪罐体。
20、酒精发酵中的辅料:液化酶、糖化酶、碱、氨水、硫酸、酵母、尿素、二铵、青酶素。
21、影响酒精发酵的因素主要:糖化醪的浓度;发酵的温度;发酵醪的酸度;酵母接种量和发酵时间;连续发酵的稀释比。
22、酒精发酵的四个阶段为:第一阶段,葡萄糖磷酸化,生成活泼的(1,6-二磷酸果糖);第二阶段,(1,6-二磷酸果糖)裂解成为两分子的3-磷酸甘油醛;第三阶段,3-磷酸甘油醛生成(丙酮酸);第四阶段,(丙酮酸)继续降解,生成酒精。
23、酒精发酵过程中主要副产物:1、甘油、2、杂醇油、3、琥珀酸、4、乳酸等有机酸的生成。
24、酒精酵母的生长分为发酵前期、发酵中期、发酵后期三个时期。
25、残总糖:它不仅包括发酵醪中的具有还原性的糖类(已糖和戊糖),而且还包括示被转化发酵的淀粉和糊精。
总糖量超标有两种可能:如总糖高,还原糖也高,则可能是糖化过程或糖化剂质量有问题,也可能是因为酵母质量有问题,也可能两者都有问题,如果总糖量高,但还原糖量不高,那就是糖化或糖化剂质量有问题了,发酵醪杂菌污染也会是引起后糖化不良,造成总糖高的原因。
26、酸度:它是判断发酵醪是否感染杂菌的可靠指标,因为酵母发酵基本不产酸,只有杂菌才会产酸。
糖化醪的酸度与采用原料的品种和质量有关,与所用糖化剂的品种和质量也有很大关系,有的工艺糖化醪要调酸,所以糖化醪的原始酸度范围很大,关键是要控制增酸量不能超标。
每增加1个酸度,就相当消耗了总糖量的0.6%,则每1吨淀粉要少出酒精9升。
27、杂菌污染1.现象:发酵醪酸度明显增高,气味不正常,镜检有杆状细菌。
2.产生原因:由于管道或发酵罐杀菌不彻底,或辅料被污染,发酵时温度偏高也很容易造成杂菌污染。
污染发酵醪的细菌主要是乳酸细菌、醋酸菌。
不但能造成糖分的损失,而且将低浓度的酒精转变为醋酸,直接造成酒精损失。
另外,丙酮丁醇菌、枯草杆菌和马铃薯芽孢杆菌也会造成发酵醪的污染。
发酵醪污染杂菌后,可使醪液酸度增高,每当醪液酸度升高一度则相当于可发酵性糖损失0.6%。
3.处理方法:发酵醪污染严重时,如果发酵已处于后发酵期,则可将发酵醪送去蒸馏。
如果污染不严重,可加入大量酵母,增强发酵作用来抑制杂菌。
如果处于前发酵期被杂菌污染,发酵醪中糖分含量也很高,则可将发酵醪杀菌、添加抗菌素,重新接种,发酵。
28、影响残总糖的因素:液化的效果、糖化的效果、发酵的效果。
29、空气过滤器杀菌操作方法1、先与空压站联系,把蒸汽送到空压站,2、把要杀菌的空气过滤器的进、出风阀门关闭,3、把要杀菌的空气过滤器的上、下排空阀门打开,4、调节空气过滤器上的进蒸汽阀门,缓慢打开,给空气过滤器预热,等空气过滤器热了以后,把上排空关闭,关小下排空,以下排空见水及少量的汽为准。
5、缓慢打开空气过滤器上的进蒸汽阀门,把温度调到120℃,这时压力在大约0.12左右,以温度为准,保温保压2个小时,6、完成空气过滤器杀菌后,把空气过滤器上的进蒸汽阀门关闭,打开上,下排空阀门,等压力降下来后,关闭上、下排空阀门,打开空气过滤器上的出、进风阀门,使用空气过渡器。
30、酵母活化:预A、预B、预C均活化培养,具体操作如下:1、活化罐加入工艺水25-30%液位,启动泵打循环降温。
当温度达到(安琪:37-38℃,法尔凯:34-35℃)时停泵,投入干酵母(根据进料量定),静止活化20min后全部打入预发酵罐。
打空后清洗干净备用。
2、预发酵罐接入酵母后,进行培养,第1小时10m3/h进料,第2小时以10m3/h进料,第三小时流加20m3/h,第4小时加入30m3/h,第5小时加入40m3/h直至酵母数达到标准(2亿以上)后向主发酵罐分料,保证1m3醪液每小时通风1m3。
当液位达到30%时加入营养盐(二铵、尿素各半袋),保证二天重新培养一次。
三、开车方案1 开车前的准备:1.1车间工艺水、一次水、循环水得到供给。
1.2检查所有电气、仪表、设备管道是否达到开机水平,设备启动前检查各设备内有无杂物,如有应及时清除,同时检查阀门开关位置使其处于全关状态。
1.3车间各工段在串水、串气后,将设备、管线、旁通冲洗干净。
1.4各种辅料已准备到位。
1.5检查电动仪表或气动仪表的电源或气源处于正常状态。
1.6准备好各岗位原始记录表和交接班记录本。
1.7设备和管道的清洗1.7.1液糖化、发酵车间各罐、管线用碱液(CIP)清洗后,再用热水清洗到PH呈中性。
1.7.2发酵到蒸馏车间管线用碱液冲洗至PH呈中性。
2 开车步骤2.1 开车前,完成二号主发酵罐前所有设备清洗。
完成发酵风灭菌过滤器灭菌。
2.2 发酵风通过调整冷干机旁通阀门开度控制风温度,保持风温28-32℃。
2.3 打开回用水罐至混合输送机的所用阀门,向拌料罐加入25%底水,温度控制60℃启动搅拌器并加入2公斤液化酶。
启动混合输送机,以30 t/h玉米粉投料,加入比约为1:3.0(根据液化锤度调整),同时流加液化酶(加酶量的2/3)。
加氨水、碱将PH控制在5.5-5.8,保证液化锤度控制16-180Bx,拌料罐温度控制在58-60℃。
当拌料罐液位到25%时,启动搅拌器。
当拌料罐满罐后溢流至预液化预液化罐R304,当液位达15%启动液化泵循环(变频开度不得低于55),并通蒸汽。
预液化温度控制在88-90℃,当液位达25%,启动搅拌器,当预液化罐液位达到50%时向后液化罐分料。
料液通过液化喷射器(启动一台喷射器)喷射到105-110℃。
后经蒸煮后熟器进入闪蒸罐闪蒸降温至90℃(根据酶种定参数)左右流入后液化罐A,同时启动液化酶泵向闪蒸下料口流加液化酶(加酶量的1/3)。
液位达25%时,启动搅拌器。
物料从后液化A#罐底部进入高位流出进B#罐,液位达25%时,启动搅拌器。
物料从后液化B#罐上部进入高位流出进调配罐,同时加酸调节PH值。
打开调配罐去糖化罐A所有阀门及液化换热器手动阀门向其供料,同时加入糖化酶。
温度控制60-62℃,加酸调整PH为4.1-4.4,当糖化罐A液位到25%时,启动搅拌器,通过调整罐位将糖化率控制在40-50%左右。
糖化罐A液位达50%后,向预发酵罐A.B.C 同时分料保证糖化醪温度30-320C,各罐流加量约为20m3/h。
当液位达到5-10%时将活化罐酵母(已复水活化完)分三次分别打入三个预发酵罐。
2.4 酵母活化:预A、预B、预C均活化培养,具体操作如下:2.4.1 活化罐加入工艺水25-30%液位,通蒸汽并启动泵打循环。
当温度达到37℃时停蒸汽停泵,投入15箱干酵母(8箱安琪,7箱法尔凯),静止活化20min后全部打入预发酵A罐。
完成后重复上述操作打入预B,预C。
2.4.2 预发酵罐接入酵母后,进行培养,第1小时10m3/h进料,通风量100m3/h第2小时以10m3/h进料,第三小时流加20m3/h,第4小时加入30m3/h直至满罐,随着灌位的增加不断增加通风量至300 m3/h,保证1m3醪液每小时通风1m3当液位达到30%时从罐上人孔门加入营养盐(二铵、尿素各1袋),大约10小时。
液位达到85%后,再加入营养盐(二铵、尿素各1袋),镜检酵母,酵母数应在2.0-2.5亿/ml,出芽率10%以上。
满罐后向主1分料50%,这时主1可连续进料40m3/h,主一跟据酵母耗糖情况控制糖化醪流加量。
预B,预C接入活化罐的酵母后操作同上。
首次开车三个罐同时培养,正常生产后,三个罐错开培养,保证二天重新培养一次。
2.5 粉碎根据液糖化工况调整粉碎量。
2.6 预发酵罐进料以后,手动开启CO2,洗涤塔的工艺水阀门向洗涤塔注水,当塔釜液位达到30%左右时,启动循环泵打循环并向预发酵罐泵送淡酒,通过调整工艺水量,控制淡酒份3%-5%(v/v)时。
2.7 发酵时间要求65小时以上成熟醪方可进入蒸馏工序。
四、文明生产及设备巡检1、车间的界区内要做到“一平、二净、三见、四无”(一平:地面平整。
二净:门、窗玻璃净。
三见:沟见底、轴见光、设备见本色。
四无:无垃圾、无杂草、无废料、无闲置设备)。
2、搞好综合利用,消灭“三废”污染,不准乱倒垃圾和废油,必须排放的有毒物质和有毒气体均应按有关规定排放,使其达到国家规定的排放标准。
3、班前会岗位预检查完毕统一到交接班室,接班班长宣布开会,交班班长开始汇报工作,汇报内容:上班设备运转状况;安全生产状况;产品质量、文明生产状况;上级指示精神;生产任务、各种产品产量、产率完成情况;原料分析、调节部位和效果;好人好事、存在问题以及下班需要继续完成的工作、注意事项等。