1、苹果醋发酵设备设计引言 11 苹果醋工艺流程的确定 21.1 苹果醋工艺线路简介 21.2 苹果醋工艺流程确定 22 醋酸发酵工艺发酵罐的选择 42.1 技术参数的确定 42.2 物料衡算 42.3 设备的选择 42.4 设备的计算 52.5 设计结果列表 63 结论 7参考文献附录：附1：苹果醋生产工艺流程示意图附2：ALF-L20 m3气升式外环流发酵罐结构示意图引 言随着现代医学和食品科学的发展，人们越来越重视饮食的营养保健作用，苹果醋就是为满足人们的这种需要而发展起来的一种新型食醋。它采用苹果为主要原料，经过醋酸发酵酿造而成。水果中含有较多的天然芳香物质和不挥发性有机酸，这样，与通常使
2、用的食醋相比，由苹果酿制的食醋保持了水果特有的果香，酸味更柔合，并富含维生素、微量元素等营养成份，有些品种还具有一定的保健功能，从而提高了它的食用价值及经济价值。苹果醋的生产工艺流程是原料筛选清洗破碎酒精发酵醋酸发酵灭菌过滤配制成品。其中醋酸发酵工艺选择的发酵罐，要用于工业规模发酵，能显著加快微生物生长与代谢、缩短发酵周期、提高发酵水平、降低发酵能耗。 关键词：苹果醋； 发酵流程；醋酸发酵； 发酵罐；1 苹果醋工艺流程的确定1.1 苹果醋工艺线路简介苹果醋生产工艺发酵流程:原料苹果预处理洗净破碎榨汁果胶酶处理过滤加热酒精发酵(加酵母培养液)醋酸发酵(加醋酸菌培养液)过滤后熟杀菌(调配)成品1.
3、2 苹果醋工艺流程确定1.2.1苹果醋工艺流程的主要仪器1洗果机2破碎机3传送器4夹层锅5打浆机6泵7离心分离机8调和罐9均质机10灭菌罐11发酵罐12洗罐机13灌装机14封罐机15杀菌锅1.2.1 苹果醋工艺的生产原料消耗及产物（1）蛋白质原料：苹果（2）淀粉质原料：麸皮、麦粉（3）发酵菌种：醋酸菌沈麦112-7#（4）水、白砂糖 成品为苹果醋 副产物为物料渣 1.2.1苹果醋工艺的醋酸发酵操作步骤：向酒精发酵醪中接入醋酸菌，在适宜的条件下，乙醇经醋酸菌的作用氧化为乙酸的过程称为醋酸发酵，它是酿醋的主要环节，直接影响到苹果醋的产量与食醋的风味。醋酸发酵工序由醋酸菌种子培养、醋酸发酵和陈酿等组
4、成。技术要点：酒液酒度5%6%；醋酸发酵液酸度4.5%5.5%。所选用的气升式外环流发酵罐就用于苹果醋工艺的醋酸发酵过程。2 醋酸发酵工艺发酵罐的选择2.1 技术参数的确定生产能力 （吨/天）15-18工作气压 （mPa）0.0-0.3温 度 （）30-35Ph 值2-12Do 值5%-80%2.2 物料衡算2.2.1工艺技术指标1.实际日产量17t。2.实际年生产量5000t每年。2.2.2原料消耗计算一年应产苹果醋量=（4500000*80%+650000*95%+1000000*98%=5113150 kg=5100t一年按300天计算，所以一天应产苹果醋量= 5100300=17t。2
5、.3 设备的选择2.3.1 ALF系列气升式外环流发酵罐该生产线集接种、搅拌、溶氧、发酵组成，适用于工业规模细菌发酵 （微生物多糖、丙烯酰胺酶），霉菌发酵（-胡萝卜素、5-核苷酸酶），酵母发酵（甘油、石油脱蜡），发酵制酒、发酵制醋均能显著加快微生物生长与代谢、缩短发酵周期、提高发酵水平、降低发酵能耗。工业实践证明它用于高生物量、高粘度、高密度培养、高溶氧、高含油体系微生物发酵具有显著优势。 2.3.2 ALF系列气升式外环流发酵罐结构参数外形尺寸可根据用户需求度身定做发酵周期8天温度控制T50 ，控制精度：0.5 （T为外源水温度 +5 ）工作电源/功率3/380V,20KW工作气压0.0-0
6、.3mPa2.3.3 ALF系列气升式外环流发酵罐技术参数型 号ALF-SALF-MALF-L罐 体全容积：1050L全容积： 1001000L全容积： 3200M3材质：不锈钢304或316L; 罐体与材料均可根据用户需求度身定做灭菌方式外源蒸汽实罐原位消毒温度控制T50 ，控制精度：0.5 （T为外源水温度 +5 ）自动消泡灵敏度 100100000 pH 控制212 pH ，控制精度：0.05 pHDO 控制5%100% ，控制精度：1%罐压控制00.25MPa，控制精度：1%流量控制控制范围根据发酵容积和流量计量程而定，控制精度：2%其 它 配 置 情 况补料控制可变速蠕动泵四个，执行
7、加酸、加碱、消泡液、自动补料的功能中试规模可配备补料罐、消泡罐、酸碱罐，并配备精密电磁阀和计量罐自动控制过程控制工控计算机对发酵过程进行控制与数据在线显示、记录2.3.4 ALF系列气升式外环流发酵罐其他参数1生产厂家：南京汇科生物工程设备有限公司2 规格:：ALF系列3价格说明：两万元人民币2.4 设备的计算根据上面的物料衡算可以得出，一年苹果醋产量为5100吨，一年按300天来算，一天苹果醋产量为17吨，一天平均工作为8小时。每生产1t苹果醋需酒精发酵成熟醪体积：650 L = 0.65m3每天生产食醋17t，醋酸发酵罐填充量70%，则每天需要醋酸发酵罐的总容积： 170.65/0.70
8、= 15.78m3 现取公称容积20m3的醋酸发酵罐，实际容积为22m3 N = 15.78*8/22=5.73 （个） 采用公称容积20m3发酵罐6个。根据以上发酵罐技术参数及计算，故选择ALF-L20 m3气升式外环流发酵罐6台。2.5 设计结果列表ALF-L20 m3气升式外环流发酵罐参数表型号ALF-L20全容积20M3罐 体材质：不锈钢304或316L; 罐体与材料均可根据用户需求度身定做灭菌方式外源蒸汽实罐原位消毒温度控制T50 ，控制精度：0.5 （T为外源水温度 +5 ）自动消泡灵敏度 100100000 pH 控制212 pH ，控制精度：0.05 pHDO 控制5%100%
9、 ，控制精度：1%罐压控制00.25MPa，控制精度：1%流量控制控制范围根据发酵容积和流量计量程而定，控制精度：2%发酵周期8天生产能力2022 m3/周期工作电源/功率3/380V,20KW价 格20000元3 结论年产5000吨的苹果醋的生产，选择的工艺发酵流程是原料苹果预处理洗净破碎榨汁果胶酶处理过滤加热酒精发酵(加酵母培养液)醋酸发酵(加醋酸菌培养液)过滤后熟杀菌(调配)成品。其中醋酸发酵步骤所用的发酵罐，选择了南京汇科生物工程设备有限公司制造的ALF-L20 m3气升式外环流发酵罐共6台。参考文献1 吴思芳. 发酵工厂工艺设计概论. 北京：中国轻工业出版社，2005年.第三章.2
10、蒋家新. 食品生产技术. 北京：中国轻工业出版社.3 王福源. 现代食品发酵技术. 北京：中国轻工业出版社.4 梁世中. 生物工程设备. 北京：中国轻工业出版社，2006年.第五章.5 白凤武. 食品与发酵工业J. 1995.(1)6 陶兴无. 发酵产品工艺学. 化学工业出版社，2008年.第二章.7 上海市酿造科学研究所. 发酵调味品生产技术. 北京：中国轻工业出版社，1998年.第四章.8 赵继伦. 酒精发酵工艺学. 华南理工大学出版社.附录1 苹果醋生产工艺流程示意图附录2 ALF-L20 m3气升式外环流发酵罐结构示意图1发酵罐2通气管3发酵液进口4空气分布器5空气进口6循环泵7发酵液出口8热交换器9喷嘴10发酵液出料口11喷嘴12排气管
