年产5000吨发酵食醋发酵车间设计本科毕业设计.docx

上传人:b****4 文档编号:5154989 上传时间:2023-05-08 格式:DOCX 页数:38 大小:285.58KB
下载 相关 举报
年产5000吨发酵食醋发酵车间设计本科毕业设计.docx_第1页
第1页 / 共38页
年产5000吨发酵食醋发酵车间设计本科毕业设计.docx_第2页
第2页 / 共38页
年产5000吨发酵食醋发酵车间设计本科毕业设计.docx_第3页
第3页 / 共38页
年产5000吨发酵食醋发酵车间设计本科毕业设计.docx_第4页
第4页 / 共38页
年产5000吨发酵食醋发酵车间设计本科毕业设计.docx_第5页
第5页 / 共38页
年产5000吨发酵食醋发酵车间设计本科毕业设计.docx_第6页
第6页 / 共38页
年产5000吨发酵食醋发酵车间设计本科毕业设计.docx_第7页
第7页 / 共38页
年产5000吨发酵食醋发酵车间设计本科毕业设计.docx_第8页
第8页 / 共38页
年产5000吨发酵食醋发酵车间设计本科毕业设计.docx_第9页
第9页 / 共38页
年产5000吨发酵食醋发酵车间设计本科毕业设计.docx_第10页
第10页 / 共38页
年产5000吨发酵食醋发酵车间设计本科毕业设计.docx_第11页
第11页 / 共38页
年产5000吨发酵食醋发酵车间设计本科毕业设计.docx_第12页
第12页 / 共38页
年产5000吨发酵食醋发酵车间设计本科毕业设计.docx_第13页
第13页 / 共38页
年产5000吨发酵食醋发酵车间设计本科毕业设计.docx_第14页
第14页 / 共38页
年产5000吨发酵食醋发酵车间设计本科毕业设计.docx_第15页
第15页 / 共38页
年产5000吨发酵食醋发酵车间设计本科毕业设计.docx_第16页
第16页 / 共38页
年产5000吨发酵食醋发酵车间设计本科毕业设计.docx_第17页
第17页 / 共38页
年产5000吨发酵食醋发酵车间设计本科毕业设计.docx_第18页
第18页 / 共38页
年产5000吨发酵食醋发酵车间设计本科毕业设计.docx_第19页
第19页 / 共38页
年产5000吨发酵食醋发酵车间设计本科毕业设计.docx_第20页
第20页 / 共38页
亲,该文档总共38页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
下载资源
资源描述

年产5000吨发酵食醋发酵车间设计本科毕业设计.docx

《年产5000吨发酵食醋发酵车间设计本科毕业设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《年产5000吨发酵食醋发酵车间设计本科毕业设计.docx(38页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。

年产5000吨发酵食醋发酵车间设计本科毕业设计.docx

年产5000吨发酵食醋发酵车间设计本科毕业设计

年产5000吨发酵食醋发酵车间设计

年产5000吨发酵食醋发酵车间设计

万重阳

(武汉工业学院生物与制药工程学院武汉430023)

 

摘要:

食醋发酵是继酒精发酵之后,在醋酸菌氧化酶的作用下,生成醋酸的过程。

食醋原料,按照工艺要求一般可以分为主料、辅料、填充料和添加剂四大类。

主料大致是含淀粉、含糖、含酒精的三类物质。

本设计对醋酸生产的发酵车间进行了工艺计算和设备选型。

麸肃鹏镟轿騍镣缚縟糶。

关键词:

食醋、发酵罐、深层发酵。

Abstract:

Vinegarfermentationfollowingtheprocessofalcoholicfermentationgeneratesaceticacidundertheactionofaceticacidbacteriaoxidase.Rawmaterialstoproducevinegar,accordingtotheprocessrequirements,canbegenerallydividedintofourcategories,suchasmainmaterials,auxiliarymaterials,fillingmaterialsandadditives.Themainmaterialsroughlycontainstarch,sugarandalcohol.Thedesignoftheworkshoptoproduceaceticfermentationwasaboutprocesscalculationandequipmentselection.納畴鳗吶鄖禎銣腻鰲锬。

Keyword:

vinegar,fermenter,deepsubmergedfermentation.風撵鲔貓铁频钙蓟纠庙。

绪论

1、食醋的起源与功能

食醋是传统的酸性调味品,我国酿醋自周朝开始,已有2500年历史。

中国各地物产气候不同,产生了各具特色的地方食醋,保持至今最著名的江苏镇江香醋、山西老陈醋、四川保宁麸醋、辽宁喀左陈醋等。

《中国医药大典》记载,“醋产浙江杭绍二县为最佳,实则以江苏镇江为”,镇江香醋以糯米为原料,是一种典型的米醋。

梁人陶弘景《神农本草经注》中就有关于镇江米醋用法的记载,据此,镇江香醋已有1400多年的历史。

灭嗳骇諗鋅猎輛觏馊藹。

性能:

味酸、甘,性平。

归胃、肝经。

能消食开胃,散淤血,止血,解毒。

因原料和制作方法的不同,醋的成品风味迥异。

醋是用得较多的酸性调味料。

每100mL醋中的醋酸含量,普通醋为3.5g以上,优级醋为5g以上。

由于醋能改善和调节人体的新陈代谢,作为饮食调料,需要量不断增长。

铹鸝饷飾镡閌赀诨癱骝。

2、食醋的种类

食醋可划分为酿造醋、合成醋、再制醋三大类。

酿造醋是用粮食等为原料,经微生物制曲、糖化、酒精发酵、醋酸发酵等阶段酿制而成。

除主要成分醋酸外,还含有各种氨基酸、有机酸、糖类、维生素、醇和酯等营养成分和风味成分。

攙閿频嵘陣澇諗谴隴泸。

合成醋是用化学方法合成的醋酸配制而成,缺乏发酵调味品的风味,质量不佳。

再制醋是以酿造醋为基料,经过进一步加工制成,如五香醋、蒜醋、固体醋等。

3、食醋的原料

食醋原料,按照工艺要求一般可以分为主料、辅料、填充料和添加剂四大类。

主料大致是含淀粉、含糖、含酒精的三类物质。

辅料,一般使用谷糠、麸皮或豆粕作辅料。

他们不仅含有一定量的碳水化合物,而且含有丰富的蛋白质和矿物质,为酿醋用微生物提供营养物质,并增加成醋的糖分和氨基酸含量,形成醋的色香味成分。

趕輾雏纨颗锊讨跃满賺。

填充料,固态发酵法制醋以及速酿法制醋都需要填充料,其主要作用是疏松醋醅,积存和流通空气。

添加剂:

食盐,醋醅发酵成熟后要及时加入食盐以抑制醋酸菌,防止醋酸菌将醋酸分解,同时食盐还起到调和风味的作用。

砂糖、香辛料,能增加醋的甜味,并赋予食醋特殊的风味。

炒米色,能增加醋色泽及香气。

4、食醋的生产工艺

食醋的生产工艺分固态法及液态法两类。

(1)固态法酿醋工艺传统的固态法酿醋工艺主要有3种。

1、用大曲制醋:

以高粱为主要原料,利用大曲中分泌的酶,进行低温糖化与酒精发酵后,将成熟醋醅的一半置于熏醅缸内,用文火加热,完成熏醅后,再加入另一半成熟醋醅淋出的醋液浸泡,然后淋出新醋。

最后,将新醋经三伏一冬日晒液与捞冰的陈酿过程,制成色泽黑裼、质地浓稠、酸味醇厚、具有特殊芳香的食醋。

著名的有山西老陈醋。

2、用小曲制醋:

以糯米和大米为原料,先利用小曲(又称酒药)中的根霉和酵母等微生物,在米饭粒上进行固态培菌,边糖化边发酵。

再加水及麦曲,继续糖化和酒精发酵。

然后酒醪中拌入麸皮成固态入缸,添加优质醋醅作种子,采用固态分层发酵,逐步扩大醋酸菌繁殖。

经陈醋酿后,采用套淋法淋出醋汁,加入炒米色及白糖配制,澄清后,加热煮沸而得香醋。

著名的有镇江香醋。

3、以麸皮为主料,用糯米加酒或蓼汁制成醋母进行醋酸发酵,醋醅陈酿一年,制得风味独特的麸醋。

著名的有四川保宁(今阆中县)麸醋及四川渠县三汇特醋。

夹覡闾辁駁档驀迁锬減。

固态发醋法酿醋,由于是利用自然界野生的微生物,所以发酵周期长,醋酸发酵中又需要翻醅,劳动强度大。

目前已采用纯种培养麸曲作糖化剂,添加纯种培养酵母菌制成的酒母,进行酒精发酵,再用纯种培养醋酸菌制成的醋母,进行醋酸发酵而制得食醋。

也有采用酶法液化通风回流法,将原料加水浸泡磨浆后,先添加细菌α-淀粉酶加热液化,再加麸曲糖化,糖化醪冷却,加入酒母进行酒精发酵,待酒精发酵结束,将酒醪、麸皮、砻糠与醋母充分混合后,送入设有假底的醋酸发酵池中,假底下有通风洞,可让空气自然进入,利用自然通风及醋回流代替翻醅,并使醋醅发酵温度均匀,直至成熟。

酶法液化通风回流法的产量,出醋率和劳动生产率均比传统法高。

视絀镘鸸鲚鐘脑钧欖粝。

(2)液态法酿醋工艺传统的液态法酿醋工艺有多种。

1、以大米为原料,蒸熟后在酒坛中自然发霉,然后加水成液态,常温发酵3-4个月。

醋醪成熟后,经压榨、澄清、消毒灭菌,即得色泽鲜艳、气味清香、酸味不刺鼻、口味醇厚的成品。

著名的有江淅玫瑰米醋。

2、以糯米、红曲、芝麻为原料,采用分次添加法,进行自然液态发酵,并经3年陈酿,最后加白糖配制而得成品。

著名的有福建红曲老醋。

3、以稀释的酒液为原料,通过有填充料的速酿塔内进行醋酸发酵而成,如辽宁省丹东白醋。

偽澀锟攢鴛擋緬铹鈞錠。

液态发酵法制醋也渐采用深层发酵新工艺。

淀粉质原料经液化、糖化及酒精发酵后,酒醪送入发酵罐内,接入纯粹培养逐级扩大的醋酸菌液,控制品温及通风量,加速乙醇的氧化,生成醋酸,缩短生产周期。

发酵罐类型较多,现已趋缶使用自吸式充气发酵罐。

它于50年代初期被联邦德国首先用于食醋生产,称为弗林斯醋酸发酵罐,并在1969年取得专利。

日本、欧洲诸国相继采用。

中国自1973年开始使用。

緦徑铫膾龋轿级镗挢廟。

食醋品种虽然繁多、工艺条件各具特色,但食醋酿造的基本工艺流程包含淀粉糖化、酒精发酵和醋酸发酵三个阶段。

具体工艺流程如下:

騅憑钶銘侥张礫阵轸蔼。

醋酸菌醋酸发酵

糊精等

图1、醋酸基本工艺流程

5、液态法食醋质量标准

(1)感官指标

具有本品种固有的色泽;有正常酿造食醋的滋味。

(2)理化指标

项目

指标

粮食醋

其他醋

总酸(以醋酸计)含量/(g/100ml)

≥3.5

无盐固型物含量/(g/100ml)

≥1.5

≥1.0

 

一、设计任务

年产5000吨发酵食醋发酵车间设计

二、生产方案和流程的确定

(一)生产方案的确定

空气自吸式发酵罐液态深层发酵制醋。

空气自吸式发酵罐液态深层发酵制醋是将淀粉质原料经液化.糖化、酒精发酵后,在空气自吸式发酵罐中完成液体深层醋酸发酵的新工艺。

具有原料利用率高,机械化程度高,生产周期短(8d),产品质量稳定等优点。

疠骐錾农剎貯狱颢幗騮。

深层发酵法是向酒醪中接入醋酸菌后,采用向醪液中通入空气的方法来增加醪液中的溶解氧,使醋酸菌的醋酸发酵正常进行。

发酵设备多采用自吸式发酵罐,发酵品温32~35℃,发酵时间在3d左右。

镞锊过润启婭澗骆讕瀘。

原料选择大米,长江以南习惯以大米为原料,且大米制出来的醋口感较好。

(二)生产流程的确定

1.菌种选择

糖化选择黑曲霉。

酵母菌(AS2.399)酵母菌培养的最适温度为25~30度。

醋酸菌(许氏醋酸杆菌A.schutzenbachii)生长繁殖适宜温度25~27.5度,不耐热,最高生长温度37度,最适PH3.5~6.5,耐食盐为1%~1.5%。

该菌产酸高达11.5%,对醋酸没有进一步的氧化作用。

榿贰轲誊壟该槛鲻垲赛。

2.原料预处理

(1)原料的筛选和除杂

1.剔除霉变的原料,除去附着的尘土和杂物。

2.对带有皮壳的原料去除皮壳。

3.处理方法采用分选机筛选和水洗涤。

(2)粉碎与水磨

扩大原料同微生物酶的接触面积,使有效成分被充分利用,大多数情况下先粉碎,然后再进行蒸煮、糖化。

粉碎常用设备是:

锤式粉碎机、刀片轧碎机、钢磨。

邁茑赚陉宾呗擷鹪讼凑。

技术要点:

细度<50目;浓度18~20°Be’;pH6.2~6.4(试纸测定)。

工艺参数:

加水浸泡1h;用NaCO3调pH;加CaCl20.2%补充Ca2+;加中温α-淀粉酶0.25%(酶活力2000u/g)。

嵝硖贪塒廩袞悯倉華糲。

(3)原料蒸煮液化

使植物组织破裂,细胞中的淀粉被释放出来,淀粉由颗粒状转变为溶胶状态,另一个作用是高温杀菌。

技术要点:

液化后的糖浆具有香味i,用竹片撩液滴点呈渣水分离状;碘反应成棕黄色;DE值15%~20%。

工艺参数:

流加法液化浆温85~90℃,88℃最佳。

维持10min;升温煮沸10分钟。

3.糖化:

麸曲制备

试管斜面菌种——三角瓶培养——帘子培养——厚层通风培养

培养基:

10%米曲汁麸皮+80%水麸皮+麸皮+10%~15%

(或麦芽汁)110%水稻壳+70%水

琼脂2%

PH6.0

培养条件:

30℃,3d30℃,3d30℃,3d30℃,1d

在帘子培养以前的麸曲制备过程为种曲培养阶段,这一阶段是以得到强壮的霉菌孢子为培养目的,所以培养组成、培养条件要符合微生物生长规律,即要符合霉菌孢子发芽、菌丝生长、菌丝繁殖和孢子着生的要求。

厚层通风培养是生产用曲培养阶段,这一阶段是以得到淀粉酶为主要培养目的,所以培养基的组成、培养条件既要符合微生物生长规律,又要符合微生物产酶规律。

该栎谖碼戆沖巋鳧薩锭。

采用高温糖化法,也称酶法液化法,它是先以α-淀粉酶制剂在85~90℃对原料粉浆进行液化,然后再用麸曲在65℃进行糖化。

具有糖化速度快、淀粉利用率高等优点。

劇妆诨貰攖苹埘呂仑庙。

技术要点:

糖化液碘呈淡橙黄色;DE值25%~30%;酸度0.2%。

工艺参数:

加捣碎的麸曲5%(酶活力1200u/g);加曲温64℃;糖化温度60~62℃;糖化时间30min。

臠龍讹驄桠业變墊罗蘄。

4.酒精发酵

通过纯培养方法制成酒母,再将其接入糖化醪中进行酒精发酵。

技术要点:

酒精含量8.0%~8.5%;酸度0.3%~0.4%;总醪量为原料之5~6倍。

工艺参数:

酒母4%(原料);接种温度26~28℃,极限温度30℃;发酵温度30~37℃,最适32~33℃,发酵时间60~68h。

鰻順褛悦漚縫冁屜鸭骞。

5.醋酸发酵

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,直接影响到食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成。

穑釓虚绺滟鳗絲懷紓泺。

1.醋酸菌种子培养

酿醋过程中的醋酸发酵常在非严格无菌条件下进行,所以微生物种类复杂,但醋酸菌是醋酸正常发酵醪液中的主要微生物,它能氧化酒精为醋酸,有些醋酸菌还能把葡萄糖氧化成葡萄糖酸。

传统酿醋多采用自然醋酸菌,目前多采用纯种醋酸菌。

醋酸菌种子培养工业流程如下:

隶誆荧鉴獫纲鴣攣駘賽。

菌种试管斜面接种培养--—>大三角瓶纯种扩大培养--—>醋酸菌种子液态培养

试管培养基:

葡萄糖0.3g、酵母膏1.0g、碳酸钙2.0g、6%酒液100mL、琼脂2.0~2.5g。

浹繢腻叢着駕骠構砀湊。

三角瓶培养基:

酵母膏1%、葡萄糖0.3%、水100mL、浓度为95%的酒精4%。

种子液态培养:

4%~8%酒精发酵醪,醋酸种子酸度2.5%~3.0%,接种量5%~10%;通风量0.1m/(m³.min);培养温度32~35℃;培养时间24h。

鈀燭罚櫝箋礱颼畢韫粝。

醋酸菌种子培养与其它微生物种子培养一样,除了使微生物繁殖以外,还有一个驯化作用,即使微生物适应于生产的要求,所以,在种子培养的前阶段,培养基的组成、培养条件多采用较优的工艺参数;而在培养的后阶段,多采用接近于生产要求的工艺参数。

惬執缉蘿绅颀阳灣熗鍵。

2.醋酸发酵

技术要点:

酒液酒度5%~6%;醋酸发酵液酸度4.5%~5.5%。

工艺参数:

接种温度28~30℃;发酵温度32~34℃,最高不超过36℃;前期通风量0.07m³/(m³.min)、中期0.1~0.12m³/(m³.min)、后期0.08m³/(m³.min);培养时间65~67h。

贞廈给鏌綞牵鎮獵鎦龐。

醋酸菌含有乙酰辅酶A合成酶,能催化醋酸氧化,反应生成的乙酰辅酶A进入三羧酸循环,进一步氧化为CO2和H2O。

其反应式如下:

嚌鲭级厨胀鑲铟礦毁蕲。

所以,醋酸发酵成熟时就要加入2%~5%的食盐,以抑制醋酸菌的活性。

在液态深层发酵中,可采用分割法去醪进行“半连续式发酵”,即取出1/2~1/3量的发酵成熟醋醪,同时补加相应量的酒醪。

这一方法即可以省却醋酸菌种培养工序,且发酵罐中的菌种在醋酸发酵过程中已得到充分驯养,所以,又有利于提高原料的利用率和产品质量,但分割法去醪应注意无菌操作。

薊镔竖牍熒浹醬籬铃騫。

6.压滤

技术要点:

滤渣水分≤70%;酸度≤0.2%。

工艺参数:

发酵醪预处理,55摄氏度维持24h;压头醋、二醋用泵输送,泵压2*89KPa,压净停止。

压清醋用高位槽自然压力。

齡践砚语蜗铸转絹攤濼。

7.配兑和灭菌

技术要点:

灭菌后成品醋酸≥3.5%;醋液红褐色,无混浊,无沉淀,无异味;细菌数≤5000个/ml。

工艺参数:

灭菌温度80℃,维持适当时间;苯甲酸钠添加量为0.06%~0.1%。

8.陈酿

一是生醋经日晒夜露陈酿数月;二是将成品醋封坛陈酿。

陈酿过程中,因美拉德反应等,食醋的色泽加深;因氧化反应,食醋中的乙醇含量降低,而乙醛含量有所升高;因酯化反应,食醋中的酯含量明显升高;因缔合作用,食醋的风味变得醇和,醋酸的刺激性减弱。

绅薮疮颧訝标販繯轅赛。

(三)生产工艺流程示意图

图2、醋酸生产工艺流程示意图

三、工艺设计及计算

(一)工艺技术指标及基础数据

1.生产规模:

年产食醋5000t(醋酸含量4%质量分数)

2.生产工艺:

液态深层发酵、间歇发酵

3.工作制度:

全年工作300日,三班作业。

4.食醋日产量:

17t

5.食醋年产量:

5100t

6.副产品年产量:

次级食醋占食醋总量的2%。

7.产品质量:

符合GB18187—2000国家标准酿造食醋

8.大米原料含淀粉70%,水分13%。

9.α-淀粉酶用量为8u/g原料,糖化酶用量为150u/g原料,酒母糖化醪用糖化酶量300u/g原料。

饪箩狞屬诺釙诬苧径凛。

10.醋酸发酵罐发酵周期8d、周期数300/8=38。

技术参数:

淀粉糖化率:

80%

糖酒精得率:

85%

酒精醋酸得率:

80%

大米原料成品醋:

160kg/t

(二)物料计算

1.主要原料的物料衡算

(1)淀粉糖化物料衡算

淀粉质原料加水加热糊化后,加入糖化曲或淀粉酶进行糖化,物料衡算总方程式

162180

1g1.11g

理论上1g淀粉完全水解后能生成1.111g葡萄糖。

但由于糖化酶的活力、种类、糖化工艺的原因,淀粉原料中支键淀粉和直链淀粉的比例不同,糖化结束后糖化醪中糖和非糖的比例控制不同等,因而使得糖化效果颇有差异,实际的糖化率一般以理论的75%-85%计算,即实际上1g淀粉能生成0.833~0.944g葡萄糖。

这里取80%,即1g淀粉能生成0.888g。

烴毙潜籬賢擔視蠶贲粵。

(2)酒精发酵物料衡算

向糖化醪液中接入酵母菌进行酒精发酵,其物料衡算可以用下列生化反应的总方程式为基础:

1802×4688

1g0.51g

理论上1g葡萄糖能生产0.51g酒精,但由于酵母菌的生长繁殖、中间代谢产物的生成、酒精的挥发等,实际的酒精得率一般以理论酒精得率的85%计算,即实际上1g葡萄糖能生成0.434g左右的酒精。

鋝岂涛軌跃轮莳講嫗键。

(3)醋酸发酵物料衡算

向酒精醪液中接入醋酸菌,进行醋酸发酵,其物料衡算可以用下列生化反应的总方程式为基础

466018

1g1.30g

根据总方程式计算得到:

理论上1g酒精能生产1.30g醋酸。

但由于醋酸菌的生长繁殖,发酵过程中酒精和醋酸的挥发,以及醋酸的进一步氧化等,实际的醋酸得率一般以理论得率的80%计算,实际上1g酒精能生产1g左右的醋酸。

撷伪氢鱧轍幂聹諛詼庞。

由上述计算得知,用淀粉质原料酿醋时,1g纯淀粉能生成0.888g葡萄糖,经酒精发酵得到0.385g酒精,再经醋酸发酵可以得到0.385g醋酸。

踪飯梦掺钓貞绫賁发蘄。

即1t食醋含40kg醋酸,需40/0.385=103.9kg淀粉,需大米103.9/0.7=148.4kg。

婭鑠机职銦夾簣軒蚀骞。

(4)大米年消耗量

5100t食醋中醋酸含量:

5100×4%=204t

生产204t醋酸需要淀粉:

204/0.385=530t

年消耗大米量:

530/0.7=757.14t

(5)α-淀粉酶消耗量应用酶活力为2000u/g的α–淀粉酶使淀粉液化,促进糊化,可减少蒸汽消耗量。

α-淀粉酶用量按8u/g原料计算。

譽諶掺铒锭试监鄺儕泻。

全年用酶量为:

757.14×8=3.03t

2000

单耗量:

3.03×103/5100=0.594kg/t

(6)麸曲耗用量所用麸曲糖化酶的活力为800u/g,使用量为150u/g原料,则糖化酶消全年耗量为:

俦聹执償閏号燴鈿膽賾。

757.14×150=142.96t

800

单耗量:

142.96×103/5100=28kg/t

(7)氯化钙(规格:

无水)

单耗:

0.15kg/t:

全年投料量:

0.15×5100=765kg

(8)纯碱(规格:

工业用)

单耗:

0.225kg/t:

全年投料量:

0.225×5100=1147.5kg

表1、原料消耗表(5000t/a)

名称

规格

单耗

全年投料量

大米

淀粉含量70%

148.4kg/t

757.14×103kg

α-淀粉酶

2000u/g

0.594kg/t

3.03×103kg

麸曲

800u/g

28kg/t

142.96×103kg

氯化钙

无水

0.15kg/t

765.07kg

纯碱

工业纯碱

0.225kg/t

1.15×103kg

2.蒸煮醪量的计算

根据生产实践,淀粉原料连续蒸煮的粉料加水比为1:

3,粉浆量为:

148.4×(1+3)=593.6kg

式中148.4——生产1t食醋(醋酸含量4%)需要的大米量

蒸煮过程使用直接蒸汽加热,在后熟器和汽液分离器减压蒸发、冷却降温。

在蒸煮过程中,蒸煮醪量将发生变化,故蒸煮醪的精确计算必须与热量衡算同时进行,因而十分复杂。

为简化计算,可按下述方法近似计算。

缜電怅淺靓蠐浅錒鵬凜。

假定用罐式连续蒸煮工艺,混合后粉浆温度50℃,应用喷射液化器使粉浆迅速升温至88℃,然后进入连续液化器液化,再经115℃高温灭酶后,在真空冷却器中闪急蒸发冷却至63℃后入糖化罐。

其工艺流程图如下图所示。

骥擯帜褸饜兗椏長绛粤。

图3、粉浆连续蒸煮液化工艺流程

干物质含量B0=87%的大米比热容为;

c0=4.18(1-0.7B0)=1.63[kJ/(kg.K)]

粉浆干物质浓度为:

B1=87/(4*100)=21.8%

蒸煮醪比热容为:

c1=B1c0+(1.0-B1)×cw

=21.8%×1.63+(1.0-21.8%)×4.18

=3.62[kJ/(kg.K)]

式中cw——水的比热容[kJ/(kg.K)]

为简化计算,假定蒸煮醪的比热容在整个蒸煮过程维持不变。

⑴经喷射液化加热后蒸煮醪量为:

式中2748.9——喷射液化器加热蒸汽(0.5Mpa)的焓(kJ/K)

⑵经二液化维持罐出来的蒸煮醪量为:

630–630×3.62×(88-84)=626(kg)

2288.3

式中2288.3——第二液化维持罐的温度为84度下饱和蒸汽的汽化潜热(kJ/K)

⑶经喷射混合加热器后的蒸煮醪量为;

626+626×3.62×(115-84)=657(kg)

2748.9-115×4.18

式中115——灭酶温度(摄氏度)

2748.9——0.5Mpa饱和蒸汽的焓(kJ/K)

⑷经汽液分离器后的蒸煮醪量:

657-657×3.62×(115-104.3)=646(kg)

2245

式中2245——104.3摄氏度下饱和蒸汽的汽化潜热(kg)

⑸经真空冷却后最终蒸煮醪量为:

646-646×3.62×(104.3-63)=605(kg)

2351

式中2351——真空冷却温度为63摄氏度下的饱和蒸汽的汽化潜热(kJ/K)。

粉浆中干物质的质量分数:

=21.28%

3.糖化醪量的计算

麸曲(糖化力800u/g干曲),单耗:

28kg/t:

生产1t食醋的糖化醪量:

605+28=633kg

糖化醪干物质质量分数:

=20.5%

4.酒精发酵醪的计算

(1)实际产酒精量=原料量×淀粉含量×实际产酒率

=148.4×0.7×0.385

=39.9kg

(2)发酵中CO2产量:

39.9×

=38.2kg

(3)发酵中溢出水分(按2%计):

39.9×0.02=0.8kg

(4)酒精发酵成熟醪总质量(含醋母醪量):

633–38.2–0.8=594Kg

(5)成熟醪体积(成熟醪密度为0.99Kg/L):

594/0.99=600L

(6)成熟醪中酒精体积分数(酒精d420=0.7893):

酒精体积分数=

=8.43%

5.醋酸发酵醪的计算

(1)醋酸发酵醪质量(含醋母醪量)发酵时添加蛋白质水解液(d420=1.2)50Kg/t:

594+50=644kg

(2)醋酸发酵醪体积:

600+50/1.2=641.7L

(3)原料产醋量(转化率取84%):

39.9×1.30×84%=43.57kg

(4)醋酸发酵时消耗氧气:

43.57×

=23.2kg

(5)醋酸成熟醪的质量:

644+23.2=667.2Kg

(6)成熟醪体积(成熟醪密度1.01K

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索
资源标签

当前位置:首页 > 人文社科 > 法律资料

copyright@ 2008-2023 冰点文库 网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备19020893号-2