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發酵罐在生産食品添加劑時的重要作用

作者:發酵罐 時間:2018-04-13 14:20
目前采用發酵罐的發酵工程技術生産的食品添加劑及功能性食品配料有望成為食品工業新的增長點。采用微生物發酵和酶法生産的食品添加劑及配料,又稱生物食品添加劑及配料。食品添加劑 信息摘要:
目前采用 發酵罐 的 發酵 工程技術生産的食品添加劑及功能性食品配料有望成為食品工業新的增長點。采用微生物發酵和酶法生産的食品添加劑及配料,又稱生物食品添加劑及配料。食品添加劑及配料産業作為現代食品工業的核心

發酵罐在生産食品添加劑時的重要作用

發酵罐的應用現狀

國内上海、江門、周口等地已建造用于酵母、味精工業生産和廢水處理的氣升式罐。對于糖蜜、水解糖、蔗糖等固形物含量少的培養基,采用氣升式發酵罐更有利。這種發酵罐的最适高徑比是4~6,限制高度為22~24m。雖然它對無菌空氣消耗量比較大,但總能量消耗還是比機械攪拌式發酵罐低。在同樣的能耗下,其氧傳遞能力比機械攪拌發酵罐要高得多,因此,在大規模生産單細胞蛋白時備受重視。現已有直徑7~13m,高60m、容量達1500m³的大型氣升式發酵罐,用于生産單細胞蛋白,年産量達7萬噸。

對發酵罐的展望

目前,用于通風發酵的發酵罐類型有多種多樣并且各自有其優勢和存在問題。在發酵罐設計和改造過程中如何将各種發酵罐的優勢結合起來。在構造原理上強化其溶氧過程和降低發酵的能耗是一個值得研究和探讨的問題。生産實踐表明,用由噴嘴、混合管和循環管組成的射流混合器來強化機械攪拌通風發酵罐的第一次氣體分散,不鏽鋼儲罐,使攪拌器的層數減少是機械攪拌通風發酵罐提高溶氧效果、降低能耗的一種有效辦法。

作為重要的反應設備,發酵罐的應用範圍已經從傳統的醫藥、食品拓展到化工、能源、環境、農業等,日常生活中的許多制品,包括我們的衣服,也可以通過發酵物制造。因此,切實提高發酵罐的反應效率,不僅能夠直接促進國民經濟增長,而且有利于人類社會的可持續發展,實實在在造福國家、行業和企業。随着生産工藝的進步和生産标準的提高,發酵罐的市場前景十分樂觀。國内有關企業應該大力推動技術水平的提高,大力發展生産效率、安全系數更高的發酵罐産品

 

發酵罐在生産食品添加劑時的重要作用

目前采用發酵罐發酵工程技術生産的食品添加劑及功能性食品配料有望成為食品工業新的增長點。采用微生物發酵和酶法生産的食品添加劑及配料,又稱生物食品添加劑及配料。食品添加劑及配料産業作為現代食品工業的核心組成部分和重要特征,在食品工業産業升級中發揮着不可或缺的主導作用。

從植物中萃取食品添加劑的成本高,且來源有限,化學合成法生産食品添加劑雖成本低,但化學合成率低,周期長且可能危害人體健康。這就是發酵罐成為食品添加劑生産的首選設備的原因。目前,利用微生物技術發酵生産的食品添加劑主要有維生素(Vc、VB1、VB2、)、甜味劑、增香劑和色素等産品。發酵工程生産的天然色素、天然新型香味劑,正在逐步取代人工合成的色素和香精,這也是現今食品添加劑研究的方向。

發酵罐有兩種作業形式:正常培育形式和滅菌形式。正常培育時,壓力操控在200 kPa,攪拌為120

r/min。溫度操控由夾層内的水經過循環泵股動,經過冷、熱交換闆,操控體系溫度。滅菌形式時,夾層循環泵股動内套DI水循環,經過熱交換闆給夾層内的水加熱,使得罐内培育基升溫,抵達121℃後保溫30

min,然後體系經過冷交換闆為發酵罐降溫,經過除菌過濾器給罐内彌補空氣,避免降溫時發作真空,當溫度<80℃時,體系康複培育狀況運轉。

發酵罐的發酵進程可以經過固體培育和深層浸沒培育完結,從出産分為空隙分批、半接連和接連發酵等,但是工業化大規模的發酵進程,則以通氣純種深層液體培育為主。

通氣純種培育的發酵罐型式有規範式發酵罐、自吸式發酵罐、氣升式發酵罐、噴發式葉輪發酵罐、外循環發酵罐和多孔闆塔式發酵罐等。

自吸式發酵罐系經過發酵罐内葉輪的高速滾動,引成真空将空氣吸入罐内,因為葉輪滾動發生的真空,其吸入壓頭和空氣流量有必定約束,因此适用于對通氣量需求不高的發酵品種。

塔式發酵罐是将發酵液置于多層多孔塔闆的細長罐體内(亦稱高位篩闆塔式),不鏽鋼儲罐,在罐底部通入無菌空氣,經過氣體渙散進行氧的傳遞,因此其供氧量受到了必定約束。

氣升式發酵罐、噴發式葉輪發酵罐、外循環發酵罐均是經過無菌空氣在罐内中心管或經過旋轉的噴發管和罐外噴發泵使發酵液依照必定規律運行,然後到達氣液傳質的作用,當前氣升式發酵罐在培育其較稀薄,供氧量需求不太高的條件下(如VC發酵)得到了運用。但在發酵工業中,仍數兼具通氣又帶攪拌的規範式發酵罐用處最為遍及,規範式發酵罐被廣泛應用于抗生素、氨基酸、檸檬酸等各個領域。

氣壓縮機将無菌空氣經罐内的空氣散布設備進入發酵罐内,再利用機械攪拌器的效果使空氣和發酵液充分混合,促進空氣中的氧在發酵液中溶解,以保證微生物的成長繁衍、發酵所需要的氧氣。但因為其帶有攪拌器,罐體的容積遭到必定的約束。

食品添加劑在發酵食品的生産加工工業中占有非常重要的地位,然而食品添加劑使用的現狀卻令人堪憂。在當今食品生産日益社會化和規模化的過程中,食品添加劑對食品工業而言已不可或缺,甚至可以講“沒有食品添加劑就沒有現代食品工業”。

食品添加劑是食品生産中最活躍、最具創造力的因素,然而近年來發生的一些食品安全事故都與食品添加劑有着千絲萬縷的聯系,如何做到科學認識并安全使用食品添加劑是當前食品企業生産以及政府監管的重點。發酵罐作為食品添加劑的生産首選設備,也發揮着至關重要的作用。

 

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