苹果醋发酵设备设计文档格式.docx
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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
1.2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（℃）
30-35
Ph值
2-12
Do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%
=5113150kg=5100t
一年按300天计算，所以一天应产苹果醋量=5100÷
300=17t。
2.3设备的选择
2.3.1ALF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（β-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。
2.3.2ALF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
T~50℃，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
0.0-0.3mPa
2.3.3ALF系列气升式外环流发酵罐技术参数
型
号
ALF-S×
×
ALF-M×
ALF-L×
罐
体
全容积：
10~50L
100~1000L
3~200M3
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
自动消泡
灵敏度100~100000Ω
pH控制
2~12pH，控制精度：
0.05pH
DO控制
5%~100%，控制精度：
1%
罐压控制
0~0.25MPa，控制精度：
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
2.3.4ALF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：
650L=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：
17×
0.65/0.70=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-L20m3气升式外环流发酵罐6台。
2.5设计结果列表
ALF-L20m3气升式外环流发酵罐参数表
型号
ALF-L20
全容积
20M3
生产能力
20~22m3/周期
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-L20m3气升式外环流发酵罐共6台。
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（1）
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[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2ALF-L20m3气升式外环流发酵罐结构示意图
通气管
发酵液进口
空气分布器
空气进口
循环泵
发酵液出口
热交换器
喷嘴
发酵液出料口
排气管
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