發(fā)酵工程設備實習報告

發(fā)酵工程設備實習報告 實習的目的和意義 實習主要是讓我們能夠盡可能的將理論與實際相結合 印證 擴大 鞏固 和加強課堂教學內容 發(fā)酵工程設備是一門實踐性很強的科學 課堂教學的內 容 只有做到理論聯(lián)系實際 增強感性認識 才能得到鞏固和加強 也只有通 過觀察實習這樣的實踐活動 才能夠起到擴大知識范圍 拓寬知識領域的作用 真正學到課堂上學不到的東西 為將來勝任本專業(yè)或其它相關專業(yè)的工作打 下堅實基礎 實習內容 實習參觀的工廠有黃山市迎客松啤酒有限公司 黃山市污水處理廠 黃山 金黃山酒業(yè)有限公司 黃山天目藥業(yè)有限公司 黃山市休寧葡萄酒廠 一 黃山市迎客松啤酒有限公司 公司簡介 黃山市迎客松啤酒有限公司是黃山市的啤酒專業(yè)化生產企業(yè) 生產設備精良 引進具有國際先進水平的捷克啤酒灌裝機與羅馬尼亞啤酒灌裝 生產線 是黃山市食品工業(yè)骨干企業(yè) 年創(chuàng)產值 5000萬元 年創(chuàng)利稅1000萬元以上 現(xiàn)在職工246人 占地面積8萬平方米 擁有固定資產4860萬元 生產規(guī)模現(xiàn)在已達到年產啤酒4萬噸 自一九八七年建成投產以來 始終堅持 質量第一 衛(wèi)生第一 的長遠辦廠 方針 注重引進與創(chuàng)新相結合 使產品獨具風格 主導產品 迎客松牌啤酒為 安徽名牌產品 1996年 獲安徽技術監(jiān)督局推薦的質量信得過產品稱號 199 3 1997年 連續(xù)五年獲省消協(xié)質量信得過產品稱號 該廠依托本企業(yè)具有的得天獨厚的原料 先進的裝備 獨特的工藝技術三 大優(yōu)勢 營銷中注重有形市場的占領與無形市場的開拓并重的戰(zhàn)略決策 使迎 客松啤酒暢銷皖 蘇 浙 贛等周邊市場 在中國江浙地區(qū)同類產品中信譽卓 著 此廠所釀啤酒的原料有大米 大麥 整個啤酒的發(fā)酵釀造過程由麥芽車間 和發(fā)酵釀造車間兩個車間進行 麥芽車間為后來的發(fā)酵提供其所需的麥芽 麥 芽的產生包括了分選 浸麥 發(fā)芽和干燥幾個階段 首先將收購來的大麥儲存一個月左右 目的是使大麥度過其休眠期 提高發(fā)芽 率 其生產流程 首先 用斗式提升機將麥芽送到風機倉 1 分選 大麥腹徑在2 5mm以上的為優(yōu)級 腹徑在2 2 2 5mm之間的為一級 腹徑在2 2mm以下的作為飼料大麥 2 浸麥 將優(yōu)級和一級大麥分別裝入浸麥槽 使?jié)穸?溫度 和含氧量達到大麥發(fā)芽所 需的要求 浸麥過程中需要加入NaOH或者生石灰 起穩(wěn)定作用 整個浸麥過程 需要2 3天 待露白率達75 以上時轉入下一階段 3 發(fā)芽 溫度保持在18 濕度95左右進行發(fā)芽 待根芽為5 7根 長是麥粒的1 5倍 葉芽為麥粒的一倍左右時即麥芽達要求 此過程需要5 天左右 這個過程需要加入赤霉素進行促芽 用板式冷卻裝置來調節(jié)溫度 圖一 圖一 板式冷卻裝置 4 燥 這個過程將麥芽進行酶鈍化和除根 由單層高效干燥爐鼓入干燥的熱空氣對麥 芽進行干燥 使麥芽水分將到5 將干燥好的麥芽裝袋后儲存1個月 目的是為了使酶復蘇 接下來在發(fā)酵釀造車間進行 5 芽 大米分別粉碎 濕粉 6 糖化 分為糊化鍋和糖化鍋兩個同時進行 將粉碎的大米粉進入糊化鍋 需要加入 淀粉酶 形成糊汁 麥芽濕粉進入糖化鍋 63 下60min 將麥芽中所含蛋白質 分解 形成麥汁 料水比為1 4 2 原料比為大米 大麥 30 70 糖化過程用 的是兩段糖化法 先在63 糖化 在將溫度升高到78 進行糖化 這樣可以提 高原料利用率 7 將糊汁和麥汁混合進入煮沸鍋 加入酒花和澄清劑 將麥汁煮沸 此過程是 為了提高麥汁濃度和提高穩(wěn)定性 8 將煮沸的混合麥汁進入旋轉沉淀槽 將未分解的蛋白質和一些雜質沉淀 使 麥汁澄清 沉淀的蛋白質作為飼料 9 發(fā)酵 發(fā)酵分為兩個階段 1 向加了菌種的發(fā)酵罐通入過濾空氣 使菌體進行有氧 繁殖 當糖度降至3 5 4 5時封罐 2 進行厭氧發(fā)酵 發(fā)酵溫度保持在8 9 發(fā)酵過程大約20天 10 將發(fā)酵液通過硅藻土過濾機 板框式過濾機 如圖二 過濾 啤酒的成 熟指標是雙乙酰在0 06 0 08mg L后降溫至4 保持1天后 每小時降溫0 1 直到降溫至0 為止 小罐保持7天 大罐不小于20天 圖二 板框式過濾機 11 將酒液在0 4 穩(wěn)定4 8小時后即可裝瓶 裝瓶分為洗瓶 罐裝 貼標簽 包裝幾個過程 主要設備 發(fā)酵罐 糊化鍋 糖化鍋 過濾鍋 板式換熱器 洗瓶機 裝瓶設 備 回旋沉淀槽等各種設備 工藝指標 外觀透明度 清亮透明 允許有肉眼可的見微細懸浮物和沉淀物 濁度 EBC 0 9 泡沫 形態(tài) 泡沫潔白細膩 持久掛杯 泡持性 瓶裝 s 170 聽裝s 150 香氣和口味 有明顯的酒花香氣 口味純正 爽口 柔和 無異香 異味 理化指標 酒精含量 0 5 V V 總酸 2 0 mL 100mL 二氧化碳 0 35 0 50 m m 雙乙酰 0 10 mg L 衛(wèi)生指標 應符合GB2758規(guī)定 保持期 啤酒的保持期不少于180天 生產指標 該廠每年產麥芽6000噸 生產啤酒為50000噸 三廢處理 該廠有污水處理池 經過處理后才排出 生產所產的廢渣都送去加 工成飼料 就不對環(huán)境影響 二 黃山市污水處理廠 黃山市污水處理廠于2005年6月一期工程建設完成 現(xiàn)已為黃山市人民服務 了7年 它占地80畝 具有先進的工藝設備 污水處理廠按照統(tǒng)一規(guī)劃分期建設 的原則 一期建設規(guī)模為5萬m3 d 遠期建設規(guī)模為10萬m3 d m3 d為每年污水 處理量 其中一期工程建設內容包括污水處理廠 中途提升泵站1座及與之相 配套城市污水管網 該項目的服務對象是黃山市中心城區(qū) 設計服務范圍20余 平方公里 規(guī)劃服務人口20余萬 總投資1 14億元人民幣 2004年8月底動工建 設 2005年7月28日正式通水開始培菌試運行 污水處理的工藝流程見下 1 粗格柵 污水通過總干管送達污水處理廠時 首先通過粗格柵 圖三 間隙為10m m 將較大的漂浮物和大于25mm的雜物攔截 以保證提升系統(tǒng)后續(xù)處理設施的正 常運行 圖三 粗格柵 2 泵房 泵房又四臺功率為132KW流量為2198m h和兩臺功率為79KW和流量為1100m h的潛污泵 揚程17m 將上游來水提升至后續(xù)處理單元所需要的高度 使其實 現(xiàn)重力自流 3 除臭裝置 由于污水還未進生化反應池 所以廢水中的各種有機物經過有氧無氧的生物發(fā) 酵 產生了很多有臭味的硫化氫等氣體 在細格柵間和粗格柵間產生的氣體都 由氣體搜集裝置 統(tǒng)一收集起來 然后經過電離除臭裝置 電離出去氣體臭味 和一些有毒的氣體 3 細格柵 然后泵房經過細格柵 間隙為4mm 將小粒徑的懸浮物過濾掉 濾渣通過壓榨機 的將細格柵攔截下來的濾渣經過壓榨機壓渣處理 4 曝氣沉砂池 進過細格柵出來的水進入了曝氣沉砂池 池底為錐形的有利于沙子的沉降 且在池中實行單面曝氣讓污水呈現(xiàn)旋渦式流動有利于沙子的沉降 最后橫跨 在曝氣沉砂池上方的吸砂機將沉降在錐形池底的沙子全部吸走 從而達到去除 沙粒的目的 5 倒流池 因為污水接下里要經過初沉池 所以污水的水流流速不能太快 為了減小水流 所以在初沉池前要經過一個倒流池 水從先進入倒流池中央然后再溢流出倒 流池 這樣就減緩了流速 更有利于提升初沉池的沉淀效果 另外倒流池還有 一個分流的作用 將總的污水分成幾股 本別進入幾個初沉池 再分別進行處 理 6 輻流式初沉池 輻流式沉淀池是從中央進入然后相對的靜置沉降后 水從周圍出水的一種沉淀 池 整個沉淀池底部也是一種錐形 有利于污水中細小懸浮物的沉降 為下一 步進入生化反應池做好準備 在輻流式沉淀池上方有旋轉的刮沙板 將沉淀的 懸浮物刮到沉淀池的中央錐形底部 最后去除 7 生化反應器 A A O法 在日處理污水能力為10萬噸的反應池部分 是分成了兩個獨立的日處理能力各 為5萬噸的反應池 兩個反應池構筑物完全相同 處理工藝同樣的相同 這樣的 設計是為了在一部分癱瘓的情況下 不至于整個系統(tǒng)的癱瘓 污水依次經過預反硝化池 厭氧池 缺氧池 好氧池 在厭氧條件下活性污泥 中的聚磷菌將體內的鱗釋放到污水中 并將廢水中的部分難降解的有機物分解 成易降解的小分子的有機物 去除有毒物質進入缺氧池 在缺氧條件下 反硝 化細菌利用廢水中有機碳作為電子供體將回流混合液中的硝態(tài)氮還原為氮氣釋 放到大氣中 完成反硝化脫氮過程 最后進入好氧池 在好氧條件下硝化細菌 將廢水中的氨氮化合物氧化為硝酸鹽 聚磷菌從外界吸入可溶性的磷酸鹽合成 聚磷并進行好養(yǎng)生物降解 根據(jù)各個反應池的有效容積及水力停留時間共設一 個預反硝化池 一個厭氧池 兩個缺氧池 三個好氧池 這樣進過了A A O法處 理工藝后 生活污水達到了很多的脫氮 除磷效果 1 二沉池 輻流式 經過生化反應后的出水進入了二沉池 實現(xiàn)活性污泥和處理水的分離 同樣構 筑物是輻流式沉淀池 達到了很好的泥水分離效果 2 快速混凝池 在二沉池中無法實現(xiàn)沉淀的一些較細小的懸浮顆粒物 通過在快速混凝池中投 加PAC 聚合氯化鋁 和陰離子型PAM 聚丙烯酰胺 讓那些細小的無法絮凝的 顆粒形成較大的可以絮凝的顆粒而達到沉淀的效果 讓出水更為清澈 3 斜管沉淀池 從快速混凝池中出來的水要經過斜管沉淀池來讓絮凝的顆粒物更好的實現(xiàn)分離 4 轉盤過濾器 通過斜管沉淀池的水 再經過轉盤過濾器來進一步的凈化污水 讓水質達 到更高的要求 這種過濾器在過濾一段時間后會有一定的顆粒物阻流在濾膜上 所以經過一定的時間必須要對濾膜進行反沖洗 5 總排水出水口 在總排水出水口 有相應的pH和余氯的檢測探頭 對出水的pH和消毒后的余氯 進行實時監(jiān)控 保證出水水質達標 三 黃山金黃山酒業(yè)有限公司 黃山金黃山酒業(yè)有限公司已有50多年白酒生產歷史 主要生產 金黃山 牌系列白酒 黃山金黃山酒業(yè)有限公司在各級政府的大力支持下經過幾年的發(fā)展 已完 成了技術和資本的原始積累 現(xiàn)公司以食用酒精 白酒 保健酒 DDGS飼料 貿易等主營業(yè)務 達到年產10000噸食用酒精 年產10000噸白酒 年產8000噸D DGS飼料的生產能力 形成了以白酒 保健酒為基礎 以玉米深加工生物技術開 發(fā)為主攻方向的安徽民營科技企業(yè) 盤活了現(xiàn)有資產 使公司發(fā)揮了應有的經 濟效益和社會效益 為今后的持續(xù)發(fā)展奠定了基礎 我們在該廠車間所觀察的是酒精發(fā)酵部分 1 首先選料 送料 粉碎 所用原料為玉米 因為用玉米作為酒精發(fā)酵的原料 利用率很高 此過程用到了斗式提升機 電磁振動給料機和粉碎機 2 將玉米和水按照1 3的比例調成漿進入到拌料罐中 拌料罐的初期溫度保持 在50 后期溫度在70 75 左右 并加入1 3的淀粉酶 3 將料液用蒸汽噴料泵 110 將料液蒸熟 殺菌 噴射后通過管道進入維 持罐 保持溫度 壓力5 10min 方式是下進上出 4 轉入閃蒸罐 使其自然降溫至95 5 進入液化罐 溫度維持在90 94 加入另外2 3的 淀粉酶 一段時間后進 行碘試實驗 6 降溫后 進入糖化罐 糖化溫度在60 左右 需要加入糖化酶 濃硫酸 使 pH保持在3 8 4 2之間 用碘試實驗來檢驗糖化程度 然后進入到螺旋板式換熱 器進行降溫 溫度從60 降至30 7 進入發(fā)酵罐進行發(fā)酵 發(fā)酵罐共有7個 1號罐為種子罐 使用的菌種為安琪 酒酵母 發(fā)酵溫度在28 32 之間 用兩階段發(fā)酵法 先通入無菌空氣 使酵母 進行耗氧繁殖 需要加入MgSO4 尿素 第二階段則進行厭氧發(fā)酵 酵母數(shù)達1 5億 2億 200m3后再添加新料 通過下進上出的方式由1號罐一直轉到7號罐 保 持進出平衡 2至6號罐為發(fā)酵過程 罐頂有排放CO2的閥門 發(fā)酵罐 8 在7號罐進行檢測a 酒份 b 還原糖含量 c 殘?zhí)呛?酒份的理論的值為14 17 通常實際值在10 12 9 將發(fā)酵液通入蒸餾塔蒸餾 粗塔 再通過氣象過塔 精塔 冷凝 未冷凝 的酒精蒸汽通過回流罐回流再次回到精塔進行冷凝 由精塔流出的酒精含量在9 5 此廠使用的是兩塔法 兩塔的缺陷是耗能高 而且提純低 10 將冷凝下來的酒精通過板式換熱器降溫到20 另外 我們還參觀了對酒 糟的處理 固體直接作為飼料出售 輕液再次處理后的固體部分也作為飼料 廢水排放掉 四 黃山天目藥業(yè)有限公司 黃山天目藥業(yè)有限公司位于黃山市屯溪區(qū)境內 專門從事中成藥的制作加 工同時也生產酶制劑 創(chuàng)建于1996年 是一家以生產 研發(fā) 銷售生物酶制劑 為主的高新技術民營企業(yè) 公司系中國發(fā)酵工業(yè)協(xié)會常務理事單位 酶制劑分 會理事單位 公司于2004年通過了ISO9001 2000質量管理體系認證 并被評為 全國酶制劑行業(yè)重點生產企業(yè) 公司始終關注酶制劑研究發(fā)展的最新動向 與德國DYDI公司 芬蘭安特魯 斯公司 江南大學等國內外處于酶制劑研究前沿的知名科研院所及專家建立了 良好的合作關系 一批以酶工程學 微生物學 動物營養(yǎng)學等相關學科為研究 方向 由博士 碩士 專家等組成的研究開發(fā)隊伍 加盟到該公司中 共同致 力于酶制劑的應用研究及開發(fā) 目前主要產品有 啤酒釀造工業(yè)用的啤酒復合酶 小麥啤酒復合酶 耐高溫 淀粉酶 葡聚糖酶系列 用于葡萄酒 果汁生產的葡萄酒復合酶 用于飼料養(yǎng)殖行業(yè)的 飼用復合酶系列 植酸酶 用于中草藥提取的植物精提復合酶 產品因上乘的 品質及良好的使用效果 深受廣大用戶的信認與肯定 黃山天目藥業(yè)有限公司以實業(yè)為主體 以開發(fā)生產高科技生物產品為目標 的民營企業(yè) 公司應用液體深層發(fā)酵 超濾膜濃縮提取等先進工藝生產纖維素 酶等各種酶制劑 安徽科委認定的民營高科技企業(yè) 纖維素酶項目被列為國家 火炬計劃項目 公司在全國設立了二十多個銷售分支機構 銷售網絡遍及三十個省 市 自治區(qū) 高素質的企業(yè)營銷隊伍能夠及時提供優(yōu)質的銷售服務和技術支持 堅毅 務實 誠信 創(chuàng)新 精神是天目公司及天目人立足與發(fā)展的根本 酶是一種有生物催化反應能力的蛋白質 是促進生物化學反應的高效物質 酶參與機體的各種生化反應 沒有酶就沒有生命 酶廣泛存在于所有生物體 內 細菌 真菌等微生物是各種酶制劑的主要來源 在生產過程中要注意它反 應條件的控制 酶制劑的使用 保管與貯存都要把握好它的環(huán)境條件 酶制劑 的來源主要有兩個途徑 一是有富含活性生物酶的動植物體內進行提取而得到 如在動物胰肝臟中提取胰蛋白酶 在大麥中提取 淀粉酶等 二是有微生物進行工業(yè)化培養(yǎng)而得到 這是現(xiàn)代酶工程中獲取酶制 劑的主要途徑 工業(yè)化生產主要采用液體深層培養(yǎng)產酶 包裝車間 復配 分裝 發(fā)酵所需無菌空氣由以下通道進入 采風口 噴霧塔頂 空氣壓縮機 空氣冷卻器 除水 懸浮分離器 儲罐 加熱器 總過濾器 預過濾器 精過濾器 99 9 發(fā)酵罐 從一級罐到成品出來一般需要6天 主要設備 發(fā)酵罐 板框壓濾器 預涂罐 中空纖維膜 預存罐 袋式過濾器 過濾框等各種設備 生產管理 生產線上實行三班到式的工作制度 從而不影響公司的正常生 產 每個車間都有專人負責 當那個環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯誤時 直接找那個負責人 每 個環(huán)節(jié)工作人員都會嚴格把關 以免那里出現(xiàn)錯誤 技術人員經常與一線工作 人員進行交流 談經常會出問題的地方 到成品出來會有專門的檢測人員對產 品進行檢驗是否合格 通常他們的要求要比國家質檢部門的規(guī)格要高出很多 以達到公司所生產的產品滿足消費者 三廢處理 由于該公司規(guī)模比較小所產生的廢氣很少 剩下的廢渣可以重 復利用 通過循環(huán)水對生產過程中進行降溫 所以該公司的廢品對環(huán)境的影響 非常之小 該公司是有高壓電進行加熱的 生產過程中對其降溫處理 對處理 過的剩余熱量可以用在公司澡堂 還有開水房 進行廢物利用 減少對外的排 放 從而減少浪費公司的財力物力 為公司達到消耗最小收益最大的目的 五 黃山市休寧葡萄酒廠 黃山市休寧葡萄酒廠是近年來新建的一家集種植 加工 銷售 科研及生 產于一體的現(xiàn)代化企業(yè) 公司占地面積300多畝 其中酒廠占地80畝 建筑面積 2000平米 現(xiàn)有生產能力10000噸 計劃在3年內擴建達到發(fā)酵能力50000噸 葡萄酒分為干紅和干白 御馬酒莊的壓榨機為意大利設備 具稱性價比高 生產流程 1 壓榨葡萄汁 釀造干紅所需的大型壓榨機可以達到50t h 壓榨后的葡萄汁直接進入發(fā)酵罐中 而釀造干白是將葡萄用氣囊式壓榨機壓榨 然后進行皮渣分離 周期大概在3 4小時 然后將葡萄汁在16 18 條件下加入果膠酶 通過藻土進行澄清 將澄 清后的葡萄汁通入發(fā)酵罐 葡萄壓榨機 2 發(fā)酵 在28 30 條件下發(fā)酵14 15天 王朝葡萄酒的發(fā)酵不超過26 發(fā)酵分為兩個 階段 頭一階段往發(fā)酵罐中通入無菌空氣 使菌體進行有氧繁殖 第二階段就 是進行厭氧發(fā)酵 發(fā)酵罐上有兩道冷卻帶 比單道冷卻帶的發(fā)酵罐能更好地控 制溫度 發(fā)酵過程可能需要加酒石酸或者NaOH進行調酸 御馬酒莊有50t的發(fā)酵罐143個 3 儲存 將發(fā)酵好的葡萄酒轉入儲酒車間進行進行儲存 使酒體澄清 儲存溫度不超過2 0 一般在15 18 3 5年 4 對酒體進行勾兌 并下膠進一步澄清 冷凍 去掉其中影響口味的酒石酸 5 瓶裝 包裝 罐裝車間 裝瓶 該車間有兩條線 一條線為4000瓶 h 另一條線為2000瓶 h 裝瓶前先通過中轉罐滅菌然后裝瓶 6 關于品酒 葡萄酒按顏色分為干白 桃紅 干紅三種 按照含糖量分為干 45g L 葡萄酒的香味分為 果香 既是葡萄本身的香氣 發(fā)酵香氣 沉釀型香氣 也 稱為醇香 葡萄酒的主要味道為 酸 甜 苦 辣 品酒時環(huán)境溫度不要超過20 干紅在10 18 之間 而干白在不高于10 的環(huán) 境最好 葡萄酒的