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搅拌通风发酵罐的的设计需要综合各种参数

作者:发酵罐 时间:2018-04-11 08:47
搅拌通风发酵罐的设计需要综合各种参数,是有计划、有目的,由所需设计的发酵罐的体积,一步一步计算而来。需要根据要求设计的年产量及罐的容积填充系数,发酵周期计算所需罐数。 有 信息摘要:
搅拌通风 发酵罐 的设计需要综合各种参数,是有计划、有目的,由所需设计的发酵罐的体积,一步一步计算而来。需要根据要求设计的年产量及罐的容积填充系数,发酵周期计算所需罐数。 有冷却介质的进出口温度及发酵过程中

搅拌通风发酵罐的的设计需要综合各种参数

葡萄酒发酵罐中酒精发酵是葡萄酒酿造过程中最关键的一步,已经存在于葡萄中的葡萄酒的所有潜在质量,将在这一步表露出来,或者消失。

如果发酵起动慢,葡萄汁液会受到氧化酵母,细菌,霉菌的感染,和氧化危害,香气变质,产生挥发酸,不良气味和白膜;

如果发酵过程太慢,细菌或酵母会形成二级产物,味道粗糙,挥发酸和其它不良味道;

如果发酵过程太快,温度升高导致香气损失,被排除的CO2气体带走。形成的香气粗劣,最后得到的酒不够细腻不够愉悦;

如果发酵中途停止,尚有糖份没有转化,那是不可接受的,必须要分析原因,以便采取重新起动发酵的措施。

发酵结束前出现发酵困难或发酵中止的现象时有发生。由于野生酵母的干扰,酵母不能彻底发酵葡萄液中的糖份,酒中尚存几克可发酵的糖,影响酒的稳定,留下严重后患。

一. 5M分析:

发酵中途停止,常发生在酒精发酵的后期。一般从比重为1.030开始,发酵变得很慢,出现异常,然后完全停止。通常这是由几个方面的因素之间的协同作用引起的,我们可以用流行的“5M”法图示来分析其原因: MATIERE,MILLIEU,MAIN-D’OEURE,METHODE,MATERIEL。

酵母数量不足或野生酵母发酵能力低导致发酵中止。葡萄液中含有大量野生酵母,添加的酵母与野生酵母之间相互竞争而无法扩展繁殖。这就是添加酵母无效。

2. 酵母的繁殖需要可吸收的氮(称之为酵母可利用氮,主要是氨态氮)。每升汁液缺氮阈值约在120-150mg。越澄清的汁液酵母需要的氧越多(浊度低于100NTU)。

澄清除掉粗酒脚的同时除去细酒脚。这些存在于葡萄汁液里的成份有利于酵母的生长和二氧化碳气体的排出。浊度越低的葡萄液发酵中止的风险越大。

4. 葡萄晚收糖度超高,汁液中的酵母耐酒精能力低,失去活力不能继续发酵,此为特殊情况。

5. 其它原因参照5M图示:

这些风险分析,用于采取预防措施。 如果不幸出现发酵中途停止,应当重新起动发酵。

二.预防措施:

一旦葡萄汁液出压榨机或入罐,立即用SO2严格进行卫生处理和保护,以限制野生酵母的感染。

——亚硫酸铵,含有SO2和酵母需要的可吸收氮。

2. 酿造白葡萄酒,葡萄汁液澄清时应保留细腻的酒脚。

——果胶酶有助于达到浊度50-200NTU,不锈钢白酒储罐,所含的纤维易于太澄清的葡萄汁液发酵。

尽早添加酵母以利于酵母的发展繁殖对抗野生酵母。

——澄清后尽快添加,如果浸提处理,加硫12小时后填加酵母。

4. 如果葡萄汁液或葡萄原料缺氮,在发酵开始时添加最理想,(比重1.060-1.050),与加糖和倒罐通风处理同时进行。

——酵母需要氧气,做一次酒罐1.5-2倍容量的葡萄汁液倒罐通风是必需的。由于发酵大量的CO2排出,不会有氧化的风险。 也可利用不锈钢微孔设备直接注入氧气。

5. 葡萄适时采收,调整发酵液的糖度,储备相应发酵能力的商业酵母。

——有些SC种族的酵母,抗酒精能力强,可在高酒精度数下对酒进行发酵。

6. 添加酵母皮或无活力的酵母,有利于发酵后期排除抑制物质和带来活化剂作用。

重新起动酒精发酵,具体操作方法后续。

 

搅拌通风发酵罐的的设计需要综合各种参数

搅拌通风发酵罐的设计需要综合各种参数,是有计划、有目的,由所需设计的发酵罐的体积,一步一步计算而来。需要根据要求设计的年产量及罐的容积填充系数,发酵周期计算所需罐数。

有冷却介质的进出口温度及发酵过程中传热量得出传热面积。关于传热面积,最难确定的是传热系数,不锈钢白酒储罐的确定需要需要取决于发酵液的物性、蛇管的传热性能及管壁厚度。我们查了很多关于传热系数的计算的资料,很遗憾,由于各种物性参数的不足,我们只能取经验数值。由所得的传热面积便可根据公式根据已知的各种参数,求出蛇管的理论长度、蛇管的组数。

要设计的是200立方米的发酵罐,理论上说,可以用夹套冷却装置,由于担心传热不足,我们还是选择设计比较复杂的蛇管冷却装置,这样就可以最大限度地解决传热问题。

蛇管换热器的设计需要考虑各种因素,比如它同封头的距离是否满足工艺上的规定,它同搅拌器的距离是否能够保证搅拌器正常工作时不会与蛇管相碰撞等。所以在设计蛇管之前一定要将搅拌器的各种参数计算好,比如搅拌器的功率、叶径、转速、同挡板的距离等。

这些参数相互之间都有联系,根据设计所规定的比例标准可以计算出。最后根据发酵罐的容积及压力,对壁厚进行设计,并圆整,然后根据罐的直径计算封头的直径及壁厚。

 

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