一种酒精发酵杀菌剂添加系统技术方案

本实用新型专利技术涉及生物发酵技术领域，具体涉及一种酒精发酵杀菌剂添加系统，包括杀菌剂储罐、稀释罐、种子罐、主发酵罐和DCS控制系统；杀菌剂储罐通过管路与稀释罐连接，稀释罐分出两条管路，一条管路连接至种子罐，另一条管路连接至主发酵罐，种子罐通过管路与主发酵罐连接；稀释罐至种子罐的管路上设有第一气动阀，稀释罐至主发酵罐的管路上设有第二气动阀；种子罐上设有第一酸度检测器和第一酵母密度检测器，主发酵罐上设有第二酸度检测器和第二酵母密度检测器。本实用新型专利技术可以在线检测和实时监控种子罐和主发酵罐内的酸度和酵母浓度，实时监控种子罐和主发酵罐内的染菌情况，进而根据染菌情况添加杀菌剂，有效抑制细菌，提高酒精发酵的稳定性。精发酵的稳定性。精发酵的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种酒精发酵杀菌剂添加系统


[0001]本技术涉及生物发酵
，具体涉及一种酒精发酵杀菌剂添加系统。

技术介绍

[0002]酒精发酵相对粗放，生产原料和水不可避免会携带细菌，在酒精发酵过程中，主要通过添加杀菌剂和硫酸来抑制细菌的生长繁殖。近年来，硫酸用量有不断升高的趋势，硫酸抑制杂菌的同时，也会不同程度的抑制酵母的繁殖和发酵，影响原料出酒率。大量使用浓硫酸，不仅会对环境造成较大危害，而且容易造成设备腐蚀和积垢，还会增加酒精废液处理难度，增加酒精环保资金投入。
[0003]由于在酒精发酵中大量添加硫酸会带来较大的不利影响，酒精发酵开始出现无酸发酵工艺，该工艺主要从杀灭细菌入手，采用杀菌剂或抑菌剂等来抑制杂菌。酒精发酵中的酵母和细菌以生长优势互为竞争，当细菌受到抑制时，酵母菌将快速繁殖形成生长优势，酵母菌的代谢产物乙醇等又进一步抑制杂菌，从而避免细菌感染。酒精发酵感染的杂菌通常为乳酸菌和醋酸菌等产酸细菌，当发酵染菌时，发酵液挥发酸浓度会明显升高，挥发酸会抑制酵母繁殖，使酵母数量降低，酒精连续发酵过程中通常通过检测挥发酸和酵母细胞数的方法判断染菌，并通过添加杀菌剂杀菌。
[0004]酒精发酵杀菌剂的添加方式取决于染菌情况，当原料带菌严重时，可在原料处理阶段添加漂白粉、强氯精等防腐剂；但大部分染菌是发生在发酵阶段，可将抗生素和酶制剂类的杀菌剂添加到种子罐和发酵罐中，通常采用间歇的方式添加，出现染菌情况，每隔4
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8小时添加一次。但是该种添加方式并不能有效地监控种子罐和发酵罐内的染菌情况，不能有效地抑制细菌，酒精发酵效果差。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的技术问题，本技术的目的是：提供一种酒精发酵杀菌剂添加系统，通过该系统可以在线检测和实时监控种子罐和主发酵罐内的酸度和酵母浓度，实时监控种子罐和主发酵罐内的染菌情况，进而根据染菌情况添加杀菌剂，有效抑制细菌，提高酒精发酵的稳定性。
[0006]为了达到上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0007]一种酒精发酵杀菌剂添加系统，包括杀菌剂储罐、稀释罐、种子罐、主发酵罐和DCS控制系统；杀菌剂储罐通过管路与稀释罐连接，稀释罐分出两条管路，一条管路连接至种子罐，另一条管路连接至主发酵罐，种子罐通过管路与主发酵罐连接；稀释罐与种子罐连接的管路上设有第一气动阀，稀释罐与主发酵罐连接的管路上设有第二气动阀；种子罐上设有第一酸度检测器和第一酵母密度检测器，主发酵罐上设有第二酸度检测器和第二酵母密度检测器，第一气动阀、第二气动阀、第一酸度检测器、第一酵母密度检测器、第二酸度检测器和第二酵母密度检测器均通过电路与DCS控制系统连接。
[0008]进一步的，杀菌剂储罐设置在稀释罐的正上方，杀菌剂储罐通过垂直的管路与稀
释罐连接。
[0009]进一步的，稀释罐内设置有机械搅拌器。
[0010]进一步的，杀菌剂储罐为圆柱锥底罐，锥底部分的高度占圆柱锥底罐整体高度的三分之一，杀菌剂储罐的高径比为3:1。
[0011]进一步的，稀释罐为圆柱体罐，稀释罐的高径比为2:1。
[0012]进一步的，杀菌剂储罐和稀释罐均由不锈钢材质制成。
[0013]本技术的操作步骤如下：
[0014](1)将杀菌剂储存在杀菌剂储罐中，然后将杀菌剂加入到稀释罐中，在稀释罐中按一定稀释比添加无菌水，并向稀释罐中通入无菌压缩空气搅拌10min，将杀菌剂充分溶解得到杀菌剂溶液。
[0015](2)将步骤(1)中的一部分杀菌剂溶液通过第一气动阀流入种子罐中，种子罐上的第一酸度检测器和第一酵母密度检测器会实时检测种子罐内的酸度和酵母浓度，并将信号传输给DCS控制系统，DCS控制系统会根据信号调控第一气动阀，调节杀菌剂溶液流入种子罐的流速，使得种子罐内的酵母浓度维持在1.5亿/ml以上，罐内酸度升高0.5
°
以下，然后种子罐内的物料连续流入主发酵罐。
[0016](3)将步骤(1)中的另一部分杀菌剂溶液通过第二气动阀流入主发酵罐中，主发酵罐上的第二酸度检测器和第二酵母密度检测器会实时检测主发酵罐内的酸度和酵母浓度，并将信号传输给DCS控制系统，DCS控制系统会根据信号调控第二气动阀，调节杀菌剂溶液流入主发酵罐的流速，使得主发酵罐内的酵母浓度维持在1.2亿/ml以上，罐内酸度升高2
°
以下，然后主发酵罐内的物料连续流入后续的发酵罐中进行发酵。
[0017]总的说来，本技术具有如下优点：
[0018]本技术可以在线检测和实时监控种子罐和主发酵罐内的酸度和酵母浓度，实时监控种子罐和主发酵罐内的染菌情况，进而根据染菌情况添加杀菌剂，有效抑制细菌，提高酒精发酵的稳定性。
附图说明
[0019]图1是本技术的连接结构示意图。
[0020]其中，1为杀菌剂储罐，2为稀释罐，3为种子罐，4为主发酵罐，5为DCS控制系统，6为第一气动阀，7为第二气动阀，8为第一酸度检测器，9为第二酸度检测器，10为第一酵母密度检测器，11为第二酵母密度检测器。
具体实施方式
[0021]下面将结合附图和具体实施方式来对本技术做进一步详细的说明。
[0022]如图1所示，一种酒精发酵杀菌剂添加系统，包括杀菌剂储罐、稀释罐、种子罐、主发酵罐和DCS控制系统；杀菌剂储罐通过管路与稀释罐连接，稀释罐分出两条管路，一条管路连接至种子罐，另一条管路连接至主发酵罐，种子罐通过管路与主发酵罐连接；稀释罐与种子罐连接的管路上设有第一气动阀，稀释罐与主发酵罐连接的管路上设有第二气动阀；种子罐上设有第一酸度检测器和第一酵母密度检测器，主发酵罐上设有第二酸度检测器和第二酵母密度检测器，第一气动阀、第二气动阀、第一酸度检测器、第一酵母密度检测器、第
二酸度检测器和第二酵母密度检测器均通过电路与DCS控制系统连接。
[0023]杀菌剂储罐设置在稀释罐的正上方，杀菌剂储罐通过垂直的管路与稀释罐连接。使用时，液态杀菌剂或粉末状固态杀菌剂可在重力作用下直接流到稀释罐中。
[0024]稀释罐内设置有机械搅拌器。通过机械搅拌器的搅拌，能够使杀菌剂在稀释罐中充分溶解并混合均匀。
[0025]杀菌剂储罐为圆柱锥底罐，锥底部分的高度占圆柱锥底罐整体高度的三分之一，杀菌剂储罐的高径比为3:1，杀菌剂储罐由不锈钢材质制成。
[0026]稀释罐为圆柱体罐，稀释罐的高径比为2:1，稀释罐由不锈钢材质制成。
[0027]本技术的操作步骤如下：
[0028](1)将杀菌剂储存在杀菌剂储罐中，然后将杀菌剂加入到稀释罐中，在稀释罐中按一定稀释比添加无菌水，并向稀释罐中通入无菌压缩空气搅拌10min，将杀菌剂充分溶解得到杀菌剂溶液。
[0029](2)将步骤(1)中的一部分杀菌剂溶液通过第一气动阀流入种子罐中，种子罐上的第一酸度检测器和第一酵母密度检测器会实时检测种子罐内的酸度和酵母浓度，并将信号传输给本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种酒精发酵杀菌剂添加系统，其特征在于：包括杀菌剂储罐、稀释罐、种子罐、主发酵罐和DCS控制系统；杀菌剂储罐通过管路与稀释罐连接，稀释罐分出两条管路，一条管路连接至种子罐，另一条管路连接至主发酵罐，种子罐通过管路与主发酵罐连接；稀释罐与种子罐连接的管路上设有第一气动阀，稀释罐与主发酵罐连接的管路上设有第二气动阀；种子罐上设有第一酸度检测器和第一酵母密度检测器，主发酵罐上设有第二酸度检测器和第二酵母密度检测器，第一气动阀、第二气动阀、第一酸度检测器、第一酵母密度检测器、第二酸度检测器和第二酵母密度检测器均通过电路与DCS控制系统连接。2.根据权利要求1所述的一种酒精...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚红岩，邓毛程，李静，张远平，张洛铫，杨凤婷，王钰玲，
申请(专利权)人：广东轻工职业技术学院，
类型：新型
国别省市：