電加熱反應(yīng)釜具有加熱迅速、耐高溫、耐腐蝕、衛(wèi)生、使用方便等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于石油、化工、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥、食品、用來完成硫化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過程,是以參加反應(yīng)物質(zhì)的充分混合為前提,對(duì)于加熱、冷卻、和液體萃取以及氣體吸收等物理變化過程均需要采用攪拌裝置才能得到到好的效果,并可為客戶設(shè)計(jì),加工外盤管反應(yīng)釜。
電加熱反應(yīng)釜在使用過程中應(yīng)嚴(yán)格按產(chǎn)品銘牌上標(biāo)定的工作壓力和工作溫度操作使用,以免造成危險(xiǎn)。并且嚴(yán)格遵守產(chǎn)品使用說明書中關(guān)于冷卻、注油等方面的規(guī)定,做好設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)。 電氣控制儀表應(yīng)由專人操作,并按規(guī)定設(shè)置過載保護(hù)設(shè)施。閥門使用時(shí),應(yīng)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)閥桿(針),壓緊密封面,達(dá)到密封效果。在關(guān)閉的時(shí)候不能用力過猛,以免損壞密封面。
混合種子是指不同作物種類種子混合物或者同一作物不同品種種子的混合物或者同一品種不同生產(chǎn)方式、不同加工處理方式種子的混合物;旌戏N子常見于農(nóng)作物混合種子、牧草混合種子、園藝花卉混合種子,還有用于混合撒播造林和草地植被恢復(fù)的混合種子。
不同作物種類種子混合播種的主要優(yōu)勢(shì)在于混合群體比單一群體具有廣泛的遺傳背景,因而對(duì)外界條件具有較強(qiáng)的適應(yīng)性;觳サ牟煌M分在遺傳組成、生長(zhǎng)習(xí)性,對(duì)光、肥水的要求,土壤適應(yīng)性及抗病蟲性等方面存在差異,混合群體具有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性和較好的綜合表現(xiàn),能達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。在草坪等景觀類植物播種中,混合播種的組分和比例受景觀一致性原則的制約。
播前種子消毒,可殺死附著在種子表面的病原菌,對(duì)于提高播種質(zhì)量,培育無病壯苗具有重要意義。在采用拌種法對(duì)農(nóng)業(yè)種子進(jìn)行化學(xué)藥物消毒處理時(shí),使用專用的農(nóng)業(yè)種子混合機(jī)將干粉類藥劑與干燥的種子在播種前混合攪拌,使每粒種子表面都均勻地沾上藥粉。
在部分作物的催芽處理中,需將種子與由腐殖土與河砂按一定比例混合而成的栽培基質(zhì)進(jìn)行均勻混合。
經(jīng)過四川永通混合設(shè)備工程師對(duì)農(nóng)業(yè)種子混合工藝的研究和實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),采用立式錐形的螺旋或螺旋+螺帶混合結(jié)構(gòu)能較大限度的滿足農(nóng)業(yè)種子的混合需要,并可針對(duì)具體的種子性質(zhì),調(diào)整混合機(jī)局部結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)和制造適用的農(nóng)業(yè)種子混合機(jī)。
]]>以下按糧食作物種子、經(jīng)濟(jì)作物種子、瓜菜作物種子、牧草種子、果樹苗木進(jìn)行排列。
1、谷類種子
2、豆類種子
3、薯類種子
1、纖維類經(jīng)濟(jì)作物種子
2、油料類經(jīng)濟(jì)作物種子
3、糖料類農(nóng)作物種子
4、飲料類
5、藥用類
1、瓜類
GB 4862--1984 中國(guó)哈密瓜種子
2、白菜類
GB 16715.2—1999瓜菜作物種子 白菜類
3、茄果類
GB 16715.3—1999瓜菜作物種子茄果類
4、甘藍(lán)類
GB 16715.4—1999瓜菜作物種子甘藍(lán)類
5、綠葉類
GB 16715.5—1999瓜菜作物種子 葉菜類
百菌清原藥外觀為白色晶體,其理化特性主要有:
百菌清是一種非內(nèi)吸性廣譜殺菌劑,對(duì)多種農(nóng)作物真菌病害具有預(yù)防作用。百菌清的懸浮劑型均為低毒產(chǎn)品,急性經(jīng)口和急性經(jīng)皮LD50 均小于10000mg/kg。目前國(guó)內(nèi)登記百菌清懸浮劑的農(nóng)藥廠家將近80個(gè),登記了40%百菌清水懸浮劑產(chǎn)品的農(nóng)藥廠家有50多個(gè)。作為常用的農(nóng)藥殺菌劑,百菌清水懸浮劑的用量很大。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的百菌清懸浮劑產(chǎn)品存在的主要問題:貯存期易結(jié)塊、不易搖勻、析水和分層嚴(yán)重等問題,影響了藥效的發(fā)揮。
在實(shí)驗(yàn)室里,系統(tǒng)研究了40%百菌清懸浮劑的配方,對(duì)配方中的潤(rùn)濕劑、分散劑、增稠劑、抗沉降劑、助懸劑等做了詳盡的系統(tǒng)試驗(yàn),得到了較佳配方。并解決了在工業(yè)化生產(chǎn)40%百菌清懸浮劑過程中出現(xiàn)的問題。實(shí)驗(yàn)室樣品和工業(yè)化生產(chǎn)樣品經(jīng)過冷貯、熱貯和常溫貯存實(shí)驗(yàn),其篩析試驗(yàn)、傾倒性、pH值等指標(biāo)均合格,懸浮率≧90%。
一、實(shí)驗(yàn)部分
1.1 原料和設(shè)備
百菌清原藥(含量≥97.6%);分散劑:烷基萘磺酸鹽縮聚物及其嵌段共聚物,十二烷基苯磺酸鈉,拉開粉BX,木質(zhì)素磺酸鈉、馬來酸-丙烯酸共聚物鈉鹽,PO-EO嵌段聚醚;潤(rùn)濕劑:烷基萘磺酸鈉,月桂醇硫酸鈉,牛油脂乙氧基銨鹽,月桂醇聚氧乙烯醚,苯乙烯基苯基聚氧乙烯醚;增稠劑:硅藻土,硅酸鎂鋁,黃原膠;抗凍劑:乙二醇;消泡劑:雜醇油;溶劑:水。
500mL立式砂磨機(jī);實(shí)驗(yàn)室高剪切乳化機(jī);pH計(jì);氣相色譜儀;粘度計(jì);恒溫電熱干燥箱;激光粒度分布儀。
1.2 水懸浮劑的制備
1.2.1 按照預(yù)先計(jì)算的物料配比,將原藥、分散劑、潤(rùn)濕劑、抗凍劑、水等稱量后混合均勻,經(jīng)高剪切分散乳化機(jī)剪切,使物料均勻分散;然后將漿料移入砂磨機(jī),啟動(dòng)電機(jī),進(jìn)行砂磨。
1.2.2 另取增稠劑,與適量水混合,經(jīng)高剪切分散乳化機(jī)剪切,使物料均勻分散;必要時(shí)升溫,使增稠劑充分與水混合,備用。
1.2.3 物料砂磨3~4小時(shí)后,加入已經(jīng)制備好的增稠劑,繼續(xù)砂磨,過程中視情況加入消泡劑,檢測(cè)合格后即可出料。
1.2.4 工藝流程圖(見圖一)
圖一 40%百菌清水懸浮劑加工工藝流程圖
1.3 40%百菌清水懸浮劑項(xiàng)目控制指標(biāo)
1.3.1 外觀:應(yīng)是可流動(dòng)、易測(cè)量體積的懸浮液體;存放過程中,可能出現(xiàn)沉淀,但經(jīng)手搖動(dòng),應(yīng)恢復(fù)原狀。不應(yīng)有結(jié)塊。
1.3.2 主要質(zhì)量指標(biāo)
1.4 性能指標(biāo)測(cè)定方法
1.4.1 有效成分含量的測(cè)定:按GB 18171-2000氣相色譜法進(jìn)行。
1.4.2 傾倒性:混合好足量樣品,及時(shí)將其中的一部分置于已稱量的量筒(包括塞子)中,裝到量筒體積的8/10處,塞緊磨口塞,稱量,放置2h。打開塞子,將倒置量筒傾斜45°,傾60s,再倒置60s。重新稱量量筒和塞子。將相當(dāng)于80%量筒體積的水((20℃)倒人量筒中,塞緊磨口塞,以量筒底部為中心,將量筒顛倒10次后,按上述操作傾倒內(nèi)容物,再次稱量量筒和塞子。然后按照分別計(jì)算出傾倒后殘余物和洗滌后殘余物的比例。
1.4.3 pH值測(cè)定:按照GB/T 1601法測(cè)定。
1.4.4 懸浮率的測(cè)定:按GB/T 14825進(jìn)行。(稱取2.0g的試樣,精確至0.0002 g;將剩余的1/10懸浮液及沉淀物轉(zhuǎn)移至100ml容量瓶中,用 15ml水洗滌量筒底部,再用配制標(biāo)樣時(shí)用的同一支移液管準(zhǔn)確加人10ml內(nèi)標(biāo)溶液,再加人30ml二甲苯,振搖10min,靜置后取有機(jī)相清液,測(cè)定百菌清的質(zhì)量,計(jì)算其懸浮率。)
1.4.5 細(xì)度的測(cè)定:按GB/T 16150中的“濕篩法”進(jìn)行。同時(shí)采用激光粒度分布儀測(cè)量,取其平均值。
1.4.6 低溫穩(wěn)定性試驗(yàn):試樣在0℃保持 1h,觀察外觀有無變化。繼續(xù)在 0℃貯存 7d,測(cè)試其物性
指標(biāo)。
1.4.7 熱貯穩(wěn)定性試驗(yàn):按照CIPAC MT46.1.1方法測(cè)定。
二、 試驗(yàn)結(jié)果及討論
2.1 基本配方設(shè)計(jì)
懸浮劑的配方體系中,一般含有潤(rùn)濕分散劑、增稠劑、防凍劑、消泡劑等。對(duì)于40%百菌清懸浮劑,設(shè)計(jì)的基本配方為:原藥40%,潤(rùn)濕分散劑6%,增稠劑3.5%,防凍劑2.5%,消泡劑0.5%。優(yōu)良的懸浮劑產(chǎn)品穩(wěn)定性好,不結(jié)塊,流動(dòng)性好,在水中分散性好。
2.6 實(shí)驗(yàn)室配方
綜合以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得到的40%百菌清懸浮劑最佳配方為:原藥40%,分散劑烷基萘磺酸鹽縮聚物及其嵌段共聚物(ZX-D106)2.5%,潤(rùn)濕劑苯乙烯基苯基聚氧乙烯醚(農(nóng)乳600#)4%,增稠劑黃原膠0.3%,防凍劑乙二醇2.5%,消泡劑雜醇油0.5%,水補(bǔ)足至100%。
三、 40%百菌清懸浮劑工業(yè)化生產(chǎn)中幾個(gè)問題
3.1 工藝和設(shè)備的選擇
懸浮劑中的原藥常常是不溶于水或者在水中溶解度極低的有機(jī)物。配方中常常需要加入各種表面活性劑及其它助劑。某些表面活性劑在水中分散性較差。實(shí)際生產(chǎn)中,為了使進(jìn)入砂磨機(jī)的物料混合均勻,一般采用高剪切乳化機(jī)對(duì)混合物料進(jìn)行預(yù)混合和分散,然后進(jìn)入膠體磨,對(duì)分散后的物料粗磨,后進(jìn)入砂磨機(jī),經(jīng)過3~5次循環(huán),檢驗(yàn)合格后即可出料經(jīng)過濾再灌裝。
如果物料不經(jīng)過膠體磨預(yù)磨,進(jìn)入砂磨機(jī)的物料顆粒粒徑相差很大,會(huì)大大降低砂磨機(jī)的效率,增加循環(huán)的次數(shù),耗能高,且循環(huán)次數(shù)過多,物料性質(zhì)變差,如發(fā)熱、起泡增加等。
懸浮劑配方中,往往含有多個(gè)組分,物料有固體、液體之分,也有水溶性和非水溶性之分。將原料加入混合釜中后,往往分為互補(bǔ)相溶的兩相。高剪切分散乳化機(jī)就是高效、快速、均勻地將一個(gè)相或多個(gè)相分布到另一個(gè)連續(xù)相中,以達(dá)到充分混合的目的。
高剪切分散乳化機(jī)的工作原理是,設(shè)備中高速運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子與定子將物料從混合容器的底部提升起來,使物料進(jìn)行強(qiáng)烈的混合和剪切。由于轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的高切線速度和高頻機(jī)械效應(yīng)帶來的巨大動(dòng)能,使物料在定、轉(zhuǎn)子狹窄的間隙中受到強(qiáng)烈的機(jī)械及液力剪切、離心擠壓等綜合作用,從而使不相溶的固相、液相、和表面活性劑劑的共同作用下,瞬間均勻精細(xì)的分散乳化,經(jīng)過高頻的循環(huán)往復(fù),原料得到充分的混合。
高剪切乳化機(jī)分為釜式和管線式兩種。在懸浮劑生產(chǎn)中,一般選用釜式高剪切分散乳化機(jī)。材質(zhì)為不銹鋼,大小一般為1500~3000L為宜,適合于小批量多批次生產(chǎn)。具體大小視具體產(chǎn)品而定。
砂磨機(jī)是濕法研磨機(jī)械的一種。常見的砂磨機(jī)有臥式和立式兩種。近幾年來,在農(nóng)藥行業(yè),越來越多采用臥式砂磨機(jī)。其工作原理是,由泵輸送液體原料進(jìn)入臥式砂磨機(jī)密閉研磨缸內(nèi),由主機(jī)推動(dòng)研磨珠高速運(yùn)轉(zhuǎn),使原料在狹窄的研磨珠間隙中經(jīng)加壓高速旋轉(zhuǎn)沖擊,產(chǎn)生混合、乳化、分散、剪切、摩擦等研磨功能,迅速將物料顆粒磨細(xì),從而達(dá)到一定要求的細(xì)度和很窄的粒度分布范圍。 研磨后再由高速旋轉(zhuǎn)的堅(jiān)硬鎢鋼將物料分離出研磨缸外,而研磨珠仍被留在缸內(nèi)。
農(nóng)藥行業(yè)選用砂磨機(jī)一般采用功率為30~40KW、容積為30~50L、生產(chǎn)能力為100L~800L/h的臥式砂磨機(jī)為宜。一般情況下,經(jīng)過3~4h的連續(xù)循環(huán)研磨即可得到滿意的細(xì)度。
3.2磨珠的選擇
砂磨機(jī)所用的磨珠,一般有兩種材質(zhì):玻璃珠和鋯珠。玻璃珠價(jià)格低廉,但易碎,需要經(jīng)常更換和補(bǔ)充,費(fèi)時(shí)費(fèi)工。鋯珠耐磨性好,價(jià)格高。目前,不少企業(yè)已經(jīng)使用鋯珠,效果良好。磨珠的直徑不同,砂磨機(jī)中裝入的磨珠應(yīng)該是不同直徑的混合物。磨珠的規(guī)格和重量比為:Φ1:Φ2:Φ3(mm)=2:2:1,按照這種比例配制的磨珠,砂磨效率要比采用同一個(gè)直徑的磨珠效率高。
3.3砂磨過程中溫度的控制
物料在砂磨機(jī)中高速運(yùn)動(dòng),物料、磨珠和筒壁劇烈摩擦,物料升溫明顯。應(yīng)及時(shí)冷卻物料,否則導(dǎo)致物料粘度上升、泡沫增多,物料流動(dòng)困難。嚴(yán)重的使生產(chǎn)難以進(jìn)行下去。在生產(chǎn)上,控制物料溫度在25℃以下為宜。一般采用夾套通冷卻水的方法,為保證砂磨效果,維持高產(chǎn)量,夾套冷卻液的溫度應(yīng)低于5℃,物料溫度一般控制在不超過35℃。
3.4增稠劑黃原膠的使用
在實(shí)際生產(chǎn)中,應(yīng)將黃原膠與水混合,待黃原膠充分溶解后作為增稠劑使用。如果將黃原膠粉末直接加入到砂磨機(jī)中砂磨,由于粘度增加,會(huì)導(dǎo)致物料流動(dòng)不暢,砂磨速度變慢,效率降低。
四、結(jié)論
在實(shí)驗(yàn)室里研制了40%百菌清懸浮劑配方,經(jīng)過工業(yè)化驗(yàn)證,結(jié)果表明配方懸浮率高、流動(dòng)性和懸浮率均符合標(biāo)準(zhǔn)要求,適合于規(guī);a(chǎn)。
水懸浮劑是一種良好的農(nóng)藥劑型,符合現(xiàn)在的環(huán)保潮流。其優(yōu)點(diǎn)是:加工工藝簡(jiǎn)單,無粉塵污染,不含易燃易爆溶劑,粘著性強(qiáng)耐雨水沖刷。近幾年來,由于石油價(jià)格的大幅上揚(yáng),造成以化學(xué)溶劑(苯類、醇類等)為主要輔料的乳油價(jià)格不斷上漲,企業(yè)利潤(rùn)空間減少。而生產(chǎn)懸浮劑不用有機(jī)溶劑,成本幾乎不受石油價(jià)格的影響,有比較穩(wěn)定的利潤(rùn)空間,刺激了不少企業(yè)對(duì)懸浮劑研發(fā)和生產(chǎn)的投入。
在特種設(shè)備隱患整治活動(dòng)中,四川省夾江質(zhì)監(jiān)局結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟(jì)特點(diǎn),于近日對(duì)全縣食用菌種生產(chǎn)戶使用的食用菌殺菌釜進(jìn)行了安全大檢查。
經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn),目前夾江縣境內(nèi)用于蘑菇菌種生產(chǎn)的食用菌殺菌釜共有12臺(tái),當(dāng)時(shí)均處于停用狀態(tài),但有部分將投入使用。12臺(tái)食用菌殺菌釜中有8臺(tái)無任何出廠檢驗(yàn)報(bào)告和安全資料,均為自行安裝使用,有的甚至有修補(bǔ)痕跡。有三臺(tái)為直燒式殺菌釜,直接燒鍋體加熱,容易引起鍋體局部過渡受熱而發(fā)生變形,使承壓下降,稍有不慎就容易引起爆炸。特種設(shè)備安全監(jiān)察人員向有關(guān)農(nóng)戶下發(fā)了《特種設(shè)備安全監(jiān)察指令書》,嚴(yán)禁使用不合格食用菌殺菌釜,并對(duì)8臺(tái)存在重大安全隱患的食用菌殺菌釜張貼了封條。期間,監(jiān)察人員還耐心向菌種生產(chǎn)農(nóng)戶宣傳了相關(guān)安全法規(guī),詳細(xì)講解了使用非法壓力容器的危害性。
針對(duì)檢查發(fā)現(xiàn)的問題,夾江質(zhì)監(jiān)局按照《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》規(guī)定向縣政府進(jìn)行了匯報(bào),并要求各鄉(xiāng)鎮(zhèn)人民政府按照《四川省安全生產(chǎn)條例》規(guī)定協(xié)助質(zhì)監(jiān)部門對(duì)食用菌殺菌釜使用單位進(jìn)行監(jiān)管,確保不合格食用菌殺菌釜處于停用狀態(tài),同時(shí)督促菌種生產(chǎn)農(nóng)戶更換不合格殺菌釜。
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由于食品行業(yè)涉及食用的安全性和衛(wèi)生性,因此無論在設(shè)備選材、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、設(shè)備性能方面,永通都非常注重滿足食品行業(yè)的特殊要求。
我們歡迎和食品行業(yè)的用戶就工藝、設(shè)備等技術(shù)細(xì)節(jié)進(jìn)行深入的溝通。
食品用高剪切分散乳化泵、高剪切分散乳化機(jī)(衛(wèi)生級(jí),可加工升級(jí)至醫(yī)藥級(jí))具有以下特點(diǎn):
表1列出不同混合量的混合機(jī)性能指標(biāo),以供參考。
表1 常用混合機(jī)的性能
型號(hào)/參數(shù) 9HWP-50B 9HWP-100B 9HWP-250B 9HWP-500B
混合均勻度(CV%) ≤5% ≤5% ≤5% ≤5%
混合量/批 50Kg 100Kg 250Kg 500Kg
混合時(shí)間/批 3-6分鐘 3-6分鐘 3-6分鐘 3-6分鐘
容積 0.12m3 0.3m3 0.6m3 1.12m3
主軸轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分鐘) 50 46 32 34
減速器型式 軸裝懸掛式 軸裝懸掛式 軸裝懸掛式 軸裝懸掛式
配套動(dòng)力 1.5kw 2.2kw 4kw 5.5kw
1、混合機(jī)的種類及特點(diǎn):主要有立式和臥式混合機(jī)兩大類。立式混合機(jī)主要分單、雙軸螺旋型號(hào),其混合時(shí)間長(zhǎng)、生產(chǎn)效率低,有一定的物料殘留等缺點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、占地面積小。臥式混合機(jī)分單軸螺旋葉帶式、雙軸螺旋、槳葉式混合機(jī),具有混合效率高、混合質(zhì)量好、卸料時(shí)間短、物料殘留小等優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是占地面積大、配套電動(dòng)機(jī)功率大等。
2、混合機(jī)的選用:根據(jù)混合均勻度、混合時(shí)間、殘留量等幾項(xiàng)因素,結(jié)合混合機(jī)的特點(diǎn),建議選用臥式單軸螺旋混合機(jī)即能滿足一般粉料的混合。如果飼料配方中加入糖蜜、油脂等粘性物料則選擇槳葉式臥式混合機(jī)。不管選用何種混合機(jī)須要求其缸體材質(zhì)應(yīng)該是不銹鋼制造,飼料混合均勻度變異系數(shù)CV≤10%。同時(shí),為了保證飼料混合質(zhì)量,還要配備一臺(tái)一次混合量50-100公斤的不銹鋼材質(zhì)混合機(jī),用于配方中小料部分的預(yù)混合。
除塵、提升及其它設(shè)備:應(yīng)具有除塵、提升、粉碎、(計(jì)量)的成套設(shè)備。其它設(shè)備主要指:封口機(jī)、縫包機(jī)、計(jì)量器等。
3、設(shè)備選擇方案
綜上所述,列出兩套設(shè)備選用方案,結(jié)合設(shè)備提供廠家的建議供濃縮飼料生產(chǎn)企業(yè)選擇使用:
以下每套機(jī)組必備小料預(yù)混合單軸螺旋臥式混合機(jī)(50~100Kg)一臺(tái)。
(1)普通磁鐵去鐵—篩網(wǎng)清雜—負(fù)壓式粉碎機(jī)—貯料倉(cāng)—簡(jiǎn)易除塵—主混合機(jī)-計(jì)量包裝
(2)篩網(wǎng)清雜—提升—除鐵(磁箱)—貯料倉(cāng)—粉碎機(jī)—除塵設(shè)備—貯料倉(cāng)—主混合機(jī)-計(jì)量包裝
4、資金的預(yù)算
檢測(cè)設(shè)備約8000~15000元;機(jī)器設(shè)備2萬元至幾十萬元不等;原料投入是預(yù)計(jì)月銷售產(chǎn)品成本額的1~3倍。以原料或資金周轉(zhuǎn)期15d計(jì)算,以上較低預(yù)算資金約為10萬元。其它如房屋、道路、綠化、辦公設(shè)施及其它辦公配套的輔助設(shè)施等,根據(jù)本廠的具體情況進(jìn)行預(yù)算。
5、建議及注意事宜
設(shè)備選擇力求簡(jiǎn)單高效,注重生產(chǎn)性能,應(yīng)選擇配件易于購(gòu)買、維修服務(wù)比較方便的設(shè)備廠家。濃縮料廠環(huán)境、場(chǎng)地的選擇力求交通方便,政府規(guī)劃的一些特區(qū)最好;場(chǎng)地規(guī)劃布局合理方便,一定要立足于發(fā)展的規(guī)劃思路,以便企業(yè)作強(qiáng)做大后的擴(kuò)建。
]]>啤酒發(fā)酵過程充分地利用了酵母的特性,在發(fā)酵開始時(shí),讓酵母在溶氧麥汁中大量繁殖,并積累能量,保證了在無氧條件下產(chǎn)生乙醇所需要的菌體數(shù)量和能量需要?刂汽溨苎鹾徒湍柑砑恿渴瞧【瓢l(fā)酵過程工藝控制的關(guān)鍵因素。
(1) 糖類發(fā)酵 在麥汁浸出中糖類約占90%左右。這些糖大部分是低分子糖,酵母可以利用許多單糖,雙糖和寡糖,而對(duì)聚糖,淀粉,纖維素則不能利用,酵母酵解糖類是按下列順序進(jìn)行的。
單糖,葡萄糖,果糖,
雙糖,麥芽糖,蔗糖(不同酵母利用程度不同)
三糖,棉籽糖,麥芽三糖(不是所有酵母都能利用)
葡萄糖和果糖能直接滲透過酵母細(xì)胞壁并受酵母酸化酶作用而磷酸化。蔗糖則需要經(jīng)由酵母細(xì)胞壁分泌出來的蔗糖轉(zhuǎn)化酶水解成葡萄糖和果糖后,才能進(jìn)入酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵。麥芽糖和麥芽三糖需與細(xì)胞壁分泌出的麥芽糖滲透酶結(jié)合才能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。
進(jìn)入到酵母細(xì)胞內(nèi)的各種可發(fā)酵糖,在有氧或無氧條件下均代謝生成丙酮酸。在有氧條件下,丙酮酸有氧分解為兩個(gè)階段,首先丙酮酸經(jīng)過氧化脫形成乙酰輔酶A,然后乙酰輔酶A經(jīng)TCA三酸循環(huán),獲得生物能量(38個(gè)ATP),生成CO2和H2O,在循環(huán)中形成的多種有機(jī)酸排泄于發(fā)酵液中。乙酰輔酶A也可經(jīng)其他支路代謝作用,生成酶類和脂肪酸等。丙酮酸在缺氧情況下生成乙醇和二氧化碳。
在啤酒發(fā)酵過程中,約有96%可發(fā)酵糖轉(zhuǎn)化為乙醇和二氧化碳,1.2%—1.5%合成新細(xì)胞的碳骨架,2.0%---2.5%轉(zhuǎn)化為其他發(fā)酵副產(chǎn)物,這些副產(chǎn)物主要有甘油,琥珀酸,高級(jí)醇,乙醛,雙乙酰,乙酸,乙酸乙酯等。雖然副產(chǎn)物的量不大,但對(duì)啤酒的風(fēng)味及口味影響卻很大,這是特別需要注意的。
(2) 含氧物質(zhì)的同化與轉(zhuǎn)化 酵母細(xì)胞的繁殖,必須通過吸收和同化麥汁中的含氧物質(zhì)來實(shí)現(xiàn),正常的酵母細(xì)胞分泌蛋白質(zhì)酶的能力很弱,對(duì)蛋白質(zhì)很難利用,酵母所需要的氮源,主要依靠從麥汁中吸收氨基酸和低分子肽來獲取。酵母對(duì)氨基酸吸收也同酵母吸收糖一樣,依賴于細(xì)胞壁分泌出的氨基酸輸送酶來完成,并且是按照一定的順序來進(jìn)行的。
啤酒發(fā)酵技術(shù)
(1) 傳統(tǒng)啤酒發(fā)酵 傳統(tǒng)啤酒發(fā)酵,一般分為前發(fā)酵,主發(fā)酵,后發(fā)酵,儲(chǔ)酒兩個(gè)階段,
① 前發(fā)酵。接入酵母的麥汁(7-8℃)進(jìn)入前發(fā)酵后,酵母經(jīng)過數(shù)小時(shí)生長(zhǎng)帶緩期后,才能開始進(jìn)入生長(zhǎng)繁殖,當(dāng)細(xì)胞濃度達(dá)到2×107個(gè)/ML。麥汁表面開始?xì)馀,這個(gè)階段被稱為前發(fā)酵。
前發(fā)酵時(shí)間隨接種溫度,接種量變化而變化。低溫發(fā)酵約為16-20h,中溫發(fā)酵12—14h。前發(fā)酵階段,酵母降糖較緩慢,由于酵母代謝作用,發(fā)酵液溫度會(huì)自然升高0.6—1.0℃.前發(fā)酵結(jié)束后,將發(fā)酵液打入主發(fā)酵室。
② 主發(fā)酵。主發(fā)酵在絕熱良好,清潔衛(wèi)生的發(fā)酵室內(nèi)進(jìn)行,室內(nèi)安裝通風(fēng)系統(tǒng)。主發(fā)酵多采用開放式方形或圓形,有木制,鋼制,鋁制和混凝土制發(fā)酵容器,主發(fā)酵階段發(fā)酵室溫度為5—6度。發(fā)酵室和儲(chǔ)酒室均設(shè)有良好的降溫設(shè)施,通常采用氨直接蒸發(fā)的冷排式,也有采用集中空調(diào)和吊頂式冷風(fēng)機(jī)的。
主發(fā)酵前期為酵母繁殖階段。酵母通過呼吸作用利用可發(fā)酵糖,當(dāng)達(dá)到一定發(fā)酵度后,發(fā)酵速度逐漸減慢,表現(xiàn)在乙醇含量迅速增加。而降糖速率減慢,PH值變化減小,二氧化碳產(chǎn)量減小,此時(shí)酵母開始凝聚并開始沉淀,懸浮的酵母細(xì)胞密度逐漸下降。
a 主發(fā)酵工藝過程,接種,將麥汁冷卻至接種6度左右,待部分麥汁流入酵母繁殖槽,將所需的酵母按麥汁量的0.5%(體積分?jǐn)?shù))加入,也可以將酵母在冷卻麥汁管用定量泵直接加入麥汁中,加入的酵母要與麥汁混合均勻,有利于酵母起作用。
麥汁通風(fēng),用無氧器將無菌空氣通入冷卻麥汁中,為了使溶氧達(dá)到要求,通過特殊噴嘴或用微孔鈦棒和陶瓷棒,使空氣盡可能地分散進(jìn)入麥汁,并與麥汁充分混合,也可讓冷卻麥汁與空氣接觸后經(jīng)過文丘里管,達(dá)到麥汁與空氣充分接觸的目的,麥汁溶氧應(yīng)控制在8mg/L左右。
麥汁加滿后,酵母經(jīng)繁殖20h,發(fā)酵麥汁中釋放大量的二氧化碳,并在麥汁表面形成一層白色泡沫,這時(shí)需要換槽,將發(fā)酵麥汁泵入發(fā)酵槽,目的是將沉淀在槽底部的酵母細(xì)胞,蛋白質(zhì)凝固物和酒花樹脂等雜質(zhì)與發(fā)酵麥汁分離開。
換槽后,麥汁中的溶氧基本上被酵母所消耗,酵母開始進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵階段,發(fā)酵進(jìn)行至2—3d,發(fā)酵液的溫度升至規(guī)定的發(fā)酵最高溫度,此時(shí)啟動(dòng)槽內(nèi)的冷卻管,通入2度左右的冰水,使之不超過規(guī)定的最高溫度,并維持2—3d,此時(shí)為發(fā)酵的旺盛期,降糖很快,每日酒液外觀濃度下降1.5%—2.0%。
經(jīng)過降糖高峰期后,冷卻量開始逐步加大,使發(fā)酵溫度回降,降糖也逐漸減慢。按工藝要求發(fā)酵溫度下降應(yīng)與降糖情況相一致,主發(fā)酵結(jié)束時(shí),一般.12%的麥汁下酒外觀濃度控制在4.0%—4.2%,下酒溫度控制在4.0%—4.5%度,在主發(fā)酵最后一天要急劇降溫,這有利于酵母的沉降和酵母的回收。
b。主發(fā)酵過程控制,溫度和降糖速度是主發(fā)酵需要控制的技術(shù)參數(shù),溫度的高低對(duì)發(fā)酵影響很大,而降糖速度可以反映出發(fā)酵是否正常及發(fā)酵進(jìn)行的程度。
I. 溫度控制。接種溫度一般控制在5—8度,接種溫度的確定主要是根據(jù)酵母,酵母添加量以及制造啤酒的類型來確定。
發(fā)酵溫度的高低是相對(duì)而言的,最高溫度8—9度為低溫發(fā)酵,而10—13度高溫發(fā)酵,
采用低溫發(fā)酵所產(chǎn)生的啤酒質(zhì)量較好,主要是在發(fā)酵過程所形成的副產(chǎn)物,特別是高級(jí)醇和酯較多,泡沫狀況良好,口味醇厚性比較突出。而高溫發(fā)酵,發(fā)酵周期被縮短,設(shè)備利用率高,經(jīng)濟(jì)上比較合理,但發(fā)酵產(chǎn)生的副產(chǎn)物較多,口味較低溫發(fā)酵差。
主發(fā)酵結(jié)束溫度一般控制在4—5度,從最高發(fā)酵溫度向主發(fā)酵溫度結(jié)束的降溫過程中,應(yīng)采用緩慢降溫的方法,由于酵母對(duì)急劇降溫很敏感,所以每天降溫不得超過1度,而且降溫要均勻,降低溫度使酵母開始凝聚并沉淀,但酒液中還有一定量的懸浮酵母細(xì)胞,它們對(duì)雙乙酰還原及后發(fā)酵至關(guān)重要。
II.降糖速度。在酵母添加量及通風(fēng)景一定的條件下,酵母降糖速度是受發(fā)酵溫度控制的,發(fā)酵工藝確定后,正常發(fā)酵降糖速度呈有規(guī)律的變化。利用糖度計(jì)測(cè)定發(fā)酵不同階段糖的變化情況,可以得到降糖曲線,了解發(fā)酵過程降糖規(guī)律,對(duì)指導(dǎo)生產(chǎn)非常重要。在工藝條件正常的情況下降糖速度出現(xiàn)異常,主要是酵母因使用代數(shù)過多,死酵母增加,酵母衰老,酵母變異或出現(xiàn)污染雜菌情況引起的。
③ 后發(fā)酵和儲(chǔ)酒。經(jīng)主發(fā)酵后,酒液仍不夠成熟,還有一部分浸出物需要繼續(xù)發(fā)酵,尤其生產(chǎn)淡爽型啤酒,應(yīng)盡可能減少可發(fā)酵糖的含量,在主發(fā)酵階段,二氧化碳被排掉或被收回,使酒液中二氧化碳含量不足,這需要過后發(fā)酵使啤酒中所含二氧化碳達(dá)到飽和水平,而由主發(fā)酵產(chǎn)生的揮發(fā)性物質(zhì)如雙乙酰,硫化氫等也經(jīng)過后發(fā)酵和儲(chǔ)酒液使其含量減少至規(guī)定的范圍內(nèi),另外懸浮在酒液中的酵母凝聚和沉降以及發(fā)酵液析出物質(zhì)的沉淀,也是在后發(fā)酵和儲(chǔ)酒過程中完成的。
后發(fā)酵的工藝要求:下酒應(yīng)盡可能避免酒液與氧接觸,酒應(yīng)從存器底部進(jìn)入,防止酒液氧化,下酒時(shí)酒液中應(yīng)保持一定酵母濃度,控制在1×10個(gè)ML左右,過高或過低均會(huì)對(duì)后發(fā)酵帶來不良的影響,獲得較均勻啤酒質(zhì)量,可把一個(gè)主發(fā)酵池中的酒分裝于多個(gè)后發(fā)酵罐中;酒后發(fā)酵相對(duì)比較劇烈,不應(yīng)立刻封罐,經(jīng)過2—3d后再封罐。
下酒后,經(jīng)過2—3d敞口發(fā)酵,采用先高后低的溫控方法。后發(fā)酵開始溫度控制在3—5度,當(dāng)雙乙酰減少后逐步降低溫度—1---1度,有利于二氧化碳溶解。
(2) 錐底發(fā)酵罐發(fā)酵20世界50年代,隨著啤酒工業(yè)的不斷發(fā)展,啤酒產(chǎn)量聚增,傳統(tǒng)發(fā)酵方法和設(shè)備已經(jīng)很難滿足要求,目前新建和擴(kuò)建啤酒廠全部采用了錐底罐發(fā)酵。
① 錐底發(fā)酵罐發(fā)酵工藝分類。錐底發(fā)酵罐工藝分為一罐法發(fā)酵和兩罐法發(fā)酵。一罐法發(fā)酵:主發(fā)酵,后發(fā)酵和儲(chǔ)酒成熟,整個(gè)生產(chǎn)過程在一個(gè)罐內(nèi)完成。兩罐法發(fā)酵又可分為兩種,一種是主發(fā)酵,在發(fā)酵罐中完成,后發(fā)酵和儲(chǔ)酒成熟,在儲(chǔ)酒罐中完成;另一種是主發(fā)酵,后發(fā)酵在發(fā)酵罐中進(jìn)行,儲(chǔ)酒成熟在儲(chǔ)酒罐中完成。
② 錐底罐一罐法發(fā)酵工藝。由于錐底罐所用的廠家眾多,所采用的工藝條件差異性也較大,以下僅就工藝主要參數(shù)進(jìn)行討論。
a. 酵母的接種量及添加方法。為了縮短發(fā)酵周期,錐底罐發(fā)酵一般采用較高接種量,接種量為0.8%左右,酵母添加的方法有兩種,分批接種和一次性接種。
分批接種就是在幾批次進(jìn)罐的麥汁中,第一批麥汁添加少量的酵母,麥汁溶氧量為8mg/L,剩余酵母全部加入到第一批進(jìn)罐麥汁,麥汁溶氧量不變,以后繼續(xù)進(jìn)罐的麥汁采取少通風(fēng)或不通風(fēng)。
一次性接種就是將添加酵母直接加入第一批麥汁中,在進(jìn)罐時(shí)采用文丘里管,使空氣酵母和麥汁充分混合。
b. 通風(fēng)供氧。酵母生長(zhǎng)繁殖需要類脂(甾醇,不飽和脂肪酸),類脂的合成需要氧的參與,麥汁正常通風(fēng)量為8mg/L,過高會(huì)使酵母繁殖過多,減少乙醇的生成量,酵母繁殖減少,影響發(fā)酵速度。在幾批次滿罐的情況下,前兩批次麥汁按正常通風(fēng)量通風(fēng),以后幾批可以采取少通或不通風(fēng)達(dá)到控制酵母繁殖數(shù)量的目的。
c. 發(fā)酵溫度控制與雙乙酰還原。啤酒發(fā)酵溫度與雙乙酰的生成和還原是密切相關(guān)的。錐底罐發(fā)酵溫度控制工藝大體上可分為以下三種。
1.低溫發(fā)酵,低溫后熟工藝。此工藝沿用傳統(tǒng)的發(fā)酵溫度控制方法,麥汁6—7度時(shí)接種,2d后溫度升至8—9度,保持2—3d,然后緩慢降至5—6度,由于主發(fā)酵溫度較低,生成的烈乙酰及其他副產(chǎn)物數(shù)量減少,但后發(fā)酵溫度低,使雙乙酰還原速度減慢,延長(zhǎng)了發(fā)酵周期。目前,采用此工藝的工廠很少。
2.低溫發(fā)酵,高溫后熟工藝。麥汁在6—7度接種,3d后升溫至9—10度,保持3—4d,然后升溫至12—13度,保溫直至雙乙酰還原降至0.mg/L,開始降溫。此方法主發(fā)酵采用低溫,酵母所生成的雙乙酰及副產(chǎn)物較少。當(dāng)酵母停止繁殖后,提高后發(fā)酵溫度,即不會(huì)生成更多的副產(chǎn)物,又有利于雙乙酰還原,發(fā)酵時(shí)間可縮短2—4d,是目前較為普遍使用的發(fā)酵方法。
3.恒溫發(fā)酵后熟工藝。主發(fā)酵和雙乙酰還愿采用了同一個(gè)溫度,實(shí)際上此工藝沒有主后發(fā)酵之分,發(fā)酵溫度控制方便,雙乙酰還原時(shí)間短,許多工廠在旺季采用此工藝。
進(jìn)入儲(chǔ)酒罐的酒液中所含酵母細(xì)胞數(shù)應(yīng)控制在3×10個(gè)/mL,倒罐時(shí)應(yīng)嚴(yán)格隔絕酒液與空氣的接觸,以防止雙乙酰反彈,儲(chǔ)酒時(shí)間8—25d。
- 全價(jià)飼料中少于4%;
- 預(yù)混合飼料中少于1%。
種種的這些災(zāi)害使的飼料生產(chǎn)工業(yè)面臨前所未有的挑戰(zhàn)。
例如:
- 如果某一輔料在一全價(jià)飼料中的配比為 100毫克/公斤
- 允許4 %的拖帶和殘余污染 < 4 毫克/公斤
- 某一輔料在一預(yù)混料中的配比為 5000 毫克/公斤
- 允許的拖帶1% < 50 毫克/公斤
1 .飼料干燥的目的和方法 飼料干燥的目的就是除去飼料原料中多余的水分,以便于包裝、運(yùn)輸、儲(chǔ)藏、加工和使用。干燥機(jī)的分類方法很多,按干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)不同分類,常用的干燥機(jī)有:噴霧干燥機(jī)、流化床干燥機(jī)、氣流干燥機(jī)、回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)、滾筒干燥機(jī)、紅外線干燥機(jī)、高頻干燥機(jī)等。
2 .新型干燥機(jī)
(1 )閃蒸干燥機(jī) 螺旋閃蒸干燥機(jī)主要由加料器、干燥室、旋風(fēng)分離器和布袋收集器組成。被干燥物料由加料器進(jìn)入干燥室內(nèi),熱風(fēng)沿切線方向進(jìn)入干燥室,并以高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)由干燥室底向上流動(dòng),與物料充分接觸,使物料處于穩(wěn)定的平衡流化狀態(tài),在干燥室內(nèi)攪拌器的沖擊和高速旋轉(zhuǎn)氣流的共同作用下,物料塊被分散成不規(guī)則的顆粒狀,較大未干的物料向室壁運(yùn)動(dòng),由于其具有較大的沉降速度而落到干燥室的下部重復(fù)上述過程。隨著物料的分散和物料間的相互撞擊,物料塊表面已干的顆粒將移向干燥室氣體旋轉(zhuǎn)軸心線,與氣流一起排放到物料收集器,從而得到粒度及干燥程度都很均勻的干燥產(chǎn)品。此干燥機(jī)的突出優(yōu)點(diǎn)是干燥效率高、能耗低、產(chǎn)品干燥均勻、結(jié)構(gòu)緊湊、將粉碎與干燥熔于一體。適用于干燥粘稠狀、膏狀、粉狀、濾餅狀物料。在飼料工業(yè)中,可以用于干燥血粉、肉骨粉、魚粉、蛋白質(zhì)膏劑、糟粕等。
(2)螺旋振動(dòng)干燥機(jī) 該機(jī)由內(nèi)外筒、環(huán)狀孔板、振源等組成。兩臺(tái)振動(dòng)電機(jī)交叉布置,電機(jī)回轉(zhuǎn)時(shí),將產(chǎn)生垂直方向的激振力和繞垂直軸線的激振力偶矩,從而使干燥機(jī)體做鉛垂方向的直線振動(dòng)和繞鉛垂中心線的扭轉(zhuǎn)振動(dòng),兩個(gè)振動(dòng)的合成,使物料沿水平環(huán)狀孔板自上而下做連續(xù)跳躍運(yùn)動(dòng)。而干燥介質(zhì)由鼓風(fēng)機(jī)通過進(jìn)風(fēng)口吹入干燥筒,自下而上通過各層孔板,穿過物料層。由于物料不斷地拋擲、翻轉(zhuǎn),既可以避免物料粘著螺旋槽表面,又大大地增加了物料與干燥介質(zhì)的接觸面積,從而強(qiáng)化了物料與干燥介質(zhì)的傳熱、傳質(zhì)過程。螺旋振動(dòng)干燥機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能,適用物料范圍廣、干燥產(chǎn)品質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高。適用于干燥各種粒狀、粉狀、塊狀、片狀的物料。在飼料工業(yè)中,該干燥機(jī)可以用于干燥魚蝦餌料、多種添加劑、酒糟、淀粉渣、植物蛋白等。
(3)旋片式干燥機(jī) 旋片式干燥機(jī)屬于順流式干燥機(jī)。物料經(jīng)供料裝置投入回轉(zhuǎn)滾筒內(nèi),被安裝在筒內(nèi)的提料板將物料提到頂部落下,物料落下時(shí)被筒內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)的葉片破碎,如此往復(fù),一直移動(dòng)到出口,與此同時(shí),由燃燒爐產(chǎn)生的熱空氣進(jìn)入筒內(nèi)同物料充分接觸,使物料迅速烘干,然后經(jīng)出料端的輸送機(jī)排出。由于該干燥機(jī)內(nèi)置了破碎葉片,能使進(jìn)入干燥機(jī)內(nèi)的物料立即被打散,特別是有一定黏性的物料由大團(tuán)塊被破碎成小塊,帶出一部分水分,使之同熱風(fēng)充分接觸,加快干燥速度。該干燥機(jī)的特點(diǎn)是傳熱系數(shù)大、熱效率高、產(chǎn)品氧化變質(zhì)小、處理量大。適用于干燥各種顆粒狀、小塊狀、片狀高濕物料。在飼料工業(yè)中,該機(jī)可用于干燥雞牛豬糞、牧草、糟渣等。
3 .新型干燥方法
(1)真空冷凍干燥 真空冷凍干燥是利用制冷設(shè)備將物料先凍結(jié)成固態(tài),(比如說真空干燥機(jī)就可實(shí)現(xiàn))再抽成真空使固態(tài)冰直接升華為氣態(tài)的水蒸汽,從而達(dá)到干燥的目的。冷凍干燥的優(yōu)點(diǎn)很多: ① 低壓下物料不易氧化變質(zhì),抑制了一些細(xì)胞的活力; ② 低溫下物料中的熱敏性成分保留下來,可較大限度地保留物料中的原有成分; ③ 預(yù)凍時(shí)形成骨架,干燥后能保持物料原有形狀,形成多微孔結(jié)構(gòu); ④ 復(fù)水性好,可迅速吸水復(fù)原,其品質(zhì)與干燥前基本相同。冷凍干燥的應(yīng)用范圍非常廣泛,但其成本相對(duì)較高,所以在選擇冷凍干燥時(shí)一定要考慮經(jīng)濟(jì)利益,不可盲目采用。目前,真空冷凍干燥技術(shù)主要應(yīng)用于食品、醫(yī)藥和飼料添加劑中。
(2)過熱蒸汽干燥 過熱蒸汽干燥技術(shù)是一種新興的節(jié)能干燥方法,(利用閃蒸干燥機(jī)就可實(shí)現(xiàn))它是利用過熱蒸汽直接與濕物料接觸而去除水分的一種干燥方式。過熱干燥技術(shù)具有傳熱系數(shù)大、傳質(zhì)阻力小、熱效率高、單位能耗低、蒸汽用量少、無爆炸和失火的危險(xiǎn)等優(yōu)點(diǎn),有利于保護(hù)環(huán)境,具有滅菌消毒作用。但過熱蒸汽干燥也有一定的應(yīng)用范圍,這種干燥方法不適宜于干燥熱敏性物料,若回收不利則節(jié)能效果將受到較大影響,另外,其成本也相對(duì)較高。在飼料工業(yè)中,過熱蒸汽干燥技術(shù)可以應(yīng)用在酒糟、牧草、魚骨和魚肉等方面。