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CO2氣體傳感器在發(fā)酵罐中對二氧化碳濃度的檢測

發(fā)布時間:2025-03-12瀏覽次數(shù):292

乳制品、酒類發(fā)酵過程是無菌的、無污染過程,通常使用發(fā)酵罐進(jìn)行發(fā)酵。發(fā)酵罐是用于微生物發(fā)酵的裝置,主體通常是由不銹鋼板制成的主缸,其容積為1立方米至幾百立方米,在設(shè)計(jì)和處理過程中結(jié)構(gòu)很嚴(yán)密。發(fā)酵罐使用無菌系統(tǒng)來防止空氣中的微生物污染,從而大大延長了產(chǎn)品的保質(zhì)期和產(chǎn)品的純度。儲罐經(jīng)過專門設(shè)計(jì),帶有無菌呼吸孔或無菌正壓發(fā)酵系統(tǒng)。罐體裝有或迷宮式夾套,可通過加熱或冷卻介質(zhì)對其進(jìn)行加熱或冷卻。發(fā)酵罐規(guī)格有很多種,發(fā)酵罐容量為300-15000L。在啤酒發(fā)酵中,酵母接種后,由于酵母的凝固作用,使罐底酵母細(xì)胞密度增加,從而加快了發(fā)酵速度,增加了發(fā)酵過程中產(chǎn)生的二氧化碳。同時,由于發(fā)酵液液柱高度產(chǎn)生的靜壓,二氧化碳含量隨液層的變化呈梯度變化,因此發(fā)酵液在罐內(nèi)的密度也呈梯度變化。此外,由于錐形罐外設(shè)有冷卻裝置,可以人工控制發(fā)酵各階段的溫度。在靜壓差、二氧化碳釋放密度差和罐上部冷卻產(chǎn)生溫差(1-2℃)的驅(qū)動力作用下,罐內(nèi)發(fā)酵液產(chǎn)生強(qiáng)自然對流,增強(qiáng)了酵母與發(fā)酵液的接觸,促進(jìn)了酵母的代謝,大大提高了啤酒的發(fā)酵速度,啤酒發(fā)酵周期明顯縮短。在啤酒發(fā)酵過程中會產(chǎn)生大量的二氧化碳?xì)怏w,發(fā)酵液中的濃度變化不像溶氧那樣規(guī)律。其大小受多種因素的影響,如細(xì)菌的呼吸強(qiáng)度、發(fā)酵液的流變特性、通風(fēng)攪拌程度和外界壓力,設(shè)備的大小也有影響。隨著CO2溶解度的增加,大罐發(fā)酵液的靜壓可達(dá)1×10>pa以上,為正壓發(fā)酵,罐底壓力可達(dá)1.5x10pa,因此,隨著壓力的增加在二氧化碳濃度中,攪拌速度不改變,二氧化碳不易排出,罐底會形成碳酸,影響細(xì)菌的呼吸和產(chǎn)物的合成。CO2濃度的控制應(yīng)通過其對發(fā)酵的影響來確定。如果CO2對產(chǎn)物合成具有抑制作用,請嘗試降低其濃度。如果有促進(jìn)作用,請?jiān)黾悠錆舛?。所以說在發(fā)酵罐中需要對二氧化碳濃度進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測,在發(fā)酵罐中安裝CO2氣體傳感器來進(jìn)行監(jiān)測,建議使用熱導(dǎo)式CO2氣體傳感器-MD62熱導(dǎo)CO2傳感器。MD62熱傳導(dǎo)氣體傳感器根據(jù)混合氣體的總導(dǎo)熱系數(shù)隨待分析氣體含量的不同而改變的原理制成,由檢測元件和補(bǔ)償元件配對組成電橋的兩個臂,遇可燃性氣體時檢測元件電阻變小,遇非可燃性氣體時檢測元件電阻變大(空氣背景),橋路輸出電壓變量,該電壓變量隨氣體濃度增大而成正比例增大,補(bǔ)償元件起參比及溫度補(bǔ)償作用。


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