2) 搅拌热Q搅拌 在机械搅拌通气发酵罐中,由于机械搅拌带动发酵液 作机械运动,造成液体之间,液体与搅拌器等设备之间的 摩擦,产生可观的热量。搅拌热与搅拌轴功率有关,可用 下式计算: Q搅拌=P×860×4186.8(焦耳/小时) P——搅拌轴功率 1千瓦时=860×4186.8焦耳
2) 搅拌热Q搅拌 在机械搅拌通气发酵罐中,由于机械搅拌带动发酵液 作机械运动,造成液体之间,液体与搅拌器等设备之间的 摩擦,产生可观的热量。搅拌热与搅拌轴功率有关,可用 下式计算: Q搅拌=P×860×4186.8(焦耳/小时) P——搅拌轴功率 1千瓦时=860×4186.8焦耳
散热的情况: 蒸发热:空气经发酵液时,发酵液中有部分水汽化,变 成水蒸气,随空气一起排出罐外,这部分水汽化时带走的 热量用Q蒸发表示,假设进出口气体温度相同,则由通气带 走的热量为: Q蒸发=G(I出-I进),G:空气流量;I:气体热焓; 辐射热:通过罐体表面向环境中发射红外线而散失的热 量。热量的大小决定于罐内外温度差大小、罐的表面积等。 冬天大一些,夏天小一些,一般不超过发酵热的5%。 发酵过程中,发酵液温度变化取决于上面几个因素: Q发酵 = Q生物 + Q搅拌 - Q蒸发 - Q辐射
散热的情况: 蒸发热:空气经发酵液时,发酵液中有部分水汽化,变 成水蒸气,随空气一起排出罐外,这部分水汽化时带走的 热量用Q蒸发表示,假设进出口气体温度相同,则由通气带 走的热量为: Q蒸发=G(I出-I进),G:空气流量;I:气体热焓; 辐射热:通过罐体表面向环境中发射红外线而散失的热 量。热量的大小决定于罐内外温度差大小、罐的表面积等。 冬天大一些,夏天小一些,一般不超过发酵热的5%。 发酵过程中,发酵液温度变化取决于上面几个因素: Q发酵 = Q生物 + Q搅拌 - Q蒸发 - Q辐射
2 发酵热的测量及计算 发酵热的测定可采用以下几种方法: ①利用热交换原理: 测量冷却水进出口的水温,再 从水表上得知每小时冷却水流量来计算发酵热。 Q发酵 = G*Cm(t2 – t1)/V Cm——水的比热 G——冷却水流量 ②利用温度变化率S(℃/h):先使罐温恒定,再 关闭自控装置,测量S,根据 Q发酵 = (M1*C1 + M2*C2)S
2 发酵热的测量及计算 发酵热的测定可采用以下几种方法: ①利用热交换原理: 测量冷却水进出口的水温,再 从水表上得知每小时冷却水流量来计算发酵热。 Q发酵 = G*Cm(t2 – t1)/V Cm——水的比热 G——冷却水流量 ②利用温度变化率S(℃/h):先使罐温恒定,再 关闭自控装置,测量S,根据 Q发酵 = (M1*C1 + M2*C2)S
③热力学方法: 根据盖斯定律:“在恒压和横容条件下,一个反应不 论是一步完成或几步完成,其反应热是相同的”。这实际 上是热力学第一定律的必然推论,因为焓(H)是状态函 数,过程的焓变与途径无关,只决定于过程的始态和终态。 发酵热可根据标准燃烧热或标准生成热来计算。 ΔH=∑(△H)反应物-∑(△H)产物 计算时,首先查出发酵所用的各种原料及产物的标准 生成热或燃烧热,再根据实际发酵中,各原料的消耗及产 物的生成量,利用上述公式即可求出过程的焓变
③热力学方法: 根据盖斯定律:“在恒压和横容条件下,一个反应不 论是一步完成或几步完成,其反应热是相同的”。这实际 上是热力学第一定律的必然推论,因为焓(H)是状态函 数,过程的焓变与途径无关,只决定于过程的始态和终态。 发酵热可根据标准燃烧热或标准生成热来计算。 ΔH=∑(△H)反应物-∑(△H)产物 计算时,首先查出发酵所用的各种原料及产物的标准 生成热或燃烧热,再根据实际发酵中,各原料的消耗及产 物的生成量,利用上述公式即可求出过程的焓变
3 温度对微生物生长的影响 任何微生物的生长温度均在一定范围内,可用最高温 度、最适温度和最低生长温度进行描述; 温度影响微生物生长的机理 (1)影响酶活性。 (2)影响细胞膜的流动性。 (3)影响物质的溶解度
3 温度对微生物生长的影响 任何微生物的生长温度均在一定范围内,可用最高温 度、最适温度和最低生长温度进行描述; 温度影响微生物生长的机理 (1)影响酶活性。 (2)影响细胞膜的流动性。 (3)影响物质的溶解度