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热导式气体传感器用于发酵罐中检测CO2浓度

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发表于 2019-9-25 15:52:43 | 显示全部楼层 |阅读模式

发酵罐是指用于微生物发酵的装置主体通常是由不锈钢板制成的主缸,其容积为1立方米至几百立方米在设计和处理过程中结构很严密
乳制品、酒发酵过程是无菌的、无污染过程,通常使用发酵罐进行发酵。发酵罐使用无菌系统来防止空气中的微生物污染,从而大大延长了产品的保质期和产品的纯度。储罐经过专门设计,带有无菌呼吸孔或无菌正压发酵系统。罐体装有或迷宫式夹套,可通过加热或冷却介质对其进行加热或冷却。发酵罐规格有很多种,发酵罐容量为300-15000L。
在啤酒发酵中,酵母接种后,由于酵母的凝固作用,使罐底酵母细胞密度增加,从而加快了发酵速度,增加了发酵过程中产生的二氧化碳。同时,由于发酵液液柱高度产生的静压,二氧化碳含量随液层的变化呈梯度变化,因此发酵液在罐内的密度也呈梯度变化。
此外,由于锥形罐外设有冷却装置,可以人工控制发酵各阶段的温度。在静压差、二氧化碳释放密度差和罐上部冷却产生温差(1-2 C)的驱动力作用下,罐内发酵液产生强自然对流,增强了酵母与发酵液的接触,促进了酵母的代谢,大大提高了啤酒的发酵速度啤酒发酵周期明显缩短。

上文中工采网有提到在啤酒发酵过程中会产生大量的二氧化碳气体,发酵液中的浓度变化不像溶氧那样规律。其大小受多种因素的影响,如细菌的呼吸强度、发酵液的流变特性、通风搅拌程度和外界压力设备的大小也有影响。
随着co2溶解度的增加,大罐发酵液的静压可达1×10>pa以上,为正压发酵,罐底压力可达1.5x10pa,因此,随着压力的增加在二氧化碳浓度中,搅拌速度不改变,二氧化碳不易排出,罐底会形成碳酸,影响细菌的呼吸和产物的合成。
CO 2浓度的控制应通过其对发酵的影响来确定。如果CO 2对产物合成具有抑制作用,请尝试降低其浓度。如果有促进作用,请增加其浓度。所以说在发酵罐中需要对二氧化碳浓度进行实时监测,在发酵罐中安装气体传感器来进行监测,工采网技术工程建议使用热导式气体传感器MTCS2601。

法国Endetec 热导式气体传感器 - MTCS2601 特点:
MEMS 传感器遵循没有化学反应的物理皮拉尼原理,基于气体热导率变化对于压力
测量范围:0.0001~1000mbar,卓越的可重复性
硅晶片上有加热电阻,并且有优异的温度补偿
超小的传感器气体体积例如<0.1cm3


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