乳制品、酒類(lèi)發(fā)酵過(guò)程是無(wú)菌的、無(wú)污染過(guò)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(guò)程中結(jié)構(gòu)很?chē)?yán)密。
發(fā)酵罐使用無(wú)菌系統(tǒng)來(lái)防止空氣中的微生物污染，從而大大延長(zhǎng)了產(chǎn)品的保質(zhì)期和產(chǎn)品的純度。儲(chǔ)罐經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)，帶有無(wú)菌呼吸孔或無(wú)菌正壓發(fā)酵系統(tǒng)。罐體裝有或迷宮式夾套，可通過(guò)加熱或冷卻介質(zhì)對(duì)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(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳。同時(shí)，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(dòng)力作用下，罐內(nèi)發(fā)酵液產(chǎn)生強(qiáng)自然對(duì)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(guò)程中會(huì)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(huì)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(guò)其對(duì)發(fā)酵的影響來(lái)確定。如果CO2對(duì)產(chǎn)物合成具有抑制作用，請(qǐng)嘗試降低其濃度。如果有促進(jìn)作用，請(qǐng)?jiān)黾悠錆舛?。所以說(shuō)在發(fā)酵罐中需要對(duì)二氧化碳濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，在發(fā)酵罐中安裝CO2氣體傳感器來(lái)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，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(cè)元件和補(bǔ)償元件配對(duì)組成電橋的兩個(gè)臂，遇可燃性氣體時(shí)檢測(cè)元件電阻變小，遇非可燃性氣體時(shí)檢測(cè)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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