CN102597209A

CN102597209A - 发酵罐以及发酵方法、发酵设备和发酵用途

Info

Publication number: CN102597209A
Application number: CN2010800458876A
Authority: CN
Inventors: 康拉德·穆勒-奥法曼
Original assignee: Technische Universitaet Muenchen
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2009-08-12
Filing date: 2010-08-11
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2030-08-11
Also published as: DK2464717T3; EP2464717B1; WO2011018473A2; EP2464717A2; WO2011018473A3; DE102009026366A1; CN102597209B

Abstract

本发明涉及发酵罐(30)，所述发酵罐(30)具有至少一个给入新鲜液体的加注管路(32)和至少一个导出至少部分发酵的液体的排出管路(34)。所述罐(30)具有配属给所述加注管路(32)或所述排出管路(34)的导引管(36)，所述导引管(36)用于对罐(30)内存在的液体加以导向和/或稳定。所述导引管(36)具有敞开的底侧(38)。还公开了由两个或更多相互级联联接的发酵罐(30₁、30₂、30₃、30₄、30₅)的多级体系(54)构成的发酵设备。此外，公开了在至少一个发酵罐(30₁、30₂、30₃、30₄、30₅)内连续或半连续发酵基质和/或液体的方法。

Description

发酵罐以及发酵方法、发酵设备和发酵用途

技术领域

本发明涉及一种发酵罐。所述罐具有至少一个给入新鲜液体的加注管路和至少一个导出至少部分发酵的液体的排出管路。

本发明还涉及一种发酵设备。所述设备具有两个或更多相互级联联接的发酵罐的多级体系。

此外，本发明涉及一种在至少一个发酵罐内连续或半连续地发酵液体的方法。

背景技术

已知大量用于发酵液体(基质(Substrat))的不同方法和设备，所述方法和设备主要用于食品制备，并且部分地通过以内装件和/或改装件修改传统发酵器而形成。

DE 2436793A1公开了例如通过微生物需氧发酵基质的设备，其中，在发酵器中，向下和向上敞开的导引管同轴布置有圆柱状包套。所述发酵器外部存在的是具有相应管路的循环泵，所述循环泵在压力下输送待引入发酵器中和/或存在于发酵器中的液体。为了连续操作，也可通过喷嘴或通过另一引导进发酵器中的管路来给入新鲜的培养基或循环滤液和基质，而一部分发酵器浆液直接或通过循环泵的耐压管路中的支路从发酵器中排出。

由DE 3810843A1公知的是，用于根据闭路原理充分混合的生物反应器的脉冲驱动装置。同样在这里，在发酵器内存在向上和向下敞开的导引管，所述导引管用于使罐内容物充分混合。在此，通过布置在导引管中轴线中的喷嘴，应当调整出引入循环反应器容器内的基质的循环。所述生物反应器的反应器主体也具有圆柱状包套。所述在两侧敞开的导引管在可使用的反应器高度的约80％上延伸直至筛底板，并且居中地固定在反应器主体中，也就是，以相同的上部间距和下部间距而居于中央地固定在反应器主体中。在所述反应器的中部区域中进行闭路形式的循环。此外，在所述筛底板上方存在水平分布的排出管接头，而用于待反应基质的水平分布的输入管接头在所述筛底板下方引入循环的下行流中。

最后，DE 3429355A1公开了一种用于在由密闭反应器中存在的多个相互级联连接的室组成的液-液系统或气-液系统中执行工艺基本操作和生物化学反应的设备和方法，其中，气体和/或其他比重较轻(spezifisch leichter)的物质在所述室的局部区域中上升，并由此在所述室的其他局部区域中形成向下指向液体流，所述向下指向的液体流产生了所述室中自由的或调转的液体循环流，精细分散的其他物质也可参与该液体循环流。通过所述流，也能实现各个室的内部反应器内容物更好地充分混合。

专利文献DE 656361A公开了包含发酵容器和上升管的发酵设备。在所述上升管的下部区域中引入压缩空气。所述上升管由下至上缩窄。通过所述缩窄，提高上升管中的上升速度。

德国专利申请DE 3727236A1公开了固定床循环反应器。所述反应器容器包含容器底部和中央管系统。所述管系统与容器外壳之间的环形腔设有载体材料填料。由此，达到生物质在多孔载体材料中很高的浓度。

德国专利申请DE 3603792A1公开了用于物质转变的多级反应器。在所述反应器的下部区域中沿切向给入液体，从而产生了与催化剂的良好接触。通过溢流通道将液体导入下一级中，下一级的底部也呈漏斗状地构造。在到达最后一级之后，将液体排出。

图1的示意图首先示出由现有技术公知的典型的批量式发酵(例如啤酒制备)的工艺流程。在此描绘的是基于六个处理阶段A至F的彼此跟随的工艺步骤。在第一方法步骤A中，掺有生物体(酵母)的基质10(基础发酵物：啤酒麦芽汁；液体)被从下方引入罐12。由于用于发酵的罐12通常具有大体积，现代的大型罐的加注通常持续数小时。发酵的第一部分经常被称作主发酵。在所述时间段内(对于啤酒发酵的情况而言通常持续数天)，极大部分的基质10会发生转变或被代谢。为了排出发酵中产生的热量，并且有针对性地调节罐内容物的温度，所述罐12通常构造有配备不同的冷却区16。通过借助冷却区16进行的调温，在罐内部产生了对流流18，如工艺步骤B、C和D中简化所示。如所示，在主发酵B和C中，发酵物10首先在罐12的经冷却的壁部19上在趋势上下落，这是因为到一定程度的较冷介质具有较高的密度。同时，颗粒和/或生物体沉淀并且积聚在构造于下部区域12_U的罐底部的锥尖20。由于冷却从外部进行，大多通过相应的冷却区16进行，朝向罐12的中轴线11存在较高的温度，从而在趋势上产生了自然的由下至上上升的热液体中心流；参见工艺步骤B和C，其中考虑到了水的密度异常的情况。在所期望的基质反应进行之后，罐内容物大多更为强烈地冷却，使得液体中包含的酵母和颗粒大量沉淀到罐12的下部区域12_U中。接下来，将沉淀于锥尖20中的酵母22小心排出，作为培养液14作进一步处理或丢弃(附图标记8)。然后，剩余的罐内容物要么在相同罐12中熟化或储放，要么被泵入特定的熟化罐或储放罐中。方法说明(所谓的单罐法、双罐法或三罐法)是与用于发酵的罐12的数量相适应。在熟化和储放过程中，罐内容物通常被冷却至非常低的温度，从而实现进一步析出和所需的化学物理反应。由于冷熟化和储放经常在低于对于液体而言最大密度的温度下进行，在所述过程中罐12内的流方向是可逆转的；参见流程图D，其中，考虑到了水的密度异常。之后，最重(不一定是最冷)的液体部分(Flüssigkeitspakete)下落。尽管液体在罐12的壁部19上更强烈地冷却(例如冷却至-2℃)，更冷的、但密度不太低的液体在这时在壁部19处在趋势上上升。在围绕中轴线11的不太冷的罐中心中，液体的密度升高，并且中心流在趋势上由上至下流动。然而在此应注意的是，在进行的发酵期间，基质中包含的物质发生反应。所述物质(例如糖、二氧化碳和酒精)额外地影响到流系统，因为可形成密度变动。在熟化过程或储放过程完成之后，对多级罐进行清空，清空在流程图E中示出。然后使罐12分别经历多级净化周期F，之后将罐12用于后续发酵。由于在酒精发酵过程中也产生发酵气体(在这种情况下为二氧化碳)，罐12通常构造有如下配件，所述配件能够调节压力并导出过量气体。在现代操作中，收集发酵过程中形成的气体并根据纯度进行相应处理以及再利用。如通过彼此跟随的工艺步骤A-F的图清楚可见的那样，真正的发酵过程仅占据罐总耗时的一部分，因为罐12的加注、清空和净化均具有相对大的时间要求(即各自为数小时)。所述耗时在多罐法(双罐法或三罐法)(其中，主发酵、熟化和/或储放在不同罐12中进行)的情况下额外升高。一旦所述时间占据罐总耗时的过大比例，方法经济性和发酵方法的经济性显著降低。尽管在啤酒制备的情况下所述准备时间和净化时间占据整个发酵过程(通常持续数周)的较低比例，在其他种类的发酵中则并非如此。因此许多产品(也有饮料产品)的发酵通常在小于36小时的极短时间内进行。在此，通常省去熟化和储放的过程步骤。在这种情况下则需要相应更多的罐12，因为大部分可供使用的罐12被持续加注、清空和/或净化因此不可用于真正的发酵。因此不仅投资成本，而且对于加注泵和清空泵，以及对于净化设备和其他装备和配件的需求均相应升高。

因此，在其他发酵过程的情况下，例如在生物乙醇制备、乳酸制备和工业化食品生产的情况下，优选或需要连续方法。对此，在这里存在具有相应设备零件的不同方法变型，其通常相对复杂并因此在购买、操作以及保养和维修方面也更为昂贵。然而，由于许多快速发酵产物在现有操作中首先作为所谓的边际产物或副产物生成，通常继续使用根据图1的不经济的传统发酵方法。对此，一个例子为饮料工业。其中，用现有设备技术总是制备仅需短期发酵的经常变化的发酵产物，如所谓的有机柠檬水或所谓的克瓦斯(Kwass)。

发明内容

本发明的任务是，以如下方式来构造发酵罐，即：该发酵罐减少或避免现有技术中存在的缺点，并改善罐中制备的产物的经济性并且可能还有产量以及质量。

所述任务通过包含权利要求1的特征的发酵罐得以解决。

本发明的另一任务是，完成由两个或更多相互级联联接的发酵罐的多级体系构成的发酵设备，所述发酵设备减少或避免现有技术中存在的缺点，并且改善以所述多级体系制备的产物的经济性并且可能还有产率以及质量。

上述任务通过包含权利要求12的特征的由发酵罐的多级体系构成的发酵设备来解决。

本发明的另一任务在于，提供一种至少可部分连续或半连续进行的发酵方法。

所述任务通过包含权利要求16的特征的在至少一个发酵罐内连续或半连续发酵液体的方法得以实现。

相应的从属权利要求给出所述发酵罐、所述发酵设备的多级体系或所述连续或半连续发酵的方法的优选改良方案的特征。

根据本发明的具有独立权利要求1的特征的发酵罐具有至少一个优选连续导入液体的加注管路和至少一个优选连续导出优选部分发酵的液体的排出管路，其中，所述管路之一被配属给存在于罐中的导引管。此外，相应的排流管路应被设置用于导出沉淀的颗粒、物质和/或生物体。根据本发明，布置有在发酵罐内延伸的、可选择性地调温的导引管，所述导引管可被配属给所述排出管路。所述导引管在底侧敞开。所述导引管用于对各罐中存在的液体加以导向和/或稳定化，这是因为导引管可在发酵罐内产生限定的流体。此外，在需要的情况下，所述导引管用作颗粒、物质和/或生物体的分离辅助件。在另一实施方式中，所述导引管可构造有一个或多个加热区或冷却区和/或其他内装件或加装件。优选的是，所述导引管包括圆柱状或呈轻微漏斗形状的管部段，所述管部段朝向排出管路缩窄，并且朝向发酵罐底部变宽。根据本发明的一个优选的实施变型方案，所述加注管路以及所述排出管路在所述罐的上部区域中布置在近似的水平面中。在此，所述加注管路选择性地以如下方式相对于罐内壁来布置，使得在罐中形成液体切向指向的流。所述加注管路应尽可能地低于所力求的填充料位地汇入。然而，所述加注和/或清空也可选择性地通过导引管和/或罐的不同高度区域内的加注管路和/或排出管路进行。

典型的是，所述发酵罐在下部容器区域(底部)中具有排流管路。所述排流管路是重要的，以便能够连续或批量式排出生物体/颗粒。此外，所述排流管路对于净化来说也是必须的，否则难以从罐中排出净化液体，由此，也难以完全清空所述罐。所述排流管路可优选连至呈漏斗形状缩窄的底部区域(锥尖)。

本发明的基本构想基于：在需要的情况下可通过相对简单的设备技术的改造和方法改造，而能更为经济地利用现有设备技术(参见图1，罐12)。在此，应首先有效地利用发酵期间在给定条件下产生的自然对流流(参见图1，B、C和D)，从而有利地达到近似连续过程。此外，在需要的情况下应有针对性地给入工艺和/或从工艺中排出的发酵产物，如气体和/或生物体以及其他物质，从而优化所述工艺。

所述发酵罐的另一实施方式变型设计如下：优选在导引管的上部部分设置有与所述气体和/或液体排出管路选择性连接的流动体和/或净化体(

)，例如分配罩和/或喷射球头(Spritzkugel)。通过所述流动体和/或净化体，可使所述导引管在反冲洗时得以净化，并且在常规操作中对流进行导向。在本文中，其他内装件也可装到在导引管内或导引管上，所述内装件由于其几何形状而实现了改善流动的效果，使得净化变得简单和/或促进颗粒沉淀。此外，也应使气体引入和/或气体从罐中排出成为可能。然而，另外必须能够对发酵罐进行所有部分和局部区域的彻底净化。

根据本发明的发酵罐优选具有带有竖直中轴线的分段式圆柱形状。此外，所述罐应设有由多个冷却区构成的冷却套。放置冷却(Raumkühlung)也是可行的，从而能够通过对罐合适的调温，来影响所述罐内的自然流(参见图1，B、C；D)。然而选择性地，所述导引管也可(必要时，额外地或独有地(ausschlieβlich))进行调温，其中，所述罐则被应理想地隔绝。对罐中液体内的温度梯度的调整则优选独有地通过导引管进行。此外，应在罐底部的最深处，或优选罐的下部锥尖处，安装有排流管路，从而能够在需要的情况下连续地或批量式地从下方排出一部分罐内容物。与此相对照地，在优选的方法方式中，麦芽汁中心流通过存在于罐内的导引管而向上被排出并且选择性地引入下一级罐中。此外，在所述发酵罐的优选的实施方式中，在所述罐的下部部分中设置安装气体或液体连接部。通过所述气体或液体连接部，能够在需要的情况下额外连续地或批量式地引入积极影响所述工艺的、优选在发酵期间生成的一定物质。因此，例如气体的引入可重新卷起已沉淀的细粒、物质和/或生物体，并且有针对性地在其生长及其代谢方面影响生物体(例如需氧菌和/或厌氧菌)。此外，可由此有针对性地控制香味特征(Aromaprofil)和发酵物的化学-物理组成以及流动。为了导出所产生或所给入的气体，可额外地在导引管中或导引管上和/或在罐中或罐上设置有相应的机构。在本文中，也应考虑相应产物的起泡。因此可例如合理的是，设置有导引管的横截面扩宽部和/或保证罐中和/或导引管中相应的增大空间。在另一实施方式中，设置安装额外的调温件或冷却区。所述调温件或冷却区不仅能够布置在导引管中或导引管上，还能够布置在导引管下方和/或包套区域下方。所述调温件或冷却区应促进自然的对流流，方式为：该自然的对流流在所述对流流中局部地改变介质的密度。

适宜的是，布置在罐内的导引管(管部段)与罐几乎同轴地布置。在此，所述导引管可具有如下的直径，所述直径相应于罐本身直径的至少15％和不超过70％。已表明有利的是，优选的分段式圆柱状导引管的如下直径，该直径相应于所述发酵罐的直径的大约20％至50％。

根据本发明的发酵罐的另一实施方式变型设计如下，所述导引管在其长度上可呈圆锥形状或不规则形状地成型。所述导引管原则上可具有任何适宜的构型，其适用于对流动、气体导入和/或导出以及颗粒供给和/或沉淀以希望的方式进行导向和影响。因此，选择性地，所述导引管可额外被调温和/或绝热。此外，所述导引管可在其外侧具有选择性地分段式布置或在导引管全部长度上布置的对流进行导向和/或对流进行导引的导引件，特别是导板等。这种对流进行导向和/或对流进行导引的引导件(如导板等)也可选择性地布置在罐的内侧。

此外，根据本发明的发酵罐可以具有可选择性地布置在罐的下部区域、中心区域和/或靠外区域和/或上部区域的、用于导入气体和/或流体、用于净化的内装件以及(必要时)还有其他调温件。此外，必要时，所述罐也可通过冷却区或放置调温(Raumtemperierung)而被加热/冷却。最后，可例如在加注管路与排出管路之间设置有泵、阀体、测量装置、控制装置和配量装置，或将其设置到已知配件例如气体导出管路上。

所述发酵罐的另一实施方式变型具有漏斗形状缩窄的而且通入排出管路或加注管路中的、闭合的导引管上部区域。选择性地，相对于罐内安装的气体导入管路和/或导出管路，所述导引管上部区域可额外地或独有地设有其他气体导入管路和/或导出管路。

本发明还包括具有根据一个或多个上文描述的不同实施方式变型的两个或更多相互级联联接的发酵罐的用于发酵的多级体系。在所述设备中，第一发酵罐的排出管路与第二发酵罐的加注管路连接，第二发酵罐的排出管路(必要时)引导至第三发酵罐的另一加注管路，以此类推。即：接在前面的罐的排出管路与接在后面的罐的加注管路直接连接。然而如图1的插图D所示的那样，由于自然对流在冷的温度下可受密度影响而调转，应能够设置如下可能性，即：相应地改变至少各个罐的加注方向和排出方向。这也适用于多级体系的级联操作。在这种情况下，液体以如下方式居中地通过导引管引入，即：选择性地相对于罐内壁来构成例如栓塞状的流或切向流。液体的给入优选在罐的上方的外部包套区域中通过加注管路进行。此外可设置为，使得底部区域中额外的排流管路与至少一个上部加注管路连接，从而例如有针对性地重新向系统给入已沉淀的生物体。合理的是，至少一个罐的气体导出管路也应在至少一个相同或不同的罐中与罐底部区域中的气体导入管路连接，从而能够在必要时，借助于额外的输送泵，在一定的部位上向过程中至少部分重新给入发酵时获得的气体。

通过在外部的罐冷却，麦芽汁通常在罐的包套区域中下落。由于罐壁部处降低的流速度而沉淀更多的颗粒，所述颗粒可在罐的下部区域中积聚，并且从下部区域连续或批量式地排出。导入液体的选择性的切向流以及通过导引管形成的流阻力以及必要时导引管中及导引管上的其他内装件可额外增强所述沉淀效果。与此相对着地，麦芽汁的中心流(上行流)通常通过罐内存在的导引管向上移动，并且引入下一级罐中。通过向导引管或向外部包套区域导入和/或从导引管或从外部包套区域导出气体和/或其他颗粒和/或流体，可额外地控制流向和流速。此外，可由此有针对性地影响产物的香味特征以及化学物理组成和其他发酵过程。通过多个根据本发明依次体系的级别(多级体系)可在需要的情况下使产物例如按罐依次被越来越冷却，并且可因此沉淀越来越多的更小颗粒。然后，所沉淀并且排出的细粒和/或生物体可选择性地被排出并被另外利用或丢弃和/或至少部分通过配量在合适的部位处被再次引入该过程中。制成的、预先澄清的产物从根据本发明的最后一级罐中优选从上方被排出。在需要的情况下，可在根据本发明的发酵罐或用于发酵的多级体系的前面和/或后面连接有传统的缓冲容器，从而保证向系统中连续流入过程或从系统中连续流出过程。

可例如通过压力调节来辅助或控制连续的产物流。当接在前面的罐中的压力大于接在后面的一个或多个罐中的压力时，则可特别简化地对待发酵液体的连续处理和输送。

为了促进产物流的输送，可将输送泵引入到最后的罐的排出管路中，从而产生接在后面的罐相对于接在前面的罐相对有所提升的负压。但由此，向罐中的液体导入在相应的填充料位之上进行，这视产物而定地可能在罐内导致强烈的起泡。为了避免这一现象，可将各一个输送泵装入两个彼此跟随的罐的连接管路中，从而基质从接在前面的发酵罐的引入各自在液面之下进行。此外也可以加入减少起泡的添加剂。为了选择性地向相应的排出管路或连接管路中配量各种添加剂—如生物体、酸、化学制剂、芳香剂、气体、麦芽汁、稳定剂、其他颗粒等，可额外地整合有相应的机构，如配量阀、配量泵、脱气装置等。因此，为连接管路和排出管路安装相应的阀体原则上看起来是合理的。因此，必要时可在需要的情况下，使单个罐与系统分开或合并，从而例如能够对单个容器进行净化和/或能够补偿产量峰值(Produktionsspitzen)，其中，容量或流量受到影响。此外，可由此简化可行的配量或有针对性的产物流输送。另外，还可在级联罐的清空管路和加注管路之间安装有调温件。通过所述调温件，可例如催化生物化学过程或加速析出反应等。

在所述设备的另一实施变型方案中，气体导出管路中的至少一个与接在前面和/或接在后面的气体导入管路连接。选择性地，多级体系的罐可各自不同地和/或个别地被调温。根据需要，通过相同或不同强度的冷却或加热或调温，能以最佳方式影响并控制发酵，其中，有针对性地形成冷却区和/或已加热液体的区域。此外，发酵可通过导入气体和/或流体(例如空气、生物体、稳定剂等)的装置得以优化。

除了所述优点之外，这种多级体系还提供其他益处。因此可例如利用不同罐中产生的气体纯度的变化，从而进行经济的气体处理，如二氧化碳回收。因此，应优选使所有的气体排出管路和气体配量管路相应地相互连接，从而能够进行有针对性地控制。在相应的级联操作中产生的不同的粒径分布也可在工艺上被加以利用。因此，可例如更好地控制冷渣清除以及生物体分离。此外，可升高排出的物质、颗粒和/或生物体的纯度，这使得对确定的内含物的制备或丢弃更为经济。

通过具有独立方法权利要求的特征的用于发酵液体的方法实现本发明的另一目标。因此，本发明涉及在至少一个发酵罐内几乎连续(半连续)或连续发酵液体的方法，在所述发酵罐的上部区域中优选连续引入待发酵的液体，通过在发酵罐内延伸的而且优选在发酵罐底侧呈漏斗形状敞开的导引管而被导向和/或稳定，并输送至排出管路，所述顶部优选以锥形缩窄的导引管通入所述排出管路内。然而，不依赖于罐和导引管的几何形状地，所述方法在需要的情况下也可逆转，使得加注通过中心导引管由上至下进行，而发酵的和/或预先澄清的液体从上方的靠外区域排出。

液体可特别通过多级体系中体系的两个或更多发酵罐连续或半连续地输送，所述发酵罐以如下方式相互连接，第一罐的排出管路与第二罐的加注管路连接，并且第二罐的排出管路与第三罐的加注管路连接，以此类推。然而，根据本发明的选择性地形状不同的不同发酵罐也可如下相互连接或相联，至少一个罐的加注和清空以相反方向进行，使得加注管路从上方通过导引管通入，而排出管路与罐的上部区域连接。此外，相对于根据本发明的罐在前面和/或在后面可连接有以积极方式影响发酵的公知装置。

但优选的是，罐的连续加注分别在罐的上部区域中进行，选择性地相对于罐内壁在切向上进行。但是不应排除罐的其他区域中额外或独有地以其他类型的加注和清空。通过罐的外部和/或内部冷却可使液体沿着细长罐和/或细长导引管的竖向延伸的纵向相应冷却和/或加热，并且因此下落或上升。对此另选地，可使液体沿着细长罐的竖向延伸的纵向由下至上冷却，其中，液体同时上升。

在此，液体中所包含的颗粒和/或生物体可在罐的下部区域中沉积，并且连续和/或周期式地排出。

在本文中，有利的是，当一个罐的至少一部分从下部罐区域排出的颗粒和/或生物体被再次输送给一个或多个体系在各罐接在前面的或接在后面的罐。

与此相对照地，所导入的气体和/或产生的发酵气体在导引管中或罐中在趋势上上升，从而设置有应当安设相应的内装件(排出元件)。在此，也可在过程内的其他部位或发酵罐的其他部位处重新引入气体部分。

通常来讲，在主发酵和熟化时通过从外部安装在罐壁部上的冷却区来进行罐冷却。各个冷却区可被有针对性地控制，从而调节罐内的温度梯度。通过冷却，罐内液体在趋势上沿罐内壁部下落，并且形成竖直向下指向的下行流(边缘流)。与此相对照地，罐的内部部分具有更高的温度，使得朝向罐的中轴线产生竖直指向的上行流(参见图1，插图B和C)，所述上行流在这里通过根据本发明安装的导引管由下至上得到引导。为了形成或辅助这种流，所述导引管还可(或独有地)选择性地也通过单个或不同的分别控制的冷却区/加热区域调温，其中，选择性地，导引管向内或向外指向的侧可被部分或完全隔绝。此外，可有针对性地改变自然的流特性，方式为：根据本发明的额外气体和/或其他流或颗粒以相适应的抬升件(Auftrieb)或下送件(Abtrieb)被导入导引管中或在边缘区域中从上方或下方导入罐中。可额外通过优选居于中央地位于导引管下方的和/或位于下部的外部包套区域上的其他可调温体来影响所述流和进行的生物化学反应。由于在冷贮藏/冷熟化时自然的流向可逆转，应提供如下可能性，使得系统(必要时)以相反的方向运转。在这种情况下，选择性地也借助于切向流，通过居中安装的而且(必要时)可根据需要调温的导引管来进行优选连续的加注。在所述导引管中，变稠的液体逐渐下落并且可能包含的颗粒、生物体和/或其他物质积聚在罐底部。同时，产生的发酵气体可一定程度上逆流上升，然后发酵气体可在导引管或罐的包套区域的上部部分被选择性地排出。液体在边缘区域重新上升并从罐的上部区域排出。在此，可以同样有利的是：具有相应的抬升件或下送件的气体、物质和/或颗粒导入管路或者(必要时)将罐中内装件安装到导引管中或导引管上以及相应的调温件。

彼此跟随的罐可具有渐增或渐减的罐内压。此外，彼此跟随的罐中的液体可被渐强地冷却或加热，并且由罐中沉淀出越来越多和/或越来越小的颗粒和/或生物体。

根据本发明的方法的一个变型可设计如下，即：彼此跟随的罐中的液体被渐强地加热或冷却，从而影响一定生物体的生长。选择性地或额外地，彼此跟随的罐中的液体也可装载一定的气体，从而以这种方式影响一定生物体的生长。在本文中，能够引入和/或排出例如影响pH值、压力、温度和/或基质组成的其他物质。根据本发明的方法的一个实施变型方案可如下设计，即：将至少一种添加剂配量加入容器之一的至少一个加注管路中。此外，可将发酵气体和/或其他气体导入容器下部区域和/或上部区域中的至少一个气体连接部中。

利用根据本发明的发酵设备以及用根据本发明的方法可制备例如饮料。所述设备和所述方法也适用于生产生物乙醇或用于制备沼气。选择性地，其也可用于加工乳清和/或用于制备醋酸或乳酸以及用于颗粒发散

和颗粒分离。此外，其他应用可能性也是可行的而且合理的。

附图说明

下文通过优选实施例借助附图详细解释本发明。附图中相同元件或相同作用的元件以相同附图标记标明，并因此不多次解释。所附实施例原则上用于图示阐述本发明，而不应被理解为限制性的。

图1以插图A-F简化地示出了根据现有技术已知的现代圆柱锥形啤酒发酵罐中的批量式发酵方法。在步骤A中罐从下方加注，基质在步骤B-D的过程中至少部分发酵，然后在步骤E中罐再次从下方清空，之后在步骤F中进行罐净化。

图2A简要示出了传统发酵罐与简化描述的根据本发明修改的发酵罐的对照。

图2B与简化描绘的根据本发明修改的发酵罐(其以优选方向运转)(右)的基本情况相比地简要示出了传统发酵罐(左)在示例性主发酵过程中的流动过程和工艺流程。

图2C简要示出了传统发酵罐(左)在示例性冷熟化/冷储放过程中的流动过程和工艺流程，与简化描绘的根据本发明修改的发酵罐(其在此以相反方向运转)(右)的基本情况的对比。

图2D示出了根据本发明的罐(右)的另一简化实施方式与传统发酵罐(左)的对照。

图2E示出了根据本发明的罐的另一简化实施方式，其中，气体导出管路安装在导引管的上部区域中，其余部分与图2D的描绘基本相似。

图2F示出了根据本发明的罐的简化的实施方式，其中，气体导出管路安装在导引管的上部区域中，并且相对于图2E以相反方向运转。

图3简要示出了根据本发明的发酵罐的优选构造类型。

图4图示描绘了根据本发明的各个优选组件的一些可行的变型和/或根据本发明的罐或导引管的可行的实施例。

图5简要示出了具有五个彼此跟随的罐以实现连续发酵方法的示例性多级体系。

具体实施方式

对于本发明的相同元件或相同作用的元件将使用相同的附图标记。此外为清楚起见，各个附图中仅标明对于说明相应附图所需的附图标记。所描述的实施方式仅表现为对于根据本发明的发酵罐、根据本发明的设备和根据本发明的方法可如何设计的实施例，并且不表现为对本发明的限制。

图2A的剖面图简要示出了传统发酵罐12(左)和根据本发明修改的发酵罐30(右)的对照。根据本发明的发酵罐30具有：至少一个用于优选连续导入新鲜液体的加注管路32；和至少一个用于同样优选连续导出优选至少部分发酵的液体的排出管路34。在发酵罐30内布置有与排出管路34或与加注管路32连接的竖向导引管36。尽管在之后的附图中导引管36布置在罐30的中心，这不应被理解为对本发明的限制。对于本领域技术人员显然的是，导引管36并非必须仅布置在罐30的中轴线11周围。用于稳定化和/或对流进行导向并作为沉淀辅助机构的导引管36在其底侧38上敞开。为了排出沉淀的颗粒以及在净化之后排出液体，在罐30的最深处(在此为下部锥尖20)存在排流管路50。通过所述排流管路50，可在工艺过程中在需要的情况下连续或批量式排出罐30的部分内容物。由于可在传统罐12中进行根据本发明的内装件的改装，罐30优选具有与传统发酵罐12(也参见图1)所构造的相同的配件和装置，例如具有净化连接部15的拱形配件17、气体连接部、真空阀以及取出装置、温度探头和压力探头、液面水位计、冷却区16等等。同样地，导引管36可配备相应元件。此外，相对优选具有水平底或盘形底的圆柱锥形罐30。

图2B中的简化工艺图简要表明了在示例性主发酵过程中，传统发酵罐12(左)中传统工艺流程与根据本发明修改的发酵罐30(右)中相同工艺状态的对照。在传统发酵罐12中，罐内容物通常通过从外部安装的冷却区16，或通过放置冷却而冷却。由此，使得存在于壁部19附近的液体密度升高。与此相应地，产生了壁附近的靠外的罐区域中竖直指向的下行流5。所述下行流5又连同罐中心的更高温度促成了罐内部中轴线11(参见图1)附近竖向指向的上行流(中心流)4。此外在工艺过程中，越来越多的颗粒22一般沉淀在罐12的锥尖20中。所述颗粒22可通过排流管路50小心排出，并继续处理和/或丢弃。所描述的发明借助于修改的罐30而对自然的流动过程和沉淀过程加以利用。因此，通过居中安装的导引管36使得在该情况下向上指向的上行流4(中心流)可借助排出管路34连续排出。沉淀的颗粒22也可通过排流管路50从罐的下部区域30_U连续或批量式排出，并且选择性地继续加工和/或丢弃。为了使系统保持平衡，应通过新液体来补偿所排出的体积。在此，所述新液体在此通过安装在罐的上部区域30_O的加注管路32被给入。

图2C中的简化工艺图简要示出了传统发酵罐12(左)在示例性冷熟化/冷储放过程中的传统工艺流程与根据本发明修改的发酵罐30(右)的相同工艺状态的对照。在传统发酵罐12中，罐内容物在该过程步骤中大多强烈借助于冷却区16或选择性地通过放置冷却而被冷却。由于液体的密度异常，可能在此导致传统罐12内的流动逆转。因此，更冷的但密度更小的液体在罐的靠外区域竖向上升，并且形成上行流4。所述上行流4以及罐内部的更高温度导致竖直向下指向的下行流5(中心流)。在此，仍然包含的颗粒22也沉淀到锥尖20中。通过根据本发明的罐30的修改也可无问题地利用所述流动逆转。为此，图2C的右图描述了一种可能性。加注管路32居中地安装在导引管36上方，使得所述流也居于中央地向下导引，并且形成下行流5。在罐30的靠外区域中，液体密度通过进一步冷却至低于例如4℃而下降，并且在壁部19区域中的液体上升(上行流4)，所述液体从上方可相应地通过排出管路34排出。在此，取出可优选连续进行。在这时，聚集在锥尖20中的颗粒22也可沉淀，从而颗粒22可通过排流管路50从锥尖选择性地连续或批量式地排出。

下文描述的图2D-2F说明，根据本发明的在罐30中设置导引管36的方法能以不同方式修改。例如可设置有如为37的额外的管路，通过所述管路37可进行液体引入和/或排出。这种管37可以如此处所示的那样从下方或从上方或在侧向上构造到导引管中。此外，优选在上方导引管区域36_O中，可通过相应的气体导出管路60排出和/或引入额外的气体。为了保证系统更好的净化，应理想化地通过敞开的净化体如喷射球头等来进行气体和/或液体的引入和排出过程(例如通过管路37和/或60)。然而简化起见，其在此并未描绘。

因此，图2D简要示出了传统罐12(左)与根据本发明另一实施方式的根据本发明修改的发酵罐30(右)的对照。在此，传统罐12和根据本发明修改的罐30具有例如从外部安装的冷却区16。由此，可有针对性地控制存在于壁部19附近的液体的密度。在此处描述的情况中，通过借助于冷却区16冷却液体而导致壁附近的靠外区域中竖直指向的下行流5。下行流5和罐中心更高的温度导致罐内部或导引管36中竖直指向的上行流4(中心流)。根据另一实施方式，导引管36如下设计，导引管36中分布有另一管37，所述管37在上部区域37_O敞开，并且例如与排出管路34连接。由此，通过所述另一管37可将产物从导引管36中向下排出。导引管36本身在其上部段36_O是封闭的。在罐的上部区域30_O中安装有加注管路32。

图2E简要示出了根据本发明的罐30的另一构型，其中，导引管36在其上部段36_O与气体导出管路60连接。在此，导引管36朝向上部段36_O的方向呈圆锥形缩窄。在此，罐30中优选至少部分发酵的液体可例如通过另一管37(管37向上敞开为37_O并与排出管路34连接)排出，其中，管37在此也可选择性地作为泡沫收集器，并且可具有不同的直径和/或形状。在此，在罐的上部区域30_O中例如安装有加注管路32。

图2F简要示出了根据本发明的图2E的罐30在流动逆转时如何使用。在这种情况下，通过加注管路32进行向管37中来进行加注，所述管37存在于导引管36中并向上敞开为37_O。在上部导引管部段36_O中存在额外的气体导出管路60。在此，在相应的反作用压力下，液体以下行中心流5在导引管36中向下流动，并在壁附近的罐区域中以上行流4在趋势上升高至罐的上部区域30_O。在此，在所述区域中优选还通过排出管路34进行基质排出。

图3的剖面图示出了根据本发明修改的发酵罐30的优选变型。如图所示，罐30具有多个冷却区16。罐的上部区域30_O中存在加注管路32和排出管路34，加注管路32和排出管路34用于优选连续引入和排出液体(基质)，并且所述管路之一通入在中央而且竖直安装的导引管36中。另一管路(根据图3的描述为加注管路32)选择性地用于形成相对于罐内壁31切向指向液体流。在此，加注管路32应尽可能低于所力求的填充料位13地通入。尽管图3中仅一个加注管路32和排出管路34相应地在罐的上部区域(低于填充料位13)中通入，这也不应被立即为对本发明的限制。罐30的加注和清空也可在其他区域中进行。也可安设与功能相符的多个加注管路32和排出管路34。

在此，导引管36的上部段36_O具有分配罩46，其中，选择性地也可安设有喷射球头等。所述装置应用于产生在导引管36和/或罐30的反冲洗和净化过程中均匀的净化流。如此处所示，导引管36例如朝向上部段36_O的方向呈圆锥形缩窄。然而特别地，当导引管36中产生或给入很多气体时，横截面变宽也是合理的。导引管36的中部纵向部分优选由圆柱状管部段42构成，所述管部段42优选呈漏斗形状(如罩40)向下变宽，其中，导引管36在其底侧38敞开。导引管可选择性地安装在不同的罐高度，并具有不同长度。因此导引管在极端情况下可低于填充料位13地安装，或选择性地甚至向上从罐30引出。然而导引管优选以如下方式安装，使导引管的上方部分高于填充料位13，但仍然位于罐内。在罐30的下部区域30_U中可安设用于额外调温和/或用于对气体/流体和/或颗粒进行导入或导出的各种元件。因此，图3中描述了示例性气体导入管路58以及加热件/冷却件64。在此，气体(例如来自根据本发明的接在前面的或接在后面的发酵罐30的发酵气体)优选通过手动或自动控制的阀门系统、配量系统和/或分配系统28(该处可选择性地存在配量装置和/或取出装置)，通过在罐30中安装的元件56而得以分配。通过气体导出管路60从罐30排出过量气体，其中，导引管36中额外的气体导出管路也是合理的。优选地，元件56也用于罐30的净化。元件56可例如居中安装在导引管36的下方或罐30的靠外区域中。在一个优选的实施方式中，罐30的底部区域被呈圆锥形地构型，并且因此具有锥尖20。锥尖20与用于连续或批量式排出颗粒、物质和/或生物体的排流管路50连接。此外，在排流管路50中设置有自动或手动控制的相应的阀门系统、配量系统和/或分配系统28。因此，排出的内容物可变化地和连续或批量式排出。在需要的情况下可将所述物质(例如生物体)引入至接在前面的和/或接在后面的罐30。这优选通过各罐的相应的阀门系统、配量系统和/或分配系统28进行。同样地，加注管路32和/或排出管路34也优选在中央通过阀门系统、配量系统和/或分配系统而设有相应需要的产物输送泵、配量可行性、分配阀、脱气单元和充气单元、颗粒分离器等。在此应注意，图3中描绘的所有黑色箱体象征这种泵，阀门，测量装置、控制装置和/或配量装置等，该处选择性地也可对一定的物质进行取出或导入。

图4简要说明根据本发明的各个优选组件的一些可行的变型和/或根据本发明的罐30的可行的实施例。

图4A简要说明了导引管36的可行的形状，所述导引管36选择性地呈圆柱状和/或轻微圆锥状，并且向下和/或向上选择性地变宽和/或缩窄。然而，导引管原则上可为任意形状，并且在其长度上具有不同的直径。此外，所述长度和在罐30中的安装高度可变化。尽管导引管应尽可能相对于中轴线11(参见图1)在中央安装，然而并不排除非居于中央式安装。

图4B简要示出了导引管36内部的各种示例性内装件70，例如用于沉淀颗粒、对流进行导引以及对颗粒进行导向的内装件，如导板、叶轮、纵向装入的管部段等。然而在安设这种安装件时，应时刻注意必须保证净化。

图4C简要示出了导引管36设有额外的包套或隔绝件和/或调温件72的各种可行性。如图所示，包套72可选择性地作为加热套或冷却套形成，所述加热套或冷却套选择性地额外地或独有地还承载有隔绝件。因此，导引管36可额外地或独有地用于罐30的调温，其中，必要时所述罐应被隔绝。不同冷却区和/或隔绝区域的安设还可用于导向和辅助对流流。

图4D的示意图简要示出了在罐30内部布置于导引管36旁的、用于以期望的方式导向和影响所述流的不同内装件74。

图5的示意图示出具有五个根据本发明彼此跟随的发酵罐30₁、30₂、30₃、30₄和30₅以实现优选连续发酵过程的多级体系54，如此处所示，所述发酵过程在五个工艺步骤T1、T2、T3、T4和T5中进行。图5中示例性描述的多级体系54总共设置有五个相互级联连接的根据图3的发酵罐30₁、30₂、30₃、30₄和30₅，其中，后两个罐30₄和30₅的流向根据图2C切换为相反方向(在罐30₄和30₅中，罐的加注不通过外部包套区域进行，而是通过导引管36进行)。加注管路32和排出管路34以及排流管路50上描绘的黑色箱体(管路位置28)代表阀门系统、配量系统和/或分配系统，其可进一步包含如泵、分离装置、测量和/或控制装置等的配件。所述装置应理想化地在中央集中。如图5所示，前三个罐30₁、30₂和30₃的加注分别在其上部区域30_O(附图标记30_O参见例如图3)中进行。加注管路32在此以如下方式布置，即：形成相对于罐内壁31切向指向的液体流33。加注管路32在所力求的填充料位13(附图标记13也参见图3)之下通入。通过将导引管36布置罐30₁、30₂和30₃中和布置冷却区16，可使液体在T1、T2和T3中的主发酵过程中分别沿着罐30₁、30₂和30₃的外部包套区域的竖向延伸的纵向冷却并因此下落。因此，液体中包含的颗粒和/或生物体32(参见例如图1)可分别在罐30₁、30₂和30₃的下部区域沉积，并且通过排流管路50连续和/或周期性地排出。在此情况下，有利的是，至少一部分从罐30₁至30₅的下部区域30_U排出的、罐30(此处例如第二罐30₂)的颗粒和/或生物体22通过相应的阀门系统、配量系统和/或分配系统28给入一个或多个布置在各罐接在前面的或接在后面的罐(此处为接在前面的罐30₁)。与此相对照地，麦芽汁中心流在主发酵T1、T2和T3时通过各罐30₁、30₂和30₃中存在的导引管36向上被排出，并且导入下一级罐30₂、30₃和30₄中。为了辅助所述过程和/或改变产物，额外的气体和/或其他流体或颗粒可从下方引入相应导引管36中，或通过阀门开关28给入。图5中后两个罐30₄和30₅代表熟化过程T4和储放过程和T5。在此，由于冷的温度可导致自然的流逆转，所给入的液体的导入在这种情况下通过相应的导引管36进行。在此，变冷的产物沿着各罐30₄和30₅的壁部19上升，并且随后被引入下一级罐30₅的导引管36中或被排出。通过多个这种依次进行的工艺步骤T1至T5可使产物(液体)越来越冷，并且同时可理想化地分离出越来越多的(更小)颗粒22。在此，制成的、优选预先澄清的产物从最末罐30₅中从上方排出。连续的产物流可通过相应的压力调节器或通过输送泵(例如存在于排出管路34中的阀门系统、配量系统和/或分配系统28处)得以保证。在受压力控制的输送中，接在前面的发酵罐30₁、30₂、30₃和30₄的容器压力应大于各个接在后面的罐30₂、30₃、30₄和30₅的压力。例如，罐30₁的压力应大于罐30₂的压力。罐30₂的压力又应大于接在后面的罐30₃的压力，以此类推。通过这种方式可限定液体的输送方向。

选择性地或额外地，可利用调温，例如有针对性的加热和/或冷却，从而以期望的方式影响生物化学和/或物理过程。出于该目的，可选择性地在一些或所有阀门系统、配量系统和/或分配系统28处额外地或独有地安装有例如板式换热器、管束换热器

和/或短时加热器的调温件。因此，可例如有针对性地加热产物，例如使后续工艺过程中双乙酰分解变得容易和/或确保微生物安全性。

通过所示的多级体系54可例如制备饮料。所述设备也适用于生产生物乙醇或用于制备沼气。所述设备可用于加工乳清和/或用于制备醋酸或用于制备乳酸和/或酱油。此外，其他应用可能性也是可行的和合理的。

本说明书、附图和权利要求书中公开的本发明的特征在其各个实施方式中可单独或以任意组合对于实现本发明意义重大。本发明不限于上述实施例。与此相对照地，使用本发明的构想的并因此也落入保护范围内的大量变型和变体是可以想到的。

附图标记列表

4 上行流

5 下行流

8 排出的酵母

10 基础发酵物、基质

11 中轴线

12 罐(现有技术)

12_U 下部罐区域

13 填充料位

14 酵母再利用物(培养液)

15 净化连接部

16 冷却区

17 具有脱气装置的拱形配件

18 对流流

19 壁部

20 锥尖

22 沉淀的酵母(颗粒)

28 阀门系统、配量系统和/或分配系统

30 根据本发明的发酵罐

30₁ 第一级联罐

30₂ 第二级联罐

30₃ 第三级联罐

30₄ 第四级联罐

30₅ 第五级联罐

30_O 各罐的上部区域

30_U 各罐的下部区域

31 各罐的内壁

32 加注管路

33 切向流

34 排出管路

36 导引管

36_M 导引管的中部纵向部分

36_O 导引管的上部段

37 管

37_O 敞开的管部段

38 导引管的敞开的底侧

40 罩

42 圆柱状管部段

46 分配罩/喷射球头等

50 排流管路

54 多级体系

56 用于气体导入的元件

58 气体导入管路

60 导引管的额外的气体导出管路

64 加热件/冷却件

70 导引管内的内装件

72 包套/调温件/隔绝件

74 罐内的内装件

Claims

1.发酵罐(30)，所述发酵罐(30)具有至少一个给入新鲜液体的加注管路(32)和至少一个导出至少部分发酵的液体的排出管路(34)，其特征在于用于对存在于罐(30)内的液体加以导向和/或稳定化的、在所述发酵罐(30)内延伸的导引管(36)，其中，至少一个加注管路(32)或至少一个排出管路(34)配属给所述导引管(36)，并且所述导引管(36)具有敞开的底侧(38)，从而确保了基质和/或至少部分发酵的液体的连续流入和流出。

2.根据权利要求1所述的发酵罐(30)，其中，所述导引管(36)在上部区域(36_O)承载有圆锥形分配罩(46)，以及所述至少一个加注管路(32)或所述至少一个排出管路(34)与所述罐(30)的上部区域(30_O)连接并且在最大填充料位(13)下方通入。

3.根据权利要求2所述的发酵罐(30)，其中，所述导引管(36)的上部段(36_O)与所述至少一个加注管路(32)连接。

4.根据权利要求2所述的发酵罐(30)，其中，所述导引管(36)的上部段(36_O)与所述至少一个排出管路(34)连接。

5.根据权利要求1至4之一所述的发酵罐(30)，其中，所述导引管(36)具有对流进行导向的和/或促进沉淀的内装件(70)。

6.根据权利要求1至5之一所述的发酵罐(30)，其中，所述至少一个加注管路(32)和/或所述至少一个排出管路(34)以如下方式与罐内壁(31)相关地布置，即：使得能构成液体的切向指向的流。

7.根据权利要求1至6之一所述的发酵罐(30)，其中，所述导引管(36)在上部段(36_O)中是封闭的，并且在所述导引管(36)内设置有至少一个另外的管(37)，其中，至少一个加注管路(32)或至少一个排出管路(34)与所述另外的管(37)之一相连接。

8.根据权利要求7所述的发酵罐(30)，其中，在所述导引管(36)的所述上部段(36_O)上安装有气体导出管路(60)。

9.根据权利要求1至8之一所述的发酵罐(30)，其中，所述导引管(36)具有如下的直径，所述直径相应于所述罐(30)的直径的至少15％和小于70％。

10.根据权利要求1至9之一所述的发酵罐(30)，其中，所述导引管(36)至少部分地设有包套(72)并且能由此被调温和/或绝热。

11.根据权利要求1至10之一所述的发酵罐(30)，其中，所述罐(30)的底部区域具有与排流管路(50)连接的锥尖(20)。

12.由两个或更多相互级联联接的根据权利要求1至11之一所述的发酵罐(30₁、30₂、30₃、30₄、30₅)的多级体系(54)构成的发酵设备，其中，第一发酵罐(30₁)的至少一个排出管路(34)与第二发酵罐(30₂)的至少一个加注管路(32)连接，所述第二发酵罐(30₂)的至少一个排出管路(34)引导至接在后面的第三发酵罐(30₃)的至少一个另外的加注管路(32)，并且其中，将冷却区(16)配属给所述罐(30₁、30₂、30₃、30₄、30₅)，所述冷却区(16)能选择性地和/或独有地安装在所述导引管上，使得所述罐(30₁、30₂、30₃、30₄、30₅)能够各个不同地和/或个别地得到调温。

13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述排流管路(50)在至少一个所述罐(30₁、30₂、30₃、30₄、30₅)的底部区域中与接在前面的和/或接在后面的另一个罐(30₁、30₂、30₃、30₄、30₅)的至少一个加注管路(32)连接。

14.根据权利要求12或13所述的设备，其中，接在前面的发酵罐(30₁、30₂、30₃、30₄)中的压力大于各直接接在后面的发酵罐(30₂、30₃、30₄、30₅)的压力。

15.根据权利要求12至14之一所述的设备，其中，在至少一个排流管路(50)中呈输送泵形式的阀门装置、配量装置和/或分配装置(28)在至少两个彼此跟随的发酵罐(30₁、30₂、30₃、30₄、30₅)之间布置，并且至少一个气体导出管路(60)与接在前面的和/或接在后面的罐(30₁、30₂、30₃、30₄、30₅)的气体导入管路(58)连接。

16.在至少一个发酵罐(30₁、30₂、30₃、30₄、30₅)内连续或半连续发酵液体的方法，其特征在于如下步骤：

●在所述至少一个发酵罐(30₁、30₂、30₃、30₄、30₅)中使待发酵的液体通过至少一个加注管路(32)引入所述至少一个发酵罐(30₁、30₂、30₃、30₄、30₅)的上部区域(30_O)中，

●借助在所述至少一个发酵罐(30₁、30₂、30₃、30₄、30₅)内部延伸的导引管(36)对所述液体加以导向和/或稳定化，以及

●将所述液体导引至至少一个排出管路(34)，所述导引管(36)通入所述至少一个排出管路(34)中。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述待发酵的液体通过所述至少一个加注管路(32)导引穿过所述至少一个罐(30₁、30₂、30₃、30₄、30₅)的壁部(19)或者通过所述至少一个加注管路(32)从上方引入所述导引管(36)。

18.根据权利要求16至17之一所述的方法，其中，对所述至少一个发酵罐(30₁、30₂、30₃、30₄、30₅)的加注以如下方式进行，即：从所述至少一个加注管路(32)出发与罐内壁(31)相关地构成液体的切向指向的流(33)，和/或对所述至少一个发酵罐(30₁、30₂、30₃、30₄、30₅)的加注以如下方式进行，即：所述至少一个加注管路(32)在所述至少一个罐(30₁、30₂、30₃、30₄、30₅)的上部区域(30_O)中从上方引入所述导引管(36)中，从而在所述导引管(36)中形成切向指向的流(35)。

19.根据权利要求16至18之一所述的方法，其中，在所述至少一个罐(30₁、30₂、30₃、30₄、30₅)上安装冷却区(16)，所述冷却区(16)以如下方式得到控制，即：所述液体沿着所述至少一个罐(30₁、30₂、30₃、30₄、30₅)的壁部(19)由上至下冷却，并且在此构成下行流(5)，或者使得所述液体沿着所述至少一个罐(30₁、30₂、30₃、30₄、30₅)的壁部(19)由下至上冷却，并且在此形成上行流(4)。

20.根据权利要求16至19之一所述的方法，其中，所述液体中包含的颗粒和/或生物体沉淀在所述至少一个罐(30₁、30₂、30₃、30₄、30₅)的锥尖(20)中，并且连续地和/或循环地通过排流管路(50)从所述罐(30₁、30₂、30₃、30₄、30₅)之一排出，并且将所述罐(30₁、30₂、30₃、30₄、30₅)之一的、从锥尖(20)排出的颗粒和/或生物体的至少一部分再次给入一个或多个在各所述罐(30₁、30₂、30₃、30₄、30₅)前面和/或后面布置的罐(30₁、30₂、30₃、30₄、30₅)。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述液体在彼此跟随的罐(30₁、30₂、30₃、30₄、30₅)中被渐强地冷却，并且从所述罐(30₁、30₂、30₃、30₄、30₅)中排出越来越多的颗粒和/或生物体。

22.根据权利要求16至21之一所述的方法，其中，所述液体在彼此跟随的罐(30₁、30₂、30₃、30₄、30₅)中被渐强地加热或冷却，以对一定的生物体的生长产生影响。

23.根据权利要求16至22之一所述的方法，其中，所述液体在彼此跟随的罐(30₁、30₂、30₃、30₄、30₅)中被加载或取走一定的气体和/或其他物质，以对一定的生物体的生长产生影响。

24.根据权利要求16至23之一所述的方法，其中，通过所述罐(30₁、30₂、30₃、30₄、30₅)之一的至少一个的加注管路(32)配量输入至少一种添加剂。

25.根据权利要求16至24之一所述的方法，其中，通过至少一个气体导入管路(58)在所述至少一个罐(30₁、30₂、30₃、30₄、30₅)的下部区域(30_U)中导入发酵气体和/或其他气体。

26.至少一个根据权利要求12至15之一所述的发酵设备用于制备饮料、生物乙醇、沼气、醋酸或乳酸或用于加工乳清的用途。