在amixon®发酵反应器中进行发酵
微生物和酶是所有生物过程的决定因素。它们可以被特别分离出来,并通过调节来改变物质。即使是无机物也可以通过这种方式进行改造,例如,在金属矿石和稀土的加工过程中。
细菌、真菌和酶有助于生产药品,例如青霉素。发酵可用于改良淀粉、保存食物、聚合环保塑料、提纯稀土、生产酒精、沼气、奶酪、酸奶、酵母、发酵面团或醋。茶叶、咖啡和烟草都是通过发酵提炼的。此外,生物废料也可在发酵罐中发酵和澄清。这样的例子不胜枚举。
通常,发酵过程是在营养水溶液中进行的。为确保完全的质量传递,发酵容器中需要安装搅拌器。搅拌器的形状可以是螺旋桨、锚或螺旋。一般来说,对搅拌器的要求如下:
- 投资成本低
- 设计小巧
- 设计和安装卫生
- 以较低的能量输入实现良好的搅拌效果
- 低剪切力,以免损伤微生物
- 开启时间短,节省能源
只要发酵基质的粘度较低,简单的小型搅拌器就能扩散和混合大量基质。有时,通过安装挡板或将搅拌器安装在对称轴之外,可以改善混合过程。间歇、膨胀或反转模式也会有所帮助。只要发酵基质的粘度与水相似,即较低,搅拌器就能实现充分混合。
当粘度增加到与凝乳干酪、奶油干酪或人造奶油相当时,情况就会变得更加困难。这时就必须解决三个难题:
- 如何对大批量产品进行均质?
- 如何确保均质过程温和?
- 如何在计量的同时安全地排出所产生的物质?
amixon® 发酵罐特别温和且高效地繁殖微生物。
发酵过程可以通过调节工艺参数进行有效补充:
- 以分散和均质形式或以压实和揉捏形式进行的机械搅拌
- 温度
- pH值
- 营养基质中酶的存在
- 压力
- 气体环境
- 氧气供应
- ……
这里描述的设备源自我们amixon®锥形混合机/反应器。
客户提问:有时发酵结果高粘度,流动性差,对压力和剪切敏感。这时它们很难混合,也很难排空。是否有适合这种高粘度产品的发酵罐?
amixon®答道:有的,垂直设计的amixon® 锥形发酵罐就适用。其内部有一个凸形螺旋搅拌工具在内部缓慢旋转,这种设计几乎适用于所有流变学的粘度:低粘度、高粘度、半固体塑性物质。
如图所示的20立方米发酵罐配有自动清洗和灭菌设备,能处理高粘度物质。
使用螺旋搅拌工具 (a) 进行温和的均质化。螺旋之间可选择安装灵活的刮刀 (b)。在混合功能中,产品被向上输送。在排放时,搅拌工具反向旋转,将发酵产品向下输送到锥形的计量系统(c)。这样可以非常精确(连续)地计量排放。
螺旋搅拌工具和水平安装的排放系统都是单侧支撑和驱动的,它们设计卫生设计,可进行微生物清洗。根据需求,发酵罐可以设计成在不同的压力水平(正压或真空)下排放产品,。整个系统都依赖于称重传感器。
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