Suruõhurakendused tööstuslikul pärmi tootmisel: Usaldusväärsete ja energiatõhusate puhuri- ja suruõhulahenduste otsustava tähtsusega roll

Paljud protsessid tööstuslikul pärmi tootmisel nõuavad madalrõhu või suruõhu rakendamist. Üheks olulisematest meetoditest on tööstuslik tehniline kääritamine (kultiveerimisprotsess). Seejuures peavad puhurid pärmisegu usaldusväärselt aereerima ja segama, selleks et optimaalseid tulemeid saavutada. Ventileerimine võib kuni 50% kogu energiatarbimisest pärmivabrikus moodustada. Seetõttu on puhurite usaldusväärsus ja energiatõhusus otsustava tähtsusega, selleks et tootmiskulusid iga tonni pärmi kohta võimalikult väikestena hoida. Käesolevas artiklis valgustame me tüüpilisi rakendusi madalrõhu ja suruõhu jaoks pärmi tootmisel ning näitame, kuidas KAESERi edumeelsed lahendused need nõuded täidavad.

Blogi koos põhjendatud erialaste artiklitega suruõhu ja suruõhukompressorite kohta

Tagasi blogi juurde

Suruõhutehnika maailm

Tüüpilised suruõhurakendused pärmi tootmisel

KAESERi intelligentsed suruõhulahendused tööstuslikul pärmi valmistamisel rakendatuna

Protsessi diagramm: suruõhu rakendamine tööstuslikul pärmi tootmisel
Tüüpilised suruõhurakendused pärmi tootmisel ja intelligentsed KAESERi lahendused, mille abil need nõuded energiatõhusalt täita saab.

Allalaadimine

Suur suruõhu protsessi diagramm allalaetava PDF failina.

Protsessi diagramm üksikasjades

Suruõhk tööstuslikul pärmi tootmisel

Tööstuslik tehniline kääritamine

Vahustatud kääriv pärm – optimaalsete tootmistingimuste saamiseks aereeritud KAESERi kompressorist tuleva suruõhuga.

Tööstuslik tehniline kääritamine (aeroobne kultiveerimine) on otsustava tähtsusega protsess pärmi tootmiseks, mida nt toiduainetetööstuses leiva tootmiseks vajatakse. Alates starterfermendist kuni kommertsliku kääritamiseni on madalrõhu suruõhk kogu rakkude kasvuprotsessi ajal suuremahulistes käärituspaakides möödapääsmatu.   

Puhurid aereerivad ja segavad kääritusmahutites olevat pärmisegu läbi. Aereerimise teel varustatakse pärmirakke hapnikuga, läbisegamise teel kantakse hoolt homogeensete tingimuste eest ja parendatakse materjali transportimist.  Pärmi toodetakse reeglina söödetavate partiide (fed batch) meetodil.

See tähendab, et pärast esialgset käivitusfaasi söödetakse substraati pidevalt bioreaktorisse, selleks et alguses väga kõrget suhkru kontsentratsiooni vältida.

Liiga kõrged suhkru kontsentratsioonid pärsiksid pärmirakkude kasvu. Substraadi juurdejuhtimise tõttu kasvab bioreaktori sisu maht pidevalt. Selleks et hapniku ühtlast juurdejuhtimist tagada, peab puhurite süsteem ennast seetõttu pidevalt muutuvale olukorrale kohandama, s.t rõhku tõstma, selleks et suuremat mahtu tasakaalustada, ning tarnekogust suurendama, selleks et kasvava koguse pärmirakkude varustamise jaoks piisavat hapnikukogust võimaldada. Käärimise eesmärgiks on hoida pärmirakke eksponentsiaalses kasvufaasis. Käärimise juhtimine koos optimaalse substraadiga varustamisega ja sellega seotud ventileerimine on olulise tähtsusega, selleks et pärmi tootmise optimaalset tulemust saavutada.   

Eelkõige just puhur peab ennast koheselt pidevalt muutuvatele protsessi parameetritele kohandama. Kui aereeritakse liiga vähe või liiga palju, siis võib toode rikneda, ning riknenud partii jäätmekäitlus, kääritusmahutite puhastus ja tootmisprotsessi uuesti alustamine võivad olla aeganõudvad, ressursimahukad ning energiamahukad.    

Tööstusliku tehnilise kääritamise aereerimise vajadus on biotehnoloogilises tootmisseadmestikus reeglina üks kõige suurematest energiatarbijatest ning moodustab kuni 50% seadmestiku kogu energiatarbimisest. Seetõttu on usaldusväärne ja tõhus varustamine madalrõhu suruõhuga otsustava tähtsusega mitte üksnes aeroobse protsessi edukuse jaoks, vaid ka aeratsioonipuhurite kogu energiatarbimise jaoks.   

KAESER teeb oma klientidega tihedat koostööd, selleks et pakkuda suure võimsusega puhurisüsteeme optimaalsete aeroobse kääritamise tulemuste, maksimaalse tõhususe ja väikese energiatarbimise saamiseks. Selleks et mitmekordse puhurijaama abil tippvõimsusi saavutada, saab integreerida juhtsüsteemi SIGMA AIR MANAGER 4.0, mis kohandab puhuri käitamist dünaamiliselt reaalaja tarnekoguste ja rõhuvajaduste alusel, selleks et igal ajal optimaalset madalrõhu suruõhu tootmist tagada.

Saage rohkem teada KAESERi lahenduste kohta tööstusliku tehnilise kääritamise jaoks:

Pärmi lõplik töötlus

Lõplikult töödeldud pärm plokkidena ja kuivpärmina – pärast täpset suruõhuga toetatud protsessi pakendamiseks valmis.
Valminud pärm on nüüd pakendamiseks valmis. Protsessis kasutatav suruõhk peab niiskusest ja õlist vaba olema, selleks et materjalivoo tõrkeid ning saastumisi vältida.

Kõrge puhtusastmega instrumendiõhk, mis nõuab standard rõhku 6–7 bar(g), on klappide juhtimise ja pneumaatiliste seadmete töölerakendamise jaoks pärmi tootmise tööstuslikus seadmestikus möödapääsmatu. Eelkõige vajatakse seda terve rea lõpliku töötluse protsesside jaoks: 

  • Kuivatusseadmestike käitamine 

Tänu nende lihtsusele ja efektiivsusele niiskuse eemaldamisel rakendatakse ventilaatoreid sageli kuivatusprotsessis kuivpärmi valmistamiseks. Ent leidub ka alternatiivseid kuivatusmeetodeid, mis suruõhu abil töötavad ning paremat kuivatamise tõhusust ja toote kvaliteeti pakuvad, nagu nt: 

Keeriskihi kuivatamine; selle meetodi puhul kasutatakse suruõhku selleks, et pärmi osakesi vedeldada ja ühtlast kuivatamist tagada. Ühtlane õhuvool on otsustava tähtsusega ühtlaste kuivatustingimuste ja optimaalsete kuivatamise temperatuuride alalhoidmise jaoks, mille abil kuivatusprotsessi kogutõhusust parendatakse. 

Pihustuskuivatamine; selle meetodi puhul vajatakse suruõhku, selleks et vedelpärmi peeneteks tilgakesteks tolmustada. Puhas ja kuiv suruõhk on tõhusa kuivatamise ja piisakeste ühtlase suuruse saamiseks otsustava tähtsusega, mis lõpptoote kvaliteedile kaasa aitab. 

  • Pärmi edasitoimetamise süsteemid 

Vaakumiga edasitoimetamist rakendatakse niipea, kui pärm kuivanud on, selleks et kuivpärmi säästvalt ja tõhusalt kuivatusseadmestikust pakendamisele transportida, ilma et selle terviklikkust mõjutataks. Sedalaadi pneumaatiline edasitoimetamine lahjendamisfaasis nõuab suure kiiruse ja madala rõhuga suruõhku, selleks et pärmi efektiivselt transportida. Optimaalse võimsuse saamiseks peab suruõhk niiskusest ja õlist vaba olema, selleks et materjalivoo ja süsteemi tõhususe tõrkeid ning saastumisi vältida. 

Nagu kõigi kompressorite ja puhurite rakenduste puhul tööstuslikul pärmi tootmisel, on puhas ja kuiv suruõhk möödapääsmatu, selleks et kõrged nõuded õhu puhtusele toiduainete tootmisel täita. Protsessi seadmestike tootjatega tihedalt kooskõlastades ja asjakohaseid standardeid rakendades, nagu näiteks ISO 8573-1, pakub KAESER sobivaks kohandatud puhurite ja suruõhusüsteemide lahendusi, mis õhu kvaliteedi rangeid standardeid pärmi lõpliku tööstusliku töötluse kohta usaldusväärselt ja tõhusalt täidavad.


Saage rohkem teada KAESERi lahenduste kohta pärmi lõpliku töötluse jaoks:       

Pärmi pakendamine

Pärmi pakendamisprotsess KAESERi kompressoritest tuleva täpse instrumendiõhu toega – puhaste ja tõhusate protsesside jaoks.

Pärmi lõplikuks pakendamiseks vajatakse instrumendiõhku – alates pneumaatiliste käiturite töölerakendamisest, mis pakendamismasinate mehaanilisi liikumisi tööle rakendavad, kuni saastumiste vältimiseni täitmis- ja sulgemismehhanismides. 

Nende hulka võib kuuluda ka õhknugade või väljapuhkeseadiste töölerakendamine, mida ülemääraste pärmiosakeste väljapuhkeks ning nt pakkematerjalide või masinate pealispindade puhtuse alalhoidmiseks rakendatakse. Taolised rakendused on sõltuvad usaldusväärsest varustamisest puhta ja kuiva suruõhuga, selleks et puhtust tagada ja saastumisi vältida. 

KAESER teeb koostööd originaalvaruosade tootjatega (OEM) ja pakendamismasinate klientidega, selleks et leida ja pakkuda optimaalset kompressorite või puhurite lahendust, mis pakendamisseadmestike spetsiifilistele nõuetele kohandatud oleks ja ühtaegu nõutavatele puhtusklassidele vastavalt standardile ISO 8573-1 vastaks. 

Ettevõtte vee eeltöötlus

Madalrõhu suruõhk – ja mõnedel juhtudel ka suruõhk – on kohapealse vee eeltöötluse jaoks otsustava tähtsusega. Bioloogilisel puhastusastmel vajatakse näiteks madalrõhu suruõhku heitvee aeratsiooniks. Puhurid tekitavad aeratsioonisüsteemide jaoks õhuvoolusid, mis tekitavad peeneid õhumulle, mis heitvette sisse viiakse. 

Taolise aeratsiooni teel varustatakse baktereid orgaaniliste ainete lagundamiseks vajaliku hapnikuga. 

Pärmi heitveel on reeglina kõrge bioloogiline hapnikutarve (BOD) suure suhkrute, valkude ja pärmijääkide sisalduse tõttu. See tähendab, et vajatakse märkimisväärset kogust hapnikku, selleks et mikroobide aktiivsust bioloogilise käitluse protsessiks toetada. 

Hapniku asjakohane juurdejuhtimine on seetõttu efektiivse mikroobide aktiivsuse alalhoidmise jaoks otsustava tähendusega, mis tähendab, et puhurite võimsus käitluse edukust otseselt mõjutab

Pärmi heitvee tõhus eeltöötlus optimeeritud energiaga aeratsioonipuhurite abil – osa suruõhu toega vee eeltöötluse süsteemist.

Tööstuslikul pärmi tootmisel tarbitakse suurtes kogustes vett, kusjuures seadmestike poolt tarbitakse iga päev tuhandeid liitreid. Lisaks sellele on aeratsioon suureks energiatarbijaks heitvee käitlemise puhul. Seetõttu on kohapeal tehtav toimiv ja energiatõhus vee eeltöötlus mitte üksnes jätkusuutliku veehalduse jaoks, vaid ka optimeeritud energiakasutuse jaoks möödapääsmatu. Seetõttu muutub usaldusväärsete ja energiatõhusate aeratsioonipuhurite valiku tegemine üha olulisemaks. 

KAESER pakub sobivateks kohandatud puhurite lahendusi, mis täidavad usaldusväärselt ja energiatõhusalt nõuded aeratsioonile kohapeal tehtava vee eeltöötluse puhul. 

Saage rohkem teada KAESERi lahenduste kohta ettevõtte vee eeltöötluse jaoks:

Suruõhk töökoja jaoks

Suruõhutööriistade rakendamine ja detailide puhastus töökojas – KAESERi kompressorid annavad vajaliku suruõhu.

Pärmivabriku töökojas on vajalik usaldusväärne suruõhuga varustamine mitmesuguste ülesannete jaoks, nt suruõhutööriistade käitamise jaoks ja detailide puhastuse jaoks. KAESERi kolbkompressorid on ideaalseks lahenduseks vahelduva suruõhuvajadusega töökodade jaoks. 

Kompressorid on saadaval nii mobiilsete teostustena (seeriad CLASSIC ja PREMIUM) kui ka statsionaarsete mudelitena (seeriad KCT ja AIRBOX) ning on veenvad oma paindlikkuse ja usaldusväärsuse tõttu. Kruvikompressorid on ülitõhusaks lahenduseks pideva suruõhuvajadusega suuremate töökodade jaoks. KAESERi seeria AIRCENTER ühendab kompaktsesse terviksüsteemi suure võimsusega kruvikompressori, jahutuskuivati ja suruõhumahuti. 

Tänu oma vaiksele käitamisele sobib seadmestik ideaalselt otse töökohal rakendamise jaoks. Alternatiivina pakub seeria SXC ruumisäästlikku terviklahendust koos jahutuskuivatiga ja suruõhumahutiga – mis on vastupidavasse polüetüleenist korpusesse paigutatud.