Trykkluftanvendelser i industriell gjærproduksjon: Den avgjørende rollen til pålitelige og energieffektive blåser- og trykkluftløsninger
Mange prosesser i industriell gjærproduksjon krever bruk av lavtrykks- eller trykkluft. En av de viktigste prosessene er storskala fermentering (dyrkeprosessen). I dette tilfellet må blåsere pålitelig ventilere og røre gjærblandingen for at man skal få optimale resultater. Ventilasjonen kan utgjøre opptil 50 % av det totale energiforbruket til en gjærfabrikk. Derfor er påliteligheten og energieffektiviteten til blåserne avgjørende for å holde produksjonskostnadene så lave som mulig per tonn gjær. I dette innlegget belyser vi typiske bruksområder for lavtrykks- og trykkluft i gjærproduksjon, og viser hvordan de avanserte løsningene fra KAESER oppfyller disse kravene.
Typiske trykkluftanvendelser i gjærproduksjon
Intelligente KAESER-trykkluftløsninger for bruk i industriell gjærproduksjon
Last ned
Detaljert prosesskjema
Trykkluft i industriell gjærproduksjon
Storskala fermentering
Storskala fermentering (aerob dyrking) er en avgjørende prosess for produksjon av gjær, som for eksempel brukes til brødproduksjon i næringsmiddelindustrien. Fra moderfermentering til kommersiell fermentering - lavtrykksluft er avgjørende under hele celleveksten i fermenteringstanker med stort volum.
Blåserne ventilerer og blander gjærblandingen i fermenteringsbeholderne. Ventilasjonen forsyner gjærcellene med oksygen, blandingen sørger for homogene forhold og forbedrer stofftransporten. Gjær produseres vanligvis i en fed-batch-prosess.
Dette betyr at substratet kontinuerlig mates inn i bioreaktoren etter en innledende startfase for å unngå en svært høy sukkerkonsentrasjon i begynnelsen.
For høye sukkerkonsentrasjoner vil hemme veksten av gjærceller. Volumet til bioreaktorinnholdet øker kontinuerlig etter hvert som substratet tilføres. For å sikre jevn oksygentilførsel må blåsersystemet derfor tilpasse seg den stadig skiftende situasjonen, dvs. øke trykket for å kompensere for det større volumet, og øke leveringsmengden for å levere en tilstrekkelig oksygenmengde som kan forsyne den økende mengden gjærceller. Målet med gjæringen er å holde gjærcellene i den eksponentielle vekstfasen. Styringen av gjæringen med en optimal substratforsyning og tilknyttet ventilasjon er avgjørende for å oppnå et optimalt resultat i gjærproduksjonen.
Spesielt må blåseren umiddelbart tilpasse seg de stadig skiftende prosessparametrene. Dersom man ventilerer for lite eller for mye, kan produktet forderves, og det kan kreve mye tid, ressurser og energi å fjerne den fordervede batchen, rengjøre fermenteringsbeholderne og gjenoppta produksjonsprosessen.
Ventilasjonsbehovet til storskala fermentering er vanligvis en av de største energiforbrukerne i et bioteknisk produksjonsanlegg og står for opptil 50 % av det totale energiforbruket til et anlegg. En pålitelig og effektiv tilførsel av lavtrykksluft er ikke bare avgjørende for at den aerobe prosessen skal lykkes, men også for det samlede energiforbruket til ventilasjonsblåserne.
KAESER samarbeider tett med kundene for å levere kraftige blåsersystemer for optimale aerobe fermenteringsresultater, maksimal effektivitet og lavt energiforbruk. For å oppnå maksimal ytelse med en flerblåserstasjon kan man integrere SIGMA AIR MANAGER 4.0. Den tilpasser blåserdriften dynamisk basert på sanntids-leveringsmengder- og trykkrav for å sikre optimal lavtrykksluftproduksjon til enhver tid.
Lær mer om KAESER-løsninger for storskala fermentering:
Etterbehandling av gjær
Instrumentluft med høy renhet, som krever et typisk trykk på 6-7 bar(g), er avgjørende for styring av ventiler og drift av pneumatiske enheter i et industrielt gjærproduksjonsanlegg. Spesielt er den nødvendig for en rekke etterbehandlingsprosesser:
-
Drift av tørkeanlegg
Ventilatorer brukes ofte i tørkeprosessen for å produsere tørrgjær fordi de er enkle og effektive når det gjelder å fjerne fuktighet. Det finnes imidlertid alternative tørkemetoder som arbeider med trykkluft og gir bedre tørkeeffektivitet og produktkvalitet, for eksempel:
Virvelsjikt-tørking - denne metoden bruker trykkluft for å kondensere gjærpartiklene og sikre jevn tørking. En jevn luftstrøm er avgjørende for å opprettholde ensartede tørkeforhold og optimale tørketemperaturer, noe som forbedrer den generelle effektiviteten til tørkeprosessen.
Forstøvningstørking - denne metoden krever trykkluft for å forstøve gjærfløten til fine dråper. Ren og tørr trykkluft er avgjørende for effektiv tørking og jevn dråpestørrelse, noe som bidrar til kvaliteten på sluttproduktet.
-
Gjærtransportsystemer
Vakuumtransport brukes når gjæren har tørket for å transportere tørrgjæren forsiktig og effektivt fra tørkeanlegget til emballeringen uten at det går ut over integriteten. Denne typen pneumatisk transport i fortynningsfasen krever trykkluft med høy hastighet og lavt trykk for å transportere gjæren effektivt. For optimal ytelse må trykkluften være fri for fuktighet og olje for å unngå feil i materialflyten og systemeffektiviteten samt forurensninger.
Som med all bruk av kompressorer og blåsere i industriell gjærproduksjon er ren og tørr trykkluft avgjørende for å oppfylle de høye kravene til luftrenhet i næringsmiddelproduksjon. I nært samarbeid med produsentene av prosessutstyr og med relevante standarder som ISO 8573-1, tilbyr KAESER skreddersydde løsninger for blåsere og trykkluftsystemer som oppfyller de strenge luftkvalitetsstandardene for industriell etterbehandling av gjær på en pålitelig og effektiv måte.
Lær mer om KAESER-løsninger for etterbehandling av gjær:
Emballering av gjær
Instrumentluft er nødvendig for den endelige emballeringen av gjæren – fra driften av de pneumatiske aktuatorene som driver de mekaniske bevegelsene til emballeringsmaskinene til forebygging av forurensninger i fylle- og lukkemekanismer.
Dette kan også omfatte drift av aerometere eller avblåsningsinnretninger som brukes til å blåse av overskytende gjærpartikler og holde f.eks. emballasjematerialer eller maskinoverflater rene. Slike bruksområder er avhengige av en pålitelig tilførsel av ren og tørr trykkluft for å sikre renslighet og unngå forurensninger.
KAESER samarbeider med emballeringsmaskinenes OEM-er og kunder for å finne og levere de optimale kompressor- eller blåserløsningene som er skreddersydde til de spesifikke kravene til emballeringsanlegg, samtidig som de oppfyller de nødvendige renhetsklassene i henhold til ISO 8573-1.
Lær mer om KAESER-løsninger for emballering av gjær:
Industriell vannbehandling
Lavtrykksluft - og i noen tilfeller trykkluft - er av avgjørende betydning for vannbehandlingen på stedet. I det biologiske rensestadiet er for eksempel lavtrykksluft nødvendig for å ventilere avløpsvannet. Blåsere genererer luftstrømmer for ventilasjonssystemer som genererer fine luftbobler som injiseres i avløpsvannet.
Denne ventilasjonen gir bakteriene oksygenet som trengs for å bryte ned organiske stoffer.
Gjæravløpsvann har vanligvis et høyt biologisk oksygenbehov (BOD) på grunn av det høye innholdet av sukker, proteiner og gjærrester. Dette betyr at en betydelig mengde oksygen trengs for å støtte den mikrobielle aktiviteten for den biologiske behandlingsprosessen.
Tilstrekkelig oksygentilførsel er derfor avgjørende for å opprettholde effektiv mikrobiell aktivitet, noe som betyr at blåsernes ytelse direkte påvirker hvor vellykket behandlingen blir.
Industriell gjærproduksjon bruker store mengder vann, og anleggene forbruker flere tusen liter hver dag. I tillegg er ventilasjon en stor energiforbruker i behandling av avløpsvann. Effektiv og energieffektiv vannbehandling på stedet er derfor avgjørende, både for bærekraftig vannforvaltning og optimalisert energibruk. Derfor blir valg av pålitelige og energieffektive ventilasjonsblåsere stadig viktigere.
KAESER tilbyr skreddersydde blåserløsninger som på en pålitelig og energieffektiv måte oppfyller kravene til ventilasjon i vannbehandlingen på stedet.
Les mer om KAESER-løsninger for industriell vannbehandling:
Trykkluft for verkstedet
I verkstedet til en gjærfabrikk trenger man en pålitelig tilførsel av trykkluft for ulike oppgaver, for eksempel drift av trykkluftverktøy og rengjøring av komponenter. KAESER-stempelkompressorer er den ideelle løsningen for verksteder med skiftende trykkluftbehov.
Kompressorene er tilgjengelige i mobile utførelser (CLASSIC- og PREMIUM-seriene) og som stasjonære modeller (KCT- og AIRBOX-seriene), og overbeviser med fleksibilitet og pålitelighet. Skruekompressorer er en svært effektiv løsning for større verksteder med permanent trykkluftbehov. AIRCENTER-serien fra KAESER kombinerer en kraftig skruekompressor, en kjøletørker og en trykkluftbeholder i et kompakt komplett system.
Den stille driften gjør systemet ideelt for bruk direkte på arbeidsplassen. Som et alternativ tilbyr SXC-serien en plassbesparende komplett løsning med kjøletørker og trykkluftbeholder – plassert i et robust polyetylenhus.
Les mer om KAESER-løsninger for verkstedet:
