Utilizări ale aerului comprimat în producția de drojdie: Rolul decisiv al soluțiilor fiabile și eficiente energetic cu suflante și aer comprimat
Multe procese din producția industrială de drojdie necesită utilizarea aerului comprimat sau a aerului la joasă presiune. Una dintre cele mai importante proceduri este fermentația la scară industrială (procesul de cultivare). În acest context, suflantele trebuie să aerisească și să amestece în mod fiabil amestecul de drojdie pentru a obține randamente optime. Ventilația poate reprezenta până la 50 % din consumul total de energie al unei fabrici de drojdie. Din acest motiv, fiabilitatea și eficiența energetică a suflantelor sunt esențiale pentru a menține costurile de producție pe tonă de drojdie la un nivel cât mai scăzut. În această postare, analizăm utilizările tipice ale aerului de joasă presiune și ale aerului comprimat în producția de drojdie și arătăm cum soluțiile avansate de la KAESER răspund acestor cerințe.
Utilizări tipice ale aerului comprimat în producția de drojdie
Soluții inteligente cu aer comprimat de la KAESER pentru utilizare în producția industrială de drojdie
Descărcare
Prezentare detaliată a diagramei procesului
Aerul comprimat în producția industrială de drojdie
Fermentația la scară industrială
Fermentația la scară industrială (cultivarea aerobă) este un proces esențial pentru producerea drojdiei, necesară, de exemplu, în industria alimentară pentru fabricarea pâinii. De la fermentul-mamă până la fermentația comercială, aerul la joasă presiune este indispensabil pe parcursul întregului proces de creștere celulară în rezervoarele de fermentație de mare capacitate.
Suflantele aerisesc și amestecă compoziția de drojdie din fermentatoare. Aerarea asigură oxigenul necesar celulelor de drojdie, iar amestecarea asigură condiții omogene și îmbunătățește transportul substanțelor. Drojdia este produsă, de regulă, printr-un proces de tip fed-batch (cultivare în șarjă alimentată).
Aceasta înseamnă că, după o fază inițială de pornire, substratul este alimentat continuu în bioreactor pentru a evita o concentrație foarte mare de zahăr la început.
Concentrațiile prea mari de zahăr ar inhiba creșterea celulelor de drojdie. Odată cu alimentarea cu substrat, volumul conținutului bioreactorului crește continuu. Pentru a asigura o alimentare uniformă cu oxigen, sistemul de suflante trebuie să se adapteze la situația în continuă schimbare, adică să crească presiunea pentru a compensa volumul mai mare și să mărească debitul pentru a furniza o cantitate suficientă de oxigen necesară alimentării numărului tot mai mare de celule de drojdie. Scopul fermentării este de a menține celulele de drojdie în faza de creștere exponențială. Controlul fermentării prin asigurarea unui aport optim de substrat și a aerisirii corespunzătoare este esențial pentru obținerea unui rezultat optim în producția de drojdie.
În special suflanta trebuie să se adapteze imediat la parametrii de proces în continuă schimbare. Dacă aerisirea este insuficientă sau excesivă, produsul se poate altera, iar eliminarea lotului alterat, curățarea rezervoarelor de fermentație și reluarea procesului de producție pot implica un consum considerabil de timp, resurse și energie.
Nevoia de aerisire a unui proces de fermentație la scară industrială reprezintă, de regulă, unul dintre cei mai mari consumatori de energie dintr-o instalație de producție biotehnologică și poate ajunge să reprezinte până la 50 % din consumul total de energie al instalației. Prin urmare, o alimentare fiabilă și eficientă cu aer comprimat la joasă presiune este esențială nu numai pentru succesul procesului aerob, ci și pentru consumul total de energie al suflantelor de aerare.
KAESER colaborează îndeaproape cu clienții săi pentru a furniza sisteme de suflante performante, care asigură rezultate optime în fermentația aerobă, eficiență maximă și un consum redus de energie. Pentru a obține performanțe de vârf cu o stație cu suflante multiple, se poate integra SIGMA AIR MANAGER 4.0, care adaptează dinamic funcționarea suflantelor pe baza cerințelor de debit și presiune în timp real, pentru a asigura în orice moment o producție optimă de aer comprimat la joasă presiune.
Aflați mai multe despre soluțiile KAESER pentru fermentația la scară industrială:
Prelucrarea finală a drojdiei
Aerul de înaltă puritate pentru instrumente, care necesită o presiune tipică de 6-7 bar (g), este indispensabil pentru controlul supapelor și acționarea echipamentelor pneumatice într-o instalație industrială de producție a drojdiei. În special, este necesară pentru o serie de procese de prelucrare finală:
-
Exploatarea instalațiilor de uscare
Datorită simplității și eficienței lor în eliminarea umidității, ventilatoarele sunt utilizate frecvent în procesul de uscare pentru producția de drojdie uscată. Există însă metode alternative de uscare care utilizează aer comprimat și oferă o eficiență mai bună a uscării și o calitate superioară a produsului, cum ar fi:
Uscarea în pat fluidizat; în cadrul acestei metode se utilizează aer comprimat pentru a fluidiza particulele de drojdie și a asigura o uscare uniformă. Un flux de aer uniform este esențial pentru menținerea unor condiții de uscare uniforme și a unor temperaturi optime de uscare, ceea ce îmbunătățește eficiența generală a procesului de uscare.
Uscarea prin pulverizare; în cazul acestei metode, este necesar aer comprimat pentru a pulveriza spuma de drojdie în picături fine. Aerul comprimat curat și uscat este esențial pentru o uscare eficientă și pentru o dimensiune uniformă a picăturilor, ceea ce contribuie la calitatea produsului final.
-
Sisteme de transport al drojdiei
Transportul prin vid este utilizat imediat ce drojdia s-a uscat, pentru a transporta drojdia uscată în mod delicat și eficient de la instalația de uscare către zona de ambalare, fără a-i afecta integritatea. Acest tip de transport pneumatic în faza de diluare necesită aer comprimat cu viteză mare și presiune scăzută, pentru a transporta drojdia în mod eficient. Pentru o performanță optimă, aerul comprimat trebuie să fie lipsit de umiditate și ulei, pentru a evita perturbarea fluxului de material și a eficienței sistemului, precum și contaminarea.
La fel ca în toate aplicațiile care implică compresoare și suflante în producția industrială de drojdie aerul comprimat curat și uscat este indispensabil pentru a îndeplini cerințele stricte privind puritatea aerului în producția alimentară. În strânsă colaborare cu producătorii de instalații de procesare și respectând standardele relevante, precum ISO 8573-1, KAESER oferă soluții personalizate de suflante și sisteme de aer comprimat, care îndeplinesc în mod fiabil și eficient standardele stricte de calitate a aerului pentru prelucrarea finală a drojdiei.
Aflați mai multe despre soluțiile KAESER pentru prelucrarea finală a drojdiei:
Ambalarea drojdiei
Aerul pentru instrumente este necesar pentru ambalarea finală a drojdiei – de la acționarea actuatoarelor pneumatice care antrenează mișcările mecanice ale mașinilor de ambalat, până la prevenirea contaminării în mecanismele de umplere și sigilare.
Aceasta poate include și acționarea dispozitivelor de măsurare a aerului sau a dispozitivelor de suflare, utilizate pentru a îndepărta particulele de drojdie în exces și pentru a menține curățenia, de exemplu, a materialelor de ambalare sau a suprafețelor mașinilor. Astfel de aplicații depind de o alimentare fiabilă cu aer comprimat curat și uscat, pentru a asigura curățenia și a preveni contaminarea.
KAESER colaborează cu producătorii de echipamente originale (OEM) și cu clienții din domeniul mașinilor de ambalat pentru a identifica și a furniza soluția optimă de compresoare sau suflante, adaptată cerințelor specifice ale instalațiilor de ambalare și care respectă în același timp clasele de puritate prevăzute de standardul ISO 8573-1.
Aflați mai multe despre soluțiile KAESER pentru ambalarea drojdiei:
Tratarea apei la nivel industrial
Aerul comprimat la joasă presiune – și, în unele cazuri, aerul comprimat – are o importanță crucială pentru tratarea apei la fața locului. În etapa de epurare biologică, de exemplu, este necesar aerul comprimat la joasă presiune pentru aerarea apelor uzate. Suflantele generează fluxuri de aer pentru sistemele de aerare, care produc bule fine de aer care sunt injectate în apele uzate.
Această aerisire asigură bacteriilor oxigenul necesar pentru descompunerea substanțelor organice.
Apele uzate provenite din fabricile de drojdie au, de regulă, o cerință biologică de oxigen (CBO) ridicată, datorită conținutului ridicat de zaharuri, proteine și reziduuri de drojdie. Aceasta înseamnă că este necesară o cantitate considerabilă de oxigen pentru a susține activitatea microbiană în cadrul procesului de tratare biologică.
Prin urmare, un aport adecvat de oxigen este esențial pentru menținerea unei activități microbiene eficiente, ceea ce înseamnă că performanța ventilatoarelor influențează în mod direct succesul tratamentului.
Producția industrială de drojdie consumă cantități mari de apă, instalațiile consumând zilnic mii de litri. În plus, aerarea reprezintă un consumator important de energie în procesul de tratare a apelor uzate. Prin urmare, un proces eficace și eficient energetic de tratare a apei la fața locului este indispensabil nu numai pentru o gestionare durabilă a apei, ci și pentru o utilizare optimizată a energiei. Prin urmare, alegerea unor suflante de aerisire fiabile și eficiente din punct de vedere energetic devine din ce în ce mai importantă.
KAESER oferă soluții personalizate de suflante care îndeplinesc în mod fiabil și eficient din punct de vedere energetic cerințele de aerare din procesul de tratare a apei la fața locului.
Aflați mai multe despre soluțiile KAESER pentru tratarea apei la nivel industrial:
Aer comprimat pentru atelier
În atelierul unei fabrici de drojdie este necesară o alimentare fiabilă cu aer comprimat pentru diverse operațiuni, de exemplu pentru operarea uneltelor pneumatice și pentru curățarea componentelor. Compresoarele cu piston KAESER reprezintă soluția ideală pentru atelierele cu un necesar intermitent de aer comprimat.
Compresoarele sunt disponibile atât în variante mobile (seriile CLASSIC și PREMIUM), cât și ca modele staționare (seriile KCT și AIRBOX) și se remarcă prin flexibilitate și fiabilitate. Compresoarele cu șurub reprezintă o soluție extrem de eficientă pentru atelierele mai mari cu un necesar constant de aer comprimat. Seria AIRCENTER de la KAESER combină un compresor cu șurub de mare putere, un uscător cu refrigerare și un rezervor de aer comprimat într-un sistem complet și compact.
Datorită funcționării silențioase, sistemul este ideal pentru utilizarea direct la locul de muncă. Ca alternativă, seria SXC oferă o soluție completă compactă, cu uscător cu refrigerare și rezervor de aer comprimat – toate integrate într-o carcasă robustă din polietilenă.
Aflați mai multe despre soluțiile KAESER pentru atelier:
