Användningsområden för tryckluft i industriell jästproduktion: Den avgörande rollen för tillförlitliga och energieffektiva blåsmaskins- och tryckluftslösningar
Många processer i industriell jästproduktion kräver användning av lågtrycksluft eller tryckluft. En av de viktigaste processerna är storskalig fermentering (odlingsprocessen). Här måste blåsmaskiner tillförlitligt lufta och omröra jästblandningen för att uppnå optimala utbyten. Luftningen kan stå för upp till 50 % av den totala energiförbrukningen i en jästfabrik. Därför är blåsmaskinernas tillförlitlighet och energieffektivitet avgörande för att hålla produktionskostnaden per ton jäst så låg som möjligt. I den här artikeln belyser vi typiska användningsområden för lågtrycksluft och tryckluft i jästproduktionen och visar hur de avancerade lösningarna från KAESER uppfyller dessa krav.
Typiska användningsområden för tryckluft i jästproduktionen
Intelligenta tryckluftslösningar från KAESER i industriell jästproduktion
Hämta
Detaljerat processchema
Tryckluft i industriell jästproduktion
Storskalig fermentering
Storskalig fermentering (aerob odling) är en central process vid produktion av jäst, som till exempel används inom livsmedelsindustrin för brödbakning. Från moderferment till kommersiell fermentering är lågtrycksluft oumbärlig under hela celltillväxten i fermenteringstankar med stor volym.
Blåsmaskiner luftar och blandar jästblandningen i fermentorerna. Luftningen förser jästcellerna med syre, och omrörningen skapar homogena förhållanden och förbättrar masstransporten. Jäst produceras vanligtvis med en fed-batch-process.
Det innebär att substrat kontinuerligt tillförs bioreaktorn efter en inledande startfas, vilket undviker alltför höga sockerkoncentrationer i början.
För höga sockerkoncentrationer hämmar jästcellernas tillväxt. När substrat tillförs ökar volymen i bioreaktorn kontinuerligt. För att säkerställa en jämn syretillförsel måste blåsmaskinsystemet kontinuerligt anpassa sig till de förändrade förhållandena, det vill säga öka trycket för att kompensera för den ökande volymen och öka flödet för att tillföra tillräckligt med syre till den växande mängden jästceller. Målet med fermenteringen är att hålla jästcellerna i den exponentiella tillväxtfasen. Styrning av fermenteringen med optimal substrattillförsel och tillhörande luftning är avgörande för bästa möjliga resultat i jästproduktionen.
Särskilt blåsmaskinen måste kunna reagera omedelbart på förändringar i processparametrarna. Om luftningen är för låg eller för hög kan produkten förstöras, och kassering av felaktiga satser, rengöring av fermenteringstankar och återstart av produktionen kan vara tids-, resurs- och energikrävande.
Luftningsbehovet vid storskalig fermentering är vanligtvis en av de största energiposterna i en bioteknisk produktionsanläggning och kan stå för upp till 50 % av anläggningens totala energiförbrukning. En tillförlitlig och effektiv försörjning med lågtrycksluft är därför avgörande både för att den aeroba processen ska lyckas och för den totala energiförbrukningen i luftningsblåsmaskinerna.
KAESER arbetar nära kunderna och levererar högpresterande blåsmaskinsystem som ger optimala resultat i aerob fermentering, maximal effektivitet och låg energiförbrukning. För att uppnå topprestanda med en fläktanläggning med flera blåsmaskiner kan SIGMA AIR MANAGER 4.0 integreras. Den anpassar dynamiskt driften av blåsmaskinerna utifrån kapacitet och tryckluftskrav i realtid och säkerställer därmed kontinuerligt en optimal produktion av lågtrycksluft.
Läs mer om KAESERs lösningar för storskalig fermentering:
Efterbearbetning av jäst
Instrumentluft med hög renhetsgrad, som normalt kräver ett tryck på 6–7 bar(g), är nödvändig för styrning av ventiler och drift av pneumatisk utrustning i en industriell jästproduktionsanläggning. Den används särskilt i en rad efterbearbetningsprocesser:
-
Drift av torkanläggningar
Fläktar används ofta i torkprocessen vid produktion av torrjäst tack vare sin enkelhet och effektivitet när det gäller att avlägsna fukt. Det finns dock alternativa torkmetoder som använder tryckluft och ger bättre torkeffektivitet och produktkvalitet, till exempel:
Fluidbäddstorkning: Med den här metoden används tryckluft för att hålla jästpartiklarna svävande och säkerställa en jämn torkning. Ett jämnt luftflöde är avgörande för att upprätthålla enhetliga torkförhållanden och optimala torktemperaturer, vilket förbättrar den totala effektiviteten i torkprocessen.
Spraytorkning: Med den här metoden används tryckluften för att finfördela jästkrämen till små droppar. Ren och torr tryckluft är avgörande för effektiv torkning och en jämn droppstorlek, vilket bidrar till slutproduktens kvalitet.
-
Jästtransportsystem
När jästen har torkat används vakuumtransport för att skonsamt och effektivt förflytta torrjästen från torkanläggningen till förpackningen utan att påverka produktens integritet. Denna typ av pneumatisk transport i utspädd fas kräver tryckluft med hög hastighet och lågt tryck för att transportera jästen effektivt. För optimal prestanda måste tryckluften vara fri från fukt och olja för att undvika störningar i materialflödet, försämrad systemeffektivitet och föroreningar.
Som i alla användningsområden för kompressorer och blåsmaskiner inom industriell jästproduktion är ren och torr tryckluft avgörande för att uppfylla de höga kraven på luftkvalitet i livsmedelsproduktion. I nära samarbete med tillverkare av processutrustning och med tillämpning av relevanta standarder, såsom ISO 8573-1, erbjuder KAESER skräddarsydda lösningar för blåsmaskiner och tryckluftssystem som uppfyller de strikta kraven på luftkvalitet vid industriell efterbearbetning av jäst på ett tillförlitligt och effektivt sätt.
Läs mer om KAESER-lösningar för efterbearbetning av jäst:
Förpackning av jäst
Instrumentluft behövs vid den slutliga förpackningen av jäst – från drift av pneumatiska ställdon som driver förpackningsmaskinernas mekaniska rörelser till att förhindra föroreningar i fyllnings- och förslutningsmekanismer.
Det kan även omfatta drift av luftknivar eller avblåsningsanordningar som används för att blåsa bort överskottsjäst och hålla exempelvis förpackningsmaterial eller maskinytor rena. Sådana användningsområden kräver en tillförlitlig försörjning med ren och torr tryckluft för att säkerställa renhet och undvika föroreningar.
KAESER samarbetar med OEM-tillverkare och kunder inom förpackningsmaskiner för att ta fram och leverera optimala kompressor- eller blåsmaskinslösningar som är anpassade till de specifika kraven i förpackningsanläggningar och samtidigt uppfyller de nödvändiga renhetsklasserna enligt ISO 8573-1.
Läs mer om KAESER-lösningar för förpackning av jäst:
Vattenbehandling i anläggningen
Lågtrycksluft – och i vissa fall även tryckluft – är avgörande för vattenbehandling på plats. I den biologiska reningsfasen behövs till exempel lågtrycksluft för att lufta avloppsvattnet. Blåsmaskiner genererar luftflöden för luftningssystem som skapar fina luftbubblor som injiceras i avloppsvattnet.
Denna luftning förser bakterierna med det syre som behövs för att bryta ned organiskt material.
Avloppsvatten från jästproduktion har vanligtvis ett högt biologiskt syrebehov (BSB) på grund av den höga halten av socker, proteiner och jästrester. Det innebär att en stor mängd syre krävs för att möjliggöra den mikrobiella aktiviteten i den biologiska reningsprocessen.
En tillräcklig syretillförsel är därför avgörande för att upprätthålla en effektiv mikrobiell aktivitet, vilket innebär att blåsmaskinernas prestanda direkt påverkar reningsresultatet.
Den industriella jästproduktionen förbrukar stora mängder vatten, och anläggningarna använder dagligen tusentals liter. Dessutom är luftningen en stor energipost vid avloppsvattenbehandling. En ändamålsenlig och energieffektiv vattenbehandling på plats är därför avgörande både för ett hållbart vattenutnyttjande och för en optimerad energianvändning. Därför blir valet av tillförlitliga och energieffektiva luftningsblåsmaskiner allt viktigare.
KAESER erbjuder skräddarsydda blåsmaskinslösningar som uppfyller kraven på luftning vid vattenbehandling på plats på ett tillförlitligt och energieffektivt sätt.
Läs mer om KAESERs lösningar för vattenbehandling i anläggningen:
Tryckluft för verkstaden
I verkstaden i en jästfabrik krävs en tillförlitlig tryckluftsförsörjning för olika uppgifter, till exempel drift av tryckluftsverktyg och rengöring av komponenter. KAESERs kolvkompressorer är den idealiska lösningen för verkstäder med intermittent tryckluftsbehov.
Kompressorerna finns både i mobila utföranden (CLASSIC- och PREMIUM-serierna) och som stationära modeller (KCT- och AIRBOX-serierna) och kännetecknas av flexibilitet och tillförlitlighet. Skruvkompressorer är en mycket effektiv lösning för större verkstäder med kontinuerligt tryckluftsbehov. AIRCENTER-serien från KAESER kombinerar en kraftfull skruvkompressor, en kyltork och en tryckluftbehållare i ett kompakt, komplett system.
Tack vare den tysta driften lämpar sig anläggningen väl för användning direkt vid arbetsplatsen. Som alternativ erbjuder SXC-serien en platsbesparande helhetslösning med kyltork och tryckluftbehållare – integrerade i ett robust hölje av polyeten.
Läs mer om KAESER-lösningar för verkstäder:
