Řešení průmyslové fermentace

S rozvojem fermentačního průmyslu se výparníky stále více používají ve fermentačním průmyslu. Vezmeme-li jako příklad hloubkové zpracování kukuřice a její přeměnu, hloubkové zpracování a přeměna kukuřice se skládá z mnoha průmyslových odvětví a mnoho průmyslových odvětví používá výparníky pro operace odpařování a koncentrace. Kromě toho jsou odpařování a koncentrace klíčovými články výrobního procesu.

Výparník však není obecným odpařovacím a koncentračním zařízením. Konstrukce, výběr materiálu, výroba a použití vysoce účinných a energeticky úsporných výparníků by měly být přizpůsobeny vlastnostem koncentrovaných materiálů a požadavkům procesu. Jedině tak lze plně využít efektivní výkon výparníku, energeticky úsporné a spotřebu snižující účinky a hrát stále důležitější roli v rozvoji fermentačního průmyslu a komplexním využití produktů.

Fermentační průmysl v mé zemi se rychle rozvíjí, zejména v oblasti kukuřice jako suroviny. Pokrok je ještě rychlejší. Cukr z kukuřičného škrobu, glukóza, maltodextrin, xylóza, xylitol, oligosacharidy, vitamín C. Objevila se kyselina citronová a další průmyslová odvětví a komplexní využití kukuřice, jako je kukuřičný nálev, DDGS a proteinová krmiva, mají také určitý rozsah výroby. V těchto odvětvích sehrály výparníky nezastupitelnou roli.

Odpařovací nebo odpařovací krystalizační zařízení je vyžadováno pro procesy koncentrace fermentační kapaliny, extrakce fermentačních produktů a čištění odpadních vod fermentace produktů fermentačního průmyslu. V současné době jsou běžné fermentační odparky různých typů kvůli různým procesům odpařování, které používají, jako jsou: proces odpařování s jedním účinkem, proces odpařování s více efekty, odpařování TVR s jedním efektem, odpařování TVR s více efekty a odpařování-odpařování krystalizační kombinovaný proces.

Odpařovač s padajícím filmem je druh filmového odpařovače, který je uznáván jako jeden z pokročilejších typů odparek. V posledních letech nahradila v mnoha průmyslových odvětvích jiné formy odpařovačů a stala se hlavním odpařovacím zařízením ve fermentačním průmyslu. Je to proto, že odparka s padajícím filmem má mnoho jedinečných výhod:

1. Může rozumně používat tepelná čerpadla a přijmout víceúčelové odpařování a další formy pro výrobu páry a spotřeby chladicí vody;

2. Výrobní kapacita se rozvíjí směrem k rozsáhlé, kontinuální a automatizované, s jednoduchou strukturou, pohodlným čištěním, provozem a údržbou;

3. Je vhodný pro širokou škálu materiálů a přijímá různé formy podle požadavků různých hodnot pH a materiálů. Je vhodný pro materiály s relativně vysokou viskozitou a koncentrací (viskozita menší nebo rovna 450 cp);

4. Odpařování se provádí za podmínek vakua a teplota odpařování je nízká. Vysoká výtěžnost, krátká doba ohřevu materiálů, dokáže v největší míře zachovat původní barvu a vůni zpracovávaných materiálů.

1. Glukóza, škrobový cukr, maltózový sirup, oligosacharidy, maltodextrin a další průmyslová odvětví

Cukerné roztoky jsou obecně materiály citlivé na teplo a kvalita jejich produktu závisí do značné míry na teplotě odpařování a době ohřevu.

Výrobní škála výše uvedených odvětví ve fermentačním průmyslu je poměrně velká a cílem je úspora energie a snížení spotřeby, proto je vhodnější používat tříefektové nebo čtyřefektové odparky s klesajícím filmem. Když se počet efektů stále zvyšuje, náklady na zařízení se výrazně zvyšují, přičemž snížení provozních nákladů není zřejmé a materiál protéká zařízením po dlouhou dobu.

Viskozita těchto zpracovávaných materiálů je poměrně velká. Vezmeme-li jako příklad vodný roztok glukózy, při koncentraci 30 % a teplotě 50 °C je jeho viskozita 2 cp. Při koncentraci 75~78% a teplotě 60C je jeho viskozita 100 cp. Zvýšení bodu varu roztoku nelze při návrhu ignorovat. Teplosměnná plocha výparníků používaných ve výše uvedených průmyslových odvětvích je poměrně velká a intenzita odpařování je relativně nízká. Při stejné odpařovací kapacitě by se plocha ohřevu měla zvýšit o 30 % ve srovnání s odpařovacím médiem používaným pro koncentrované mléko a vodu. Otvory v sítové desce filmového plátna by měly být také zvětšeny.

2. Koncentrovaný výparník pro namáčení kukuřice

Při použití kukuřice jako suroviny k výrobě škrobu mokrým mletím se k namáčení kukuřice používá zředěná siřičitanová voda. Po namočení lze kukuřici dobře oddělit od škrobu, bílkovin, klíčků a vlákniny v kukuřici. Namáčecí voda po namáčení kukuřice se nazývá také kukuřičná drť, která obsahuje rozpustnou bílkovinu, kyselinu mléčnou, aminokyseliny, cukry, fytáty, různé ve vodě rozpustné vitamíny, anorganické látky atd. a má široké využití.

Inositolfosfát na bázi fytinu lze extrahovat z kukuřičné dužiny, kterou lze po zahuštění použít jako kultivační médium pro fermentační průmysl a lze ji také použít jako přísadu do krmiv s lepkem. Proto je odpařování a zahušťování kukuřičné dužiny důležitou součástí procesu výroby škrobu.

3. Nízkoteplotní filmová odparka pro zahušťování roztoku vitaminu C

Vitamin C je velmi důležitá ve vodě rozpustná vitaminová látka, kterou lidské tělo nedokáže syntetizovat. Lidé musí přijímat určité množství vitamínu C zvenčí, aby udrželi normální lidské přežití a reprodukci. S neustálým zlepšováním lidské životní úrovně je vitamin C nejen široce používán v tradiční lékařské a zdravotní péči, ale také široce používán v potravinách, cukrovinkách, nápojích, chovu zvířat, každodenním chemickém průmyslu a dalších průmyslových odvětvích.

Vitamin C je syntetizován biochemickou metodou se sorbitolem a glukózou jako výchozími látkami. Technologie výroby vitaminu C se také rychle rozvíjela. Existuje tradiční Leibnizova metoda. moje země je v tomto ohledu na předním místě na světě. Vezmeme-li jako výchozí materiál sorbitol, používá se dvoustupňová fermentační metoda k výrobě prekurzoru vitamínů, vodného roztoku 2-keto-L-gulongsuanu, a poté se odparka s klesajícím filmem koncentruje ze 4 % na 40 %, a poté krystalizoval, oddělil a vysušil a poté laktonizoval, aby se stal vitamínem C (kyselina L-askorbová). Glukóza může být také použita pro přímou fermentaci k výrobě vitamínu C.

4. Aplikace filmového odpařovače při výrobě xylózy a xylitolu

Xylóza a xylitol mají nízkou sladkost a nízkou výhřevnost. Dokážou nahradit sacharózu v potravinářském průmyslu, dokážou také snížit hladinu cukru v krvi u diabetiků a zabránit dětskému zubnímu kazu. Je široce používán v tisku a barvení, těžbě ropy, gumě, stavebnictví, pesticidech, medicíně, výrobě kůže a dalších průmyslových odvětvích.

Xylóza a xylitol se vyrábí z kukuřičných klasů, zbytků cukrové třtiny, pilin a slámy po drcení, fermentaci, hydrolýze, odbarvování, filtraci, koncentraci, krystalizaci a sušení.

Víceúčinný odpařovací systém a odpařovací systém MVR vyvinutý a vyrobený naší společností mají významné energeticky úsporné účinky a velmi vysoký stupeň automatizace a jsou velmi vhodné pro odpařování a koncentraci produktů ve fermentačním průmyslu.