Questo fermento si indurisce nel fermentatore-reattore in una massa plastificata. In effetti, qui si formano molte inclusioni gassose. I gas che si formano possono essere efficacemente eliminati dalla massa perché il fermentatore amixon® è costruito a prova di vuoto. Il degassamento avviene con una miscelazione estremamente delicata.
Reattori per la fermentazione e il degassaggio delle miscele
Fermentazione nel reattore amixon® fermentatore
I microrganismi e gli enzimi sono determinanti per tutti i processi biologici. Possono essere isolati in modo specifico e condizionati a modificare le sostanze. Anche le sostanze inorganiche possono essere modificate in questo modo; ad esempio, nella lavorazione dei minerali metallici e delle terre rare.
Batteri, funghi ed enzimi contribuiscono alla produzione di farmaci, ad esempio la penicillina. La fermentazione viene utilizzata per modificare l'amido, conservare gli alimenti, polimerizzare plastiche ecologiche, purificare terre rare, produrre alcol, biogas, formaggio, yogurt, lievito, pasta da forno o aceto. Il tè, il caffè e il tabacco vengono raffinati per fermentazione. Inoltre, i rifiuti biologici vengono fermentati e chiariti nel fermentatore. Il numero di esempi potrebbe continuare a piacere.
In genere, i processi di fermentazione avvengono in una soluzione nutritiva acquosa. Per garantire un trasferimento di massa completo, nel recipiente di fermentazione vengono installati degli agitatori. Possono avere la forma di un'elica, di un'ancora o di un'elica. In generale, i requisiti di un agitatore di questo tipo sono i seguenti:
- Bassi costi di investimento
- Design compatto
- Costruzione e installazione igienica
- Miscelazione accurata a basso consumo energetico
- Bassa energia di taglio per evitare di danneggiare i microrganismi
- Breve tempo di funzionamento con l'obiettivo di risparmiare energia
Finché i substrati di fermentazione sono a bassa viscosità, un semplice agitatore di piccole dimensioni può diffondere e mescolare una grande massa. A volte il processo di miscelazione viene migliorato installando un deflettore o installando l'agitatore al di fuori dell'asse di simmetria. Può essere utile anche una modalità intermittente, rigonfiamento o inversione. Finché la viscosità dei substrati di fermentazione è simile a quella dell'acqua, cioè bassa, gli agitatori possono ottenere una miscelazione sufficiente.
La situazione diventa più difficile quando la viscosità aumenta, diventando paragonabile a quella del formaggio cagliato, del formaggio cremoso o della margarina. Poi si devono portare a termine tre sfide:
- Come può avvenire l'omogeneizzazione di grandi lotti?
- Come si può garantire un processo di omogeneizzazione delicato?
- Come si può scaricare la massa risultante in modo sicuro e allo stesso tempo dosabile?
I fermentatori amixon® moltiplicano i microrganismi in modo particolarmente delicato con un'elevata efficienza
Il processo di fermentazione può essere integrato in modo molto efficace stimolando i parametri del processo:
- agitazione meccanica
in forma di dispersione e omogeneizzazione o di
sotto forma di compattazione e impastamento, - Temperatura,
- Valore del pH
- Presenza di enzimi nel substrato nutritivo,
- Pressione,
- Atmosfera gassosa,
- Alimentazione di ossigeno,
Lo strumento di miscelazione amixon® omogeneizza la merce in modo particolarmente delicato. Le proprietà reologiche o i livelli di solidi possono variare notevolmente: liquidi, altamente viscosi o viscoplastici, pseudoplastici, dilatanti o tixotropici, in polvere o in sospensione.
Domanda di un cliente: A volte i risultati della fermentazione sono altamente viscosi, poco scorrevoli e sensibili alla pressione e al taglio. Poi sono difficili da mescolare, ed è difficile realizzarli. Esistono fermentatori adatti per prodotti così altamente viscosi?
Risposta di amixon®: Sì, sono disponibili come fermentatori conici amixon fermentatori conici in versione verticale. All'interno ruota lentamente un utensile di miscelazione elicoidale convesso. Questo design può essere utilizzato per quasi tutte le consistenze reologiche: bassa viscosità, alta viscosità, masse plastiche semisolide.
Il fermentatore da 20 m³ qui raffigurato è dotato di attrezzature automatiche per la pulizia e la sterilizzazione. Tratta composti altamente viscosi.
L'omogeneizzazione delicata viene effettuata con uno strumento di miscelazione a spirale (a). Tra le spirali possono essere installati strumenti di raschiamento flessibili (b). Nel caso della funzione di miscelazione, la merce viene trasportata verso l'alto. Per lo scarico, il miscelatore ruota in direzione opposta e convoglia il fermentato verso il basso in un sistema di dosaggio di forma conica (c). Ciò consente di dosare la portata massica di scarico con elevata precisione (in modo continuo).
Entrambi gli strumenti, quello di miscelazione a spirale e il sistema di scarico montato orizzontalmente, sono montati e azionati su un solo lato. Sono progettati in modo igienico e microbiologicamente pulibili. Su richiesta, il progetto può essere realizzato per scaricare a un livello di pressione diverso (sovrapressione o vuoto). L'intero sistema si basa su celle di carico.
Ulteriori informazioni su "Celle di carico e pesatura di materiali misti"!
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Sotto la camera di miscelazione è installata una coclea di scarico a passo progressivo. Il design conico assicura che l'intero contenuto del reattore possa essere agitato, miscelato e scaricato. Il punto di scarico è piccolo. Qui è possibile collegare comodamente attrezzature di formatura, una pompa o un sistema di trasporto pneumatico. Lo scarico può avvenire anche in presenza di differenze di pressione.
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