Паровая стерилизация молочной сыворотки в биореакторе

Я пытаюсь разработать биореактор для производства лимонной кислоты с сывороткой и Aspergillus Niger.

Первым шагом в этом процессе будет введение сыворотки в реактор с небольшим количеством декстрозы (около 10%). Затем этот раствор следует стерилизовать, и я подумывал об использовании периодической стерилизации паром путем прямого впрыска пара в реактор. Стерилизацию следует проводить при 121 ° C.

Я не уверен, как рассчитать время стерилизации и количество пара, необходимого для данного объема реактора (около 600 м ³ ). Я думал о том, чтобы рассчитать его, как если бы у меня был автоклав объемом 600 м ³ , но я сомневаюсь, что приближение справедливо. В этом случае кинетика смерти будет определяться уравнением Аррениуса :

К знак равно A е^{\frac{- Е}{р T}}

$k = Ae^{\frac{-E}{RT}}$

Мне нужно будет определить энергию активации, , предэкспоненциальный коэффициент или некоторое приближение для . Тогда мне просто нужно интегрировать уравнения для требуемой теплоты и энергии удержания: $E$ $A$ $k$

\begin{aligned} \nabla час е a T & знак равно L N (\frac{N_{0} В_{0}}{N_{1} В_{1}}) знак равно \int_{T_{0}}^{T_{1}} К (T) d T \\ \nabla час о L d & знак равно L N (\frac{N_{1} В_{1}}{N_{2} В_{2}}) знак равно К (T 2_{-} T_{1}) d T \end{aligned}

$\begin{align} \nabla heat &= ln(\frac{N_0 V_0}{N_1 V_1}) = \int_{t_0}^{t_1} k(t) dt \\ \nabla hold &= ln(\frac{N_1 V_1}{N_2 V_2}) = k(t2_-t_1) dt \end{align}$

Чтобы выяснить, $t_1$ и $t_2$ .

Правильно ли я подхожу к этой проблеме?

chemical-engineering process-engineering steam

— facuq
источник

Знаете ли вы SAL вам нужно? Мой справочник по процессам подробно описан в этом, но ненадолго, и я хочу немного подумать, прежде чем дать неправильный ответ.

— март

Стерилизация может быть достигнута как при температуре, так и под давлением. Может быть, вам следует исследовать вопрос давления также.

— ЛПП

Все зависит от уровня стерилизации, которого вы хотите достичь. Как вы говорите, вам необходимо знать параметры кинетики смерти или, что эквивалентно, время десятичного логарифмического сокращения (D) и как оно изменяется в зависимости от температуры (Z). Поскольку стерилизация является проблемой, которая имеет место практически во всех отраслях пищевой промышленности, стандартный цикл стерилизации длится 30 минут. при 121 градусах Цельсия в холодном месте вашего реактора. Это гарантирует, что споры многих Bacillus , Clostridium и других термофильных микроорганизмов не могут выжить.
Для реактора объемом 600 м3 проще всего установить температурный датчик внутри реактора. Как много пара? Это зависит от того, насколько хорошо изолирован ваш реактор. Лучше всего создать контур обратной связи с уставкой 121 ° C, который будет отправлять пар всякий раз, когда температура начинает падать. В противном случае вы можете попытаться сделать то же самое вручную.

— Toulousain
источник