Tööstuslikud fermentatsioonilahendused

Kääritustööstuse arenguga hakati kääritustööstuses aurustajaid üha laiemalt kasutama. Võttes näiteks maisi sügavtöötluse ja selle muundamise, koosneb maisi sügavtöötlemine ja muundamine paljudest tööstusharudest ning paljud tööstused kasutavad aurustus- ja kontsentreerimistoiminguteks aurustajaid. Lisaks on aurustamine ja kontsentreerimine peamised tootmisprotsessi lülid.

Aurusti ei ole aga üldine aurustus- ja kontsentreerimisseade. Kõrge efektiivsusega ja energiasäästlike aurustite disain, materjalide valik, tootmine ja kasutamine tuleks kohandada kontsentreeritud materjalide omadustele ja protsessinõuetele. Ainult nii saab aurusti efektiivset jõudlust ning energiasäästu ja tarbimist vähendavat mõju täielikult ära kasutada ning etendab üha olulisemat rolli kääritustööstuse arengus ja toodete igakülgsel kasutamisel.

Minu kodumaa kääritustööstus areneb kiiresti, eriti maisi kui tooraine valdkonnas. Edasiminek on veelgi kiirem. Maisitärklissuhkur, glükoos, maltodekstriin, ksüloos, ksülitool, oligosahhariidid, C-vitamiin. Tekkinud on sidrunhape ja teised tööstusharud ning maisi laiaulatuslik kasutamine, nagu maisi infusioon, DDGS ja proteiinsööt, on samuti teatud tootmismahuga. Nendes tööstusharudes on aurustitel olnud asendamatu roll.

Aurustamis- või aurustuskristallimisseade on vajalik kääritusvedeliku kontsentreerimiseks, kääritusproduktide ekstraheerimiseks ja kääritustööstuse toodete fermentatsioonireovee puhastamiseks. Praegu on tavalised kääritusaurustid erinevat tüüpi nende kasutatavate erinevate aurustamisprotsesside tõttu, näiteks: ühetoimeline aurustusprotsess, mitme toimega aurustusprotsess, ühetoimeline TVR aurustamine, mitme toimega TVR aurustamine ja aurustamine-aurustamine kristallisatsiooni kombineeritud protsess.

Langev kile aurusti on omamoodi kileaurusti, mida peetakse üheks arenenumaks aurustitüübiks. Viimastel aastatel on see paljudes tööstusharudes asendanud muud tüüpi aurustid ja muutunud kääritamistööstuse peamiseks aurustusseadmeks. Seda seetõttu, et langeval kile aurustil on palju ainulaadseid eeliseid:

1. See võib mõistlikult kasutada soojuspumpasid ning kasutada auru- ja jahutusvee tarbimiseks mitmetoimelist aurustamist ja muid vorme;

2. Tootmisvõimsus areneb suuremahulise, pideva ja automatiseeritud, lihtsa ülesehitusega, mugava puhastamise, kasutamise ja hooldusega;

3. See sobib paljude materjalide jaoks ja võtab erinevaid vorme vastavalt erinevate pH väärtuste ja materjalide nõuetele. See sobib suhteliselt kõrge viskoossuse ja kontsentratsiooniga materjalidele (viskoossus 450 cp või väiksem);

4. Aurutamine toimub vaakumi tingimustes ja aurustamistemperatuur on madal. Kõrge saagis, materjalide lühike kuumutamisaeg, suudab säilitada töödeldud materjalide esialgse värvi ja lõhna kõige suuremal määral.

1. Glükoos, tärklissuhkur, maltoosisiirup, oligosahhariidid, maltodekstriin ja muud tööstusharud

Suhkrulahused on üldjuhul kuumustundlikud materjalid ning nende toote kvaliteet sõltub suurel määral aurustumistemperatuurist ja kuumutamisajast.

Eelnimetatud tööstusharude tootmismaht kääritustööstuses on suhteliselt suur ning eesmärgiks seatakse energiasääst ja tarbimise vähendamine, mistõttu on sobivam kasutada kolme- või neljaefektiga langevaid kileaurustajaid. Kui efektide arv kasvab jätkuvalt, suureneb seadmete maksumus märkimisväärselt, samas kui tegevuskulude vähenemine pole ilmne ja materjal voolab seadmest läbi pikka aega.

Nende töödeldud materjalide viskoossus on suhteliselt suur. Võttes näiteks glükoosi vesilahuse, mille kontsentratsioon on 30% ja temperatuur 50'C, on selle viskoossus 2 cp. Kontsentratsioonil 75–78% ja temperatuuril 60 °C on selle viskoossus 100 cp. Projekteerimisel ei saa ignoreerida lahuse keemistemperatuuri tõusu. Eespool nimetatud tööstusharudes kasutatavate aurustite soojusvahetusala on suhteliselt suur ja aurustumise intensiivsus suhteliselt madal. Sama aurustusvõimsuse korral tuleks küttepinda suurendada 30% võrreldes kontsentreeritud piima ja vee jaoks kasutatava aurustuskeskkonnaga. Suurendada tuleks ka kileriide sõelaplaadi auke.

2. Kontsentreeritud aurusti maisi leotusvee jaoks

Kui kasutate maisi toorainena tärklise tootmiseks märgjahvatamise teel, kasutatakse maisi leotamiseks lahjendatud sulfitvett. Pärast leotamist saab maisi hästi eraldada maisis leiduvast tärklisest, valgust, idudest ja kiudainetest. Maisi leotusjärgset leotusvett nimetatakse ka maisipulbiks, mis sisaldab lahustuvat valku, piimhapet, aminohappeid, suhkruid, fütaate, erinevaid vees lahustuvaid vitamiine, anorgaanilisi aineid jne ning millel on lai kasutusala.

Maisipulbist saab ekstraheerida fütiinipõhist inositoolfosfaati, mida saab pärast kontsentreerimist kasutada fermentatsioonitööstuses söötmena, samuti saab seda kasutada gluteenisööda lisandina. Seetõttu on tärklise tootmisprotsessi oluline osa maisi viljaliha aurustamine ja kontsentreerimine.

3. Madala temperatuuriga langeva kile aurusti C-vitamiini lahuse kontsentreerimiseks

C-vitamiin on väga oluline vees lahustuv vitamiiniaine, mida inimorganism ise sünteesida ei suuda. Inimesed peavad normaalse ellujäämise ja paljunemise säilitamiseks võtma teatud koguse C-vitamiini väljastpoolt. Inimeste elatustaseme pideva paranemisega ei kasutata C-vitamiini laialdaselt mitte ainult traditsioonilises meditsiinis ja tervishoius, vaid seda kasutatakse laialdaselt ka toidus, kommides, jookides, loomakasvatuses, igapäevases keemiatööstuses ja muudes tööstussektorites.

C-vitamiini sünteesitakse biokeemilisel meetodil, mille lähteaineteks on sorbitool ja glükoos. Kiiresti on arenenud ka C-vitamiini tootmistehnoloogia. On olemas traditsiooniline Leibnizi meetod. minu riik on selles osas maailmas juhtpositsioonil. Võttes lähteaineks sorbitooli, kasutatakse vitamiinide prekursori 2-keto-L-gulongsuaani vesilahuse tootmiseks kaheetapilise fermentatsiooni meetodit ja seejärel kontsentreeritakse langeva kile aurusti 4%-lt 40%-ni. ja seejärel kristalliseeriti, eraldati ja kuivatati ning seejärel laktoniseeriti, et saada C-vitamiiniks (L-askorbiinhape). Glükoosi saab kasutada ka otseseks kääritamiseks, et toota C-vitamiini.

4. Kukkuva kile aurusti kasutamine ksüloosi ja ksülitooli tootmisel

Ksüloosil ja ksülitoolil on madal magusus ja madal kütteväärtus. Need võivad asendada sahharoosi toiduainetööstuses, samuti võivad need alandada veresuhkrut diabeetikutel ja ennetada laste hammaste lagunemist. Seda kasutatakse laialdaselt trükkimises ja värvimises, õli ekstraheerimises, kummis, ehituses, pestitsiidides, meditsiinis, nahatootmises ja muudes tööstusharudes.

Ksüloosi ja ksülitooli valmistatakse maisitõlvikutest, suhkruroo jääkidest, saepuru ja õlgedest pärast purustamist, kääritamist, hüdrolüüsi, värvitustamist, filtreerimist, kontsentreerimist, kristallimist ja kuivatamist.

Meie ettevõtte poolt välja töötatud ja toodetud mitmetoimeline aurustussüsteem ja MVR aurustussüsteem omavad märkimisväärset energiasäästlikkust ja väga kõrget automatiseeritust ning sobivad väga hästi toodete aurustamiseks ja kontsentreerimiseks kääritustööstuses.