Парова стерилізація сироватки в біореакторі

Я намагаюся створити біореактор для отримання лимонної кислоти з сироваткою та Aspergillus Niger.

Першим етапом процесу було б введення сироватки в реактор з деякою декстрозою (приблизно 10%). Потім цей розчин слід стерилізувати, і я думав про використання пакетної стерилізації паром шляхом прямого впорскування пари в реактор. Стерилізацію слід проводити при 121 ° С.

Я не впевнений, як обчислити час стерилізації та кількість пари, необхідної для заданого об'єму реактора (приблизно 600 м ³ ). Я думав обчислити це так, ніби мав автоклав 600 м ³ , але сумніваюся, наближення має місце. У такому випадку кінетика смерті визначається рівнянням Арренія :

k = A e^{\frac{- E}{R T}}

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

Мені потрібно визначити енергію активації, , предэкспоненциальный фактор , або деякий наближення для . Тоді мені просто доведеться інтегрувати рівняння для теплоти та утримувати необхідну енергію: $E$ $A$ $k$

\begin{aligned} \nabla h e a t & = l n (\frac{N_{0} V_{0}}{N_{1} V_{1}}) = \int_{t_{0}}^{t_{1}} k (t) d t \\ \nabla h o l d & = l n (\frac{N_{1} V_{1}}{N_{2} V_{2}}) = k (t 2_{-} t_{1}) d t \end{aligned}

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

Зрозуміти і . $t_1$ $t_2$

Чи правильно я підходжу до цієї проблеми?

chemical-engineering process-engineering steam

— facuq
джерело

Чи знаєте ви потрібну SAL? У моєму посібнику з технологічних процесів йдеться про це, але лише коротко, і я хочу трохи подумати над цим, перш ніж я дам неправильну відповідь.

— вітрина

Стерилізація може бути досягнута як з температурою, так і тиском. Можливо, вам слід також дослідити тиску сторони питання.

— BOB

Все залежить від рівня стерилізації, який ви хочете досягти. Як ви кажете, вам потрібно було б знати параметри кінетики смерті або еквівалентно час децитального зменшення журналу (D) та те, як воно змінюється з температурою (Z). Оскільки стерилізація є проблемою, яка виникає майже скрізь у харчовій промисловості, стандартний цикл стерилізації триває 30 хв. при 121 градусах у холодному місці вашого реактора. Це забезпечує те, що спори багатьох Bacillus , Clostridium та інших термофільних мікроорганізмів не зможуть вижити.
Для реактора 600 м3 найпростіше мати температурний зонд всередині реактора. Як скільки пари? Це залежить від того, наскільки добре ізольований ваш реактор. Найкраще зробити петлю зворотного зв’язку із заданою температурою 121 град.С, яка б посилала пар, коли температура починає падати. В іншому випадку ви можете спробувати зробити те ж саме вручну.

— Тулузайн
джерело