在生物反应器中对乳清进行蒸汽灭菌


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我正在尝试设计一种生物反应器,用乳清和尼日尔曲霉生产柠檬酸。

该过程的第一步是将乳清与一些葡萄糖(约10%)一起放入反应器中。然后,应对这种溶液进行灭菌,我正在考虑通过将蒸汽直接注入反应器中进行间歇式蒸汽灭菌。灭菌应在121°C下进行。

我不确定如何计算灭菌时间以及给定反应器体积(约600 m 3)所需的蒸汽量。我本来打算像使用600 m 3高压釜那样进行计算,但是我怀疑这种近似是否成立。在这种情况下,死亡动力学将由Arrhenius方程给出

k=AeERT

我需要确定激活能,指数前因子或一些近似值。然后,我只需要对热量的方程进行积分并保持所需的能量:EAk

heat=ln(N0V0N1V1)=t0t1k(t)dthold=ln(N1V1N2V2)=k(t2t1)dt

找出和。t1t2

我是否正确解决了这个问题?


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您知道您需要的SAL吗?我的过程工程手册对此进行了介绍,但只是简短地介绍了一下,在给出错误答案之前,我想考虑一下。
2015年

可以通过温度和压力来实现灭菌。也许您也应该研究问题的压力方面。
BOB 2016年

Answers:


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这完全取决于您要达到的灭菌水平。如您所说,您将需要了解死亡动力学参数,或者等效地是对数十进制减少时间(D)及其随温度的变化(Z)。由于灭菌是食品行业几乎所有地方都存在的问题,因此标准灭菌周期可持续30分钟。在反应器的冷点在121摄氏度下进行。这确保了许多芽孢杆菌梭状芽胞杆菌和其他嗜热微生物的孢子无法存活。
对于600 m3的反应堆,最简单的是在反应堆内部安装一个温度探头。多少蒸汽?这取决于反应堆的隔离程度。最好的方法是建立一个设定点为121摄氏度的反馈回路,该回路将在温度开始下降时发送蒸汽。否则,您可以尝试手动执行相同操作。

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