Fermentersystem im Pilotmaßstab

Pilot-Fermentersystem für die Lebensmittelfermentationsindustrie

Das Fermentersystem im Pilotmaßstab wird hauptsächlich in der Übergangsphase zwischen Labor- und Industrieproduktion eingesetzt und eignet sich für die Forschung und Entwicklung biologischer Produkte, die Prozessoptimierung und die Pilot-Skalierung.

Beschreibung

Fermentersystem im Pilotmaßstab

Das Fermentersystem im Pilotmaßstab simuliert Produktionsbedingungen, um die Prozessentwicklung, Datenerfassung und Skalierbarkeit für die Großserienfertigung zu unterstützen. Mit fortschrittlichen Steuermodulen und flexibler Konfiguration gewährleistet es eine stabile, effiziente und rückverfolgbare Fermentation für die Pharma-, Lebensmittel-, Bioenergie-, Umwelt-, Agrar- und Chemieindustrie.

Hauptmerkmale

  1. Größe und Verhältnis:Das Verhältnis von Durchmesser zu Höhe (1:2–1:3) verbessert die Gasauflösung und -vermischung und vermeidet Toträume und Sedimente.
  2. Mechanisches Rühren:Stufenlose Drehzahlregelung (50–1000 U/min), einstellbare Paddelhöhe für präzises Mischen.
  3. Magnetisches Rühren:Ober-/Unterantrieb für aseptische Kulturen, reduziert das Kontaminationsrisiko, ideal für empfindliche Organismen.
  4. Sterilisation:In-situ-Sterilisation für operative Sterilität; Autoklav-Sterilisation für Glasbioreaktoren.
  5. Intelligente Steuerung:Selbst entwickelte Software unterstützt PID-Einstellung, Parametereinstellung, Überwachung, Datenspeicherung und Fernsteuerung.
  6. Temperatur- und pH-Steuerung:Elektrische Heizung/Wasserkühlung, Bereich 5–60 °C, PID-Einstellung; pH-Wert-Regelung über Peristaltikpumpe, automatische Alarme.
  7. Gelöster Sauerstoff:DO-Regelungsgenauigkeit ±3 %, Bereich 0–150 %, gekoppelt mit Rührwerk und Gasfluss für optimale Sauerstoffversorgung.
  8. Zufuhr und Entschäumung:Automatische Zugabe von Säure/Base/Medium/Entschäumer über Peristaltikpumpe; Schaumüberwachung und -steuerung über Elektrode.
  9. Gas-Einlasssteuerung:Manueller Rotor-Durchflussmesser, optionaler automatischer Gaseinlass für genaue Sauerstoffzufuhr.

Funktionsprinzip

  1. Die Mehrparametersteuerung (Temperatur, pH-Wert, DO, Rühren) schafft eine optimierte Umgebung für biologische Reaktionen.
  2. Die automatische Anpassung gewährleistet ein effizientes Wachstum und eine effiziente Produktion durch Mikroorganismen/Zellen.
  3. Temperatur/pH-Wert werden durch Heizung/Kühlung und automatische Dosierung stabilisiert.
  4. DO wird durch PID-Regelung, Rühren und Anpassung des Gasdurchflusses aufrechterhalten.
  5. Integriertes Rühren und Lufteinlass verbessern die Sauerstoffauflösung und die Gleichmäßigkeit der Reaktion.
  6. Alle Parameter werden von einer Steuerungssoftware verwaltet, um Effizienz und Rückverfolgbarkeit zu gewährleisten.

Anwendungsbereiche

  1. Pharmazeutika:Impfstoffe, Antibiotika, monoklonale Antikörper, biologische Produkte.
  2. Lebensmittel und Getränke:Hefe, Milchsäurebakterien, Essig, Bier und andere Fermentationsprozesse.
  3. Umweltschutz:Abwasserbehandlung, Abfallfermentation, Schadstoffabbau, Wiederverwendung von Ressourcen.
  4. Agrarbiotechnologie:Mikrobielle Düngemittel, Biopestizide, Prozessoptimierung.
  5. Bioenergie:Bioethanol, Biogas, Erzeugung erneuerbarer Energien.
  6. Chemische Synthese und Enzymproduktion:Mikrobielle Kultivierung und Metabolitenproduktion für Chemikalien und Enzyme.

Optionale Konfigurationen

  1. Automatische Gas-Einlasssteuerung
  2. Automatische Tankdruckerkennung/-steuerung
  3. Futtermittel-Wiegesystem
  4. OD-Erkennung/Analyse (optische Dichte)
  5. CO2-Erkennung und automatische Steuerung
  6. Redox-Potential-Erkennung
  7. Abgasanalyse
  8. Siemens-SPS-Automatisierungssystem
  9. Austauschbares Mischrad
  10. Oberes Steuerungscomputersystem für zentralisierte Verwaltung