Sterilisasi uap air dadih dalam bioreaktor

Saya mencoba merancang bioreaktor untuk menghasilkan asam sitrat dengan whey dan Aspergillus Niger.

Langkah pertama dalam proses ini adalah memasukkan whey ke dalam reaktor dengan beberapa dekstrosa (sekitar 10%). Kemudian, solusi ini harus disterilkan, dan saya berpikir untuk menggunakan sterilisasi steam batch dengan injeksi langsung steam di reaktor. Sterilisasi harus dilakukan pada 121 ° C.

Saya tidak yakin bagaimana menghitung waktu sterilisasi dan jumlah uap yang diperlukan untuk volume reaktor yang diberikan (sekitar 600 m ³ ). Saya berpikir untuk menghitungnya seolah-olah saya memiliki autoclave 600 m ³ , tapi saya ragu perkiraannya berlaku. Dalam hal itu, kinetika kematian akan diberikan oleh persamaan Arrhenius :

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

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

Saya perlu menentukan energi aktivasi, , faktor pra-eksponensial , atau perkiraan untuk . Lalu, saya hanya perlu mengintegrasikan persamaan untuk panas dan menahan energi yang dibutuhkan: $E$ $A$ $k$

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

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

Untuk mengetahui dan . $t_1$ $t_2$

Apakah saya mendekati masalah ini dengan benar?

chemical-engineering process-engineering steam

— facuq
sumber

Apakah Anda tahu SAL yang Anda butuhkan? Buku pegangan proses rekayasa saya membahas hal ini, tetapi hanya sebentar dan saya ingin memikirkannya sedikit sebelum saya memberikan jawaban yang salah.

— mart

Sterilisasi dapat dicapai baik dengan suhu dan tekanan. Mungkin Anda harus menyelidiki sisi tekanan dari pertanyaan itu juga.

— BOB

Itu semua tergantung pada tingkat sterilisasi yang ingin Anda capai. Seperti yang Anda katakan, Anda perlu mengetahui parameter kinetika kematian, atau ekivalen waktu pengurangan log-desimal (D) dan bagaimana perubahannya dengan suhu (Z). Karena sterilisasi adalah masalah yang terjadi hampir di semua tempat di industri makanan, siklus sterilisasi standar berlangsung selama 30 menit. pada 121 derajat Celcius di titik dingin reaktor Anda. Ini memastikan bahwa spora dari banyak Bacillus , Clostridium dan mikroorganisme termofilik lainnya tidak dapat bertahan.
Untuk reaktor 600 m3 yang termudah adalah memiliki probe suhu di dalam reaktor. Berapa banyak steam? Itu tergantung pada seberapa baik reaktor Anda terisolasi. Yang terbaik adalah membuat loop umpan balik dengan setpoint 121 degC yang akan mengirim uap setiap kali suhu mulai turun. Jika tidak, Anda dapat mencoba melakukan hal yang sama secara manual.

— Toulousain
sumber