Процеси бродіння вимагають ефективного управління масовою та теплопередавальною трансмісією, щоб забезпечити оптимальну мікробну активність та урожайність продукції. Розраховуючи ці процеси з лабораторії до промислової ваги, передбачає точний розрахунок для підтримки ефективності та безпеки. Дана стаття забезпечує практичне керівництво щодо виконання цих розрахунків для успішної шкали.

Масова передача в ферментації

Масова передача передбачає переміщення поживних речовин, газів та відходів в системі бродіння. Розрахунок пропер забезпечує, що мікроорганізми отримують достатні поживні речовини і кисневе при видаленні інгібіторних речовин.

Розрахунок кисневого переказу (OTR)

Норма передачі кисню є критичним для аеробних ферментацій. Вона може бути оцінена за допомогою коефіцієнта передачі об'ємного кисню (kLa) і різниці концентрації розчинених кисневих концентрацій:

OTR = kLa × (C* - C)]

Де:

  • C*] — концентрація насиченості кисню.
  • C] є фактичним розчиненим киснем концентрацією.

Теплопередача в ферментації

Управління теплом є важливим для запобігання коливання температури, які можуть впливати на мікробну активність. Розрахунок фокусу на тепловідведення ємності системи та теплогенерується при бродіння.

Розрахунок теплового видалення

Темпи теплового видалення (Q) можна оцінити:

Q = m × Cp × ΔT

Де:

  • m] - маса охолоджуючої рідини.
  • Cp - це специфічна теплоємність.
  • ΔT] - різниця температури між вхідним та вихідним.

Налаштування цих розрахунків необхідно на основі масштабу бродіння та системного проектування, що забезпечує ефективне видалення тепла та стабільність процесу.