발효에서 공기압축기의 역할

발 효 공정 에서 공기 압 축 기는 중요한 역할을 하며 , 발 효 공정 전반 에 걸쳐 역할 은 다음과 같은 6 가지 핵심 차 원에서 설명 됩니다 .

산 소 공급 과 대 사 지원

• 미 생 물 수 요호 기 성 미 생 물 (예 : 효 모 , 글 루 타 믹 박 테리아) 은 성장 대 사 에서 에너지 합 성 (예 : ATP 생성) 에 참여 하기 위해 많은 양의 산 소를 필요로 합니다 .공기 압 축 기는 압 축 공 기를 발 효 탱 크 에 주 입 함으로써 지속적으로 안정 적인 산 소 공급 원을 제공합니다 .
• 효율 성 향상맥주 발 효 에서 충분한 산 소는 효 모 의 번 식 속도를 40 % 향상 시키고 발 효 주 기를 단 축 할 수 있습니다 .항 생 제 생산 에서 용 해 산 소 농 도가 1 % 증가 할 때마다 제품 합 성 효율 은 8 – 12 % 증가 할 수 있습니다 .

2) 가스 환 경 조 정 제 역

• 성 분 조절：
  • 초기 단계높은 산 소 농 도 (30 – 40 %) 는 균 주의 빠른 번 식을 촉진 합니다 .
  • 산 물 합 성 기: 산 소 농 도를 줄 이기 (10 – 15 %) 는 박 테리아 의 과도 한 성장을 억 제 하고 목표 대 사 산 물 합 성 으로 전환 합니다 .
  • 이 산 화 탄 소 제어: 배출 량을 조절 하여 탱 크 의 CO 2 농 도를 유지 하여 대 사 억 제를 피 하십시오 (일 반 적으로 < 0. 5 %).
• 동 적 조절 시스템온라인 가스 분석 기가 장 착 되어 산 소 / 이 산 화 탄 소 농 도의 실시간 피 드 백 제 어를 달성 하여 ± 0. 1 % 의 정확 도를 달성 합니다 .

III . 혼합 및 질 량 전달 강화

• 기계 적 혼합 대체: 탱 크 바닥 분 배 기를 통해 압 축 공 기를 주 입 하여 버 블 흐 름을 생성 하여 발 효 액 을 교 란 하여 다음과 같은 것을 실현 합니다 .
  • 균 일 하게 혼합 하다: 기계 적 혼합 보다 질 량 전달 효율 이 25 % 향상 되며 사 각 이 없습니다 .
  • 낮은 전 단 력유전자 공 학 박 테리아 와 같은 박 테리아 의 무 결 성을 보호 하여 세포 생존 율 을 30 % 향상 시킵니다 .
• 에너지 절약 이 점: 기계 적 혼합 보다 공 압 혼합 이 40 % 에너지 절약 이며 소 음이 20 dB 감소 합니다 .

4) 온 도 제어 협 동

• 냉 각 시스템：压缩空气经涡流管冷却至-5℃，与发酵液间接换热，实现精准温控（±0.2℃）。
• 계 절 적응겨울 에는 공기 압 축 기의 폐 열 회 수 시스템을 통해 공 기를 예 열 하여 증 기 소비 를 35% 줄 일 수 있습니다 .

5. 공정 확대 및 일 관 성 보장

• 다 중 탱 크 제어중앙 제어 시스템을 통해 여러 공기 압 축 기의 출 력 압 력을 동기 화 하여 (오 차 < 0. 01 bar) 병 렬 발 효 탱 크 의 공정 매 개 변 수가 일 관 되게 보장 합니다 .
• 자동 화 제어발 효 역 학 모델을 기반으로 P ID 알고리즘 을 통해 공기 흐름 (응 답 속도 < 5 초) 을 자동 으로 조절 하여 다양한 발 효 단계 의 요구 에 적응 합니다 .

무 균 공기 보장 시스템

• 4 단계 필 터 링：
  1. 거 친 필 터 링: 큰 입 자 불 순 물을 제거 합니다 (효 율 98 %).
  2. 기름 과 물 의 분리：双塔干燥确保露点<-40℃。
  3. 정 밀 필 터 링: 0. 01 μ m 급 필 터 필 터는 미 생 물을 가로 채 다 .
  4. 무 균 검 증: 정기적으로 미디어 충격 테스트 (예 : TS I 시험 조각) 를 통해 여 과 효율 > 99. 999 % 를 보장 합니다 .
• 에너지 소비 최적 화: 자기 부 상 공기 압 축 기 + 주 파 수 변환 제어 , 전통적인 장치 보다 35% 에너지 절약 , 소 음 75 dB 이하 로 감소 .

업 계 응용 프로그램 예

• 생물 제 약 .재 조 합 단백질 생산 에서 용 해 산 소 농 도 (20 – 30 %) 를 정확하게 제어 함으로써 목표 단백질 발 현 을 1. 8 배 증가 시킵니다 .
• 음식 발 효요구 르 트 생산 에서는 1. 2 bar 의 압 력을 유지 하기 위해 무 균 압 축 공 기를 사용하여 불가 리아 La cto bac illus 생존 율 을 65% 에서 92% 로 향상 시킵니다 .

공기 압 축 기는 통합 제어 시스템을 통해 발 효 공정 의 핵심 장비 가 되었으며 성 능 은 제품의 수 율 , 순 도 및 생산 안정 성에 직접 적으로 영향을 미 칩니다 .미래 에는 자기 부 상 기술 과 사 물 인터넷 의 발전 으로 공기 압 축 기는 지능 적이고 에너지 효율 적인 방향으로 더욱 진화 할 것입니다 .