생물 반응기에서 유청의 증기 멸균

유청과 Aspergillus Niger로 구연산을 생산하는 생물 반응기를 설계하려고합니다.

이 공정의 첫 단계는 유청을 약간의 포도당 (약 10 %)으로 반응기에 넣는 것입니다. 그런 다음이 용액을 멸균해야하며 반응기에 증기를 직접 주입하여 배치 증기 멸균을 사용하려고 생각했습니다. 멸균은 121 ° C에서 수행해야합니다.

주어진 반응기 부피 (약 600m ³ )에 필요한 멸균 시간과 증기량을 계산하는 방법을 잘 모르겠습니다 . 600m ³ 오토 클레이브 가있는 것처럼 계산하려고 생각 했지만 근사치가 확실하지 않습니다. 이 경우, 죽음 역학은 Arrhenius 방정식 으로 주어집니다 .

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

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

활성화 에너지 , 지수 지수 또는 대한 근사값 을 결정해야합니다 . 그런 다음 열에 대한 방정식을 통합하고 필요한 에너지를 유지해야합니다. $E$ $A$ $k$

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

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

알아낼 및 . $t_1$ $t_2$

이 문제에 올바르게 접근하고 있습니까?

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— 자주 묻는 질문
소스

필요한 SAL을 알고 있습니까? 프로세스 엔지니어링 핸드북에이 내용이 포함되어 있지만 잠깐만 설명하고 잘못 답하기 전에 조금 생각하고 싶습니다.

— mart

멸균은 온도와 압력으로 달성 할 수 있습니다. 아마도 당신은 질문의 압력 측면을 조사해야 할 것입니다.

— BOB

그것은 당신이 달성하고자하는 살균 수준에 달려 있습니다. 당신이 말했듯이, 죽음의 역학 매개 변수, 또는 동등하게 로그 10 진수 감소 시간 (D)과 온도 (Z)에 따라 어떻게 변하는 지 알아야합니다. 멸균은 식품 산업의 거의 모든 곳에서 발생하는 문제이므로 표준 멸균주기는 30 분 동안 지속됩니다. 반응기의 냉점에서 121 ℃. 이것은 많은 Bacillus , Clostridium 및 다른 호 열성 미생물 의 포자가 생존 할 수 없도록합니다.
600m3 반응기의 경우 가장 쉬운 방법은 반응기 내부에 온도 프로브를 설치하는 것입니다. 얼마나 많은 증기? 그것은 원자로가 얼마나 잘 고립되어 있는지에 달려 있습니다. 가장 좋은 방법은 온도가 떨어지기 시작할 때마다 증기를 보내는 설정 점 121 ℃의 피드백 루프를 만드는 것입니다. 그렇지 않으면 수동으로 동일한 작업을 시도 할 수 있습니다.

— 툴 루사 인
소스