รายละเอียดระบบการระเหยสำหรับอุตสาหกรรมการหมัก

 

Industrial fermentation solutions

 

บทนำเกี่ยวกับระบบการระเหยในอุตสาหกรรมการหมัก

 

ด้วยการพัฒนาของอุตสาหกรรมการหมัก เครื่องระเหยจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นในอุตสาหกรรมการหมัก ตัวอย่างเช่น การแปรรูปข้าวโพดแบบล้ำลึกและการแปรรูป การแปรรูปข้าวโพดแบบล้ำลึกและแปรรูปข้าวโพดประกอบด้วยอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย และอุตสาหกรรมต่างๆ มากมายใช้เครื่องระเหยสำหรับการระเหยและทำให้เข้มข้น นอกจากนี้ การระเหยและทำให้เข้มข้นยังเป็นขั้นตอนการผลิตที่สำคัญอีกด้วย

 

อย่างไรก็ตาม เครื่องระเหยไม่ใช่เครื่องมือสำหรับการระเหยและทำให้เข้มข้นโดยทั่วไป การออกแบบ การเลือกวัสดุ การผลิต และการใช้เครื่องระเหยที่มีประสิทธิภาพสูงและประหยัดพลังงานควรปรับให้เข้ากับคุณสมบัติของวัสดุที่เข้มข้นและข้อกำหนดของกระบวนการ ด้วยวิธีนี้เท่านั้นจึงจะสามารถใช้ประโยชน์จากประสิทธิภาพการทำงานที่มีประสิทธิผลของเครื่องระเหย ตลอดจนประหยัดพลังงานและลดการใช้เชื้อเพลิงได้อย่างเต็มที่ และมีบทบาทสำคัญเพิ่มมากขึ้นในการพัฒนาอุตสาหกรรมการหมักและการใช้ประโยชน์จากผลิตภัณฑ์อย่างครอบคลุม

 

อุตสาหกรรมการหมักในประเทศของฉันกำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านข้าวโพดที่ใช้เป็นวัตถุดิบ ความก้าวหน้ายังรวดเร็วกว่าด้วย แป้งข้าวโพด น้ำตาล กลูโคส มอลโตเด็กซ์ตริน ไซโลส ไซลิทอล โอลิโกแซกคาไรด์ วิตามินซี กรดซิตริกและอุตสาหกรรมอื่นๆ ได้เกิดขึ้นแล้ว และการใช้ประโยชน์จากข้าวโพดอย่างครอบคลุม เช่น การแช่ข้าวโพด DDGS และโปรตีนอาหาร ก็ยังมีปริมาณการผลิตในระดับหนึ่งเช่นกัน ในอุตสาหกรรมเหล่านี้ เครื่องระเหยมีบทบาทสำคัญที่ไม่สามารถทดแทนได้

 

กระบวนการทั่วไปของระบบการระเหยในอุตสาหกรรมการหมัก

 

อุปกรณ์การระเหยหรือการตกผลึกแบบระเหยเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับกระบวนการทำให้ของเหลวหมักเข้มข้น การสกัดผลิตภัณฑ์จากการหมัก และการบำบัดน้ำเสียจากการหมักของผลิตภัณฑ์ในอุตสาหกรรมการหมัก ปัจจุบัน เครื่องระเหยสำหรับการหมักทั่วไปมีหลายประเภทเนื่องจากใช้กระบวนการระเหยที่แตกต่างกัน เช่น กระบวนการระเหยผลเดียว กระบวนการระเหยหลายผล การระเหย TVR ผลเดียว การระเหย TVR หลายผล และกระบวนการรวมการระเหย-การตกผลึกแบบระเหย

 

เครื่องระเหยแบบฟิล์มตกเป็นเครื่องระเหยแบบฟิล์มชนิดหนึ่ง ซึ่งได้รับการยอมรับว่าเป็นเครื่องระเหยประเภทหนึ่งที่ทันสมัยที่สุด ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เครื่องระเหยชนิดนี้ได้เข้ามาแทนที่เครื่องระเหยประเภทอื่น ๆ ในหลายอุตสาหกรรม และกลายมาเป็นอุปกรณ์ระเหยหลักในอุตสาหกรรมการหมัก เนื่องจากเครื่องระเหยแบบฟิล์มตกมีข้อดีเฉพาะตัวหลายประการ ดังนี้

 

1. สามารถใช้ปั๊มความร้อนได้อย่างสมเหตุสมผล และใช้การระเหยหลายผลและรูปแบบอื่นๆ เพื่อสร้างไอน้ำและการใช้น้ำหล่อเย็น

 

2. กำลังการผลิตพัฒนาไปสู่การผลิตขนาดใหญ่ อย่างต่อเนื่องและอัตโนมัติ ด้วยโครงสร้างที่เรียบง่าย การทำความสะอาด การใช้งานและการบำรุงรักษาที่สะดวก

 

3. เหมาะสำหรับวัสดุหลากหลายประเภทและปรับรูปแบบได้หลากหลายตามความต้องการของค่า pH และวัสดุต่างๆ เหมาะสำหรับวัสดุที่มีความหนืดและความเข้มข้นค่อนข้างสูง (ความหนืดน้อยกว่าหรือเท่ากับ 450cp)

 

4. การระเหยจะดำเนินการภายใต้สภาวะสุญญากาศและอุณหภูมิการระเหยจะต่ำ ผลผลิตสูง เวลาในการให้ความร้อนของวัสดุสั้น สามารถรักษาสีและกลิ่นเดิมของวัสดุที่ผ่านการแปรรูปได้มากที่สุด

 

คุณสมบัติของเครื่องระเหยที่เหมาะกับอุตสาหกรรมต่างๆ ในอุตสาหกรรมการหมัก

 

1. กลูโคส แป้ง น้ำตาล น้ำเชื่อมมอลโตส โอลิโกแซกคาไรด์ มอลโตเด็กซ์ตริน และอุตสาหกรรมอื่นๆ

 

โดยทั่วไปสารละลายน้ำตาลเป็นวัสดุที่ไวต่อความร้อน และคุณภาพของผลิตภัณฑ์ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิการระเหยและเวลาในการให้ความร้อนเป็นส่วนใหญ่

 

ขนาดการผลิตของอุตสาหกรรมที่กล่าวมาข้างต้นในอุตสาหกรรมการหมักนั้นค่อนข้างใหญ่ และมีเป้าหมายในการประหยัดพลังงานและลดการบริโภค ดังนั้นจึงเหมาะสมกว่าที่จะใช้เครื่องระเหยฟิล์มแบบตกกระทบสามเอฟเฟกต์หรือสี่เอฟเฟกต์ เมื่อจำนวนเอฟเฟกต์ยังคงเพิ่มขึ้น ต้นทุนอุปกรณ์จะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ในขณะที่การลดต้นทุนการดำเนินงานนั้นไม่ชัดเจน และวัสดุจะไหลผ่านอุปกรณ์เป็นเวลานาน

 

ความหนืดของวัสดุที่ผ่านการแปรรูปเหล่านี้ค่อนข้างสูง เมื่อใช้สารละลายกลูโคสในน้ำเป็นตัวอย่าง ที่ความเข้มข้น 30% และอุณหภูมิ 50'C ความหนืดจะอยู่ที่ 2cp ที่ความเข้มข้น 75~78% และอุณหภูมิ 60C ความหนืดจะอยู่ที่ 100cp ไม่สามารถละเลยการเพิ่มขึ้นของจุดเดือดของสารละลายในระหว่างการออกแบบได้ พื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนของเครื่องระเหยที่ใช้ในอุตสาหกรรมที่กล่าวถึงข้างต้นค่อนข้างใหญ่ และความเข้มข้นของการระเหยค่อนข้างต่ำ ภายใต้ความสามารถในการระเหยเท่ากัน พื้นที่ทำความร้อนควรเพิ่มขึ้น 30% เมื่อเทียบกับสื่อการระเหยที่ใช้สำหรับนมเข้มข้นและน้ำ ควรขยายรูของแผ่นตะแกรงของผ้าฟิล์มด้วย

 

2. เครื่องระเหยแบบเข้มข้นสำหรับแช่น้ำข้าวโพด

 

เมื่อใช้ข้าวโพดเป็นวัตถุดิบในการผลิตแป้งโดยการบดแบบเปียก จะใช้น้ำซัลไฟต์เจือจางในการแช่ข้าวโพด หลังจากแช่แล้ว ข้าวโพดจะแยกออกจากแป้ง โปรตีน จมูกข้าวโพด และเส้นใยในข้าวโพดได้ดี น้ำที่แช่หลังจากแช่ข้าวโพดเรียกอีกอย่างว่าเยื่อข้าวโพด ซึ่งประกอบด้วยโปรตีนที่ละลายน้ำได้ กรดแลคติก กรดอะมิโน น้ำตาล ไฟเตต วิตามินที่ละลายน้ำได้ต่างๆ สารอนินทรีย์ ฯลฯ และมีประโยชน์หลากหลาย

 

สามารถสกัดอินอซิทอลฟอสเฟตจากเยื่อข้าวโพดได้ ซึ่งสามารถใช้เป็นอาหารเลี้ยงเชื้อสำหรับอุตสาหกรรมการหมักหลังจากการทำให้เข้มข้น และยังสามารถใช้เป็นสารเติมแต่งสำหรับอาหารกลูเตนได้อีกด้วย ดังนั้น การระเหยและทำให้เข้มข้นของเยื่อข้าวโพดจึงเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการผลิตแป้ง

 

3. เครื่องระเหยฟิล์มตกอุณหภูมิต่ำสำหรับความเข้มข้นของสารละลายวิตามินซี

 

วิตามินซีเป็นวิตามินที่ละลายน้ำได้ชนิดหนึ่งซึ่งร่างกายมนุษย์ไม่สามารถสังเคราะห์ได้เอง ดังนั้นมนุษย์จึงต้องได้รับวิตามินซีในปริมาณที่เหมาะสมเพื่อให้มีชีวิตรอดและสืบพันธุ์ได้ตามปกติ ด้วยการพัฒนาคุณภาพชีวิตของมนุษย์อย่างต่อเนื่อง วิตามินซีจึงไม่เพียงแต่ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในทางการแพทย์และการดูแลสุขภาพแบบดั้งเดิมเท่านั้น แต่ยังใช้ในอาหาร ขนม เครื่องดื่ม การเลี้ยงสัตว์ อุตสาหกรรมเคมีภัณฑ์ในชีวิตประจำวัน และภาคอุตสาหกรรมอื่นๆ อีกด้วย

 

วิตามินซีสังเคราะห์โดยวิธีทางชีวเคมีโดยใช้ซอร์บิทอลและกลูโคสเป็นวัตถุดิบเริ่มต้น เทคโนโลยีการผลิตวิตามินซีก็พัฒนาอย่างรวดเร็วเช่นกัน มีวิธีไลบ์นิซแบบดั้งเดิม ประเทศของฉันอยู่ในตำแหน่งผู้นำของโลกในเรื่องนี้ โดยใช้ซอร์บิทอลเป็นวัตถุดิบเริ่มต้น วิธีการหมักสองขั้นตอนถูกนำมาใช้เพื่อผลิตสารตั้งต้นของวิตามิน 2- สารละลายน้ำคีโต-แอล-กู่หลงซวน จากนั้นฟิล์มที่ตกลงมาจะถูกทำให้เข้มข้นจาก 4% ถึง 40% จากนั้นจึงตกผลึก แยกและทำให้แห้ง จากนั้นจึงทำให้แลคโตไนซ์กลายเป็นวิตามินซี (กรดแอสคอร์บิกแอล) กลูโคสยังสามารถใช้สำหรับการหมักโดยตรงเพื่อผลิตวิตามินซีได้อีกด้วย

 

4. การประยุกต์ใช้เครื่องระเหยฟิล์มตกในการผลิตไซโลสและไซลิทอล

 

ไซโลสและไซลิทอลมีความหวานต่ำและมีค่าความร้อนต่ำ สามารถใช้ทดแทนซูโครสในอุตสาหกรรมอาหารได้ และยังสามารถลดน้ำตาลในเลือดของผู้ป่วยเบาหวานและป้องกันฟันผุในเด็กได้อีกด้วย ไซโลสและไซลิทอลใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการพิมพ์และการย้อมสี การสกัดน้ำมัน ยาง การก่อสร้าง ยาฆ่าแมลง ยา การผลิตเครื่องหนัง และอุตสาหกรรมอื่นๆ

 

ไซโลสและไซลิทอลผลิตจากซังข้าวโพด เศษอ้อย ขี้เลื่อย และฟาง หลังจากการบด การหมัก การไฮโดรไลซิส การทำให้สีจาง การกรอง การสร้างความเข้มข้น การตกผลึก และการทำให้แห้ง

 

ระบบการระเหยหลายผลและระบบการระเหย MVR ที่พัฒนาและผลิตโดยบริษัทของเรามีผลการประหยัดพลังงานที่สำคัญและระดับอัตโนมัติสูงมาก และเหมาะมากสำหรับการระเหยและความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์ในอุตสาหกรรมการหมัก

 

กระบวนการไหลของการประยุกต์ใช้เครื่องระเหยในอุตสาหกรรมการหมัก

 

Process flow of evaporator application in the fermentation industry

 

ENCO Comparison chart of mvr evaporator and multi-effect evaporator