Sistem pertanian seluler – Pemrosesan hilir
Pemanenan
Pemanenan sel adalah langkah utama dalam semua produksi berbasis fermentasi, dan pilihan sistem pemisahan sangat memengaruhi kualitas produk, hasil, dan biaya untuk pemrosesan hilir. Oleh karena itu, menyesuaikan sistem pemanenan dengan jenis proses dan mikroorganisme yang digunakan sangat penting untuk kinerja pabrik yang tinggi.
Pemanenan sel
Alfa Laval telah memasok peralatan pemisahan ke industri fermentasi selama beberapa dekade. Kami menawarkan pemisah dan decanter cakram tumpuk untuk semua jenis sel dan ukuran pabrik, dan spesialis aplikasi kami membantu Anda memilih sistem pemisahan yang sempurna untuk Anda.
Decanter centrifuge
Efisiensi pemisahan pada tahap pemanenan menentukan hasil proses pada tingkat yang tinggi. Oleh karena itu, memilih peralatan pemisahan yang sesuai dengan proses dan mikroorganisme Anda adalah kunci untuk mencapai hasil yang optimal.
Untuk proses fermentasi biomassa, decanter centrifuge Alfa Laval Foodec secara luas dianggap sebagai pilihan terbaik karena kapasitas penanganan padatan yang luar biasa, kemampuan pembersihan kelas satu, desain higienis, dan rendah persyaratan pemeliharaan.
Unit Foodec tersedia dengan pelepasan cairan gravitasi dua fase atau pelepasan cairan bertekanan (cakram pengupas) yang dapat digunakan saat berbusa menjadi masalah.
Jika terdapat variasi pakan, decanter Foodec juga dapat dilengkapi dengan Alfa Laval PondCtrl, sistem otomatis untuk mengontrol tingkat cairan di decanter centrifuge selama operasi. PondCtrl memungkinkan penyesuaian cepat dari proses pemisahan, mempercepat pembersihan, dan memfasilitasi prosedur mulai dan berhenti, sehingga meningkatkan waktu operasional dan hasil.
Pemisah
Pemisah Alfa Laval merupakan pilihan sempurna untuk tugas pemanenan yang lebih ketat. Misalnya, pemisah Alfa Laval Bactofuge cocok untuk menghilangkan sel mikroba dari kaldu dengan kepadatan tinggi dalam aplikasi fermentasi industri. Berkat pelepasan padatan yang terus menerus, pemisah Bactofuge menawarkan throughput yang luar biasa – bahkan pada beban sel yang tinggi.
Menampilkan desain kedap udara Alfa Laval yang unik, Bactofuge memberikan akselerasi kaldu yang sangat lembut, menghasilkan lisis sel yang minimal dan pemisahan yang lebih efisien. Desain kedap udara juga mengurangi konsumsi energi hingga 40%. Selain itu, desain kedap memastikan lingkungan bebas udara di dalam pemisah, sehingga meminimalkan busa dan risiko kontaminasi.
Pemurnian
Tahap pemurnian, di mana kotoran dihilangkan, sering kali diperlukan sebelum formulasi akhir produk. Desain proses pemurnian berbeda-beda tergantung apakah Anda memproduksi biomassa atau bahan tertentu.
Menghilangkan kotoran melalui pencucian
Untuk proses fermentasi biomassa, pemurnian sering kali dilakukan dengan mencuci produk. Pertama, air ditambahkan ke sel yang dipanen, lalu satu atau beberapa pemisah atau decanter menghilangkan kelebihan air dan kotoran.
Pemurnian menggunakan membran
Dalam fermentasi presisi, produk merupakan bahan khusus dalam cairan, dan beberapa kotoran tersuspensi halus masih ada setelah panen. Kotoran ini dapat dihilangkan dalam proses mikrofiltrasi atau ultrafiltrasi terbuka, di mana protein target (atau molekul lain) dipulihkan dalam penyerapan sementara kotoran tersuspensi dipertahankan.
Atau, membran ultrafiltrasi halus dapat digunakan jika molekul target harus dimurnikan dari kotoran yang dapat larut dengan baik. Dalam proses ini, air ditambahkan langsung sebelum tahap filtrasi, dan air serta senyawa dengan berat molekul rendah, seperti gula dan garam, melewati membran sementara produk tetap berada di retentat.
Pemekatan
Salah satu langkah terakhir dalam proses produksi protein berbasis fermentasi adalah pemekatan produk dengan membuang kelebihan air. Hal ini dapat dilakukan dengan dua cara, melalui penguapan atau filtrasi membran.
Pemekatan melalui penguapan
Alfa Laval menawarkan dua sistem penguapan yang berbeda, AlfaVap dan AlfaFlash. Keduanya didasarkan pada teknologi penukar panas pelat, yang menghasilkan manfaat seperti:
- Ukuran ringkas – sistem penguapan Alfa Laval jauh lebih kecil daripada sistem berbasis shell-and-tube yang sama
- Pemanasan yang lembut dan waktu retensi yang singkat membuatnya sangat cocok untuk produk yang sensitif terhadap panas yang memiliki risiko degradasi dan perubahan warna
- Pemeliharaan minimal dan waktu pengoperasian yang lama berkat efek pembersihan sendiri di penukar panas pelat
- Keandalan operasional yang sangat tinggi
AlfaVap dirancang untuk cairan dengan tingkat kekotoran rendah hingga sedang, dan AlfaFlash untuk cairan dengan tingkat kekotoran tinggi.
Konsentrasi melalui filtrasi membran
Cara lain untuk memekatkan produk akhir adalah dengan menggunakan membran halus untuk menghilangkan kelebihan air. Dalam hal ini, produk menjadi pekat saat air dikeluarkan melalui membran.
Membran reverse osmosis dan nanofiltrasi Alfa Laval sangat cocok untuk aplikasi ini. Manfaat utama penggunaan filtrasi membran dibandingkan dengan penguapan adalah produk tidak dipanaskan, sehingga menghilangkan risiko degenerasi dan perubahan warna, serta konsumsi energi yang jauh lebih rendah.
Sistem pemrosesan hilir lengkap
Alfa Laval dapat memberikan solusi sistem yang lengkap di mana peralatan pemanenan, pemurnian dan pemekatan bioreaktor diintegrasikan ke dalam jalur pemrosesan kerja dan terhubung dengan peralatan penanganan cairan higienis dan pertukaran termal seperti katup, pompa, perpipaan, dan penukar panas. Selain itu, Alfa Laval dapat memberikan solusi automasi yang memungkinkan kontrol yang akurat dan pemantauan yang mudah terhadap keseluruhan proses.
