Fermantasyon tankları ile gıda ve içecek üretiminde verimlilik artışı

Bir tesis fermantasyon prosesine karar verdikten sonra, prosesin çalıştığı tank verim ve ürün tutarlılığı üzerindeki en büyük tek etkendir. Aynı kültürü ve aynı reçeteyi çalıştıran iki hat, sadece kabın nasıl imal edildiği ve enstrümante edildiği yüzünden haftada çok farklı hacimler ve çok farklı batch’ten batch’e sapmalar üretebilir. Yeni kapasite boyutlandıran ya da mevcut bir hattı darboğazdan kurtarmaya çalışan bir gıda ya da içecek üreticisi için verimlilik sorusu nadiren biyolojiyle ilgilidir: genellikle döngü süresi, sıcaklık kontrolü ve tekrarlanabilirlikle ilgilidir.

Batch döngü süresi

Bir tankın batch’ler arasında kullanılamadığı süre ölü kapasitedir, bu yüzden üzerine gidilecek ilk konu genellikle döngü süresidir. İki bileşeni vardır: kültür ve reçeteyle belirlenen fermantasyonun kendisi, ve kabın tasarımıyla belirlenen dönüş süresi, boşaltma, temizlik, sterilizasyon ve yeniden doldurma. Tankın hacmine göre boyutlandırılmış bir CIP sistemi ve manuel müdahaleye gerek kalmadan her iç yüzeye ulaşan bir püskürtme başlığı düzeni, dönüş süresini saatlerden çok daha kısasına indirebilir; dönüş süresi her batch üzerinde sabit bir yük olduğundan, onu kısaltmak tüm üretim programında fermantasyon süresindeki herhangi bir değişiklikten çok daha fazla birikimli etki yaratır.

Sıcaklık kontrol hassasiyeti ve verim

Fermantasyon verimi ile lezzet ya da ürün tutarlılığı, sadece set noktasının ne olduğuna değil, sıcaklığın ne kadar sıkı tutulduğuna alışılmadık derecede duyarlıdır. Yeterli ısı transfer alanına sahip bir ceket ve iyi ayarlanmış bir glikol ya da soğutulmuş su devresi, fermantasyonun ısı yükünün asıl yoğunlaştığı ekzotermik pik boyunca batch’i dar bir aralıkta tutar; yetersiz boyutlandırılmış bir ceket ya da set noktası etrafında aşıp savrulan bir kontrol döngüsü, reçete ve aşılama oranı aynı olsa bile batch’ten batch’e sapma üretir. Çok tanklı hatlarda, her tankın ısı transfer kapasitesini aynı göreve eşleştirmek, paralel batch’lerin her biri ayrı ayarlama gerektirmeden birbirinin yerine geçebilmesini sağlayan şeydir.

Enstrümantasyon ve tekrarlanabilirlik

Tekrarlanabilir çıktı, tankta ne olması planlandığını değil, gerçekte ne olduğunu bilmeye bağlıdır. Bir kayıt ya da SCADA sistemine veri besleyen sıcaklık, basınç ve seviye sensörleri, bir operatörün sapmayı batch bitmeden, oluşurken görmesini sağlar ve bir tesisin bir kalite sorununu tahmin etmek yerine belirli bir proses sapmasına geri bağlayabilmesini mümkün kılan batch kayıt geçmişini oluşturur. Bu, bir kalite sorusu kadar bir verimlilik sorusudur da: takılı kalmış bir karıştırıcıyı ya da açılmayan bir ceket vanasını haber veren bir tank, aksi halde kaybedilecek ya da yeniden işlenecek bir batch’i kurtarır.

Üretim programına göre boyutlandırma

Çalıştırdığı batch için fazla büyük bir tank, onu ısıtırken ve soğuturken yardımcı tesisat israf eder; talebe göre yetersiz bir tank ise CIP ve dönüş programının rahatça kaldırabileceğinden daha fazla haftalık batch’e zorlar. Doğru cevap nadiren tek bir büyük kaptır: kaydırmalı batch’ler çalıştıran birkaç doğru boyutlu tank, tesise çıktıyı talebe uydurma esnekliği verir ve bir tanktaki temizlik ya da bakımın diğerlerinde üretimi durdurmadan yapılmasını sağlar. Batch’leri birkaç küçük kaba yaymak, soğutulmuş su ve CIP beslemesi gibi paylaşılan yardımcı tesisat üzerindeki yükü de düzler; aksi halde bu tesisat, soğutma döngüsünü tek seferde tamamlayan tek bir büyük tankın en yüksek talebine göre boyutlandırılmak zorunda kalır.

Makfen, fermantasyon tanklarını ceket alanı, karıştırma ve enstrümantasyonu tesisin hedef döngü süresine ve batch hacmine göre belirleyerek tasarlar ve üretir; böylece yeni bir hat, gerçekte teslim etmesi gereken verime göre boyutlandırılır.