Použití zařízení ve velkoobjemové výrobě probiotik
Jan.15.2026
Konfigurace základního zařízení
Základní zařízení tohoto projektu je navrženo pro celý proces fermentace probiotik a zahrnuje pět klíčových modulů: Fermentace, Dávkování, Příprava média, Čištění a Míchání. Konkrétní konfigurace je následující:
(1) Základní fermentační systém (4 sady)
Je použito kombinované fermentační zařízení s postupným objemem, které splňuje požadavky celého procesu od rozšiřování osiva po velkoobjemovou fermentaci a zajišťuje přesné dimenzování kapacity a maximální účinnost:
200L fermentér: Používá se pro aktivaci kmenové kultury a primární rozšíření, poskytuje vysoce aktivní a čistou kmenovou kulturu pro následnou fermentaci. Nádrž je vybavena přesnou kontrolou teploty, monitorováním pH a míchacím systémem, které zajišťují stabilní prostředí pro kultivaci kvasnic.
1000L fermentor: Zajišťuje sekundární rozšíření 200L kmenové kultury za účelem dalšího zvýšení biomasy a aktivity, čímž vytváří základ pro velkovýrobní fermentaci. Je vybaven vysoce účinným systémem aerace a modulem pro monitorování obsahu rozpuštěného kyslíku (DO), který splňuje požadavky na přísun kyslíku při aerobní fermentaci probiotik.
6000L fermentor: Hlavní produkční nádrž pro velkovýrobní pěstování probiotik. Je vyrobena z hygienické nerezové oceli a je vybavena plně automatickým řídicím systémem pro nepřetržité sledování a přesné nastavení klíčových parametrů (teplota, pH, DO, rychlost míchání). Fermentační cyklus jedné dávky je stabilně řízen v rozmezí 48–72 hodin, což zajišťuje vysokou konzistenci mezi jednotlivými várkami.
(2) Zaváděcí systém (1 sada: kombinace dvou nádrží 400L + 400L)
Pro pokrytí potřeby postupného přidávání živin (zdrojů uhlíku, dusíku, stopových prvků) během fermentace jsou nakonfigurovány dvě zaváděcí nádrže o objemu 400 L pro přípravu, skladování a přesné dávkování zaváděcích roztoků:
Samostatný design: Dvojtankové uspořádání umožňuje současné připravování dvou různých zaváděcích roztoků (např. zdroje uhlíku a dusíku), čímž se zabrání křížové kontaminaci a zvyšuje se efektivita přidávání.
Presní řízení: Systém je vybaven přesnými dávkovacími čerpadly a online průtokoměry, díky čemuž lze rychlost přidávání upravovat v reálném čase na základě růstového stavu kmenů. To zajišťuje shodu dodávky živin s metabolickou poptávkou, čímž se zvyšuje efektivita fermentace a výtěžnost kmenů.
(3) Systém přípravy média (1 sada: kombinace dvou nádrží 1000L + 1000L)
Zodpovědný za přípravu, sterilizaci a skladování fermentačního média. Paralelní návrh umožňuje nepřetržitý provoz ve režimu „jedna nádrž v přípravě + jedna nádrž v pohotovosti“, čímž se zabrání prostojům:
Integrované funkce: Nádrže integrují funkce ohřevu, míchání a sterilizace, což umožňuje rychlé rozpouštění, rovnoměrné promíchávání a sterilizaci za vysoké teploty (121 °C, 30 minut) pro zajištění sterility média.
Aseptický přenos: Po sterilizaci může být médium přímo přečerpáno do fermentorů nebo skladovacích nádrží pomocí aseptických potrubí, čímž se snižuje riziko kontaminace během přepravy a zvyšuje se kontinuita výroby.
(4) Systém CIP (Clean-in-Place) (1 sada: kombinace 4 × 1000 L nádrží)
Pro zajištění souladu s GMP jsou nakonfigurovány čtyři CIP nádrže o objemu 1000 L určené pro plně automatické čištění fermentorů, dávkovacích nádrží, nádrží na média a příslušných potrubí přímo na místě bez nutnosti ruční demontáže:
Automatický proces: Čtyři nádrže uchovávají alkalické čisticí roztoky, kyselé čisticí roztoky, očištěnou vodu a desinfekční prostředek. Programovaná posloupnost automaticky provede „alkalické mytí – oplach vodou – kyselé mytí – oplach vodou – dezinfekce – závěrečný oplach“, čímž zajistí vysokou účinnost a ověřitelné výsledky čištění.
Sledovatelnost dat: Celý proces čištění je monitorován, přičemž klíčové parametry (čas, teplota, koncentrace) jsou zaznamenávány, aby byly splněny požadavky GMP na validaci čištění a stopovatelnost dat.
(5) Systém míchacího modulu (1 sada: kombinace více objemů)
Navrženo pro míchání bakteriálního roztoku po fermentaci s pomocnými látkami a předběžnou úpravu před formulací prášku (např. přidání protektantů). Systém zahrnuje 8 míchacích nádob s různou kapacitou: 2×200 L, 2×300 L a 4×600 L.
Flexibilita: Návrh s více objemy se přizpůsobuje různým velikostem šarží a specifikacím výrobků a dosahuje chyby míchací homogenity ≤3 %.
Jemné míchání: Jsou instalovány speciální míchací lopatky, které zajišťují rovnoměrné míchání vývaru s ochrannými látkami nebo nosiči a současně minimalizují smykové napětí, aby byla chráněna životaschopnost probiotik. Hygienický návrh zabraňuje vzniku mrtvých prostor a umožňuje snadné čištění.
|
Doporučené produkty |
|||
 |
 |
 |
 |
| Mikrobiální fermentační systém | Procesní nádoby | CIP systémy | Skleněný fermentor |