Application des équipements dans la production à grande échelle de probiotiques
Jan.15.2026
Configuration des équipements essentiels
Les équipements principaux de ce projet sont conçus autour de l'ensemble du processus de fermentation de probiotiques, couvrant cinq modules clés : Fermentation, Alimentation, Préparation du milieu, Nettoyage et Mélange. La configuration spécifique est la suivante :
(1) Système de fermentation principal (4 unités)
Une combinaison de bioréacteurs à volume graduel est adoptée afin de répondre aux exigences de l'ensemble du processus, de l'expansion des souches à la fermentation à grande échelle, garantissant un ajustement précis des capacités et une efficacité maximale :
bioréacteur de 200 L : Utilisé pour l'activation des souches et l'expansion primaire, fournissant une culture de départ hautement active et pure pour la fermentation ultérieure. Le réservoir est équipé d'un contrôle précis de la température, d'une surveillance du pH et d'un système d'agitation afin d'assurer un environnement de culture stable.
fermenteur 1000L : Assure la seconde expansion de la culture initiale de 200L afin d'augmenter davantage la biomasse et l'activité, préparant ainsi le terrain pour la fermentation à grande échelle. Il est équipé d'un système d'aération haute performance et d'un module de surveillance de l'oxygène dissous (OD) pour répondre aux besoins en oxygène de la fermentation aérobie des probiotiques.
fermenteur 6000L : Le réservoir principal pour la culture intensive de probiotiques. Réalisé en acier inoxydable hygiénique, il dispose d'un système de contrôle entièrement automatique permettant la surveillance en temps réel et le réglage précis des paramètres clés (température, pH, OD, vitesse d'agitation). Le cycle de fermentation par lot est stablement maîtrisé entre 48 et 72 heures, garantissant une forte cohérence entre les lots.
(2) Système d'alimentation (1 ensemble : combinaison de deux cuves de 400 L)
Pour répondre au besoin de supplémentation progressive en nutriments (sources de carbone, sources d'azote, oligo-éléments) durant la fermentation, deux cuves d'alimentation de 400 L sont configurées pour la préparation, le stockage et l'acheminement précis des solutions nutritives :
Conception indépendante : L'installation double cuve permet la préparation simultanée de deux solutions nutritives différentes (par exemple, sources de carbone et d'azote), évitant ainsi toute contamination croisée et améliorant l'efficacité de l'alimentation.
Contrôle précis : Équipé de pompes doseuses de précision et de débitmètres en ligne, le débit d'alimentation peut être ajusté en temps réel selon l'état de croissance de la souche. Cela garantit que l'apport en nutriments correspond aux besoins métaboliques, augmentant ainsi l'efficacité de la fermentation et le rendement de la souche.
(3) Système de préparation du milieu (1 ensemble : combinaison de deux cuves de 1000 L)
Responsable de la formulation, de la stérilisation et du stockage des milieux de fermentation. La conception en parallèle permet un mode de production continue « un réservoir en préparation + un réservoir en attente » afin d'éviter les temps d'arrêt :
Fonctions intégrées : Les réservoirs intègrent des fonctions de chauffage, d'agitation et de stérilisation, permettant une dissolution rapide, un mélange homogène et une stérilisation à haute température (121 °C, 30 min) pour garantir la stérilité du milieu.
Transfert aseptique : Après stérilisation, le milieu peut être directement transféré vers les fermenteurs ou les réservoirs de stockage via des conduites aseptiques, réduisant ainsi les risques de contamination pendant le transport et améliorant la continuité de la production.
(4) Système CIP (Nettoyage en place) (1 ensemble : combinaison de 4 réservoirs de 1000 L)
Pour assurer la conformité aux BPF, quatre réservoirs CIP de 1000 L sont configurés afin d'assurer un nettoyage entièrement automatique sur place des fermenteurs, des réservoirs d'alimentation, des réservoirs de milieux et des conduites associées, sans démontage manuel :
Processus automatisé : Les quatre réservoirs contiennent une solution de nettoyage alcaline, une solution de nettoyage acide, de l'eau purifiée et un désinfectant. Une séquence programmée exécute automatiquement « lavage alcalin - rinçage à l'eau - lavage acide - rinçage à l'eau - désinfection - rinçage final », garantissant une efficacité élevée et des résultats de nettoyage vérifiables.
Traçabilité des données : L'ensemble du processus de nettoyage est surveillé, les paramètres clés (temps, température, concentration) étant enregistrés afin de satisfaire aux exigences de la norme BPF relatives à la validation du nettoyage et à la traçabilité des données.
(5) Système du module de mélange (1 ensemble : combinaison multi-volume)
Conçu pour le mélange post-fermentation du bouillon bactérien avec des excipients et le prétraitement avant la formulation en poudre (par exemple, ajout de protectants). Le système comprend 8 cuves de mélange de capacités variables : 2×200 L, 2×300 L et 4×600 L.
Flexibilité : La conception multi-volume s'adapte à différentes tailles de lots et spécifications de produits, permettant d'obtenir une erreur d'uniformité de mélange ≤3 %.
Mélange doux : Des pales d'agitateur spéciales sont installées pour assurer un mélange uniforme du bouillon avec les agents de protection ou de transport tout en minimisant les contraintes de cisaillement afin de préserver la viabilité des probiotiques. La conception hygiénique garantit l'absence de zones mortes et facilite le nettoyage.
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