Aplicação de Equipamentos na Produção em Grande Escala de Probióticos
Jan.15.2026
Configuração dos equipamentos principais
O equipamento principal deste projeto foi projetado com base em todo o processo de fermentação probiótica, abrangendo cinco módulos principais: Fermentação, Alimentação, Preparação de Meio, Limpeza e Mistura. A configuração específica é a seguinte:
(1) Sistema Principal de Fermentação (4 conjuntos)
Adota-se uma combinação de biorreatores com volumes em gradiente para atender aos requisitos de todo o processo, desde a expansão da semente até a fermentação em larga escala, garantindo ajuste preciso da capacidade e eficiência máxima:
biorreator de 200L: Utilizado para a ativação de sementes e expansão primária, fornecendo um cultivo de semente altamente ativo e puro para a fermentação subsequente. O tanque é equipado com controle preciso de temperatura, monitoramento de pH e um sistema de agitação para garantir um ambiente estável de cultura de sementes.
fermentador 1000L: Realiza a expansão secundária do cultivo de sementes de 200L para aumentar ainda mais a biomassa e a atividade, estabelecendo a base para a fermentação em larga escala. É equipado com um sistema de aeração de alta eficiência e módulo de monitoramento de oxigênio dissolvido (OD) para atender à demanda de oxigênio na fermentação aeróbica de probióticos.
fermentador 6000L: O tanque principal de produção para o cultivo em larga escala de probióticos. Construído em aço inoxidável de grau higiênico, possui um sistema de controle totalmente automático para monitoramento em tempo real e ajuste preciso de parâmetros-chave (temperatura, pH, OD, velocidade de agitação). O ciclo de fermentação por batelada é estabilizado entre 48 e 72 horas, garantindo alta consistência entre as bateladas.
(2) Sistema de Alimentação (1 conjunto: combinação de dois tanques de 400L + 400L)
Para atender à necessidade de suplementação escalonada de nutrientes (fontes de carbono, fontes de nitrogênio, elementos-traço) durante a fermentação, são configurados dois tanques de alimentação de 400L para a preparação, armazenamento e fornecimento preciso de soluções nutritivas:
Design Independente: A configuração com dois tanques permite a preparação simultânea de duas soluções nutritivas diferentes (por exemplo, fontes de carbono e nitrogênio), evitando contaminação cruzada e melhorando a eficiência da alimentação.
Controle de Precisão: Equipado com bombas dosadoras de precisão e medidores de vazão online, a taxa de alimentação pode ser ajustada em tempo real com base no estado de crescimento da linhagem. Isso garante que o fornecimento de nutrientes corresponda à demanda metabólica, aumentando assim a eficiência da fermentação e o rendimento da linhagem.
(3) Sistema de Preparação de Meio (1 conjunto: combinação de dois tanques de 1000L + 1000L)
Responsável pela formulação, esterilização e armazenamento de meios de fermentação. O design paralelo permite um modo de produção contínua "um tanque em preparação + um tanque em espera" para prevenir interrupções:
Funções integradas: Os tanques integram funções de aquecimento, agitação e esterilização, permitindo dissolução rápida, mistura uniforme e esterilização em alta temperatura (121 °C, 30 min), garantindo a esterilidade do meio.
Transferência asséptica: Após a esterilização, o meio pode ser diretamente transferido para fermentadores ou tanques de armazenamento por meio de tubulações assépticas, reduzindo os riscos de contaminação durante o transporte e melhorando a continuidade da produção.
(4) Sistema CIP (Limpeza in loco) (1 conjunto: combinação de 4 tanques de 1000 L)
Para garantir conformidade com as Boas Práticas de Fabricação (GMP), quatro tanques CIP de 1000 L são configurados para limpeza totalmente automática in loco de fermentadores, tanques de alimentação, tanques de meio e tubulações associadas, sem necessidade de desmontagem manual:
Processo Automatizado: Os quatro tanques armazenam solução alcalina de limpeza, solução ácida de limpeza, água purificada e desinfetante. Uma sequência programada executa automaticamente "lavagem alcalina - enxágue com água - lavagem ácida - enxágue com água - desinfecção - enxágue final", garantindo alta eficiência e resultados de limpeza verificáveis.
Rastreabilidade de dados: Todo o processo de limpeza é monitorado, com os parâmetros principais (tempo, temperatura, concentração) registrados para atender aos requisitos da RMP para validação de limpeza e rastreabilidade de dados.
(5) Sistema do Módulo de Mistura (1 conjunto: combinação multi-volume)
Projetado para a mistura pós-fermentação do caldo bacteriano com excipientes e pré-tratamento antes da formulação em pó (por exemplo, adição de agentes protetores). O sistema inclui 8 tanques de mistura com diferentes capacidades: 2×200L, 2×300L e 4×600L.
Flexibilidade: O design multi-volume adapta-se a diferentes tamanhos de lote e especificações de produto, alcançando um erro de uniformidade de mistura ≤3%.
Mistura Suave: Lâminas especiais de agitador são instaladas para garantir uma mistura uniforme do caldo com agentes protetores ou veículos, minimizando ao mesmo tempo o esforço de cisalhamento para proteger a viabilidade dos probióticos. O design higiênico assegura ausência de pontos mortos e facilita a limpeza.
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