Organik asit üretimi
Organik asitler gıda ve içecek endüstrisinde asitlendirici, koruyucu ve tampon maddesi olarak kullanılır. Üretim organizması ve koşulları asite göre değişir. Laktik asit, laktik asit bakterileriyle anaerobik veya mikroaerofilik koşullarda, oluşan asidin bazla nötralize edildiği fermantasyonla üretilir. Sitrik asit, Aspergillus niger ile düşük pH’ta ve yüksek oksijen gereksinimiyle yürütülen batık fermantasyonla elde edilir. Glukonik asit, glukozun Aspergillus niger veya Gluconobacter ile oksidasyonuyla üretilir.
Uygulamaya özgü proses gereksinimleri
pH kontrolü ve nötralizasyon
Laktik asit fermantasyonunda biriken asit pH’ı düşürür; büyümeyi ve ürün oluşumunu yavaşlatır (ürün inhibisyonu). pH ayar değerinde sodyum hidroksit, amonyum hidroksit veya kalsiyum hidroksitle tutulur. Nötralizasyon ajanı ürünün tuz formunu ve saflaştırma yükünü belirler; kalsiyum laktatın sülfürik asitle asitlendirilmesinde yan ürün olarak alçı (kalsiyum sülfat) oluşur.
Düşük pH’ta çalışan fungal prosesler
Sitrik asit fermantasyonu pH 2 civarında yürür. Düşük pH kontaminasyon riskini azaltır; ürüne temas eden yüzeylerin ve sensörlerin bu koşula uyumu proje kapsamında doğrulanır. Besiyerindeki eser metaller, özellikle mangan, verimi etkilediği için besiyeri hazırlığı ve malzeme seçimi birlikte değerlendirilir. Aynı organizmayla glukonik asit üretimi ise pH 6,0–6,5’te, sodyum hidroksitle nötralize edilerek yürütülür; ürün sodyum glukonat olarak elde edilir.
Oksijen transferi ve morfoloji
Sitrik ve glukonik asit üretimi yüksek oksijen transferi gerektirir. Pellet veya serbest miselyum morfolojisi viskoziteyi, dolayısıyla hacimsel oksijen transfer katsayısını (kLa) değiştirir. Çözünmüş oksijen, karıştırıcı hızı ve kütle akış kontrollü hava debisi üzerinden kademeli (kaskat) kontrolle tutulur. Çözünmüş oksijenin kısa süreli düşüşü bile sitrik asit oluşum hızını kalıcı olarak azaltabilir; hava beslemesinin ve karıştırmanın sürekliliği bu nedenle tasarımda ele alınır.
Uygulanan üretim yöntemleri
Bu uygulama için Talamus modelleri
| Model | Ölçek | Çalışma hacmi | Sterilizasyon | Teslim | Kontrol yapısı |
|---|---|---|---|---|---|
| TLM Lab | Laboratuvar sistemleri | Laboratuvar ölçeği; kap hacmi ve paralel reaktör sayısı konfigürasyona göre | Otoklav | Masaüstü | Ortak döngü ve veri yapısı |
| TLM120 | Pilot ölçek sistemler | 20 L aşı reaktörü + 100 L pilot reaktör | Otomatik SIP | Şase (skid) üzerinde | Ortak faz, döngü ve veri yapısı |
| TLM500 | Pilot ölçek sistemler | 500 L çalışma hacmi (600 L toplam) | Otomatik SIP | Şase (skid) üzerinde | Ortak faz, döngü ve veri yapısı |
| TLM Industrial | Endüstriyel sistemler | 1.000 L – 30.000 L çalışma hacmi | SIP/CIP, projeye göre | Projeye özel hat | Ortak faz, döngü ve veri yapısı |
Teknik görüşme talebi
Hedef asit, organizma, karbon kaynağı, nötralizasyon ajanı ve yıllık üretim hedefi bilgisi ilk değerlendirme için yeterlidir.