Fermenteur à bain-marie à l'échelle pilote de laboratoire | EasyReal

LeFermenteur à bain-marie à l'échelle du laboratoire pilotedepuisShanghai EasyReal Machinery Co., Ltd.Il s'agit d'un système intelligent conçu pour la fermentation, le mélange et le développement de produits en petits lots dans les secteurs de l'alimentation, des boissons et des biotechnologies. Son bain-marie à température contrôlée assure un chauffage doux et uniforme, protégeant les cultures fragiles tout en maintenant des conditions de fermentation constantes.

En intégrantContrôle automatisé de la température et de l'agitationL'unité maintient des paramètres stables tout au long des longs cycles de fermentation. Les opérateurs peuvent ajuster le pH, la température et la vitesse d'agitation via l'interface homme-machine pour des résultats reproductibles. La conception hygiénique et l'agencement modulaire du système minimisent le temps de nettoyage et permettent des changements rapides entre les essais, réduisant ainsi le temps de développement et le coût par lot.


Description du fermenteur à bain-marie à l'échelle pilote de laboratoire par EasyReal

LeFermenteur à bain-marie EasyReal Lab-Pilot ScaleCe dispositif compact combine chauffage de précision, agitation efficace et technologie de contrôle avancée. Sa cuve à double paroi en acier inoxydable est dotée d'une double enveloppe d'eau qui répartit la chaleur uniformément dans le milieu de fermentation, évitant ainsi les points chauds et garantissant une fermentation homogène.

À l'intérieur du navire, un fort cisaillementagitateurL'agitateur à turbine classique mélange les liquides visqueux, les suspensions ou les substrats à base de lait sans endommager les cultures sensibles. Le système prend en charge des profils programmables pour la fermentation multi-étapes (chauffage, maintien et refroidissement) qui peuvent être exécutés automatiquement par des recettes PLC.

Des capteurs de température, des sondes de pH et des transmetteurs d'oxygène dissous (en option) permettent un contrôle en boucle fermée des paramètres critiques de fermentation. L'enregistrement des données et la visualisation des tendances permettent aux utilisateurs de suivre les performances, ce qui rend le fermenteur idéal pour la recherche académique et les essais pilotes industriels.

Toutes les surfaces en contact avec le produit sontacier inoxydable de qualité alimentaire SUS304 ou SUS316L, avec une tuyauterie et des vannes sanitaires pour garantir un fonctionnement aseptique. L'ensemble du système peut être raccordé à des utilités optionnelles telles que…générateur de vapeurpour la stérilisation ou unerefroidisseurpour les phases de refroidissement contrôlées.

Scénarios d'application

LeFermenteur à bain-marie à l'échelle du laboratoire piloteElle dessert un large éventail d'industries et d'instituts de recherche et développement qui développent des boissons fermentées, des alternatives aux produits laitiers et des produits bioactifs.

Les applications typiques comprennent :

• Yaourts, kéfirs et préparations laitières fermentées
• Kombucha et boissons probiotiques
• Essais de fermentation enzymatique et microbienne
• Fermentation des protéines végétales et hydrolyse enzymatique
• Développement de composés aromatiques
• Prototypes de fermentation à base de jus et de thé

Sa configuration flexible permet de prendre en charge différents volumes de cuves — de2 L à 50 LCe système convient donc aux universités, aux centres de R&D des entreprises agroalimentaires, aux usines pilotes et aux laboratoires d'innovation des entreprises. Chaque configuration permet de simuler des versions réduites de fermenteurs industriels complets, offrant ainsi aux ingénieurs de procédés des informations précises avant la mise à l'échelle.

En maintenant une température et un pH stables, le système garantit une constance d'un lot à l'autre et une qualité sensorielle reproductible, éléments clés pour une commercialisation réussie.

Fermenteur à bain-marie à l'échelle pilote de laboratoire : nécessite des lignes de production spécialisées

Les essais de fermentation exigent un contrôle précis de la température et de l'agitation afin de protéger les cultures et d'éviter toute contamination. Contrairement aux simples cuves agitées, lesFermenteur à bain-marie EasyRealCe procédé utilise un chauffage indirect par circulation d'eau. Cela élimine le contact direct avec la vapeur, évitant ainsi les zones de surchauffe susceptibles de détruire les probiotiques ou de dénaturer les protéines.

Les matières premières telles que le lait, les protéines de soja ou les extraits de fruits peuvent présenter des variations de viscosité et de teneur en matières solides, ce qui influe sur le transfert de chaleur. Les ingénieurs d'EasyReal conçoivent la géométrie de la cuve, la vitesse d'agitation et la surface de la double enveloppe en conséquence. Des dispositifs de sécurité empêchent tout fonctionnement en cas de niveau d'eau insuffisant ou d'équilibre de pression.

Cette attention portée à l'hygiène et au contrôle aide les équipes de R&D à respecter les normes de sécurité alimentaire (HACCP, ISO22000) et les audits réglementaires pour la production expérimentale ou précommerciale.

Options de configuration – Fermenteur à bain-marie à l'échelle du laboratoire pilote

dimensionnement du noyau
• Volumes de travail des cuves : 2 L / 5 L / 10 L / 20 L / 30 L / 50 L (volume de travail = 70–85 % du total).
• Type de couvercle : couvercle sanitaire à fermeture par pince avec hublot et ports à trois pinces.
Système thermique (bain-marie)
• Bain-marie thermostatique externe à circulation d'eau (chauffage de 20 à 95 °C ; avec option de refroidissement jusqu'à 4 à 10 °C).
• Contrôle de la température : Capteur Pt100 dans le produit + capteur de bain.
• Matériaux : surfaces de contact en SUS304 ou SUS316L ; enveloppe/serpentin dédié à la boucle d'eau (pas de vapeur directe dans le produit).
Agitation et rhéologie
• Options de turbine : marine (faible cisaillement) ou ancre (viscosité moyenne).
• Bras racleurs optionnels pour les boues à plus forte teneur en solides (uniquement en cas de besoin).
• Entraînement à vitesse variable avec garniture mécanique sanitaire.
Capteurs et caractéristiques aseptiques
• Norme : température (Pt100).
• Options : pH (sonde de qualité alimentaire), DO (pour les essais sur levures/aérobies).
Contrôles et données
• Automate programmable Siemens + IHM 7"/10", étapes de recette (montée en température/maintien/refroidissement), tendances, alarmes, identifiants de lot, exportation USB/Ethernet.
• Dispositifs de sécurité : niveau d'eau bas dans le bain, surchauffe, interrupteur couvercle/porte, protection contre le fonctionnement à sec de la pompe.
Services publics et construction
• Alimentation : monophasé 280 V, 50/60 Hz (autres sur demande).
• Refroidisseur d'eau de refroidissement ou refroidisseur en circuit fermé (recommandé pour un refroidissement rapide).
• Air comprimé (pour les vannes/le revêtement d'air si sélectionné).
• Chariot mobile avec roulettes verrouillables ; faible encombrement pour les paillasses de laboratoire/salles pilotes.
Packs recommandés
• Pack laboratoire et pilote (2–50 L) : bain-marie + refroidisseur, turbine, PHE, options pH + DO, PLC/IHM.

Diagramme de flux des étapes de fermentation à bain-marie à l'échelle pilote de laboratoire

Le processus de fermentation suit généralement la séquence ci-dessous, adaptable en fonction du produit et de la formulation :
1. Préparation des matières premières – Le lait cru, le jus ou le substrat végétal sont préchauffés et homogénéisés.
2. Inoculation – Les cultures de démarrage ou les inoculants microbiens sont introduits de manière aseptique.
3. Chauffage au bain-marie – Le bain-marie à circulation augmente progressivement la température du produit jusqu'au point de consigne.
4. Maintien de la fermentation – Le système maintient un pH et une température stables pendant des heures définies.
5. Agitation et échantillonnage – L’agitation continue ou intermittente assure l’homogénéité ; les échantillons peuvent être prélevés en toute sécurité.
6. Phase de refroidissement – ​​Un bain-marie et un refroidisseur optionnel abaissent la température du produit pour arrêter la fermentation.
7. Décharge et nettoyage – Le produit final est évacué.
Chaque étape est enregistrée via l'automate programmable pour une traçabilité et une reproductibilité complètes entre les expériences.

Équipement clé du laboratoire : fermenteur à bain-marie à l’échelle pilote

Un completFermenteur à bain-marie à l'échelle du laboratoire pilotesystème duShanghai EasyReal Machinery Co., Ltd.Elle intègre plusieurs unités modulaires conçues pour garantir stabilité, hygiène et précision à chaque étape du processus.
1. Cuve de fermentation en acier inoxydable SUS304 ou SUS316L (à double enveloppe pour bain-marie)
Ports à fond conique et à fixation Tri-Clamp, surfaces en contact avec l'eau polies miroir. Le chauffage indirect par circulation d'eau évite les points chauds et protège les cultures.
2. Bain-marie thermostatique à circulation / refroidisseur
Le système en boucle fermée assure des profils précis de montée en température, de maintien et de refroidissement (environ 20 à 95 °C ; avec refroidisseur, jusqu’à environ 4 à 10 °C). Des capteurs sur le bain et le produit garantissent des points de consigne précis.
3. Agitateur à vitesse variable (Marine / Ancre)
Mélange à faible cisaillement pour bases laitières/végétales ; ancrage en cas d’augmentation de la viscosité. Garniture mécanique sanitaire et conception compatible avec le nettoyage en place (NEP).
4. Ensemble de capteurs (qualité alimentaire)
Capteur de température Pt100 (standard) ; pH et oxygène dissous (en option) pour le contrôle et l’acquisition de données. Ports pour prélèvement d’échantillons stériles et étalonnage.
5. Armoire de commande PLC + IHM (Siemens)
Recettes, interverrouillages, alarmes, tendances, exportation de données et option d'assistance à distance. Un seul opérateur supervise la fermentation en plusieurs étapes en toute confiance.
6. Générateur de vapeur électrique (en option, pour SIP)
Fournit de la vapeur saturée uniquement du côté du produit pour la stérilisation lorsque les protocoles de validation l'exigent.
7. Dispositifs de verrouillage de sécurité pour chariots et patins
Châssis mobile compact, roulettes verrouillables, protection contre le manque d'eau pour la baignoire, coupure en cas de surchauffe, interrupteur couvercle/porte.

Flexibilité des matériaux et options de production

LeFermenteur à bain-marie à l'échelle du laboratoire piloteIl prend en charge une large gamme de matières premières et de styles de fermentation, ce qui en fait l'un des systèmes les plus polyvalents de la gamme R&D d'EasyReal.

Compatibilité des matériaux

• Liquides laitiers et végétaux : lait, soja, avoine, amande, noix de coco
• Bases de jus et de thé : pomme, raisin, kombucha, infusions de plantes
• Bouillons microbiens : enzymes, probiotiques, levures aromatiques
• Suspensions protéiques : fermentation de protéines végétales ou unicellulaires

Options de sortie

• Lait fermenté et boissons non laitières
• Extraits riches en enzymes et cultures probiotiques
• Thés fermentés sans alcool ou à faible teneur en alcool
• Précurseurs d'arômes et de saveurs pour la formulation alimentaire

La conception modulaire permet aux chercheurs d'ajuster rapidement les paramètres de procédé entre différentes formulations. La reproductibilité d'un lot à l'autre garantit la fiabilité des données pour l'optimisation des formulations.

EasyReal propose également des services de validation à l'échelle pilote, permettant de tester les matières premières et les procédés de fabrication dans des conditions de production réelles afin de vérifier leur potentiel de transposition à l'échelle industrielle. Les équipes de R&D disposent ainsi de données fiables pour passer en toute confiance des résultats de laboratoire aux lignes de production commerciales.

Système de contrôle intelligent par EasyReal

LePlateforme de contrôle intelligent EasyRealCe système intègre l'automatisation industrielle aux équipements de laboratoire. Ses caractéristiques sont les suivantes :
• Interface automate programmable Siemens et IHMpour un fonctionnement basé sur des recettes et une visualisation intuitive.
• Régulation automatique des paramètrespour la température, le pH, l'agitation et la circulation du bain-marie.
• Fonctions d'alarme et de verrouillagequi protègent contre la surchauffe, la surpression ou les coupures de courant.
• Enregistrement et exportation des donnéesvia USB ou Ethernet, permettant la traçabilité des rapports d'expériences.
• Surveillance à distance(optionnel) permettant aux ingénieurs d'accéder aux tendances de fermentation via une connexion réseau.
• Évolutivité modulairepour une future intégration avec d'autres modules pilotes EasyReal — stérilisateur UHT, désaérateur ou remplisseuse aseptique — formant une mini ligne pilote complète.
Grâce à cette logique de contrôle, un seul opérateur peut superviser des séquences de fermentation complexes à plusieurs étapes. Les points de consigne restent stables même lors de longues périodes de maintien, et chaque essai produit des résultats cohérents, conformes aux exigences de performance industrielle.

Prêt à construire votre fermenteur à bain-marie à l'échelle pilote de laboratoire ?

De la conception à la mise en service, Shanghai EasyReal Machinery Co., Ltd. fournit un soutien complet pour les systèmes de fermentation de laboratoire et à l'échelle pilote.
Notre équipe d'ingénieurs accompagne les clients à chaque étape :
1. Définir le périmètre et le produit cible (boisson fermentée, culture enzymatique, yaourt végétal).
2. Conception d'un plan et d'un schéma P&ID personnalisés pour votre laboratoire ou votre espace pilote.
3. Vérifiez les raccordements aux services publics tels que l'eau, la vapeur et l'électricité.
4. Assembler et tester tous les composants dans l'usine d'EasyReal avant l'expédition.
5. Mise en service sur site ou validation à distance via liaison vidéo.
6. Formation et documentation pour les opérations quotidiennes, la maintenance et la sécurité.
Avec plus de 25 ans d'expérience et des projets dans plus de 30 pays, EasyReal garantit que votre investissement offrira des performances élevées, une longue durée de vie et des résultats de R&D fiables.
Contactez-nous dès aujourd'hui pour discuter de votre projet ou demander un essai dans notre laboratoire pilote.
Email: sales@easyreal.cn
Site web : https://www.easireal.com/contact-us/

Fournisseur coopératif

Logos des marques partenaires de confiance d'EasyReal. Une collection présentant des leaders industriels mondiaux tels que ABB, GEA, Mitsubishi, Endress+Hauser, FESTO, OMRON, Danfoss, YOKOGAWA, Alfa Laval et d'autres acteurs de l'automatisation et du contrôle des fluides.

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