Wasserbadfermenter im Labor- und Pilotmaßstab | EasyReal
DerEasyReal Wasserbadfermenter im Labor- und PilotmaßstabDas Gerät vereint präzise Heizung, effiziente Rührung und fortschrittliche Steuerungstechnik in einem kompakten Design. Sein doppelwandiger Edelstahlbehälter verfügt über einen Wassermantel, der die Wärme gleichmäßig im Badmedium verteilt, lokale Hotspots vermeidet und so eine gleichmäßige Gärung gewährleistet.
Im Inneren des Schiffes herrscht eine hohe ScherkraftAgitatorEin herkömmlicher Rührflügel vermischt viskose Flüssigkeiten, Suspensionen oder milchbasierte Substrate, ohne empfindliche Kulturen zu schädigen. Das System unterstützt programmierbare Profile für mehrstufige Fermentation – wie Erhitzen, Halten und Kühlen –, die automatisch über SPS-Programme ausgeführt werden können.
Temperatursensoren, pH-Sonden und optionale Sauerstoffmessumformer ermöglichen die Regelung kritischer Fermentationsparameter im geschlossenen Regelkreis. Datenprotokollierung und Trendvisualisierung erlauben die Überwachung der Leistung und machen den Fermenter somit ideal für akademische Forschung und industrielle Pilotversuche.
Alle produktberührenden Oberflächen sindlebensmittelechter Edelstahl SUS304 oder SUS316LMit hygienischen Rohrleitungen und Ventilen zur Gewährleistung eines aseptischen Betriebs. Das gesamte System kann an optionale Versorgungsleitungen wie beispielsweise eineDampfgeneratorzur Sterilisation oder einerKühlerfür kontrollierte Kühlphasen.
DerWasserbadfermenter im Labor-/Pilotmaßstabbedient eine breite Palette von Branchen und Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen, die fermentierte Getränke, Milchalternativen und bioaktive Produkte entwickeln.
Typische Anwendungsgebiete sind:
• Joghurt, Kefir und fermentierte Milchprodukte
• Kombucha und probiotische Getränke
• Versuche zur Enzym- und mikrobiellen Fermentation
• Fermentation und enzymatische Hydrolyse von Pflanzenproteinen
• Entwicklung von Geschmacks- und Aromastoffen
• Prototypen für die Fermentation auf Saft- und Teebasis
Seine flexible Konfiguration unterstützt unterschiedliche Behältervolumina – von2 l bis 50 lDadurch eignet es sich für Universitäten, Forschungs- und Entwicklungszentren von Lebensmittelunternehmen, Pilotanlagen und Innovationslabore von Unternehmen. Jede Anlage kann verkleinerte Versionen von industriellen Fermentern simulieren und Verfahrenstechnikern so präzise Einblicke vor der Skalierung ermöglichen.
Durch die Aufrechterhaltung einer stabilen Temperatur und pH-Wert-Kontrolle gewährleistet das System eine gleichbleibende Qualität von Charge zu Charge und eine reproduzierbare sensorische Qualität – der Schlüssel zu einer erfolgreichen Vermarktung.
Fermentationsversuche erfordern eine präzise Temperatur- und Mischkontrolle, um die Kulturen zu schützen und Kontaminationen zu vermeiden. Im Gegensatz zu einfachen Rührkesseln …EasyReal Wasserbad-GärerEs nutzt indirekte Erwärmung durch zirkulierendes Wasser. Dadurch wird der direkte Kontakt mit Dampf vermieden, wodurch Überhitzungszonen verhindert werden, die Probiotika zerstören oder Proteine denaturieren können.
Rohstoffe wie Milch, Sojaprotein oder Fruchtextrakt können in Viskosität und Feststoffgehalt variieren und dadurch den Wärmeaustausch beeinflussen. Die Ingenieure von EasyReal passen die Behältergeometrie, die Rührgeschwindigkeit und die Mantelfläche entsprechend an. Sicherheitsverriegelungen verhindern den Betrieb bei unzureichendem Wasserstand oder fehlendem Druckausgleich.
Diese Beachtung von Hygiene und Kontrolle hilft den F&E-Teams, die Lebensmittelsicherheitsstandards (HACCP, ISO22000) und behördliche Audits für die experimentelle oder vorkommerzielle Produktion zu erfüllen.
Kerndimensionierung
• Arbeitsvolumen der Behälter: 2 L / 5 L / 10 L / 20 L / 30 L / 50 L (Arbeitsvolumen = 70–85 % des Gesamtvolumens).
• Deckelart: Hygienischer Klemmdeckel mit Schauglas und Tri-Clamp-Anschlüssen.
Thermisches System (Wasserbad)
• Externes thermostatisches Umwälzwasserbad (Heizung 20–95 °C; mit Kühloption bis 4–10 °C).
• Temperaturregelung: Pt100-Sensor im Produkt + Badsensor.
• Werkstoffe: Kontaktflächen aus Edelstahl SUS304 oder SUS316L; Mantel/Spirale ausschließlich für den Wasserkreislauf (kein direkter Dampf im Produkt).
Agitation & Rheologie
• Optionen für Laufräder: Marine (geringe Scherung) oder Anker (mittlere Viskosität).
• Optionale Abstreifarme für Suspensionen mit höherem Feststoffgehalt (nur bei Bedarf).
• Drehzahlvariabler Antrieb mit hygienischer Gleitringdichtung.
Sensoren und aseptische Merkmale
• Standard: Temperatur (Pt100).
• Optionen: pH-Wert (Lebensmittel-Sonde), gelöster Sauerstoff (für Hefe-/aerobe Versuche).
Kontrollen & Daten
• Siemens SPS + 7"/10" HMI, Rezeptschritte (Ramp/Halten/Kühlen), Trends, Alarme, Chargen-IDs, USB/Ethernet-Export.
• Verriegelungen: Niedrigwasser im Bad, Überhitzungsschutz, Deckel-/Türschalter, Trockenlaufschutz der Pumpe.
Versorgungseinrichtungen & Bau
• Stromversorgung: einphasig 280 V, 50/60 Hz (andere auf Anfrage).
• Kühlwasser oder geschlossener Kältekreislauf (empfohlen für schnelle Abkühlung).
• Druckluft (für Ventile/Luftüberlagerung, falls ausgewählt).
• Mobiler Wagen mit feststellbaren Rollen; geringer Platzbedarf für Labortische/Piloträume.
Empfohlene Pakete
• Labor- und Pilotanlagenpaket (2–50 L): Wasserbad + Kühler, Rührwerk, Plattenwärmetauscher, pH- + DO-Optionen, SPS/HMI.
Der Fermentationsablauf folgt typischerweise der unten beschriebenen Abfolge, die je nach Produkt und Rezeptur angepasst werden kann:
1. Materialvorbereitung – Rohmilch, Saft oder Pflanzensubstrat werden vorgewärmt und homogenisiert.
2. Beimpfung – Starterkulturen oder mikrobielle Impfstoffe werden aseptisch eingebracht.
3. Wasserbadheizung – Das zirkulierende Wasserbad erhöht die Produkttemperatur allmählich auf den Sollwert.
4. Fermentationserhaltung – Das System hält pH-Wert und Temperatur über einen definierten Zeitraum konstant.
5. Rühren und Probenahme – Kontinuierliches oder intermittierendes Rühren gewährleistet Homogenität; Proben können sicher entnommen werden.
6. Kühlphase – Wasserbad und optionaler Kühler senken die Produkttemperatur, um die Gärung zu stoppen.
7. Entleerung und Reinigung – Das Endprodukt wird abgelassen.
Jeder Arbeitsschritt wird über die SPS protokolliert, um eine vollständige Rückverfolgbarkeit und Reproduzierbarkeit über alle Experimente hinweg zu gewährleisten.
Ein komplettesWasserbadfermenter im Labor-/PilotmaßstabSystem vonShanghai EasyReal Machinery Co., Ltd.integriert mehrere modulare Einheiten, die Stabilität, Hygiene und Präzision in jeder Phase des Prozesses gewährleisten sollen.
1. Gärgefäß aus Edelstahl SUS304 oder SUS316L (wasserbadgekühlt)
Konischer Boden, Tri-Clamp-Anschlüsse, hochglanzpolierte medienberührte Oberflächen. Indirekte Erwärmung durch zirkulierendes Wasser verhindert Hotspots und schützt die Kulturen.
2. Thermostatisches Umwälzwasserbad/Kühler
Der geschlossene Regelkreis ermöglicht präzise Aufheiz-/Halte-/Abkühlprofile (≈20–95 °C; mit Kühler auf ≈4–10 °C). Bad- und Produktsensoren gewährleisten die Einhaltung enger Sollwerte.
3. Drehzahlvariabler Rührflügel (Marine / Anker)
Schonendes Mischen für Molkereiprodukte/pflanzliche Rohstoffe; stabilisiert sich bei steigender Viskosität. Hygienische Gleitringdichtung und CIP-fähiges Design.
4. Sensorik (Lebensmittelqualität)
Pt100-Temperatursensor (Standard); optional pH- und DO-Sensoren zur Prozesssteuerung und Datenerfassung. Anschlüsse für sterile Probenahme und Kalibrierung.
5. SPS + HMI-Steuerschrank (Siemens)
Rezepturen, Verriegelungen, Alarme, Trendanalysen, Datenexport und Fernwartungsoption. Ein Bediener überwacht die mehrstufige Fermentation souverän.
6. Elektrischer Dampferzeuger (optional, für SIP)
Leitet bei Bedarf gemäß den Validierungsprotokollen gesättigten Dampf nur auf die Produktseite zur Sterilisation.
7. Gleitkufen/Transportwagen & Sicherheitsverriegelungen
Kompakter, fahrbarer Rahmen, feststellbare Rollen, Niedrigwasserschutz für die Badewanne, Überhitzungsschutz, Deckel-/Türschalter.
DerWasserbadfermenter im Labor-/PilotmaßstabEs unterstützt eine breite Palette an Ausgangsmaterialien und Fermentationsarten und ist damit eines der vielseitigsten Systeme im Forschungs- und Entwicklungsportfolio von EasyReal.
Materialverträglichkeit
• Milchprodukte und pflanzliche Flüssigkeiten: Milch, Soja, Hafer, Mandel, Kokosnuss
• Saft- und Teebasen: Apfel, Traube, Kombucha, Kräuteraufgüsse
• Mikrobielle Nährlösungen: Enzyme, Probiotika, Aromahefen
• Proteinsuspensionen: Fermentation von pflanzlichen oder einzelligen Proteinen
Ausgabeoptionen
• Fermentierte Milch und milchfreie Getränke
• Enzymreiche Extrakte und probiotische Kulturen
• Alkoholfreie oder alkoholarme fermentierte Tees
• Geschmacks- und Aromavorstufen für die Lebensmittelformulierung
Der modulare Aufbau ermöglicht es Forschern, Prozessparameter schnell zwischen verschiedenen Rezepturen anzupassen. Die Wiederholbarkeit von Charge zu Charge gewährleistet die Datenzuverlässigkeit für die Optimierung der Rezeptur.
EasyReal bietet auch Validierungsdienstleistungen im Pilotmaßstab an – die Prüfung von Rohstoffen und Prozessrezepturen unter realen Produktionsbedingungen, um das Skalierungspotenzial zu überprüfen. Dies liefert F&E-Teams verlässliche Daten für den sicheren Übergang von Laborergebnissen zu kommerziellen Produktionslinien.
DerEasyReal Smart Control PlattformEs überträgt industrielle Automatisierung auf Laborgeräte. Das System zeichnet sich durch folgende Merkmale aus:
• Siemens SPS- und HMI-Schnittstellefür rezeptbasierte Bedienung und intuitive Visualisierung.
• Automatische Parameterregelungfür Temperatur, pH-Wert, Rühren und Wasserbadzirkulation.
• Alarm- und Verriegelungsfunktionendie vor Trockenheizung, Überdruck oder Stromausfällen schützen.
• Datenerfassung und -exportüber USB oder Ethernet, wodurch nachvollziehbare Versuchsberichte ermöglicht werden.
• Fernüberwachung(optional) Ermöglicht es Ingenieuren, über eine Netzwerkverbindung auf Fermentationstrends zuzugreifen.
• Modulare Skalierbarkeitzur zukünftigen Integration mit anderen EasyReal-Pilotmodulen – UHT-Sterilisator, Entlüfter oder aseptischer Abfüller – und zur Bildung einer kompletten Mini-Pilotlinie.
Mit dieser Steuerungslogik kann ein einzelner Bediener komplexe, mehrstufige Fermentationsprozesse überwachen. Die Sollwerte bleiben auch bei langen Haltezeiten stabil, und jeder Versuch liefert konsistente Ergebnisse, die den industriellen Leistungserwartungen entsprechen.
Von der Konzeption bis zur Inbetriebnahme bietet Shanghai EasyReal Machinery Co., Ltd. umfassende Unterstützung für Fermentationssysteme im Labor- und Pilotmaßstab.
Unser Ingenieurteam unterstützt die Kunden bei jedem Schritt:
1. Definition des Anwendungsbereichs und des Zielprodukts (fermentiertes Getränk, Enzymkultur, pflanzlicher Joghurt).
2. Entwurf von Layout und P&ID, individuell angepasst an Ihre Labor- oder Pilotanlage.
3. Prüfen Sie die Versorgungsanschlüsse wie Wasser, Dampf und Strom.
4. Alle Komponenten werden vor dem Versand im Werk von EasyReal montiert und getestet.
5. Inbetriebnahme vor Ort oder Fernvalidierung per Videolink.
6. Schulung und Dokumentation für den täglichen Betrieb, die Wartung und die Sicherheit.
Mit mehr als 25 Jahren Erfahrung und Projekten in über 30 Ländern stellt EasyReal sicher, dass Ihre Investition hohe Leistung, lange Lebensdauer und zuverlässige F&E-Ergebnisse liefert.
Nehmen Sie noch heute Kontakt mit uns auf, um Ihr Projekt zu besprechen oder einen Testlauf in unserem Pilotlabor anzufordern.
Email: [email protected]
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