c. Mặt cắt đứng 1-Áo trao đổi nhiệt;
THIẾT BỊ SẤY
Hình 12.8. Tổ hợp siêu lọc A1-OYB
1-Thùng chứa dung dịch cô; 2-Dung lượng; 3-Bơm; 4-Dung lượng chứa dung dịch ban đầu; 5-Bơm nạp liệu; 6,18-Bộ trao đổi nhiệt; 7-Đường viền; 8-Bộ lọc tinh; 9,10,11-Các lô; 12-Môdun trong lô 9 và 10; 13-Môdun trong lô 11; 14-Bơm tuần hoàn; 15-Bộ lọc trao đổi nhiệt; 16-Khúc xạ kế; 17-Van; 19-Bơm; 20-Phòng
• Sấy là quá trình tách ẩm ra khỏi thành phẩm hoặc bán thành phẩm vi sinh tổng hợp.
• Chất lỏng canh trường chứa nấm men,vitamin, axit amin, enzim, v.v. có độ ẩm 30-60%, sau khi sấy, độ ẩm 5-12%. Sản phẩm sấy có 2 dạng:
1. Sau khi sấy không cần đòi hỏi giữ khả năng sống của VSV: Nấm men gia súc, tảo, v.v.
2. Sau khi sấy cần giữ VSV sống và độ hoạt hóa cao của chế phẩm: Men bánh mì, thuốc bảo vệ thực vật
• Tùy thuộc vào yêu cầu của sản phẩm sau khi sấy mà ta có những chế độ sấy cho phù hợp.
13.1. Phân loại máy sấy
• Theo phương pháp nạp nhiệt: Máy sấy dạng đối lưu hay tiếp xúc.
• Theo dạng chất tải nhiệt: Không khí, khí và hơi.
• Theo trị số áp suất trong phòng sấy: Làm việc ở áp suất khí quyển hay chân không.
• Theo phương pháp tác động: Sấy tuần hoàn hay liên tục.
• Theo hướng chuyển động của vật liệu và chất tải nhiệt trong mấy sấy đối lưu: Cùng chiều, ngược chiều, các dòng cắt nhau.
• Theo kết cấu: Sấy phòng, đường hầm, băng tải, sấy tầng sôi, sấy phun, thăng hoa, thùng quay, v.v.
13.2. Chọn phương pháp và thiết bị sấy
Trong quá trình sấy, các chất tăng nồng độ, bị ảnh hưởng bởi nhiệt, oxy, tham gia các PƯ, v.v. nên các chất HHSH bị biến đổi, khả năng sống của VSV bị ảnh hưởng. Nên khi sấy cần lưu ý:
• Đối với huyền phù, nấm men gia súc có Bx 20-25%: Sấy trục, sấy phun, sấy tầng sôi.
• Đối với những chất cô chứa axit amin: Sấy phun kiểu băng tải, sấy tầng sôi.
• Các chất kháng sinh chăn nuôi: Sấy phun, sấy tầng sôi, sấy băng tải (t<600C).
• Phân vi sinh, chất bảo vệ thực vật: Sấy phun, sấy thăng hoa (t<500C).
13.3. Máy sấy theo phương pháp thăng hoa
• Khái niệm: Sấy thăng hoa là quá trình tách ẩm từ các sản phẩm lạnh đông mà trong đó có sự chuyển đá được tạo thành trong sản phẩm thành hơi qua pha lỏng ngắn ngủi khi đun nóng sản phẩm trong chân không.
• Thường khi sấy thăng hoa các vật liệu vi sinh, nhiệt độ của vật liệu bắt đầu sấy là -200C ÷ -300C. Khi độ ẩm của sản phẩm xuống tối thiểu, nhiệt độ tăng lên +300C ÷ +400C.
• Ưu điểm: Khi sấy thăng hoa, ẩm chuyển dời trong sản phẩm dạng hơi không kéo theo những chất trích ly và VSV.
• Ứng dụng: Sấy thăng hoa được dùng để sấy nấm men, kháng sinh, vitamin, các enzim không bền với nhiệt độ cao.
Hình 13.1. Sơ đồ thiết bị sấy thăng hoa tác động tuần hoàn
1-Nồi thăng hoa; 2-Giàn ống rỗng; 3,7-Bộ trao đổi nhiệt; 4,9-Thiết bị làm lạnh; 5,6- Bơm; 8-Bơm chân không; 10-Nồi ngưng tụ chống thăng hoa, 11-Các ống
13.4. Máy sấy phun
• Mục đích sử dụng: Để sấy khô các chất cô của dung dịch canh trường các chất kháng sinh động vật, các axit amin, các enzim, các chất trích ly nấm men thu nhận được trên môi trường dinh dưỡng rắn, v.v.
• Yêu cầu chung: Dung dịch canh trường phải có Bx>10%.
• Ưu điểm: Thời gian sấy ngắn, t0C vật liệu sấy thấp, sau khi sấy sản phẩm có độ hòa tan lớn.
• Có 2 loại thiết bị sấy phun: Thiết bị đáy phẳng và đáy hình nón.
Máy sấy phun đáy phẳng
• Dung dịch canh trường được phun vào phòng 3 nhờ đĩa quay nhanh 6. Tác nhân sấy được đẩy vào phòng và chuyển động song song với sản phẩm.
Hình 13.2. Máy sấy phun đáy phẳng 1-Quạt hút; 2-Bộ lọc; 3-Phòng sấy; 4-Vít tải; 5-Cào; 6-Đĩa quay nhanh
• Các giọt chất lỏng khi rơi vào dòng khí nóng sẽ bị chất tải nhiệt bao quanh lấy và bốc hết ẩm trong vài giây, sản phẩm sấy lắng xuống đáy phòng ở dạng bột.
• Sản phẩm được chuyển dịch nhờ cào 5 và ra khỏi máy sấy nhờ vít tải 4. Tác nhân sấy được hút liên tục nhờ quạt 1 đi qua bộ lọc 2.
• Ưu điểm: Thiết bị có kết cấu gọn, dễ làm sạch.
• Nhược điểm: Độ vô trùng không cao vì thiết bị có nhiều khe hở.
Máy sấy phun đáy hình nón
13.5. Máy sấy phun kiểu trục quay
• Mục đích sử dụng: Để sấy nguyên liệu dạng lỏng, dạng bột nhão ở áp suất khí quyển hay chân không: Nấm men,
vitamin, kháng sinh,
• Ưu điểm của máy sấy trục: Sấy liên tục với bề mặt bốc hơi tương đối lớn, hiệu quả kinh tế cao do mất mát nhiệt ít.
Hình 13.3. Máy sấy phun đáy hình nón
1-Cơ cấu tháo; 2,7-Ống dẫn; 3,18-Cơ cấu bảo hiểm; 4-Xe nâng; 5-Cửa; 6-Nguồn chiếu sáng; 8-Cơ cấu phun hình nón; 9-Vỏ trụ; 10-Đĩa; 11-Tấm ngăn máy sấy; 12-Ống xả khí; 13-Cơ cấu ly tâm; 14-Bộ lọc mỡ; 15- Vô lăng điện; 17-Máy rung;
• Nhược điểm: Độ ẩm sản phẩm tương đối cao. Nhiệt độ của trục quá cao (140-1500C) nên dễ xảy ra hiện tượng quá nhiệt của sản phẩm khi sấy.
13.5.1. Máy sấy một trục ở áp suất thường
13.5.2. Máy sấy hai trục ở áp suất thường
Hình 13.4. Máy sấy một trục ở áp suất thường
1-Ống siphon; 2-Tang quay; 3-Bộ dẫn động; 4-Dao cạo; 5-Ống nối, 6-Bộ khuấy trộn; 7- Thùng; 8-Vít
Hình 13.5. Máy sấy hai trục ở áp suất thường
1-Vỏ khép kín; 2-Tang quay; 3-Ống siphon; 4-Dao cạo; 5-Ô; 6,7-Máy sấy dạng vít tải; 8-Khớp tháo sản phẩm; 9-Bộ dẫn động vít tải; 10-Bộ dẫn động
13.6. Máy sấy băng tải dạng KCK
• Nguyên tắc hoạt động
• Khi sấy các chủng nấm, nhiệt độ không khí ở vùng dưới bằng 400C, vùng giữa 520C và vùng trên 65 ÷ 700C.
• Ưu điểm: Năng suất lớn và dễ dàng trong thao tác. Có thể ứng dụng nó để sấy các chế phẩm vi sinh khác nhau với điều kiện kín hoàn toàn và vô trùng không khí thải.
• Nhược điểm: Trong các máy sấy KCK bề mặt sử dụng của băng chỉ khoảng một nửa vì các nhánh dưới của băng tải chạy không tải.
13.7. Máy sấy dạng băng tải
1,3-Băng tải; 2-Quạt; 4-Calorife hơi; 5-Tang bị động; 6-Tủ kim loại; 7-Tang dẫn động
• Quá trình sấy được thực hiện trong 3 vùng. Không khí đưa vào mỗi vùng đều có nhiệt độ thích hợp. Bậc trên cùng là vùng 1, ba bậc tiếp theo là vùng 2, bậc cuối là vùng 3.
• Canh trường nuôi cấy nấm mốc có độ ẩm 55% được đưa vào máy tán 5, sau đó vào vùng 1 của máy sấy 2 qua băng tải rung 1.
• Không khí được nạp vào vùng 1 có nhiệt độ 650C, tại đây canh trường được sấy đến độ ẩm 35%. Khi qua vùng 2, không khí có nhiệt độ 450C và canh trường được sấy đến độ ẩm 10-12%. Đến vùng 3, canh trường được làm lạnh đến 250C và đưa ra ngoài.
Hình 13.9. Máy sấy dạng băng tải
CHƯƠNG 14