Sådan understøtter gærblæsere gærproduktionen

Når gær har brug for ilt til at vokse sig stærk og forblive aktiv, bliver en konstant forsyning af ren luft med lavt tryk en del af selve processen. I den forstand er luft ikke bare en forsyning i baggrunden. Det er en af de ting, der får processen til at fungere godt.

Det er vigtigt, fordi gær bruges i produkter, som folk kender godt, såsom brød, øl og vin, og det dyrkes også industrielt til videre brug i fødevare- og drikkevareprocesser. I gærfokuserede applikationer skal luftstrømmen være stabil, pålidelig og ren. Hvis det ikke er tilfældet, kan processen hurtigt blive mindre effektiv og mindre forudsigelig. 

Fermentering er en naturlig biologisk proces, hvor mikroorganismer omdanner sukker til andre stoffer.

Gær findes naturligt mange steder, især på planteoverflader og i sukkerholdige miljøer som blomster- og frugtnektar. Blandt de mange gærsorter er udvalgte stammer fra Saccharomyces cerevisiae-familien de bedst kendte inden for fødevare- og drikkevareproduktion. Disse stammer anvendes i vid udstrækning i brød-, øl- og vinfremstilling, fordi de er pålidelige og effektive. En gærcelle kan fermentere ca. sin egen vægt af glukose pr. time, hvilket forklarer, hvorfor gær er så værdifuld i industriel produktion.

Fermenteringsblæsere leverer en jævn strøm af lavtryksluft, hvor der er behov for ilt til gærvækst. I industrielle gærprocesser hjælper denne luft med at opretholde det rigtige iltniveau, understøtter stabile tankforhold og hjælper med at holde processen kørende på en kontrolleret måde.

Ved gærproduktion skal luften leveres med konstant tryk og flow, så ilten når gæren på en pålidelig måde. Hvis lufttilførslen afbrydes, kan effekten være alvorlig: Produktkvaliteten kan lide, senere procestrin kan blive påvirket, og produkttab kan følge.

Fermenteringsluft er ikke en lille fordel. Det er en af de mere energikrævende dele af processen. Gærfermentering kan bruge 45-55% af et anlægs samlede effekt. Det gør valget af blæser vigtigt, ikke kun for procesydeevnen, men også for at styre energiforbruget og omkostningerne over tid.

Et gærforplantningssystem er det sted, hvor luften udfører nogle af de vigtigste opgaver. Dette er det stadie, hvor en mindre gærkultur opbygges til en større, stærkere under kontrollerede forhold. Da målet er aktiv vækst, er iltbehovet højt, og processen er afhængig af en kontinuerlig forsyning af lavtryksluft.

En pålidelig luftforsyning er afgørende i denne fase. Luften skal leveres med det rigtige tryk og flow uden afbrydelser, så ilten når gæren ensartet. Hvis luftstrømmen falder eller stopper, bliver væksten mindre stabil, processtyringen bliver sværere, og der kan opstå produkttab. Blæsere vælges derfor ikke kun på grund af luftmængden, men også på grund af pålidelighed, kontrol og effektivitet. 

Ved brygning er det luftrelaterede trin, der er vigtigst her, urteluftning. Dette sker, efter at urten er kølet ned, og før gæringen begynder. På dette tidspunkt tilsættes der ilt, så gæren kan opbygge de cellekomponenter, den har brug for til sund aktivitet i næste trin.

Dette trin er følsomt, fordi afkølet urt er meget modtagelig over for forurening, og derfor skal den luft eller ilt, der anvendes her, være ren og fri for bakterier. Derfor hjælper det også med at holde dette trin adskilt fra selve fermenteringen.

I disse processer er luftkvaliteten lige så vigtig som luftmængden. Hvis luft kommer i kontakt med produktet eller med en følsom del af processen, bliver risikoen for kontaminering et reelt problem. Derfor er oliefri luft så vigtig i fermenteringsrelaterede fødevare- og drikkevareapplikationer. Ren luft hjælper med at beskytte produktkvaliteten, procesintegriteten og ensartetheden.

Dette gælder især i faser som urtebeluftning, hvor produktet er sårbart, og den indkommende luft skal være bakteriefri, og i fermenteringsstøtteprocesser, hvor selv små spor af forurening kan påvirke den biologiske aktivitet. Kort sagt: Når luft bliver en del af processen, skal processen have tillid til luften.

Når man vælger en blæser til gærproduktion eller relaterede fødevare- og drikkevareprocesser, er der normalt fire faktorer, der skiller sig ud:

• Luftstrømsstabilitet, fordi iltleveringen skal forblive ensartet under hele processen.
• Energieffektivitet, fordi luftning kan bruge en stor del af anlægskraften.
• Luftrenhed, fordi kontamineringsrisikoen er tæt forbundet med produktkvaliteten.
• Pålidelighed, fordi afbrydelser kan påvirke en hel batch, ikke kun et enkelt procestrin.

En nyttig måde at tænke over det på er, at blæseren er der for at hjælpe biologien med at lykkes. Hvis processen kræver gær for at forblive sund, skal luftsystemet være stabilt nok til at understøtte dette resultat hver gang.

Der kan anvendes flere typer lavtryksblæserteknologier til luftnings- og fermenteringsrelaterede applikationer. Disse omfatter positive fortrængningsteknologier, såsom skrue- og lobeblæsere, og centrifugalteknologier, såsom højhastighedsturbo- og flertrinsblæsere. Den rigtige pasform afhænger af luftstrømsbehovet, trykkravene, energimålene og det kontrolniveau, processen har brug for.

I gærrelaterede applikationer er valget af teknologi som regel formet af et par praktiske spørgsmål.

• Ændrer procesbehovet sig under cyklussen?
• Hvor vigtigt er stabil ilttilførsel?
• Hvor følsom er processen over for afbrydelser?

Nogle fabrikker har skiftet fra kapselblæser- til skrueblæserteknologi, især Atlas Copco-produkter, der er anerkendt for deres pålidelighed i kontinuerlig trykluftoverførsel, energieffektivitet og er 100% oliefri klasse 0-certificerede.

Til fermenteringsanvendelser kan skrueblæserteknologi implementeres som enten et centraliseret eller decentraliseret luftforsyningssystem. En decentraliseret tilgang giver operatørerne uafhængig kontrol over luftstrømmen til hver enkelt fermenteringstank, hvilket øger fleksibiliteten og gør det muligt at tilpasse luftforsyningen tættere til procesbehovet. Derudover har vedligeholdelse eller nedetid på en enhed mindre indvirkning på den samlede produktion sammenlignet med et centraliseret system.

Atlas Copco kan understøtte dimensionering og design af både centraliserede og decentraliserede blæsersystemer og hjælpe kunderne med at afgøre, hvilken konfiguration der bedst passer til deres proces, anlægslayout og driftskrav.

Fermenteringsblæsere hjælper gæren med at gøre sit arbejde ved at hjælpe processen med at gøre sit arbejde først. De understøtter de luftstrømsforhold, der er nødvendige for vækst, iltoverførselog processtabilitet i gærproduktion og relaterede fødevare- og drikkevareapplikationer.

Ved gærformering understøtter de aktiv vækst under høj luftning. Ved urteluftning hører de til ilttilførselstrinnet, før fermenteringen begynder. På tværs af begge dele forbliver én idé den samme: Når luft spiller en direkte rolle i processen, skal den være stabil, ren og egnet til formålet.