مستحضرات الإنزيمات هي منتجات بيولوجية حساسة للحرارة، حيث يمكن أن تتأثر فعاليتها واستقرارها أثناء التخزين بحالة العلف، والتعرض للحرارة، ورطوبة المسحوق. ولذلك، يجب أن يعمل نظام التجفيف المناسب على إزالة الماء بسرعة مع الحفاظ على درجة حرارة المنتج تحت التحكم واستقرار معدل استرداد المسحوق.
تقوم شركة لونغشين بتصميم أنظمة التجفيف بالرش والتحبيب لمحاليل أو معلقات الإنزيمات وفقًا للاستقرار الحراري للإنزيم، وتركيز المادة الأولية، واللزوجة، ومستوى الرطوبة المستهدف، وخصائص الجسيمات المطلوبة، والقدرة الإنتاجية. ويمكن اختيار الترذيذ بالطرد المركزي أو بالضغط بعد تقييم المادة.
مسار العملية النموذجي
1. تحضير العلف
يتم ترشيح محلول أو معلق الإنزيم وخلطه قبل التجفيف. ويجب التحكم في تركيز المادة المدخلة ولزوجتها ودرجة الحموضة ضمن نطاق مناسب لتحقيق رش مستقر. وعند الحاجة، يمكن تجهيز خزان المادة المدخلة بنظام تقليب ونظام للتحكم في درجة الحرارة.
2. تنقية الهواء والتدفئة
يتم ترشيح هواء المعالجة وتسخينه حتى يصل إلى حالة الدخول المطلوبة. ونظرًا لاختلاف الاستقرار الحراري بين الإنزيمات المختلفة، ينبغي تحديد درجة حرارة التشغيل استنادًا إلى بيانات المنتج وتجارب التجفيف، بدلاً من تطبيق نطاق درجة حرارة ثابت واحد على جميع منتجات الإنزيمات.
3. الرش
يُنقل المزيج المُعد إلى مرذاذ طرد مركزي أو فوهة ضغط. ويؤدي عملية الرش إلى تكوين قطرات دقيقة ذات سطح تبخر واسع. ويتم ضبط نوع المرذاذ وسرعته أو ضغطه، بالإضافة إلى معدل التغذية، للحصول على التوزيع المطلوب للقطرات وخصائص المسحوق النهائي.
4. التجفيف السريع بالرش
بالنسبة للإنزيمات الحساسة للحرارة، يُفضل عادةً استخدام نظام تدفق الهواء المتوازي الاتجاه، لأن القطرات الأكثر رطوبة تتلامس أولاً مع الهواء الأكثر سخونة، في حين يساعد التبريد بالتبخر على الحد من درجة حرارة المنتج. ومع تقدم عملية التجفيف، يتلامس المسحوق تدريجيًا مع هواء أكثر برودة بالقرب من المخرج.
5. استخلاص المسحوق
يتم جمع المنتج المجفف من الحجرة ومن نظام الفصل التالي. ويمكن استرداد المسحوق الناعم الذي يحمله الهواء العادم عن طريق الفصل بالسيكلون و/أو الترشيح، وفقًا لحجم الجسيمات وقيمة المنتج ومتطلبات الانبعاثات.
6. التبريد والنقل
في الحالات التي يتعين فيها تبريد المسحوق قبل تعبئته، يمكن دمج مرحلة نقل للتبريد بعد عملية التجميع. ويساعد ذلك على تثبيت درجة حرارة المنتج، كما يمكن أن يقلل من خطر امتصاص الرطوبة أو التكتل أثناء التخزين.

كيف يساعد النظام في حماية نشاط الإنزيمات
- اختيار درجة الحرارة الخاصة بالمنتج: يتم تحديد شروط المدخل والمخرج وفقًا للاستقرار الحراري للإنزيم ومستوى الرطوبة المستهدف.
- فترة تجفيف قصيرة: تتيح عملية الرش بالرذاذ إزالة الرطوبة بسرعة من القطرات الصغيرة.
- خيار التجفيف بالتوازي: يساعد على تقليل تعرض المنتج الأكثر جفافاً لأعلى درجة حرارة للهواء.
- تحضير علف الخيول: يساعد التحكم في التركيز واللزوجة ودرجة الحموضة على تحقيق رش وتجفيف أكثر اتساقًا.
- المراقبة المستمرة: يمكن مراقبة درجة الحرارة والضغط ومعدل التغذية والحالة الأساسية للنظام من خلال نظام التحكم.
- استرداد المسحوق الخاضع للرقابة: يمكن تهيئة نظام تجميع الغرف، والفصل بالدوامة، والترشيح بهدف تقليل فقدان المساحيق الدقيقة.
المكونات النموذجية للنظام
- نظام تحضير الأعلاف والترشيح
- مضخة التغذية والأنابيب
- مرذاذ طرد مركزي أو فوهة ضغط
- نظام تنقية الهواء والتدفئة
- غرفة التجفيف بالرش
- التجميع بواسطة مرشح دوامي و/أو مرشح كيس
- نظام التنظيف بالهواء الاختياري
- نظام النقل والتبريد
- التحكم في العمليات باستخدام PLC/HMI
معلمات العملية التي يجب التأكد منها
تحتوي المواد المرجعية المقدمة لهذا المشروع على عدة نطاقات مختلفة لدرجات الحرارة ومعدلات التغذية، والتي يبدو أنها تشير إلى آلات مختلفة أو مستويات تشغيل مختلفة. وبالنسبة لمشروع إنزيمي تجاري، ينبغي التأكد من صحة البيانات التالية قبل اختيار المعدات:
- نوع الإنزيم والاستقرار الحراري
- تركيز المواد الصلبة في العلف ولزوجته
- الرقم الهيدروجيني (pH) للعلف وتركيبته
- السعة المطلوبة
- نسبة الرطوبة المستهدفة النهائية
- الحجم المستهدف للجسيمات والكثافة الظاهرية
- الاحتفاظ المطلوب بنشاط الإنزيم
- متطلبات استرداد المسحوق والتنظيف
يمكن لشركة لونغشين الاستعانة باختبارات المواد وتقييم العمليات لتحديد ظروف الرش والتجفيف المناسبة قبل الانتهاء من تصميم النظام الصناعي.