生物发酵指利用微生物(如细菌、酵母或霉菌)在特定条件下通过代谢活动,将有机物分解或转化为其他化合物的过程。与工业母机行业相似,生物发酵行业也有广泛的应用,在《国民经济行业分类和代码(GB/T 4754-2017)》中,生物发酵行业涉及化学原料和化学制品制造业、医药制造业、食品制造业、农副食品加工业,与我们的生活更加密切。常见的代表型企业有伊利、蒙牛、青岛啤酒等。而在我们甘肃省,常见的代表企业则有金徽酒业、红川酒业、庄园牧场、佛慈制药等。
在现代工业生产中,生物发酵行业设备有高技术性、高效性和高可靠性的特点,其影响企业的发展,本文以白酒、奶制品和生物制药三个典型的生物发酵企业为例,浅谈生物发酵设备“三高”对企业发展的影响。
(一)白酒企业的“三高”设备
白酒企业在现代生产过程中,对生产设备高技术性、高效性和高可靠性的要求越来越高,其相关生产设备如下:
首先在高技术性方面,白酒企业有智能恒温恒湿设备、环保设备以及精确的配方管理系统。
其次在高效性方面,白酒企业有灌装与包装设备、连续蒸馏塔、酿酒大数据系统以及信息化管理系统。
最后在高可靠性方面,白酒企业有自动化发酵罐、检测与分析设备以及高精度过滤设备
(二)相关技术及产品
白酒企业在生产过程中,“三高”设备涉及的技术如下:
1.精馏技术。通过精密的分馏塔进行酒精提纯,去除杂质,提升白酒纯度。
2.超滤技术。采用超滤膜技术,对酒体进行精细过滤,去除微小颗粒和杂质。
3.调味技术。针对不同类型的白酒,采用特定的调味技术,加入适量的香精、香料,调整风味。
4.勾兑技术。将不同批次或不同类型的酒进行勾兑,达到预期的风味和口感。
5.无菌灌装技术。在无菌环境下进行白酒的灌装,保证产品的卫生和安全。
白酒企业的产品包括浓香型白酒五粮液和泸州老窖特曲、酱香型白酒茅台酒和郎酒、清香型白酒汾酒和二锅头。
(一)奶制品企业的“三高”设备
奶制品企业设备的高技术性、高效率性和高可靠性是保证产品质量和生产效率的关键。其相关生产设备如下:
首先在高技术性方面,奶制品企业有巴氏杀菌设备、自动化挤奶机、均质机以及膜过滤设备。
其次在高效性方面,奶制品企业有高效分离设备、超高温瞬时灭菌设备、智能包装机以及全自动清洗系统。
最后在高可靠性方面,奶制品企业有在线质量检测设备、智能仓储管理系统以及喷雾干燥机。
(二)相关技术及产品
奶制品企业在生产过程中,“三高”设备涉及的技术如下:
1.杀菌技术。包括巴氏杀菌、超高温瞬时灭菌和超声波杀菌,巴氏杀菌和超高温瞬时灭菌前面已提及到,此处不在赘述,至于超声波杀菌,就是利用高频超声波破坏微生物细胞壁,以此达到杀菌效果。
2.分离和浓缩技术。通过高速离心机将奶中的脂肪与脱脂乳分离,用于生产全脂牛奶、脱脂牛奶、黄油等;采用超滤、微滤等膜技术进行牛奶的浓缩和去除细菌,提高产品的品质和安全性;在真空条件下低温蒸发水分,将原料奶浓缩,用于生产炼乳和奶粉。
3.发酵技术。使用特定的乳酸菌,如嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌,对奶进行发酵,产生酸奶;通过添加凝乳酶和乳酸菌,将奶中的蛋白质凝固形成干酪块,然后进行压制和熟成。
4.冷链物流技术。利用传感器和物联网技术,实时监控运输和储存过程中的温度变化,确保产品质量。
5.质量检测技术。通过培养基法、PCR检测等方法检测产品中的细菌、霉菌等,确保食品安全。
奶制品企业产品包含鲜奶、酸奶、奶粉、奶酪、奶油。
(一)生物制药企业的“三高”设备
生物制药企业设备的高技术性、高效率性和高可靠性对保证药品质量和生产效率至关重要。其相关设备如下:
首先在高技术性方面,生物制药企业有智能化生产系统、生物反应器和基因测序仪。
其次在高效性方面,生物制药企业有高通量筛选系统、高效培养设备以及层析纯化系统。
最后在高可靠性方面,生物制药企业有生物安全柜、冷链运输和储存设备、超纯水系统以及自动化配液系统。
(二)相关技术及产品
生物制药企业在生产过程中,“三高”设备涉及的技术如下:
1.基因工程技术。利用重组DNA技术生产治疗性蛋白质和抗体,如胰岛素、单克隆抗体等。
2.细胞培养技术。使用哺乳动物细胞、微生物细胞或植物细胞进行大规模培养,以生产疫苗、抗体和其他生物制品。
3.纯化技术。采用层析、过滤、沉淀等方法,从复杂的混合物中分离出目标生物制品,确保产品纯度和活性。
4.质粒和病毒载体技术。用于基因治疗和疫苗开发,通过载体将目的基因送入目标细胞,使其表达特定蛋白质。
5.生物反应器技术。高效控制细胞培养条件,如pH值、温度、溶氧量等,确保细胞在最佳状态下生长和生产目标产物。
6.纳米技术。纳米粒子作为药物载体,提高药物的生物利用度和靶向性,减少副作用。
7.基因编辑技术。如CRISPR-Cas9技术,用于精确修改基因序列,开发新的治疗方法和生物制品。
8.蛋白质组学和代谢组学技术。通过质谱、核磁共振等技术,全面分析蛋白质和代谢物的表达和变化,为新药研发提供重要数据。
生物制药企业产品包括疫苗、重组蛋白药物、基因治疗产品等。
综上所述,通过分析生物发酵行业代表性企业白酒、奶制品和生物制药高技术性、高效率性和高可靠性的设备和技术,可以发现生物发酵企业设备“三高”能够有效提升生产能力和产品质量,大幅提升生产效率,节约生产时间和人工成本,确保企业产品安全、可靠、口感一致,为赢得消费者信任打下坚实基础,进而赚取资金投入企业的下一步发展,帮助企业进入良性循环发展轨道。