Massendurchflussregler liefern präzisen Gasdurchfluss zur Herstellung von kultiviertem Fleisch

Der Produktionsprozess von kultiviertem Fleisch beginnt mit der Beschaffung echter Zellen von lebenden Tieren, einschließlich Nutztieren, Huhn und Fisch. Diese Zellen werden dann in Bioreaktoren gezüchtet, wo sie genaue Gasflussmessung und Nährstoffe benötigen. Innerhalb weniger Wochen sind die kultivierten Fleischprodukte bereit für die Lebensmittelversorgungskette.

Ein Unternehmen für kultiviertes Fleisch benötigte ein automatisiertes Bioprozesssystem für die Skalierung seiner Produktion. Das Unternehmen ging für dieses System eine Partnerschaft mit einem Erstausrüster (Original Equipment Manufacturer, OEM) ein. Da das Bioprozesssystem genaue und wiederholbare Gasflüsse für die Kultivierung des Fleisches benötigte, wandte sich der OEM an Brooks Instrument für Massendurchflussregler.

Anforderungen an die Anwendung

Um zu wachsen, werden die Zellen in einen Bioreaktor gegeben, wo sie mit Zucker, Salzen, Vitaminen und Aminosäuren gefüttert werden. Neben diesen Nährstoffen müssen im Bioreaktor auch wichtige Messwerte überwacht werden - der pH-Wert muss genau kontrolliert werden, ebenso wie die für die Rezeptur benötigte Menge an gelöstem Sauerstoff (DO). Um den pH-Wert und den Sauerstoffgehalt genau zu kontrollieren, wurden die Massendurchflussregler von Brooks Instrument der Serie SLA Biotech ausgewählt. Zur Zellkultur in großen Maßstab müssen Stickstoff, Sauerstoff, Luft und Kohlendioxid gemessen und geregelt werden.

Highlights

• Hohes Turndown-Verhältnis für maximale Prozesskontrolle
• Blasendichte Absperrung, um ein Austreten von O2 in den Reaktor zu verhindern
• Zertifikate für die Einhaltung von Vorschriften
• Fortschrittliche Alarme und Diagnosen für eine vorausschauende Wartung
• Präziser und wiederholbarer Durchfluss der vier Gase zur Aufrechterhaltung der Rezeptursteuerung durch die industrieerprobten Brooks Instrument Massendurchflussregler, die für stabile und zuverlässige Gasflussmessung und -regelung bekannt sind

Prozesslösung

Angesichts der Prozessanforderungen des Fleischverarbeitungsunternehmens empfahlen die Durchflussexperten von Brooks Instrument die Serie SLA Biotech Massendurchflussregler mit dem Premium-Optionspaket und dem EtherNet/IP-Protokoll. Über das EtherNet/IP-Protokoll kann sich der Endanwender direkt mit der SPS verbinden. Da die Massendurchflussmesser und -regler der SLA-Serie viele fortschrittliche Alarme und Diagnosen bieten, die die Daten für ein besseres Prozessmanagement liefern, kann der Endbenutzer die SPS so konfigurieren, dass sie Fehler wie eingeschränkten Durchfluss, Rückfluss und viele andere ungünstige Prozessbedingungen überwacht. Wird z.B. ein Alarm aufgrund eines eingeschränkten Durchflusses im vorgelagerten Prozess ausgelöst, kann der Techniker das Problem sofort beheben. So werden unnötige Verluste und Systemwartung vermieden und der Gesamtertrag verbessert.

Fließschema

Ein weiterer Vorteil des SLA-Serie Biotech Massendurchflussreglers ist die verbesserte Ventilabstimmung, die eine blasendichte Absperrung und einen erweiterten Regelbereich von bis zu 250:1 Turndown bietet. Dadurch kann der OEM die Anzahl der insgesamt erforderlichen Massendurchflussregler für Luft- oder Sauerstoffströme reduzieren. Der Endanwender profitiert von einem geringeren Wartungsaufwand und somit von einer Senkung der Gesamtbetriebskosten.

Der Einsatz der Massendurchflussregler der Serie SLA Biotech von Brooks Intrument bietet mehrere Vorteile, da das Produkt in einer stabilen und reproduzierbaren Umgebung kultiviert wird bei minimaler Ausfallzeit. In diesem Beispiel löst der Massendurchflussregler von Brooks Instrument die Probleme des Kunden, indem er einen erhöhten Turndown, die für die Einhaltung der Vorschriften erforderlichen Zertifikate und erweiterte Alarme und Diagnosen bietet, während er gleichzeitig die Gesamtbetriebskosten minimiert, was zu erheblichen Einsparungen über die gesamte Lebensdauer der Anlage führt.

Da die Industrie für kultiviertes Fleisch weiterhin schnell wächst, ist Brooks Instrument mit seinem bewährten Ruf in der präzisen Durchflussmessung und -regelung bereit Expertenwissen über die kritische Gasdurchflussregelung in Bioreaktoren bereitzustellen, um die wachsende Nachfrage der globalen Lebensmittelversorgung zu unterstützen.