Non seulement le procédé empêche la détérioration des propriétés des produits, mais les granulés obtenus peuvent ensuite être stockés, surgelés et distribués, ou transférés dans un lyophilisateur afin d’en maintenir les propriétés caractéristiques et, dans le cas des cellules microbiennes, la viabilité, à température ambiante.
Souvent utilisé pour congeler des produits liquides pour un stockage et une manipulation aisés, le congélateur à l’azote liquide ou LNF (de l’anglais Liquid Nitrogen Freezer) de GEA offre un procédé extrêmement rapide pour une surgélation et une lyophilisation consécutive optimales. En combinaison avec les lyophilisateurs RAY de GEA, les granulateurs cryogéniques à l’azote se distinguent par la qualité supérieure du produit obtenu (en termes d’unités formant colonie) et des cycles de lyophilisation qui sont considérablement écourtés (<24 h) par rapport à ceux nécessaires avec les systèmes de surgélation à plaques.
Principales caractéristiques
Comparé à d’autres méthodes de surgélation telles que les surgélateurs par air pulsé ou à tambour, le LNF est compact, ne comporte pratiquement pas de pièces mobiles et est très facile à entretenir et nettoyer. Compatible avec le nettoyage en place (NEP), il peut aussi être démonté et désinfecté.
Les principaux composants du LNF sont les suivants :
• Dispositif d’alimentation en liquide pour l’introduction des gouttelettes de liquide dans le granulateur par le biais de tubes d’alimentation
• Réservoir du granulateur à sortie conique pour surgeler les granulés dans l’azote liquide à –196 °C
• Agitateur motorisé assurant que l’azote liquide est en mouvement constant pour éviter toute agglomération
• Vanne et commande de l’alimentation en azote liquide
• Transporteur à vis pour retirer les granulés surgelés du réservoir du granulateur
• Système de ventilation empêchant l’azote gazeux de s’échapper dans la salle de production
De plus, étant donné que la surgélation dans l’azote liquide forme des gouttelettes, le produit surgelé est sans poussière et à écoulement libre, ce qui résulte en une absence presque totale de pertes de produit. Parmi les principaux avantages :
• Surgélation très rapide
• Perte de produit minimale
• Fonctionnement simple et fiable
• Nettoyage facile
• Produit à écoulement libre
Les dispositifs d’alimentation et d’évacuation peuvent être déposés et séparés pour le nettoyage et la stérilisation, et le granulateur est disponible avec un système NEP. Modulaire, l’installation peut être fournie en trois tailles industrielles différentes pour des débits de 100 à 500 l/h et une unité pilote pour une production par lot. La taille des granulés est normalement de 2 à 4 mm.
| Modèle | Capacité | Dimensions | Consommation d’azote |
|---|---|---|---|
| LNF-6 | Unité pilote | Ø 340 | 30 kg/h |
| LNF-100 | 100 kg/h | Ø 500 | 300 kg/h |
| LNF-220 | 220 kg/h | Ø 800 | 550 kg/h |
| LNF-500 | 500 kg/h | Ø 950 | 1300 kg/h |
La congélation dans l’azote liquide est une solution de traitement parfaite pour les produits coûteux et/ou sensibles, mais elle requiert 3 à 4 kg d’azote par kilogramme de produit surgelé, ce qui oblige à tenir compte des coûts d’exploitation lors de la phase préliminaire d’évaluation.
La taille des gouttelettes sphériques formées durant la procédure est très uniforme et dépend principalement de la viscosité du liquide qui est surgelé.
Installation pilote de congélateur à l’azote liquide
GEA propose sur la plupart des marchés une version pilote, qui offre les mêmes surgélation rapide et débit élevé que l’installation à échelle industrielle. La clientèle peut louer cette unité conçue pour les applications de recherche et à petite échelle, pour effectuer des tests et des essais sur son site avant d’investir dans une unité de taille industrielle.
Étant donné que l’activité des cultures bactériennes commence à décroître après la récolte, être en mesure de congeler rapidement et d’effectuer des tests sur place à proximité de la ligne de fermentation est un avantage de taille. Avec l’installation pilote LNF-6, nous pouvons fournir des avantages démontrables d’un excellent rapport coût-efficacité.
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