NL9300302A - Werkwijze voor het enten van een vloeistof en entvat en inrichting voor het toepassen van de werkwijze. - Google Patents

Description

Werkwijze voor het enten van een vloeistof en entvat en inrichting voor het toepassen van de werkwijze.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het enten van een vloeistof, waarbij de entstof in één of meer gesloten houders in een enttrechter wordt gebracht, de houders in de enttrechter geopend worden en de entstof uit de enttrechter aan de zich in een reactieruimte bevindende vloeistof wordt toegevoerd en op een entvat en een inrichting voor het toepassen van de werkwijze.

Bij het enten van een vloeistof, zoals melk voor het bereiden yoghurt of kaaszuursel voor de kaasbereiding, dan wel andere bacteriële of fermentatieprocessen, wordt in het algemeen een hoge mate van hygiëne vereist. Dit houdt niet alleen verband met de noodzaak, dat het vervaardigde pro-dukt veelal een voedingsmiddel is of grondstof daarvoor, dan wel bestemd is met mensen in contact te komen, zodat bederf of besmetting ontoelaatbaar is, maar bovendien kan grote schade optreden, wanneer de vloeistof niet de gewenste reactie of fermentatie ondergaat. In dat geval is de vloeistof veelal waardeloos, waarbij zich dan, afgezien van het vloeistofverlies nog de aanvullende kosten voordoen de vloeistof te verwijderen, hetgeen bijv. tot een zeer aanmerkelijke zuiveringsheffing kan leiden. Bovendien is een verregaande reiniging van de desbetreffende installatie en mogelijkerwijs ook van in de nabijheid daarvan gelegen installaties nodig, hetgeen niet alleen kosten met zich meebrengt, maar ook produktieverlies.

Tenslotte is het, bijvoorbeeld bij besmetting door bacteriën of fagen, zelfs mogelijk dat moet worden overgegaan op een nieuwe entstam.

Hoewel bijgevolg aan hygiëne veel aandacht besteed wordt bij het enten van vloeistoffen, is het een onopgelost probleem, hoe uit de lucht afkomstige besmettingen tegen te gaan.

In de praktijk wordt bijvoorbeeld een aantal houders in een enttrechter met behulp van een desinfectiemiddel gedesinfecteerd, waarna dit desinfectiemiddel wordt afgevoerd en de entstof uit de houders naar het reactievat wordt gevoerd. Daarbij bestaat evenwel de mogelijkheid, dat vanuit de atmosfeer een besmetting de entstof bereikt.

Een verder nadeel van de veelal toegepaste gang van zaken was, dat het desinfectiemiddel eenvoudig, bijvoorbeeld uit een emmer, op de zich in een open trechter bevindende houders werd gegoten, hetgeen veelal tot morsen aanleiding gaf.

De uitvinding verschaft een werkwijze, waarmede het mogelijk is besmetting vanuit de lucht van de enttrechter op afdoende wijze tegen te gaan en morsen te voorkomen.

Dienovereenkomstig wordt er volgens de uitvinding in voorzien, dat de enttrechter een afsluitbaar entvat vormt, dat na het inbrengen van de houders wordt gesloten en na desinfectie met steriel gas wordt gevuld, waarna de toevoer van de entstof aan de reactieruimte plaats heeft.

Teneinde ook besmetting vanuit de lucht boven de vloeistof in de reactieruimte tegen te gaan, wordt er bij toepassing van de uitvinding bij voorkeur in voorzien, dat het steriele gas onder druk zowel aan de reactieruimte als aan het entvat wordt toegevoerd.

Bij gebruik van een gesloten entvat moet er voor gezorgd worden, dat de lucht in dat entvat volledig verdreven wordt, nadat de houders met entstof daarin zijn aangebracht.

Een tweede nadeel kan zijn, dat het desinfectiemiddel ook na lediging van het entvat in leidingen aanwezig blijft en daardoor de te enten vloeistof kan bereiken.

Deze nadelen worden volgens een nadere uitwerking van de uitvinding opgeheven door er in te voorzien, dat de desinfectie van het entvat van onder af plaats heeft via een leiding, die het entvat met de reactieruimte verbindt, waarbij toe- en afvoer van een desinfectiemiddel onmiddellijk boven een zich in genoemde leiding bevindende afsluiter plaats heeft.

De uitvinding omvat eveneens een entvat voor toepassing van de werkwijze. Een bekend entvat is voorzien van één of meer vasthoudinrichtingen voor de houder van een entstof en een ten opzichte van de vasthoudinrichtingen beweegbare ope-ningsinrichting. Teneinde een dergelijk entvat geschikt te maken voor toepassing van de uitvinding wordt er volgens de uitvinding in voorzien, dat het entvat één of meer hermetisch afsluitbare openingen voor het inbrengen van volle en verwijderen van lege houders heeft en een bewegingsmecha-nisme om door een hermetisch afsluitende wand heen de vasthoudinrichtingen en de openingsinrichtingen ten opzichte van elkaar te bewegen.

Teneinde een volledige doorstroming met reinigingsvloeistof dan wel desinfectiemiddel mogelijk te maken wordt er volgens een nadere uitwerking van de uitvinding in voorzien, dat het entvat een bcvenaansluiting en een benedenaanslui-ting heeft.

De uitvinding omvat verder een inrichting voor het toepassen van de werkwijze, welke inrichting voorzien is van een entvat als boven omschreven.

Om de eerder genoemde doeleinden van de uitvinding te bereiken wordt een dergelijke inrichting gekenmerkt door een bron van steriel gas onder een constante overdruk, die door middel van een leidingen- en ventielenstelsel met het entvat en de reactieruimte verbindbaar is, welke bron van een opnemer is voorzien om bij een druk hoger dan de ge noemde constante overdruk de afvoer te openen.

Een eenvoudige en doelmatige uitvoeringsvorm van de bron van steriel gas bestaat volgens een nadere uitwerking van de uitvinding daarin, dat een steriel filter, dat in een leiding van toegevoerde lucht ligt als bron van steriel gas met het leidingen» en afsluitstelsel is verbonden en dat de afvoer voor lucht zich aan de van het leidingen- en ven-tielstelsel afgekeerde zijde van het filter bevindt. Hierdoor wordt tevens bereikt, dat bij terugvoer van steriel gas, zoals die bij het met vloeistof vullen van de reactie-ruimte plaats heeft, het filter in tegenstroomrichting wordt schoon geblazen, hetgeen de gebruiksduur van het filter aanmerkelijk verlengt. Uiteraard wordt een dergelijk filter in het algemeen voorafgegaan door een olie- of vloeistoffilter en een grover voorfilter, terwijl het eveneens mogelijk is er in te voorzien, dat het filter door middel van stoom gesteriliseerd kan worden.

In de voedingsmiddelenindustrie en in feite de gehele fermentatieindustrie is het gebruikelijk, dat de gehele installatie door middel van een desinfectiemiddel gedesinfecteerd of gesteriliseerd kan worden. Daarbij moet er bij toepassing van de uitvinding voor gezorgd worden, dat het desinfectiemiddel zo volledig mogelijk kan worden afgevoerd en in zo gering mogelijke mate de reactieruimte bereikt. Hoewel het in sommige gevallen, bijvoorbeeld bij fermentatie van melk tot yoghurt, mogelijk is een desinfectiemiddel te gebruiken, dat door het produkt wordt gebonden en onschadelijk gemaakt, blijft het aan te bevelen het desinfectiemiddel zoveel mogelijk te verwijderen. Dit wordt bij toepassing van de uitvinding bij voorkeur bereikt door te voorzien in een toevoer voor een desinfectiemiddel, die via één of meer ventielen verbonden is met de benedenzijde van het entvat, en een afvoer voor een desinfectiemiddel, die met de benedenzijde van het entvat verbindbaar is door middel van ventielen.

Het is uiteraard ook mogelijk de uitvinding in eenvoudiger vorm toe te passen, eenvoudig door een desinfectiemiddel onder druk aan de benedenzijde van het met entstof houders gevulde entvat toe te voeren en dit op die wijze te desinfecteren, waarna het desinfectiemiddel kan worden afgelaten en eventueel steriel gas onder druk kan worden toegevoerd.

Een inrichting volgens de uitvinding moet op gebruikelijke wijze geschikt zijn voor schoon spoelen door middel van een reinigingsmiddel. In het bijzonder verdient het daarbij aanbeveling de zogenaamde "cleaning in place" te gebruiken, omdat daardoor een veel betrouwbaarder reiniging mogelijk is dan bij ontkoppeling van onderdelen en afzonderlijke reiniging daarvan. Wil men evenwel een dergelijke reiniging kunnen toepassen, dan is het bij toepassing van de uitvinding gewenst er voor te zorgen, dat de toevoer van steriel gas onder druk en de reinigingsvloeistof elkaar niet storen. Dienovereenkomstig wordt er volgens een nadere kenmerk van de uitvinding bij voorkeur in voorzien, dat een op een vloeistofniveau reagerende inrichting aanwezig is, die de toevoer van steriel gas afsluit, wanneer de reinigingsvloeistof bij die op een vloeistofniveau reagerende inrichting een van tevoren bepaald niveau bereikt, waarbij verdere stuurventielen aanwezig zijn, die de reinigingsvloeistof door het entvat en de reactieruimte leiden en van daar afvoeren.

De uitvinding wordt in het volgende nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin fig. 1 een aanzicht is van een entvat volgens de uitvinding; fig. 2 een verticaal aanzicht daarvan is, waarbij een gedeelte van het binnenwerk zichtbaar is; en fig. 3 een stromingsschema van een inrichting volgens de uitvinding is.

In fig. 1 is met 1 in het algemeen een entvat aangeduid, dat een benedendeel 2 heeft, met een benedenafvoer 3, aan de benedenzijde waarvan zich een afsluiter 4 bevindt en onmiddellijk daarboven een aansluiting 5. Het entvat 1 heeft een opening 6, waar een deksel 7 op past, dat door middel van een O-ring 8 een afdichting kan vormen. Het deksel 7 is door middel van beugels 9 en as 10 verbonden met een arm 11, die zelf weer een as 12 draagt met een bevestigingsbeugel 13 voor het deksel 7. Dit deksel kan op op zichzelf bekende wijze door middel van een knevel hermetisch worden aangedrukt.

Op het benedendeel 2 zit een bovendeel 14, waarbij de flenzen 15 en 16 met een O-ring 17 een afdichting vormen, die door middel van knevels 18 met draaihandvatten 19 op elkaar zijn bevestigd. Aan de bovenzijde van het bovendeel 14 bevindt zich een kleine ruimte 20, die door middel van één of meer openingen 21, die al dan niet door middel van een van, niet getekende, gaatjes voorziene sproeierbol 22 met de binnenruimte van het entvat 1 in verbinding staan, een bovenafvoer vormt via de afsluiting 23.

Door het entvat 1 loopt een centrale stang 24, waarboven zich een slechts schematisch aangeduide elektro-pneuraatisch werktuig 25 bevindt, dat de stang 24 door een pakking 24' heen naar beneden kan bewegen, zoals aan de onderzijde met stippellijnen is aangegeven. Aan de stang is vast een plateau 26 bevestigd, dat, zoals meer in het bijzonder uit fig. 2 blijkt, vasthoudlippen 29 en vasthoudrolletjes 27 heeft om bekervormige houdertjes 28 vast te houden. Deze houdertjes bevatten gesteriliseerde entstof en hebben randen 30 die voor het vasthouden zorgdragen.

Vast met het entvat 1 is een draagring 31 verbonden, die doorborings- of openingspennen 32 draagt en via steunorga-nen 34 ontluchtingspennen 33. Wanneer de stang 24 naar beneden wordt bewogen zullen de pennen 32 en 33 door de bodem van de houdertjes 28 dringen en daar openingen in maken, waarbij de pennen 32 een zodanige scherpe bovenzijde hebben dat een ovaalvormig gat ontstaat en de kleine pennen 33, die voor ontluchting dienst doen, een kleinere middellijn hebben, zodat zij een kleiner gat vormen. Een gelei- dingspen 35, die in een langwerpig opening 36 in het platvorm 26 steekt, zorgt er voor, dat de openings- en ontluch-tingspennen 32 en 33 in register 2ijn met de houders 28.

Wanneer de houders 28 zijn doorgestoken vloeit de entvloei-stof door de afvoerleiding 3 via de dan geopende afsluiter 4 door de leiding 3' naar een reactievat 37, dat in fig. 3 getekend is, evenals de daarbij behorende leidingen en ventielen.

Het getekende entvat heeft de eigenschap, dat wanneer het van beneden uit met vloeistof wordt gevuld deze via de ruimte 20 kan afvloeien, waartoe geheel aan de bovenzijde van het vat nog één of meer openingen 21/ aanwezig zijn. Door deze opstelling is het mogelijk alle gas uit het entvat te verdrijven bij reiniging en desinfectie.

Na de gebruikelijke reiniging met reinigingsvloeistof, bijvoorbeeld 1,5% natronloog van 85° C met een lage concentratie desinfectiemiddel zal er in het vat een overdruk worden aangebracht van steriel gas tot het entvat gevuld moet worden. Wanneer dan het deksel 7 geopend wordt vloeit deze overdruk (bijvoorbeeld 0,3 bar) direct af en een onderbreking van de verbinding met de toevoer van steriel gas zorgt ervoor dat het entvat dan op atmosferische druk blijft. Nadat de houders 28 zijn aangebracht en deksel 7 weer is gesloten heeft de desinfectie van het entvat l plaats, wanneer de houders 28 zich daarin bevinden, omdat deze houders uitwendig ook besmet kunnen zijn. Als sterili-satiemiddel wordt bijvoorbeeld een oplossing van 0,35% perazijnzuur gebruikt. Daarna wordt weer steriel gas onder druk toegevoerd, waarna de doorboring van de houders 28 kan plaatsvinden en entstof kan worden afgevoerd via het ventiel 4. Het entvat kan, nadat de verbinding met de reactie-ruimte weer gesloten is gereinigd worden met spoelvloei-stof, die bijvoorbeeld uit heet verdund loog (85eC) bestaat, uiteraard nadat de houders verwijderd zijn.

In het schema van fig. 3 zijn alle ventielen en afsluiters electrisch bedienbaar, bijvoorbeeld electro-pneumatisch. Zoals dit schema toont, beschikt een inrichting volgens de uitvinding in de eerste plaats over een toevoer 38 van een reinigingsvloeistof, die via een klep 46 aan het stelsel kan worden toegevoerd en via een uitgang 38' naar verdere te reinigen installaties voert.

Verder beschikt de inrichting over een toevoer 39 van lucht onder druk, die via een vloeistoffilter, koolfilter en eventueel een grof voorfilter 40 naar een filter 41 voert, dat via een klep 49 verbinding geeft met het stelsel. In de leiding voorbij het filter 41 is een drukopnemer 42 aangebracht, die bij het optreden van een druk boven de van tevoren bepaalde druk een ontlaatklep 43 opent en de toevoer 44 sluit. Dit is bijvoorbeeld nodig, wanneer de reac-tieruimte 37 met vloeistof wordt gevuld en het steriel gas (hier steriele lucht) wordt uitgedreven.

Vérder is een toevoer 45 aanwezig voor een desinfectiemid-del, die doorloopt naar een afvoer 45' voor verdere installaties.

Wanneer via de klep 46 en de leiding 47 reinigingsvloeistof aan een vlotterinrichting 48 wordt toegevoerd, zal deze door middel van klep 49 de toevoer van steriel gas onder druk afsluiten. Verder wordt via de ventielen 50 en 51 de reinigingsvloeistof toegelaten door een weinig vloeistof doorlatend kanaal dat naar de daarbij behorende drainage loopt, zodat deze ventielen gereinigd worden. De op de vlotterinrichting 48 werkende vloeistof gaat via de leiding 56 naar het ventiel 59 en vandaar het ventiel 57 naar de boven- en onderzijde van het entvat 1 en vandaar eveneens via de afsluiter 4 en de leiding 3' naar de reactieruimte 37. Tevens wordt via de leiding 53 en de nevenleiding daarvan 54 vloeistof toegevoerd aan de sproeiers 55, waardoor de gehele binnenwand van de reactieruimte 37 wordt gereinigd. Via de klep 61 wordt vloeistof uit de reactieruimte afgevoerd naar de uitgang 62.

Nadat de installatie aldus gereinigd is wordt de reini-gingsvloeistof via leidingen 59 en 60, ventiel 58, omgeschakeld, ventiel 57, leidingen 63 en 64, een leidingdaling 65 om doorblazen van gas te voorkomen via afvoer 66 afge-voerd. Vervolgens worden de houders 28 na opening van het deksel 7 in het entvat 1 gebracht, waarna het ventiel 4 gesloten wordt en de afsluiter 57 zodanig omgesteld blijft, dat de verbinding met lucht onder druk, die weer toegevoerd kon worden nadat de vlotterinrichting 48 zijn vloeistof verloor, wordt afgesneden.

Daarna worden de bekers in het entvat 1 geplaatst en wordt dit vat gedesinfecteerd via 45,67,68,69,58,5,3,1,23,58,57, 63 naar leiding 64.

Het draineren ter verwijdering van het desinfectiemiddel heeft vervolgens plaats via 5, ventiel 69 en leiding 64.

Nu kan de entstof worden vrijgemaakt doordat het elektro-pneumatische ventiel 25 wordt bediend en de pennen 33 en 34 de houders 28 perforeren, waarbij het ventiel 4 geopend wordt en de entstof onder invloed van de zwaartekracht naar . de reactieruimte kan stromen, omdat inmiddels ventiel 57 doorgang geeft naar ventiel 58 en bijgevolg de overdruk wordt toegevoerd aan de bovenzijde van entvat 1, zodat dit vat zich op dezelfde druk bevindt als de reactieruimte 37.

De reactieruimte is nu geënt en na verloop van de reactie of fermentatie, bijvoorbeeld de vorming van kwark, yoghurt, wrongel of karnemelk, heeft de afvoer plaats via afsluiter 70, die verder verbonden is met een afvulmachine en een inrichting voor het handhaven van de in het hele apparaat heersende overdruk van in dit voorbeeld 0,3 bar.

In de onderstaande tabel zijn de standen voor de ventielen aangegeven.

Het zal duidelijk zijn, dat bij toepassing van de uitvinding een zo gecompliceerd stelsel als in fig. 3 is weergegeven niet steeds noodzakelijk is en dat ook gedeeltelijke handbediening mogelijk is. Het weergegeven stelsel heeft evenwel het belangrijke voordeel, dat, nadat de houders in het entvat zijn gebracht, alle vanuit een centrale regelin-richting bestuurd kan worden, hetgeen in het algemeen een werk- en tijdbesparing mogelijk maakt. Het is evenwel ook mogelijk de desinfectie te verrichten door een bijvoorbeeld gedragen persfles aan te sluiten op de aansluiting 5 en na verrichte desinfectie via deze aansluiting het desinfectie-middel weer af te laten vloeien.

Verder wordt bij de uitvinding, zoals gebruikelijk, bij spoeling voor een eerste spoeling het spoelwater van een eerdere spoeling gebruikt en voor de eindspoeling een schoon spoelwater, waaraan een geringe hoeveelheid desin-fectiemiddel, bijvoorbeeld 0,02% perazijnzuur is toegevoegd .

De uitvinding heeft ruime toepassing in die gevallen, waarin een besmetting of verontreiniging met een hoge mate van zekerheid moeten worden tegengegaan. Daarbij is eveneens toepassing mogelijk in bijvoorbeeld de vervaardiging van antibiotica door middel van bacteriën, terwijl de hoge mate van hygiëne tevens de mogelijkheid geeft het gebruik van conserveringsmiddelen na te laten, hetgeen ook een medisch voordeel kan zijn.

Claims (10)

1. Werkwijze voor het enten van een vloeistof, waarbij de entstof in één of meer gesloten houders (28) in een ent-trechter (1) wordt gebracht, de houders in de enttrechter geopend worden en de entstof uit de enttrechter aan de zich in een reactieruimte (37) bevindende vloeistof wordt toegevoerd, met het kenmerk, dat de enttrechter een afsluitbaar entvat (1) vormt, dat na het inbrengen van de houders wordt gesloten en na desinfectie met steriel gas wordt gevuld, waarna de toevoer van de entstof aan de reactieruimte plaats heeft.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het steriele gas onder druk zowel aan de reactieruimte (37) als aan het entvat (1) wordt toegevoerd.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij het entvat gedesinfecteerd wordt, met het kenmerk, dat de desinfectie van het ehtvat van onder af plaats heeft via een leiding (3), die het entvat met de reactieruimte verbindt, waarbij toe- en afvoer (5) van een desinfectiemiddel onmiddellijk boven een zich in genoemde leiding bevindende afsluiter (4) plaats heeft.

4. Entvat voor toepassing van de werkwijze volgens één of meer van de conclusies 1-3, voorzien van één of meer vast-houdinrichtingen (27,29) voor de houders (28) en één of meer ten opzichte daarvan beweegbare openingsinrichtingen, met het kenmerk, dat het entvat (1) één of meer hermetisch afsluitbare openingen (6) voor het inbrengen van volle en verwijderen van lege houders (28) heeft en een bewegingsme-chanisme (25) om door een hermetisch afsluitende wand (24') heen de vasthoudinrichtingen en de openingsinrichtingen ten opzichte van elkaar te bewegen.

5. Entvat volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het een bovenaansluiting (23) en een benedenaansluiting (.3) heeft.

6. Inrichting voor het toepassen van de werkwijze volgens één of meer van de conclusie 1-3 en voorzien van een entvat volgens conclusie 4 of 5, welke inrichting verder een reactieruimte (37) bevat, die een afsluitbare verbinding (3,4,3') met het entvat heeft, gekenmerkt door een bron (39) van steriel gas onder een constante overdruk, die door middel van een leidingen- en ventielenstelsel (49,48,56,57,58,59,60,5,3) met het entvat (1) en de reactieruimte (37) verbindbaar is, welke bron van een opnemer (42) is voorzien om bij een druk hoger dan de genoemde constante overdruk een afvoer (43) te openen.

7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat een steriel filter, dat in een leiding van toegevoerde lucht ligt als bron van steriel gas met het leidingen- en af-sluitstelsel is verbonden (bij 49) en dat de afvoer (43) voor lucht zich aan de van het leidingen- en ventielstelsel afgekeerde zijde van het filter (41) bevindt.

8. Inrichting volgens conclusie 7, gekenmerkt door een toevoer (45) voor een desinfectiemiddel, die via één of meer ventielen (69,58) verbonden is met de benedenzijde van het entvat (1), en een afvoer (66) voor een desinfectiemiddel, die met de benedenzijde (3) van het entvat (1) verbindbaar is door middel van ventielen (58,57).

9. Inrichting volgens conclusie 8., met het kenmerk, dat één of meer ventielen (57,58) zijn ingericht de bron (39) van steriel gas met de bovenzijde (23) van het entvat te verbinden en ventielen (58,69) de verbinding voor het desinfectiemiddel vanuit de benedenzijde (3) van het entvat naar de afvoer 66 te vormen.

10. Inrichting volgens één of meer van de conclusies 6-9, voorzien van een toevoer (38) en een afvoer (62) voor een reinigingsvloeistof, met het kenmerk, dat een op een vloeistofniveau reagerende inrichting (48) aanwezig is, die de toevoer (46) van steriel gas afsluit, wanneer de reinigingsvloeistof bij die op een vloeistofniveau reagerende inrichting (48) een van tevoren bepaald niveau bereikt, waarbij verdere ventielen of afsluiters (57,58,4,61) aanwezig zijn, die de reinigingsvloeistof door het entvat en de reactieruimte leiden en van daar afvoeren.