直面した課題
1. 40日間のリスクと完全密閉
培養期間が40日に及ぶため、途中でごく微細な汚染が発生しただけでも、12トン分の製品を全量廃棄しなければならないリスクがありました。そのため、食品プロセスでありながら、医薬品レベル以上の完全密閉性（Hermetic Sealing）が求められました
2. 表面硬化と成長停止
山参培養根は、培養液の中に浸っている状態でこそ正常に成長します。液面上に露出して空気に触れると、表面が硬化する現象が発生し、有効成分であるジンセノサイド含量の低下や成長停止につながる深刻な問題がありました。
3. 液面検知の難しさ
培養根の成長に伴い培養液が吸収されるため、液面は常に変動します。さらに、タンク内部は培養根で密集しているため、従来のレベルセンサーでは正確な液面高さを検知しにくく、インペラ位置の制御が困難でした。
SEDNA ENGのソリューション
1. SRFT Top-Mounted Magnetic Mixer
SEDNA ENGは、上部駆動型マグネチック撹拌機「SRFT」を適用し、シール摩耗による汚染リスクをゼロにしました。これにより、40日間の長期運転においても、無菌状態を安定して維持できる環境を実現しました。
2. 水位追従型インペラー
センサーを使用せずに液面変動へ対応するため、浮力と機械的構造を活用した特許技術「ローリングブレード」を適用しました。このブレードは液面の変化に合わせて自動的に上下し、常に液面付近に位置しながら、表面に浮いた培養根を培養液の中へやさしく戻します。
3. Optimized Oxygen Transfer
マグネチックミキシングにより、下部スパージャーから供給される酸素を培養液全体へ均一に分散させました。これにより、高密度培養環境においても、培養根が十分な酸素を吸収できるようにしました。
PROBLEM
SOLUTION
- 導入結果
01
表面硬化現象の低減
ローリングブレードが24時間連続で液面上の培養根を適切に湿潤させることで、表面硬化率を50％以上低減し、高品質な培養根の収穫を実現しました。
02
オートレベリング機能の実現
複雑なセンサー制御を使用せず、インペラが自ら液面を追従するスマートな設計により、工程の自動化と管理のしやすさを同時に確保しました。
03
高純度ジンセノサイドの生産
安定した培養環境を構築することで、目標としていたジンセノサイド抽出水準を上回り、プロジェクトを成功裏に完了しました。