Dafang [Biotechnology Co., Ltd.] es una empresa clave en la industrialización agrícola de la provincia de Guizhou. Aprovechando las ventajas de los recursos de la ciudad de Bijie, la compañía invirtió 2 mil millones de yuanes para construir un parque industrial de hongos comestibles con una capacidad de 500 toneladas diarias en la Zona de Desarrollo Económico de Dafang, abarcando toda la cadena de producción, desde el cultivo de cepas, la preparación del sustrato, la esterilización y la fermentación hasta el cultivo inteligente. El proyecto rompe con los modelos agrícolas tradicionales mediante una producción a escala y automatizada. En 2022, la compañía lanzó un proyecto de modernización de instrumentos, implementando más de 540 instrumentos de alta higiene para construir la primera base de producción digital del mundo, con una producción anual de 180,000 toneladas de hongos comestibles.

Desafíos específicos de la industria

La producción industrial de hongos comestibles requiere un equilibrio entre el control de la actividad biológica y la seguridad alimentaria. Los principales problemas incluyen:

• Medios diversos: medición precisa de flujos multifásicos, incluidas mezclas de sustratos a base de aserrín (contenido sólido 15%-30%), fluidos nutritivos (viscosidad 1-50 mPa·s) y vapor de alta temperatura (120 °C).

• Entorno de producción limpio: Los tanques de fermentación y las tuberías de transporte deben cumplir con los estándares HACCP, con instrumentos que no tengan puntos muertos en materia de higiene y que sean capaces de soportar la limpieza CIP.

• Control preciso de temperatura y humedad: el cultivo de micelio requiere fluctuaciones de temperatura de ≤±0,5 °C y una humedad relativa ≥95 %.

• Gestión de la eficiencia energética: El consumo de vapor representa el 35% de los costos de producción, por lo que es necesario un uso optimizado de la energía térmica.

Soluciones e innovaciones tecnológicas

Adaptada a las características de la línea de producción de 180.000 toneladas por año, nuestra empresa diseñó una Solución “Triple Alto” ​​(alta higiene, alta eficiencia energética y alta adaptabilidad) con las siguientes configuraciones de equipos básicos:

1. Sistema de preparación del sustrato

• Medidores de flujo electromagnéticos (serie SEM):

• Certificación de grado alimenticio: Cumple con los estándares EC1935/2004, con revestimiento de PTFE y electrodos 316L electropulidos con diseño sin residuos.

• Escenario de aplicación: Control preciso de las proporciones de materia prima, incluido aserrín, salvado y sacarosa, con una precisión de flujo de ±0,3 % para garantizar un error de relación carbono-nitrógeno (C/N) de <5 %.

2. Procesos de esterilización y fermentación

• Medidores de flujo de vórtice con compensación de temperatura y presión (serie SVG):

• Compatibilidad con altas temperaturas: Tolerancia de presión de hasta 4,0 MPa, rango de temperatura -40~350 °C, precisión ±1,2 %.

• Escenario de aplicación: Medición del flujo de vapor en recipientes de esterilización (vapor saturado de 0,8 MPa), vinculado con transmisores de presión para un control dinámico de ahorro de energía, reduciendo el consumo de vapor en un 18%.

• Transmisores de temperatura higiénicos:

• Características técnicas: Conexión Tri-Clamp, certificación 3A, tiempo de respuesta <0,5 segundos.

• Escenario de aplicación: Monitoreo multipunto del campo de temperatura en tanques de fermentación de 10m³, con algoritmo PID que regula la circulación del agua de la camisa para aumentar la tasa de crecimiento del micelio en un 22%.

3. Riego inteligente con solución nutritiva

• Medidores de caudal de turbina líquida (serie SLT):

• Diseño de bajo consumo: salida 4-20 mA + HART, duración de la batería de hasta 5 años (velocidad de flujo 0,1-10 m/s).

• Escenario de aplicación: Controlar el volumen de riego por goteo de soluciones nutritivas, incluidas glucosa y peptona, con una precisión de ±1,5 % para evitar el exceso de humedad y la contaminación bacteriana.

4. Gestión de energía y recursos

• Transmisores de presión multiparámetro (serie SPT):

• Funcionalidad integrada: Salida simultánea de señales de presión, presión absoluta y presión diferencial, precisión 0,075%.

• Escenario de aplicación: Monitoreo de presión de tuberías en sistemas de recuperación de calor, optimizando la eficiencia del intercambio de calor y ahorrando 1.200 toneladas de carbón al año.

Resultados de la implementación

• Eficiencia de producción: La eficiencia de la mezcla del sustrato aumentó en un 30%, con una tasa de paso del bloque de micelio superior al 99%.

• Mejora de la calidad: La precisión del control de temperatura y humedad cumple con el estándar de grado A del Consejo Internacional de Hongos Comestibles (ICCF), con una tasa de aprobación de certificación del 100 % para las exportaciones de la UE.

• Beneficios ecológicos: La optimización energética del sistema de vapor reduce las emisiones de carbono en 3.200 toneladas/año, con una tasa de reciclaje de agua del 92%.

• Retorno de la inversión: Una inversión de 1,1 millones en instrumentos consigue un ahorro de costes anual de 4,6 millones, con un periodo de retorno de la inversión de tan solo 2,4 años.