Теоретические основы и разработка прикладных задач безотходной технологии спиртового производства

Теоретические основы и разработка прикладных задач безотходной технологии спиртового производства

Автор: Востриков, Сергей Всеволодович

Количество страниц: 518 с. ил.

Артикул: 294507

Автор: Востриков, Сергей Всеволодович

Шифр специальности: 03.00.23

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2000

Место защиты: Воронеж

Стоимость: 250 руб.

Теоретические основы и разработка прикладных задач безотходной технологии спиртового производства  Теоретические основы и разработка прикладных задач безотходной технологии спиртового производства 

1.1. Характеристика зернового сырья и его подготовка к производству
1.1.2. Измельчение и воднотепловая подготовка зерна
1.1.3. Тепловая обработка зерна разваривание
1.2. Общие сведения о процессах ферментативного гидролиза осахаривания крахмала в спиртовом производстве
1.2.1. Применяемые ферментные препараты.
1.2.2. Механизм биохимической деструкции крахмала, состав осахаренного сусла
1.3. Основные характеристики процесса сбраживания углеводов на
1.3.1. Техникоэкономические показатели процесса брожения.
1.3.2. Принципиальные технологические схемы получения этанола.
1.3.3. Получение этанола с помощью иммобилизованных культур микроорганизмов.
1.3.4. Особенности и основные закономерности биосинтеза
этанола
1.4. Экологические проблемы спиртового производства. Основные
технологии утилизации послеспиртовой барды из зернового сырья
1.4.2. Сточные воды спиртовых заводов, потребление и очистка.
1.4.3. Сивушная и головная фракции этилового спирта и их
утилизация.
ВЫВОДТЯ
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ
ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ И
ОСАХАРИВАНИЯ ЗЕРНОВЫХ ЗАТОРОВ.
2.1. Изучение вязкостных характеристик заторных масс.
2.1.1. Лабораторная установка для определения эффективной вязкости зерновых заторов и осахариваемого сусла.
2.1.2. Изучение динамики изменения вязкости при нагревании зерновых замесов с различными гидромодулями
2.1.3. Динамика изменения вязкости зерновых замесов приготовленных из различных фракций помола.
2.1.4. Вязкостные характеристики зерновых замесов при внесении
ферментов для разжижения замесов.
2.1.5. Изменение эффективной вязкости зерновых замесов при осахаривании разваренной массы амилолитическими ферментными препаратами
2.2. Разработка режимов фракционирования зернового сусла с целью уменьшения потерь сбраживаемых углеводов с дробиной и ее утилизация
2.2.1. Исследование влияния продолжительности
центрифугирования на эффективность разделения зернового сусла.
2.2.2. Исследование влияния фактора разделения на выход осветленного сусла и влажность твердого осадка.
2.2.3. Влияние гидромодуля на выход осветленного сусла и дробины
2.2.4. Определение эффективности разделения сусла в зависимости
от фракции помола, идущей на его приготовление
2.3. Изучение влияния Протосубтилина ГЮх на выход осветленного сусла при разваривании помола различной крупности
1 2.3.1. Определение оптимального количества Протосубтилина
ГЮх, интенсифицирующего процесс получения осветленного зернового сусла
2.3.2. Исследование влияния времени действия Протосубтилина ГЮх при приготовлении замеса на эффективность разделения сусла.
2.3.3. Оптимизация процесса получения осветленного зернового сусла
2.4. Изучение влияния некоторых технологических параметров на сокращение потерь сбраживаемых углеводов с дробиной.
2.4.1. Зависимость эффективности промывки от температуры
Ф используемой промывной воды.
2.4.2. Влияние гидромодуля промывки на потери углеводов с дробиной.
2.4.3. Изучение эффективности промывки твердой фазы сусла, полученного из помола различной крупности
2.4.4. Оптимизация режима промывки дробины
2.4.5. Математическая модель процесса получения осветленного зернового сусла
2.4.6. Оценка потерь сбраживаемых углеводов в процессах спиртового производства
ВЫВОДЫ.
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ОБРАЗОВАНИЯ ЭТАНОЛА И ПРИМЕСЕЙ В ПРОЦЕССЕ СБРАЖИВАНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ИСТОЧНИКОВ УГЛЕВОДНОГО СЫРЬЯ.
3.1. Изучение интенсивности сбраживания различных субстратов
3.2. Динамика накопления этилового спирта при сбраживании различных видов сусла.
3.3. Накопление биомассы спиртовых дрожжей при сбраживании различных субстратов.
3.4. Изменение концентрации примесей и их соотношения в
зависимости от вида сбраживаемых углеводов.
3.5. Изучение влияния Протосубтилина ПОх при приготовлении
замеса на интенсивность брожения и показатели зрелой бражки
ГЛАВА 4. ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ НЕКОТОРЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАК ТОРОВ НА НАКОПЛЕНИЕ ЭТАНОЛА И ЭФФЕКТИВНОСТЬ СБРАЖИВАНИЯ ОСВЕТЛЕННОГО ЗЕРНОВОГО СУСЛА
4.1. Изучение влияния различного количества засевных дрожжей на эффективность сбраживания осветленного зернового сусла.
4.1.1. Динамика изменения количества биомассы при сбраживании
осветленного зернового сусла
4.1.2. Динамика накопления этилового спирта при сбраживании осветленного зернового сусла
4.1.3. Динамика накопления основных примесей и их соотношения
в процессе сбраживания осветленного зернового сусла
4.2. Влияние исходного сусла на эффективность сбраживания осветленного зернового сусла.
4.2.1. Интенсивность образования диоксида углерода при сбраживании осветленного зернового сусла
4.2.2. Динамика изменения концентрации биомассы дрожжей в процессе сбраживания осветленного зернового сусла.
4.2.3. Динамика накопления этанола в процессе сбраживания
осветленного зернового сусла с различными начальными
значениями
4.2.4. Определение зависимости накопления примесей и их соотношения от различного начального осветленного зернового сусла.
4.3. Влияние различной температуры брожения на эффективность сбраживания осветленного зернового сусла.
4.3.1. Изучение интенсивности сбраживания осветленного зернового сусла.
4.3.2. Динамика накопления биомассы спиртовых дрожжей в зависимости от температуры брожения.
4.3.3. Влияние различной температуры брожения на накопление этилового спирта
4.3.4. Зависимость накопления примесей и их соотношения от
различной температуры брожения.
4.4. Оптимизация параметров процесса брожения.
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЯ В ПРОЦЕССАХ СБРАЖИВАНИЯ РАЗЛИЧНЫХ УГЛЕВОДОВ И ЗЕРНОВОГО ОСВЕТЛЕННОГО СУСЛА
5.1. Тепловыделение в процессах биосинтеза этанола
5.2. Изучение влияния некоторых факторов на интенсивность тепловыделения при ферментативном гидролизе крахмала и сбраживании основных продуктов гидролиза
5.2.1. Диссипация энергии при ферментативном гидролизе водорастворимого крахмала
5.2.2. физиологическое тепловыделение дрожжей при сбраживании некоторых моно, дисахаридов и их комплексов
5.2.3. Влияние минерального азотного питания на динамику изменения удельного тепловыделения дрожжей в процессе биосинтеза этанола.
5.2.4. Влияние концентрации засевных дрожжей и минерального азотного питания на динамику тепловыделения при сбраживании осветленного зернового сусла.
5.3. Математическая модель энергетических превращений в процессах
анаэробной утилизации углеводных субстратов
5.2.6. Оценка составляющих энергетического обмена при
сбраживании различных источников углеводов
ГЛАВА 6. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА БИОСИНТЕЗА ЭТАНОЛА ДРОЖЖАМИ В УСЛОВИЯХ ПЕРИОДИЧЕСКОГО БРОЖЕНИЯ
6.1. Выбор путей синтеза модели
6.2. Вывод основных уравнений математической модели
6.3. Модификация модели для условий избыточного количества ферментов.
6.4. Модификация модели для условий избыточного питания.
6.5.Анализ численного эксперимента.
ГЛАВА 7. РАЗРАБОТКА ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОЙ БЕЗОТХОДНОЙ
ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ЭТАНОЛА ИЗ ОСВЕТЛЕНОГО
ЗЕРНОВОГО СУСЛА.
7.1. Утилизация твердой фазы спиртовой дробины.
7.1.1. Исследование физикохимических свойств дробины
спиртовой, ее пищевой и биологической ценности
7.1.2. Изучение некоторых параметров сушки спиртовой дробины, сравнительная оценка энергозатрат для сушки спиртовой дробины и барды
7.1.3. Промышленная установка для сушки спиртовой дробины,
устройство, конструкция
7.2.Разработка технологий утилизации головной и сивушной фракций этилового спирта
7.2.1.Технология получения стеклоочистителя НАСТ схема описания.
7.2.2. Технология получения жидкого пятновыводителя.
7.2.3. Технология получения клея Эльбрус
7.2.4. Получение жидкости для очистки замороженных поверхностей
7.3. Разделение ГФЭС с помощью перегонной установки.
7.4. Технологическая схема производства этанола с разделением и осветлением зернового сусла общая концепция схемы.
7.5. О возможности использования системы охлаждения головных бродильных аппаратов с помощью выносных пластинчатых теплообменников с тепломерами в качестве датчиков САР.
7.6. Сравнительное исследование аминокислотного состава барды и бражки, а также их основных показателей загрязненности из осветленного и традиционного сусла, обоснование возможной утилизации кубового остатка на очистных сооружениях спиртовых заводов, а также в процессах рециркуляции
7.7. Исследование процесса получения этилового спирта дрожжами, иммобилизованными на твердом носителе.
7.7.1. Влияние некоторых факторов на адсорбцию дрожжей на носителе
7.7.2. Влияние удельной поверхности и пористости носителя на адсорбцию дрожжей на носителе.
7.7.3. Влияние величины и ионной силы раствора на адсорбцию дрожжей на носителе.
7.7.4.Влияние концентрации дрожжей в растворе на их адсорбцию
на носителе
7.7.5. Условия проведения эксперимента
7.7.6. Периодическое сбраживание среды с применением разных количеств активных сухих дрожжей
7.7.7. Исследование влияния скорости протока среды на биосинтез этанола иммобилизованными дрожжами
7.7.8. Исследование влияния концентрации исходной питательной среды и скорости ее протока на биосинтез этанола иммобилизованными дрожжами
7.7.9. Влияние концентрации этанола в среде и внутри дрожжевых клеток на биосинтез этанола.
7.8. Использование ферментора мембранного типа для непрерывного осахаривания полисахаридов.
7.9. Исследование возможности использования инжекционных
устройств в процессах перегонки.
7 Разработка системы моделирования и оптимизации технологии получения этилового спирта консалтинговая система управления
. Описание информационного обеспечения системы 1ТМ
. Представление программной реализации системы ТМ
7 Сравнительная оценка традиционной и разработанной технологии переработки зернового сырья на этанол.
ВЫВОДЫ.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ


От последовательности аминокислот и , таким образом, конформации белка зависит также, обладает ли белок каталитической активностью, т. Активный центр состоит из каталитического центра пространственно ограниченного центра связывания. Каталитическая активность ответственна за химическую природу катализируемой реакции специфичность действия, второй за сродство к субстрату субстратную специфичность. В то время как каталитический центр может быть довольно иеспецифичным, специфичность центра связывания чрезвычайно высока в качестве субстратов могут использоваться лишь немногие близкие по структуре соединения. При этом происходит перестройка конформации пептидной цепи ферментного белка таким образом, что образуются дополнительные связи между субстратом и реакционноспособными функциональными группами белка, катализирующими расщепление субстрата 3. В спиртовом производстве применяют ферменты, обладающие разжижающим действием на крахмал и осахаривающей способностью гидролазы. Гидролазы катализируют реакцию расщепления сложных соединений на более простые присоединением воды. Это свойство используется в спиртовой промышленности. В подкласс гидролизы гликозидов входят амилазы, из которых известны три типа аамилаза, амилаза и глюкоамилаза. Эти ферменты различаются по механизму действия на крахмал поли и олигосахариды как по получаемым продуктам гидролиза, так и по условиям действия 2. Применяемые ферментные препараты аАмилаза химическое название а1,4глюкан4глюканогидралаза. Она способна беспорядочно разрывать в субстрате внутренние а1,4глюкозидные связи и поэтому ее часто называют эндоамилазой. Амилаза действует крахмал, гликоген и родственные поли и олигосахариды, гидролизуя а1,4глюкановые связи и образуя низкомолекулярные декстрины и мальтозу. Амилаза водорастворимый белок, обладающий свойствами глобулина с молекулярной массой . Теоретически при действии аамилазы на амилозу при полном гидролизе образуется мальтозы и глюкозы, при действии на амилопектин мальтозы, 8 изомальтозы и глюкозы . В закрытой системе не удается достигнуть такого выхода, поскольку образующаяся мальтоза конкурентно ингибирует аамилазу. Амилаза найдена у животных слюна, поджелудочная железа, у высших растений проросшие зерна, плесневых грибов и бактерий i
ii сенная палочка. Поэтому часто амилазы этого типа называют декстринирующими или разжижающими. Считают, что для проявления каталитического действия аамилазы существенное значение имеют аминогруппы в каталитическом центре. Са2, причем в разных препаратах аамилазы ионы кофактора удерживаются с различной прочностью. Амилаза, лишенная ионов Са неактивна. Сам крахмал содержит Са в количествах, достаточных для полного насыщения фермента кофактором, но добавки Са2к тем не менее полезны. Для стабилизации фермента при нагревании ионы Са2 являются кофактором для всех исследованных препаратов аамилаз. Ферменты зерна, солода, плесневых грибов и бактерий отличаются по своей термостабильности, оптимальным условиям температуры. Как видно, бактериальная аамилаза наиболее термостабильна. Проведение процесса при повышенной температуре предохраняет против заражения инфекцией. Действие аамилазы, основанное на одновременной атаке многих мест в молекулах амилазы и амилопектина, сопровождается быстрым уменьшением вязкости крахмального клейстера, т. Оптимум действия 6,, температурный оптимум от до С в зависимости от происхождения фермента, молекулярная масса . РАмилаза химическое название а1,4ппоканмальтогидролаза. Это активный белок, обладающий свойствами альбумина. Действие фермента прекращается на относительно большом расстоянии от точек ветвления. Минимальной молекулой, которую быстро расщепляет рамилаза, является мальтотриоза. Теоретически при действии рамилазы на амилазу можно получить 0 мальтозы, при действии на амилопектин мальтозы. Остаток состоит из остаточных предельных декстринов, на которые не действует фермент. Рамилаза так же, как и аамилаза, конкретно ингибируется продуктом реакции мальтозой, что уменьшает выход мальтозы в закрытой системе.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.197, запросов: 145