Разработка ресурсосберегающих технологий этанола из крахмало- и инулинсодержащего сырья на основе новых для спиртовой отрасли способов его переработки

Разработка ресурсосберегающих технологий этанола из крахмало- и инулинсодержащего сырья на основе новых для спиртовой отрасли способов его переработки

Автор: Крикунова, Людмила Николаевна

Шифр специальности: 05.18.07

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2008

Место защиты: Москва

Количество страниц: 359 с. ил.

Артикул: 4243703

Автор: Крикунова, Людмила Николаевна

Стоимость: 250 руб.

Разработка ресурсосберегающих технологий этанола из крахмало- и инулинсодержащего сырья на основе новых для спиртовой отрасли способов его переработки  Разработка ресурсосберегающих технологий этанола из крахмало- и инулинсодержащего сырья на основе новых для спиртовой отрасли способов его переработки 

1 Обзор литературы
1.1 Научнопрактические аспекты переработки
крахмалосодержащего сырья в спиртовом производстве
1.1.1 Химический состав зерна и его анатомических частей
1.1.1.1 Структура и свойства зерновых крахмалов
1.1.1.2 Физикохимические свойства и структурные особенности белков
пшеницы, ржи, ячменя
1.1.2 Способы целенаправленного изменения технологических свойств
1.1.2.1 Теоретические основы ИКобработки материалов
1.1.2.2 рактическое использование ИКобработки зерна
1.1.3 Современные тенденции переработки зерна в спиртовом
производстве
1.1.3.1 Перспективные однопродуктовые схемы переработки зерна
1.1.3.1.1 Режимы механикоферментативной обработки сырья
1.1.3.2 Многопродуктовые схемы переработки зерна
1.1.3.3 Современные подходы к оптимизации процесса сбраживания
1.1.3.3.1 Характеристика спиртовых дрожжей, применяемых в спиртовом
производстве
1.1.3.3.2 Факторы, влияющие на образование примесей при брожении
Заключение по литературному обзору раздела 1.1
1.2 Научнопрактические аспекты переработки инулинсодержащего
сырья в спиртовом производстве
1.2.1 Факторы, определяющие перспективность использования
топинамбура в технологии этанола
1.2.2 Биохимический состав клубней топинамбура
1.2.2.1 Характеристика углеводного комплекса
1.2.2.1.1 1.2.2.1.2 1.2.2.
1.2.3.
1.2.4.
1.2.
1.2.6.
2.1.
2.1.3 2.2 2.2.1 2.2.
2.2.2.1 2.2.2.1.
2.2.2.1.
2.2.2.1.
Фруктозаны топинамбура Пектиновые вещества Ферментный комплекс топинамбура Хранение топинамбура
Изменения в углеводном комплексе топинамбура при хранении
Сравнительная характеристика способов подготовки
топинамбура к сбраживанию
Ферментативный гидролиз инулина топинамбура
Ферментативный гидролиз пектиновых веществ растительного сырья
Сбраживание сусла из топинамбура
Использование различных рас дрожжей и других микроорганизмов для сбраживания сусла из топинамбура Технологические режимы сбраживания Заключение по обзору литературы раздела 1.2 Экспериментальная часть
Материчы, методы исследований, использованное оборудование
Материалы
Методы исследований
Использованное оборудование
Результаты исследований и их обсуждение
Обоснование выбора основных направлений исследований
Современные подходы в оценке технологических свойств основного сырья и осахаривающих материалов спиртовой отрасли
Реологические характеристики
Сравнительная характеристика методов оценки прочностных свойств зерна
Исследование реологического поведения замесов
Оценка действия ферментных препаратов с термостабильной Сам илазой на основе реологических характеристик замесов
2.2.3 Разработка комплексной технологии этанола и кормопродукта на
основе биотехнологической предобработки зерна
2.2.3.1 Механические методы выделения дифференцированных фракций
2.2.3.2 Выделение дифференцированных фракций после изменения
реологических свойств зерна
2.2.3.3 Получение и сбраживание сусла из зерна, прошедшего стадию
биотехнологической обработки
2.2.3.4 Разработка технологической схемы производства, нормативной
документации. Расчет экономической эффективности
2.2.4 Разработка комплексной технологии переработки зерна на
этиловый спирт и пищевые белковые продукты
2.2.4.1 Химический состав дифференцированных фракций зерна
2.2.4.2 Технологические параметры выделения белков из дифференцированных фракций
2.2.4.3 Получение белковых композитов из дифференцированных
фракций зерновых культур
2.2.4.4 Биологическая ценность и функциональные свойства белковых
продуктов
2.2.4.5 Химический состав вторичных продуктов производства белковых
препаратов композитов
2.2.4.6 Получение и сбраживание сусла с использованием вторичных
продуктов от производства пищевого белка
2.2.4.6.1 Активная кислотность сусла
2.2.4.6.2 Влияние химического состава вторичных продуктов от
производства белка на показатели качества сусла
2.2.4.6.3 Исследование процесса сбраживания сусла, полученного с
использованием крахмалобелкового продукта и сыворотки
2.2.4.7 Разработка технологической схемы производства, нормативной
документации. Расчет экономической эффективности
2.2.5.
2.2.5.1.
2.2.5.1.
2.2.5.1.
2.2.5.1.
2.2.5.
2.2.5.3.
2.2.5.3.
2.2.
2.2.6.1 2.2.6.1.
2.2.6.1.
2.2.6.1.
Разработка ресурсосберегающей технологии этанола на основе ИКобработки зерна
Целенаправленное изменение технологических свойств зерна при ИКобработке
Влияние режимов ИКобработки на биохимические характеристики зерна
Влияние режимов ИКобработки на его реологические характеристики зерна. Разработка реологической модели
Влияние режимов ИКобработки на микробиологические характеристики зерна
Выбор оптимальных режимов ИКобработки пшеницы и ржи
Режимы и технологические параметры получения осахарсиного сусла из ИКобработаиного зерна пшеницы Режимы и технологические параметры сбраживания сусла, полученного из ИКобработаиного зерна пшеницы
Исследования кислотности сусла и бражки
Факторы, влияющие на процесс сбраживания сусла
Разработка технологической схемы производства, нормативной документации. Расчет экономической эффективности
I Таучные разработки и технические решения к созданию высокоэффективных технологий переработки инулинсодержащего сырья в спиртовой отрасли Исследование фруктозанопектиназного комплекса топинамбура
Анализ фракционного состава фруктозанов
Определение содержания и изучение свойств пектина и протопектина
Характеристика ферментного комплекса топинамбура
Разработка ресурсосберегающей технологии этанола из топинамбура
2.2.6.2.1 Сравнительная характеристика способов подготовки топинамбура к сбраживанию
2.2.6.2.2 Исследование процесса гидролиза фруктозанов топинамбура под действием собсвенных гидролаз сырья
2.2.6.2.3 Влияние способов асептирования на микробиологическую
чистоту сусла и физиологическое состояние спиртовых дрожжей
2.2.6.2.4 Исследование процесса сбраживания сусла из топинамбура
2.2.6.2.5 Разработка технологической схемы производства, нормативной документации. Расчет экономической эффективности
2.2.6.3 Технологические аспекты создания комплексных технологий
переработки топинамбура в спиртовой отрасли
2.2.6.3.1 Разработка общей схемы исследований и выбор оптимального варианта получения осветленного сусла из топинамбура
2.2.6.3.2 Применение препаратов протеолитического и цитолитического действия в технологии этанола из топинамбура
2.2.6.3.3 Оптимизация технологических режимов получения осветленного осахаренного сусла из топинамбура
Выводы
Список литературы


После сбраживания осахаренной массы и перегонки зрелой бражки проводят разделение послеспиртовой барды на два потока, один из которых рециркулируют на стадию тепловой обработки, смешивая его с водой и отделенным от шелухи измельченным зерном, а другой на стадию брожения, разделяя его на потоки по количеству ферментаторов в батарее и осуществляя долив в бродящую массу каждого ферментатора в количестве от объема сбраживаемого сусла по истечении часов от начала процесса брожения. Способ отличается тем, что позволяет сбраживать сусло высокой концентрации до сухих веществ за счет использования зерна без оболочек. Большое количество публикаций посвящено применению ферментных препаратов в спиртовом производстве , , , 0, 2, 2, 3, 8, 2, 4, 0, 8. Для того чтобы гидролиз крахмала прошел в полной мере необходимо присутствие трех амилаз аамилазы, Рамилазы и глюкоамилазы. Препараты именно этих ферментов обычно и используют в технологии спирта. Однако в последнее время просматривается тенденция к увеличению спектра ферментов, применяемых для получения сусла с целью оптимизации его характеристик. Так, широкое применение в последние годы получило и такое направление повышения эффективности переработки зерна, как использование при производстве спирта некрахмальных полисахаридов. Последние являются потенциальными источниками сбраживаемых углеводов 1, 8, 0, 5 и гидролизуются при использовании ферментных препаратов цитолитичсского комплекса отечественного и зарубежного производства 2, 5, 3, 6. Причем, отмечено 6, что на степень гидролиза целлюлозосодержащего сырья оказывают влияние как его состав, способ предварительной подготовки, так и специфические особенности, входящих в препарат отдельных ферментов. Все технологии с использованием микробных цитаз можно разделить на две группы. К первой группе следует отнести те, в которых зерно в технологический процесс поступает в размолотом виде, а ко второй технологии дифференцированной переработки зерна. Технологии первой группы предусматривают дополнительное введение в замес цитолитических ферментных препаратов и создание оптимальных условий для их действия. В результате гидролиза некрахмальных полисахаридов выход спирта может увеличиваться на , , 1. Технологии второй группы предусматривают разделение зерна перед переработкой на спирт на две фракции фракцию периферийных частей зерновки, состоящую большей частью из нскрахмальных полисахаридов и фракцию эндосперма , , 6, 0, 1. В первой фракции проводят глубокую гидротермическую обработку сырья с последующим гидролизом некрахмальных полисахаридов под действием цитолитических ферментов. Вторую фракцию гидролизуют амилазами, после чего оба потока объединяют и направляют на брожение. Недостатком данных технологий являются повышенные энергозатраты и нерешенный вопрос качества спирта. С целыо создания интенсивных технологий производства этилового спирта, специалистами ВНИИ пищевой биотехнологии, учеными МГУ разработаны мультэнзимные системы целевого назначения, учитывающие биохимический состав зерна пшеницы, ржи и ячменя 1. Показано, что при переработке двух последних видов в состав ферментных систем наряду с охами л азой и глюкоамилазой целесообразно вводить комплекс грибных протеаз, Рглюканаз и ксиланаз 2. Возможность создания подобных мультэнзимных систем реально стала возможной после наполнения отечественного рынка разнообразными ферментными препаратами отечественного и зарубежного производства. Активно в отрасли развивается направление по использованию ферментных препаратов протеолитического действия, в качестве основного фермента в которых выступают бактериальные или грибные протеазы 1, 0. Кроме того, к применению также рекомендуются комплексные ферментные препараты, в состав которых входят ферменты амилолитического и протеолитического действия Амилопротооризин, Амилолихетерм, Сан Супер 0Л 8, 2. Основная цель применения ферментных препаратов протеолитического действия в спиртовом производстве образование низкомолекулярных азотистых соединений, источников азотистого питания дрожжей и как следствие улучшение жизнедеятельности дрожжей и интенсификация спиртового брожения.

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: 0.450, запросов: 240