Научное обеспечение энергоэффективной технологии получения ферментного препарата инулиназы и его применение в производстве хлебобулочных изделий

• Автор: Мажулина, Инна Вячеславовна
• Шифр специальности: 05.18.12, 05.18.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 226 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Современное состояние теории, техники и технологии
как системы процессов при получении ферментных препаратов
1.1. Способы получения ферментных препаратов
1.2. Баромембранное разделение культуральных жидкостей как предначальная стадия вакуум-сублимационной сушки при получении порошкообразных ферментных препаратов
1.2.1. Математическое описание барамембранного разделения
1.2.2. Конструкции устройств баромембранного разделения и тенденции их совершенствования
1.3. Теория и техника вакуум-сублимационного обезвоживания ферментных препаратов
1.3.1. Моделирование процесса вакуум-сублимационной сушки 3
1.3.2. Способы управления процессом вакуум-сублимационной сушки
1.4. Выбор инулиназы в качестве объекта исследования
1.5 Практическое применение инулиназ
1.6 Цель и задачи исследований
Глава 2. Объекты и методы исследований
2.1 Объекты и исследований и схема проведения
экспериментов
2.2 Методы определения активности ферментов
2.3 Культивирование бактерий Bacillus polymyxa
2.4 Сырье, применявшееся в работе
2.5 Методика приготовления теста, выпечки и анализ качества полуфабрикатов и хлебобулочных изделий
2.6 Статистическая обработка результатов

Глава 3 Экспериментально-статистические методы исследования процесса ультрафильтрации инулиназы Bacilluspolymyxa
3.1. Выбор рациональных параметров процесса ультрафильтрации инулиназы Bacillus polymyxa
3.2. Обоснование выбора и пределов изменения входных факторов
3.3. Оптимизация процесса ультрафильтрации
3.4. Разработка конструкции мембранного аппарата
Глава 4. Экспериментальные и аналитические исследования процесса вакуум-сублимационной сушки ферментных препаратов
4.1. Исследование кинетики вакуум-сублимационной сушки
ферментного препарата инулиназы
4.2. Выбор оптимальной загрузки сублиматора по величине
удельных энергозатрат
4.3 Математическая модель процесса десублимации при вакуум-сублимационной сушке
Глава 5 Энергоэффективные биотехнологии получения ферментных препаратов
5.1. Управление энергоэффективной биотехнологией получения ферментных препаратов на базе парокомпрессионного теплового насоса
5.2 Способ производства биомассы аэробных микроорганизмов с применением пароэжекторного теплового насоса
5.3. Эксергетический анализ энергоэффективной биотехнологии порошкообразных ферментных препаратов
Глава 6 Физико-химические свойства и практическое применение инулиназы Bacillus polymyxa
6.1 Исследование кислотной и термической инактивации инулиназы Bacillus polymyxa
6.2 Изучение ферментативного гидролиза инулина топинамбура

инулиназой Bacillus polymyxa
6.3 Получение порошка из топинамбура и применение его
в пищевой промышленности
6.4 Оптимизация рецептуры хлеба повышенной пищевой ценности с использованием гидролизованного порошка топинамбура
6.5 Исследование биохимических процессов при созревании жидкой закваски с внесением гидролизованного порошка топинамбура
6.6 Социальный и экономический эффект от использования инулиназы Bacillus polymyxa 29 в технологии хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности
Основные выводы и результаты
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А. Документация интеллектуальной
собственности
Приложение Б. Нормативно-техническая документация, акт производственных испытаний
Приложение В. Диплом участника выставки, диплом участника конференций

1.3 Теория и техника вакуум-сублимационного обезвоживания ферментных препаратов
Процесс вакуум-сублимационного обезвоживания культуральных жидкостей является самым качественным способом окончательного обезвоживания, с точки зрения сохранения исходных свойств высушиваемого вещества, обусловленного отсутствием действия высокотемпературного нагрева в отличие от других видов сушки [17, 18, 61, 65-68, 76, 77, 97, 111, 117, 153, 161, 162, 171, 178, 213, 222].
Основными направлениями развития техники сублимационного консервирования в настоящее время являются: совершенствование оборудования и повышение рентабельности этого способа за счет применения современных методов интенсификации процесса (таблица 1.1.), обеспечивающих интенсивный теплоподвод в зону сублимации и отвод водяного пара из этой зоны [17, 61, 65, 67, 77,97, 117, 153, 161, 162, 171,178, 185,213,222].
Специфика процесса сублимационной сушки определяет его основные преимущества:
- практически исключается удаление летучих компонентов высушиваемого материала, нарушение его химического состава;
- влага удаляется при низких температурах, что практически исключает термоинактивацию продукта.
Важным направлением научных исследований является разработка методов и приемов, обеспечивающих интенсификации процесса и, как следствие, сокращения продолжительности сушки.
Важным фактором, определяющим интенсивность процесса обезвоживания, является теплота, расходуемая на сублимацию льда и испарение водяного пара. Выбор способа и режима теплоподвода определяется теплофизическими, массообменными и оптическими характеристиками обезвоживаемых материалов (таблица 1.1) [29,33,64, 77,107,162,171].