Разработка и научное обоснование способа отделения пива от суспензии остаточных дрожжей с использованием микрофильтрации

• Автор: Попов, Евгений Сергеевич
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 228 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Основные условные обозначения

Введение

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Характеристика продукта и современное состояние его производства

1.2. Влияние условий хранения суспензии остаточных дрожжей на качест во содержащегося в ней пива
1.3. Технология сбора суспензии остаточных дрожжей из цилиндроконического танка (ЦКТ)

1.3.1. Момент сбора суспензии остаточных дрожжей

1.3.2. Методы сбора суспензии остаточных дрожжей

1.4. Анализ литературных данных по оборудованию для отделения пива от суспензии остаточных дрожжей
1.5. Общая характеристика мембранной технологии
1.5.1. Классификация полупроницаемых мембран
1.5.2. Форма и структура полупроницаемых мембран
1.5.3. Критерии выбора полупроницаемых мембран
1.5.4. Мембранные системы
1.5.4.1. Требовании предъявляемые к мембранным системам
1.5.4.2. Организация и строение мембранных систем
1.6. Аппаратурное оформление мембранной обработки жидких пищевых сред
1.7. Моделирование представления явлений переноса при фильтровании в капиллярно — пористых телах
1.8. Основные выводы и постановка задач исследования

ГЛАВА 2. ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ СУСПЕНЗИЙ ОСТАТОЧНЫХ
ДРОЖЖЕЙ
2.1. Определение формы и размера дрожжевых клеток
2.2. Определение объема сбросов суспензий остаточных дрожжей и содержащегося в них пива
2.3. Определение физико - химических свойств пива содержащегося
в суспензиях остаточных дрожжей
2.4. Определение пригодности пива содержащегося в дрожжевой суспензии после первой ступени фильтрования пива - сепаратора
2.5. Структурно - механические характеристики суспензий остаточных дрожжей
2.6. Обобщенные реологические уравнения суспензий остаточных дрожжей
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА МИКРОФИЛЬТРАЦИОННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ СУСПЕНЗИЙ ОСТАТОЧНЫХ ДРОЖЖЕЙ
3.1. Объекты и методы исследования
3.2. Описание экспериментальной установки
3.3. Подбор типоразмера трубчатого мембранного фильтра для разделения суспензий остаточных дрожжей
3.4. Исследование процесса микрофильтрационного разделения суспензий остаточных дрожжей
3.5. Регенерация мембранных фильтров
3.6. Разработка технологии смешивания отделенного пива с основным потоком готового пива перед розливом

ГЛАВА 4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА
МЕМБРАННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ СУСПЕНЗИИ В КАНАЛЕ С ПОРИСТЫМИ СТЕНКАМИ
4.1. Физическая постановка задачи
4.2. Математическая формализация
4.3. Решение и анализ уравнений модели
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИЙ МЕМБРАННЫХ АППАРАТОВ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ЖИДКИХ ПИЩЕВЫХ СРЕД
5.1. Разработка конструкции ультразвукового мембранного элемента
5.2. Разработка конструкции мембранного аппарата с вращающимися потоками
5.3. Разработка конструкции мембранного аппарата с пониженным уровнем концентрационной поляризации для разделения жидких пищевых сред
5.4. Инженерная методика расчета процесса микрофилы рации суспензии в трубчатом канале с пористыми стенками
5.5. Технико-экономические показатели эффективности внедрения мембранной технологии отделения нива от суспензии остаточных дрожжей
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
Библиографический список
Приложения

- ресурс,
— стоимость.
Кроме того, при выборе мембран целесообразно принимать во внимание технологичность и надежность их использования в промышленных мембранных системах, которые обусловлены не только механической прочностью, но и способностью к свариванию, склейке и т. п.
Исходя из выше изложенных критериев был сделан вывод, что наиболее подходящими для процесса мембранного разделения суспензии остаточных дрожжей являются трубчатые керамические мембранные фильтры (рис. 1.12, а), а в соответствии с анализом рынка мембранного оборудования были выбраны следующие типоразмеры: длина 800 мм с внутренним 6 мм и внешним 10 мм диаметрами соответственно, выполненные из пористого оксида алюминия, на внутренней поверхности которых нанесен селективный слой из нитевидных кристаллов карбида кремния (толщина кристаллов около 0,1 мкм), структура которых показана на рис. 1.12, б [67].
Диаметр наружный - 10 мм Диаметр канала - 6 мм Число каналов -1 Площадь фильтрации - 150 кв. см Длина - 800 мм

Рис. 1.12. Трубчатый керамический мембранный фильтр: а-общий вид; б - микроструктура
Данные мембранные фильтры обладают следующими преимуществами [67, 92, 96, 99]: