Развитие систем пропагации пивных дрожжей

• Автор: Кайтуков, Чермен Михайлович
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 180 с. : ил.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИКИ ПРОПАГАЦИИ ЧИСТОЙ КУЛЬТУЦРЫ ДРОЖЖЕЙ В

ПИВОВАРЕНИИ

1 Л. Основные свойства пивных дрожжей

1Л Л. Строение и состав дрожжевой клетки

1 Л.2. Обмен веществ дрожжевой клетки

1Л .3. Размножение и рост дрожжевой клетки

1Л .4. Характеристики пивных дрожжей

1Л.4Л. Морфологические характеристики

1Л .4.2. Физиологические различия

1.1.4.3. Технологические свойства пивных дрожжей

1.1.4.3.1. Бродильные свойства

1.1.4.3.2. Конечная степень сбраживания
1.1.4.3.3. Флокуляция дрожжей
1.1.4.3.4. Автолиз дрожжей как нежелательное явление в производстве пива
1.1.4.3.5. Дрожжи как инфицирующие микроорганизмы
1.2. Разведение чистой культуры дрожжей (ЧКД)
1.2.1. Факторы, определяющие размножение дрожжей
1.2.1.1. Влияние температуры на процесс пропагации ЧКД
1.2.1.2. Влияние начального содержания
дрожжевых клеток
1.2.1.3. Потребность в кислороде дрожжей
Saccharomyces cerevisiae
1.2.1.4. Влияние концентрации сахаров в сусле
1.2.1.5. Влияние концентрации продуктов обмена
веществ - этанола и углекислого газа

1.2.1.6. Влияние концентрации аминокислот
и микроэлементов
1.2.1.7. Влияние давления и pH среды
1.2.2. Выделение чистой культуры дрожжевых клеток
1.2.3. Разведение чистой культуры в лаборатории
1.3. Заключение по анализу литературы и
задачи собственных исследований
1.4. Системы пропагации ЧКД
1.4.1. Двухаппаратные системы пропагации ЧКД
с периодической технологией
1.4.1.1. Преимущества и недостатки двухаппаратной системы пропагации ЧКД с периодической технологией
1.4.1.2. Математическая модель процесса периодической технологии пропагации ЧКД
1.4.2. Двухаппаратные системы пропагации ЧКД с
полунепрерывной технологией
1.4.2.1. Преимущества и недостатки двухаппаратной системы
пропагации ЧКД с полунепрерывной технологией
1.4.2.2. Математическая модель процесса полунепрерывной
технологии пропагации ЧКД
1.4.3. Одноаппаратные системы пропагации ЧКД
1.4.3.1. Преимущества и недостатки одноаппаратной
системы пропагации ЧКД
1.4.3.2. Математическая модель процесса пропагации при
использовании одноаппаратной установки
2. СИСТЕМНОЕ ИСЛЛЕДОВАНИЕ СПОСОБОВ ПРОПАГАЦИИ ЧКД И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МАШИННО-АППАРАТУРНОЙ СХЕМЫ
2.1. Основные понятия системологии
2.2. Морфология и классификация технологических потоков

2.3. Моделирование и анализ систем пропагации
ЧКД существующими методами
2.3.1. Моделирование и анализ технологических потоков
2.3.2. Технологическое обоснование необходимости усовершенствования систем пропагации ЧКД
2.3.3. Усовершенствованный способ и система пропагации
2.3.3.1. Преимущества и недостатки двухаппаратной системы пропагации ЧКД с непрерывным дозированием сусла
2.3.3.2. Математическая модель процесса пропагации ЧКД с
непрерывным дозированием сусла в пролагатор
2.3.3.3. Теоретическое сравнение результатов математического анализа различных систем пропагации
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ПОДТВЕРЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Материалы и методы исследования
3.1 Л. Лабораторная установка для пропагации ЧКД
3.1.2. Определение физиологического состояния дрожжей
3.1.2.1. Определение бродильной энергии
3.1.2.2. Определение флокуляционной способности
3.1.2.3. Определение скорости размножения
3.1.2.4. Определение количества резервных веществ в клетке
3.1.2.5. Определение числа мертвых клеток
3.1.2.6. Определение конечной степени сбраживания
3.2. Результаты исследований
3.2.1. Экспериментальная пропагация ЧКД
3.2.1.1. Пропагация с единовременной подачей
сусла в пропагатор
3.2.1.2. Пропагация с периодической подачей
сусла в пропагатор

• обеспечение сохранения посевной дозы в пропагаторе, что позволяет брать ЧКД из лаборатории всего два три раза в год;
• более низкая себестоимость установки, по сравнению с периодической;
• наименьший период цикла пропагации.
Недостатки:
• квалификация персонала обслуживающего установку также должна быть достаточно высока;
• в технологическом процессе постоянно участвуют оба аппарата, что предполагает постоянный контроль за работой установки.
1.4.2.2. Математическая модель процесса полунепрерывной технологии пропагации ЧКД
Для определения начального содержания клеток в пропагаторе воспользуемся формулой:

+ (12)
где Ук := 50 л - количество ЧКД задаваемое из колбы Карлсберга в пропагатор;
Х0 := 60 млн. клеток/мл - содержание клеток ЧКД задаваемой в пропагатор
из колбы Карлсберга;
Ур] ■= 500 л - количество сусла, задаваемое в пропагатор при первой задаче; Тогда начальное содержание клеток в пропагаторе составит:
N0 :=— млн. клеток/мл
Согласно известной зависимости можно определить количество клеток в пропагаторе в определенный момент времени, зная удельную скорость роста [14,18,22]
ХГ А т 0*0
N := N0 е
где N клеток/мл - содержание клеток в данный момент времени;
I ч - время от начала пропагации; р ч“1 - удельная скорость роста