Совершенствование технологии переработки молочного сырья на основе интенсификации мембранных процессов

• Автор: Семенов, Андрей Германович
• Шифр специальности: 05.18.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 377 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. МЕМБРАННЫЕ ПРОЦЕССЫ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ. ОБЗОР СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ МЕМБРАННЫХ ПРОЦЕССОВ

1.1. Общая характеристика мембранных процессов

1.2. Применение мембранных технологий в молочной промышленности

1.3. Молочная сыворотка и ее переработка мембранными методами

1.4. Современное состояние исследований процессов ультрафильтрации

1.5. Механизмы загрязнения ультрафильтрационных мембран и их описание..

1.6. Современное состояние изучения процессов электродиализа

1.7. Обоснование целей и задач диссертации

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ
ЭЛЕКТРОДИАЛИЗНОГО ОБЕССОЛИВАНИЯ И КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ В УСТАНОВКАХ С РЕЦИРКУЛЯЦИЕЙ
2.1. Теоретическое описание процесса электродиализа
2.2. Моделирование электродиализной установки с рециркуляцией рассола
2.3. Моделирование рециркуляционной установки глубокого
электродиализного обессоливания и концентрирования
Выводы по главе
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОДИАЛИЗНОГО ОБЕССОЛИВАНИЯ С ПОМОЩЬЮ СОПРЯЖЕННОЙ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
3.1. Гидродинамическое моделирование электродиализа с неидеальной селективностью мембран
3.2. Анализ переноса ионов в мембранах и определение чисел переноса.
3.3. Анализ процесса электродиализа в установившемся режиме
Выводы по главе

ГЛАВА 4. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИИ БЕЛКОВЫХ РАСТВОРОВ
4 Л. Математическое описание движения раствора и массообмена в мембранной системе
4.2. Описание процесса ультрафильтрации с помощью анализа размерностей
4.3. Моделирование комплексного загрязнения мембраны и ее механической очистки
4.4. Изучение продольного развития концентрационной поляризации при ультрафильтрации в трубчатой мембране
4.5. Исследование влияния падения производительности мембраны на гелеобразование
4.6. Численное моделирование развития концентрационной поляризации
Выводы по главе
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИНТЕНСИФИКАЦИИ УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИОННОГО КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ СЫВОРОТОЧНЫХ БЕЛКОВ ПУТЕМ ОТДЕЛЕНИЯ ПРИМЕМБРАННОГО СЛОЯ
5.1. Ультрафильтрационное выделение и концентрирование сывороточных белков
5.2. Теоретическая оценка возможности интенсификация концентрирования путем разделения потока на выходе из мембранного модуля
5.3. Моделирование ультрафильтрационного концентрирования молочной сыворотки в установке с отделением примембранного слоя и рециркуляцией
ретентата
Выводы по главе
Глава 6. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИИ МОЛОКА И МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ С ОТВОДОМ ПРИМЕМБРАННОГО СЛОЯ

6.1. Разработка конструкций мембранных модулей с отделением примембранного слоя
6.2. Экспериментальное исследование динамики процесса ультрафильтрации
6.3. Исследование ультрафильтрации с промежуточной очисткой мембраны.
6.4. Экспериментальные исследования параметров раздельного отвода раствора с выхода мембранного модуля
6.5.Исследование процесса ультрафильтрационного концентрирования
обезжиренного молока и молочной сыворотки в порционной установке
Выводы по главе
ГЛАВА 7. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА СУХОГО КОНЦЕНТРАТА СЫВОРОТОЧНЫХ БЕЛКОВ
7.1. Разработка технологической схемы производства концентрата
7.2. Органолептические, физико-химические и микробиологические требования
к концентрату сывороточных белков
Выводы по главе
РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Метод прогонки
Приложение 2. Документация на концентрат сывороточных белков
Приложение 3. Патенты на изобретения
Приложение 4. Акты внедрения результатов в учебный и исследовательский процесс СГУ им. Шакарима (Республика Казахстан)

1 ( Молоко )
Сепарирование
1 Производство
... + .. 1 творога
Рис. 1.3. Применение мембранных технологий в молочной промышленности
Еще более высокую степень удаления микроорганизмов можно получить, используя новейшие мембраны - т.н. "микросита" [226, 238]. Микросита получаются на основе некоторых неорганических и полимерных материалов, подвергаемых лазерной обработке, и отличаются малым разбросом размеров пор, стенки которых имеют гладкую инертную поверхность [226]. Вследствие этого микроси-