Аппаратурно-технологическое оформление процесса культивирования спирулины

• Автор: Глущук, Леонид Павлович
• Шифр специальности: 03.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 129 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

Спирулииа микроорганизм семейства фотосинтезирующих

цианобактерий

1. АППАРАТУРНОТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОФОРМЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ МЕТОДОВ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ФОТОТРОФНЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ

1.1. Методы получения биомассы спирулины на современном этапе

1.2. Морфологические и метаболические особенности цианобактерии БрйиИпа

1.2.1. Влияние температуры

1.2.2. Влияние освещенности

1.2.3. Влияние солей и других химических соединений

1.3. Химический состав и его изменение в зависимости от внешних условий культивирования
1.4. Описание методов культивирования цианобактерии 8ртШпа
1.4.1. Культивирование в бассейнах открытого типа
1.4.2. Производство в реакторах трубчатого типа
1.4.3. Тонкослойные и пластинчатые фотобиореакторы
1.4.4. Производство спирулины с использованием фотобиореакторов глубинного культивирования
КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ЦИАНОБАКТЕРИИ ЗРШиЫШ
2.1. Новые конструкции фогобиореакторов для культивирования
спирулины
2.2. Теоретические основы расчета фотобиореакторов для
культивирования фототрофов с механолабилыюй структурой клеток
2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ АППАРАТУРНОГО
ОБОСНОВАНИЕ
ОФОРМЛЕНИЯ
ПРОЦЕССА
3. ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ И МАССООБМЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ АППАРАТОВ С ГИБКИМИ МЕШАЛКАМИ
3.1. Экспериментальная установка для гидродинамических и массообменных испытаний и методика проведения опытов
3.2. Испытания экспериментальной установки
3.2.1. Гидродинамические испытания аппаратов с жесткими и гибкими мешалками
3.2.2. Определение мощности на перемешивание
3.2.3. Определение критерия мощности и коэффициента сопротивления гибких мешалок
3.2.4. Массообменные испытания аппаратов с жесткими и гибкими мешалками и определение объемного коэффициента массопередачи
3.2.5. Сравнение значений объемного коэффициента массопередачи
К, полученных опытным и теоретическим путем
4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ АППАРАТОВ С ГИБКИМИ МЕШАЛКАМИ ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ
ЦИАНОБАКТЕРИИ БРЛЯиЫШ
4.1. Методика проведения технологических испытаний
4.2. Технология промышленного производства спирулины
4.2Л. Блоксхема технологического процесса
4.2.2. Технологическая схема установки полупромышленного типа
5. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБАТЫВАЕМОГО СПОСОБА КУЛЬТИВИРОВАНИЯ
5.1. Производительность установок
5.2. Понятие приведенных затрат
5.3. Определение себестоимости продукта
5.4. О коэффициенте заполнения объема производственных помещений 8 ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Стр. Р специфический коэффициент массообмена. У кинематическая вязкость жидкости, м А. Вт i. МКр. С текущая концентрация кислорода, растворенного в жидкости, кгм3 Чул. К поверхностный коэффициент массопередачи, м Основной темой данной работы является разработка и создание новых эффективных реакторов для культивирования фотосинтезирующих микроорганизмов фототрофов, а также совершенствование уже имеющихся установок этого класса. На сегодняшний день эта тема требует глубокой проработки, т. Перспективным объектом изучения является представительница семейства цианобактерий ii. Данная работа направлена на разработку высоких технологий для производства пищевой спирулины высокого качества в условиях нашего климата. Существует ряд причин, по которым среди огромного разнообразия фотосинтезирующих растений, спирулине было отдано предпочтение в данной работе. Обоснуем сделанный выбор. Прежде всего, хотелось бы обратить внимание на необычайно живой интерес к спирулине со стороны ученого мира, который наблюдается с середины семидесятых и особенно возрос в последние годы. Это название очень красноречиво подчеркивает значимость спирулины, как источника питания во многих странах мира. Спирулина действительно обладает рядом ценнейших качеств, что позволяет называть ее микроводорослью будущего. Попытаемся кратко перечислить ее основные характеристики. Свойства и состав спирулины достаточно хорошо изучены на сегодняшний день. Полученные в результате анализов данные позволяют сделать вывод о высокой пищевой ценности и прекрасной усвояемости этой водоросли организмом человека и животных. В ее клетках содержатся очень важные и нужные человеческому организму вещества, начиная от большого количества растительных белков и заканчивая целым комплексом разнообразных витаминов и микроэлементов. В приведенной ниже таблице 1 дан краткий биохимический состав спирулины, который качественно и количественно превосходит состав других продуктов питания, приведенных для сравнения. Таблица 1. Состав . Витамины в мг ни г сух. Витамин Е 1 м. Тиамин В1 0, 0, 0, 0. Рибофлавин В 0, 0. Ниацнн В3 1, 2. Витамин В мкг мкг мкг 4. Биотин 0,5 мкг мкг 4. Минеральные вещества вмг на г сух. Железо 6,4 1. Цинк 0,3 7 0. Марганец 0,5 0,3 0. Пигменты в мг на г сух. Жирные кислоты и липиды в мг на г сух. По мнению специалистовдиетологов одной из основных характеристик любого источника питания является наиболее полное соответствие его питательных свойств потребностям человеческого организма. Это означает, что ценность состава пищевого продукта определяется тем. По данным организаций РАО Организация пищевой и сельскохозяйственной промышленности и ВОЗ Всемирная Организация Здравоохранения биохимический состав клеток спирулины наилучшим образом соответствует потребностям человеческого организма по сравнению с основными традиционными источниками питательных веществ. Наглядное представление о превосходстве спирулины можно составить по таблицам 23. Таблица 2. Аминокислота . . xi Мх . Метионин . Таблица М 3. Изолейшш 3,33,9 3. Лейцин 5,96,5 6, 2. Лизин 2,63,3 3. Метионин 1 Л2,0 0. Цистин 0. Фенилаланин 2. Тирозин 2,63,3 2. Треонин 3,03,6 2. I 0, 0, 2. Триптофан 1,01,6 0. Валин 4. В соответствии с приведенными выше характеристиками можно дать высокую оценку качества спирулины. Проведенные расчеты показали, что ная добавка биомассы спирулины значительно повышает качество традиционных источников протеина риса, пшеницы и кукурузы. О высокой усвояемости говорит тот факт, что в клеточных мембранах спирулины отсутствует целлюлоза, именно поэтому клетки не нуждаются в какойлибо дополнительной стадии физической или химической обработки.