Разработка расчетных и экспериментальных методов обеспечения асептических условий процесса ферментации

• Автор: Плессер, Лев Михайлович
• Шифр специальности: 03.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 191 с.

ВВЕДЕНИЕ.

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Комплексный подход к решению задачи обеспечения асептических условий.

1.2. Анализ существующих методов и технических решений, определяющих стерильность оборудования и коммуникаций.

1.3. Анализ работ по кинетике инактивации жидких сред.

1.4.Кинетика инактивации микроорганизмов в тепловом поле.

Расчетные методы пищевой промышленности.

Метод, основанный на расчете смертельного времени.

Метод Рогачева.

Метод Кука.

Мегод Дейндорфера Хэмфри

1.5. Влияние различных факторов на термостойкость микроорганизмов.
Температура роста и температура инкубации.
и среда нагрева, среда роста.
Состав среды нагрева.
1.6. Анализ существующих методов исследования кинетики термоинактивации микроорганизмов.
2. РАЗРАБОТКА ОСНОВНЫХ КРИТЕРИЕВ ПОСТРОЕНИЯ ТИПОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ МОНТАЖНЫХ СХЕМ АППАРАТОВ АСЕПТИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ.
З.РАЗРАБОТКА МЕТОДА РАСЧЕТА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССОВ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ АСЕПТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ, В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СТРУКТУРЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЛИНИИ.
4.РАЗРАБОТКА ИНЖЕНЕРНЫХ МЕТОДИК РАСЧЕТА ПРОЦЕССОВ ТЕРМИЧЕСКОЙ СТЕРИЛИЗАЦИИ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ.
5.РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ КИНЕТИКИ ТЕРМОИНАКТИВАЦИИ ВЕЩЕСТВ И КОНТАМИНАНТОВ В РЕАЛЬНЫХ СРЕДАХ.
6. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ КИНЕТИКИ ТЕРМОИНАКТИВАЦИИ РЕАЛЬНЫХ КОНТАМИНАНТОВ В РЕАЛЬНЫХ СРЕДАХ И СТАНДАРТНОЙ ТЕСТКУЛЬТУРЫ В МОДЕЛЬНОЙ СРЕДЕ.
5.1. Разработка режимов стерилизации гидролизата молочной сыворотки.
5. 2. Разработка режимов термической стерилизации мясопентонного агара МПА, изготовленного из сырья Ладыжинского БХЗ.
5. 3. Выбор температуры, начиная с которой возникает значимый эффект термической стерилизации.
5.4. Исследование зависимости скорости инактивации контаминантов в аммиачной воде от концентрации аммиака.
6. РАЗРАБОТКА МЕТОДИК РАСЧЕТА ТИПОВЫХ УСТАНОВОК НЕПРЕРЫВНОЙ СТЕРИЛИЗАЦИИ, УЧИТЫВАЮЩИХ НЕИДЕАЛЬНОСТЬ ТЕЧЕНИЯ ЖИДКОСТИ И РАЗБАВЛЕНИЕ ИСХОДНОЙ СРЕДЫ КОНДЕНСАТОМ.
7.РАЗРАБОТКА СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ АВТОКЛАВИРОВАНИЯ, ПОЗВОЛЯЮЩЕЙ ГАРАНТИРОВАННО ПОЛУЧАТЬ СТЕРИЛЬНЫЕ СРЕДЫ В АВТОКЛАВАХ С ЗАДАННЫМИ КОНСТРУКТИВНЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Очевидно, что не существует единственного процесса стерилизации, который является подходящим для всего многообразия жидких сред, обрабатываемых в промышленности. Большое разнообразие возможных процессов стерилизации выдвигает необходимость разработки научно обоснованных способов расчета эффективности каждого конкретного процесса в конкретных условиях производства или лаборатории. Рассмотрим существующие методы расчета режимов термической стерилизации, применяемые в различных отраслях промышленности. Расчетные методы пищевой промыьиленности. В первой из них учитывается начальная концентрация микробных клеток, температура и продолжительность ее поддержания в наименее пригреваемой точке. Считается, что если микроорганизмы, находящиеся в указанной точке погибнут, то они будут уничтожены также и в любой другой точке контейнера, содержащего продукт. Однако практика 1,2 показывает, что наименее прогреваемая точка в продукте не всегда является точкой наименьшего отмирания микроорганизмов. При расчете принимается во внимание температура, продолжительность нагревания и обсемененность продукта во всех точках. Эти методы являются принципиально более правильными, чем методы первой группы, однако ввиду большой сложности расчета и практической невозможности измерить температурновременные кривые во всех внутренних точках контейнера, они в настоящее время не находят практического применения. В настоящее время в качестве показателей термостойкости микроорганизмов в пищевой промышленности применяются две величины V иХ. Величина Э характеризует длительность нагревания при данной температуре, в течение которого число жизнеспособных клеток уменьшается в раз, а величина зависимость отмирания микроорганизмов от температуры и соответствует разности температур, необходимой для изменения величины Э в раз. Метод, основанный на расчете смертельного времени. По монографии 0 за единицу измерений легального действия предложено принимать условный процесс, в результате которого продукт мгновенно прогревается до 1. С, стерилизуется при этой температуре в течение одной минуты и мгновенно охлаждается до температуры, не убивающей микроорганизмы. Летальность процесса, как правило, обозначают символом иногда эффект или приведенный стерилизующий эффект. По формуле 4 для микроорганизмов с любой величиной могут быть вычислены коэффициенты, необходимые для подсчета летальности действия температуры. Правильность расчета режима стерилизации зависит от выбора величины . В пищевой промышленности для расчетов часто используют значение , полученное для спор ii i 1. Эффективность стерилизации определяют следующим образом. Измеряют температуру продукта в наименее прогреваемой точке обычно в центре банки через определенные промежутки времени на всех трех периодах процесса стерилизации. Для участка полученной температурной кривой, превышающих С, находят по таблицам значения . Минимальный должен равняться заранее определенному экспериментальному времени для данного штамма микроорганизмов при 1. С 2. Таким образом, при 2. В консервах нередко встречаются аэробные термофильные бактерии, термоустойчивость которых значительно больше, чем у спор I. К ним относятся, например, споры i i, для спор которых в растворе нейтрального буфера значение равно оС. Где пфактор инактивации, определяемый как логарифм отношения начального количества спор И0 к конечному числу выживших после нагревания спор микроорганизмов т. Величина п характеризует долю уничтоженных при стерилизации микроорганизмов. Требуемое значение п рассчитывается исходя из требований к стерильности обрабатываемых консервируемых продуктов. Метод Рогачева. В работе 6 предложен упрощенный метод расчета режимов стерилизации, в котором учитывается количество микроорганизмов во всем объеме стерилизуемого продукта, а температура и продолжительность воздействия в наименее прогреваемой точке. Анализ и экспериментальная проверка этого метода позволили установить, что рассчитанная величина Р несколько больше действительно необходимой для проведения эффективного процесса стерилизации. Поскольку ошибка метода не превышает 8, то рассчитанные параметры отвечают требованиям консервного производства.