Разработка метода электрохимического воздействия на молочную сыворотку для интенсификации процесса брожения в технологии спирта

• Автор: Рашидов, Михаил Теймуразович
• Шифр специальности: 05.18.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 134 с. : ил.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Отходы производства экологические проблемы пищевой и

перерабатывающей отрасли

1.2. Использование отходов производства в качестве вторичного сырья одно из направлений реализации экологической политики на предприятиях

1.3. Виды и характеристика сырья, применяемого при

производстве спирта.

1.3.1. Растительное сырье.

1.3.2. Муниципальные отходы

1.3.3. Переработка сельскохозяйственной

продукции и отходов в этанол.

1.3.4. Производство этанола из биологических отходов.

1.3.5. Себестоимость спирта в зависимости от используемого
1.4. Методы гидролиза сырья и различных субстратов,
применяемых в спиртовом производстве.
1.5.1. Ферментативный гидролиз
1.5.2. Метод электрохимического воздействия, его
характеристика и применение.
1.6. Молочная сыворотка, характеристика состава,
методы переработки и утилизации.
1.6.1. Характеристика и особенности состава молочной
сыворотки.
1.6.2. Методы переработки молочной сыворотки
1.6.2.1.Кислотный метод гидролиза молочной сыворотки
1.6.2.2.Ферментативный метод гидролиза молочной сыворотки
1.6.3. Методы утилизации молочной сыворотки.
1.6.3.1 .Утилизация молочной сыворотки в различных
отраслях и производствах
1.6.3.2.Утилизация молочной сыворотки с помощью микроорганизмов
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Материалы и методы исследований.
2.1.1. Материалы исследований.
2.1.2. Методы исследований
2.2. Результаты и обсуждение.
2.2.1. Исследование влияния электрохимического воздействия
на степень гидролиза лактозы.
2.2.1.1 .Исследование влияния длительности
электрохимического воздействия на степень
гидролиза лактозы
2.2.2. Исследование эффективности процесса
ферментативного гидролиза лактозы
2.2.3. Исследование эффективности применения различных методов обработки молочной сыворотки
сырья для производства спирта.
2.2.3.1. Исследование влияния электрохимического
воздействия на степень гидролиза молочной сыворотки.
2.2.3.1.1.Исследование влияния величины молочной
сыворотки на длительность гидролиза.
2.2.3.1.2.Исследование влияния состава молочной сыворотки
на степень гидролиза.
2.2.3.1.3.Исследование влияния плотности тока при электрохимическом воздействии на степень гидролиза молочной сыворотки
2.2.3.1.4. Исследование влияния длительности процесса электрохимического воздействия на степень
гидролиза молочной сыворотки
2.2.3.1.5.Исследование динамики процесса гидролиза молочной сыворотки при электрохимическом
воздействии.
2.2.3.1.6.Влияние термической обработки на степень
гидролиза лактозы молочной сыворотки
2.3.3. Влияние ферментативной обработки на степень
гидролиза молочной сыворотки
2.2.4. Сравнение эффективности применения методов электрохимического, термического и ферментативного воздействия на лактозу молочной сыворотки
2.2.5. Исследование влияния электрохимической обработки
сырья молочной сыворотки на выход спирта
2.2.5.1. Исследование зависимости бродильной активности
посевного материала от длительности процесса
2.2.5.2. Исследование влияния электрохимической обработки молочной сыворотки на длительность
сбраживания ес дрожжами ЮиууеготусеБ 1асбз шт. .
3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.
3.1. Описание аппаратурной схемы процесса.
3.2. Расчет объемов основного оборудования для осуществления
технологии спирта.
3.3. Общая схема и системный подход к экологизации
производства путем реализации мероприятий, направленных на осуществление экологической
политики предприятия
4. ВЫВОДЫ.
5. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
6. ПРИЛОЖЕНИЯ.
ВВЕДЕНИЕ


По одним из условий вступления российских предприятий в ВТО являются проведение экологической политики и осуществление мероприятий по экологизации производств в соответствии с Международной системой стандартов экологического управления ИСО 0. Для этой цели необходимо разрабатывать интенсивные экономически оправданные биотехнологии утилизации отходов пищевых предприятий, используя их в качестве вторичного сырья. Одним из способов утилизации молочной сыворотки является получение спирта на е основе, а одним из путей интенсификации биохимических процессов электрохимическое воздействие на сырье. Применение электрохимического воздействия перспективно не только для обработки молочной сыворотки с целью ее использования в качестве сырья при производстве спирта, безалкогольных напитков, в качестве кормовой добавки, но и на различные субстраты, в том числе для их обеззараживания напитки, сточные воды. В связи с вышеизложенным исследования в этом направлении являются актуальными и представляют большой практический интерес сокращение длительности технологического процесса и увеличение выхода продукта. Отрицательное воздействие производства на окружающую среду обусловлено не только его нерациональной структурой, но и несовершенством технологических процессов. Об этом свидетельствует тот факт, что из огромного количества сырья, изымаемого из природной среды на производственные нужды, в конечный продукт превращается в среднем лить 1,,0 . Основная же его масса переходит в производственные и бытовые отходы, из которых только 3 используются в качестве вторичного сырья. В результате рост производства сопровождается широкомасштабным разрушением природных систем и интенсивным загрязнением окружающей среды, создавая острую экологическую опасность. Озабоченность общества состоянием окружающей среды, влиянием загрязнения с составляющих на безопасность продуктов питания непрерывно усиливается. Слова эколог ия, экологическая опасность не сходят со страниц газет, журналов, телевизионных программ и других средств массовой информации 7 . Существует реальная угроза выживания, вызванная быстрой деградацией природной среды вследствие деятельности человека. Эта угроза глобального, общепланетарного характера ответныйудар природы, и мишенью оказывается вся наша цивилизация со всеми е контрастами, противоречиями, провазами и достижениями общее потепление климата, разрушение озонового слоя, кислотные дожди, накопление токсичных веществ в почве и воде, загрязнение больших территорий радионуклидами. Проблемы экологической безопасности имеют глобальный характер. Усилиями ряда ученых, международных политических и общественных организаций, таких, как ООН, ЮНЕСКО, ЮНЕП и других, понимание этих проблем донесено в настоящее время практически до каждого члена общества. Охрана окружающей среды становится главным направлением международной политики и является важнейшей составляющей стратегии развития России. Загрязнение окружающей природной среды не знает государственных границ, поэтому государства вынуждены объединять усилия в борьбе с этим бедствием. Разработана стратегия выживания человека на Земле, получившая название стратегии устойчивого развития. Перед человечеством неотвратимо встала задача разумного, рационального природопользования, позволяющего удовлетворять жизненные потребности людей в сочетании с охраной и воспроизводством природной среды. Предотвращение биосферной катастрофы возможно только при условии защиты сохранившихся экосистем, остановки, длящегося в течение всей человеческой истории наступления на биоту, восстановления значительной части нарушенных экосистем, охраны биоразнообразия. Пищевая и перерабатывающая промышленность одна из стратегических отраслей экономики, призванной обеспечить устойчивое снабжение населения необходимыми качественными продуктами питания . Она включает в себя более подотраслей, объединяющих тысяч предприятий и цехов, которые вырабатывают практически вес необходимые для населения продукты питания, включая продукты для детей. Предприятия пищевой промышленности перерабатывают огромное количество продуктов сельского хозяйства, речного и морского промысла.