Оптимизация организации потоков в биореакторах непрерывного действия

• Автор: Степаненкова, Людмила Николаевна
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 108 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Общая характеристика работы.

Глава 1. Анализ аппаратурнотехнологических линий шампанизации вин

1.1 Общие сведения.

1.2 Бутылочный способ получения шампанского

1.3 Периодических способ.

1.4 Непрерывный способ.

1.5 Кинетика процесса брожения в различных

аппаратурнотехнических схемах.

Заключение и выводы

Глава 2. Теоретические основы интенсификации процесса шампанизации вина
2.1 Классификация процессов и аппаратов по принципу организации процесса.
2.2 Расчет аппаратов непрерывного действия.
2.3 Гидродинамические модели перемешивания.
2.4 Математическое описание процессов вторичного брожения в
прямоточных биореакторах.
Заключение и выводы
Глава 3. Разработка параллельносекционированного биореактора непрерывного действия и установка для непрерывной шампанизации
3.1 Предпосылки к разработке биореактора непрерывного действия.
3.2. Требования к биореактору непрерывного действия
3.3 Биореактор непрерывного действия.
3.4 Гидродинамический расчет биореактора непрерывного действия
3.5 Осаждение дрожжевых клеток
3.6 Распределение дрожжевых клеток в биореакторах бродильной батареи
3.7 Разработка схемы установки для непрерывной шампанизации
Основные результаты и выводы.
Глава 4. Экспериментальное исследование продольного перемешивания и структуры потоков в биореакторах непрерывного действия.
4.1 Описание экспериментальной установки.
4.2 Методики эксперимента
4.3 Обсуждение результатов.
Выводы.
Основные результаты и общие выводы.
Список литературы


Общая характеристика работы. Глава 1. Общие сведения. Периодических способ. Непрерывный способ. Глава 2. Классификация процессов и аппаратов по принципу организации процесса. Расчет аппаратов непрерывного действия. Гидродинамические модели перемешивания. Глава 3. Предпосылки к разработке биореактора непрерывного действия. Биореактор непрерывного действия. Основные результаты и выводы. Глава 4. Экспериментальное исследование продольного перемешивания и структуры потоков в биореакторах непрерывного действия. Описание экспериментальной установки. Обсуждение результатов. Выводы. Основные результаты и общие выводы. Приложение. Главной задачей, стоящей перед пищевой промышленностью, в настоящее время является повышение качества и безопасности продуктов питания. По данным Союза защиты прав потребителей, например, около % алкогольных напитков, реализуемых через торговую сеть, являются фальсифицированными и выпускаемые непрофильными предприятиями. Одной из мер повышения качества безопасности продуктов питания является научно-обоснованная технология производства продукции. Процесс шампанизации вина представляет собой сочетание гидродинамических, тепло - массообменных, биохимических, биофизических и микробиологических процессов, происходящих при вторичном брожении и последующей выдержки шампанизированного вина при взаимодействии с дрожжами и метаболитами. Для обеспечения потребности населения в игристых винах, в том числе шампанским, в стране разработан непрерывный метод шампанизации вин, который внедрен на ряде винодельческих предприятий. В работах [1. В решении проблемы интенсификации биофизикохимических процессов шампанизации вин важное место занимает рациональная организация потока в бродильных аппаратах непрерывного действия, которой посвящен ряд работ в России и за рубежом. Шампанизация вина представляет собой процесс взаимодействия дрожжевых клеток, изменяющихся во времени по физическим и функциональным свойствам с изменяющимся по составу шампанизируемым вином. При непрерывной шампанизации в потоке взаимодействие дрожжевых клеток и вина происходит не только во времени, но и в пространстве по длине (высоте) биореактора. Новая непрерывная технология шампанизации вина позволила повысить качество шампанского и сократить длительность технологического процесса с 3 лет до 0 часов по сравнению с классическим бутылочным. Однако за прошедший период времени с запуска линий непрерывной шампанизации вин, возникла необходимость дальнейшего совершенствования конструкции бродильных аппаратов непрерывного действия. Общая характеристика работы. Актуальность работы состоит в дальнейшей оптимизации организации потоков в биореакторах и разработки конструкции биореактора непрерывного действия, работающего в режиме близком к режиму идеального вытеснения. Цель и задачи исследования. Апробация работы. Естественно-научных и технических дисциплин» Вяземского филиала МГУТУ, «Системы управления», «Информационные технологии» МГУТУ в - г. Основное содержание работы опубликовано в научных статьях, получен патент на полезную модель №6 «Аппарат для шампанизации вина в непрерывном потоке» приоритет от февраля г. Результаты работы используются в учебном процессе МГУТУ при чтении дисциплин «Процессы и аппараты пищевых производств», «Технологические процессы и производства», «Оборудование и технология пищевых производств», «Кинетика биохимических процессов». Работа выполнена на кафедре «Процессы и аппараты пищевых производств» Московского государственного университета технологии и управления в соответствии с планом НИР «Интенсификация тепло -массообменных процессов в условиях эффективной гидродинамической обстановки» (гос.