Синтез алгоритмов управления в условиях конкурентного взаимодействия популяций микроорганизмов : На прим. дрожжевого пр-ва

• Автор: Безрядина, Галина Николаевна
• Шифр специальности: 05.13.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 158 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Методы и способы культивирования микроорганизмов
1.2. Основные виды микроорганизмов дрожжевого производства и возможные взаимодействия между ними
1.2.1. Основная культура дрожжевого производства и посторонние микроорганизмы, обнаруживаемые в дрожжерастительном аппарате
1.2.2. Типы взаимодействий между двумя популяциями микроорганизмов
1.2.3. Пути попадания посторонних микроорганизмов в дрожжевое производство и способы борьбы с ними
1.3. Математическое моделирование микробиологических процессов с целью управления
1.3.1. Классические модели биологических процессов
1.3.2. Особенности микробиологических моделей
1.3.3. Задачи управления микробиологическими процессами
1.4. Роль пищевого ресурса при совместном культивировании микроорганизмов
1.4.1. Взаимоотношение между организмами одного трофического уровня в зависимости от количества пищевого ресурса
1.4.2. Возможные исходы конкуренции в зависимости от отношения организмов к пищевому ресурсу

1.5. Формулировка цели и задачи исследования
2. ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ И КАЧЕСТВЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ КОНКУРЕНТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ДВУХ ПОПУЛЯЦИЙ МИКРООРГАНИЗМОВ
2.1. Постановка задачи
2.2. Математическая модель конкурентного взаимодействия двух популяций микроорганизмов
2.3. Исследование конкурентного взаимодействия двух популяций микроорганизмов на устойчивость решений
2.3.1. Нахождение положений равновесия конкурентного взаимодействия двух популяций микроорганизмов
2.3.2. Построение фазовых траекторий вблизи положений равновесия при конкурентном взаимодействии двух популяций микроорганизмов
2.3.3. Выводы
2.4. Оценка области притяжения ненулевого положения равновесия конкурентного взаимодействия двух популяций микроорганизмов
2.4.1. Теоретическое обоснование метода оценки области притяжения
2.4.2. Алгоритм нахождения области притяжения положения равновесия конкурентного взаимодействия двух популяций микроорганизмов на примере конкретной ситуации
2. 5. Выводы и задачи дальнейшей работы

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ДВУХ
ПОПУЛЯЦИЙ МИКРООРГАНИЗМОВ
3.1. Постановка задачи
3.2. Процессы, происходящие при брожении жидкой ржаной закваски и ее микрофлора
3.3. Использование глюконата кальция в производстве хлебобулочных изделий
3.4. Методика исследования
3.4.1. Контрольный вариант
3.5. Разработка биологического способа воздействия ( канала управления) при конкурентном взаимодействии двух популяций микроорганизмов
3.5.1. Выращивание чистой культуры полезных дрожжей
3.5.2. Выращивание чистой культуры молочнокислых бактерий
3.5.3. Выращивание чистой культуры "диких" микроорганизмов
3.5.4. Совместное выращивание полезной и "дикой" культур микроорганизмов и оценка их взаимодействия
3.5.5. Совместное выращивание МКБ и "диких" микроорганизмов и оценка их взаимодействия
3.5.6. Изучение процессов в жидкой ржаной закваске с заваркой с учетом наличия в ней посторонней ("дикой") микрофлоры
3.5.7. Выводы
3.6. Проверка адекватности математической модели конкурентного взаимодействия двух популяций микроорганизмов процессу производства жидкой ржаной закваски
3.7. Разработка химического способа воздействия ( канала

довательно, может быть использован при исследовании пищевой конкуренции.
Предположим, что в некотором аппарате для выращивания микроорганизмов совместно выращиваются две культуры микроорганизмов, относящихся к одному трофическому уровню, тогда зависимость характера взаимодействия между этими популяциями микроорганизмов от ресурса можно представит в следующем виде ( рис. 1. ).
Б - количество пищевого ресурса;
й - коэффициент, учитывающий взаимодействие между популяциями микроорганизмов;
Бд 0 с т- достаточное значение количества ресурса, при котором пищевой ресурс не является лимитирующим фактором.
Данная зависимость предусматривает три возможных варианта поведения популяции в зависимости от состояния ресурса.
1.При 8>8Д0СТ, т.е. в распоряжении микроорганизмов имеется неограниченное количество ресурса. Рост обеих популяций при этом не лимитируется со стороны пищи и, следовательно, они будут мирно размножаться, максимально наращивая свою биомассу.
2.При 8<3Д0СТ, т.е. поступление пищевого ресурса в аппарат для выращивания микроорганизмов ограничено. В данном слу-
Рис.1.
Зависимость характера взаимодействия двух популяций микроорганизмов от пищевого ресурса.