Розробка технології дріжджових лізатів у полі ультразвукових хвиль для інтенсифікації біотехнологічних процесів
eNUFTIR
Переглянути архів ІнформаціяПоле | Співвідношення | |
Title |
Розробка технології дріжджових лізатів у полі ультразвукових хвиль для інтенсифікації біотехнологічних процесів
Разработка технологии дрожжевых лизатов в поле ультразвуковых волн для интенсификации биотехнологических процессов The elaboration of technology of yeast lysates in the field of ultrasonic waves for the intensification of biotechnological processes |
|
Creator |
Косів, Р. Б.
Косив, Р. Б. Kosiv, R. |
|
Subject |
біомаса
дріжджі лізис ультразвук спирт биомасса дрожжи лизис ультразвук спирт biomass yeast lysis ultrasound alcohol |
|
Description |
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.07 – технологія продуктів бродіння. - Національний університет харчових технологій Міністерства освіти і науки, Київ, 2002. Дисертація присвячена розробці науково-теоретичних основ ультразвукової обробки дріжджів для одержання лізатів та використання останніх для інтенсифікації біотехнологічних процесів бродильних виробництв. Досліджено лізис дріжджових клітин у полі ультразвукових хвиль залежно від частоти коливань, інтенсивності ультразвуку, концентрації та об’єму суспензії, тривалості та температурного режиму обробки. Вивчений склад лізатів пекарських, пивних та спиртових дріжджів, одержаних під дією ультразвукових хвиль, етанолу та толуолу. Зроблено порівняння ультразвукового способу одержання лізату з хімічними способами в присутності толуолу та етанолу за цитологічними особливостями клітин дріжджів, швидкістю та глибиною лізису. Показано доцільність та переваги використання ультразвукового лізату перед толуольним та етанольним. Досліджено стимулюючу дію ультразвукового лізату на швидкість бродіння мелясного сусла, нагромадження спирту та біомаси дріжджів. Здійснено промислову апробацію розробленої технології дріжджового лізату, визначено економічний ефект від впровадження. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.18.07 – технология продуктов брожения. – Национальный университет пищевых технологий Министерства образования и науки Украины, Киев, 2002. Диссертация посвящена разработке научно-теоретических основ ультразвуковой обработки дрожжей для получения лизатов и использования последних для интенсификации биотехнологических процессов бродильных производств. Исследованы морфологические изменения дрожжевых клеток в поле ультразвуковых колебаний: нарушения комплекса “клеточная стенка – мембрана, разрыв клеточной стенки и стенок внутриклеточных органел, вымывание клеточного метериала в водную среду. Изучено влияние условий ультразвуковой обработки (частоты колебаний, интенсивности ультразвука, дозы озвучения, температурного режима, концентрации биомассы дрожжей в водной суспензии, объема среды) на скорость и степень лизиса дрожжевых клеток. За экспериментальными результатами создано математическую модель получения дрожжевого лизата, на основании которой проведено оптимизацию и предложено следующие условия данного процесса: частота колебаний 22 кГц, интенсивность ультразвука 4 Вт/см 3 , концентрация биомассы 50 % мас., продолжительность 2 мин, температура 60 0С. Представлено сравнительную характеристику процессов лизиса дрожжевых клеток при участии различных плазмолизирующих агентов (ультразвука, толуола, этанола) и перечислены преимущества и недостатки каждого из них. Предложено два способа получения дрожжевого лизата при использовании ультразвука: 1) путем ультразвуковой обработки, который позволяет уменьшить продолжительность процесса в 180 раз, однако характеризируется в три раза меньшей глубиной протеолиза, чем использование плазмолизаторов химической природы; 2) озвучение дрожжевой суспензии и термостатирование при 50 оС на протяжении 24 часов, что способствует увеличению скорости протеолиза за счет экстракции внутриклеточного материала в водную среду во время ультразвуковой обработки и углублению процесса на 27-29 % в сравнение со способами, инициированными толуолом и этанолом. Исследовано биохимический состав дрожжевых лизатов, полученных при действии ультразвука, толуола и этанола, а также ультразвуковых лизатов, полученных из пекарских, пивных и спиртовых дрожжей. Показано, что при использовании лизатов как добавки к мелассному суслу увеличивается скорость брожения, возрастает накопление биомассы дрожжей и выход спирта. При этом качественный состав вторичных продуктов брожения в бражных дистиллятах практически не отличался, содержание изоамилового спирта возрастало незначительно. Показана целесообразность применения ультразвукового лизата, что имеет больший эффект интенсификации биотехнологических процессов в сравнении с лизатами химической природы. При этом значение полученного эффекта зависит от количества внесенного лизата. Найдено оптимальное значение количества ультразвукового лизата, что составляет 1 % от объема мелассного сусла, использование которого позволяет: увеличить скорость брожения на 8,8 %, уменьшить количество несброженных сахаров на 30 %, увеличить выход спирта на 0,98 % и хлебопекарских дрожжей на 24,1 % относительно контроля. Предложена аппаратурно-технологическая схема получения дрожжевого лизата в поле ультразвуковых волн. Рассчитанный экономический эффект от использования ультразвукового лизата, полученного по предложенной технологии, на мелассном спиртовом заводе производительностью 2000 дал/сутки составил 701 тыс. грн/год. The thesis for Ph. D. Award (technical sciences) on speciality 05.18.07. – Technology of fermentation products. – Ukrainian State University of Food Technologies of the Ministry of Education and Science, Kіеv, 2002. This dissertation is devoted to the elaboration of scientific-theoretical basis of ultrasonic treatment of yeast for obtaining the lysates and their use for the intensification of biotechnological processes of fermentation production. The lysis of yeast cells in the field of ultrasonic waves depending on oscillation frequency, generator power, suspension concentration and volume, duration and temperature regime of treatment has been studied. The composition of lysate obtained has been investigated. The ultrasonic method of obtaining lysate has been compared with chemical methods using toluene and ethanol by cytological peculiarities of yeast cells, rate and yield of lysis. The necessity and advantages of using ultrasonic lysate in comparison with toluenic and ethanolic ones have been shown. The stimulating action of ultrasonic lysate on the rate of wort fermentation, alcohol accumulation and yeast biomass has been under study. The industrial testing of the elaborated technology of obtaining yeast lysate has been performed. |
|
Date |
2013-07-17T10:13:28Z
2013-07-17T10:13:28Z 2002 |
|
Type |
Other
|
|
Identifier |
Косів, Р. Б. Розробка технології дріжджових лізатів у полі ультразвукових хвиль для інтенсифікації біотехнологічних процесів : автореф. дис... канд. техн. наук: 05.18.07 / Косів Р. Б. ; НУХТ. - К., 2002. - 18 с.
http://dspace.nuft.edu.ua/jspui/handle/123456789/9169 |
|
Language |
other
|
|