автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.07, диссертация на тему:Интенсификация процесса производства этилового спирта на основе целенаправленного использования протеолитического ферментного препарата

На правах рукописи

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА ЭТИЛОВОГО СПИРТА НА ОСНОВЕ . ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОТЕОЛИТИЧЕСКОГО ФЕРМЕНТНОГО ПРЕПАРАТА

Специальность. 05.18.07 - Биотехнология пищевых продуктов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж-2006

Работа выполнена на кафедре технологии бродильных производств и виноделия в ГОУ ВПО Воронежской государственной технологической академии (ВГТА).

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Востриков Сергей Всеволодович

Официальные оппоненты - зам. директора по научной работе

ВНИИПБт, доктор технических наук, профессор .

Римарева Любовь Вячеславовна

кандидат технических наук, доцент Шуваева Галина Павловна

Ведущая организация - Тюрнясевский спиртовый завод

«ПО Татспиртпром»

Защита состоится 9 ноября 2006 года в 14 часов в ауд. 035 на заседании диссертационного совета Д 212.035.04 при Воронежской государственной технологической академии по адресу: 394017, г. Воронеж, проспект Революции, 19.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке В ITA Автореферат разослан б октября 2006 года

Ученый секретарь ^

диссертационного совета [У/^ ' Глотова И.А.

2-С&6А

Актуальность работы. Создание новых ресурсосберегающих технологии без больших материальных затрат с целью интенсификации спиртового производства, снижения потерь сырья, сокращение расхода теплоэнергетических ресурсов, повышение качества и конкурентоспособности продукции является важной и актуальной задачей спиртовой отрасли.

Одним из перспективных направлений в совершенствовании технологии спирта становится рациональное использование белкового комплекса зернового сырья для покрытия дефицита аминного азота в процессе спиртового брожения и дрожжегене-рации, с целью экономии крахмала и повышения выхода этанола.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является разработка технологии получения этанола на основе применения продуктов гидролиза белкового комплекса зерна под действием протеолитического ферментного препарата, содержащего нейтральную протеазу. Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

выбор протеолитического ферментного препарата для • эффективного протеолиза белкового комплекса зерна, изучение биохимических характеристик протеолитического ферментного препарата;

изучение влияния протеолитического ферментного препарата на стадии водно-тепловой обработки, осахаривания, дрожжегенерации и брожения зернового сусла;

оптимизация условий проведения водно-тепловой обработки зернового замеса на основе вязкостных характеристик;

изучение аминокислотного и углеводного состава зернового замеса, сусла, бражки;

разработка математической модели процесса деструкции зернового крахмала и белка при комплексном применении ами-лолитических и протеолитических ферментных препаратов, определение кинетических коэффициентов процесса.

изучение влияния протеолитического ферментного препарата на накопление вторичных и побочных продуктов.

Научная новизна. Впервые обосновано применение нейтральных протеаз в спиртовом производстве на стадии водно-

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С.-Петербург

ОЭ 200бактЗД~

тепловой обработки. Оптимизирована дозировка и условия проведения протеолиза белкового комплекса зерна;

получены зависимости изменения вязкости зернового замеса в зависимости от внесения протеолитических, амилолитиче-ских ферментных препаратов, а также при их совместном применении;

исследована динамика изменения углеводного состава и накопления аминного азота зернового сусла в процессе водно-тепловой обработки и осахаривания.

определены зависимости процесса дрожжегенерацин спиртовых дрожжей при использовании дополнительного неорганического питания.

разработана математическая модель процесса деструкции зернового крахмала и белка при комплексном применении ами-лолитических и протеолитических ферментных препаратов и определены кинетические коэффициенты процесса.

Практическая значимость. Осуществлен выбор ферментных препаратов, обеспечивающих необходимую степень деструкции белка зерна до аминного азота для интенсификации процесса спиртового производства.

Оптимизированы условия проведения водно-тепловой обработки зернового замеса на основе вязкостных характеристик.

Исследован углеводный и аминокислотный состав на стадии водно-тепловой обработки и осахаривания.

Даны рекомендации по снижению дозировки глкжоами-лазы на стадии осахаривания при использовании ферментного препарата содержащего нейтральную протеазу.

Разработаны условия процесса дроиокегенерирования спиртовых дрожжей с применением неорганического фосфора и азота.

Разработаны оптимальные режимы получения зернового сусла на основе математической модели и методов математической статистики. Осуществлена оценка эффективности воздействия препарата нейтральной протеазы на белковый комплекс зерна Разработана схема получения этанола на основе применения ферментного препарата нейтральной протеазы.

Публикации. Основные результаты диссертационной работы изложены в 13 публикациях.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка использованных источников из 106 наименований и приложений. Работа изложена на 170 страницах машинописного текста, включая 26 таблиц, 42 рисунка.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Обоснована актуальность темы, сформулированы цель, научная новизна работы и определены основные направления исследований.

Глава 1. Современное состояние спиртовой промышленности. Перспектива применения протеолитических препаратов в производстве этилового спирта. Дана характеристика современного состояния технологии получения этилового спирта. Рассмотрены особенности технологии производства пищевого этанола по всем технологическим стадиям: приготовление замеса, разваривание, осахаривание, брожение, перегонка и ректификация. Приведены перспективные направления применения протеолитических ферментных препаратов в производстве этанола..

Глава 2. Объекты и методы исследования. Объектами . исследований служили зерновые замесы, зерновое сусло. Использовали пшеницу крахмалистостью 53%, влажностью 14,5%, содержание белка 13, 75%.

Зерно размалывали на лабораторной мельнице, помол ■. рассевали на фракции при помощи планзихтера.

При проведении' экспериментов применяли коммерческие ферментные препараты амилолитического и протеолитического действия: Термамил 120L с амилолитической активностью 700 ■ ед/г, Диазим Х4 с глюкоамилазной активностью 6000 ед/см3, Протосубтилин ГЮх с протеолитической активностью 200 ед/г, Спирицим П7 с активностью 150 ед/см3, GC - 106 с активностью . 300 ед/см3, БНЗ 720С с активностью 720 ед/см3, Амилопротоори-. зин Г 10х с активностью 200 ед/г и «Нейтраза» с активностью 250 ед/г. Активность применяемых ферментных препаратов определяли стандартными методиками.

Сбраживание осуществляли при температуре 28...30°С, спиртовыми дрожжами БассЬаготусез эеттаае расы XII. Для определения содержания летучих примесей спирта в отгонах из бражки использовали метод внутреннего стандарта на газовом хроматографе ЛХМ-80.

Вязкость зерновых замесов определяли на разработанной нами лабораторной установке. Установка конструктивно состоит из следующих элементов: термостатируемая емкость, снабженная отбойниками, мешалка, электродвигатель постоянного тока МЭ25024В/40Вт, блок регулирования частоты вращения мешалки, регистрирующий прибор.

Величиной, косвенно фиксирующей изменение вязкости зернового замеса, является частота вращения дисковой мешалки при постоянной мощности. С возрастанием вязкости исследуемой среды частота вращения вала с мешалкой, при постоянной мощности, затрачиваемой прибором на перемешивание, уменьшается. Именно скорость вращения мешалки и использовали в качестве косвенного показателя вязкости исследуемой среды.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Глава 3. Выбор ферментных препаратов протеаз, эффективно воздействующих на белковый комплекс зерна.

С целью направленного выбора ферментов для эффективной деструкции белкового комплекса зернового замеса исследовали протеолитические препараты различного происхождения и различных физико-химических свойств. Исследованные протеолитические препараты отличались по специфичности действия на растительный белок: определяли растворимый белок, мг/см3, суммарные пептиды и аминокислоты, мкг/см3, тирозин, мкмоль/см3. Так, накопление растворимого белка после воздействия ФП «Нейтраза» составило 3,51 мг/ см3, отмечено самое высокое содержание в гид-ролизате тирозина - 2,43 мкмоль/см3, что определяет глубину протеолиза белкового комплекса пшеничного замеса. Содержание аминокислот и пептидов также составило максимальное значение - 5020 мкг/см3.Исходя из полученных данных по протеоли-зу белкового комплекса зерна, в дальнейших исследованиях применяли ФП «Нейтраза».

Для исследования свойств ферментного препарата осуществляли его очистку. После очистки от низкомолекулярных примесей методом гель-фильтрации на сефадексе в-25 удельная ферментативной активность увеличилась с 0,427 до 2,78 ед/мг белка. Дальнейшая очистка на ДЭАЭ - целлюлозе увеличила данный показатель до 9,6 ед/мг. На заключительном этапе фермент очищали на колонке с сефадексом в-ЮО, в результате степень очитки по удельной активности достигла 26,3 ед/мг белка.

Определяли молекулярный вес очищенного фермента. Рассчитали, что фермент элюируется с колонки с удерживаемым объемом, отвечающим 37,98 и 13,93 кДа. Появление второго пика на гель - хроматограмме очевидно свидетельствует о том, что молекула фермента состоит из двух протеаз.

При определении оптимальных условий действия ФП «Нейтраза», установили, что фермент гидролизует белковый субстрат в широком диапазоне рН 5-8, температурный диапазон 30-70 С. Оптимальные условия действия ФП «Нейтраза» наблюдали при рН=б,0, температура 55°С.

Определяли оптимальные дозировки ферментного препарата для эффективного гидролиза белкового комплекса зерна до аминокислот и пептидов. Начальная концентрация аминного азота составила 14,8 мг/100 см3. Максимальное накопление аминного азота происходит при дозировке - 4 ед ПС/г белка и составляет 51,4 мг/ 100 см3 . Наиболее интенсивное накопление аминного азота происходит в первые 20 минут протеолиза. Резкое снижение накопления аминного азота при 60°С связано с термической инактивацией протеазы ферментного препарата.

Для определения эффективности воздействия ФП «Нейтраза» на различных стадиях получения зернового сусла изучали фракционный состав белкового комплекса.

В дальнейших исследованиях использовали дозировку 3 ед ПС/г белка, как наиболее целесообразной с точки зрения деструкции белкового комплекса и стоимости ферментного препарата.

Объем элюции, смЗ

Рис. 1 Очистка протеолитического ФП «Нейтраза» на сефадексе в - 100;

1-белок, мг/см3, 2-активность, ед ПС/г препарата

На рис.3 представлено содержание высоко-, средне- и низкомолекулярных фракций зернового замеса и зернового сусла при внесении ФП «Нейтраза». Содержание высокомолекулярных фракций белка в замесе составляет 65,4%, в зерновом сусле 59,6%, содержание среднемолекулярных - 29,5% против 33,2%, низкомолекулярных - 5,13% - против 6,34%.

Снижение высокомолекулярной белковой фракции в зерновом сусле свидетельствует о более эффективном воздействии нейтральной протеазы на денатурированный белок.

4. Применение протеолитического ферментного препарата на стадии водно - тепловой обработки.

Вязкость зерновых замесов играет определяющую роль в процессе водно-тепловой обработки зерна, поскольку подвижность замеса определяет степень клейстеризации крахмала и ве-

личину расхода тепла и электроэнергии на перемешивание, и транспортирование замеса.

Изучали влияние на величину вязкости зернового замеса степени измельчения зерна, скорости нагрева, гидромодуля. Степень измельчения варьировали от 8=1 до Б <0,25 мм, величину гидромодуля от 2 до 3,5, скорость нагрева от 1 до 5°С/мин.

О 10 20 30 40 50 60 70 Продолжительность, мин

Рис. 2 Динамика накопления аминного азота в зависимости от дозировки ФП «Нейтраза» при температуре 55 °С: 1 - 1 ед ПС/г белка; 2 - 2 ед ПС/г белка; 3 - 3 ед ПС/г белка; 4 - 4 ед ПС/г белка; А - количество аминного азота, мг/100 см3; т - продолжительность, мин

Оптимизировали условия проведения водно-тепловой обработки зернового замеса, для минимизации тепловых затрат.

Полученное уравнение регрессии позволяет оптимизировать максимальную величину вязкости в зависимости от гидромодуля, скорости нагрева и степени измельчения.

У = 2,79611 + 0,332778*Х1 + 1,705-Х, + 0,799444*Х3 + 0,431667*Х,2 + 0,1175*Х,*Х2 - 0,498333*Х22 + 0,203333*Х2*Х3 -0,281667*Х32

Оптимальными условиями проведения водно-тепловой обработ1си являются: степень измельчения 8<0,25мм, гидромодуль т=3, скорость нагрева 5°С/мин.

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 5Л 57 60 63 66 69 72 75 73 31 84

—0—1 . и. .;> _д. . з Объем ЭЛЮЦИИ Уе, СМ3

Рис. 3 Содержание высоко, средне и низкомолекулярных фракций белкового комплекса зернового замеса и зернового сусла: 1-зерновой замес, 2-зерновое сусло, 3-исходное содержание

Реологические свойства зернового замеса в значительной степени зависят от количества белка. Изучали влияние протеоли-тического и амилолитического комплекса, а также их совместное влияние на величину вязкости зерновых замесов при различных температурах. На рис.4 показано изменение вязкости зернового замеса в зависимости от температуры при внесении альфа амилазы, протеазы, а также при совместном действии. Наблюдали минимальную величину вязкости при совместном действии амило-

логического и протеолитического комплексов 1,25 Па-с, при температуре 70°С.

о

а

<=0=К 1 <=0=>1 |

I =0=3 ]

1 к !

1 1

{ 1 {

1 5

50 60 70 80 90 Температура, °С

Рис.4, зависимость влияния вязкости зернового замеса от количества задаваемых ферментных препаратов при различных температурах: К - контроль(без ферментов), 1 - дозировка протеазы 3 ед ПС/г белка, 2 - дозировка амилазы 0,5 ед АС/г крахмала, 3 - совместное действие а-амилазы и протеазы

Изучали влияние протеолитического и амилолитическо-го ферментных препаратов на динамику накопления растворимы углеводов (рис. 5) в процессе водно-тепловой обработки.

Совместное применение амилолитических и протеолити-ческих ферментных препаратов позволяет снизить вязкость зернового замеса на 83% относительно контроля, а также увеличить выход растворимых углеводов: мальтозы на 24% и декстринов на 18% относительно контроля.

Продолжительность, мин

Рис.5 Накопление растворимых углеводов в процессе водно-тепловой обработки: 1 - контроль мальтоза, 2 - опыт мальтоза, 3 - контроль декстрины, 4 - опыт декстрины

4. Влияние протеолитического ферментного препарата на стадию осахаривания и спиртового брожения.

Качественное проведение процесса осахаривания определяет выход спирта, количество производственных потерь.

Исследовали влияние протеолитического ФП «Нейтраза» на качественные показатели зернового сусла при осахаривании. Определяли степень сокращения расхода источника глюкоамила-зы Диазим Х4, при осахаривании, за счет применения протеолитического ферментного препарата на стадии приготовления замеса.

Дозировка глюкоамилазы изменялась от 2 до 6 ед ГлА/г крахмала. Наиболее эффективным сочетанием глюкоамилазной и протеолитической активности оказалась проба с содержанием 4 ед ГлС/г крахмала. В данном опыте накопление РВ превысило контрольный опытна 18%.

Исследовали динамику накопления растворимых сбраживаемых углеводов на стадии осахаривания разваренной массы (рис.6). Накопление растворимых сбраживаемых углеводов идет более интенсивно при внесении протеолитического ферменного препарата на стадии водно-тепловой обработки. Так в опыте содержание глюкозы увеличилось на 23%, мальтозы на 18% относительно контроля. Более эффективное использование амилоли-тических ферментов на стадии осахаривания в опытном варианте позволяет увеличить выход спирта, а также интенсифицировать процесс брожения.

Изучали влияние применения протеолитического ФП «Нейтраза» на стадии водно-тепловой обработки замеса, а также влияние неорганического фосфора (ортофосфорной кислоты) и неорганического азота (карбамида), их различных дозировок, на эффективность процесса дрожжегенерирования дрожжей Бас-сЬаготусеБ сег. расы XII.

Оптимизировали условия процесса дрожжегенерации. Полученное уравнение регрессии позволяет рассчитать количество дрожжевых клеток в зависимости от различных дозировок протеазы, карбамида, ортофосфорной кислоты.

У= 143,738 + 15,9799 X, + 7,02673 Х2 + 10,6718 Х3 + 8,92318 X,2 + 1,675 Х,Х3 - 2,21379 Х22 + 3,55 Х2Х3 дозировка ферментного препарата «Нейтраза» X]- 4,1 ед ПС/г белка; дозировка карбамида - Х2= 2,2 кг/т сырья; дозировка ортофосфорной кислоты Х3= 2,35 кг/т сырья.

При оптимальных параметрах накопление дрожжевых клеток составляет 205 млн. клеток/см3, в контроле 120 млн. клеток/см3 .Исследовали процесс спиртового брожения и влияние применения протеолитического ФП «Нейтраза» на интенсивность сбраживания основных углеводов дрожжами в процессе спиртового брожения (рис.7). Наблюдали более интенсивную скорость сбраживания углеводов сусла приготовленного с применением протеазы. Качественные показатели зрелой бражки (табл. 1), полученной при сбраживании зернового сусла приготовленного с применением протеолитического препарата «Нейтраза», подтверждают эффективность ее применения в пронзвод-

стве этилового спирта. Так время брожения зернового сусла сокращается на 24%, выход спирта увеличивается на 1,2 дал,

О 10 20 30 .

Продолжительность, мин

Рис. 6 Влияние протеолигического ферментного препарата на накопление растворимых сбраживаемых углеводов в зерновом сусле: контроль - сусло, приготовленное по механгасо-ферментативной схеме

О 12 24 36 48 60 72 Продолжительность, ч

Рис.7 Динамика потребления дрожжами основных сбраживаемых углеводов в процессе спиртового брожения; I - мальтоза контроль,

2 - мальтоза опыт, 3 - глюкоза контроль,4-глюкоза опыт

что связано с сокращением потерь сбраживаемых углеводов на рост и накопление биомассы дрожжей, а так же со снижением массовой концентрации нерастворенного крахмала, вследствие более эффективного воздействия амилолитических ферментов.

В ходе дальнейших исследований был изучен состав вторичных и побочных продуктов, образующихся при сбраживании зернового сусла, приготовленного с использованием протеолити-ческого ФП «Нейтраза» (табл. 2).

Введение в производство спирта протеолитического ФП «Нейтраза», содержащего нейтральную протеазу, позволяет увеличить выход основного продукта - этанола на1-1,4% и снизить количество побочных продуктов на 15%. Снижение концентрации синтезируемых дрожжами метаболитов подтверждает возможность прямой ассимиляции аминокислот дрожжами.

Таблица 1 Основные показатели зрелой бражки ■

Показатели Дозщювка ферментного препарата «Нейтраза»

контроль 3 ед ПС/г белка

Концентрация спирта, % об. 7,50 8,55

Массовая концентрация растворимых несброженных углеводов, г/ЮОсм3 0,40 0,23

Массовая концентрация не-растворенного крахмала, % 0,14 0,054

Нарастание титруемой кислотности, ° 0,20 0,16

Выход спирта, дал/т условного крахмала 66,60 67,80

Продолжительность брожения, ч 72 55

Таблица 2 Содержание примесей в зрелой бражке

Примеси, % об. Контроль Опыт (3 ед ПС/г белка)

Ацетальдегид 0,000854 0,000614

Этилацетат 0,0012 0,001059

Метанол 0,005 0,003085

Изомасляный альдегид 0,000563 0,00038

Пропанол 0,002226 0,00162

Изобутанол 0,001546 0,002206

Изоамилол 0,008492 0,0102

Глава б. Математическая модель процесса деструкции зернового крахмала и белка при комплексном применении амилолитических и протеолитических ферментов.

При изучении любого биотехнологического процесса формируется большой массив экспериментальных данных о его характере и свойствах. Для обобщения результатов теоретических и экспериментальных исследований, выявления основных взаимосвязей и закономерностей между факторами, характеризующими изучаемый процесс, использовали метод .математического моделирования. Под понятием фермент понимается группа амилолитических и протеолитических ферментов, причем:

ос-фермент — а-амилаза обеспечивает деструкцию крахмала до декстринов;

j3-фермент - }3-амилаза - обеспечивает деструкцию крахмала до мальтозы;

у-фермент - глюкоамилаза - обеспечивает деструкцию крахмала до глюкозы;

П-фермент - протеаза - обеспечивает деструкцию белкового комплекса до пептидов и аминокислот.

Выделим фрагмент объема сусла. Молекулы крахмала находятся в виде молекул в растворе воды и с помощью ферментов деструктурируются на декстрины, мальтозу и глюкозу. Молекулы белка под действием протеолитических ферментов деструктурируются на простые белки, пептиды и аминокислоты.

При этих допущениях, на основе балансовых соотношений получена система дифференциальных уравнений, описывающих кинетику изменения основных параметров процесса

Определяющим кинетическим коэффициентом выбираем Т]а, который характеризует скорость образования глюкозы из крахмала.

Перечислим теперь все остальные коэффициенты: г|м - характеризует скорость образования мальтозы и:; крахмала: T|D - характеризует скорость образования декстринов in крахмала: т)л - характеризует скорость образования аминокислот и пептидов из белка;

qG - характеризует скорость образования глюкозы из декстринов:

^М - характеризует скорость образования мальтозы го декстринов:

ФоД -скорость расходования а-фермента при расщеплении декстринов до глюкозы;

Ф«М -скорость расходования а-фермента при расщеплении крахмала до мальтозы;

ФрО -скорость расходования р-фермента при расщеплении крахмала до глюкозы;

ФрМ -скорость расходования (3-ферменга при расщеплении мальтозы;

(рг -скорость расходования у-фермента при расщеплении декстринов;

фяА - скорость расходования тс-фермента при расщеплении белкового комплекса.

Рис.8 Физическая модель процесса деструкции зернового крахмала и белка: а - глюкоамилаза; (3 - р-амилаза; у - а-амилаза; % - про-теаза, Г - глюкоза; М - мальтоза; В - декстрины, А - аминокислоты и

пептиды.

KW) - NM ff'* K(ß} - Nd Г({0\ ^ m

de ~ 0 Fa{e) + K(ß) M Fß{e) + K{6) ' D Fy(e) + K{e)

m = ^ ff) Р(в)-Ем Д60+ N, —

dO Fa{e)+D(0) W M Fß{e)+D(&) D Fr{e)+K{ß) W

dB 0 Fa{0)+K{ß) ' °Fa(e)+D(e) "r^ + W^) W

i^-^V —lM—кт-Е -ZM—Dm-E FÁe) ML

л "IÇWWnë) (

= -WßßoG(e)+ tbßMM{e)]Fp (в)

K(0)+D(e)+G(9)+M(e)+A(0)+P(0) =1 ;

K(0)=Ko; D(0)=Do; Fa(0)=Fcxo; Fß(0)=Fßo; Fy(0)=Fro;

F7to(0)= Fk0;

G(0)=M(0)=0,

A(0)=0

где 0=riG-T;

NM=r)M/r\G; ND=r\D/r\G; Ec,=£,G/r|G; EM=ÇM/r|G; OaG=(paG/îiG; ФосМ=сраМ/г|0; OpG=(pßG/r}G; OßM=(pßM/t]G; Фу=сру/г|0;

Анализ результатов расчётов показал, что мат. модель "качественно" адекватно описывает исследованный процесс деструкции зернового сырья при комплексном применении амило-литических и протеолитических ферментных препаратов Для идентификации кинетических параметров модели разработан алгоритм, основанный на совместном применении метода покоординатного спуска и поиска минимума на каждой итерации по методу золотого сечения. На основе алгоритма разработан программный комплекс, позволивший определить зависимости кинетических параметров от концентрации крахмала, белка и активности вносимых ферментных препаратов. Получены эмпирические соотношения для всех кинетических коэффициентов, позволяющие оптимизировать процесс при различных условиях его проведения. Полученные соотношения позволяют прогнозировать и контролировать динамику процесса, обеспечить оптимизацию условий его проведения, оценить эффективность.

На основе полученных экспериментальных данных разработана процессуальная схема интенсивной технологии получения этанола на основе применения протеолитического ферментного препарата нейтральной протеазы.

Экономическая эффективность от внедрения новой технологии на заводе производительностью 3000 дал/сут составит 1362,7 тыс. рублей в год.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1 .Теоретически обоснована и подтверждена экспериментально целесообразность использования препаратов нейтральных протеаз в спиртовом производстве на стадии водно-тепловой обработай замеса.

2.Впервые методом гель-фильтрации изучен фракционный состав белкового комплекса пшеничного замеса и сусла.

3.Впервые выявлено влияние протеаз на вязкость зернового замеса. Внесение ФП «Нейтраза» в замес снижает вязкость пшеничного сусла на 2,7%, совместное воздействие протеаз и амилаз позволяет снизить вязкость на 84%.

4.Проведен сравнительный анализ динамики накопления аминного азота и растворимых углеводов спиртового сусла, приготовленного с применением нейтральной протеазы.

5.Разработана математическая модель процесса деструкции зернового крахмала и белка при комплексном применении амилолитических и протеолитических ферментов , адекватно описывающая процесс и позволяющая прогнозировать качественные показатели зернового сусла.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Яковлев, А.Н. Изменение накопления аминного азота в сусле из различных видов зерна при использовании протеолитического ферментного препарата [Текст]/ А.Н. Яковлев, Н.И. Гунысина, М.А.Бу-шин// Материалы XLII отчетной научной конференции за 2003 год: в 2 ч. - Воронеж: ВГТА, 2003. Ч. 1. -С.139-140.

2. Востриков C.B. Влияние активной кислотности на выход этанола при сбраживании зернового сусла [Текст]/ C.B. Востриков, А.Н. Яковлев, М.А. Бушин// Материалы XLII отчетной научной конференции за 2003 год: в 2 ч. - Воронеж: ВГТА, 2004. Ч. 1.ВГТА. - С. 94.

3. Востриков C.B. Применение протеолитического ферментного препарата при производстве этанола [Текст]/ C.B. Востриков, А.Н. Яковлев, М.А. Бушин//Материалы 8 международной Путинской школы - конференция молодых ученых, Пущино. - 2004. - С.253.

4. Вострпков C.B. Влияние различных факторов на накопление аминного азота в процессе водно-тепловой обработки зернового сырья [Текст]/ C.B. Востриков, А.Н. Яковлев, М.А. Бушин // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2004. -№10, С.34-35.

5. Вострпков C.B. Биохимические характеристики процесса ферментативной обработки пшеничного сусла [Текст]/ C.B. Востриков, А.Н. Яковлев, Н.В. Саутина, М.А. Бушин// Производство спирта и лике-роводочных изделий. - 2004. - №4, С. 8-10.

6. Вострпков C.B. Влияние фракционного состава зерна на эффективность протеолиза белка [Текст]/ C.B. Востриков, А.Н. Яковлев, М.А. Бушин// Материалы V международной научно-технической конференции «Техника и технология пищевых продуктов», р. Беларусь, Могилев МГУП. - 2005. - С. 46.

7. Востриков C.B. Оптимизация условий протеолиза спиртовой дробины протеолитическими ферментными.препаратами [Текст] / C.B. Востриков, Н.В. Саутана, М.А. Бушин // Хранение и переработка сельхоз-сырья. - 2005. - №11. - С. 39 - 40.

8. Востриков C.B. Некоторые биохимические характеристики протеолиза белка пшеницы [Текст]/ C.B. Востриков, А.Н. Яковлев, М.А. Бушин// Материалы международной научно-практической конференции «Перспективы развития технологии и техники бродильных производств», Воронеж ВГТА. -2005. С. 102-103.

9. Вострпков C.B. Факторы, влияющие на вязкость пшеничных замесов [Текст]/ C.B. Востриков, А.Н. Яковлев, М.А. Бушин, Д.А. Соло-нинов// Производство спирта и ликероводочных изделий..- 2006. - №1, С. 8-10.

10. Востриков C.B. Влияние сбалансированного состава зернового сусла на процесс биосинтеза дрожжевой массы [Текст]/ Ç.B. Востриков, А.Н. Яковлев, М.А. Бушин// Производство спирта и ликероводочных изделий. - 2006. - №2, С. 6-7.

11. Бушин, М.А Исследование изменения углеводного состава и вязкости зернового замеса в процессе водно-тепловой обработки [Текст]/ М.А. Бушин, C.B. Востриков, А.Н.Яковлев// Производство спирта и ликероводочных изделий. - 2006. - №3, С. 32-33.

12. Вострпков C.B. Исследование изменения углеводного состава зернового замеса в процессе водно-тепловой обработки [Текст]/ C.B. Востриков, А.Н. Яковлев, MA Бушин//Материалы XLII отчетной научной конференции за 2005 г. в 2 ч. - Воронеж: ВГТА, 2005. Ч. 1. -С.77-78.

13. Востриков C.B. Динамика изменения углеводного состава зернового сусла в процессе спиртового брожения [Текст]/ C.B. Востриков, А.Н. Яковлев, М.А. Бушин// Материалы XLII отчетной научной конференция за 2005 г. в 2 ч. - Воронеж: ВГТА, 2005. Ч. 1. ВГТА. -С.83-84.

14. Пат. 2281329 Российская федерация, МПК7 С 12 Р 7/06. Способ получения этилового спирта [Текст] / Востриков C.B., Яковлев А.Н., Бушин М.А.; заявитель и патентообладатель Воронежская государственная технологическая академия. - № 2004135939/13, заявл. 08.12.2004; опубл. 10.08.2006, Бюл. № 22

Подписано в печать 4.10.06 г. Формат 60x84 '/16. Бумага офсетная. Гарнитура Тайме. Ризографвд. Усл. печ. л. 1,0. Тира» 100 экз. Заказ

Воронежская государственная тех дологическая академия (ВГТА) Участок оперативной полиграфии Адрес академии и участка оперативной полиграфии 394000 Воронеж, пр. Революции, 19

z&cßA

@ 1 У 8 / 0 M*?0

ВВЕДЕНИЕ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Характеристика зерна - основного сырья для производства спирта.

1.2 Влияние способов деструкции на качественный состав зернового сусла и выход спирта.

1.2.1 Механохимическая деструкция зерна.

1.2.2 Термическая деструкция.

1.2.3 Ферментативная деструкция.

1.3 Вязкостные характеристики зерновых замесов при водно-тепловой подготовке.

1.4 Превращение веществ и изменение свойств сырья при разваривании.

1.5 Протеолитические ферменты. Характеристика отдельных типов протеаз.

1.5.4 Факторы, влияющие на процесс протеолитического действия.

1.6 Применение протеолитических ферментов в спиртовой промышленности.

1.7 Роль аминокислот в процессе брожения.

1.8 Влияние протеолитических ферментов на выход спирта и образование побочных продуктов.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

Глава 2. Материалы и методы исследований.

2.1 Объекты исследований.

2.2 Определение глюкоамилазной активности.

2.3 Определение амилолитической активности.

2.4 Определение протеолитической активности.

2.5 Определение растворимых сбраживаемых углеводов в полупродуктах из крахмального сырья.

2.6 Определение суммарного содержания сбраживаемых углеводов и нерастворенного крахмала.

2.7 Определение массовой доли белка.

2.8 Определение белка по биуретовой реакции.

2.9 Определение активной кислотности.

2.10 Определение редуцирующих веществ методом Шомодьи-Нельсона.

2.11 Определение содержания аминного азота с нингидриновым реактивом.

2.12 Определение аминокислотного состава.

2.13 Определение углеводов методом тонкослойной хромато графии.

2.14 Определение вязкости на лабораторной установке.

2.15 Методика хроматографического анализа на содержание этилового спирта и примесей в зрелой бражке.

Глава 3. Выбор ферментных препаратов протеаз эффективно воздействующих на белковый комплекс зерна.

3.1 Выбор протеолитического ферментного препарата для эффективной деструкции белкового комплекса зернового замеса.

3.2 Очистка протеолитического ферментного препарата.

3.3 Определение молекулярной массы протеолитического ферментного препарата.

3.4 Влияние рН и температуры на активность и стабильность фермента.

3.5 Оптимизация условий гидролиза белкового комплекса пшеничного замеса.

Выводы.

Глава 4. Применение протеолитического ферментного препарата на стадии водно-тепловой обработки.

4.1 Изучение вязкостных характеристик зерновых замесов.

4.2 Реологические свойства замесов при затирании.

4.2.1 Изменение вязкости зерновых замесов в зависимости от различного фракционного состава.

4.2.2 Изучение изменения клейстеризации крахмала зерна в зависимости от температуры при различных гидромодулях.

4.2.3 Разжижение замесов амилолитическими ферментами.

4.2.4 Изменение вязкости зерновых замесов при различной скорости нагрева.

4.2.5 Изменение вязкости зерновых замесов при внесении протеолитических ферментов.

4.2.6 Изменение вязкости зернового замеса при совместном использовании а - амилазы и протеазы.

4.2.7 Исследование изменения углеводного состава зернового замеса в процессе водно-тепловой обработки.

4.3 Определение удельных затрат на деструкцию крахмала в процессе водно-тепловой обработки.

Выводы.

Глава 5. Исследование влияния протеолитического ферментного препарата на процесс осахаривания и спиртового брожения.

5.1 Влияние протеолитического ферментного препарата на процесс осахаривания зернового сусла.

5.2 Влияние протеолитического ферментного препарата на накопление растворимых сбраживаемых углеводов.

5.3 Влияние сбалансированного состава зернового сусла на процесс биосинтеза дрожжевой биомассы.

5.3.1 Влияние аминного азота на процесс биосинтеза дрожжевой биомассы.

5.3.2 Влияние ионов фосфора на процесс биосинтеза дрожжевой биомассы.

5.3.3 Влияние неорганического азота на процесс биосинтеза дрожжевой биомассы.

5.3.4 Влияние количества засевных дрожжей на процесс брожения.

5.4 Влияние продуктов протеолиза белкового комплекса на процесс брожения спиртового сусла.

5.5 Влияние протеолитического ферментного препарата на выход и состав этилового спирта.

Выводы.

Глава 6. Математическая модель деструкции зернового сырья под действием амилолитических и протеолитических ферментных препаратов.

6.1. Выбор путей синтеза модели.

6.2. Вывод основных уравнений математической модели.

6.3 Анализ численного эксперимента.

Выводы.

Актуальность работы.

Создание новых ресурсосберегающих технологий без больших материальных затрат с целью интенсификации спиртового производства, снижения потерь сырья, сокращение расхода теплоэнергетических ресурсов, повышение качества и конкурентоспособности продукции является важной и актуальной задачей спиртовой отрасли.

Одним из перспективных направлений в совершенствовании технологии спирта становится рациональное использование белкового комплекса зернового сырья для покрытия дефицита аминного азота в процессе спиртового брожения и дрожжегенерации, с целью экономии крахмала и повышению выхода этанола.

Цель и задачи исследования.

Целью настоящей работы является разработка технологии получения этанола на основе применения продуктов гидролиза белкового комплекса зерна под действием протеолитического ферментного препарата, содержащего нейтральную протеазу. Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи: выбор протеолитического ферментного препарата для эффективного протеолиза белкового комплекса зерна, изучение биохимических характеристик протеолитического ферментного препарата; изучение влияния протеолитического ферментного препарата на стадии водно-тепловой обработки, осахаривания, дрожжегенерации и брожения зернового сусла; оптимизация условий проведения водно-тепловой обработки зернового замеса на основе вязкостных характеристик; изучение аминокислотного и углеводного состава зернового замеса, сусла, бражки; разработка математической модели процесса деструкции зернового крахмала и белка при комплексном применении амилолитических и протеолитических ферментов, определение кинетических коэффициентов процесса; изучение влияния протеолитического ферментного препарата на накопление вторичных и побочных продуктов.

Научная новизна.

Впервые обосновано применение нейтральных протеаз в спиртовом производстве на стадии водно-тепловой обработки. Оптимизирована дозировка и условия проведения протеолиза белкового комплекса зерна.

Получены зависимости изменения вязкости зернового замеса в зависимости от внесения протеолитических, амилолитических ферментных препаратов, а также при их совместном применении.

Исследована динамика изменения углеводного состава и накопления аминного азота зернового сусла в процессе водно-тепловой обработки и осахаривания.

Определены зависимости процесса дрожжегенерации спиртовых дрожжей при использовании дополнительного неорганического питания.

Разработана математическая модель процесса деструкции зернового крахмала и белка при комплексном применении амилолитических и протеолитических ферментных препаратов и определены кинетические коэффициенты процесса.

Практическая значимость.

Осуществлен выбор ферментных препаратов, обеспечивающих необходимую степень деструкции белка зерна до аминного азота для интенсификации процесса спиртового производства.

Оптимизированы условия проведения водно-тепловой обработки зернового замеса на основе вязкостных характеристик.

Исследован углеводный и аминокислотный состав на стадии водно-тепловой обработки и осахаривания.

Даны рекомендации по снижению дозировки глюкоамилазы на стадии осахаривания при использовании ферментного препарата содержащего нейтральную протеазу на стадии водно-тепловой обработки.

Разработаны условия процесса дрожжегенерирования спиртовых дрожжей с применением неорганического фосфора и азота.

Разработаны оптимальные режимы получения зернового сусла на основе математической модели и методов математической статистики. Осуществлена оценка эффективности воздействия препарата нейтральной протеазы на белковый комплекс зерна.

Рассчитан экономический эффект при внедрении технологии для завода производительностью 3000 дал. а. а. в сутки - он составит 1362,7 тыс. рублей в год.

Разработана схема получения этанола на основе применения ферментного препарата нейтральной протеазы.

По результатам исследований получен патент РФ «Способ получения этилового спирта» №2281329 от 08 декабря 2004г.

Основные результаты исследований докладывались и обсуждались: на научных конференциях в Воронежской государственной технологической академии (с 2003 по 2006 г); международной научно-практической конференции молодых ученых (г. Москва, Пущино 2004 г.); V международной научно - технической конференции «Техника и технология пищевых производств» (Могилев 2005 г.). I

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Теоретически обоснована и подтверждена экспериментально целесообразность использования препаратов нейтральных протеаз в спиртовом производстве на стадии водно-тепловой обработки замеса для интенсификации процесса дрожжегенерации и спиртового брожения.

2. Методом гель-фильтрации изучен фракционный состав белкового комплекса пшеничного замеса и сусла.

3. Впервые выявлено влияние протеаз на вязкость зернового замеса. Внесение протеаз в замес снижает вязкость пшеничного сусла на 2,7%, совместное воздействие протеаз и амилаз позволяет снизить вязкость на 84%.

4. Проведен сравнительный анализ динамики накопления аминного азота и растворимых углеводов спиртового сусла, приготовленного с применением нейтральной протеазы. Применение ФП «Нейтраза» позволило увеличить содержание глюкозы на 23%, мальтозы на 18% относительно контроля.

5. Введение в производство спирта протеолитического ферментного препарата «Нейтраза», содержащего нейтральную протеазу, позволяет увеличить выход основного продукта - этанола на1-1,4% и снизить количество побочных продуктов на 15%.

6. Разработана математическая модель процесса деструкции зернового крахмала и белка при комплексном применении амилолитических и протеолитических ферментных препаратов, адекватно описывающая процесс к позволяющая прогнозировать качественные показатели зернового сусла.

1. Антипова, Л.В. Методы исследования мяса и мясных продуктов Текст./ Антипова Л.В., Глотова И.А., Рогов И.А.// М.: Колос, 2001. 376 с.

2. Антонов, В.К. Химия протеолиза Текст./ Антонов, В.К.// М: Наука, 1991.-504 с.

3. Артюхов, В.Г. Причины пониженного качества ректификованного спирта и их устранение Текст./ Артюхов В.Г., Нагурная Н.А.// Ферментная и спиртовая промышленность. 1983. №7. С. 7-11.

4. Бекер, М.Е. Трансформация продуктов фотосинтеза Текст./ Бекер М.Е., Швинка Ю.Э., Лука В.Т. и др.// Под ред. М.Е.Бекера. Рига: Зинатне, 1984.-252 с.

5. Белозерский, А.Н. Практическое руководство по биохимии растений Текст./ Белозерский А.Н., Проскуряков Н.И.// М.: Советская наука, 1981.-С. 37-106.

6. Бендетский, К.М. Механизм действия а-амилазы на амилозу Текст./ Бендетский К.М., Яровенко В.Л., Лукьянова Л.И.// Биохимия, 1972. Т37. вып.1. С. 117-123.

7. Брухман, Э.Э. Прикладная биохимия Текст./ Брухман Э.Э.// М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. 320 с.

8. Вальдшмидт-Лейтц Ферменты: их действие и свойства Текст./ Вальдшмидт-Лейтц.// Пер. под ред. С.С.Салазкина. Л.: Химтехиздат, 1929. -208 с.

9. Великая, Е.И. Лабораторный практикум по курсу общей технологии бродильных производств (общие методы контроля) Текст./ Великая Е.И., Суходол В.Ф.//М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. -312 с.

10. Востриков, С.В. Влияние сбалансированного состава зернового сусла на процесс биосинтеза дрожжевой массы Текст./ Востриков С.В., Яковлев А.Н., Бушин М.А.// Производство спирта и ликероводочных изделий. 2006. - №2, С. 6-7.

11. Востриков, С.В. Факторы, влияющие на вязкость пшеничных замесов Текст./ Востриков С.В., Яковлев А.Н., Бушин М.А., Солонинов Д.А.// Производство спирта и ликероводочных изделий. 2006. - №1, С. 8-10.

12. Востриков, С.В. Влияние Протосубтилина ГЮх на эффективность разделения зернового сусла Текст./ Востриков С.В., Боднарь М.В.// Известия вузов. Пищевая технология. 1999. -№ 2-3. - С. 45-46.

13. Востриков, С.В. Биохимические характеристики процесса ферментативной обработки пшеничного сусла Текст./ Востриков С.В., Яковлев А.Н., Саутина Н.В., Бушин М.А.// Производство спирта и ликероводочных изделий. 2004. - №4, С. 8-10.

14. Галкина, Г.В. Современные методы гидролиза крахмала, фильтрации и очистки гидролизатов Текст./ Галкина Г.В., Ладур Т.А., Сидорова Е.К.//М.: ЦИНТИ пищепром, 1966.

15. Грачев, Ю.Д. Математические методы планирования экспериментов Текст./ Грачев Ю.Д.//М.: Пищ. пром-сть, 1979. 200 с.

16. Грачева, И.М. Биосинтез высших спиртов дрожжами Текст./ Грачева И.М.// В кн.: Микробиология, т. 1. М.: ВИНИТИ, 1972. - с. 97-120.

17. Грачева, И.М. Технология ферментных препаратов Текст./ Грачева И.М.//М.: Агропромиздат, 1987. 335с.

18. Грачева, И.М. Технология ферментных препаратов Текст./ Грачева И.М.// М.: Пищевая промышленность, 1975. 392 с.

19. Громов, С.И. Закономерности изменения вязкости зерновых замесов при подваривании с разжижением альфа-амилазой Текст./ Громов С.И.// Ферментная и спиртовая промышленность, 1973. №5 С. 25-27

20. Губииа, А.Е. Справочник по крахмало-паточному производству Текст./ Губина А.Е.// М.: Пищевая промышленность, 1978. 543 с.

21. Диксон, М. Ферменты Текст./ Диксон М., Уэбб Э.//Т.1.-М.: Мир, 1982.-392 с

22. Диксон, М. Ферменты Текст./ Диксон М., Уэбб Э.П Перевод с английского-М.: Мир, 1982.-В 3-х томах.-1118 с

23. Дэвени, Т. Аминокислоты, пептиды, белки Текст./ Дэвени Т., Гергей Я.// Пер. с англ. Маца А.Н. под ред. и с пред. д-ра биол.наук Незлина Р.С. М.: Мир, 1976,364 с.

24. Ефремов, Б.В. Эффективность измельчения зернового сырья Текст./ Ефремов Б.В., Устинников Б.А.// Ферментная и спиртовая промышленность, 1972. №5 С. 21-23.

25. Жеребцов, Н.А. Амилолитические ферменты в пищевой промышленности Текст./ Жеребцов Н.А.// М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. 160 с.

26. Жеребцов, Н.А. Ферменты: Их роль в технологии пищевых продуктов Текст./ Жеребцов Н.А., Корнеева О.С., Фараджева Е.Д.// Учебное пособие,- Воронеж: Изд-во Воронежского государственного университета, 1999,- 120 с.

27. Жеребцов, Н.А. Роль а-амилазы, (3-амилазы и глюкоамилазы при сбраживании крахмал со держащих заторов Текст./ Жеребцов Н.А., Краюшкина Э.А.// Ферментная и спиртовая промышленность.- 1971.-№2. С. 21-24.

28. Ильинич, В.В. Технология спирта и спиртопродуктов Текст./ Ильинич В.В. Устинников Б.А.// М.: Агропромиздат, 1987. - 383 с.

29. Инструкция по технохимическому и микробиологическому контролю спиртового производства Текст./ М.: Агропромиздат. 1986. 398 с.

30. Калмыков, П.Е. Белковый препарат для парентерального питания «аминопептид» Текст./ Калмыков П.Е., Голубев Т.И.// Советская медицина. 1956.- № 3. С. 66-69.

31. Кислухина, О. Биотехнологические основы переработки растительного сырья Текст./ Кислухина О., Кюдулас И.// Каунас: Технология, 1997.

32. Климовский, Д.Н. Технология спирта Текст./ Климовский Д.Н., Смирнов В.А., Стабников В.Н.// М.: Пищ. пр сть, 1967.

33. Книн, Э. Амилазы, их свойства и производство Текст./ Книн Э.// Химия и технология крахмала. М.: Пищепромиздат, 1956. - 338 с.

34. Коновалов, С.А. Биосинтез ферментов микроорганизмами Текст./ Коновалов С.А.// М.: Пищевая промышленность, 1972. 267 с.

35. Коновалов, С.А. Биохимия бродильных производств Текст./ Коновалов С.А.// М.: Пищевая пром-сть, 1967. 311 с.1 37. Кочетов, Г.А. Практическое руководство по энзимологии Текст./

36. Кочетов Г.А.// Учебное пособие для студентов биологических специальностей университетов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. школа, 1980.-272 с.

37. Кретович, В.Л. Введение в энзимологию Текст./ Кретович В.Л.// М.: Пищевая промышленность, 1986. 335 с.

38. Кретович, В.Н. Ферментные препараты в пищевой промышленности Текст./ Кретович В.Н., Яровенко В.Л. и др.// М.: Пищевая промышленность, 1975. 536 с.

39. Куршева, Н.Г. Прогрессивные методы интенсификации технологических процессов спиртового и ликеро-водочного производств Текст./ Куршева Н.Г.// Тексты лекций; Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 1996,-56 с.

40. Ленинджер, А. Биохимия Текст./ Ленинжер А.// Мир, 1974.1.957с.

41. Логоткин, И.С. Выбор оптимальных условий непрерывного разваривания Текст./ Логоткин И.С., Фертман Г.И.// Спиртовая промышленность, 1958. N5. С. 12-14.

42. Малченко, A.JI. Скоростная варка крахмалистого сырья с совмещением процессов осахаривания и измельчения Текст./ Малченко А.Л.// Спиртовая промышленность, 1979. N5. С. 15-16.

43. Мальцев, П. М. Технология бродильных производств Текст./ Мальцев П. М.// 2-е изд., перераб. и доп. М.: Пищевая промышленность,1980.-560 с.

44. Маринчеико, В. А. Технология спирта Текст./ Маринченко В. А.// М.: Пищевая промышленность, 1989. 350 с.

45. Маринченко, В.А. Применение термотолерантных дрожжей К-81 в производстве спирта из крахмала Текст./ Маринченко В.А., Кислая Л.В., Серова Ю.З.// Ферм, и спирт, промышленность, 1987. № 3. С. 14-19.

46. Маринчеико, В.А. Технология спирта Текст./ Маринченко В.А., Смирнов В.А., Устинников Б.А.// М.: Легкая и пищевая промышленность,1981.-416с.

47. Маринченко, Т.Е. Сбраживание сусла из крахмалсодержащего сырья термотолерантными дрожжами Текст./Маринченко Т.Е., Кислая Л.В., Мудрак Т.Е., Серова Ю.З., Добролинская Г.М.// Ферментная и спиртовая промышленность.-1985 № 5.

48. Мудрак, Т.Е. Двухстадийный способ сбраживания сусла из крахмалсодержащего сырья термотолерантными расами дрожжей Текст./ Мудрак Т.Е., Кислая Л.В., Маринченко В.А., Зелинская Е.В.// Ферментная и спиртовая промышленность.-1984 № 6.

49. Музыкин, С.Н. Моделирование динамических систем Текст./ Музыкин С.Н., Родионова Ю.М.// Ярославль: Верх.-Волж. кн. изд-во, 1984. -304 с.

50. Никольский, Н.Н. Руководство по цитологии Текст./ Никольский Н.Н.// Т. 1., М.: Наука, 1965, С. 491 522.

51. Олийничук, С.Т. Влияние адаптации дрожжей к пониженному рН среды на их метаболизм при сбраживании мелассного сусла Текст./ Олийничук С.Т., Левандовский Л.В., Коваленко А.Д., Шевцова Л.В.//Ферментная и спиртовая промышленность.-1986.-№4.

52. Остерман, JI.A. Хроматография белков и нуклеиновых кислот Текст./ Остерман Л.А.//М.: Наука, 1985. 536 с.

53. Поляков, В. А. Перспективные ферментные препараты и особенности их применения в спиртовой промышленности Текст./ Поляков

54. B.А., Римарева Л.В.// Пиво и напитки, 2000, № 2, С. 52-55.

55. Ресурсосберегающая технология в производстве спирта Текст./ Под ред. Н.С.Терновского. М: Пищевая промышленность, 1994. - 120 с.

56. Рибреро-Гайои, Ж. Теория и практика виноделия Текст./ Рибреро-Гайон Ж., Пеино Э., Риберо-Гайон Н., Сюдро П.// т.2. М: Пищевая промышленность, 1979,С.16 - 42.

57. Римарева, Л.В. Микробные ферментные препараты в спиртовом производстве Текст./ Римарева Л.В.// Производство спирта и ликероводочных изделий. 2002, №4, С.27-31.

58. Римарева, Л.В. Перспективы использования протеолитических ферментных препаратов Текст./ Римарева Л.В.// Пищ. пром-сть,1996, № 3,1. C. 44-45.

59. Римарева, Л.В. Использование протеолитического ферментного препарата из ASPERGILLUS ORYZAE в спиртовом брожении Текст./

60. Римарева Л.В., Яровенко В.Л., Милюкова Т.Б., Устинников В.А.// Прикладная биохимия и микробиология, 1993, Т 29, № 6, С.869-875.

61. Рогов, И.А. Химия пищи Текст./ Рогов И.А., Антипова Л.В., Дунченко Н.И., Жеребцов Н.А.// Книга 1: Белки: структура, функции, роль в питании / В 2 кн. Кн. 1. М.: Колос, 2000. - 384 с.

62. Родопуло, А.К. Определение качества шампанского и игристых вин с помощью газовой хроматографии. Биохимические методы Текст./ Родопуло А.К.// М.: Пищевая промышленность. 1980, С. 165 169.

63. Рухлядева, А.П. Технологический контроль производства Текст./ Рухлядева А.П.// М.: Пищевая промышленность,-1974 с.

64. Рухлядева, А.П. Методы определения активности гидролитических ферментов Текст./Рухлядева А.П., Полыгалина Г.В./М.: Легкая и пищевая промышленность, 1976. 287 с.

65. Рухлядева, А.П. Методы определения активности гидролитических ферментов Текст./Рухлядева А.П., Полыгалина Г.В./М.: Легкая и пищевая промышленность, 1976. 287 с.

66. Рухлядева, А.П. Справочник для работников лабораторий спиртовых заводов Текст./ Рухлядева А.П., Филатова Т.Г., Чередниченко B.C.// М.: Пищевая промышленность,-1979.

67. Рухлядева, А.П. Справочник для работников лабораторий спиртовых заводов Текст./ Рухлядева А.П., Филатова Т.Г., Чередниченко В.С.//М.: Пищевая промышленность.-1985.

68. Рязниченко, Г.Ю. Математическое моделирование биологических продукционных процессов Текст./ Рязниченко Г.Ю., Рубин А.Б.// М.: Изд-во МГУ, 1993.-302 с.

69. Савчук, М.Я. Влияние кислотности и рН среды на образованиепобочных продуктов при сбраживании мелассы Текст./ Савчук М.Я., Цыганков П.С.// Веб. Труды Укр НИИСП, Киев.-1673, вып.ху.

70. Сербулов Ю.С. Моделирование процесса культивирования микроорганизмов в жидкой ржаной закваске Текст./ Сербулов Ю.С.,

71. Дерканосова Н.М., Попова Т.В.// Хранение и переработка сельхозсырья. -1994,-№4.-С. 5-7.

72. Серова, Ю.З. Адаптация дрожжей к высоким температурам Текст./ Серова Ю.З.// Пищевая промышленность.-1994 № 1.

73. Силин, П.М. Труды Воронежского химико-технологического института пищевой промышленности Текст./ Силин П.М., Сапегина Е.А.// т. 3-4, 1939.-С. 49.

74. Слюсаренко, Т.П. Лабораторный практикум по микробиологии пищевых производств Текст./Слюсаренко Т.П.// М.: Легкая и пищевая промышленность. -1984.

75. Смирнов, В.А. Труды Ленинградского технологического института пищевой промышленности Текст./-т. 13., 1956, С. 116, 133, 142.

76. Смирнов, В.Л. Разложение моносахаридов в кислой среде и образование красящих веществ Текст./// Труды ЛТИПП. 1978. С. 176-185.

77. Солярек, Л. Ферментные препараты «Новозаймс А/С» в производстве спирта Текст./ Солярек Л, Леденев В.П, Петров Л.А.// Производство спирта и ликероводочных изделий, 2001. №1. С. 32-34.

78. Солярек, Л. Технологические особенности применения новых ферментных препаратов Ново Нор диск А/С в спиртовом производстве Текст./ Солярек Л.// Производство спирта и ликероводочных изделий, 2000. №1.-С. 32-34.

79. Станишкис, К.Ю. Оптимальное управление биотехнологическими процессами Текст./ Станишкис К.Ю.//Вильнюс: Мокслас, 1984.-251 с.

80. Столяров, Б.В. Руководство к практическим работам по газовой хроматографии Текст./ Столяров Б.В., Савинов И.М., Витенберг А.Г.// М.: Химия, 1978, С.203 205.

81. Технология спирта Текст./ В.А. Маринченко, В.А. Смирнов, Устинников Б.Л// Под ред. Смирнова, М.: Колос, 1981.

82. Технология спирта Текст./ Под ред. Смирнова В.А.// М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. -416 с.

83. Технология спирта Текст./ Под ред. Яровенко, В.Л.// М.: Колос, 1996.-464 с.

84. Трегубов, Е.Я. Технология крахмала и крахмалопродуктов Текст./ Трегубов Е.Я. Жарова, А.И. Жушман, Е.К. Сидорова.// М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. -472 с.

85. Устинников, Б.А. Влияние разжижения крахмалистых замесов бактериальной амилазой на режим водно-тепловой обработки зерна Текст./ Устинников Б.А., Громов С.И., Полуянова М.Т.// Ферментная и спиртовая промышленность, 1972. №6 С. 3-5.

86. Устинников, Б.А. Зависимость выхода спирта от степени измельчения зерна при непрерывном разваривании Текст./ Устинников Б.А., Громов С.И., Полуянова М.Т.// Ферментная и спиртовая промышленность, -1972. №26 С. 14-16.

87. Устинников, Б.А. Непрерывное разваривание крахмалистого сырья на Мичуринском спиртовом заводе Текст./ Устинников Б.А., Ничиноренко АЛЛ Спиртовая промышленность, 1979. N1 С. 15-18.

88. Фукс, А.А. Технология спиртового производства Текст./ Фукс А.А.//Посмертное издание, подготовлено к печати и дополнено А.Л. Малченко и Г.И. Фертманом / М.: Пищепромиздат, 1951

89. Фурсов, О.В. Особенности ферментативного гидролиза крахмальных гранул зерна злаковых Текст./ Фурсов О.В, Анекева Л.А.// Прикладная биохимия и микробиология, 1990. Т.26. Вып.З. с. 371-377.

90. Хассельбек, Г. Применение ферментных препаратов фирмы «Эрбеле Гайзенхайм» в спиртовой промышленности Текст./ Хассельбек Г, Плохов А.Ю, Сахаров Ю.В.// Производство спирта и ликероводочных изделий, 2002. №3. с. 22-24.

91. Швец, В.Н. Влияние рН на сбраживание мелассы различными расами дрожжей Текст./ Швец В.Н., Слюсаренко Т.П., Кноготкова Е.И.// Ферментная и спиртовая промышленность,-1973 .-№6.

92. Штыркова, Е.А. Справочник по крахмало-паточному производству Текст./ Штыркова Е.А.// М.: Пищевая промышленность, 1978. -212с.

93. Яровенко, В.Л. Влияние объема молодых дрожжей и отделенияIзоны стареющих клеток на рост производительности батареи Текст./ Яровенко B.JI.// Хранение и переработка сельхозсырья, 1994. №4. С. 26-28.

94. Яровенко, В.Л. Нахманович Б.М. Непрерывное спиртовое брожение с рециркуляцией дрожжей Текст./ Яровенко В.Л.// Ферментная и спиртовая промышленность, 1979. № 2. С. 16-19.

95. Яровенко, В.Л. Технология спирта. Текст./ Яровенко В.Л., Маринченко В.А., Смирнов В.А.// Под ред. проф. Яровенко В.Л. —М.: Колос, 1999.-464 с.

96. Food product Development, 1978, № 11, № 8, 56 59

97. Halvorson H.O., Cowie D. B. In. Membrane transport andmetabolism. Symp. CSAV. Praha, 479., 1961.

98. Industries aclimentaries et agricoles, 1977, 94, № 6,c. 565 574.

99. Iosic I., Mitchell R. L. Nature, 1948, 552 p.

100. Nakrung, 19080, 24, № 1. 49 61.

101. Rolfe G., Defren G. // J. Am. Chem. Soc. 1896. - Vol. 18 - P. 809.

102. Wesenberg J. Der drucklose enzymatische Starkeaufschlup von Roggen in der Getreidebrennerei. Die Branntweinwirtschaft, 1990, S. 31 - 39.