автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.07, диссертация на тему:Научное обоснование и разработка технологии, процессов и аппаратов шампанизации вина

доктора технических наук
Пищиков, Геннадий Борисович
город
Москва
год
2002
специальность ВАК РФ
05.18.07
цена
450 рублей
Диссертация по технологии продовольственных продуктов на тему «Научное обоснование и разработка технологии, процессов и аппаратов шампанизации вина»

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Пищиков, Геннадий Борисович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ КИНЕТИЧЕСКОЙ

ТЕОРИИ ПРОЦЕССА РОСТА, РАЗМНОЖЕНИЯ И

ГИБЕЛИ ДРОЖЖЕВЫХ КЛЕТОК.

1.1. Аппарат периодического действия идеального смешения.V.

1.1.1. Рост и размножение дрожжевых клеток. Основные уравнения.

1.1.2. Рост, размножение и гибель дрожжевых клеток. Основные уравнения.

1.2. Проточный аппарат идеального вытеснения.

1.2.1. Рост и размножение дрожжевых клеток. Основные уравнения.

1.2.2. Рост, размножение и гибель дрожжевых клеток. Основные уравнения.

1.3. Проточный аппарат идеального смешения.

1.3.1. Рост и размножение дрожжевых клеток. Основные уравнения.

1.3.2. Рост, размножение и гибель дрожжевых клеток. Основные уравнения.

1.4. Система из п последовательно соединенных биореакторов идеального смешения.

1.4.1. Рост и размножение дрожжевых клеток. Основные уравнения.

1.4.2. Самосохраняющиеся спектры.

1.4.3. Рост, размножение и гибель дрожжевых клеток. Основные уравнения.

1.5. Автоселекция дрожжевых клеток в биореакторах непрерывного действия идеального смешения.

1.6. Оптимизация процесса роста и размножения дрожжевых клеток.

1.7. Заключительные замечания к главе.

1.8. Основные результаты.

ГЛАВА 2. ДИНАМИКА ПРОЦЕССА БРОЖЕНИЯ ПРИ ШАМПАНИЗАЦИИ ВИНА В АППАРАТАХ ПЕРИОДИЧЕСКОГО

И НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ.

2.1. Аппарат периодического действия идеального смешения.

2.2. Аппарат идеального вытеснения

2.3. Проточный аппарат идеального смешения.

2.4. Установка непрерывной шампанизации из п последовательно включенных аппаратов идеального смешения (ячеечная модель).

2.5. Аппарат диффузионного типа.*.

2.6. Заключительные замечания к главе.

2.7. Основные результаты.

ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ ПОТОКА ЖИДКОСТИ В ПОРШНЕВОМ РЕЖИМЕ.

3.1. Движение жидкости в каналах различной конфигурации

3.2. Тейлоровская диффузия и поперечная неравномерность

3.3. Теоретико-вероятностный подход к методу определения степени смешения микроорганизмов различных возрастов

3.4. Теория пространственного смешения микроорганизмов в проточных аппаратах диффузионного типа.

3.5. Экспериментальное определение функции распределения микроорганизмов по временам пребывания в аппарате.

3.6. Оптимизация входных и конструктивных параметров бродильного аппарата.

3.7. Основные результаты.

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПОПЕРЕЧНОЙ НЕРАВНОМЕРНОСТИ ТЕЧЕНИЯ ВИНА В АППАРАТАХ НЕПРЕРЫВНОЙ ШАМПАНИЗАЦИИ.

4.1. Геометрия истекающих в аппарат свободных затопленных струй жидкости в изотермическом режиме

4.1.1. Постановка задачи.

4.1.2. Описание лабораторной установки для физического моделирования.

4.1.3. Методика исследования.

4.1.4. Выбор и расчет параметров исследования.

4.1.5. Определение параметров для моделирования.

4.1.6. Определение углов растекания струи жидкости при ее ламинарном движении в аппарате.

4.1.7. Определение коэффициента вытеснения жидкости из аппарата.

4.1.8. Определение граничных параметров при переходе ламинарного режима движения струи в турбулентный и ее геометрии.

4.1.9. Определение коэффициентов неравномерности потока и вытеснения жидкости в аппаратах при переходном режиме.

4.2. Влияние конвекции от рубашек охлаждения на гидродинамическую обстановку в аппаратах непрерывной шампанизации.

4.3. Влияние насадки на структуру потока вина.

4.3.1. Экспериментальная установка для изучения влияния насадки на структуру потока и методика исследования

4.3.2. Результаты исследования деформации затопленной струи, проходящей через слой насадки.

4.3.3. Результаты исследования каналообразования.

4.4. Выводы.

ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

ДРОЖЖЕВЫХ КЛЕТОК В АППАРАТАХ НЕПРЕРЫВНОЙ ШАМПАНИЗАЦИИ.

5.1. Теория коагуляции дрожжевых клеток при шампанизации вина в аппаратах периодического и непрерывного действия.

5.1.1. Дискретный спектр.

5.1.2. Непрерывный спектр.

5.1.3. Формирование стационарного спектра.

5.1.4. Диффузионное приближение.

5.2. Коэффициенты коагуляции и дробления.

5.2.1. Броуновская коагуляция частиц.

5.2.2. Градиентная коагуляция.

5.2.3. Гравитационная коагуляция.

5.3. Осаждение дрожжевых клеток в аппаратах непрерывной шампанизации.

5.4. Экспериментальное определение скорости осаждения дрожжевых клеток.

5.5. Распределение дрожжевых клеток в бродильных батареях.

5.6. Распределение дрожжевых клеток в насадочных аппаратах.

5.7. Основные результаты.

ГЛАВА 6. РАЗРАБОТКА УСТАНОВКИ И ТЕХНОЛОГИИ ШАМПАНИЗАЦИИ ВИНА НА ОСНОВЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

6.1. Разработка технологии процесса шампанизации вина в адиабатическом режиме.

6.2. Разработка бродильного и биогенерационного аппаратов

6.2.1. Методика проведения работы и описание экспериментальной установки.

6.2.2. Распределитель потока.

6.2.3. Поперечно-секционирующие перфорированные переродки.

6.2.4. Продольно секционирующие контактные поверхности

6.2.5. Результаты экспериментов.

6.3. Аппараты и установка для шампанизации вина.

6.3.1. Бродильный аппарат.

6.3.2. Биогенератор.

6.3.3. Установка шампанизации вина.

6.4. Основные результаты.

ГЛАВА 7. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ШАМПАНИЗАЦИИ ВИНА, РЕАЛИЗОВАННОГО В НОВОЙ АППАРАТУРЕ.

7.1. Исследование температурного режима в экспериментальной установке непрерывной шампанизации вина.

7.2. Исследование динамики перемещения дрожжевых клеток по длине экспериментальной установки.

7.3. Исследование кинетики брожения в разработанной установке непрерывной шампанизации вина.

7.4. Сравнительное исследование процесса непрерывной шампанизации вина в разработанной установке и типовой батарее.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.

ВЫВОДЫ.

Введение 2002 год, диссертация по технологии продовольственных продуктов, Пищиков, Геннадий Борисович

По современным представлениям шампанизацию вина следует рассматривать как сочетание сложных биохимических, биофизических и микробиологических процессов, происходящих в определенной последовательности при вторичном брожении в герметических сосудах и последующей выдержке шампанизируемого вина во взаимодействии с дрожжами и их метаболитами.

В настоящее время по исследованию процессов и аппаратов шампанского производства имеется большое число работ, среди которых следует особо выделить семь монографий [1-4, 148, 222, 223] и две докторские диссертации [5, 6], где содержится как подробное изложение современного состояния теории шампанизации вина, так и достаточно полная библиография до 2000 года, посвященная этому вопросу.

Из анализа указанной литературы [7] следует, что в решении проблем интенсификации биофизикохимических процессов шампанизации вина важное место занимает рациональная организация потока в аппаратах непрерывного действия.

Процесс шампанизации основывается на взаимодействии изменяющихся во времени по функциональным возможностям и физическим свойствам дрожжевых клеток с изменяющимся по составу шампанизируемым вином, причем эти изменения взаимозависимы. Кроме того, в условиях непрерывной шампанизации взаимодействие их осуществляется не только во времени, но и в пространстве, т.е. при перемещении по всей длине аппарата, при этом скорости их могут быть различными. Поэтому целесообразно рассматривать движущееся шампанизируемое вино как двухфазную систему вино-дрожжи.

При разработке принципов конструирования и конкретных конструкций аппаратов для шампанизации вина в потоке необходимо в первую очередь стремиться к созданию наиболее благоприятных условий для направленного взаимодействия фаз с учетом биохимических факторов и технологических особенностей процесса.

Реальным путем получения непрерывно-поточным методом шампанского, не уступающего по качеству продукту бутылочной технологии, является моделирование процессов последней.

С точки зрения теории химических реакторов шампанизацию вина бутылочным методом в целом можно рассматривать как биофизико-химический процесс, реализуемый в аппаратах периодического действия с заданной степенью превращения. Условно можно допустить, что процессы, происходящие в движущемся поршневом потоке с постоянной и равной скоростью фаз, будут практически неотличимы от процессов, происходящих в бутылках. Однако для воплощения указанного принципа (исключая трудности организации поршневого потока) потребовалась бы система вместимостью, обеспечивающей длительность цикла, равную длительности процесса классической шампанизации, т.е. 3 года, в том числе бродильно-биогенерационная аппаратура вместимостью, обеспечивающей длительность пребывания в ней реагентов не менее года (рис.1), что технически нецелесообразно и экономически неприемлемо.

По результатам биохимических исследований [8] весь процесс шампанизации вина в бутылках был разделен на четыре периода (рис.2).

Согласно [1,9] эти периоды распределяются следующим образом. Первый период (0-7 суток), в котором дрожжевые клетки интенсивно размножаются, адсорбируя ферменты, потребляя азотистые вещества, ассимилируя кислород, продуцируя диоксид углерода, альдегиды, высшие спирты и другие продукты брожения. В течение второго периода (7 - 30 суток) заканчивается вторичное брожение. Потребив весь сахар и накопив значительное количество диоксида углерода, дрожжевые клетки начинают угнетаться и выделять в вино

350 суток

Бродильная смесь (БС)

Шшпанизироваин! вино (ШВ)

Рис. 1. Структура движения системы вино-дрожжи в поточном бродильно-биогенерационном аппарате, аналогирующая условия процесса классической шампанизации.

1095 суток

350 суток

100 суток

10-20 суток

1

О ! D □ > ф

БРОЖЕНИЕ, 1 УГНЕТЕНИЕ и ОТМИРАНИЕ ДК, Глубокий АВТОЛИЗ, ЗАТУХАНИЕ рост и размножение ДК 1 «мумизацня» и автолиз ферментативные биохимических процессов

1 БИОХИМИЧЕСКИЕ

1 1 ПРОЦЕССЫ

Рис. 2. Основные периоды процесса классической шампанизации.

Условные обозначения: 0 - активные дрожжевые клетки (ДК); [) - ингибированные ДК; - «мумизированные» ДК; ^ - автолизированные ДК; - глубоко авголизированные ДК. ферменты, азотистые вещества, фосфорные соединения, окислительно-восста-новительные системы с низким уровнем ОВ-потенциала. В третий период, продолжающийся до конца первого года выдержки, в вине протекают интенсивные биохимические превращения, сопровождающиеся автолизом дрожжей. Выделяемые дрожжами ферменты (протеазы, эстеразы, дегидрогеназы) интенсифицируют реакции, обусловливающие формирование качественных особенностей шампанского. Биохимические процессы, а также ферментативные превращения, улучшающие качество шампанского, катализируются ферментами непосредственно в цитоплазме и отдельных органоидах клетки.

Начинающийся после годичной выдержки четвертый период (2 года) характеризуется качественным совершенствованием продукта с затуханием биохимических процессов. Выделяемые дрожжевыми клетками липиды, жирные кислоты, высококипящие сложные эфиры, терпеноиды совместно с вновь образующимися и содержащимися в шампанском букетистыми соединениями обусловливают появление тонов выдержанного шампанского, формированию гармоничного и тонкого букета и вкуса.

Как видно, длительность процесса шампанизации в периоды взаимодействия вина с дрожжевыми клетками определяется не скоростью биохимических реакций взаимодействующих компонентов, а, в основном, временем полного исчерпания ресурсов дрожжей. Дрожжевые клетки при общей непрерывности процесса способны выполнять основные функции дискретно на различных этапах метаболической деятельности в зависимости от своего возраста и условий.

Следовательно, при создании условий последовательного взаимодействия шампанизируемого вина с дрожжевыми клетками заданных функциональных возможностей для моделирования первых трех периодов бутылочной шампанизации, большая длительность контакта указанных биохимических реагентов не является необходимостью.

С точки зрения организации течения системы вино-дрожжи при шампанизации в непрерывном потоке из изложенного вытекает, что направления движения потока вина и дрожжевых клеток в аппарате должны совпадать, т.е. продольное перемешивание во всем объеме должно быть, по возможности, исключено. Кроме того, перемешивание вина и дрожжевых клеток во всем объеме поточного аппарата снижает эффективность процесса шампанизации по следующим причинам:

- велик проскок свежей жидкости, поступившей в аппарат (до 63%, в зависимости от интенсивности перемешивания); очевидно, что это обстоятельство не может не сказаться на качестве продукта и общем технологическом КПД дрожжевых клеток;

- выровненный по всему объему состав вина (рис.3) уменьшает движущую силу процесса и создает неблагоприятные условия для формирования шампанского высокого качества: дрожжевые клетки различного возраста и, следовательно, различных функциональных возможностей, находятся в одинаковых условиях, в то время как в хвостовой части концентрация продуктов метаболизма дрожжей должна быть максимальной, а концентрация сахара -минимальной, в головной части же - наоборот, что соответственно должно содействовать ускорению автолитических процессов у «отработавших» по функции брожения дрожжевых клеток и предупреждению раннего ингиби-рования молодых клеток;

- молодые дрожжевые клетки, контактируя во всем объеме аппарата и, в частности, на выходе из него (рис.3) с шампанизированным вином, снижают его качество, адсорбируя биоактивные и ароматические вещества;

- постоянный состав среды на протяжении всего процесса не моделирует условия бутылочного метода шампанизации.

На основании изложенной концепции по вопросам биохимии и технологии процесса шампанизации считаем обоснованно возможным выдвинуть ги

БС . хГ)0^'*) ^ 1>г>пГ О (# А О О о ^ # ^ V шв

Рис. 3. Размещение дрожжевых клеток, находящихся в различном физиологическом состоянии, в поточном аппарате полного перемешивания: О" активные ДК; [) - ингибированные ДК; Ц - «мумизированные» ДК; - автолизированные ДК; ^ - глубоко авгголизированные ДК.

БС . "ВБР- | "В.БИО шв

А ¡\ О О "ДК БР ! \ 1 ^ У \ I ^^^ "дк = 0 О-1)-ф

Рис. 4. Динамика движения фаз системы вино-дрожжи при предложенном принципе организации потока. потезу о принципе моделирования в следующей формулировке [10].

Главным принципом функционально-структурного моделирования биохимических процессов шампанизации вина классическим методом, возможным для реализации в поточных аппаратах непрерывной шампанизации, является принцип последовательности взаимодействия непрерывно изменяющегося в течение времени пребывания в аппарате (установке) по составу вина с дрожжевыми клетками соответствующих функциональных возможностей и их метаболитами.

Необходимыми условиями для осуществления этого принципа в условиях непрерывной шампанизации являются:

1. В аппарате (установке) обязательно должны присутствовать - в достаточном для оптимального проведения процесса количестве - дрожжевые клетки всех возрастов: от нескольких суток до одного и более лет.

2. Дрожжевые клетки должны располагаться в аппарате последовательно в функционально-возрастном отношении с увеличением возраста по ходу потока вина (исключение могут составлять клетки, временно иммобилизованные на поверхностях, установленных по технологической целесообразности).

3. Дрожжевые клетки должны перемещаться в направлении движения основного потока вина, причем со скоростью, позволяющей им при перемещении от головной до хвостовой части аппарата в полной мере исчерпать свои функциональные возможности.

Существенно резюмировать также, что при шампанизации вина в непрерывном потоке при регламентированной длительности процесса гш =408 ч. возможно моделирование лишь основных процессов взаимодействия фаз вино-дрожжи, т.е. первых трех периодов бутылочной шампанизации. Для достижения непрерывно-поточным методом, в сроки, близкие к установленной гш, качества шампанского, полностью идентичного продукту классической технологии, необходимо катализировать биохимические реакции, соответствующие четвертому периоду бутылочной шампанизации.

Из существа принципа моделирования процесса шампанизации классическим методом и условий его реализации в установках непрерывной шампанизации логически вытекает вывод о принципе конструирования аппаратуры.

Принципом конструирования аппаратов (установок) для непрерывной шампанизации вина является организация потока с однонаправленным перемещением фаз системы вино-дрожжи, значительной дифференциацией их скоростей на различных этапах процесса и разделением дрожжевых клеток по функциональным признакам.

Гидродинамика течения двухфазной системы вино-дрожжи в установке непрерывной шампанизации, отвечающая предложенному принципу, графически представлена на рис. 4 и состоит в следующем. Жидкая фаза - шампанизируемое вино - двигается в системе поршневым потоком со средней скоростью и = , в зонах брожения и биогенерации соответственно. в.бр = ^био --^^-5 тбр гш ~~ гбр где 1уСТ - суммарная длина (высота) аппаратов установки непрерывной шампанизации, м; бр, ¿био - длины зон брожения и биогенерации, м;

Гбр - длительность процесса брожения, ч; гш- установленная длительность процесса шампанизации вина в непрерывном потоке, ч.

Молодые дрожжевые клетки двигаются в зоне брожения со скоростью, примерно равной скорости потока вина, и в процессе перемещения к зоне биогенерации разделяются на энергичные и угнетенные; последние переходят в зону биогенерации. В зоне биогенерации скорость перемещения клеток значительно замедляется, при этом их движение однонаправлено с вином и может быть дискретным. Средние поступательные скорости перемещения клеток по технологическим зонам выразятся: дк.бр = ^в-бР = ТГ" ' ^1к.бр ~ ^дк.бр +АиС ' ^Дк.био = , гбр гдк гбр где ^дкбр'^дабр " скоРости активных и угнетенных дрожжевых клеток, м/ч;

- приращение скорости угнетенных клеток от действия сепарирующей силы, м/ч; гдк - средняя длительность полного метаболического цикла дрожжевых клеток, включая автолиз, ч.

Шампанизируемое вино, протекая в зоне, биогенерации со скоростью ^в.био » значительно превышающей скорость дрожжевых клеток £/дк би0, последовательно контактирует с клетками, находящимися в различном физиологическом состоянии (с тенденцией к углублению автолиза в направлении потока вина). При этом моделируется длительный процесс контактного взаимодействия вина с дрожжевыми клетками, медленно изменяющими свое физиологическое состояние, имеющего место при бутылочной шампанизации.

В хвостовой части установки, с целью более полного использования биомассы дрожжей для биогенерации, а также решения задачи розлива шампанского без фильтрации, дрожжевые клетки резко тормозят до £/дк = 0.

Однако при практической реализации поршневого потока возникают трудности как технического, так и принципиального характера. Выделяются две проблемы: 1) создания начальных условий для формирования поршневого потока, т.е. равномерного распределения входящей в аппарат жидкости по его поперечному сечению; 2) создания и стабилизации по длине аппарата потока жидкости, близкого к поршневому. Первая проблема является инженерно-технической [7,10], вторая носит принципиальный характер, так как согласно законам гидродинамики получить абсолютное поршневое течение вязкой жидкости даже при ламинарном режиме в пространстве, ограниченном твердыми стенками, невозможно из-за возникающих касательных напряжений у стенок и молекулярной диффузии. В связи с этим задача снижения влияния указанных факторов является важной и требует специального рассмотрения.

Наряду с решением перечисленных задач существуют и проблемы фундаментального характера.

Так, до настоящего времени отсутствует кинетическая теория процесса роста, размножения и гибели дрожжевых клеток в аппаратах периодического и непрерывного действия. Отсутствуют корректные кинетические уравнения, описывающие процессы шампанизации вина в проточных аппаратах. Отсутствует математическая теория, позволяющая рассчитать степень смешения микроорганизмов различного возраста в биореакторах диффузионного типа.

К незавершенности существующей теории биореакторов следует отнести и отсутствие экспериментальных и теоретиеских исследований по формированию двухфазного поршневого потока вино-дрожжи в аппаратах непрерывного действия.

Решению сформулированных выше проблем и посвящена данная диссертация.

Содержание работы изложено в семи главах.

Первая глава посвящена формулировке и исследованию основных уравнений кинетической теории процесса роста, размножения и гибели дрожжевых клеток в пространственно однородных дисперсных системах как со стоком и внешним источником микроорганизмов, так и без них.

Изложение материала в этой главе иллюстрируется конкретными примерами для различных случаев организации рассматриваемого процесса.

Во второй главе сформулированы и исследованы кинетические уравнения процесса брожения при шампанизации вина в аппаратах периодического и непрерывного действия, а также в системе, состоящей из п последовательно соединенных аппаратов идеального смешения.

Предложено математическое описание процесса шампанизации вина для различных случаев его организации.

В третьей главе изложены теоретические основы формирования потока жидкости в поршневом режиме.

Предложена методика расчета степени смешения микроорганизмов различного возраста.

Исследована гидродинамическая структура двухфазного потока статистическими методами.

Предложена методика расчета оптимальных входных и конструктивных параметров бродильного аппарата.

В четвертой главе представлено экспериментальное исследование поперечной неравномерности течения вина со сверхмалыми скоростями в бродильном и биогенерационном аппаратах.

Изучено влияние насадки и конвекции от рубашек охлаждения на структуру потока жидкости.

Пятая глава посвящена экспериментальному исследованию динамики перемещения дрожжевых клеток в установке непрерывной шампанизации вина.

В главе изложена кинетическая теория коагуляции с учетом вынужденного и спонтанного распада образовавшихся агломератов.

Приведены примеры, имеющие практическое значение.

В шестой главе приведены результаты исследования по разработке оптимальных входных и технологических параметров бродильного и биогенерационного аппаратов непрерывной шампанизации вина.

На основании проведенных исследований разработана высокоэффективная установка и принципиально новая технология для шампанизации вина непрерывным методом в адиабатическом режиме с применением вертикальных сорбирующих поверхностей.

В седьмой главе представлены результаты всестороннего экспериментального исследования новой установки и предложенной технологии шампанизации вина непрерывным способом.

В главе также приведены данные о сравнительных испытаниях, которые где показано значительное улучшение качества шампанского, полученного в предложенной установке, по сравнению с продуктом, полученным по традиционной технологии в типовой батарее.

Результаты первой главы на защиту выносятся полностью, так как затронутые в ней вопросы совершенно новые и до сих пор еще ни кем не рассматривались. Из результатов второй главы на защиту выносятся вопросы, связанные с моделированием процесса брожения при шампанизации вина в аппаратах периодического и непрерывного действия.

Результаты глав 3-7 выносятся на защиту практически полностью. Результаты этих глав, не принадлежащие диссертанту, отмечены ссылками на оригинальные работы.

Таким образом, автор защищает:

- разработку, исследование кинетической теории процесса роста, размножения и гибели дрожжевых клеток в аппаратах периодического и непрерывного действия со стоком и внешним источником микроорганизмов или без них;

- разработку алгоритма расчета параметров, оптимизирующих получение дрожжевой массы;

- формулировку, исследование уравнений кинетической теории процесса брожения при шампанизации вина в аппаратах периодического и непрерывного действия, в том числе в системе, состоящей из п последовательно соединенных аппаратов идеального смешения;

- разработку стохастической теории смешения дрожжевых клеток различного возраста в проточном аппарате диффузионного типа;

- исследование гидродинамической структуры двухфазного потока стохастическими методами;

- метод расчета оптимальных входных и конструктивных параметров продольно секционированного аппарата;

- экспериментальное исследование поперечной неравномерности течения вина в аппаратах непрерывной шампанизации;

- теоретическое исследование коагуляции дрожжевых клеток, включая вывод условий реализации стационарного процесса коагуляции, сопровождающегося распадом агломератов;

- экспериментальное исследование динамики осаждения дрожжевых клеток и их агломератов в аппаратах непрерывной шампанизации вина;

- исследование по разработке специальных конструктивных устройств, обеспечивающих близкий к поршневому режим течения вина в уста-новкке;

- разработку высокоэффективной установки для шампанизации вина в потоке и новую технологию производства шампанского повышенного качества непрерывным способом в адиабатическом режиме с применением вертикальных сорбирующих поверхностей.

Заключение диссертация на тему "Научное обоснование и разработка технологии, процессов и аппаратов шампанизации вина"

ВЫВОДЫ.

1. Научно обоснована и экспериментально подтверждена концепция совершенствования технологии шампанского путем создания условий макси

I мально эффективного контакта и взаимодействия вина с дрожжевыми клетками, находящимися в различном функциональном состоянии.

2. Из анализа известных теоретических и экспериментальных данных по культивированию и метаболизму микроорганизмов предложена макроки-нетическая теория роста, размножения и гибели дрожжевых клеток, на основании которой разработан алгоритм расчета оптимальных входных и конструктивных параметров установки для получения активной биомассы дрожжей в производстве шампанского.

3. В результате систематизации данных по метаболической деятельности дрожжей в шампанском производстве сформулированы и исследованы кинетические уравнения, описывающие процесс шампанизации вина в аппаратах периодического и непрерывного действия; выявлены достаточно важные в практическом отношении закономерности, которые позволяют оценить влияние количества дрожжевых клеток как на продолжительность вторичного брожения вина, так и на формирование специфических свойств шампанского.

4. Для оценки соответствия процесса шампанизации вина заданным биотехнологическим параметрам разработана стохастическая теория смешения микроорганизмов различного возраста.

5. На основании теоретических исследований и полученных методом радиоактивной индикации экспериментальных данных по гидродинамическим характеристикам существующих и создаваемых вновь аппаратов разработана высокоэффективная установка для шампанизации вина (а.с. 700542, а.с. 773069).

6. В результате проведенного анализа теоретических и экспериментальных исследований по созданию условий максимально эффективного контакта и взаимодействия вина с дрожжевыми клетками предложена принципиально новая технология производства шампанского повышенного качества непрерывным способом в адиабатическом режиме с применением вертикальных развитых сорбирующих поверхностей.

7. Разработанные технология и аппараты внедрены на ряде предприятий России и стран СНГ (на Екатеринбургском виншампанкомбинате, Нижегородском, Тольятинском, Одесском, Алитусском, НПП «Нива» (Украина) и др. заводах шампанских вин).

Использование этих разработок, помимо повышения качества шампанского, позволило увеличить съем продукции с единицы производственной площади в 2,8 раза, снизить стоимость оборудования в 5 раз по сравнению с существующим.

Библиография Пищиков, Геннадий Борисович, диссертация по теме Биотехнология пищевых продуктов (по отраслям)

1. Авакянц С.П. Игристые вина. -М: Агропромиздат, 1986. 272с.

2. Аношин И.М., Мережаниан A.A. Физические процессы в виноделии. -М.: Пищевая промышленность, 1976. 376с.

3. Брусиловский С.А., Мельников А.И., Мережаниан A.A., Саришвили Н.Г. Производство Советского шампанского непрерывным способом. М.: Пищевая промышленность, 1977. 232с.

4. Мережанниан A.A. Физикохимия игристых вин. М.: Пищевая промышленность, 1979. 272с.

5. Саришвили Н.Г. Разработка и промышленное освоение технологии Советского шампанского непрерывным способом. Докт. дис. в форме научного доклада. М.: ВНИИиВ «Магарач», 1982. 67с.

6. Рейтблат Б.Б. Научное обоснование и разработка технологии шампанизации вина на основе регулирования физиологии и метаболизма дрожжей. Докт. дис. в форме научного доклада. М.: РАСХН, 1997. 67с.

7. Пищиков Г.Б., Саришвили Н.Г. Формирование потока в аппаратах непрерывной шампанизации вина. Виноград и вино России. - 1996, № 1, с.20-23.

8. Опарин О.Н., Курсанов А.Л., Саенко Н.Ф., Безингер Э.Н. Биохимические процессы, совершающиеся в шампанском в период послетиражной выдержки. Биохимия виноделия, 1947, сб.1, с. 134.

9. Авакянц С.П. Исследование биохимических процессов формирования шампанского. Автореферат дисс. докт. биологических наук, Ереван, Ереванский госуниверситет, 1975. 350с.

10. Пищиков Г.Б. Научное обоснование и разработка новых конструкций поточных аппаратов непрерывной шампанизации. Автореферат дисс. канд. техн. наук, Краснодар, Краснодарский политехнический институт, 1982. 24с.

11. Пеньков Н.В., Пищиков Г.Б. Кинетика роста и размножения дрожжевых клеток в аппарате периодического действия идеального смешения. Хранение и переработка сельхозсырья, 1997, № 7, с.52-53.

12. Пеньков Н.В., Пищиков Г.Б. К кинетической теории процесса роста и размножения дрожжевых клеток в проточном аппарате периодического действия идеального смешения. Хранение и переработка сельхозсырья, 1997, № 3, с.46-47.

13. Пищиков Г.Б., Пеньков Н.В. К теории роста и размножения дрожжевых клеток в биореакторах периодического и непрерывного действия. Хранение и переработка сельхозсырья, 1997, № 8, с.33-34.

14. Пищиков Г.Б., Пеньков Н.В. Кинетическая модель процесса роста и размножения дрожжевых клеток в проточном аппарате идеального смешения. Хранение и переработка сельхозсырья, 1997, № 12, с.8-9.

15. Пищиков Г.Б. К вопросу кинетической теории процесса роста и размножения дрожжевых клеток в проточном аппарате идеального смешения. -Хранение и переработка сельхозсырья, 1998, № 8, с.13-14.

16. Пищиков Г.Б., Пеньков Н.В. К кинетической теории процесса роста и размножения дрожжевых клеток в системе из п последовательно соединенных биореакторов идеального смешения Хранение и переработка сельхозсырья, 1998, № 6, с.17-18.

17. Пищиков Г.Б., Пеньков Н.В. Автоселекция дрожжевых клеток в биореакторах непрерывного действия идеального смешения. Хранение и переработка сельхозсырья, 1999, № 1, с.41-42.

18. Пеньков Н.В., Пищиков Г.Б. К вопросу оптимизации процесса роста и размножения дрожжевых клеток. Хранение и переработка сельхозсырья, 1999, №2, с.56-58.

19. Пеньков Н.В., Пищиков Г.Б. Кинетическая модель процесса роста, размножения и гибели дрожжевых клеток. Хранение и переработка сельхозсырья, 1999, № 7, с.61-63.

20. Пищиков Г.Б. К методу математического моделирования процесса роста и размножения дрожжевых клеток в аппаратах периодического и непрерывного действия. Хранение и переработка сельхозсырья, 1999, № 8, с.13-15.

21. Пищиков Г.Б. Оптимизация процесса роста и размножения дрожжевых клеток. Хранение и переработка сельхозсырья, 1999, № 12, с.66-68.

22. Непрерывное культивирование микроорганизмов./ Под ред. И. Малека и 3. Фенцеля. М.: Пищевая промышленность, 1968. 546с.

23. Яровенко В.Л., Ровинский Л.А. Моделирование и оптимизация микробиологических процессов спиртового производства. М.: Пищевая промышленность, 1978. 248с.

24. Саришвили Н.Г., Визельман Б.Б. Новые принципы культивирования дрожжей шампанского производства. М.: ЦНИИТЭИПищером, 1977. 52с.

25. Иерусалимский Н.Д. Основы физиологии микробов. М.: Наука, 1968. 317с.

26. Коновалов С.А. Биохимия дрожжей. -М.: Пищепромиздат, 1962. 270с.

27. Музыченко Л.А. Оптимизация процессов накопления биомассы. Микробиологическая промышленность, 1970, № 7. с.47-51.

28. Печеркин Н.С., Тересков И.А. Автоселекционные процессы в непрерывных культурах микроорганизмов. Новосибирск: Наука, 1973. 64с.

29. Мэзия Д. Митоз и физиология деления клеток. -М.: ИЛ, 1963. 451с.

30. Ровинский Л.А., Яровенко В.Л. Математическое описание кинетики ферментативного гидролиза и непрерывного культивирования микроорганизмов. Ферментная и спиртовая промышленность, 1975, № 1, с.14-16.

31. Яровенко В.Л., Нахманович Б.М. Влияние этилового спирта на удельную скорость роста дрожжей. Ферментная и спиртовая промышленность, 1973, №2, с.8-11.

32. Саришвили Н.Г., Визельман Б.Б., Квасников Е.И., Сумневич В.Г. Новые принципы культивирования дрожжей шампанского производства. Виноделие и виноградство СССР, 1975, № 2, с.21-24.

33. Беренштейн А.З., Семенов В.Ф, Производство чистой культуры дрожжей в непрерывном потоке. Виноделие и виноградство СССР, 1962, № 1, с.10-13.

34. Саришвили Н.Г. Изменчивость дрожжей под влиянием длительного производственного культивирования. Виноделие и виноградство СССР, 1963, №2, с.6-10.

35. Квасников E.H., Саришвили Н.Г. Основные принципы культивирования дрожжей в непрерывном потоке шампанского производства. Виноделие и виноградствол СССР, 1963, № 5, с.8-12.

36. Кардаш Н.К., Саришвили Н.Г., Рейтблат Б.Б., Гончарова Г.А. Динамика ферментативных процессов при различных условиях культивирования дрожжей. Виноделие и виноградство СССР, 1979, № 8, с.55-56.

37. Саришвили Н.Г., Ковалева Н.В., Визельман Б.Б. О физиологии и метаболизме дрожжей, ингибирующих некоторые штаммы рода Saccharomyces. Известия вузов СССР. Пищевая технология, 1975, с.31-33.

38. Саришвили Н.Г., Визельман Б.Б., Ковалева Н.В., Грачева И.М. Влияние условий культивирования на активность дыхания дрожжей Saccharomyces bayanus. Прикладная биохимия и микробиология, 1975, т.Х, вып.6, с.869-871.

39. Рейтблат Б.Б., Саришвили Н.Г., Карапетян П.К., Балобина B.J1. Новый способ культивирования дрожжей. -М.: ЦНИИТЭИПищепром, 1980, №6, с.8-9.

40. Саришвили Н.Г., Кардаш Н.К., Федосцева Н.В. Конкурентно способный штамм дрожжей для производства красных игристых вин. Хранение и переработка сельхозсырья, 1998, № 6, с.7-9.

41. Никифорова Т.А., Щербакова ЕЛ. Селекция и биологические свойства митотических диплоидов Aspergillus niger. Хранение и переработка сельхозсырья, 1997, № 12, с.51-53.

42. Johanson Е., Eagle L., Bredenhann G. Protoplast fusion used for the construction of presumptive polyploids of the D-xylose fermenting yeast Candida she-hatae. Curr. Genet., 1985, v.9, № 4, p.313-319.

43. Тихонов A.H. и Самарский A.A. Уравнения математической физики. М.: Гостехиздат, 1953. 724с.

44. Кошляков Н.С., Глинер Э.Б., Смирнов М.М. Основные дифференциальные уравнения математической физики. М.: Госиздат физико-математической литературы, 1962. 767с.

45. Бицадзе A.B. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1976. 296с.

46. Пищиков Г.Б., Саришвили Н.Г. Динамика процесса брожения при шампанизации вина. Виноград и вино России. 1997, № 3, с.24-26.

47. Пищиков Г.Б., Саришвили Н.Г. Процесс брожения при шампанизации вина в биохимических реакторах диффузионного типа. Винаград и вино

48. России. 1997, №4. с.23-24.

49. Пищиков Г.Б. К методу определения степени превращения реагента с нелинейной кинетикой в биохимических реакторах дифузионного типа. -Хранение и переработка сельхозсырья. 1997, № 5, с.13-14.

50. Пищиков Г.Б. Кинетика брожения при шаманизации вина. Виноград и вино России. 1999, № 4, с.29.

51. Мережаниан A.A., Козенко Е.М. Кинетика брожения при шампанизации вина. Изв. вузов СССР. Пищевая промышленность. 1972, № 5, с.86-88.

52. Левеншпиль О. Инженерное оформление химических процессов. М.: Химия, 1969. 624 с.

53. Кафаров Д.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии. -М.: Химия, 1968. 380с.

54. Гельперин Н.И., Пебалк В.Л., Костанян А.Е. Структура потоков и эффективность колонных аппаратов химической промышленности. M.: Химия, 1977. 262 с.

55. Taylor G. Conditions under which dispersion of a solute in a stream of solvent can be used to measure molecular diffusion. Pros. Roy. Soc., 1954, A225, № 1163, p.473-477.

56. Taylor G. Dispersion of soluble matter in solvent. Pros. Roy. Soc., 1953, A219, № 1137, p.186-203.

57. Aris R. On the dispersion of a solute in a fluide flowing through a tube. Proc. Roy. Soc., 1956, v.235, № 1200, p.67-77.

58. Бронштейн И.H., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТУЗов. М.: Наука, 1964, с.81-82.

59. Пищиков Г.Б. Теоретико-вероятностный подход к методу определения степени смешения микроорганизмов различного возраста. Хранение ипереработка сельхозсырья, 1996, № 3. с.28-29.

60. Пшциков Г.Б. К теории смешения микроорганизмов в аппаратах диффузионного типа. Хранение и переработка сельхозсырья, 1997, № 2, с.20-22.

61. Пищиков Г.Б. К теории пространственного смешения микроорганизмов в биологических реакторах дифузионного типа. Хранение и переработка сельхозсырья, 1997, № 3, с.33-35.

62. Пищиков Г.Б. К вопросу оптимизации входных и конструктивных параметров аппаратов непрерывной шампанизации. Виноград и вино России, 1997, №5, с.29-30.

63. Пищиков Г.Б., Машков Ю.С. Радиационно-безопасный метод исследования струи потока жидкости. СЦНТИ, 1982, № 98, 3с.

64. Агроскин И.И., Дмитриев Г.Т., Пикалов Ф.И. Гидравлика. М.: Энергия, 1964, с.111-119.

65. Альтшуль А.Д., Киселев П.Г. Гидравлика и аэродинамика. М.: Строй-издат, 1975, с.35-41.

66. Френкель Н.З. Гидравлика. М.: Госэнергоиздат, 1956, с.331-375.

67. Левич В.Г. Физико-химическая гидродинамика. М.: Физматгиз, 1959. 670с.

68. Алферов М.Я. Гидромеханика. М.: Речной транспорт, 1961. 103с.

69. Прандль J1. Гидроаэромеханика. М.: ИЛ, 1951. 575 с.

70. Угинчус A.A., Чугаева Е.А. Гидравлика. М.: Стройиздат, 1971, с.16.

71. Патрашев А.Н. Прикладная гидромеханика. М.: Энергия, 1970, с.163-168.

72. Чугаев P.P. Гидравлика. М.: Энергия, 1971. 552с.

73. Рабинович Е.З. Гидравлика. М.: Изд-во технико-теоретической литературы, 1966, С.159.

74. Ландау Л.Д., Лнфшнц Е.М. Механика сплошных сред. М.: Госиздат технико-теоретической литературы, 1954, с.74-79.

75. Шмелев Ю.С. Исследование гидродинамики и массообмена в насадочных колоннах. Дис. канд. техн. наук. Свердловск, 1974. 110с.

76. Романков П.Г. Гидравлические процессы химической технологии. М,-Л.: Госхимиздат, 1948. 122с.

77. Коган В.Б. Теоретические основы типовых процессов химической технологии. -Л.: Химия, 1977. 591с.

78. Романков П.Г., Курочкина М.И. Гидромеханические процессы химической технологии. Л.: Химия, 1982. 287с.

79. Bournia A., Coull J., Houghtion G. Dispersion of gases in laminar flow trough a circular tube. Proc. Roy. Soc., 1961, v.261, № 1305, p.227-236.

80. Тихонов В.И., Миронов M.A. Марковские процессы. M.: Советское радио, 1977,485с.

81. Свешников A.A. Прикладные методы теории случайных функций. М.: Наука, 1968. 464 с.

82. Пугачев B.C. Теория случайных функций. М.: Физматгиз, 1960, с.79-83.

83. Феллер В. Введение в теорию вероятностей и ее приложения, т.1. М.: Мир, 1984. 528с.

84. Феллер В. Введение в теорию вероятностей и ее приложения. т.П. М.: Мир, 1984. 752с.

85. Аделунг Э. Математический аппарат физики. М.: Физматгиз, 1960, с.35.

86. Корн Г. и Корн Н. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1977, с.790-795.

87. Милович А.Я. Основы гидромеханики. M.-J1.: Госэнергоиздат, 1946, с.142-145.

88. Пищиков Г.Б. Экспериментальное изучение структуры потока в аппаратах непрерывной шампанизации. Пищевая промышленность, 1997, № 5, с.54-55.

89. Пищиков Г.Б., Аношин И.М., Саришвили Н.Г. Распространение струи жидкости от входа по сечению поточных аппаратов при изотермическом режиме. Известия ВУЗов СССР. Пищевая технология, 1978, № 3, с.130-134.

90. Пищиков Г.Б., Аношин И.М., Саришвили Н.Г. Влияние конвекции от рубашек охлаждения на гидродинамику аппаратов непрерывной шампанизации. Известия ВУЗов СССР. Пищевая технология, 1978, № 5, с.100-104.

91. Пищиков Г.Б., Аношин И.М., Саришвили Н.Г. Тепловой баланс батареи и одноемкостного аппарата для шампанизации вина в непрерывном потоке. Известия ВУЗов СССР. Пищевая технология, 1979, № 2, с. 103-106.

92. Пищиков Г.Б., Саришвили Н.Г. Способ непрерывной шампанизации вина. СЦНТИ, 1981, №659. 2с.

93. A.c. 787468 (СССР). Способ непрерывной шампанизации вина (Н.Г. Саришвили, Г.Б. Пищиков, E.H. Сторчевой, Ю.Н. Сторчевой, В.Ф. Ломакин). -Опубл. в Б. И., 1980, №46.

94. Абрамович Г.Н. Теория турбулентных струй. М.: Физматгиз, 1960, с.76-81.

95. Далин A.M. Математическая статистика в технике. М.: Наука, 1958, с.52-54.

96. Тарг С.М. Основные задачи теории ламинарных течений. M.-J1.: 1972, с.25-31.

97. Зельдович Я.Б., Мышкис А.Д. Элементы прикладной математики. М.: Наука, с.341-346.

98. Гухман А.А. Физические основы теплопередачи. ОНТИ, Энергоиздат, 1948, с.186-190.

99. Рамм В.М. Абсорбция газов. М.: Химия, 1966. 767с.

100. Пищиков Г.Б., Саришвили Н.Г. К теории коагуляции биологических клеток. Вестник РАСХН, 1977, № 3, с.20-22.

101. Пищиков Г.Б. Осаждение дрожжевых клеток в аппаратах непрерывной шампанизации. Виноград и вино России, 1996, № 6, с.30-31.

102. Пищиков Г.Б. Динамика перемещения дрожжевых клеток в аппаратах непрерывной шампанизации. Виноград и вино России, 1996, № 1, с.16-17.

103. Звягинцев Д.Г. Взаимодействие микроорганизмов с твердыми поверхностями. М.: Изд-во МГУ, 1973, с.35-40.

104. Вудворд Д. Иммобилизованные клетки и ферменты. Методы. М.: Мир, 1988,210с.

105. Hattori R., Growth Е. Coli on surface of an anion-exchange resin in continuous flow system. J. Gen. Appl. Microbiol., 1972, v. 18, p.319.

106. Hattori R., Hattori Т., Furusaka C. Growth of bacteria on the surface of anion-exchange resin II. Electron microscopic observation of adsorbed cells growing on resin by carbon replica method. J. Gen. Appl. Microbiol., 1972, v. 18, p.285.

107. Колпакчи А.П, Исаев B.C., Жвирблянская А.Ю. и др. Закрепление пивоваренных дрожжей на полимерных материалах. Прикладная биохимия имикробиология, 1976, № 6, с.866.

108. Саришвили Н.Г., Шакарова Ф.И., Ковалева Н.В. Исследование активности дрожжей при их адгезии на поверхности насадки. Виноделие и вино-градство СССР, 1976, № 6, с.25-27.

109. Саришвили Н.Г., Сторчевой E.H., Рейтблат Б.Б. Научные основы непрерывной технологии шампанских вин. Виноделие и виноградство СССР, 1990, №4, с .45-47.

110. Саришвили Н.Г., Орешкина E.H., Белоусова И.Д., Сторчевой E.H. Регулирование окислительно-восстановительных процессов при шампанизации вина в условиях сверхвысокой концентрации дрожжей. М.: ЦНИИТЭИПищепром, 1975, № 7, с.9-10.

111. Горина В.А., Бурьян Н.И., Палик З.П. Использование иммобилизованных дрожжей в производстве шампанского бутлочным способом. Виноделие и виноградство СССР, 1990, № 6, с.60-66.

112. Шакарова Ф.И., Рейтблат Б.Б. Изучение условий образования агломератов дрожжей в производстве шампанского. Виноделие и виноградство СССР, 1984, №2, с.18-19.

113. Дерягин Б.В., Чураев Н.В., Муллер В.М. Поверхностные силы. М.: Наука, 1986.

114. Bongrand P., Bell G.J. in: Cell Surface Dynamics. Eds. By Delisi С., Perel-son A., Wiegel F.N.Y.: Marcell Dekker, 1984, p.459.

115. Потанин A.A., Верхуша В.В., Вржещ П.В., Муллер В.М. Теория адгезионного взаимодействия биологических клеток в потоке жидкости. Влияние деформации клеток на коагуляцию. Коллоид, журн., 1994, т.56, № 3, с.431-435.

116. Bell G.J. Science, 1978, v.200, р.618.

117. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория упругости. М.: Наука, 1969.

118. Serayssol J.M., Davis R H. J. Coll. Int. Sei., 1956, v.l 14, p.54.

119. Потанин A.A., Верхуша В.В., Вржещ П.В., Муллер В.М. Теория адгезионного взаимодействия биологических клеток в потоке жидкости. Недеформированные клетки. Коллоид, журн., т.56, № 3, с.422-430.

120. Верхуша В.В., Лебедев Е.С., Вржещ П.В., Муллер В.М. Экспериментальное исследование агрегации тромбоцитов и латексных иммуно-коныогатов в сдвиговом потоке. Коллоид, журн., т.56, № 3, с.ЗЗ 1-341.

121. Волощук В.М., Седунов Ю.С. Процессы коагуляции в дисперсных системах. Л.: Гидрометеоиздат, 1975. 320с.

122. Волощук В.М. Кинетическая теория коагуляции. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 280с.

123. Туницкий H.H., Каминский В.А., Тимашев С.Ф. Методы физико-химической кинетики. М.: Химия, 1972, с.91-96.

124. Лушников A.A. Эволюция коагулирующих систем. Автореферат дис. на соискание ученой степени д-ра физ.-мат. наук. М.: НИФХИ, 1978. 32 с.

125. Пискунов В.Н. Роль процессов коагуляции в формировании спектров частиц в дисперсных системах. Автореферат дис. на соискание ученой степени д-ра физ.-мат. наук. М.: ИПГ, 1987. 31с.

126. Налимов С.П. Математическое моделирование процессов с дисперсной фазой переменного гранулометрического состава. Автореферат дис. на соискание ученой степени д-ра техн. наук. -М.: МХТИ, 1981. 40с.

127. Флисюк О.М. Гранулирование и нанесение покрытий на дисперсные частицы в псевдоожиженом слое. Диссертация на соискание ученой степени д-ра техн. наук. Л.: Ленинградский технологический институт, 1988. 290с.

128. Hidy J.M., Brock J.R. The dynamics of aerocolloidsl systems. Oxford, Pergamon-Press, 1970. 379c.

129. Чандрасскар С. Стохастические проблемы в физике и астрономии. М.: ИЛ, 1974. 170с.

130. Фукс Н.С. Успехи механики аэрозолей. М.: Изд-во АН СССР, 1959. 159с.

131. Melzak Z.A. A scalar transport equiation I. Trans. Amer. Math. Soc. 1957, v.85, p.547-560.

132. Melzak Z.A. A scalar transport equiation II. Mich. Math. J. 1957, v.4, p. 193-206.

133. Пеньков H.B. Коагуляционные процессы в дисперсных системах. Автореферат дис. на соискание ученой степени д-ра физ.-мат. наук. М.: НИФХИ, 1992. 33с.

134. Фукс H.A. Механика аэрозолей. М.: Изд-во АН СССР, 1955, 352с.

135. Путилова И.Н. Руководство к практическим занятиям по коллоидной химии. -М.: Высшая школа, 1961. 341с.

136. Пищиков Г.Б., Саришвили Н.Г. К теории биохимических реакторов идеального вытеснения. Хранение и переработка сельхозсырья, 1996, № 6, с.10-11.

137. A.c. 700542 (СССР). Аппарат для шампанизации в непрерывном потоке (И.М. Аношин, A.A. Мережаниан, Г.Б. Пищиков, Н.Г. Саришвили, E.H. Сторчевой). Опубл. в Б.И., 1979, № 44.

138. A.c. 773069 (СССР). Аппарат для шампанизации вина (М.Д. Воловик, Г.Б. Пищиков, Н.Г. Саришвили). Опубл. в Б.И., 1980, № 39.

139. Пищиков Г.Б., Саришвили Н.Г. Аппарат для шампанизации вина в непрерывном потоке. СЦНТИ, 1981, № 561. 4с.

140. Пищиков Г.Б., Саришвили Н.Г. Аппарат для шампанизации вина. -СЦНТИ, 1982, №5. 2с.

141. Воловик М.Д., Пищиков Г.Б. Стабилизация температурного режима в установке непрерывной шампанизации. Холодильная промышленность, 1980, № 12, с.15-16.

142. Пищиков Г.Б. Распределитель потока. СЦНТИ, 1981, № 718. 4с.

143. Пищиков Г.Б. К расчету биохимических реакторов идеального вытеснения для шампанизации вина. Виноград и вино России, 1996, № 2, с.17-18.

144. Пищиков Г.Б. К вопросы корректировки расчета (длины) реакторов. -Виноград и вино России, 1996, № 3, с.27.

145. Пищиков Г.Б. Расчет конструктивных араметров реакторов полного вытеснения. Виноград и вино России, 1996, № 4, с. 13.

146. Пищиков Г.Б. Влияние насадки на структуру потока вина в аппаратах не-перываной шампанизации. Виноград и вино России, 1997, № 2, с.21-22.

147. Пищиков Г.Б. Макрокинетика брожения при непрерывной шампанизации вина. Хранение и переработка сельхозсырья, 2001, № 2, с.27-28.

148. Варфоломеев С.Д., Гуревич К.Г. Биокинетика: Практический курс.- М.: ФАИР-ПРЕСС, 1999. 720 с.

149. Саришвили Н.Г., Рейтблат Б.Б. Микробиологические основы технологии шампанизации вина.- М.: Пищевая промышленность, 2000. 364с.

150. Бейли Дж., Оллис Д. Основы биохимической инженерии, ч. I.- М.: Мир, 1983.692 с.

151. Бирюков В.В., Кантере В.М. Оптимизация периодических процессов микробиологического синтеза.- М.: Наука, 1985.296 с.

152. Перт С.Дж. Основы культивирования микроорганизмов и клеток.- М.:1. Мир, 1978. 332 с.

153. Печуркин Н.С. Популяционная микробиология.- Новосибирск: Наука, 1978. 277 с.

154. Иерусалимский Н.Д., Нероиова И.М. Количественная зависимость между концентрацией продуктов обмена и скоростью роста микроорганизмов.-ДАН СССР, т. 161, 1965, с. 1437-1440.

155. Печуркин Н.С., Терсков И.А. Анализ кинетики и эволюции микробных популяций (в управляемых условиях).- Новосибирск: Наука, 1975. 215с.

156. Гуревич Ю.Л. Устойчивость и регуляция размножения в микробных популяциях.- Новосибирск: Наука, 1984. 161с.

157. Аиба Ш., Хемфри А., Миллис Н. Биохимическая технология и аппаратура.- М.: Пищевая промышленность, 1975. 288с.

158. Виестурс У.Э., Кристапсонс М.Ж., Белинкина Е.С. Культивирование микроорганизмов. Биоинженерные основы.- М.: Пищевая промышленность, 1980. 231с.

159. Волкова Н.В., Баснакьян В.И. Метаболизм факультативноанаэробных микроорганизмов в различных условиях культивирования,- Изв. АН СССР. Серия биологическая, 1976, № 6, с.858-866.

160. Гвартовский Р.В., Плевако Е.А. Технология дрожжевого производства.-М.: Пищепромиздат, 1951. 296с.

161. Гололобов А.Д., Голубов И.Н. Микрокинетика углеводородного типа питания микроорганизмов.- Микробиологическая промышленность, 1970, № 3, с.14-22.

162. Квасников Е.И., Щелокова И.Ф. Дрожжи. Биология. Пути использования.-Киев: Наукова думка, 1991. 326с.

163. Мейсель М.Н., Медведева Г.А., Бирюзова В.И. Функциональная морфология дрожжевых организмов.- Микробиология, т.31, 1962, с.1011-1017.

164. Николаев П.И., Соколов Д.П. Кинетические зависимости процессов культивирования микроорганизмов.- Прикладная биохимия и микробиология. 1968, т.4, вып.4, с.365-372.

165. Руклиша М.П., Швинка Ю.Э., Виестурс У.Э. Биотехнология бактериального синтеза,- Рига: Зинатне, 1992. 366с.

166. Уэбб Ф. Биохимическая технология и микробиологический синтез.- М.: Медицина, 1969. 560с.

167. Хмель И.А., Коршунов И.С. Влияние аэрации на жизнедеятельность микроорганизмов,- Прикладная биохимия и микробиология, 1966, т.2, вып.6, с.714-724.

168. Хмель И.А. Регуляция скорости роста и связь с ней перестройки клетки микроорганизмов.- Успехи микробиологии, 1970, вып. 6, с.58-85.

169. Шкидченко А.Н. Пороговая концентрация кислорода при культивировании микроорганизмов.- Прикладная биохимия и микробиология, 1978, т. 14, вып.1, с.208-221.

170. Шегель Г. Общая микробиология./Пер.с нем.- М.: Мир, 1972. 476с.

171. Амбросов В.А., Васильев H.H., Складнев A.A. Математическая модель процесса размножения микроорганищзма в условиях периодического способа их культивирования.- Прикладная биохимия и микробиология, 1970, т.6, вып.4, с.363-372.

172. Николаев П.И. К теории непрерывного культивирования микроорганизмов." Микробиологическая промышленность, 1970, № 3, с.7-13.

173. Блохина И.Н., Угодчиков Г.А. Исследование динамики микробных популяций. Горький: Волго-Вятс. кн. Изд-во, 1980. 168с.

174. Подгорский B.C., Иванов В.Н. О двойном субстрат-кислородном лимитировании роста метаноло-кислящих дрожжей,- Прикладная биохимия и микробиология, 1975, т.11, вып.З, с.326-330.

175. Музыченко JI.A., Проценко Л.А. Математическая модель гетерофазного микробиологического синтеза.- Микробиологическая промышленность, 1970, № 6, с.21-25.

176. Печуркин Н.С., Брильков А.В., Марченкова Т.В. Популяционные аспекты биотехнологии.- Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1990. 172с.

177. Aiba S., Shoda М., Nagatani М. Kinetics of product inhibition in alcohol fermentation.- Biotechnol. and Bioeng., 1968, vol.10, N 6, p.845-864.

178. Andrews J.F. A mathematical model for the continuous culture of microorganisms utilizing inhibitory substrates.- Biotechnol. and Bioeng., 1968, vol.10, N6, p.707-714.

179. Bajpai R.K., Reuss M. A mechanic model for penicilin production.- J. Chem. Technol. and Biotechnol., 1980, vol.30, p.332-344.

180. Berger F. Wachstum vun Mikroorganisms: Experimente und Modelle. Jena (DDR): VEB Gustav Fischer Verl., 1972. 384 S.

181. Blanch H.W., Rogers P.L. Production od gramicidin S in batch and continuous culture.- Biotechnol. and Bioeng., 1971, vol.13, N 5, p.843-864.

182. Contois D.E. Kinetic of bacterial growth.- J. Gen. Microbiol., 1959, vol.21, N 1/2, p.40-52.

183. Edvards V.H. The influence of high substrate concentrations on microbialkinetics.- Biotechnol. and Bioeng., 1970, p.679-712.

184. Ninshelwood C.N. The chemical kinetics of the bacterial cell. Oxford: Clarendon Press, 1952. 284p.

185. Hockenhull D.J.D., Mackenzie R.M. Present nutrient feeds for penicillin fermentation on defined media.- Chem. and Industry, 1968, N 19, p.607-610.

186. Laidler K. The chemical kinetics of enzyme action. Oxford, 1958. 435p.

187. Lee I.H., Fredrickson A.G., Tsuchiya H.M. Diauxic growth of propionibac-terium shermanil.- Appl. Microbiol., 1974, vol.28, N 5, p.831-835.

188. Levenspiel O. The Monod equiation: A revisit and a generalization to product inhibition situations.- Biotechnol. and Bioeng., 1980, vol.22, N 8, p. 1671-1687.

189. Matsumura M., Yoshida T., Imanaka T et al. Optimal conditions for production of cephalosporin C in fed-batch culture.- In: Abstrs Sixth Intern. Fermentation symp., Canada. London, 1980, p.39.

190. McKendrick A.G., Pai M.K. The rate of multiplication of microorganisms: A material study.- Proc. Roy. Soc. Edinburgh, Ser. A, 1910/1911, vol.31, p.649-655.

191. Monod J. The growth of bacterial cultures.- Annu. Rev. Microbiol., 1949, vol.3, p.374-394.

192. Mori A., Joshikawa H., Terui G. Kinetic studies on submerged acetic acid fermentation: Product inhibition and transient adaptation of cells to the product.- J. Ferment. Technol., 1972, vol.50, N 8, p.518-527.

193. Mori A., Terui G. Kinetic studies on submerged acetic acid fermentation: Inhibition by ethanol.- J. Ferment. Technol., 1972, vol.50, N 11, p.776-786.

194. Moser H. The dynamics of bacterial populations maintained in the chemostat.-Wash. Carnegie Inst. Pubis, 1958, N 614, p.160-165.

195. Ramkrishna D., Fredrickson A.G., Tsuchiya H.M. Dynamics of microbial propagation: Models considering inhibitors and variable cell composition.-Biotechnol. and Bioeng., 1967, vol.9, N 2, p. 129-170.

196. Ryder D.N., Sinclair C.G. Model for the growth of aerobic microorganisms under oxygen limiting conditions.- Biotechnol. and Bioeng., 1972, vol.14, N 5, p.787-798.

197. Verhulst P.V. (Cooptation from Monod J.) Rechercher sur la croissance de Cultures bacteriennes. P., 1942,21 lp.

198. Beck C., Meyenburg H.K. Enzyme pattern and aerobic growth of Saccharo-myces cerevisiae under various degrees of lucose limitation.- J. Bacteriol., 1968, V.96, p.479-486.

199. Berhard L. Kaksivaiheinen menetelma hilran viljelemiseksi sucratjusia hiiliva-tyja sisaltavassa kasvaliosessa. Patent № 44891, 1972, Finland.

200. Dean A.C., Hinshelwood C. Growth function and regulation in bacterial cells.-Oxford, 1966, 112p.

201. Fiechter H., Meyeburg P. Yeast growth in relation to the dissolved oxygen.- J. of the Institute of Brewing. 1968. V. 74, № 1, p.20-25.

202. Finn R.K. In book: Biochemical and biological engineering science.- London: Acad. Press, 1957, 80p.

203. Flynn D.S., Lylly M.D. A Method for the control of the dissolved oxygen in microbial cultures.- Biotechn. and Bioeng., 1967. V.9, p.515-522.

204. Fujita M., Hashimoto S. Theoretical investigation of various methods for computing KLaJ. of Fermentation Technology, 1970. p. 344

205. Hansford C.S., Humphrey A.E. The effects of euipment scale and degree of mixing of continuous fermentation yield at low dilution rates.- Biotechn. and Bioeng., 1966, V. 8, № 1, p.85-96.

206. Harrison D.E. In «Abstracts of the 5th Int. Symp. On Continuous Culture of Microorganisms», Oxford, 1971, 116 p.

207. Hondermarck J.C., Guillo J., Bennett J.C. Methods and equipments for culturing microorganisms. Patent № 1284077, England, 1972.

208. Monod J. La technique de culture continue. Teorie et Application.- Annal. Indst. Pasteur. 1950, v.5, p.390-421.

209. Novik A., Szilard L. Description of the chemostat.- Science, 1950, 112, p.92-96.

210. Passonneau J.V., Lowry O.H. Phosphofruktokinase and the Pasteur effect.-Biochem. Biophys. Res. Communs. 1962, v.7, p. 10-21.

211. Reichelt I.L., Doelle H.E. The influence of the dissolved oxygen concentration on phosphofructokinase and glucose metabolism of Escherichia coli K-12.-Antonie van Leewenhoek, J. Microbiol, and Serol. 1971, v.37, p.497-506.

212. Reyen R.J., Neville J.R. The influence of thr free oxygen at high concentrations on the rate of alcoholic fermentation in yeast.- Biotechn. and Bioeng., 1963, v.5 № 3, p.321-334.

213. Ricica J. In: Continuous Cultivation of Microorganisms, Czecoslovak Acad. Of Sciences, Prague, 1958, p.75.

214. Ruklisha M., Viesturs U.- Biochem. and Bioeng., 1996, v.10, № l,p.l-7.

215. Steel R., Naxon W. Some Effects of turbine size on novobiocin fermentation. -Biochem. and Bioeng., 1962, v.4, № 2, p.31-240.

216. Steel R., Naxon W.D. Dissolved oxigen measurements in pilot production of njvobiocin fermentations.- J. Biotechn. and Bioeng. 1966, v.8, p.97-108.

217. Westrin В., Axelsson A. Diffusion in gels containing immobilized cells. A critical review.- Biotechnol. Bioeng., 1991, 38, p.439-446.

218. Кавецкий Г.Д., Васильев Б.В. Процессы и аппараты пищевой технологии.-М.: Колос, 2000. 551с.

219. Плановский А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии.- М.: Химия, 1987. 496с.

220. Кишковский З.Н., Скурихин И.М. Химия вина.- М.: Пищевая промышленность, 1976. 311с.

221. Кишковский З.Н., Мережаниан А.А. Технология вина.- М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. 504с.

222. Хорунжина С.И. Биохимические и физикохимические основы технологии солода и пива.- М.: Колос, 1999. 350с.

223. Пищиков Г.Б. Некоторые аспекты динамики брожения при шампанизации вина.- Хранение и переработка сельхозсырья, 2002, № 3, с.30-31.

224. Пищиков Г.Б. К вопросу адсорбции дрожжевых клеток на поверхности твердых тел.- Хранение и переработка сельхозсырья, 2002, № 4, с.32-34.