автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Разработка и научное обоснование способа фильтрования пива с использованием баромембранных процессов

На правах рукописи

т?

0031"7157В

ПОТАПОВ Андрей Иванович

РАЗРАБОТКА И НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБА ФИЛЬТРОВАНИЯ ПИВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ Б АРО МЕМБРАННЫХ ПРОЦЕССОВ

Специальность 05 18 12 - Процессы и аппараты

пищевых производств

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

о 5 ['.ЮЧ да

Воронеж-2008

003171576

Работа выполнена в ГОУВПО «Воронежская государственная технологическая академия»

Научный руководитель - заслуженный деятель науки и техники РФ,

доктор технических наук, профессор Кретов Иван Тихонович

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Родионова Наталья Сергеевна

- кандидат технических наук, доцент Долниковский Валерий Иванович

Ведущая организация - ГОУВПО «Воронежский государственный

аграрный университет имени К.Д. Глинки»

Защита диссертации состоится «24» июня 2008 года в 1230 на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212 03501 при ГОУВПО «Воронежская государственная технологическая академия» по адресу 394000, г Воронеж, проспект Революции, 19, конференц-зал

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВГТА Автореферат разослан «24 » мая 2008 г

Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212 035 01, доктор технических наук, профессор

Г.В. Калашников

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Процесс стабилизации микробиологических и физико-химических свойств напитков представляет теоретический и практический интерес для пивоваров, в связи с заинтересованностью в более длительных сроках хранения продукта В условиях современной, жесткой конкуренции способность пива сохраняться достаточно долго стала обязательным условием его успешной реализации В этом пивоварам обычно помогают качественная фильтрация и, как дополнение к ней, пастеризация Необходимая степень прозрачности пива традиционно достигается за счет качественной фильтрации Под фильтрацией, в данном случае, понимается отделение от пива взвешенных частиц, дрожжевых клеток и микроорганизмов

Требования, которые предъявляются к качеству розлитого пива, делают необходимой многоступенчатую обработку продукта, при этом требуется сохранить все имеющиеся признаки качества и исключить снижение качества в дальнейшем

Хотя все существующие виды оборудования в комплексе вполне удовлетворяют требованиям, предъявляемым к процессу фильтрования, обеспечивают необходимое качество и длительные сроки хранения пива, они обладают рядом существенных недостатков

- необходимость в производственных расходах на вспомогательные фильтрующие средства,

- сложность конструкции и, соответственно, эксплуатации и ремонта,

- относительно высокие потери пива,

- трудоемкость в обслуживании,

- восприимчивость к высокой бактериальной обсемененности и концентрации твердых веществ в фильтруемом пиве,

- проблематичность утилизации или подготовки кизельгура для повторного применения

Так же процесс фильтрования пива не обеспечивает полного удаления дрожжевых клеток и бактерий, которые образуют помутнения, поэтому, для обеспечения биологической стойкости все оставшиеся микроорганизмы уничтожаются - проводится процесс пастеризации, который связан с большими энергозатратами и влечет за собой изменение органолептических показателей

Исследования процессов мембранного разделения пива с целью создания технологии и оборудования, в последние годы ведутся как за рубежом, так и в нашей стране Следует отметить научную деятельность Дьггнерского Ю И, Брыка М.Т, Тимашева С Ф, Абарышева В М,

Федоренко Б Н, Черкасова А Н, а также Т Брока, М Мак-Кечни, С Хоффмана, В Кунце, Р Шленкера в области мембранных технологий и ее использования в пивоваренной промышленности

Задачи, решаемые в процессе фильтрования пива, становятся все более разнообразными Если двадцать лет назад главной задачей было осветление неотфильтрованного напитка, то сегодня в фильтрационном отделении проводятся стабилизация и карбонизация пива, здесь в него вводятся добавки, корректирующие показатели начального сусла, а также производится смешивание пива Кроме этого, в странах, на которые не распространяется немецкий закон о чистоте пивоварения (по нему для приготовления пива могут использоваться только вода, солод, хмель и дрожжи) на этапе фильтрации в напиток вводятся различные добавки Пиво представляет собой сложную систему, состав компонентов в которой со временем меняется (в первую очередь, речь идет о сложных полифенольных и белковых соединениях) Какие бы составляющие мы ни вывели из состава пива, это неизбежно окажет влияние на органолептику Фракции, которые остаются в плохо отфильтрованном пиве, практически не влияют на вкус Но через определенное время они приводят к возникновению нежелательных реакций, пагубно влияющих на пиво

По мнению многих специалистов, именно невысокая микробиологическая дисциплина сделала столь популярной на отечественных предприятиях пастеризацию, особенно проводимую в бутылках Она предоставляет возможность ликвидировать все возможные последствия вторичного осеменения или заражения пива уже на последней стадии Но пастеризация искажает вкус пива Большинство зарубежных экспертов сходятся на том, что у мембранной фильтрации есть все шансы серьезно потеснить классическую технологию с использованием кизельгура и выйти на уровень основной технологии Но по тем же прогнозам это станет возможным не ранее, чем через 15 лет

Применение мембранной технологии в процессе осветления пива позволит устранить все представленные недостатки и выйти на новый уровень в процессе стабилизации свойств напитков

Цель и задачи диссертационной работы. Целью диссертационной работы является поиск наиболее рациональных энерго- и ресурсосберегающих технологических процессов и аппаратов, способных обеспечить эффективное осветление пива

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи

- определение основных свойств пива как объекта фильтрования,

- обоснование выбора мембран и изучение их свойств,

- исследование кинетики и гидродинамики процесса фильтрования баромембранным методом,

- разработка и анализ математической модели процесса фильтрования суспензии через полупроницаемые перегородки, создание инженерной методики расчета,

- исследование методов борьбы с концентрационной поляризацией и реализация их на практике,

- разработка инновационного оборудования и технологии для эффективного осветления пива

Научная новизна. Определена зависимость вязкости пива сорта «Жигулевское» от содержания в нем дрожжевых клеток

Исследованы кинетика и гидродинамика процесса фильтрования пива баромембранным методом

Разработана математическая модель процесса фильтрования суспензии в трубчатом канале, позволяющая с высокой точностью определить селективность мембраны в зависимости от технологических параметров процесса, размеров и концентрации дисперсной фазы

Практическая значимость работы. На основании комплекса исследований, проведенных в лабораторных и производственных условиях, показана целесообразность применения мембранного аппарата с трубчатыми элементами в процессе фильтрования пива

Разработаны конструкции мембранного оборудования с пониженным уровнем концентрационной поляризации для эффективного осветления пива

Предложены технологические рекомендации по использованию процесса микрофильтрации и технологическая схема участка осветления пива

На основании разработанной математической модели усовершенствована инженерная методика расчета процесса микрофильтрации суспензий, учитывающая изменение концентрации дисперсной фазы во времени и по длине канала

Новизна технических решений подтверждена патентом РФ № 2263262

Апробация работы. Основные результаты исследований по теме диссертации доложены и обсуждены на научных конференциях в Воронежской государственной технологической академии (с 2003 по 2008 гг) Результаты работы экспонировались на Международных постоянно действующих выставках г Воронежа «Продгорг», «Роспромэкспо

- 2005», г Новочеркасска «ИННОВ-2005» и были отмечены 7 дипломами

Результаты работы используются в учебном процессе в качестве материалов курсового и дипломного проектирования

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, 1 патент РФ

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов и результатов, списка литературы и приложений Работа изложена на 180 страницах машинописного текста, содержит 60 рисунков и 12 таблиц Список литературы включает 123 наименования Приложения к диссертации представлены на 24 страницах

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении охарактеризовано современное состояние стабилизации микробиологических и физико-химических свойств напитков, в частности пива, обоснована актуальность темы диссертационной работы, научная новизна и практическая значимость выполненных исследований

В первой главе систематизированы литературные данные о современном состоянии техники и технологии осветления пива, отмечены основные возможные пути интенсификации технологии и направления создания высокоэффективного мембранного оборудования Приведена характеристика продукта и современное состояние его производства Рассмотрены процесс фильтрования пива и факторы, оказывающие на него влияние оценка фильтруемости пива, стабилизация пива, способы фильтрования пива, современное оборудование для осветления пива

Также изучены мембранные процессы разделения материалы и структуры мембран, мембранные модули, классификация мембранных систем, явления концентрационной поляризации, аппаратурное оформление мембранной обработки жидких пищевых сред, математическое описание процесса микрофильтрации

На основании проведенного анализа сформулированы цель и задачи диссертационной работы, обоснован выбор объекта исследования, определены методы решения поставленных проблем

Во второй главе для научно-практического анализа процесса фильтрования приводятся данные, характеризующие свойства выбранного продукта и методы их определения

Для оценки фильтруемости пива используют следующие методы

- определение содержание микроорганизмов,

- измерение величины рН,

- холодо-алкогольный тест (по Хапону),

- мембранно-фильтрационный тест (по Эссеру)

По результатам проведенных анализов нефильтрованного пива концентрация дрожжевых клеток 5,36 млн клеток/мл, величина рН 4,38, мутность 78 ед ЕВС - был сделан вывод, что фильтруемость пива неудовлетворительная

Плохая фильтруемость пива не являлась для нас негативным фактором, так как если результаты эксперимента будут положительными, то не должно возникнуть проблем с осветлением пива с хорошей фильтруе-мостью

Так как в процессе х.шш «л.то./«л фильтрования концентра-

„ , „ „ ция суспензии постоянно

Рис 1 Зависимость вязкости пива от концен- -3

•грации дрожжевых клеток изменяется, была опреде-

лена и построена зависимость вязкости пива от концентрации дрожжевых клеток (рис 1), которую адекватно описывает уравнение Эйнштейна

При выборе порога задержания мембран руководствовались рекомендациями литературных источников и характеристиками исследуемого продукта, а именно относительными размерами частиц пива При осветлении пива удаляются следующие вещества механическая примесь (1-60 мкм), дрожжи (1-13 мкм), бактерии (0,2- 5 мкм) и часть коллоидных частиц(> 0,1 мкм) В любом случае также нельзя забывать, что реальные поры очень сильно отличаются от идеализированных пор, и кроме того доказано существование неподвижного или малоподвижного слоя жидкости в порах мембраны, те селективность мембраны будет зависеть от соотношения радиусов частиц в разделяемой системе и пор в мембране

Поэтому был сделан вывод, что использовать мембраны с порогом задержки менее 0,1 мкм нецелесообразно, так как могут быть удалены белковые соединения и другие вещества, формирующие физико-химические и органолептические показатели пива Поэтому, в начальной стадии эксперимента нами были использованы мембраны с размером пор 0,2 и 0,4 мкм

При выборе мембраны, в первую очередь исходили из того, что она должна обладать максимальной удельной производительностью при

селективности, обеспечивающей выполнение требований к качеству пермеата. Кроме того, мембрана должна обладать высокой химической стойкостью по отношению к разделяемому раствору и к микробиологическому воздействию, высокой температуре эксплуатации. Исследуя рынок мембранного оборудования и мембран, анализируя все представленные преимущества и недостатки, нами были выбраны трубчатые керамические мембраны типа КМФЭ, удовлетворяющие всем предъявленным требованиям.

Далее были изучены основные физико-механические свойства мембран: водопроницаемость, допустимое давление, допустимый диало-зон рН, пористость мембраны в зависимости от размера пор (табл 1.1).

Таблица 1.1

Параметры керамических мембранных фильтров ___

Порог задержки, мкм 0,2 0,4 1,2 3 5 7

Проницаемость по воде при 20"С м3/м2-ч ¡,45 3,85 6,70 9,20 15 | 20

Дотггетимое давление, МПа Гарантировано не менее 1

Допустимый диапозон, рН От 0 до 13 длительно, Более 13 - кратковременно

Толщина селективного слоя, мкм От 10 до 45

Пористость мембраны, % 64 | 66 | 72 | 78 | 82 | 84

По полученным данным была разработана схема экспериментальной установки - "порционная" система с механизмом полной рециркуляции.

В третьей главе для полного анализа и обоснования рациональных режимных параметров процесса изложено описание экспериментальной установки (рис. 2) и методика проведения экспериментальных исследований, приведены результаты исследований по кинетике и гидродинамике фильтрования пива с использованием баромем-бранных процессов.

Первым этапом экспериментальных исследований было определение водопроницаемости мембран 0,2 и 0,4 мкм, что позволило сделать вывод об отсутствии усадки мембран, т.е. коэффициент стабильности мембраны равен 1.

Далее определяли технологические свойства мембран 0,2 и 0,4 мкм на исследуемом объекте - пиве. Эксперимент

6 5 2

А 10 9 111

Рис. 2. Экспериментальная установка: 1 - буферная емкость, 2- центробежный насос, 3- фильтрационный аппарат, 4- рама, 5- мембранный модуль, 6- манометр, 7- расходомер, 8- пускатель, 9- патрубок вывода пермеата, 10- патрубок возврата ретентата

Рис 3 Зависимость проницаемости Рис 4 Зависимость проницаемости

мембран 0,2 и 0,4 мкм от избыточного мембран 0,2 и 0,4 мкм от продолжи-

давления тельности фильтрования

проводили в течение трех часов, полученное осветленное пиво возвращали обратно в емкость В каждом опыте определяли рабочее давление (рис 3) и производительность (рис 4) керамических мембран по нефильтрованному пиву

Для оценки качества полученного фильтрата контролировались такие показатели как экстрактивность, объемная доля спирта, содержание микроорганизмов, рН, мутность Результаты анализов фильтрованного пива представлены в табл 1 2

По полученным данным были сделаны следующие выводы При фильтровании на мембранах с размером пор 0,2 и 0,4 мкм происходило

Таблица 1 2

Результаты анализов фильтрованного пива на мембранах 0,2 и 0,4 мкм

Наименование показателя Размер пор, мкм

0,2 <М

Содержание микроорганизмов, млн кл /мл не обнаружено не обнаружено

рН 4,39 4,38

Мутность, ед. ЕВС 0,37 0,47

Экстрактивность, % 10,55 11

Объемная доля спирта, % 4 4

полное удаление дрожжевых клеток и крупных белковых соединений, однако при использовании мембраны 0,2 мкм изменялась экстрактивность пива и его цветность Значит, мембрана 0,4 мкм являлась предпочтительней, т к она не влияла на качество пива, полностью удаляя бактерии и дрожжевые частицы Как видно проницаемость мембраны резко снижалась с течением времени и после двух часов практически равнялась нулю Таким образом, был сделан вывод о необходимости

фильтрования в несколько стадий, т е варьирование порогом задержания

Для предварительного удаления микроорганизмов были использованы мембраны с размером пор 7, 5, 3 и 1,2 мкм Эксперимент проводили до опорожнения емкости, полученный фильтрат собирали для последующего фильтрования на мембране 0,4 мкм В результате были определены рабочее давление для исследуемых мембран (7 мкм - 0,100 МПа, 5 мкм - 0,135 МПа, 3 мкм - 0,190 МПа, 1,2 мкм - 0,235 МПа) и построены графики зависимости проницаемости от продолжительности фильтрования (рис 5)

Рис 5 Зависимость проницаемости Рис б Зависимосгьпрошщаемости мем-мембран от продолжительности фильт- браны 0,4 мкм от продолжительности рования фильтрования после предварительного

осветления

Полученный пермеат оценивали на фильтруемость (табл 1 3) и осветляли на мембране 0,4 мкм Зависимость проницаемости мембраны с диаметром пор 0,4 мкм от продолжительности процесса микрофильтрации представлена на рис 6

Таблица 1.3

Микробиологические и физико-химические свойства предварительно осветленного пива

Наименование показателя Размер пор, мкм

и 3 5 7

Содержание микроорганизмов, млн кл /мя 0,6 1,02 1,38 3,1

рН 4,38 4,38 4,38 4,38

Мутность, ед ЕВС 0,77 1,22 1,27 1,64

Как видно из полученных графиков проницаемость мембраны 0,4 мкм после предварительного осветления на мембранах 5, 3 и 1,2 мкм увеличилась почти в четыре раза, а после мембраны 7 мкм только в два раза Кроме того, фильтрование на мембране 7 мкм происходило с явной закупоркой пор, поэтому ее использование посчитали нецелесообразным Согласно проведенным анализам фильтруемость полученного пива хорошая для всех типоразмеров мембран 5, 3 и 1,2 мкм, поэтому для предварительного осветления выбирали мембрану с большей производительностью, то есть - 5 мкм

Основная проблема при проведении мембранных процессов - это снижение проницаемости с течением времени в основном из-за образования гель-слоя повышенной концентрации на поверхности мембраны К основным методам снижения концентрационной поляризации можно отнести следующие

- применение аппаратов с узкими каналами,

- повышение температуры,

- пульсация раствора,

- турбулизация потока

Использование первых двух способов неприемлемо, поэтому были исследованы влияние тангенциальной скорости над поверхностью мембраны и концентрации дисперсной фазы на ее проницаемость - рис 7

В результате скорость при которой происходило полное разрушение гель-слоя примерно 3,7 м/с Но применение такой большой скорости приводит к резкому повышению расхода энергии на рекуперацию раствора и значительному повышению его температуры Также длительное воздействие высоких скоростей тангенциального потока может привести к инактивации биологически активных макромолекул

Поэтому одним из наиболее перспективных направлений является использование импульсных режимов, т к данный метод не обладает выше перечисленными недостатками и легко реализуется на практике

Яе

Рис 6 Зависимость проницаемости мембраны от числа Рейнольдса

В нашем случае был применен пульсирующий поток со следующими характеристиками

- частота V = 0,025 Гц,

- продолжительность пульсации т2 = 3 с,

- скважность Г1 =10%,

- амплитуда АРЬ =0,25 МПа,

- скорость потока V, = 3 м/с Результаты эксперимента представлены на рис 7, из которых видно, что применение импульсного режима позволило повысить производительность в среднем на 96% и исключить образование гель - слоя

Для определения качества полученного фильтрата провели органолептическую оценку и прогнозирование стойкости пива (табл 1 4), что позволило сделать вывод о высоком качестве полученного осветленного пива

Таблица 1 4

огз 05 ак 1 гя \5 гаг 2 гг %

04мш-£>„•«25МПа, г,-3с, г-еоос тч 5 мим-£>,"0,1 МПа, С«5е Т*е00с

Рис 7 Зависимость проницаемости мембраны 0,4 мкм от продолжительности фильтрования гои импульсном оежиме

Мутность, ед. ЕВС Коллоидная стойкость, сут

Максимальная Минимальная

1,63 90 40-55

В четвертой главе предложено математическое описание процесса микрофильтрации суспензии в трубчатом канале при следующих допущениях

ах 1) движение установившееся,

2) задача осесиммегричная,

3) задача однонаправленная,

4) гидродинамическая структура близка к идеальному перемешиванию в поперечном направлении,

Д 5) гидродинамическая структура близка к

идеальному вытеснению в продольном Рис 8 Расчетная схема направлении

1 "(Х) . - и(х*йх)

— Ёттт

Физическая постановка задачи позволяет, в соответствии с принятыми допущениями, приступить к этапу синтеза математической модели Для этого выделим элементарный объем и запишем для него дифференциальное уравнение материального баланса

С(х + Ох)-С(х)=-Оф(х), (1)

и(х + йх)=«(*)+ ^

с очевидным начальным условием и(о)= и0

После математических преобразований

А (3)

и(х)=М0---

Г п

Материальный баланс по частицам в суспензии для элементарного объема в дифференциальной форме

<1Ы = с1И* -({№, (4)

где (Ш - изменение числа частиц в элементарном объеме, сО^ - число частиц входящих в элементарный объем, ¿¿V" - число частиц покидающих элементарный объем, - число частиц, осевших или профильтровавшихся через пористую стенку После математических преобразований

с очевидными краевыми условиями и(х,0)=0. и(о,г)=л„ В итоге

Ы(Х-А ХГ

0 1п(1-Л X)-' А

ехр

(5)

(6)

Г Мл Г Ып

Для идентификации коэффициента фильтрования используем эмпирический закон фильтрации Дарси

к = -с ■ %гайР > (?)

где с = («-/-„) '> И ~ вязкость жидкости, Па с, г0 - удельное сопротивление слоя и мембраны, м"2 Если скорость течения фильтрата через мембрану соответствует ламинарному режиму, а сама мембрана вместе с осадком на ее поверхности несжимаемы, то можно принять с=соп81, тогда

Тс= АР (8)

Жа+К)

Для определения коэффициента скорости миграционного осаждения воспользуемся формулой Медникова

А* и2

при- <16,6 (9)

Мп -и1

при-£16,6

V

Обобщение решения (6) можно получить суперпозицией концентрационных полей Для фракции с размерами частиц от 1 до А1 запишем

м(1лт)=Ап0(1)м(1хт) (Ю)

А вводя безразмерные переменные 1 = ///, ^0(£)=//0(/)/и0> ^(¿Х,©)=//(/,хг)/п0 окончательно получим выражение для безразмерной функции плотности, в итоге относительная массовая концентрация примесей на выходе из фильтра

«о о

где т0=ку- рт ■ I'3 ■ п0 ~ массовая концентрация частиц на входе в фильтр

В результате был разработан алгоритм (а потом и инженерная методика) расчета селективности в зависимости от технологических параметров процесса, размеров и концентрации дисперсной фазы, учитывающий изменение концентрации дисперсной фазы во времени и по длине канала Сравнительный анализ расчетных и экспериментальных данных показал хорошую сходимость отклонение расчетных от экспериментальных данных не превышало 17 % По полученным кривым был сделан вывод об адекватности математической модели

В пятой главе на основании результатов исследования было разработано оригинальное машинно-аппаратурное оформление тех-

*о =

7,25-10" к

Ц

0,2м

Рис 9 Зависимость селективности от размера пор мембраны

нологической линии осветления пива (рис. 10).

На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований, разработанной математической модели были разработаны и предложены способ биологической стаби-

б)

Рис. 11. Мембранный аппарат для фильтрования газонасыщенных пищевых продуктов: а) яро дольный разрез мембранного аппарата: 1- корпус цилиндрический, 2- мембранный модуль, 3- инжектор, 4- патрубок подачи исходного раствора, 5- патрубок отвода фильтрата, 6-патрубок отвода концентрата, 7- трубопровод С02, 14- форсунка для подачи С02; б) схема работы; в) трехмерная модель

лизации пива и оригинальные конструкции мембранного оборудования для проведения процесса осветления пива, отличительной особенностью которых является ресурсо- и энергосбережение, использование эффективных способов борьбы с концентрационной поляризацией, утилизация вторичных ресурсов, повышение качества готового продукта (рис 11,12).

Рис. 10. Технологическая схема участка осветления пива1- ЦКТ, 2- центробежный насос, 3, 6, 9- буферная емкость, 4- мембранный фильтр

для предварительного осветления пива, 5-мембранный аппарат для рекуперации пива из избыточных дрожжей, 7- мембранный фильтр для обеспложивающего фильтрования пива, 8-пластинчатый охладитель

а

Фильтрат

В)

раствор

Концентрат

режим Концентрат

I

Рис. 12. Мембранный аппарат с направленными потоками: трехмерная модель мембранного аппарата с направленными потоками: 1 - обечайка цилиндрическая, 2 - эллиптическая крышка, 3 - эллиптическое днище, 4 - филиродержатель, 5 - перфорированное распределительное устройство, б - фильтрующие элементы, 7 - плита зажимная, 8 - профильный элемент, 9 - опоры, 10 - патрубок ввода исходной жидкости, 11 - патрубок выхода фильтрата, 12 - фланец; принцип действия: I - напорная зона, II - зона преобразования скорости, III - зона встречи двух потоков

Далее приведена инженерная методика расчета процесса микрофильтрации пива в трубчатом канале и технико-экономические показатели эффективности внедрения линии осветления с использованием мембранных систем. Стоимостная оценка показала, что при осветлении пива с использованием процесса микрофильтрации общие затраты в четыре раза меньше, чем при фильтровании с помощью кизельгуровых фильтров.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Исследованы физико-химические и микробиологические свойства нефильтрованного пива, оказывающие влияние на процесс фильтрования пива - содержание микроорганизмов 5,68 млн.кл./мл, величина рН 4,38, мутность 78 ед. ЕВС; определена зависимость вязкости пива сорта «Жигулевское» от содержания в нем дрожжевых клеток.

2. Обоснован выбор мембраны (трубчатая марки КМФЭ) и конфигурации мембранной системы, на основании которого была спроектирована экспериментальная установка.

> Жидкость - с осадком

3 Оценена зависимость количества микроскопических частиц в пиве от их размера, изучены структура и свойства мембран, что позволило предварительно спланировать рациональный размер пор и технологические условия эксплуатации мембраны

4 Исследованы кинетика и гидродинамика процесса фильтрования пива баромембранным методом, в результате предложена следующая последовательность фильтров

а) фильтр с размером пор 5 мкм для обеспечения одновременно как грубого, так и тонкого фильтрования (Рра5=0,135 МПа, <р= 76%, Уср=7,5 м3/м2 ч, у=1,9 м/с, кратность рециркуляции 3),

б) стерилизующий (обеспложивающий) фильтр с размером пор 0,4 мкм (Рраё=0,3 МПа, {9=100%, Уф=1,7 м3/м2-ч, у=0,9 м/с, кратность рециркуляции 5)

5 Исследованы физико-химические, микробиологические и ор-ганолептические показатели осветленного пива сорта «Жигулевское», спрогнозирована стойкость пива, что позволило сделать вывод о высоком качестве полученного осветленного пива (ТИ 9184-103 2007, ГОСТ Р51174-98)

6 Разработана математическая модель процесса фильтрования суспензии в трубчатом канале, позволяющая с высокой точностью определить селективность мембраны в зависимости от технологических параметров процесса, размеров и концентрации дисперсной фазы

7 На основании разработанной математической модели усовершенствована инженерная методика расчета процесса микрофильтрации суспензий, учитывающая изменение концентрации дисперсной фазы во времени и по длине канала

8 Исследованы способы борьбы с концентрационной поляризацией, обосновано применение импульсного режима микрофильтрации для разрушения гель-слоя на поверхности мембраны, определены рациональные параметры импульсного режима 0,4 мкм - АРь= 0,25 МПа, г2=3 с, 7=600 с, 5 мкм - &РЬ= 0,1 МПа, т2=5 с, 7=600 с

9 Разработаны конструкции мембранного оборудования с пониженным уровнем концентрационной поляризации для эффективного осветления пива (Патент РФ №2224582)

10 Предложены технологические рекомендации по использованию процесса микрофильтрации и технологическая схема участка осветления пива

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

G - массовый расход жидкости , м3/м2 с, и - средняя скорость потока над мембраной, м/с, N - количество частиц в элементарном объеме, шт, ¿-коэффициентскорости фильтрования, п- концентрация, ют/м3, г - радиус канала, м, dx - элемент длины элементарного объема, м, г -время, с, X = xlh, ©=«0г/А - безразмерные переменные, h - длина канала, м, с - коэффициент фильтрации, Р - давление, МПа, рт - плотность взвеси, кг/м3, р - плотность несущей среды, кг/м3, v- кинематическая вязкость несущей среды, м2/с, / - фракционный размер частиц взвеси, м, / = ml ~ математическое ожидание среднего размера частиц взвеси, м

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1 Кретов, И.Т. Мембранный аппарат с погружным фильтрующим элементом, вращающимся под действием разделяемого потока / И Т Кретов, А И Ключников, А И Потапов // Материалы XLI отчет науч конф за 2002 год / Воронеж roc технол акад -Воронеж, 2003 -Ч 1 - С 199-200

2 Кретов, И.Т Кинетика микрофильтрации пива при различных режимах организации процесса [Текст]/ И Т Кретов [и др ]// Пиво и напитки -2003 -№3 -С 20-21

3 Антипов С.Т Особенности конструирования мембранных аппаратов с вращающимися фильтрующими элементами [Текст]/С Т Антипов [и др ]//Хранение и переработка сельхозсырья -2004 -№2 -С 61-63

4 Кретов, И.Т Совершенствование процесса фильтрации при производстве пива [Текст]/ И Т Кретов, А И Потапов //Модернизация существующего и разработка новых видов оборудования для пищевой промышленности сб науч тр / Воронеж гос технол акад - Воронеж, 2003 -Вып 13 -С 84-86

5 Ключников, А.И (Фак ПБ, каф ТБПиВ) Мембранный аппарат с направленными потоками / А И Ключников, А И Потапов, В А Танский // Модернизация существующего и разработка новых видов оборудования для пищевой промышленности сб науч тр / Воронеж гос технол акад - - Воронеж, 2004 - Вып 14 - С 34-36

6 Кретов, И.Т Осветление пива в аппарате с тангенциально-поточной микрофильтрацией [Текст]/ И Т Кретов, А И Ключников, А И Потапов //Пищевая технология - 2006 - №6 - С 66-68

7 Шахов, С.В Модернизация мембранного фильтра для осветления пива [Текст]/ С В Шахов, А И Потапов, А Г Ухов // Модернизация существующего и разработка новых видов оборудования для пищевой промышленности [Текст] - Воронеж ВГТА, 2006 - Вып 16 - С 109111

8 Кретов, И.Т Исследование микрофильтрации пива в мембранных аппаратах проточного типа [Текст] /ИТ Кретов, А И Потапов // Материалы ХЫУ отчет науч конф за 2005 год - Воронеж, 2006 - Ч 2 - С 103

9 Кретов, И.Т Исследование импульсного режима в процессе фильтрования пива на мембранном аппарате непрерывного действия [Текст] /ИТ Кретов, А И Потапов // Материалы ХЬУ отчет науч конф за 2006 год - Воронеж ВГТА 2006 - Ч 2 - С 19

10 Кретов, И.Т Анализ и обоснование выбора мембран для процесса фильтрации пива [Текст] /ИТ Кретов, А И Потапов // Материалы ХПЦ отчет науч конф за 2004 год - Воронеж ВГТА 2004 -42-С 152-153

11 Кретов, И.Т. Разработка конструкции экспериментального мембранного аппарата для изучения процесса фильтрации жидких пищевых сред [Текст] /ИТ Кретов, А И Потапов // Материалы ХП1 отчет науч конф за 2003 год - Воронеж ВГТА, 2003 - Ч 2 - С 21

12 Патент №2224582 Россия, МПК7 В 01 Б 63/16 Мембранный аппарат с погружным фильтрующим элементом, вращающимся под действием разделяемого потока [Текст] / С Т Антипов, С В Шахов, А И Ключников, И С Моисеева, А И Потапов Воронеж гос технол акад -№ 2003110180, заявл 09 04 2003, опубл 27 02 2004

Подписано в печать 31 10 07 Формат 60 х 84/16 Бумага офсетная Уел печ л 1,104 Тираж 100 экз Заказ №1208

Отпечатано в типографии Воронежский ЦНТИ - филиал ФГУ «Объединение «Росинформресурс» Минпромэнерго России

394730, г Воронеж, пр Революции, 30

Основные условные обозначения

Введение

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Характеристика продукта и современное состояние его Производства

1.2. Фильтрование пива

1.2.1. Оценка фильтруемости пива

1.2.2. Стабилизация пива

1.2.3. Способы фильтрования пива

1.3. Современное оборудование для осветления пива

1.4. Мембранные процессы разделения

1.4.1. Материалы и структуры мембран

1.4.2. Мембранные модули

1.4.3. Классификация мембранных систем

1.4.4. Явления концентрационной поляризации

1.4.5. Аппаратурное оформление мембранной обработки жидких пищевых сред

1.4.6. Математическое описание процесса микрофильтрации

Процесс стабилизации микробиологических и физико-химических свойств напитков представляет теоретический и практический интерес для пивоваров, в связи с заинтересованностью в более длительных сроках хранения продукта. В условиях современной, жесткой конкуренции способность пива сохраняться достаточно долго стала обязательным условием его успешной реализации. В этом пивоварам обычно помогают качественная фильтрация и, как дополнение к ней, пастеризация. Необходимая степень прозрачности пива традиционно достигается за счет качественной фильтрации. Под фильтрацией, в данном случае, понимается отделение от пива взвешенных частиц, дрожжевых клеток и микроорганизмов [11,12,51].

Требования, которые предъявляются к качеству розлитого пива, делают необходимой многоступенчатую обработку продукта, при этом требуется сохранить все имеющиеся признаки качества и исключить снижение качества в дальнейшем.

Хотя все существующие виды оборудования в комплексе вполне удовлетворяют требованиям, предъявляемым к процессу фильтрования, обеспечивают необходимое качество и длительные сроки хранения пива, они обладают рядом существенных недостатков: необходимость в производственных расходах на вспомогательные фильтрующие средства; сложность конструкции и, соответственно, эксплуатации и ремонта; относительно высокие потери пива; трудоемкость в обслуживании; восприимчивость к высокой бактериальной обсемененности и концентрации твердых веществ в фильтруемом пиве; проблематичность утилизации или подготовки кизельгура для повторного применения.

Так же процесс фильтрования пива не обеспечивает полного удаления дрожжевых клеток и бактерий, которые образуют помутнения, поэтому, для обеспечения биологической стойкости все оставшиеся микроорганизмы уничтожаются - проводится процесс пастеризации, который связан с большими энергозатратами и влечет за собой изменение органолептических показателей [62,80].

Задачи, решаемые в процессе фильтрации пива, становятся все более разнообразными. Если двадцать лет назад главной задачей было осветление неотфильтрованного напитка, то сегодня в фильтрационном отделении проводятся стабилизация и карбонизация пива, тут в него вводятся добавки, корректирующие показатели начального сусла, а также производится смешивание пива [51,79,93]. Кроме этого, в странах, на которые не распространяется немецкий закон о чистоте пивоварения (по нему для приготовления пива могут использоваться только вода, солод, хмель и дрожжи) на этапе фильтрации в напиток вводятся различные добавки. Пиво представляет собой сложную систему, состав компонентов в которой со временем меняется (в первую очередь, речь идет о сложных полифенольных и белковых соединениях). Какие бы составляющие мы ни вывели из состава пива, это неизбежно окажет влияние на органолептику. Фракции, которые остаются в плохо отфильтрованном пиве, практически не влияют на вкус. Но через определенное время они приводят к возникновению нежелательных реакций, пагубно влияющих на пиво.

По мнению многих специалистов, именно невысокая микробиологическая дисциплина сделала столь популярной на отечественных предприятиях пастеризацию, особенно проводимую в бутылках [74]. Она предоставляет возможность ликвидировать все возможные последствия вторичного осеменения или заражения пива уже на последней стадии. Но пастеризация искажает вкус пива. Большинство зарубежных экспертов сходятся на том, что у мембранной фильтрации есть все шансы серьезно потеснить кизельгур и выйти на уровень основной технологии. Но по тем же прогнозам это станет возможным не ранее, чем через 15 лет [1,11,18,50,51].

Применение мембранной технологии в процессе осветления пива позволит устранить все представленные недостатки и выйти на новый уровень в процессе стабилизации свойств напитков.

Поэтому целью нашей работы является поиск наиболее рациональных энерго- и ресурсосберегающих технологических процессов и аппаратов, способных обеспечить эффективное осветление пива.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Исследованы физико-химические и микробиологические свойства нефильтрованного пива, оказывающие влияние на процесс фильтрования пива - содержание микроорганизмов 5,68 млн.кл./мл, величина рН 4,38, мутность 78 ед. ЕВС; определена зависимость вязкости пива сорта «Жигулевское» от содержания в нем дрожжевых клеток.

2. Обоснован выбор мембраны (трубчатая марки КМФЭ) и конфигурации мембранной системы, на основании которого была спроектирована экспериментальная установка.

3. Оценена зависимость количества микроскопических частиц в пиве от их размера, изучены структура и свойства мембран, что позволило предварительно спланировать рациональный размер пор и технологические условия эксплуатации мембраны.

4. Исследованы кинетика и гидродинамика процесса фильтрования пива баромембранным методом, в результате предложена следующая последовательность фильтров: а) фильтр с размером пор 5 мкм для обеспечения одновременно как

2 л грубого, так и тонкого фильтрования (Рраб=0,135 МПа, $9=76%, Jcp=7,5 м /м -ч, v=l,9 м/с, кратность рециркуляции 3); б) стерилизующий (обеспложивающий) фильтр с размером пор 0,4 мкм {Рраб=0,3 МПа, $9=100%, Jcp= 1,7 м /м -ч, v=0,9 м/с, кратность рециркуляции 5).

5. Исследованы физико-химические, микробиологические и органолеп-тические показатели осветленного пива сорта «Жигулевское», спрогнозирована стойкость пива, что позволило сделать вывод о высоком качестве полученного осветленного пива (ТИ 9184-103 2007, ГОСТ Р 51174-98).

6. Разработана математическая модель процесса фильтрования суспензии в трубчатом канале, позволяющая с высокой точностью определить селективность мембраны в зависимости от технологических параметров процесса, размеров и концентрации дисперсной фазы.

7. На основании разработанной математической модели усовершенствована инженерная методика расчета процесса микрофильтрации суспензий, учитывающая изменение концентрации дисперсной фазы во времени и по длине канала.

8. Исследованы способы борьбы с концентрационной поляризацией, обосновано применение импульсного режима микрофильтрации для разрушения гель-слоя на поверхности мембраны, определены рациональные параметры импульсного режима 0,4 мкм - АРь= 0,25 МПа, т2=3 с, 7=600 с; 5 мкм -АРь= 0,1 МПа, т2=5 с, Г=600 с.

9. Разработаны конструкции мембранного оборудования с пониженным уровнем концентрационной поляризации для эффективного осветления пива (Патент РФ №2224582).

10. Предложены технологические рекомендации по использованию процесса микрофильтрации и технологическая схема участка осветления пива.

1. Абарышев, В.М. Микрофильтрация пива Текст. / В.М. Абары-шев, А.И. Жукова // Ферментная и спиртовая промышленность, № 3, 1984. -с. 10-13.

2. Автоматическая установка мембранной фильтрации для холодно-стерильной фильтрации пива Текст. / Brauwelt (Мир пива), №3, 1999. с. 12 - 13.

3. Ананин, И.А. Импульсный микроволоновый способ повышения стойкости напитков Текст. / И.А. Ананин, Я.Д. Каданер, JLM. Урусова, В.В. Шмырев // Пиво и напитки, № 3, 1998. — с. 32 33.

4. Аннемюллер, Г. Предложения по проверке фильтруемости и стабильности нефильтрованного лагерного пива Текст. / Г. Аннемюллер, Т. Шник // Brauwelt (Мир пива), №3, 1999. с. 40 - 44.

5. Артемов, Н.С. Ультрафильтрационные установки для пивобезал-когольной и винодельческой отрасли Текст. / Н.С. Артемов // Пиво и напитки, № 1, 1998.-с. 20-21.

6. Брок, Т. Мембранная фильтрация Текст. / Т. Брок // пер с англ. -М.: Мир, 1987.-646 с.

7. Брык, М.Т. Применение мембран для создания систем кругового водопотребления Текст. / М.Т. Брык, Е.А. Цапюк, К.Б. Греков и др.// М.: Химия, 1990.-40 с.

8. Брык, М.Т. Мембранная технология в пищевой промышленности Текст. / М.Т. Брык, и др.// К.: Урожай, 1991.-224 с.

9. Брык, М.Т. Мембранная технология в промышленности Текст. / М.Т. Брык, Е.А. Цапюк, А.А. Твердый.// К.: Техника, 1990. - 247 с.

10. Булгаков, Н.И. Биохимия солода и пива Текст. / Н.И. Булгаков.// Изд.: «Пищевая промышленность», 1976. 358 с.

11. Бэмфорд, Ч. Новое в пивоварении Текст. / Ч. Бэмфорд (ред); пер. с англ. И.С. Горожанкиной, Е.С. Боровиковой.// СПб.: Профессия, 2007. -520 е., ил., табл.

12. Валентас, К.Дж. Пищевая инженерия: справочник с примерами расчетов Текст. / К.Дж. Валентас, Э. Ротштейн, Р.П. Сингх (ред.) / пер. с англ. под общ. науч. ред. A.JI. Ишевского.// СПб: Профессия, 2004. - 848 е., ил., табл., сх. - (Серия: Справочник).

13. Главачек, Ф. Пивоварение. Текст. / Ф. Главачек , А. Лхотский // Под ред.А.П. Колпакчи. Пер с чешского М.: Пищ. пром-сть, 1977. - 624 с.

14. Горбатов, А.В. Структурно-механические характеристики пищевых продуктов Текст. / А.В. Горбатов, A.M. Маслов.// М.: Легкая и пищ. пром-сть, 1982.-296 с.

15. Горбатюк, А.В. Фильтрование пива Текст. / А.В. Горбатюк, В.И. Горбатюк.// Пиво и напитки, № 5. — 2000. с. 36 - 42.

16. Горбатюк, А.В. Фильтрование пива. Пути совершенствования процессов и оборудования Текст. / А.В. Горбатюк, В.И. Горбатюк.// Пиво и напитки, № 1. 2002. - с. 30 - 33.

17. Горбатюк, В.И., Горбатюк Ал.В, Горбатюк Ан.В. Способ фильтрования растворов пищевого производства. Патент РФ на изобретение № 2143486, 27.12.1999.

18. Горбатюк, В.И., Горбатюк Ал.В, Горбатюк Ан.В. Способ холодной пастеризации пива. Патент РФ на изобретение № 2178461, 20.01.2002.

19. ГОСТ 12786 — 80. Пиво. Правила приемки и методы отбора проб.

20. ГОСТ 12787 — 81. Пиво. Методы определения спирта, действительного экстракта расчет сухих веществ в начальном сусле.

21. ГОСТ 12788 — 87. Пиво. Методы определения кислотности.

22. ГОСТ 12789 87. Пиво. Методы определения цвета.

23. ГОСТ 12790 — 81. Пиво. Методы определения двуокиси углерода и стойкости.

24. ГОСТ 30060 — 93. Пиво. Методы определения органолептических показателей и объема продукции.

25. ГОСТ Р 51174 98. Пиво. Общие технические условия.

26. ГОСТ ИСО 5725-1-94 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения определения.

27. ГОСТ ИСО 5725-2-94 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерения.

28. ГОСТ ИСО 5725-4-94 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 4. Основные методы определения правильности стандартного метода испытаний.

29. ГОСТ ИСО 5725-6-94 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике.

30. Гуцалюк, В.М. Вариационные методы в решениях задач мембранной технологии Текст. / В.М. Гуцалюк. К.: Выща шк., 1991. - 59 с.

31. Дытнерский, Ю.И. Баромембранные процессы. Теория и расчет Текст. / Ю.И. Дытнерский // М.: Химия, 1986. ( Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии.) 272 с.

32. Дытнерский Ю.И. Мембранные процессы разделения жидких смесей Текст. / Ю.И. Дытнерский // —М.: Химия, 1975. 229 с.

33. Дытнерский Ю.И. Обратный осмос и ультрафильтрация Текст. / Ю.И. Дытнерский // М.: Химия, 1978. - 352 с.

34. Ермолаева, Г.А. Технология и оборудование производства пива и безалкогольных напитков Текст. / Г.А. Ермолаева, Р.А. Колчева // М.: ИР-ПО; Изд. Центр «Академия», 2000. - 416 с.

35. Ермолаева, Г.А. Справочник работника лаборатории пивоваренного предприятия Текст. / Г.А. Ермолаева // — СПб.: Профессия, 2004. 536 е., табл., ил., цв. вкл.

36. Жвирблянская, А.Ю. Микробиологический контроль производства пива и безалкогольных напитков Текст. / А.Ю. Жвирблянская. // — М.: Пищ. промышленность, 1970. 159 с.

37. Жвирблянская, А.Ю. Микробиология в пищевой промышленности Текст. / А.Ю. Жвирблянская, О.А. Бакунинская. // М.: Пищ. промышленность, 1975.-501 с.

38. Живописцев, Ф.А. Регрессионный анализ в экспериментальной физике Текст. / Ф.А. Живописцев, В.А. Иванов. II-Мл Изд-во МГУ, 1995. -208 с.

39. Жужиков, В.А. Фильтрование: Теория и практика разделения суспензий Текст. / В.А. Жужиков. // 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Химия, 1980.-400 с.

40. Иванова, JI.A. Стабилизация пива в ФРГ Текст. / JI.A. Иванова, И.М. Грачева, В.В. Жирова. // М.: ЦНИИТЭИпищепром., 1982. - 32 с. -(Сер. 10. Пивовар, и безалког. пром-сть. Вып. 7).

41. Каглер, М. Фильтрование пива Текст. / М. Каглер, Я. Воборский. Пер. с чешского // Под ред. Р.А. Колчевой. М.: Агропромиздат, 1986. - 279 с.

42. Каданер, Я.Д. Интенсификация процессов производства пива с помощью физических методов воздействия: Обзор, информ. Текст. / Я.Д. Каданер, И.А. Ананьин, Т.И. Киреева. //-М.: ЦНИИТЭИпищепром, 1972.-28 с.

43. Каданер, Я.Д. Перспективы применения электрофизических воздействий в технологии пива и безалкогольных напитков Текст. / Я.Д. Каданер, В.З. Вадачкория. // М.: АГРОНИИТЭИПП, 1992. - 26 с. - (Пивовар, и безалког. пром-сть. Вып. 3).

44. Калунянц, К.А. Технология солода, пива и безалкогольных напитков Текст. / К.А. Калунянц, B.JI. Яровенко, В.А. Домарецкий, Р.А. Кол-чева. // М.: Колос. - 1992. - 446 с.

45. Касаткин, А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии Текст. / А.Г. Касаткин // Учебник для вузов. — 10-е изд., стереотипное, доработанное. Перепеч. с изд. 1973 г. М.: ООО ТИД «Альянс», 2004. - 753 с.

46. Ковалевский, К.А. Технология бродильных производств: учебное пособие Текст. /К.А. Ковалевский. //-Киев: Фирма «ИНКОС», 2004. 340 с.

47. Колчева, Р.А. Производство пива и безалкогольных напитков Текст. / Р.А. Колчева, Г.А. Ермолаева. // М.: Агропромиздат, 1985. - 264 с.

48. Копакчи, А.П. Пути и способы повышения качества пива Текст. / А.П. Копакчи, С.В. Кудрявцева, Н.В. Голикова и др.// М.: АгроНИИТЭ-ИПП, 1989. - 32 с. - (Сер. 22. Пивовар, и безалког. пром-сть. Вып. 7).

49. Кунце, В. Технология солода и пива: пер. с нем. Текст. / В. Кун-це. // Г. Миг СПб., Изд-во «Профессия», 2003. - 912 е., ил.

50. Липатов, В.А. Мембранные метода разделения молока и молочных продуктов Текст. / Н.Н. Липатов, В.А. Марьин, Е.А. Фетисов.// М.: Пищ. пром-сть, 1976. - 168 с.

51. Лобасенко, Б.А. Новые конструкции мембранных аппаратов для пищевых производств Текст. / Б.А. Лобасенко.// Хранение и переработка сельхозсырья, № 6. 2001. - с. 50-51.

52. Лобасенко, Б.А. Разработка и исследования аппарата для мембранного концентрирования молочных продуктов Текст. / Б.А. Лобасенко, О.С. Болотов.// Хранение и переработка сельхозсырья, № 8. 2000. - с. 37 — 39.

53. Лобасенко, Б.А. Мембранный аппарат, использующий отвод диффузионного слоя с поверхности мембраны Текст. / Б.А. Лобасенко, С.А. Иванова.// Хранение и переработка сельхозсырья, № 7. — 2001. с. 57 — 58.

54. Мак Кечни, М. Основные механизмы разделения твердых частиц и жидкости в пивоварении Текст. / М. Мак — Кечни.// Спутник пивовара, №2.-1997.-с.44-48.

55. Мак-Кечни, М. Фильтрование или процесс разделения твердых частиц и жидкости. Будущее процесса осветления пива Текст. / М. Мак — Кечни.// Спутник пивовара, № 1. — 1997. с. 19 — 24.

56. Мальцев, П.М. Химико-технологический контроль производства солода и пива Текст. / П.М. Мальцев, Е.И. Великая и др.// под ред. П.М. Мальцева. М.: Пищ. пром-ть, 1976. - 448 с.

57. Мальцев, П.М. Технология бродильных производств Текст. / П.М. Мальцев.// 2-е изд., перераб. и доп. М.: Пищ. пром-ть, 1980. - 560 с.

58. Матисон, В.А. Совершенствование методов и оборудования для улучшения биологической стойкости пива и безалкогольных напитков. Текст. / В.А. Матисон // М.: АгроНИИТЭИПП, 1994. - 38 с. - (Сер. 22. Пивовар. и безалког. пром-ть. Вып. 2).

59. Меледина, Т.В. Сырье и вспомогательные материалы в пивоварении Текст. / Т.В. Меледина.// СПб.: «Профессия», 2003. - 304 е., ил.

60. Нимш, К. Технология стабилизации пива Текст. / К.Нимш.// Пиво и напитки, № 2. 1998. - с. 57 - 58.

61. Остриков, А.Н. Процессы и аппараты пищевых производств Текст. / А.Н. Остриков и др.; под ред. А.Н.Острикова // учеб. для вызов в 2 кн.; Кн. 1. СПб.: ГИОРД, 2007. - 704 е.,ил.

62. Остриков, А.Н. Процессы и аппараты пищевых производств Текст. / А.Н. Остриков и др.; под ред. А.Н.Острикова // учеб. для вызов в 2 кн.; Кн. 2. СПб.: ГИОРД, 2007. - 608 е.,ил.

63. Пиндль, А. Пиво и здоровье Текст. / А. Пиндль.// Мир пива, № 3. -1998.-c.9-ll.

64. Плахова, Г.С. Проблемы развития пивоваренной отрасли на современном этапе Текст. / Г.С. Плахова.// Пиво и напитки, № 2. — 1999. с. 10—11.

65. Покровская, Н.В. Биологическая и коллоидная стойкость пива Текст. / Н.В. Покровская, Я.Д. Каданер.// — М.: Пищевая промышленность, 1978.-272 с.

66. Покровская, Н.В. Коллоидная стойкость пива и способы ее повышения Текст. / Н.В. Покровская.//-М.: ЦНИИТЭИпищепром, 1973.-31 с.о

67. Прист, Ф.Дж. Микробиология пива Текст. / Ф.Дж. Прист, И. Кэмпбелл // пер. с анг. под общ. ред. Т.В. Мел единой и Тыну Сойдла. СПб.: Профессия, 2005. - 368 е., ил., табл.,сх.

68. Проспект мембранного оборудования фирмы «Millipore» (США).

69. Проспект фирмы «Ра11» (Германия).

70. Проспект фирмы «Владисарт» (Россия).

71. Проспект фирмы НПО «Керамикфильтр» (Россия).

72. Слюсаренко, Т.П. Основы микробиологии, гигиены и санитарии пивоваренного и безалкогольного производства Текст. / Т.П. Слюсаренко, JI.P. Решетняк//-М.: Агропромиздат, 1989. 184 с.

73. Современные мембранные системы в пищевой промышленности и биотехнологии: Обзорная информация Текст. / Выпуск 7 // Отв. ред. Б.Н. Федоренко. М.: АгроНИИТЭИПП, 1992. 36 с.

74. Справочник по производству солода и пива Текст. / Под ред. М.Т. Денщикова.// М.: Пищепромиздат, 1962. - 846 с.

75. Тимашев, С.Ф. Физикохимия мембранных процессов. Текст. / С.Ф. Тимашев // М.: Химия, 1998. 240 с.

76. Тимкин, В.А. Влияние гидродинамических условий при обратно-осмотическом концентрировании плодовоовощных соков Текст. / В.А. Тимкин // Хранение и переработка сельхозсырья, № 6. — 2000. — с.ЗЗ — 35.

77. Тихомиров, В.Г. Технология пивоваренного и безалкогольного производства Текст. / В.Г. Тихомиров // — М.: Колос, 1998. 448 с.

78. Украинец, А.И. Увеличение сроков хранения пива электрофизическим способом Текст. / А.И. Украинец.// Пиво и напитки, № 3. — 1997. — с. 8.

79. Урьев, Н.Б. Пищевые дисперсные системы (физико-химические основы интенсификации технологических процессов) Текст. / Н.Б. Урьев, М.А. Талейсник.// М.: Агропромиздат, 1985. - 296 с.

80. Усачев, Н.И. Направления развития пивоваренной и безалкогольной промышленности в РФ и других странах Текст. / Н.И Усачев, Е.А. Дьяконова и др.// 1994. 40 с.(Сер.-22 Пивовар, и безалког. пром-сть, вып.1).

81. Фараджева, Е.Д. Общая технология бродильных произ-водствТекст. / Е.Д. Фараджева, В.А. Федоров.// М.: Колос, 2002. - 408 е., ил.

82. Федоров, В.Г. Планирование и реализация экспериментов в пищевой промышленности Текст. / В.Г. Федоров, А.К. Плесконос.// М.: Пищ. пром-сть, 1980.-240 с.

83. Хоффман, С. Холодностерильная фильтрация на пивзаводе производительностью 1,4 миллиона гектолитров в год Текст. / С. Хоффман // Мир пива, № 2. 1998. - с. 12 - 15.

84. Храмцов, А.Г. Микрофильтрация молочного сырья: Обзорная информация Текст. / А.Г. Храмцов, Е.Р. Абдулина, И.А. Евдокимов // М.: АгроНИИТЭИММП, 1991, 40 с.

85. Черкасов, А.Н. Мембраны и сорбенты в биотехнологии Текст. / А.Н. Черкасов, В.А. Пасечник.// Л.: Химия, 1991.-240 с.

86. Чернова, Е.В. Критерии оценки качества пива Текст. / Чернова Е.В., Преснякова О.П.// Пиво и напитки, № 3. 1998. - с. 2 - 5.

87. Шарогородский, В.Б. Опыт применения мембранной технологии в производстве напитков Текст. / В.Б. Шарогородский, С.Г. Кюркчу.// Пищ. промышл., выпуск 2. — 1988. 24 с.

88. Шленкер, Р. Принцип тангенциально-проточной фильтрации при рекуперации пива из остаточных дрожжей Текст. / Р.Шленкер.// Каталог фирмы «Shenk Filterbau GmbH».

89. Шмидт, X. Микробиологические точки контроля качества и анализ риска на пивоваренном заводе Текст. / X. Шмидт.// Мир пива, № 2. — 1998.-с. 36-37.

90. Шубина, О.Г. Микробиологический контроль при производстве напитков Текст. / О.Г. Шубина.// Пиво и напитки, № 2. 2001. — с. 56.

91. Яшнова, П.М. Программы по улучшению качества пива, безалкогольных напитков и минеральных вод Текст. / П.М. Яшнова, А.Б. Яшнова. // Пиво и напитки, № 4. 1999. - с. 12-14.

92. Action aplenty in filtration // Chem. Eng. 1990. V. 97, No 2, p. 85-90.

93. Crossflow microfiltration of mineral dispersions using ceramic membranes / Petr Mikulasek, Petr Dolecek, Dagmar smidova and Petr Pospisil // Desalination Volume 163, Issues 1-3, 10 March 2004, p. 333-343.

94. Crossflow microfiltration of magnesium hydroxide suspensions: determination of critical fluxes, measurement and modelling of fouling. / Separation and Purification Technology, Volume 16, Issue 1,10 June 1999, p. 25-45.

95. Crull A.V. Grouth markets for membranes // The 1987 fifth annual membrane technology. Oct. 21-23, 1987. Cambridge, USA, p. 88-95.

96. Crull A.V. Potential markets for surface modified membranes // Proceedings of 1990 membrane conference and high-tech, separation symposium. Oct. 15-17, 1990. Norwalk, USA, p. 529-540.

97. Crull A.V. Prospects for the inorganic membrane bussiness // Key Eng. Mater. 1991. V. 61/62, No 1, p. 279-288.

98. Charpin J., Burggraaf A.J., Cot L. // Ind. ceram. 1991. V. 11, No 2 , p. 83-90.

99. Detlev S. Die Bierfiltration und Riickbierbehandlung mit Membranen // Brauindustrie. 1992. - №2. - p. 91 - 97.

100. Gallagher P.M. Novel composite inorganic membranes for laboratory and process applications // Proceedings of 1990 membrane conference and hightech. separation symposium. Oct. 15-17, 1990. Norwalk, USA, p. 242-249.

101. Gan, Q., et al: Beer clarification by crossflow microfiltration: Fouling mechanisms and flux enhancement. Trans. Lchem. E75A, 1997, p.3.

102. Hydrodynamic aspects of crossflow microfiltration. Analysis of particle deposition at the membrane surface // P. Schmitz, D. Houi and B. Wandelt / Journal of Membrane Science, Volume 71, Issues 1-2, 3 July 1992, p. 29-40.

103. Inorganic membranes: Markets, technologies, players. Bus. Commun. Co. 1994, February 21.

104. Kiefer J. Sterilfiltration von Bier // Brauindustrie. — 1993. №11. -p.1150- 1158.

105. Membrane technology has achieved success, yet lags potential // Chem. and Eng. News. 1990. V. 68, No 40, p. 22-26.

106. Michaels A.S. New horizons for membrane technology // The 1987 fifth annual membrane technology. Oct. 21-23, 1987. Cambridge, USA, p. 336-354.

107. Microfiltration of beer yeast suspensions through stamped ceramic membranes // J. Stopka, S. G. Bugan, L. Broussous, Schlosser and A. Larbot / Separation and Purification Technology, Volume 25, Issues 1-3, 1 October 2001, p. 535-543.

108. Microfiltration of beer yeast suspensions through stamped ceramic membranes // J. Stopka, S. G. Bugan, L. Broussous, s. Schlosser and A. Larbot / Separation and Purification Technology, Volume 25, Issues 1-3, 1 October 2001, p. 535-543.

109. Modeling of concentration polarization and depolarization with high-frequency backpulsing Journal of Membrane Science, Volume 121, Issue 2, 11 December 1996, Pages 229-242.

110. Modular UF system from Bioken // Membrane and Separ. Technol. News. 1991. No 2, p. 15, 16.

111. Mulder, M.: Basic principles of membrane technology, ed. K.A. Publishers 1991, Dordrecht/Boston/London: Kluwer Academic Publishers.

112. Paul D., Grobe V., Rodicker H. Polymermembranen in der Stoff-trenntechnik // Chemische Technik. 1989. - H.5. - p.187 - 192.

113. Pedersen P.J. Microfiltration for reduction of bacteria in milk and brine // New application of membrane processes. Belgium. 1992, p. 33-50.

114. Process for removing alcohol from liquides: Пат. 5382364 США, МКИ6 B01 D61/36 / Bowser J., Dinnison J.; W.L. Gore and Associates, Inc. -№32542; Заявл. 17.3.93; Опубл. 17.1.95; НКИ 210/640.

115. Ren<3 F., Maingonnat J. F. Microfiltration tangentielle de la biere. Revue bibliographique // Sci. And Techn. Aerosp. Repts. - 1992. - Pt 1, Annu. Index.-p.721 - 729.

116. Synergetic cleaning procedure for a ceramic membrane fouled by beer microfiltration. // Q. Gan, J. A. Howell, R. W. Field, R. England, M. R. Bird and M. T. McKechinie / Journal of Membrane Science, Volume 155, Issue 2, 12 April 1999, p. 277-289.

117. Stopka, J. Microfiltration of beer from concentrated yeast suspensions on ceramic membranes. V materi-aloch kurzu Tempus, 1997, ChTF STU (edit. S. Schlosser, E. Sabolova).

118. The unsteady-state modelling of cross-flow microfiltration // J. W. Hunt, C. J. Brouchaert, J. D. Raal, K. Treffiy-Goatley and C. A. Buckley / Desalination, Volume 64, 1987, p. 431-442.