автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Разработка технологии осахаривания осветленного зернового сусла в производстве этанола с применением процесса ультрафильтрации

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР.

1.1. Получение разваренной массы.

1.1.1. Подваривание замеса.

1.1.2. Разваривание подваренного замеса.

1.1.3. Способы разваривания под избыточным давлением.

1.1.4. Способы разваривания под атмосферным давлением.

1.1.6. Механико-акустическое воздействие.

1.1.7. Зарубежные технологии производства этанола.

1.1.8. Способы разделения.

1.1.9. Оборудование для разделения(центрифуги).

1.2. Ферменты и ферментные препараты используемые для производства спирта.

1.2.1. а-амилаза.

1.2.1.1. Влияние температуры на активность ос-амилазы.

1.2.1.2. Влияние рН на активность а-амилазы.

1.2.1.3. Разжижающая способность: изменение веществ при обработке а-амилазой.

1.2.2. (З-Амилаза.

1.2.3. Глюкоамилаза.

1.2.5.Протеолитические ферменты.

1.2.5.1.Значение протеолитического комплекса ферментов.

1.2.6. Ферментные препараты применяемые за рубежом.

1.3. Осахаривание разваренной массы.

1.3.1.Влияние технологических параметров на скорость гидролиза крахмала.

1.3.1.1 .Температура.

1.3.1.2.Концентрация водородных ионов.

1.3.1.3 .Концентрация ферментов.

1.5.Мембранная фильтрация.

1.5.1 .Ультрафильтрация.

1.5.1.1 .Теория работы мембраны.

1.5.2.2.Мембраны используемые для ультрафильтрации.

1.5.2.3.Технологические требования, предъявляемые к мембранам и факторы, влияющие на работу мембраны и процесс разделения.

1.5.3.Концентрационная поляризация.

1.5.4.Промышленные ультрафильтрационные установки.

1.5.4.1.Аппараты с фильтрующими элементами рулонного типа (РФЭ).

1.5.4.2.Аппараты с плоскокамерными фильтрующими элементами (ПФЭ).

1.5.4.3.Аппараты на основе полых волокон.

1.5.4.4.Регенерация мембран.

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

2.1. Материалы и методы исследования.

2.1.1.Установка для проведения осахаривания с применением ультрафильтрации.

2.2. Определение амилолитической активности.

2.2.1.Определение амилолитической активности ферментов.

2.2.2. Определение амилолитической активности в осахариваемом сусле и фильтрате.

2.3. Определение глюкоамилазной активности ферментов.

2.4. Определение протеолитической активности ферментного препарата (метод Ансона).

2.5. Определение растворимых сбраживаемых углеводов в полупродуктах из крахмального сырья.

2.6. Определение суммарного содержания сбраживаемых углеводов и нерастворенного крахмала.

2.7. Методы определения влажности.

2.8. Определение содержания углеводов методом ГПХ.

2.9. Исследование проницаемости мембран по гидролазам и модельным сахарным растворам.

2.10. Исследование селективности мембран по гидролазам и модельным сахарным растворам.

ГЛАВА 3 ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗДЕЛЕНИЯ РАЗВАРЕННОЙ МАССЫ НА ТВЕРДУЮ И ЖИДКУЮ ФАЗУ, ПРОМЫВКУ ДРОБИНЫ И ОСАХАРИВАНИЕ ОСВЕТЛЕННОГО ЗЕРНОВОГО СУСЛА.

3.1. Исследование влияния гидромодуля и скорости центрифугирования на выход жидкой фазы.

3.2 Изучение влияния времени центрифугирования на выход жидкой фазы.

3.3 Влияние времени и скорости центрифугирования на влажность отделяемой твердой фазы.

3.4 Влияние дозировки амилолитических ферментов на процесс

разделения разваренной массы.

3.5. Исследование влияния продолжительности проведения стадии разжижения на эффективность разделения разваренной массы

3.6. Выбор схемы разваривания для увеличения выхода жидкой фазы

3.7. Влияние дозировки протеолитических ферментов на эффективность разделения разваренной массы.

3.8. Влияние времени воздействия протеолитических ферментов на выход жидкой фазы.

3.9. Влияние температуры, времени экстракции и количества промывной воды на конечное содержание общих и растворимых сбраживаемых углеводов в дробине.

3.9.1. Влияние продолжительности промывки на эффективность извлечения сбраживаемых углеводов.

3.9.2. Изучение эффективности экстрагирования углеводов из дробины в зависимости от температуры промывной воды.

3.9.3. Исследование влияния количества промывной воды на степень извлечения углеводов из дробины.

3.9.4. Выбор оптимального режима промывки дробины и приготовления сусла с заданной концентрацией сухих веществ.

3.10. Применение высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) для изучения динамики осахаривания и состава углеводов осветленного зернового сусла.

3.10.1. Выбор сорбента для эксклюзионной хроматографии (ЭХ).

3.10.2. Выбор детектора.

3.10.3. Влияние температуры на динамику осахаривания.

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВНЕШНИХ ФАКТОРОВ НА РАБОЧИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛУПРОНИЦАЕМЫХ МЕМБРАН.

4.1. Влияние концентрации сахарных растворов на проницаемость и селективность ультрафильтрационных мембран.

4.2. Влияние концентрации ферментных растворов на проницаемость и селективность мембран.

4.3. Влияние рабочего давления на селективность и проницаемость мембран по растворам сахарозы.

4.4. Исследование влияния давления на проницаемость и селективность полупроницаемых мембран на примере модельных растворов ферментов.

4.5. Влияние продолжительности работы мембраны на селективность и удельную производительность полимерных мембран.

4.6. Изучение влияния температуры на характеристики разделения мембран У AM и УПМ.

ГЛАВА 5. ИЗУЧЕНИЕ ПЕРИОДИЧЕСКОГО И НЕПРЕРЫВНОГО ПРОЦЕССОВ ОСАХАРИВАНИЯ ОСВЕТЛЕННОГО СУСЛА С ПРИМЕНЕНИЕМ УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИИ.

5.1. Сравнительный анализ работы полупроницаемых мембран при периодическом процессе осахаривания.

5.2. Непрерывный цикл осахаривания с применением процесса ультрафильтрации.

5.3. Непрерывное осахаривание осветленного зернового сусла при постоянном притоке в осахариватель жидкой фазы и раствора ферментов.

5.4. Расчет процесса накопления фильтрата осахаренного сусла при переменном режиме.

5.5. Сравнительная оценка сбраживания зернового сусла полученного по классической технологии и пермеата сусла полученного с использованием метода ультрафильтрации.

ГЛАВА 6. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОЦЕССА ОСАХАРИВАНИЯ.

ГЛАВА 7.ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПОЛУЧЕНИЯ И ОСАХАРИВАНИЯ ОСВЕТЛЕННОГО СУСЛА С ПРИМЕНЕНИЕМ УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИИ.

ВЫВОДЫ.

Экономический кризис, перенасыщенность рынка алкогольной продукции, высокие налоги, неконкурентноспособность отечественных ликеро-водочных изделий, из-за низкого технического оснащения и высокой себестоимости этанола значительно осложнили финансовое состояние предприятий спиртовой промышленности.

Для устранения создавшегося положения требуется коренная реконструкция многих предприятий, оснащение их современной техникой, создание принципиально новых, энергетически выгодных технологий, обеспечивающих экологически чистое безотходное производство.

Актуальность работы. Одной из основных задач вставших перед спиртовыми заводами является снижение себестоимости выпускаемого этилового спирта.

Применяемые сегодня в России технологии получения спирта из зернового сырья являются совокупностью ее отдельных стадий производства. Соблюдение технологических режимов каждой стадии, определяемых регламентом, в конечном итоге и определяет экологическую и экономическую эффективность. Интенсификация одной конкретной стадии способно лишь частично улучшить производство.

Научно-технический прогресс производства этанола возможно осуществлять по двум основным направлениям: совершенствование производства на базе традиционных принципов и радикальное изменение производственных процессов на основе последних достижений науки и техники.

Осуществление мероприятий по совершенствованию подработки сырья, путем применения оборудования, позволяющего получать сверхтонкий помол зерна; использование высокоэффективных ферментных препаратов на стадии разваривания и осахаривания; применение более совершенных схем водно-тепловой обработки сырья, в частности, механико-ферментативной схемы применение экструдеров, схемы механико-акустического воздействия; применение вакуумного осахаривания и брожения с использованием термотоллерантных рас дрожжей и рециркуляции бражки; замена классических видов перегонки и ректификации спирта более энергосберегающими схемами первопарации; максимально возможное использование и утилизация отходов -ГФЭС и сивушной фракции; реализация спиртовой барды, как ценного кормового продукта, организация оборотного водоснабжения, а также внедрение современных средств автоматизации контроля и управления позволит значительно улучшить качество выпускаемой продукции, снизить материальные и энергетические затраты, а также улучшить экологическую обстановку предприятия.

Диссертация посвящена исследованиям, направленным на разработку новой нетрадиционной технологии получения этилового спирта с использованием баромембранных процессов.

Применение предлагаемой технологии позволит существенно уменьшить себестоимость спирта благодаря экономии значительной части осахаривающих материалов и реализации твердой фракции, как кормового продукта, сократить энергозатраты на всех технологических стадиях после разваривания, за счет утилизации твердой фазы, что в свою очередь обеспечит интенсификацию и сокращение времени брожения осветленного зернового сусла, улучшит эффективность перегонки бражки и ректификации спирта, вследствие чего возможно увеличение выхода и улучшения его качества.

Работа является составной частью научных исследований кафедры технологии бродильных производств и виноделия, входящей в координационный план РАН.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является разработка технологии осахаривания осветленного зернового сусла с применением процесса ультрафильтрации при производстве этилового спирта.

Исходя из поставленной цели, были определены следующие задачи: • изучение влияния параметров центрифугирования на эффективность разделения разваренной массы на твердую и жидкую фазу; подбор и оптимизация технологических параметров с целью обеспечения максимального выхода жидкой фазы; исследование процесса гидролиза крахмала с помощью гель-хроматографии для подбора оптимальных режимов осахаривания; исследование влияния внешних факторов на рабочие характеристики полупроницаемых мембран; сравнительная характеристика различных типов мембран с целью использование их в процессе ультрафильтрации сусла; изучение периодического и непрерывного процессов осахаривания осветленного сусла с применением ультрафильтрации; разработка метода переменного режима работы ультрафильтрационной установки; изучение процесса сбраживания зернового сусла, полученного по классической технологии и пермеата сусла, полученного с использованием метода ультрафильтрации; разработка системы управления непрерывного процесса осахаривания; разработка технологической схемы осахаривания осветленного зернового сусла с применением процесса ультрафильтрации при производстве этилового спирта и оценка ее экономической эффективности по сравнению с традиционной технологией. Научная новизна. впервые изучена возможность и обоснована целесообразность применения процесса ультрафильтрации на стадии осахаривания; подобран оптимальный режим разделения разваренной массы на жидкую и твердую фракции, а также получен эффективный режим промывки дробины с целью извлечения из нее сбраживаемых углеводов; разработан метод количественного и качественного анализа углеводов в осахаренном сусле с помощью метода эксклюзионной хроматографии;

• исследованы основные рабочие характеристики полупроницаемых мембран, и выбрана наиболее оптимальная марка мембраны для применения ее в процессе ультрафильтрации сусла;

• исследована возможность применения процесса ультрафильтрации на стадии периодического или непрерывного осахаривания;

• предложен метод переменного режима работы ультрафильтрационной установки с целью повышения продолжительности ее эксплуатации между циклами регенерации;

• изучены сравнительная характеристика сбраживания зернового сусла, полученного по классической технологии, и пермеата сусла, полученного с использованием метода ультрафильтрации;

• разработана система управления непрерывного процесса осахаривания, подобраны оптимальные режимы работы установки;

• предложена аппаратурно-технологическая схема непрерывного осахаривания осветленного зернового сусла с применением процесса ультрафильтрации.

Практическая ценность и реализация результатов работы.

Согласно проведенным исследованиям внедрение технологии осахаривания осветленного зернового сусла с применением ультрафильтрации позволит:

• увеличить выход этилового спирта и повысить эффективность спиртового производства;

• уменьшить количество образующихся примесей при сбраживании пермеата сусла;

• улучшить качество этилового спирта;

• сократить удельный расход пара и воды на перегонку и ректификацию спирта;

• более рационально использовать и значительно сократить расход дорогостоящих ферментных препаратов на стадии осахаривания;

ВЫВОДЫ

1. Изучено влияние технологических параметров (гидромодуль, продолжительность и скорость центрифугирования, дозировка амилолитических и протеолитических ферментов) на эффективность разделения разваренной массы на твердую и жидкую фазы, подобран оптимальный режим разделения позволяющий получить наибольший выход жидкой фазы.

2. Исследован процесс промывки дробины и выбран эффективный режим двухстадийного извлечения сбраживаемых углеводов из дробины, позволяющий сократить их потери до 1,5-2 г/100 см .

3. Предложен метод количественного и качественного анализа углеводов в осахаренном сусле с помощью метода эксклюзионной гель-хроматографии. С помощью этого метода изучена динамика осахаривания осветленного зернового сусла при различных температурах и режимах водно-тепловой обработки сырья.

4. Изучены основные рабочие характеристики (селективность, проницаемость) полупроницаемых мембран на примере модельных растворов сахарозы и ферментов, исследовано влияние технологических параметров (давления, скорости протока, продолжительности работы температуры) на эффективность разделения и структуру ацетатцеллюлозных и полисульфонамидных мембран. Подобрана оптимально подходящая мембрана - УПМ-100 для возможного использования ее в процессе ультрафильтрации осахаренного сусла.

5. Изучен процесс периодического осахаривания сусла с применением процесса ультрафильтрации. Был получен положительный эффект концентрирования ферментов увеличивающих их активность в осахаривателе в 1,5-2 раза и возвращать в осахариватель до 82-85% осахаривающего фермента глюкоамилазы.

6. Осуществлен процесс непрерывного осахаривания с применением ультрафильтрации, использование которого позволяет поддерживать постоянство глюкоамилазной активности в осахаривателе в 12 раз дольше, чем в традиционной технологии, при минимальных потерях фермента с пермеатом.

7. Разработан метод расчета процесса накопления фильтрата сусла при переменном режиме работы ультрафильтрационной установки позволяющий достигнуть максимального значения проницаемости

3 2 мембраны - 16,2 дм /м -ч и увеличить продолжительность работы мембранного модуля перед переходом на режим регенерации до 9 часов.

8. Осуществлен сравнительный анализ процессов сбраживания неосветленного сусла и пермеата сусла полученного с применением ультрафильтрации. Было установлено, что при сбраживании пермеата сусла эффективность брожения в 1,2 раза выше, чем неосветленного, содержание компонентов ГФЭС снижается на 41-42%, а количество накапливаемых летучих примесей сивушной фракции - в 1,7 раза.

9. Разработана математическая система управления непрерывного процесса осахаривания с применением ультрафильтрации, подобраны оптимальные режимы работы установки.

10. Разработана технологическая схема осахаривания осветленного зернового сусла с применением процесса ультрафильтрации, которая позволяет более рационально использовать и экономить до 75% дорогостоящих ферментных препаратов, улучшить экологическую обстановку производства, за счет реализации твердой фазы, как ценного кормового продукта, сократить время брожения до 48-52 часов, снизить себестоимость этилового спирта.

11. Осуществлен расчет и подбор оборудования для реализации данной технологии для спиртового завода производительностью 3000 дал/сутки.

12. Экономический эффект при внедрении технологии для завода производительностью 3000 дал а.а./сут составит 3126 тыс.руб в год, срок окупаемости схемы разделения и осахаривания с использованием процесса ультрафильтрации - 3 года.

1. Д.Н. Климовский, В.А. Смирнов, В.Н. Стабников. Технология спирта / М.: Пищ. пром-сть, 1967.-452с.

2. В.А. Маринченко, В.А. Смирнов, Б.А. Устинников. Технология спирта.-М.: Пищ. пром-сть, 1981.-416с.

3. Мальцев П.М. Технология бродильных производств. М.: Пищ. пром-сть, 1980.-560с.

4. Андреев Н.Р. Экструдеры в пищевой промышленности //Пищ. пром-сть. -1995.-№2. С. 15-16.

5. Чусов В.Г. Батарейный способ разваривания //Пищ. пром-сть. 1991.-№1. -С. 12-13.6. Патент США №4306023.

6. Устинников Б.А., Шехтимьер Э.Л., Сабурова Н.А.и др. Новое в производстве спирта за рубежом. М., 1983. - 28 с.(. Сер. 12. Спиртов, и ликеро-водочн. пром-сть: Обзор, информ. / ЦНИИТЭИпищепром; Вып. 2).

7. Сухин коге (Япония). 1981. - №11. - Р. 11-14.

8. Zuckerindustrie. 1984. - Vol. 109, №1. - P. 65-68.

9. Kvasnopromyse. 1984. - Vol. 30 ,№4. - P. 4-7.11 .G/Inst. Eng. Austral. 1982. - Vol. 54, №13. - P. 26-27.

10. CEER. Chemical Economy and Engineering Reiview. 1983 - Vol. 15, №3. - P. 37-39.

11. Б.А.Устинников, В.И. Ярмош.Энерго- и ресурсосберегающая технология на спиртовых заводах ФРГ //Пищевая промышленность. 1990. - №10. - С.65-66.14.3аявка ФРГ №3105581.

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

13. Лукьяненко В.М., Таранцев A.B. Промышленные центрифуги. М.: Химия, 1974. - 376 с.

14. В.Д.Лунев, Ю.А.Емельянов Фильтрование в химической промышленности.-Л.: Химия, 1982.-72 с.

15. Шкоропад Д.Е. Центрифуги для химических производств. М.: Машиностроение, 1975. -246 с.

16. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. -М.: Химия, 1971.-784 с.

17. Ю.В. Гутин, В.П. Абрамов Современное состояние исследований процесса фильтрования и установленные несоответствия с общепринятой теорией: Сб. науч. тр. /НИИХИММАШ, (Химическое машиностроение), М., 1984. - С. 6-7.

18. Ярославцев Р.А., Бражникова А.В. Шнековые осадительные центрифуги для разделения трехкомпонентных систем: Обзор зарубежных патентов. //Химическое и нефтяное машиностроение. 1972. - № 2. - С. 44-46.

19. Кретович В.Л. Введение в энзимологию. -М., 1986.-635с.

20. В.Н. Кретович, В.Л. Яровенко и др. Ферментные препараты в пищевой промышленности. М.: Пищ. пром-сть, 1975. - 536 с.

21. Применение технического ферментного препарата Aspergillus oryzae в спиртовой промышленности / Н.И. Даниляк, Н.Г. Черевко, Ф.К.Лысенко, А.Г. Полищук. Киев, 1964.-45с.

22. Брухман Э.-Э. Прикладная биохимия/ Пер. с нем.; Предисл. чл.-корр. АН СССР проф. В.Л. Кретовича. -М.: Легкая и пищ. пром-сть, 1981.-296с.

23. Устинников Б.А., Яровенко В.Л. Интенсификация процесса производства спирта из зерно-картофельного сырья. М., 1973.-31с. - (Обзор, информ. /ЦНИИТЭИпищепром).

24. Устинников Б.А., Громов С.И. Внедрение гидроферментативной обработки сырья на спиртовых заводах. -М., 1992.-32с. (Сер. Спиртовая, дрожжевая и ликероводочная промышленность: Обзор. информ./Агро НИИТЭИПП; Вып.1).

25. Устинников Б.А., Пыхова С.В., Громов С.И. и др. Производство спирта с использованием механико-ферментативной обработки сырья. -М., 1989.-32с. (Сер. 12. Спиртовая, дрожжевая и ликероводочная промышленность: Обзор, информ. /АгроНИИТЭИПП; Вып.4).

26. Устинников Б.А. Производство и применение глубинной культуры плесневых грибов в спиртовой промышленности. -М.: Пищ. пром-сть, 1969.38 с.

27. Справочник по производству спирта: В 2 ч. /В.Л. Яровенко, Б.А. Устинников., Ю.П. Богданов, С.И Громов/. М.: Легкая и пищ. пром-сть, 1981.-336с.

28. Тезисы докладов Всесоюз. науч.-практ. семинара "Перспективные направления использования мембранной технологии в отраслях пищевой промышленности. М.: АгроНИИТЭИПП, 1988. - С. 19-23; 26-28; 39-43; 105-106; 121-122; 131.

29. Хатунцева Л.П. Совершенствование технологии пива путем применения эффективных способов водоподготовки и средств корректировки pH заторов: Автореф. дис. канд. техн. наук. -М.: ВНИИПБТ, 1990.-25 с.

30. Брок Т. Мембранная фильтрация /Пер. с англ. -М.: Мир, 1987.-464 с.

31. Проспект фирмы ДД8 (Дания). Копенгаген, 1989.-8 с.

32. Процессы мембранного разделения в пищевой промышленности: Материалы фирмы Косн (ФРГ). Мюнхен, 1989. - 76 с.

33. Лялин В.А. и др. Качество яблочного сока, осветленного на минеральных мембранах. //Пищ. пром-сть. 1990. - № 9. - С. 16-17.

34. Белов Н.И. и др. Концентрирование минеральных вод методом обратного осмоса. //Пищ. пром-сть. 1988. - № 3 - С. 22-23.

35. Soc. Fiber Sei. And Technol. Jap. 1988. - Vol. 44, № 1. - P. 20-26.

36. Кантере В.M., Крамм Э.А. Экономические аспекты деконтаминации питательных сред в производстве биологически активных веществ. //Биотехнология. 1989. - Т. 5, № 4. - С. 539-543.

37. Проспект фирмы Pall (ФРГ) Дюссельфорф, 1990. - 11 с.

38. Величко Б. А. Интенсификация продуктивности микробиологического синтеза экзогидролаз при создании малоотходных технологий: Автореф. дис. д-ра техн. наук. М., 1988. - 49 с.

39. Лившиц О.В. Справочник по водоподготовке котельных установок. М.: Энергия. - 1976. - 256 с.

40. Манаков М.Н. и др. Мембранные биореакторы в биотехнологии. //Биотехнология. 1988. - Т. 4, № 2. - С. 165-175.

41. Проспект фирмы DDS (Дания). Копенгаген, 1987. - 7 с.

42. Спирин A.C. и др. Биосинтез белка и перспективы бесклеточной биотехнологии. //Вестник АН СССР. 1990.-№ 11. - С. 30-38.

43. Ферментный анализатор ПЛАГ-П: Проспект выставки "Научприбор-СЭВ-89". -Берлин, 1989.-4 с.49.Заявка 3632570 (ФРГ).

44. Belfort G., Rotem-Borenstajn Y., Katznelson E. Концентрирование вирусов с помощью мембран из полых волокон: что дальше?: Progr. Water Technol. //Pergamon Press. 1978. - № 10. - P. 357-364,,.

45. Berman D., Rohr M.-E., Safferman R.S. Концентрирование поливируса в воде с помощью молекулярной фильтрации. //Appl. Environ. Microbiol. 1980. -№40.-P. 426-428.

46. Хванг С.-Т., Каммермейер К. Мембранные процессы разделения. М.: Химия, 1981.-464 с.

47. Jacobs S. Ультрафильтрационные мембраны в биохимии. //Metods Biochem. Anal. 1974 -№ 22. - Р.307-354.

48. Духин С.С., Гаевский А.Ю., Ярощук А.Э. //Химия и технология воды. 1983 -Т. 5, № 1.-С. 13-21.

49. Zierdt С.H. Прилипание бактерий, дрожжевых и кровяных клеток, а также латексных шариков к крупнопористым мембранным фильтрам. //Appl Environ.Microbiol. 1979. № 38. - P. 1166-1172.

50. Sharpe A.N., Peterkin P.I., Dudas I. Мембранная фильтрация пищевых суспензий. //Appl. Environ. Microbiol. 1979. № 37. - P. 21-35.

51. Дытнерский Ю.И. Баромембранные процессы. Теория и расчет. М.:Химия, 1986.-272 с.

52. Karaky mo korë.Sci and Ind. 1988. - Vol. 62, № 5. - P. 170-176.

53. Проспект фирмы Pasilak (Дания). 1987. - 12 P.

54. Углеводные мембраны для ультрафильтрации //Экспресс-информация. Молочная пром-сть. Зарубежный опыт. М.: ЦНИИТЭИмясомолпром. -1986. - Вып. 3.-С. 10-11.

55. Goudedranche H., Maubois J.L., Ducret P., Mahaut M. Use of mineral ultrafiltration membranes for manufacture of St. Paulin type cheese. //Technique Laitiere. 1981. - Vol. 950, № 7. - P. 11-13.

56. Une nonvelle membrane minerale. //Technicien du lait. 1984. - № 28. - P. 2531.

57. Дубяга В.П., Перепечкин Л.П., Каталевский Е.Е. Полимерные мембраны. -М.: Химия, 1981.-232 с.

58. Hsu S.C., Williams T.J. Оценка факторов, влияющих на технику мембранной фильтрации при контроле питьевой воды. //Appl. Environ. Microbiol. 1982. №44.-P. 453-460.

59. Дытнерский Ю.И., Моргунова Е.П. Применение обратного осмоса для очистки сточных вод от поверхностно-активных веществ // Хим. пром-сть. -1977.-№2.-С. 106-110.

60. Membrane Filtration, ed. B.J.Dutka, Masel Dekker Inc. 1981. - № 4. - P. 612.

61. Weiss S., Grigorjev V., Muel P.J. of Memb. Sei. 1982. - № 12. - P. 119-127.

62. Lukaszewicz R.C., Meitzer Т.Н. О структурной совместимости мембранных фильтров. /Я. Parent. Drug Assoc. 1980. № 34 - P. 463-472.

63. Lukaszewicz R.C., Tanny G.B., Meitzer T.H Характеристики мембранных фильтров и их значение для задержки частиц. //Pharm. Techn. 1978. № 2 -P. 77-82.

64. Lukaszewicz R.C. Санитарная профилактика крупномасштабных производств систем питьевой воды с помощью микропористых фильтров. //Pharm. Techn. 1979. - Vol. 3, № 5. - P. 34-39.

65. Мищенко К.П., Полторацкий Г.М. Термодинамика и строение водных и неводных растворов электролитов. Д.: Химия, - 1976.-328 с.

66. Карелин Ф.Н., Николадзе Г.И., Ташенев K.M. //Труды МХТИ им. Д.И.Менделеева. -М., вып. 1982.-Вып. 122-С. 117-124.

67. Мороз В.А., Шаяхметов А.Ш., Кочаров Р.Г., Дытнерский Ю.И. ВКММ-81. -Владимир: Изд-во ВНИИСС, 1981.-Ч. 1.-С. 188-191.

68. Карелин Ф.Н. Обеспечение стабильности работы гиперфильтрационных опреснительных установок. -. М.: ЦИНИС, 1980. Вып. 5. - 64 с.

69. Soltanieh M., Gill W.N. Chem. Eng. Commun. 1981. - Vol. 12. - P. 279-363.

70. Джейко K.M., Парфит Дж. Химия поверхностей раздела фаз. /Пер. с англ. -М.: Мир, 1984.-269 с.

71. Дытнерский Ю.И., Поляков Г.В., Захаров СЛ. Стабильность работы ацетатцеллюлозных мембран //Хим. пром-сть. 1972. - № 7 - С. 24-25.

72. Schroeder H.G., Deluca P.P. Теоретические аспекты стерильной фильтрации и испытаний на целостность фильтрующего материала. //Pharm. Techol. -1980.-№3.-P. 80-85.

73. Avis К.Е., Akers M.J. Sterile preparation for the hospital pharmacist, Ann Arbot Science, Ann Arbot, MI. 1982. - № 6. - P. 273-280.

74. Olson W.P., Martinez E.D., Kern C.R. Испытание микропористых фильтр-патронов на диффузию и образование пузырьков: предварительные результаты. /Я. Parent. Sei. Techn. 1981. - № 35. - P. 215-222.

75. Kesting R.E., Murrag A., Jackson K., Newman J. Высоко анизотропные микрофильтрационные мембраны. //Pharm. Techn. 1981. - № 4. - P.53 - 60.

76. Дытнерский Ю.И. Обратный осмос и ультрафильтрация. М.:Химия, 1978. -352 е.: ил.

77. Сударева Н.М. Рудницкая Г.Е., Рейфман JI.C. Журн. прикл. химии - 1983. -Т. 56, №1. - С.118-121.

78. Дытнерский Ю.И. и др. Влияние рабочего давления на проницаемость и селективность полупроницаемых мембран при разделении растворов обратным осмосом //ТОХТ. 1970. - № 5. - С. 763-767.

79. Rubin J. Desalination. 1980. Vol. 35, № 1-2. - P. 193-199.

80. Дытнерский Ю.И., Свитцов A.A., Жилин Ю.Н. Разделение разбавленных растворов электролитов обратным осмосом //ТОХТ. 1980. - № 6. - С. 930932.

81. Lonsdale H.K. //Journal of Membrane Science. 1982. Vol. 10. - P. 81-181.

82. Котык А., Яначек К. Мембранный транспорт. М.: Мир, 1980. - 344 с.

83. Дытнерский Ю.И., Кочаров Р.Г., Харруби А.Ю. Некоторые закономерности разделения смешанных растворов обратным осмосом //ТОХТ. 1982. - № 6. -С. 840-842.

84. Cotton R.A., Fifield C.W. Standardization of membrane filters for microbiogical applications. //In: Membrane Filtration, Application, Techniques and Problems. -New York.-1981.-P. 19-39.

85. Черкасов A.H. и др. Применение гель-хроматографии для характеристики ультрафильтрационных мембран //Коллоидный журнал. 1981. - Т. 43, № 4. - С. 804-807.

86. Дытнерский Ю.И. Мембранные процессы разделения жидких смесей. М.: Химия., 1975.-232 с.

87. Техно логические процессы с применением мембран. /Под ред. Р.Лейси и С. Леб; Пер. с англ. Мазитова A.A. и Мнацаканян Т. М.: Мир, 1976. - 380 с.94.3онтаг Г., Штренге К. Коагуляция и устойчивость дисперсных систем. Л.: Химия.-1973.- 149 с.

88. Gropl R., Push W. Desalination. 1970. Vol. 8. - P. 277-282.

89. Porter M.C. //In: Proceedings of 2-nd Pasif. Chem. Eng. Congr. New York, 1987/ Vol. 2, № 4. - P. 975-981.

90. Дытнерский Ю.И., Дмитриев E.A. Исследование концентрационной поляризации при разделении разбавленных водных растворов электолитов обратным осмосом //Теоретич. основы хим. технолог. 1982. - Т. 16, № 6. -С. 837-839.

91. Проспект НЛП Биокон (Россия, Москва). М., 1991. - 12 с.

92. Проспект корпорации Biotechinvest (Болгария). 1990. - 10 с.

93. Toray Industries Inc. Technical Bulletin for Electronics Industry 1982.

94. Брык M.T., Цапюк E.A., Ультрафильтрация. Киев: Наук, думка, 1989. -289с.

95. Лейбовский М.Г. Современное оборудование для мембранных методов разделения смесей. М.: ЦИНТИ химнефтемаш, 1975. - 31 с.

96. Подгорный А.И. Мембранные модули плоскопараллельного типа. //Тезисы докл. III Всесоюз. конф. по мембранным методам разделения смесей. -Владимир, 1981.-С. 114-116.

97. Проспект фирмы Phone Poulenc (Франция). 1987. - 12 с.

98. Madsen R.E.,Olsen O.J. a DDS Ultrafiltration plant. //Chemie-Igenicur Technik 1979. -№ 10.-P. 48-54.

99. Проспект Биотехмаша. 1988. - 20 с.

100. Яровенко В.Л. и др. Непрерывный процесс концентрирования ферментных растворов методом ультрафильтрации. //Тезисы докл. симпозиума "Биотехнология и биоинженерия". Рига: Зинатне, 1978. - Т. 2. - С. 182183.

101. Белов Н.И. и др. мембранные аппараты с плоскопараллельными фильтрующими элементами конструкции ВНИИПрБ. //Тезисы докл. II Всесоюз. конф. по мембранным методам разделения смесей. Владимир, 1977.-С. 289-291.

102. Трефилов Э.М., Федоренко Б.Н., Голгер Л. И. Промышленные ультрафильтрационные установки для концентрирования ферментов.

103. Тезисы докл. Ill Всесоюз. конф. по мембранным методам разделения смесей. Владимир, 1981. - С. 125-126.

104. Голгер. Л.И. и др. Опытно-промышленная ультрафильтрационная установка. //Тезисы докл. симп. «Биотехнология и биоинженерия». — Рига: Зинатне, 1978. Т. 2. - С. 126-128.

105. Ш.Калунянц К.А., Голгер Л.И. Микробные ферментные препараты. М.: Пищ. пром-сть, 1979. - 358 с.

106. Dorr Oliver, Inc. Bulletin Nos. 1987. - P. 10.

107. Начинкин О.И. Полимерные микрофильтры. M.: Химия, 1985.-216 с.

108. Дытнерский Ю.И., Кочаров Р.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, - 1983. - С. 194 - 207.

109. Карелин Ф.Н. Обеспечение стабильности работы гиперфильтрационных опреснительных установок. -М.: ЦИНИС, 1980. Вып. 5. - 64 с.

110. Т.В. Седякина, С.А. Утеулиев, О.В. Киселева Регенерация мембран после ультрафильтрации вина //Пищ. пром-сть. 1992. - №6. - С. 14.

111. Седякина Т. В. Осветление яблочного сока методом ультрафильтрации: Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1989. - 22 с.

112. Landi S. Wettoyage de membranes serke permeables utilisses pour ultrafiltration de jus uegetaus // Industries alimenteurs et agricoles. 1981. - Vol. 98, N 4. - P. 125-132.

113. Востриков C.B., Болдырев С.Ю., Калашников А.А. Исследование фракционирования разваренной массы на жидкую и твердую фазы. //Тез. докл. XXXV отчет, науч. конф. /Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 1996.-С. 46.

114. Востриков С.В., Болдырев С.Ю. Влияние дозировки ферментов на эффективность разделения разваренной массы. //Вестник Рос. акад. с-х. наук. 1998. - № 5. - С. 79-80.

115. Востриков С.В., Болдырев С.Ю. Влияние дозировки протеолитических ферментов на процесс разделения разваренной массы. //Тез. докл. XXXVI отчет, науч. конф. /Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 1997. - С. 20.

116. Болдырев С.Ю., Печникова З.Ю. Влияние температуры и количества промывной воды на содержание сбраживаемых углеводов в дробине. //Тез. докл. XXXVI отчет, науч. конф. /Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 1997.-С. 52.

117. Высокоэффективная жидкостная хроматография в биологии /Под ред. А.Хеншена, К.П.Хуппе и др. М.: Мир, 1988. - 688 с.

118. Остерман JI.A. Хроматография белков и нуклеиновых кислот. М.: Наука, 1985.-536 с.

119. Промышленные хроматографические продукты /Под ред. Л.А.Омина. М.: Химия, 1978.-656 с.

120. Heitz W., Coupen J., // J. Makromol. Chem. 1967. - T.105, № 2. - P. 280.

121. Pharmacia Fine Chemicals. (Uppsala Schweden). 1987. - P. 15.

122. Yau W.W., Kirkland Y.Y., Bly D.D. Modern Size Exclusion Ligid Chromatography. - New. York: John Wiley, 1979. - 476 p.

123. Соколов М.И., Сигов O.B., Кузаев А.И. // Гель-хроматографический анализ эластомеров: Обзор. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1987. - 37 с.

124. Руководство по эксплуатации хроматографа ХЖ 1307. - С. 35.

125. Руководство по эксплуатации датчика расхода ХЖ 1307. - С. 30.

126. Nordin P., Arch. Biochem. Biophys. 1962. - № 99. - P. 101-105.

127. John M., Trenel G., Dellweg H., J. Chromatogr. 1964. - № 42. - P. 476-480.

128. Granath K.A., Flodin P., Makromol. Chem. 1961. - №48. - P. 160-165.

129. Bathgate G.N., J. Chromatogr. 1970. - № 47. - P. 92-97.

130. Детерман Г. Гель-хроматография. M.: Мир, 1970. - 252 с.

131. Востриков C.B., Болдырев С.Ю., Соколов М.И. Эксклюзионная хроматография осветленного сусла для производства этанола //Пищевая технология. 1998. - № 4. - С. 81-83.

132. Рудаков О.Б., Соколов М.И., Болдырев С.Ю. Возможности гель-проникающей хроматографии в исследовании состава смесей олиго-и моносахаридов. //Тез. докл. XXXVI отчет, науч. конф. /Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 1997. - С. 63.194

133. Востриков C.B., Болдырев С.Ю. Сравнительный анализ пропускной способности различных мембран. //Вестник Рос. акад. с-х. наук. 1998. -№3, .-С. 76-77.

134. Кафаров В.В., Перов B.JL, Мешалкин В.П. Принципы математического моделирования химико-технологических систем (Введение в системотехнику химических производств). М.: Химия, 1974. - 344 с.

135. Евланов Л.Г., Кутузов В.А. Экспертные оценки в управлении. М.: Экономика, 1978. - 133 с.

136. Бояринов А.И., Кафаров В.В. Методы оптимизации в химической технологии. -М.: Химия, 1975. 576 с.

137. Инструкция по технохимическому и микробиологическому контролю спиртового производства. М.: Агропромиздат, 1986. - 398с.

138. Артюхов В.Г., Нагурная H.A. //Влияние летучих примесей на качество пищевого спирта М.; 1983. - 26 с. - (Сер. 12. Спиртовая, дрожжевая и ликероводочная промышленность: Обзор, информ. /ЦНИИТЭИпищепром; Вып. 7).

139. Die Branntweinwirtschaft 1978. № 23. - P. 404-407.

140. РАСЧЕТ ПРОДУКТОВ На 100 дал безводного спирта для спиртового завода1. Данные для расчета:1. Сырье: пшеница

141. Крахмалистость сырья: 53,0 %1. Влажность сырья: 14,5 %

142. Содержание примесей и загрязнений: 2,0 %

143. Объемная масса неочищенного сырья: 750,0 г/дм'

144. Температура нагрева вторичным паром: 55°С

145. Начальная температура замеса: 40°С

146. Температура разваривания массы: 110°С

147. Гидромодуль приготовления замеса: 3,0

148. Крахмал для получения 100 дал безводного спирта

149. Непрерывно-поточный способ брожения при сроке брожения 60 ч (приравнивается к 72 часам периодического брожения) 0,8;

150. Осахаривание с вакуум-охлаждением 0,1;

151. Полная замена солода ферментными препаратами глубинных культур 0,7;

152. Непрерывно-поточный способ брожения с рециркуляцией бражки -0,1;

153. Механико-ферментативная схема водно-тепловой обработки сырья 0,4.

154. С учетом всех надбавок выход спирта составит:

155. Впр = 64,7 + 0,8 + ОД + 0,7 + 0,1 + 0,4 = 66,8 дал (52)

156. Количество крахмала необходимое для получения 100 дал спирта:

157. Коб 100 • 1 ООО / В пр = 100 • 1000 / 66,8 = 1497,01 кг (53)отношение планового выхода спирта В к теоретическому:1. = Впр ■ 100/71,98 = 1,39 • 66,8 = 92,85 % (54)

158. Производственные потери крахмала составляют:100.7 = 100-92,85 = 7,15 % (55)

159. Примерное распределение потерь по стадиям производства представлено в таблице 17.