Исследование процесса культивирования хлебопекарных дрожжей при условиях высокой концентрации биомассы в кожухотрубном струйно-инжекционном ферментаторе (КСИФ) тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.18.12, кандидат технических наук Гуляева, Юлия Николаевна

• Гуляева, Юлия Николаевна
• кандидат технических наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат технических наук Гуляева, Юлия Николаевна

СОДЕРЖАНИЕ

Основные условные обозначения

Введение

Глава 1. Выбор конструкции ферментатора для культивирования хлебопекарных дрожжей при высоких содержаниях биомассы

1.1. Анализ основных процессов происходящих

в ферментаторе при культивировании хлебопекарных дрожжей

1.2. Анализ подсистемного блока "среда" и его взаимосвязь с основными процессами, протекающими

при культивировании микроорганизмов

1.3. Анализ процесса переноса кислорода из

газовой фазы к клеткам микроорганизмов

1.4. Выбор конструкции ферментатора

Глава 2. Экспериментальное исследование физических свойств

модельных и реальных жидкостей дрожжевого производства

2.1. Анализ современного состояния вопроса

о методах моделирования массообменных процессов в трехфазных средах микробиологических производств

2.1.1. Анализ экспериментальных работ по изучению физических свойств сульфитных растворов

2.1.2. Анализ экспериментальных работ по изучению физических свойств реальных сред

2.2. Экспериментальная установка по изучению физических свойств модельных и реальных сред

и методика проведения эксперимента

2.2.1. Описание экспериментальной установки для определения физических свойств водных растворов

ЛГа2503, Жа2504 и Ата2Б03 + Ыа2БО±

2.2.2. Методика проведения эксперимента по

определению физических свойств модельных жидкостей ----53

2.2.3. Методика проведения эксперимента по определению физических свойств вододрожжевых суспензий

2.3. Результаты экспериментальных исследований

физических свойств модельных и реальных сред

2.3.1. Результаты измерений физических свойств водных растворов Na2SO3 и NCL2SO4 а также их смеси

2.3.2. Результаты измерений физических свойств вододрожжевых суспензий

2.3.3. Сравнение физических свойств модельных и

и реальных сред дрожжевого производства

2.3.4. Физические свойства культуралыюй жидкости дрожжевого производства

Глава 3. Повышение инжектирующей способности струй в КСИФе

3.1. Анализ литературных данных по изучению струйного уноса газа в жидкости и постановка

задачи исследования

3.2. Описание экспериментальной установки и

методика проведения исследований Г

3.3. Результаты исследований инжектирующей способности струи в КСИФе с дополнительным соплом

Глава 4. Экспериментальное изучение процесса культивирования хлебопекарных дрожжей при высоких концентрациях биомассы в КСИФе

4.1. Экспериментальная установка для исследования

процесса культивирования хлебопекарных дрожжей

4.2. Методика проведения эксперимента по культивированию хлебопекарных дрожжей

4.3. Результаты экспериментальных исследований

по культивированию хлебопекарных дрожжей в КСИФе

4.3.1. Влияние концентрации биомассы на ее

скорость роста

4.3.2. Влияние механического воздействия на

дрожжевые клетки

4.3.3. Влияние интенсивности аэрации на скорость

роста биомассы

4.4. Объемный коэффициент массоотдачи при культивировании дрожжей в КСИФе

4.5. Основные технико-экономические показатели

культивирования хлебопекарных дрожжей в КСИФе при

высоких концентрациях биомассы

Основные результаты работы

Список литературы

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

а - удельная поверхность контакта фаз, м2 / м3 В - выход биомассы, % С - концентрация, кмоль/м3 или кг/м3 (1 - диаметр, м

Е - удельная энергия, Вт/м3

Б - коэффициент молекулярной диффузии, м2/с

Г - поверхность контакта фаз, м2

£ - площадь живого сечения, м2

К - константа

г - время, с

р - плотность, кг/м3

[1 - коэффициент динамической вязкости Па с; удельная скорость роста, 1/ч

0 - поверхностное натяжение, Н/м

X - концентрация твердой фазы, масс %

Б - площадь поверхности, м2

Н - высота, м

V - средняя скорость, м/с

11 - локальная скорость, м/с

(р - объемное газосодержание

у - кинематическая вязкость, м2/с

- объемный расход, м 3 /с М - массовый расход, кг/с Ш - удельный расход, кг/м 3 • с /3 - коэффициент массоотдачи, м/с Р - давление. Па Ь - длина, м Т - температура, К

1 - температура, °С

q - ускорение свободного падения, м/с2 1 - инжектирующая способность струи в - масса, кг

а - коэффициент часового прироста П - продуктивность ферментатора, кг Д/м3 • ч

Индексы и сокращения

а - аппарат

в - восходящий

г - газ

с ■ струя

02 - - кислород

н - начальный

к ■ конечный

тр - • труба

д ■ - дрожжи

Б - субстрат

ДС • - дрожжевая суспензия

кж - - культуральная жидкость

СВ - - сухие вещества

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование процесса культивирования хлебопекарных дрожжей при условиях высокой концентрации биомассы в кожухотрубном струйно-инжекционном ферментаторе (КСИФ)»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Переход российской экономики к рыночным отношениям поставил перед предприятиями-производителями продукции серьезные проблемы, связанные с конкурентной борьбой за рынки сбыта. Резкий подъем цен на отечественные сырьевые и энергетические ресурсы, появление большого количества продукции зарубежного производства еще больше усложнили ситуацию в которой оказались практически все предприятия страны. Снижение себестоимости продукции за счет повышения эффективности производственных процессов, расширение рынка сбыта производимой продукции за счет повышения спроса на нее в других отраслях промышленности - одни из главных путей к стабильности предприятия в современных условиях.

Анализ современных тенденций в области производства высококачественных и экологически-чистых продуктов питания, лекарственных препаратов, парфюмерно-косметических средств, комбикормов показывает, что немаловажную роль в технологических процессах этих отраслей играет микробиологическая промышленность [3,6,8]. Целенаправленное использование микроорганизмов в промышленных технологических процессах находит все новое и новое приложение. Основные направления применения микробиологических процессов различными отраслями промышленности представлено на рис.1.

В последние годы наряду с традиционным использованием микробиологических процессов в таких отраслях промышленности как дрожжевая, пивная, спиртовая широкое распространение эти процессы получили в фармацевтической, парфюмерно-косметической, комбикормовой отраслях, а также в технологических схемах аэробной очистки сточных вод промышленных предприятий.

В основном промышленное применение микробиологических процессов идет по двум направлениям: либо для получения самой биомассы, либо для получения продуктов микробиологического синтеза.

В первом случае, получение больших объемов биомассы является конечной целью производства. Во-втором, получение целевого продукта предполагает применение больших объемов биомассы посредством которой этот целевой продукт производится. Общим является то, что оба направления предполагают крупнотоннажное производство, что обусловлено экономическими соображениями.

Рис. 1. Использование микробиологических процессов в различных промышленных производствах

Наиболее масштабно отечественная микробиологическая промышленность представлена дрожжевыми и пивными заводами, а также заводами и цехами по производству лимонной и молочной кислот, поэтому логично будет проанализировать пути повышения эффективности микробиологических производств на примере дрожжевых заводов.

Постоянно растущий и, практически никогда неудовлетворяемьтй спрос на хлебопекарные дрожжи, требовал увеличения объемов производства, которые могли быть осуществлены несколькими путями, а именно:

- строительство новых дрожжевых заводов с использованием ранее апробированных технологических схем;

- реконструкция имеющихся действующих заводов с модернизацией технологических схем и оборудования.

Строительство новых заводов в создавшейся экономической ситуации нецелесообразно, так как имеющиеся в России более 20 крупных дрожжевых заводов загружены неполностью и основная их проблема заключается в том, что они не могут реализовать свою продукцию в полном объеме из-за высокой себестоимости производства. В этой связи выход из создавшейся ситуации видится только в реконструкции действующих заводов, которая может идти по трем направлениям:

- создание новых конструкций ферментаторов, обеспечивающих высокий выход и съем биомассы с единицы рабочего объема;

- разработка соответствующих интенсивных технологических процессов;

- создание высокопродуктивных штаммов дрожжевых культур.

Все эти три направления тесно между собой связаны, особенно два первых, так как любая интенсификация технологии неизбежно ведет к созданию нового оборудования, которое должно обеспечить необходимую степень интенсификации всех происходящих в нем тепло-массообменных процессов. Следует отметить, что работа по созданию нового оборудования и технологий велась постоянно, однако значительных успехов за последние 20-30 лет достигнуто не было. В первьтю очередь это связано с тем, что разработка нового оборудования велась с попыток интенсифицировать его за счет подвода дополнительной энергии и равномерного распределения этой энергии по объему ферментатора. Получая хорошие результаты на лабораторных моделях, усовершенствования перенесенные па крупнотоннажные аппараты аналогичного эффекта не давали. Более того, по энергетическим затратам, даже если удавалось достигнуть необходимой интенсификации тепло-массообменных процессов, такая модернизация становилась просто невыгодной по экономическим соображениям. Это вполне объяснимо, так как объемный коэффициент массопередачи Кьа зависит от подводимой энергии следующим образом, независимо от конструкции ферментатора

[3,37]

где т = 0,4 Ч- 1 - зависит от конструкции диспергирующих и перемешивающих устройств, их количества и т.п. Ып - подводимая к культуральной жидкости энергия; Ур - объем культуральной жидкости.

Таким образом, с той или иной степенью эффективности, увеличение объема ферментатора приводило к увеличению прямых энергозатрат. Конструктивные изменения диспергирующих и перемешивающих устройств позволяли повысить эффективность тепло-массообменных процессов лишь в диапазоне изменения показателя степени т в уравнении (1).

Однако, если взглянуть на суть проблемы с другой стороны, то ее решение вполне очевидно. Мощность дрожжевого завода может быть укрупненно оценена по известной зависимости [6]

дг К УрХп

N = —р---(2)

где N - мощность завода по целевому продукту, кг/год;

К - коэффициент, учитывающий средний выход целевого продукта, а также величину брака и заполнения ферментаторов культу-ралыюйной жидкостью;

Ур - рабочий объем ферментаторов, м3;

X - концентрация целевого продукта в культуральной среде на

момент времени т, кг/

м

з.

п - число рабочих дней в году; т - продолжительность культивирования, сутки; тп - продолжительность подготовительных операций на один цикл культивирования, сутки.

Из уравнения (2) видно, что мощность завода но целевому продукту может быть увеличина за счет увеличения количества ферментаторов или их объема, т.е. Ур , повышения конечной концентрации биомассы X и интенсификации клеточного роста, что выражается в снижении времени культивирования т. Увеличение Ур ведет к дополнительным капитальным вложениям, увеличению энергозатрат и вспомогательных материалов, связанных с мойкой и обслуживанием аппаратов. Кроме

того, возрастает и время тп на подготовительные работы. Вмешательство в клеточные процессы с целью ускорения роста клеток и их количества задача на сегодняшний день не реальная и практически не исследованная.

Таким образом, наиболее перспективным является повышение конечной концентрации целевого продукта X , т.е. проведение культивирования микроорганизмов при высоком содержании биомассы в ферментаторе.

Цели и задачи исследования. Целью данной работы является установление возможности культивирования одноклеточных микроорганизмов, в частности, хлебопекарных дрожжей, при высоких концентрациях биомассы, разработка на этой основе высокопроизводительных ферментаторов с использованием новых, высокоинтенсивных технологических регламентов и создание научно-обоснованной методики их расчета.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- обобщить и проанализировать имеющиеся в научно-технической и патентной литературе данные по культивированию хлебопекарных дрожжей при высоких концентрациях биомассы в ферментаторах, установить основные факторы лимитирующие скорость роста микроорганизмов с целью последующего устранения или уменьшения влияния этих факторов на процесс культивирования;

- на основании ранее проведенных теоретических и экспериментальных исследований тепло-массообменных процессов, протекающих в ко-жухотрубиом струйно-инжекциогшом аппарате разработать конструкцию ферментатора, позволяющую реализовать процесс культивирования хлебопекарных дрожжей при высоких концентрациях биомассы;

- для выбора методики экспериментальных исследований процесса культивирования проверить обоснованность применения известных методов моделирования массообменных процессов к случаю культивирования хлебопекарных дрожжей при высоких концентрациях биомассы;

- провести экспериментальное изучение процесса культивирования хлебопекарных дрожжей в широком диапазоне начальных и конечных концентраций биомассы на модели разработанной конструкции ферментатора с апробацией различных технологических регламентов культивирования;

- на основе выполненных исследованний разработать методику расчета кожухотрубных струйно-инжекционных ферментаторов (КСИФ) и провести ее проверку на примере создания КСИФ рабочим объемом 0,6 м3 с последующим контрольным культивированием хлебопекарных дрожжей в заданном режиме.

Научная новизна. Научная новизна данной работы заключается в следующем:

- впервые практически доказана возможность культивирования хлебопекарных дрожжей при высоких концентрациях биомассы;

- впервые на основе материального баланса по кислороду с учетом зависимости потребления кислорода микроорганизмами от концентрации и удельной скорости роста, а также подчинения функции X = /(т) уравнению логистической кривой получено и проверено уравнение для предсказания ¡Зжа, при культивировании хлебопекарных дрожжей для широкого диапазона значений Хн и ц,;

- успешно проведены культивирования хлебопекарных дрожжей в КСИФ объемом 0,06 и 0,6 м3 в широком диапазоне концентраций биомассы от 20 до 480 кг/м3 \

- предложена и экспериментально исследована конструкция КСИФ с повышенной подачей воздуха в ферментатор за счет установки дополнительных сопел над сливными трубами;

- разработана методика составления технологических регламентов ведения процесса культивирования в КСИФ при высоких содержаниях биомассы;

- изучена гидродинамическая обстановка в трубах теплообменника-аэратора КСИФ при установке дополнительных сопел над сливными трубами. Установлено значительное увеличение инжектирующей способности струй ъ (до г—14) при установке дополнительных сопел над сливными трубами. Получены зависимости для инженерных расчетов общей подачи воздуха 0,т в КСИФ данной конструкции;

- проведено комплексное исследование физических свойств модельной среды (водный раствор сульфита натрия - кислород воздуха) с учетом изменения ее состава под влиянием окисления сульфитного иона кислородом воздуха. Получены зависимости для расчета р, р и <т водных растворов Ма230з, ]Уа2504 и ]Уа2503 + 7Уа2504 для широко-

'^Здесь и далее значения концентраций дается для биомассы с 25% содержанием абсолютно сухой биомассы (АСБ)

го диапазона температур и концентраций Ыа230з и Ыа^БО^;

- проведено экспериментальное исследование физических свойств водных суспензий хлебопекарных дрожжей в широком диапазоне концентраций и температур. Получены зависимости для расчета р} ц, а водных суспензий хлебопекарных дрожжей;

- выполнена оценка основных технико-экономических параметров КСИФ.

Практическая ценность. На основании проведенных теоретических и экспериментальных работ разработаны научно-обоснованные методики расчета кожухотрубных струйно-инжекционных ферментаторов (КСИФ) для осуществления процесса культивирования хлебопекарных дрожжей при высоких концентрациях биомассы и составления технологических регламентов культивирования. Даны рекомендации по применению " сульфитного" метода моделирования массообменных процессов происходящих при культивировании хлебопекарных дрожжей для различных концентраций биомассы в ферментаторе.

Реализадия работы в промышленности. Методики расчета КСИФ и составления технологического регламента культивирования переданы ЛО ВНИИПБТ г. Санкт-Петербург для промышленной реализации. Методика расчета кожухотрубных струйно-ипжекционных ферментаторов использована при подготовке методических указаний для выполнения курсового проекта по курсу "Процессы и аппараты пищевых производств" в разделе "Расчет ферментационного оборудования" для студентов технологических специальностей.

Заключение диссертации по теме «Процессы и аппараты пищевых производств», Гуляева, Юлия Николаевна

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Практически доказана принципиальная возможность культивирования хлебопекарных дрожжей до концентраций 500 кг/м3 в куль-туральной жидкости.

2. Впервые на примере культивирования дрожжевых клеток ЗассЬаготусеэ сегеу181ае для предсказания требуемого объемного коэффициента массоотдачи кислорода в субстрат применена модель процесса массопереноса, учитывающая концентрацию биомассы и удельную скорость роста дрожжевых клеток, которая предполагает, что зависимость концентрации от времени культивирования подчиняется логистической кривой. Экспериментально установлено вполне удовлетворительное соответствие предсказанных по уравнению (1.19) значений (Зжа с экспериментальными.

3. Впервые, экспериментальным путем получены значения удельной скорости роста /л дрожжевых клеток ЗассЬаготисея сегеу1в1ае для широкого диапазона концентраций биомассы (от 20 до 480 кг/м3) при проведении процесса культивирования в КСИФе.

4. Установлено, что определяющим фактором влияющим на значения ¡1 для данной конструкции ферментатора, является количество подаваемого воздуха в аппарат и время пребывания культуральной жидкости в емкости-накопителе.

5. Экспериментально установлено, что в диапазоне концентраций биомассы от 100-^-150 кг/м3 до 320-^380 кг/м3 удельная скорость роста не зависит от концентрации, а величина постоянного значения определяется количеством подаваемого воздуха в аппарат.

6. Предложена конструкция КСИФа с установкой над сливными трубами дополнительных сопел с целью увеличения подачи воздуха в аппарат. Экспериментально подтверждено увеличение подачи воздуха в аппарат за счет повышения инжектирующей способности струй вытекающих из основного и дополнительного сопел. Получено эмпирическое уравнение для расчета для диапазона диаметров сопел от 5 • 103 до 9 • Ю-3 м. Установлено, что на увеличение инжектирующей способности струи, вытекающей из основного сопла (до ъ = 8) и вытекающей из дополнительного сопла (до ъ = 14) влияет гидродинамическая обстановка в трубах теплообменника-аэратора, а именно, газосодержание в нисходящем и восходящем потоках, давление над свободной поверхностью газожидкостной смеси нисходящего и восходящего потоков, сопротивление потоку воздуха на входе в аппарат, а также гидравлическое сопротивление в сливной трубе теплообменника-аэратора. Для расчета дг с учетом всех этих факторов требуются дополнительные исследования.

7. Установлено, что при моделировании процесса массопереноса кислорода к клеткам микроорганизмов в условиях высокой концентрации биомассы "сульфитный" метод может давать существенные отклонения по значениям (Зжа от реально наблюдаемых в ферментаторе. Показано, что одной из причин является значительное расхождение физических свойств модельной (водный раствор сульфита натрия) жидкости от реальной. На основе экспериментальных исследований получены зависимости для оценки плотности, коэффициента динамической вязкости и поверхностного натяжения для модельной и реальной жидкости в широком диапазоне температур и концентраций. Показано, что "сульфитный" метод может быть использован для оценки (Зжа и а лишь до концентрации 100-г 150 кг/м3, при моделировании массообменных процессов проходящих при более высоких концентрациях биомассы "сульфитный" метод дает существенные расхождения в 2 -г-10 раз по отношению к реальным значениям /Зжа.

8. На основе проведенных исследований разработана методика расчета кожухотрубного струйно-инжекционного ферментатора с дополнительными соплами, а также методика составления технологического регламента культивирования хлебопекарных дрожжей на мелассных средах при высоких концентрациях биомассы.

9. Методика расчета КСИФа была использована при создании опытно-промышленного образца ферментатора рабочим объемом 0,6 м3. Проведенные испытания данного ферментатора на концентрациях от 20 до 360 кг/м3 по разработанным технологическим регламентам подтвердили использование расчетных зависимостей и обоснованность принятых предположений.

10. По результатам исследований определены основные технико-экономические параметра, характеризующие проведение процесса культивирования при высоких концентрациях биомассы в предложенной конструкции КСИФа и дан сравнительный их анализ с существующими конструкциями ферментаров рабочим объемом не более 100 м3.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Гуляева, Юлия Николаевна, 1998 год

ЛИТЕРАТУРА

1. А.с. 1519624 (СССР) Струйно-инжекционный сатуратор /Новоселов А.Г., Прохорчик И.П., Тишин В.В., Черкашин Л.П. - опубл. в Б.И., 1989, N 41

2. Анисимов С.А. Интенсификация процесса массообмена в дрожжерас-тильных аппаратах. - Дис. ... канд.техн.наук. - С-Петербург, 1992,

- 210 с.

3. Аткинсон Б. Биохимические реакторы: Перев. с англ. М.: Пищевая промышленность, 1979. - 280 с.

4. Богатых С.А. Циклонно-пенные аппараты - Л. Машиностроение, 1973, 224 с.

5. Бондаренко В.И. Гидродинамика и массоперенос в аппарате с диспергированием газа затопленными струями жидкости. - Дис. ... канд. техн. наук - С-Петербург, 1991, - 173 с.

6. Виестур У.Э., Кузнецов A.M., Савенков В.В. Системы ферментации. Рига: Зинатне, 1986. - 174 с.

7. Витринская A.M., Меледина Т.В., Озерова В.П. Инструкция к единой технологии выращивания чистой и естественно-чистой культуры хлебопекарных дрожжей. - М.: ЛО ВНИИХП, 1983, - 77 с.

8. Гапонов К.П. Процессы и аппараты микробиологических производств М.: Легкая и пищевая промышленность. 1981. - 240 с.

9. Грановский Я.Д.,Тулякова Т.В. Контроль и автоматизация производства хлебопекарных дрожжей. - М.: Легкая и пищевая промышленность. 1984, - 104 с.

10. Данквертс П.В. Газожидкостные реакции. - М.: Химия. 1973, - 296 с.

11. Ермаков С.С. Интенсификация процесса сатурации в аппаратах для приготовления и порционной выдачи газированных напитков. - Дис. .. канд.техн.наук - Л, 1985. - 173 с.

12. Ибрагимов С.Х. Гидродинамические характеристики струйно-инжекционных кожухотрубных сатураторов. - Дис. ... канд. техн. наук, - Л, 1984. - 119 с.

13. Иерусалимский Н.Д. Непрерывное брожение и выращивание микроорганизмов. - М.: Пищепромиздат. 1960

14. Кафаров В.В., Дорохов И.Н. Системный анализ процессов химической технологии. - М.: Наука, 1979. - 394 с.

15. Кафаров В.В.,Винаров А.Ю.,Гордеев Л.С. Моделирование и системный анализ биохимических производств. - М.: Лесная промышленность,

1985. 280 с.

16. Кафаров B.B. Основы массопередачи. - М.: Высшая школа, 1970.

- 439 с.

17. Кафаров В.В., Винаров А.Ю. Основные направления развития процессов и аппаратов в биотехнологии. - В кн.: "Процессы и аппараты химической технологии (Итоги науки и техники)". М.: ВИНИТИ, 1986, т.14 с. 108-182.

18. Кузнецова О.И., Шевченко H.A., Трошева Е.И. Научно-технический прогресс - основной фактор повышения эффективности дрожжевых производств. - М.: АгроНИИТЭИПП, 1989, сер. 24, вып. 6. - 28 с.

19. Лепилин В.Н., Новоселов А.Г., Тишин В.Б. и др. Массообмен и поверхность контакта фаз в кожухотрубном струйно-инжекционном абсорбере. - ЖПХ, 1986, т.59 N 10, с. 2203-2208

20. Маслов A.M. Аппараты для термообработки высоковязких жидкостей

- JL: Машиностроение, 1980, - 208 с.

21. Новаковская С.С., Шишацкий Ю.И. Производство хлебопекарных дрожжей: Справочник - М.: Агропромиздат. 1990. - 335 с.

22. НоваковскаяС.С.,Шишацкий Ю.И. Справочник по производству хлебопекарных дрожжей. - М.: Пищевая промышленность, 1980. - 375 с.

23. Новоселов А.Г. Системный подход к анализу процессов в многофазных средах химических и биохимических производств. - Химическое и нефтехимическое машиностроение. 1996. N 3, с.3-5

24. Новоселов А.Г., Прохорчик И.П. Унос газа прямоугольными свободными струями в трубы струйно-инжекционного кожухотрубного аппарата - В кн.: Процессы и аппараты пищевых производств,

их интенсификация и управление. JL: ЛТИХП, 1988. - с. 44-49

25. Новоселов А.Г., Анисимов С.А., Орлов В.В. О влиянии напряжений сдвига на реологические характеристики хлебопекарных дрожжей.

- Деп. в АгроНИИТЭИПП, 1989. N 2088, с.67

26. Новоселов А.Г. Массообмен и поверхность контакта фаз в струйно-

инжекционных кожухотрубных сатураторах. - Дисс----канд.

техн.наук - Л. 1986. - 145 с.

27. Новоселов А.Г., Тишин В.В., Прохорчик И.П., Пономарев В.В.

О влиянии олеиновой кислоты на инжекцию газа в кожухотрубном струйно-инжекционном аппарате (КСИА) - ЖПХ, 1991, т.64, N 5, с.1088-1089

28. Палагина Н.К. Технологические расчеты дрожжевого производства

- М.: Пищевая промышленность, 19Т8. - 144 с.

29. Палагина Н.К. Методическое руководство по расчету технологических режимов дрожжевого производства - М.: JIO ВНИИХП, 1977.

- 290 с.

30. Петров С.И. Гидродинамика и массоперенос в газожидкостных аппаратах со струйными диспергаторами погружного типа. - Дис. ... канд. техн.наук - JI. 1989, - 144 с.

31. Пономарев В.В. Разработка и исследование нового пеногасящего устройства с целью интенсификации массообменных процессов в

кожухотрубном струйно-инжекционном аппарате. - Дисс____

кнд. техн. наук - СПб., 1992, - 148 с.

32.Плевако Е.А. Технология дрожжей. - М.: Пищевая промышленность, 1970. - 300 с.

33. Прохорчик И.П., Рубин О.В., Ли И.П. Влияние формы сопла и длины свободной части жидкостной струи на ее инжектирующую способность. В кн.: Процессы управления и аппараты пищевой технологии, Д.: ЛТИХП, 1989. с. 100-106

34. Прохорчик И.П. Интенсификация процесса инжекции воздуха свободными струями жидкости в кожухотрубных струйно-инжек-ционных аппаратах.- Дис. ... канд. техн. наук - Л. 1989,-125 с

35. Рамм P.M. Абсорбция газов. -М.: Химия, 1976, - 656 с.

36. Радионов А.И., Зенков В.В., Владимиров А.Н. и др. Константа скорости реакции окисления водных растворов сульфита натрия кислородом воздуха и поверхность контакта фаз в колоннах с провальной тарелкой. - ЖПХ, 1974, т.47, N И, с. 2468-2474

37. Реннебекп Р., Реннеберг И. От пекарни до биофабрики.: Пер. с нем. М.: Мир, 1991. - 112 с.

38. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей.: Справочное пособие. - Л.: Химия, 1982. - 592 с.

39. Семихатова Н.М., Лозенко М.Ф., Буканова В.И. и др. Производство хлебопекарных дрожжей. - М.: Пищевая промышленность, 1978. -193 с

40. Смирнов H.H. Биохимические реакторы. - Л: Химия, 1987. - 72с

41. Соколов В.Н., Яблокова М.А. Аппаратура микробиологической промышленности. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд., 1988. - 278 с

42. Соколов В.Н., Доманский И.В. Газожидкостные реакторы. - Л.: машиностроение, 1976. - 216 с.

43. Сугак A.B. Гидродинамика и массоперенос при струйном аэриро-

вании жидкости. - Дисс. ... канд.техн.наук.- JI. 1986, -145с

44. Тишин В.Б. Интенсификация процессов в газожидкостных пластинчатых и кожухотрубных аппаратах пищевой и микробиологической промышленности. - Дисс. ... докт.техн.наук. - JI. 1989

45. Тишин В.В., Ибрагимов С.Х., Лепилин В.Н. Газосодержание и удельная поверхность контакта фаз в струйно-инжекционном кожухотрубном абсорбере. - ЖПХ, 1985, т.58, N 2, с.460-461

46. Тишин В.Б., Новоселов А.Г., Жариков А.Н. Использование химического метода для определения поверхности контакта фаз в газожидкостных аппаратах пищевой промышленности. - В кн.: Теоретические и экспериментальные исследования процесов, управления, машин и агрегатов пищевой технологии. Л.: ЛТИХП 1986, с. 103-108

47. Тулякова Т.В. Производство хлебопекарных дрожжей в СССР и за рубежом. - М.: ЦНИИТЭИпищепром, 1985, вып. 9, 41с

48. Фенцл Э. Теоретический анализ систем непрерывных культур.

- В кн.: Непрерывное культивирование микроорганизмов. - Пер. с англ. - М.: Пищевая промышленность, 1968, с. 64-150

49. Шервуд Т., Пигфорд Р., Уилки Ч. Массопередача. - М.: Химия, 1982. - 696 с.

50. Яблокова М.А. Аппараты с инжектированием и диспергированием газа турбулентными струями жидкости. - Дисс. ... докт.

техн.наук.- СПб, 1995. - 384 с.

51. Andrews G.F., Marrota Е., STroeve P. The effects of celles on oxygen transfer coefficients. 1. Cell accumulation around bubbles¿ - Chem. Eng. Journ., 1984, p. B39-B46.

52. Andrews G.F., Fonta J.P., Marrota E., Stroeve P. The effects of celles on oxygen Transfer coefficients. 2. Analysis of Enchancement Mechanisms. - Chem. Eng. Journ., 1984, p. B47-B55.

53. Battino R., Clever H.L. The solubility of gases in liguids.

- Chem. Rev. 1966, v.66 p. 395-461

54. Blenke H. Loop reactors. - In.: Advances in biochemical Engenering, 1979, v. 13, p. 121-214

55. Contois D.E. Kinetics of bacteriae growts: relationship between population density and specific growth rate of continuos culture. - V. Gen. Microbiol., 1959, v. 21, N 1, p.40-50

56. De Waal K.I.A., Okeson I.C. The oxidation of agueons sodium

Sulphite solutions. - Chem. Eng. Sci., 1966, v.21, N 6, p 559-572

57. De Frate L, Ruch F. Selested paper Simposium - Part 2. 64-th National meeting A.I.Cl^E. New Orleans, Louisiana, March 1969

58. Funatsu K., Hsu Y-G, Ratoqawa T. Gas holdup and Gas Entrain-ment of a plunging water jet with a constant Entrainment guide. Can.Journ. Chem. Eng., 18988, v. 66, p. 19-28

59. Giborowski I., Bin A. Badanie effektu napowietrzania swobodnych strumieni cieczy. - Inz.Chen., 1972, v.11, N 4, p. 557-576.

60. Henderson J.B., Mc Carthy M.J., Molloy N.A. - Proc. Chemeca. 1970, Cjnf. Australia, Sec.2., p.86-100.

61. Lin T., Doimely H. Gas bubble entrainment by Plunging Laminar liquid jets. - A.I.Ch.E.Journ., 1966, v.12, N 3, p. 563-571

62. Linek V. The oxidation of aqueous sulfite solutions. - Chem. Eng., Sci., 1971, v. 26, p. 491-496

63. Linek V., Mayrhoferova J. The kinetics of oxidation of aqueous sodium sulfite solution. Chem. Eng. Sci., 1970, v. 25, N 5, p. 787-800

64. Linek V., Tvrdik V. A generallization of kinetik data on sulfite oxidation systems. - Biotechn. and Biolog., 1971, v. 13, p. 353-357

65. Linek V., Vacek V. Chemical engineering use of catalised sulfite oxidation kinetics for the determination of mass transfer characteristics in gas-liquid contactors. Chem. Eng. Sci., 1981, v.36, N 11, p.1747-1768.

66. Mc Carthy M.J., Henderson J., Molloy N.A. On the estimation of Reoxidation of plunging jets of liguid steel. - Metallurgical Transact, 1970, v. 1, N 9, p. 2657-2659.

67. Mc Keogh E.J., Ervine D.A Air entrainment rate and diffusion pattern of plunging liguid jets. - Chem.Eng. Sts, 1981, v.36,

p. 1161-1172

68. Mori A., Terui G. Kinetic studies on submerged acetic acid fermentation. J. Fermentation Technol., 1972, v.50, N 2,

p. 7-78

69. Monod I. La technigue de Kulture contine theorie et application Ann. Inst. Pasteur, 1950, v¿ 796 p.390-410

70. Ohyama M. A note on the plunging liguid jet reactor. - Chem.

Eng. Sts., 1972, v.27, p. 442-445

71. Ohkawa A., Kusabaraki D., Kawai I., Sakai N., Endoh K. Some flow characteristic of a vertical liguid jet system having down cowers. - Chem.Eng.Sci., 1986, v.41, N9, p. 2341-2347

72. Richardson E.G. Appl. Sci.Res. 1954, v. A4, p. 374-376

73. Reith T., Beek W,I. The oxidation of aqueous sodium sulfate solutions. Chem. Eng. Sei., 1975, v.28, p. 1331 - 1339.

74. Ruchti G., Dunn J.I., Bourne L.R Practical Guidelines for the determination of oxiden Transfer coefficients (K ia) with the sulfite oxidation method. - Chem^ Eng. Journ., 1985, v. 30, p. 29-38.

75. Steinmeyer D.E., Shuler M.L. Structured model for Saccharomyces cerevisiae. Chem. Eng. Sei., 1989, v.44, N 9, p.2017-2030.

76. Smigelshi O., Suciu G.D. Carbon dioide abcorption by turbulent plunging lets of water. - Chem. Eng. Sei., 1977, v. 32, p. 889-897

77. Topiwala H., Sinclair C.G. Temperature relationship in continuous culture. - Biotechnol. Bioeng., 1971, v.13, N 6,p. 793-813

78. Tsuchiya H.M., Frederickson A.G., Aris R. Dynamics of microbial cell population. - Adv. Chem.Engng., 1966, v.6, p.125-205

79. Vande Sande E., Smith J.M. Entragen von Luft in eine flus-sigkeit durch einen Wasserstrahl. Teil 1. Strachlen mit geringen Geschwindingkeit. - Chem.Ing.- Techn., 1972, v.44, N 20

p. 1177-1183.

80. Van de Sande E., Smits J.M. Surface entrainment of air dy higt velocity water jets. - Chem. Eng. Sei., 1973, v. 28,

p.1161-1168

81. Van de Sande E., Smits J. Jet break-up and air entrainment by low velosity turbulent waters jets. - Chem. Eng. Sei., 1976, v. 31, p. 219-224.

82. Wesseling I.A., Van't Hoog A.C. Oxidation of aqueous sulfite solutions: A model reaction for measurements in gas-liquid dispersions. - Trans. Instr. Chem. Engrs., 1970, v.48, p. T69-T76.

Акционерное общество закрытого типа "ФИТОТЕХНОЛОГИЯ" Россия, С.-Петербург, ул. Хрустальная, д.18

N 10/98 от 2.10.98

СПРАВКА

Методики расчета кожухотрубного струйно-инжекционного ферментатора и составления технологического режима культивирования аэробных микроорганизмов при концентрациях биомассы от 200 кг/м3 до 4503кг/м разработанные ст.преподавателем кафедры процессов и аппаратов пищевых производств СПбГАХиПТ Гуляевой Ю.Н. были использованы для расчета и проектирования технологической схемы производства

чистых культур дрожжей Saccharomyces cerevi siае на базе высокоинтенсивных фер-

— j

ментаторов указанного типа объемом 0,6 м и 1,2 м .

.Поляков В.А.

199 $ г.

СПРАВКА

об использовании результатов диссертационной работы старшего преподавателя Санкт-Петербургской государственной академии холода и пищевых технологий ГУЛЯЕВОЙ Ю.Н. "Исследование процесса культивирования хлебопекарных дрожжей при условиях высокой концентрации биомассы в кожухотрубном струйно-инжекционном ферментаторе (КСИФ)

Настоящая справка подтверждает, что приведенные в диссертационной работе технические решения и результаты исследования процесса культивирования хлебопекарных дрожжей в кожухотрубном струйно-инжекционном ферментаторе при концентрации биомассы от 20 до 480 кг/м3 использованы при разработке технологии выращивани] дрожжей в высококонцентрированной среде.

На основе представленных результатов была выполнена ориентировочная оценка капитальных затрат на создание линии производства хлебопекарных дрожжей по разработанной технологии с применением кожухотрубных струйно-инжекционных ферментатор!

объемом 1 м* и 5 м-* .

Зав. Лабораторией

технологии дрожжей

Черныш В.Г.