Научное обоснование и разработка процесса мембранного разделения кваса с целью увеличения срока биологической стойкости тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.18.12, кандидат наук Попов, Дмитрий Сергеевич

• Попов, Дмитрий Сергеевич
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Попов, Дмитрий Сергеевич

СОДЕРЖАНИЕ

Основные условные обозначения

Введение

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТЕКУЩЕГО СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И

ПОСТАНОВКА ЦЕЛЕЙ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Анализ рынка производства кваса

1.2. Характеристика химического и микробиологического составов объекта исследования

1.3 Болезни кваса

1.4 Способы увеличения биологической стойкости кваса

1.5. Процессы мембранного разделения

1.5.1 Мембранная индустрия

1.5.2 Требования, предъявляемые к мембранам

1.5.3 Классификация мембран

1.5.4 Характеристика стойкости мембран

1.5.5 Структура и строение мембран и мембранных фильтров

1.5.5.1 Симметричные мембраны

1.5.5.2 Асимметричные мембраны

1.5.5.3 Керамические, металлические и жидкие мембраны

1.5.6 Мембранные модули

1.5.6.1 Кремниевые мембраны для первапарации

1.5.7 Применение мембранных процессов на предприятиях

1.5.7.1 Осветление яблочного сока

1.5.7.2 Производство томатной пасты

1.5.8 Концентрационная поляризация

1.5.8 Гелевая поляризация

Основные выводы и постановка задач исследования

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ МЕМБРАН И КВАСА,

КАК ОБЪЕКТА ФИЛЬТРОВАНИЯ

2.1 Объекты и методы исследования

2.2 Качество кваса

2.3 Определение физико-химических и органолептических

показателей кваса

2.3.1 Определение общего числа микроорганизмов

2.3.1.1 Камера Горяева

2.3.1.2 Определение общего числа микроорганизмов

при помощи метода мембранной фильтрации

2.3.2 Метод определения спирта

2.3.3 Метод определения кислотности

2.3.4 Метод определения сухих веществ

2.3.5 Метод определения стойкости кваса

2.3.6 Метод определения органолептических показателей

2.3.7 Метод определения двуокиси углерода

2.3.8 Результаты исследования свойств исходного продукта

2.4 Микробиологические исследования кваса

2.4.1 Макроскопический анализ кваса на наличие

в нем микроорганизмов

2.5 Подбор мембран и конфигурации мембранных систем

для проведения процесса разделения кваса

2.5.1 Подбор размеров пор мембран

2.5.2 Выбор схемы проведения процесса

2.5.3 Обоснование выбора материала мембран

Выводы по главе

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА

МЕМБРАННОЙ МИКРОФИЛЬТРАЦИИ КВАСА

3.1 Описание экспериментальной установки

3.2 Экспериментальные исследования процесса микрофильтрации кваса

3.2.1 Исследование изменения качественных характеристик кваса

в процессе мембранной фильтрации

3.2.1.1 Исследование физико-химических свойств

3.2.1.2 Исследование микробиологических свойств

3.2.2 Исследование динамики процесса микрофильтрации кваса

3.2.2.1 Исследование изменения селективности

и проницаемости мембран в процессе фильтрации кваса

3.2.2.2 Регенерация мембранных элементов

3.2.2.3 Исследование режимов фильтрования кваса

3.3 Реологические исследования квасной суспензии

3.3.1 Описание объектов и методов исследования

3.3.2 Анализ полученных результатов

3.3.3 Математическое описание реологии квасной суспензии

Выводы по главе

ГЛАВА 4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОБРАЗОВАНИЯ СЛОЯ ОСАДКА НА ВНУТРЕННЕЙ

ПОВЕРХНОСТИ ТРУБЧАТОЙ КЕРАМИЧЕСКОЙ МЕМБРАНЫ

4.1 Материальный баланс по полидисперсной среде

4.2 Запись дифференциальных уравнений для элементарного объема

4.3 Воздействие сил на частицу

4.4 Влияние параметров процесса фильтрации на производительность

и величину концентрационной поляризации

4.5 Анализ адекватности математической модели

Выводы по главе

ГЛАВА 5. ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ВНЕДРЕНИЯ

5.1 Экспериментальная установка для лабораторных исследований процесса мембранного разделения пищевых сред в тангенциальном режиме

5.2 Автоматизация экспериментальной установки для лабораторных исследований процесса мембранного разделения пищевых сред

в тангенциальном режиме

5.2.1 Разработка функциональной схемы установки мембранной

фильтрации

5.2.1.1 Назначение, структура и функции автоматизированной системы управления

5.2.1.2 Описание функциональной схемы автоматизации

5.2.1.3 Общая структура КТС

5.3. Разработка конструкции ультразвукового мембранного элемента

5.4 Разработка конструкции мембранного аппарата с вращающимися потоками

5.5 Технико-экономические расчеты внедрения экспериментальной установки для лабораторных исследований процесса мембранного разделения пищевых сред в тангенциальном режиме

5.5.1 Расчет капиталовложений в проект

5.5.2 Расчет дополнительных текущих расходов при реализации проекта

5.5.3 Расчет экономии текущих затрат при реализации проекта

5.5.4 Расчет годового экономического эффекта и показателя рентабельности капиталовложений (инвестиций)

Выводы по главе

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Библиографический список

Приложения

Основные условные обозначения в - массовый расход входящей в мембранный элемент жидкости, м3/ч;

-з

с0 - концентрация раствора, поступающего из циркуляционнои емкости, м ; - конвективный поток полидисперсной фазы из центра к поверхности

л

мембраны, м /ч; Сд - поток из пограничного слоя, м3/ч;

е - пористость поверхности мембраны, т.е. отношение площади пор к

площади мембраны; г - средний радиус пор, м; г] - вязкость проникающей жидкости, Па-с; т - фактор извилистости пор, который увеличивает длину пути; I - толщина мембраны, м;

Ар - разность давлений по обе стороны мембраны, Па;

Э - коэффициент диффузии проникающего компонента в пограничном слое; Дс - разность концентраций в пограничном слое и в основном потоке, м" /м; смем ~ концентрация частиц, застрявших внутри мембранных пор, м"3; спов - концентрация поверхностного слоя, образованного за счет

поляризационных явлений, м"3; р - плотность полидисперсной среды, кг/м3;

и д(х + с1х) - скорость жидкости до и после сечения, соответственно, м/с; 5 - площадь рассматриваемого сечения, м2; ^общ ~ общее сопротивление; Ямем - сопротивление мембраны;

Яг - сопротивление, оказываемое адсорбированными внутри пор частицами;

^зп - сопротивление закупоренных пор;

Яг - сопротивление гелевого слоя;

ЯиК - сопротивление слоя повышенной концентрации;

£мем - мембранная порозность;

kporosity ~ коэффициент порозности мембраны; tw - напряжение сдвига, Па;

dp - средний диаметр частицы дисперсной фазы, м;

FT - тангенциальная сила, Н;

FN - нормальная сила, Н;

Fr - фрикционная сила, Н;

Fy - результирующая сила, Н;

Fa - результирующая сила, Н;

ks - корректировочный параметр;

к* - проницаемость слоя осадка;

ju - коэффициент трения;

kFA

- адгезионный коэффициент (коэффициент Хамакера); Р - коэффициент массоотдачи от поверхности мембраны в центр трубчатого

канала (ядро потока); dv - гидравлический диаметр канала; Re - критерий Рейнольдса; Nu - критерий Нуссельта; Рг - критерий Прандтля;

а) - скорость жидкости вдоль мембранной оси, м/с; jа - динамическая вязкость, Па-с; КП - концентрационная поляризация.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Научное обоснование и разработка процесса мембранного разделения кваса с целью увеличения срока биологической стойкости»

Введение

Квас - это традиционный русский напиток. Содержание в нем полезных веществ значительно, в то время как у многих конкурентов кваса присутствуют красители и прочие добавки. В настоящее время прохладительные безалкогольные напитки занимают обширную нишу на рынке пищевых продуктов. Хотя российский рынок наводнен иностранными торговыми марками, но на фоне тенденции стремления современного человека к здоровому образу жизни, квас приобретает все большую актуальность.

Благодаря молочнокислому брожению, квас подобен по своему действию таким продуктам, как кефир и простокваша. Благодаря этому, а также благодаря наличию дрожжей в квасе, этот напиток благотворно влияет на организм. Пищевую ценность кваса определяют, в основном, углеводы.

Важной проблемой реализации кваса не только в домашнем регионе, но и при доставке на дальние расстояния, является малый срок годности продукта. В свете того, что потребление кваса в России на протяжении ряда последних лет характеризуется устойчивой тенденцией к росту и того факта, что большинство потребителей предпочитают покупать квас в пластиковых бутылках, решение этой проблемы является весьма актуальным.

Для увеличения срока биологической стойкости, в настоящее время, используют такой экономически неэффективный, высоко затратный процесс, как пастеризация, что при нынешних тенденциях развития энергосберегающих технологий не является рациональным. При этом уничтожаются, как минимум, все витамины, содержащиеся в квасе (Вь В2, РР, Б) и нередко такой квас обладает невысокими органолептическими качествами.

Одной из - причин ограниченного срока хранения кваса является незавершенное брожение и наличие в бутилированном напитке, в том числе в квасе в кегах, дрожжей и молочнокислых бактерий. Известно, что квасные

дрожжи имеют минимальный размер 6 мкм (9-11x6-8 мкм), а молочнокислые бактерии расы 11 имеют минимальный размер 0,5 мкм (1,2-2,1x0,5-0,6 мкм). Таким образом, возможно применение такого процесса, как мембранная фильтрация, которая позволит устранить нежелательные для биологической стойкости компоненты без термической обработки. При этом все остальные компоненты, содержащиеся в квасе и формирующие его вкусовые и питательные качества, остаются в полной мере.

Осветление кваса, представляющее собой, в основном, удаление дрожжей и молочнокислых бактерий, с одной стороны, является решающим фактором для увеличения объема выхода продукта (т. е. для повышения рентабельности производства), поскольку при высоком содержании сухого вещества в удаляемых дрожжах снижаются потери конечного продукта, а, с другой -осветление кваса важно для увеличения длительности хранения продукта.

Таким образом, целью диссертационной работы является определение наиболее рациональных энерго - и ресурсосберегающих параметров процесса мембранного разделения и аппаратов, позволяющих снизить явление концентрационной поляризации и способных обеспечить эффективное осветление кваса с целью увеличения срока биологической стойкости.

В соответствии с поставленной целью, возникает необходимость решить следующие задачи:

- исследование основных свойств кваса;

- исследование процесса мембранного разделения кваса;

- разработка и анализ математической модели процесса мембранного разделения суспензии кваса;

- разработка и создание экспериментальной установки для мембранного разделения пищевых сред в тангенциальном режиме;

- оценка экономической эффективности и целесообразности внедрения предлагаемой экспериментальной установки;

- разработка инновационных способов и оборудования для мембранного осветления кваса.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТЕКУЩЕГО СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЦЕЛЕЙ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Анализ рынка производства кваса

В настоящее время обширную нишу на рынке пищевых продуктов занимают прохладительные безалкогольные напитки. Ассортимент предлагаемых видов продукции разнообразен и способен удовлетворить самых требовательных покупателей (рис. 1.1) [38]. Но, рассматривая прохладительные напитки с точки зрения влияния на здоровье человека, следует отметить, что значительную долю рынка занимают окрашенные напитки.

ГНО м „

9а -) о/ Холодный чаи

Coca-Cola - - 16.86%

36,89 %

Лимонад 15.17 %

Прочие Тоники 1,63% 3,97%

Рисунок 1.1 - Объемы продаж безалкогольных напитков

Хотя российский рынок наводнен иностранными торговыми марками, на фоне тенденции стремления современного человека к здоровому образу жизни квас приобретает все большую актуальность. Квас - это традиционный русский напиток с приятным вкусом, который утоляет жажду и освежает в жаркий день. Содержание в нем полезных веществ значительно.

Квас

5,28 %

в то время как у многих конкурентов кваса присутствуют красители и прочие добавки [19,20,50].

Потребление кваса в России на протяжении ряда последних лет характеризуется устойчивой тенденцией к росту (рис. 1.2). Доля кваса в сегменте безалкогольных напитков остается достаточно небольшой, как и его потребление на душу населения, что означает высокий потенциал и возможность столь же бурного развития в будущем. Так, темпы увеличения потребления кваса россиянами, наблюдаемые в последние годы, позволяет экспертам выдвигать предположения о том, что через пять лет потребление кваса в России может сравняться с потреблением «Кока-колы» и «Пепси-колы» [38, 81].

О

2004 2005

— 2007 7ПП8 __

2010 20П

2006 2007 7ПП8 _ 200« 2009

2012

Рисунок 1.2 - Динамика продаж кваса в России, млн. дал

Квасом в России занимается около 500 компаний, но более 50% рынка занимает всего 2 компании - «Очаково» и «Дека» (рис. 1.3). При всей многолетней истории и традиционности этого исконно русского напитка,

вышеназванные компании, в последнее время, сместили фокус с национальных мотивов на уместность потребления кваса в любой ситуации. Именно поэтому на полках все чаще можно увидеть не только ПЭТ бутылки, но и алюминиевые банки с квасом. Также можно отметить тенденцию производства квасов по новой технологии и с новыми вкусами [28, 31,61].

Coca-Cola Остальные

(ГМ "Кружка и бочка") (5%) "Очаково"

(2 %) (4з о/о)

" I омское пиво"

(ТМ "Благодей") (5 %)

"Бородино" (ТМ "Старый квас") (7 %)

"Эжен Бужеле Вайн" (ТМ "Першинъ") "Дека" (ТМ "Никола")

(14,0%) (24%)

Рисунок 1 3 - Доли рынка кваса в 2012 г.

Помимо увеличения объемов производства кваса действующими производителями, росту рынка во многом способствует выход новых игроков. В 2008 г. наиболее значимым событием, связанным с развитием квасного рынка, стало начало выпуска кваса под маркой «Кружка и бочка» компанией «Кока-кола» на производственных мощностях пивоваренных заводов «Самко» в Пензе и «Брау Сервис» в Твери. В свою очередь, крупнейшая пивоваренная компания ОАО «Балтика» объявила о запуске производства в апреле 2009 г. кваса под торговой маркой «Хлебный край» [60, 70,81].

Помимо широкого ассортимента квасов различных производителей, современный потребитель имеет возможность выбирать упаковку, которой отдает наибольшее предпочтение по тем или иным причинам (рис. 1.4). Наибольшим спросом у россиян пользуется квас в пластиковых бутылках

вместимостью 1,5 л (легкие, удобные и экономичные по цене) - этот вид упаковки предпочитают 76,27 % потребителей. На смену старому способу реализации кваса в летнее время на улицах из бочек (бочковой квас) предложен новый способ реализации напитка в виде розлива из кег. Этот способ, получивший широкое распространение в советское время, нашел отклик у 14,55 % потребителей. Покупать квас в пластиковых бутылках вместимостью 2 л предпочитают 6,97 %, к квасу в жестяных банках проявляют интерес порядка 2,21 % респондентов [60].

0,33 л

Рисунок 1.4 - Потребительские предпочтения кваса по упаковке

1.2. Характеристика химического и микробиологического составов объекта исследования

Важной проблемой реализации кваса не только в домашнем регионе, но и при доставке на дальние расстояния, является малый срок годности. Завоевание как можно более обширного рынка способствует развитию компании и обеспечивает возможность дальнейшего увеличения прибыли, а также позволяет позиционировать себя как более перспективную компанию по отношению к конкурентам [36, 71, 72].

Для увеличения срока биологической стойкости используют такой экономически неэффективный, высоко затратный процесс, как пастеризация, что при нынешних тенденциях развития энергосберегающих технологий не является рациональным. При этом уничтожаются, как минимум, все витамины, содержащиеся в квасе (Вь В2, РР, О). Буквально с первого глотка пастеризованного напитка ощущаются новые, немного необычные и даже неприятные для некоторых людей, органолептические качества.

Химический состав кваса обширен и разнообразен. На каждое качество, каждое свойство напитка, влияют входящие в него компоненты или группа компонентов (табл. 1.1) [45].

Таблица 1.1

Химический состав кваса и влияние компонентов на его свойства

Свойства кваса Компоненты

1 2

Пищевая ценность Экстрактивные вещества:

- белки

- углеводы (глюкоза, фруктоза, мальтоза, сахароза, декстрины) (играют главную роль в придании квасу пищевой ценности; они формируют полноту вкуса, создают консистенцию напитка, образуют сорбционные комплексы с ароматическими веществами; углеводы кваса легко усваиваются)

- молочная и другие органические кислоты

- ароматические и красящие вещества (меланоидины)

- витамины

- ферменты

- минеральные вещества (соли фосфора, кальция и железа)

Дрожжи (8аскаготусеь, РШиа) и молочнокислые бактерии (расы 11,13) определяют пищевую ценность кваса и обогащают его:

- витамины (Вь В2, РР, Э) (больше всего витамина В, его основной источник - дрожжи)

- молочная кислота

- диоксид углерода

- белки дрожжевых клеток (особенно полезные)

Особенности вкуса, аромата, цвета и освежающих свойств хлебного кваса - экстрактивные вещества хлебных продуктов (декстрины, сахара, белки, органические кислоты)

- меланоидины хлебного кваса (также обуславливает пенообразующие свойства)

Кисловатый привкус, острота и свежесть, вкуса, а также бактерицидные свойства обеспечивают:

- молочная кислота

- угольная кислота

Продолжение таблицы 1.1

1 2

Другие компоненты - этиловый спирт (его доля в квасе незначительна, и он не оказывает существенного негативного влияния на организм человека)

- азотистые вещества кваса переходят в него из сырья и дрожжей в процессе их жизнедеятельности

Если учесть, что наряду с микроэлементами в квасе содержится более 10 аминокислот, из которых 8 - незаменимые, то значение кваса становится еще более весомым. Количество витаминов в квасе на первый взгляд не очень велико, но их регулярное поступление в организм дает ощутимый положительный эффект. Пищевая ценность кваса приведена в таблице 1.2 [60].

Благодаря молочнокислому брожению, квас подобен по своему действию таким продуктам, как кефир и простокваша. Благодаря этому, а также благодаря наличию дрожжей в квасе, этот напиток благотворно влияет на организм. Пищевую ценность кваса определяют, в основном, углеводы.

Таблица 1.2

Пищевая ценность кваса в количественном соотношении

Содержание

В 100 г солода, мг Незаменимые аминокислоты Витамины, мг % В 1 л кваса, г

Кальций - 80 Валин В,-0,2 Белки - 2

Фосфор - 340 Лейцин Каротин - 0,2 Углеводы - 50

Железо - до 13 Изолейцин В2-0,2 Органические кислоты и витамины - 3

Медь - 1,8 Фенилаланин В6-0,2

Магний - до 8 Метионин РР- 1,2

Молибден - 5 Триптофан Н-0,3

Цинк - 3,5 Лизин Е- 1,9

Кобальт - 11 Треонин

Как известно, квас - национальный безалкогольный напиток с объемной долей этилового спирта не более 1,2 %, полученный в результате незавершенного спиртового или спиртового и молочнокислого брожения сусла [14]. Квасы обладают сладко-кислым вкусом, специфическим запахом, их цвет от светло- до темно-коричневого; Сырьем для производства хлебного

кваса служит сухой ржаной (томленный или ферментированный) солод, а также сухой ячменный солод, ржаная мука, либо квасные хлебцы или сухой квас и сахар [41, 67].

Одной из причин ограниченного срока хранения кваса является незавершенное брожение и наличие в бутилированном напитке, в том числе в квасе в кегах, дрожжей и молочнокислых бактерий. Следовательно, чтобы остановить процесс дальнейшего брожения кваса, следует отделить дрожжи и молочнокислые бактерии, за счет чего может увеличиться срок его биологической стойкости.

Из литературных источников известно, что квасные дрожжи имеют размеры 9-11x6-8 мкм, а молочнокислые бактерии расы 11 имеют размеры 1,2-2,1x0,5-0,6 мкм, а расы 12 - 13: 1,1-1,8x0,5-0,6 мкм [24, 26, 40, 45]. При этом все остальные компоненты, содержащиеся в квасе и формирующие его вкусовые и питательные свойства, остаются в полной мере. Отсутствие термической обработки позволит выпускать квас с увеличенным сроком хранения с традиционными для него вкусом и пользой.

Таким образом, следует вывод, что, применив вместо процесса пастеризации процесс мембранной фильтрации с размерами пор мембраны 0,5 мкм, можно достичь полного удаления дрожжей и молочнокислых бактерий, тем самым уменьшив расходы на тепловую обработку напитка и устранив один из факторов, оказывающих понижающее действие на биологическую стойкость кваса - брожение.

1.3 Болезни кваса

Для хлебного кваса характерны следующие пороки: уксуснокислое скисание, поражение плесенью, микодермой (дикие дрожжи), загрязнение кишечной палочкой, ослизнение [27, 62, 68, 83].

Основную группу микроорганизмов-вредителей производства кваса составляют бактерии.

Слизеобразующие бактерии. К ним относятся бактерии рода Leuconostoc (L.mesenteroides), Bacillus subtilis и др. Источником бактерий Leuconostoc являются сахарный песок и сахарный сироп. При развитии они вызывают ослизнение квасного сусла и хлебного кваса благодаря образованию в сахаросодержащих средах слизистых капсул. По химической природе капсулы представляют собой полисахарид декстран. Благодаря наличию капсул бактерии очень термоустойчивы: выдерживают нагревание до 90 °С и даже непродолжительное кипячение.. Оптимальная температура развития Leuconostoc 30-37 °С. Бактерии очень быстро размножаются при понижении общей кислотности и смещении pH к нейтральной среде. На сахаросодержащих средах капсулы образуются и у спорообразующей бактерии В.subtilis. Она также ослизняет квас. Для предупреждения заражения традиционных русских напитков слизеобразующими бактериями, сахарный сироп необходимо кипятить в течение 30 мин и строго соблюдать санитарный режим производства. В случае обнаружения первых признаков ослизнения можно повысить кислотность сброженного сусла и кваса до предела, допускаемого технологией кваса. Все трубопроводы и технологическое оборудование, в котором находился ослизненный квас, необходимо продезинфицировать острым паром. Иногда приходится прибегать к замене трубопроводов, так как не удается обеспечить полного подавления в них слизеобразующих бактерий.

Уксуснокислые бактерии. Будучи аэробами, эти бактерии на поверхности жидкости образуют пленку белого или серого цвета. Вызывают прокисание квасного сусла и кваса, приготовленных на основе фруктово-ягодных соков. Характерным признаком развития уксуснокислых бактерий в производстве является появление плодовой мушки дрозофилы. Она является переносчиком бактерий в открытые емкости с суслом и квасом. Закрытые аппараты защищают квас от контакта с мушками, а также лишают аэробные бактерии необходимого им кислорода. Бактерии окисляют этиловый спирт до уксусной кислоты, при этом резко повышается кислотность, ухудшается вкус

напитков (за счет специфического вкуса уксусной кислоты). Размножению этих бактерий способствует плохая мойка оборудования, неполный налив и плохая укупорка емкостей с готовыми напитками. Источником попадания в квас уксуснокислых бактерий также может выступать воздух производственных помещений, поэтому необходимо поддерживать хорошее санитарное состояние производства.

Уксуснокислое скисание может наблюдаться в заквасках смешанного типа. В этом случае закваска не может использоваться в производстве кваса и должна быть заменена новой закваской, приготовленной, начиная с лабораторных стадий разведения чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий.

Бактерии кишечной группы. Попадают в производство с недоброкачественной водой, загрязненной тарой, аппаратурой, при несоблюдении личной гигиены обслуживающим персоналом и нарушении санитарного режима производства.

Дикие дрожжи. Биологическую порчу кваса вызывают дрожжи, попадающие из воздуха, с поверхности плодов, ягод, из концентратов квасного сусла. Они устойчивы к органическим кислотам, сахару и СОг-

Аскомицетовые дрожжи Schizosaccharomyces pombe, Hanseniaspora apiculata, попадая в сахарсодержащие жидкости из сырья, а также с оборудования и тары. Дикие дрожжи не вызывают спиртового брожения, усваивают этиловый спирт и органические кислоты, разлагая их до воды и С02 и тем самым ухудшая вкус кваса и делая его непригодным для реализации.

Несовершенные дрожжи (Candida mycoderma) являются облигатными аэробами и начинают развиваться на поверхности напитков при неполном заполнении емкостей, при плохой укупорке бутылок. Они образуют белую или сероватую пленку на поверхности кваса, вызывая изменение вкуса и цвета напитков. В анаэробных условиях они погибают.

Мицелиальные грибы. В производстве кваса в основном встречаются грибы родов Aspergillus, Pénicillium, Rhizopus, Fusarium и др., развиваясь на стенах помещений, на поверхности бочек, кегов, шлангов, аппаратов с остатками квасного сусла. Попадая в напитки, придают им неприятный запах и вкус. Некоторые плесневые грибы выделяют токсины.

Пеницилловые и аспергилловые грибы вызывают типичный затхлый плесневелый привкус. Также как и в производстве кваса, в производстве безалкогольных напитков мицелиальные грибы развиваются на стенах и потолках подвалов, на бочках, кегах, пробках, в чанах.

Плесневые грибы для своего развития нуждаются в кислороде, высокой влажности, наличии питательных веществ, в первую очередь, углеводов и аминокислот. Не выдерживают анаэробных условий. Вегетативные формы плесневых грибов не выдерживают термообработки, а споровые формы устойчивы к ней.

Следует отметить, что для устранения возможности появления в квасе вышеназванных пороков, цех производства кваса должен удовлетворять самым высоким санитарных требованиям. Необходима регулярная чистка, мойка и дезинфекция оборудования и трубопроводов. Помещения должны хорошо вентилироваться чистым, желательно обеспложенным, воздухом. Не допускается присутствие зерновой пыли, плесневых квасных хлебцев, плесневого концентрата квасного сусла. Готовить сусло, проводить брожение и купажирование следует в закрытом оборудовании. Все это позволит исключить температурную обработку готового продукта.

1.4 Способы увеличения биологической стойкости кваса

Традиционно квас не подвергается фильтрации. По органолептическим показателям данный напиток вполне устраивает потребителя, а по качественным показателям квас удовлетворяет всем требованиям ГОСТ Р 52409 - 2005 [14]. Но, в связи с предпочтением потребителей и

возможностью транспортировать кваса на дальние расстояния, а также в связи со снижением затрат на тепловую обработку пастеризацией, увеличение биологической стойкости кваса, в некоторых случаях, обосновано и целесообразно.

К способам увеличения биологической стойкости кваса, можно отнести:

- применение специальных препаратов - отсветлителей;

- применение пастеризационно-охладительных установок;

- осаждение под действием сил: центробежных (декантеры, седикантеры) и гравитационной (осветлители, сепараторы);

- фильтрование.

Внесение посторонних химических связывающих соединений в квас может не дать желаемого результата, так как при этом способе довольно сложно достичь полного удаления дрожжей и молочнокислых бактерий.

Применение пастеризационно-охладительных установок позволяет повысить сроки биологической стойкости в десятки раз. Несмотря на это, данный способ является весьма металлоемким, энергозатратным, а также вредным для напитков живого брожения, так как уничтожаются все витамины. При этом вкус напитка изменяется довольно сильно.

Применение осветлителей - метод громоздкий, металлоемкий и занимает большие производственные площади, что недопустимо в условиях малых предприятий. Использование декантера обуславливает вероятность разрушения дрожжевых клеток, что увеличит мутность.

Различают следующие способы фильтрования [30, 33, 46, 52]:

- поверхностное фильтрование (частицы не могут проникнуть в поры фильтровальной перегородки, остаются на поверхности и образуют все более толстый слой, с увеличением этого слоя фильтрование становится все более глубоким, но поток все время уменьшается);

- глубинное фильтрование (все шире применяются высокопористые материалы, которые обладают развитой поверхностью и лабиринтной

структурой, так что жидкость вынуждена проходить большой путь). При этом частицы осаждаются:

а) благодаря механическому эффекту, застревая из-за своего размера в толще материала, поры медленно забиваются, и проницаемость фильтра падает;

б) благодаря адсорбции, тонкие частицы несут электрический заряд, отличный от заряда поверхности, и из-за этого они адсорбируются.

В качестве фильтрующих перегородок могут служить [46, 105, 133]:

- сита всех видов, например, металлические и щелевые сита или сита в виде навитой профильной проволоки, как в свечных фильтрах;

- металлическая или текстильная ткань; металлическая ткань лучше моется и дезинфицируется, хотя современные текстильные ткани, например, на основе полипропилена, по многим позициям не уступают металлическим;

- фильтрующие слои из целлюлозы, хлопка, кизельгура, перлита, стеклянных нитей и других материалов (асбест запрещено применять из-за его вреда для здоровья). Сегодня предлагаются и широко применяются фильтрующие слои различного спектра действия, вплоть до стерилизующего фильтрования;

- насыпные материалы, например, гравий для фильтрования воды, намывные слои из вспомогательных фильтрующих средств.

- пористые материалы, такие как металло-керамические сплавы или спеченные металлы;

- мембраны.

Основной принцип мембранного разделения пищевых суспензий -отделение частиц по размеру. В противоположность вышесказанному, мембранная фильтрация является наиболее эффективным, экономичным, энергосберегающим и сохраняющим все полезные вещества и свойства пищевых суспензий процессом [33, 43, 102].

Исходя из недостатков и преимуществ перечисленных способов увеличения биологической стойкости кваса, приходим к выводу, что наиболее рациональным, современным и энергосберегающим методом, является мембранная технология. В частности, микрофильтрация.

1.5. Процессы мембранного разделения 1.5.1 Мембранная индустрия

В течение нескольких десятков лет, рынок мембран устойчиво рос. Если исследовать рынок, беря за основу мембранные процессы, то он хорошо иллюстрируется диаграммой, представленной на рисунке 1.5 [69, 87, 130].

2 --

Доля микрофильтрации, % (39,0 -35,1 -23,5)

Доля ультрафильтрации, % (8,6-9,5 - 11,8)

Доля обратного осмоса, % (9,8-9,9-11,8)

Доля разделения газов, % (5,9-6,2-7,3)

Доля электромембранных процессов, % (4,1 -4,2-4,4)

Доля первапорации, % (1,6-2,1 -2,5)

Доля гемодиализа, % (31,0 - 33,0 - 38,7)

2001 2006 2011 Рисунок 1.5 -Диаграмма роста доли мембранных процессов

К настоящему моменту, на долю микрофильтрации приходится более половины (около 60 %) рынка мембран, в то время, как ультрафильтрация и обратный осмос занимают приблизительно равные части рынка (рис. 1.6, а) [93, 112, 130].

Другие (7%)

Первапорацмя

(2 "о)

Обратный осмос (17%)

М и к роф и л ьтра 1 ш я (58 "о)

Неорганические мембраны (27 %)

Полимерные мембраны (73 %)

Улырафнлырация (16 "о)

11лоскор<1\1ные фильтры (20%)

Грубчатые мембраны (29%)

Рулонные МОЛУ.ТИ (25%)

11олые волокна (26%)

Рисунок 1.6 - Мировой рынок мембран в 2012 г.: а -мембранные процессы; б - материалы мембран; в - типы мембранных модулей

Первапорация занимает около 2 %, а оставшиеся 7 % процентов приходятся на различные мембранные процессы. Среди широкого спектра предлагаемых на сегодняшний день материалов мембран преобладают полимеры (73 %), в то время как керамические, металлические и другие неорганические мембраны занимают лишь треть (27 %) от рынка мембран (рис. 1.6, б).

Что касается мембранных модулей, то рынок мембран разделяется на трубчатые (29 %), полые волокна (26 %), рулонные модули (25 %) и плоскорамные фильтры (20 %) (рис. 1.6, в).

1.5.2 Требования, предъявляемые к мембранам

По степени важности для потребителей, требования к мембранам можно расположить в следующем порядке [65, 69, 121]:

1. Задерживающая или разделяющая способность (селективность) (Я). Обычно требуется именно высокая величина Я, но она всегда абсолютно привязана к конкретному компоненту. Определить Я по любому компоненту не всегда можно по паспорту мембраны или по каталогу. Существуют методы расчета, если известна величина Я по стандартному веществу. Чаще всего приходится пользоваться экспериментом.

2. Удельная производительность (О). Если это свойство указывают в каталоге, то лишь по чистой воде и в начальной точке. Реальная величина всегда определяется в эксперименте. Но из величины в по чистой воде можно приблизительно определить и рабочий интервал.

3. Механическая прочность. Это свойство востребовано при эксплуатации мембран, когда проявляются гидравлические удары в момент включения насоса, силы трения протекающего потока, колебательные деформации за счет турбулентности и при других способах снятия поляризационных явлений (обратная промывка пермеатом). Иногда возникают проблемы в процессе монтажа мембранных элементов (сжатие и сдвиги под уплотнительными прокладками, перегибы мембраны).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Попов, Дмитрий Сергеевич, 2013 год

Библиографический список

1. Арет, В.А. Физико - механические свойства сырья и готовой продукции [Текст] / В.А. Арет, Б.Л. Николаев, Л.К. Николаев. -СПб.: ГИОРД, 2009. - 448 с.

2. Ахназарова, С. А. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии [Текст] / С.А. Ахназарова, В.В. Кафаров. -М.: Высшая школа, 1978. - 319 с.

3. Балашов, В.Е. Техника и технология производства пива и безалкогольных напитков [Текст] /В.Е. Балашов, В.В. Рудольф. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. - 248 с.

4. Брык, М.Т. Мембранная технология в пищевой промышленности [Текст] / М.Т. Брык, В.Н. Голубев, А.П. Чагаровский. - Киев: Урожай, 1991. - 224 с.

5. Валентас, К.Дж. Пищевая инженерия [Текст] : справочник с примерами расчетов (пер. с англ.) / К.Дж. Валентас, Э. Ротштейн, Р.П. Сингх. - СПб.: Профессия, 2004. - 848 с.

6. Горбатюк, A.B. Проблемы фильтрования жидких систем в пищевой промышленности. Новые материалы. Новые процессы [Текст] / A.B. Горбатюк - Межотраслевой научно-технич. сборник. Технология. Конструкции из композиционных материалов, 1998. - № 1-2. - С. 26 - 30.

7. ГОСТ 6687.0-86. Продукция безалкогольной промышленности. Правила приемки и методы отбора проб. - Введ. 1988-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 1988. - 8 с.

8. ГОСТ 6687.2-90. Продукция безалкогольной промышленности. Методы определения сухих веществ. - Введ. 1991-07-01. - М.: Изд-во стандартов, 1991. - 12 с.

9. ГОСТ 6687.4-86. Напитки безалкогольные, квасы и сиропы. Метод определения кислотности. - Введ. 1986-04-09. - М.: Изд-во стандартов, 1986. - 7 с.

10. ГОСТ 6687.5-86. Продукция безалкогольной промышленности. Методы определения органолептических показателей и объема продукции. -Введ. 1986-04-09. - М.: Изд-во стандартов, 1986. - 9 с.

11. ГОСТ 6687.6-88. Напитки безалкогольные, сиропы, квасы и напитки из хлебного сырья. Метод определения стойкости. - Введ. 1989—07— 01. - М.: Изд-во стандартов, 1988. - 4 с.

12. ГОСТ 6687.7-88. Напитки безалкогольные и квасы. Метод определения спирта. - Введ. 1988-07-01. - М.: Изд-во стандартов, 1988. - 7 с.

13. ГОСТ Р 51153-98. Напитки безалкогольные газированные и напитки из хлебного сырья. Метод определения двуокиси углерода. - Введ. 1999-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 1998. - 8 с.

14. ГОСТ Р 52409 - 2005. Продукция безалкогольного и слабоалкогольного производства. Термины и определения. - Введ. 2007-0101. - М.: Изд-во стандартов, 2006. - 10 с.

15. ГОСТ Р 52844-2007. Напитки безалкогольные тонизирующие. Общие технические условия. - Введ. 2009-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 2008.-9 с.

16. ГОСТ Р 52845-2007. Напитки слабоалкогольные тонизирующие. Общие технические условия. - Введ. 2009-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 2008.-9 с.

17. ГОСТ Р 53094-2008. Квасы. Общие технические условия [Текст]. - Введ. 2010-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 2009. - 11 с.

18. Гуцалюк, В.М. Вариационные методы в решениях задач мембранной технологии [Текст] / В.М. Гуцалюк. - Киев: Выща шк., 1991. - 59 с.

19. Донченко, Л.В. История основных пищевых продуктов (введение в специальность) [Текст] : учеб. пособие / Л.В. Донченко, В.Д. Надыкта. -М.: ДеЛи принт, 2002. - 304 с.

20. Донченко, Л.В. Продукты питания в отечественной и зарубежной истории [Текст] / Л.В. Донченко, В.Д. Надыкта. - М.: ДеЛи принт, 2006. - 296 с.

21. Дытнерский, Ю.И. Мембранные процессы разделения жидких смесей [Текст] / Ю.И. Дытнерский. - М.: Химия, 1975. - 229 с.

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

23. Еремина, И. А. Микробиология продуктов растительного происхождения [Текст] : учеб. пособие / И.А. Еремина, Н.И. Лузина, О.В. Кригер. - Кемерово: Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, 2003. - 87 с.

24. Ермолаева, Г.А. Справочник работника лаборатории пивоваренного предприятия [Текст] / Г.А. Ермолаева. - СПб.: Профессия, 2004. - 536 с.

25. Ермолаева, Г.А. Технология и оборудование производства пива и безалкогольных напитков [Текст] / Г.А. Ермолаева, P.A. Колчева. -М.: Академия, 2000.-416 с.

26. Жвирблянская, А.Ю. Микробиологический контроль производства пива и безалкогольных напитков [Текст] / А.Ю. Жвирблянская. - М.: Пищ. промышленность, 1970. - 159 с.

27. Жвирблянская, А.Ю. Микробиология в пищевой промышленности [Текст] / А.Ю. Жвирблянская, O.A. Бакунинская. -М.: Пищ. промышленность, 1975. - 501 с.

28. Живой квас с использованием нетрадиционного сырья [Текст] / Л.А. Коростылева, Т.В. Парфенова, Л.А. Текутьева и [др.]. // Пиво и напитки. -2013. -№1. - С. 20-22.

29. Живописцев, Ф.А. Регрессионный анализ в экспериментальной физике [Текст] / Ф.А. Живописцев, В.А. Иванов. - М.: Изд-во МГУ, 1995. - 208 с.

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

31. Заворохина, H.B. Моделирование рецептур травных квасов [Текст] / Н.В. Заворохина, О.В. Чугунова, В.М. Позняковский // Пиво и напитки.-2012.-№6.-С. 12-14.

32. Инструкция по технохимическому и микробиологическому контролю спиртового производства [Текст] / А.П. Рухлядева и [др.] -М.: Агропромиздат, 1986. - 399 с.

33. Каглер, М. Фильтрование пива [Текст] : пер. с чешского / М. Каглер, Я. Воборский // Под ред. P.A. Колчевой. - М.: Агропромиздат, 1986. - 279 с.

34. Касаткин, А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии [Текст] : учебник для вузов / А. Г. Касаткин. - М.: ООО ТИД «Альянс», 2004. - 753 с.

35. Качмазов, Г.С. Дрожжи бродильных производств [Текст] : практич. рук-о / Г.С. Качмазов. - СПб.: Лань, 2012. - 224 с.

36. Каштанова, Е.И. Процесс осветления при производстве кваса [Текст] / Е.И. Каштанова, В.Д. Герберг // Пиво и напитки. - 2007. - №2. -С. 44 - 45.

37. Килкаст, Д. Стабильность и срок годности. Безалкогольные напитки, соки, пиво и вино [Текст] : пер. с англ. / Д. Килкаст, П. Субраманиам. - СПб.: Профессия, 2012. - 440 с.

38. Киселева, Т.Ф. Анализ российского потребительского рынка кваса [Текст] / Т.Ф. Киселева, В.А. Помозова, А.Р. Часовщиков // Пиво и напитки.-2011.-№ 3.-С. 16-22.

39. Ключников, А.И. Лабораторные установки мембранной фильтрации в бродильной промышленности [Текст] / А.И. Ключников, Г.В. Агафонов // Пиво и напитки. - 2012. - №3. - С. 28 - 31.

40. Кобел ев, К. В. Дрожжи и молочнокислые бактерии в производстве кваса [Текст] / К.В. Кобел ев, Т.И. Филимонова, O.A. Борисенко // Пиво и напитки. - 2011. - №2. - С. 30 - 32.

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

42. Косой, В.Д. Инженерная реология биотехнологических сред [Текст] / В.Д. Косой, Я.И. Винофадов, А.Д. Малышев. - СПб.: ГИОРД, 2005. - 648 с.

43. Котова, А.Ю. Особенности применения патронной микрофильтрации при производстве кваса [Текст] / А.Ю. Котова // Пиво и напитки.-2009.-№3,-С. 39-41.

44. Кочаров, Р.Г. Расчет установок мембранного разделения жидких смесей [Текст] : учеб. пособие / Р.Г. Кочаров, Г.Г. Каграманов. -М.: Издательский центр РХТУ им. Д. И. Менделеева, 2001. - 128 с.

45. Кузив, Е.М. Разработка технологии кваса с использованием сухих культур дрожжей и молочнокислых бактерий [Электронный ресурс]: Дис. канд. тех. наук : 05.18.07. - М.: РГБ, 2006 (Из фондов Российской Государственной библиотеки).

46. Кунце, В. Технология солода и пива [Текст]: пер. с нем. / В. Кунце. ИТ. Миг-СПб.: Профессия, 2003.-912 с.

47. Лихтенберг, Л.А. Атлас производственных дрожжей Saccharomyces cerevisiae расы XII (для работников спиртовых заводов, перерабатывающих зерно) [Текст] / Л.А. Лихтенберг, Е.А. Двадцатова, B.C. Чередниченко. - М.: Пищепромиздат, 1999. - 25 с.

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

49. Лошинина, Л.П. Технология производства безалкогольных напитков и кваса [Текст] : метод, указ. / Л.П. Лошинина, М.К. Садыгова, A.B. Сураева. - Саратов: ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2009. - 56 с.

50. Лутовинова, И.С. Слово и пище русской [Текст] / И.С. Лутовинова. - 2-е изд., перераб. - СПб.: «Авалон», «Азбука-классика», 2005. - 288 с.

51. Мак - Келви, Д.М. Переработка полимеров [Текст]: пер. с англ. / Д.М. Мак - Келви.-М.: Химия, 1965.-442 с.

52. Мак-Кечни, М. Фильтрование или процесс разделения твердых частиц и жидкости. Будущее процесса осветления пива [Текст] / М. Мак -Кечни.// Спутник пивовара. - 1997. - № 1. - С. 19 - 24.

53. Малкин, А.Я. Реология: концепции, методы, приложения [Текст] : пер. с англ / А.Я. Малкин, А.И. Исаев. - СПб.: Профессия, 2007. - 560 с.

54. Мачихин, Ю.А. Инженерная реология пищевых материалов [Текст] / Ю.А. Мачихин, С.А. Мачихин. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. - 216 с.

55. Минкин, М.Л. Мембранные технологии для фильтрации кваса [Текст] / М.Л. Минкин, В.Е. Рябиков, А.Н. Стогний // Пиво и напитки. - 2006. - №3. - С. 34-36.

56. Мудрецова-Висс, К.А. Микробиология, санитария и гигиена [Текст] : учебник / К.А. Мудрецова-Висс, В.П. Дедюхина. - 4-е изд., испр. и доп. - М.: ИД «ФОРУМ»: ИНФРА-М, 2008. - 400 с.

57. Мулдер, М. Введение в мембранную технологию [Текст] / М. Мулдер. - М.: Мир, 1999. - 520 с.

58. Орлов, Н.С. Ультра - и микрофильтрация [Текст] : учеб. пособие / Н.С. Орлов. - М.: Издательский центр РХТУ им. Д. И. Менделеева, 1990. — 174 с.

59. Островский, Г.М. Прикладная механика неоднородных сред [Текст] / Г.М. Островский. - СПб.: Наука, 2000. - 359 с.

60. Павлов, И.Н. Организация производства кваса живого брожения на ООО «Бочкаревский пивоваренный завод» [Текст] / И.Н. Павлов,

B.П. Смагин // Пиво и напитки. - 2011. - № 1. - С. 6 - 8.

61. Палагина, М.В. Новые квасы с использованием природной минеральной воды [Текст] / М.В. Палагин // Пиво и напитки. -2012. -№4. -

C. 34-36.

62. Помозова, В.А. Производство кваса и безалкогольных напитков [Текст] : учеб. пособие / В.А. Помозова. - СПб.: ГИОРД, 2006. - 192 с.

63. Пономарев, А.Н. Основные направления мембранных технологий при переработке молочной продукции [Текст]: монография / А.Н. Пономарев, А.И. Ключников, К.К. Полянский. - Воронеж: Истоки, 2011. - 356 с.

64. Попов, Е.С. Разработка и научное обоснование способа отделения пива от суспензии остаточных дрожжей с использованием микрофильтрации: Автореферат канд. тех. наук. - Воронеж, 2010. - 18 с.

65. Потапов, А.И. Разработка и научное обоснование способа фильтрования пива с использованием баромембранных процессов: Автореферат канд. тех. наук. - Воронеж, 2008. - 20 с.

66. Процессы и аппараты пищевых производств [Текст] : учеб. для вузов / А. Н. Остриков и [др.]; под ред. А. Н. Острикова. - СПб.: ГИОРД, 2012. - 616 с.

67. Рудольф, В.В. Производство безалкогольных напитков [Текст] : справочник / В.В. Рудольф, A.B. Орещенко, П.М. Яшнова. - Спб.: Профессия, 2000. - 360 с.

68. Рудольф, В.В. Производство кваса [Текст) / В.В. Рудольф. -М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. - 152 с.

69. Свитцов, A.A. Введение в мембранные технологии / A.A. Свитцов. - М.: ДеЛи принт, 2007. - 208 с.

70. Современные аспекты производства кваса: теория, исследования, практика [Текст] / B.C. Исаева, Т.В. Иванова, Н.М. Степанова и [др.]. -М.: Пиво и напитки, 2009. - 304 с.

71. Стиле, Р. Срок годности пищевых продуктов: расчет и испытания [Текст] : пер. с англ. / Р. Стиле. - СПб.: Профессия, 2006. - 500 с.

72. Тананайко, Т.М. Разработка способа повышения стойкости кваса брожения [Текст] / Т.М. Тананайко, В.В. Романченко, Г.Г. Садовничая // Пиво и напитки. -2012. -№5. - С. 30-33.

73. Технологическое оборудование предприятий бродильной промышленности [Текст] / В.И. Попов, И.Т. Кретов, В.Н. Стабников и [др.]. - 6-е изд., перераб. и доп. -М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983.-464 с.

74. Технология безалкогольных напитков [Текст] / JI.A. Оганесянц, А.Л. Панасюк, М.В. Гернет и [др]. - СПб.: ГИОРД, 2012. - 344 с.

75. Технология спирта [Текст] / В.А. Яровенко и [др.] - М.: Колос, 1996.-464 с.

76. Тимкин, В. А. Влияние гидродинамических условий при обратноосмотическом концентрировании плодовоовощных соков [Текст] / В.А. Тимкин // Хранение и переработка сельхозсырья, 2000. -№ 6. - С.33-35.

77. Тихомиров, В.Г. Технология и организация пивоваренного и безалкогольного производства [Текст]' / В.Г. Тихомиров. - М.: КолосС, 2007.-461 с.

78. Тихомиров, В.Г. Технология пивоваренного и безалкогольного производств [Текст] / В.Г. Тихомиров. - М.: Колос, 1998. - 448 с.

79. Фаддеев, Д.К. Вычислительные методы линейной алгебры [Текст] / Д.К. Фаддеев, В.Н. Фаддеева. - М.: Физматгиз, 1963. - 734 с.

80. Фараджева, Е.Д. Общая технология бродильных производств [Текст] : учеб. пособие для вузов / Е.Д. Фараджева, В.А. Федоров. -М.: Колос, 2002.-408 с.

81. Шабанова, Т. А. Концентрат кваса брожения «Аграфенушка» [Текст] / Т. А. Шабанова, А. Е. Егорова // Пиво и напитки. - 2009. - № 3. - С. 26 - 28.

82. Шпилко, А.Г. Технология производства пива и кваса на заводах малой мощности [Текст] / А.Г. Шпилко, A.M. Хныкин, М.В. Гернет // Пиво и напитки. - 2007. - №4. - С. 26 - 27.

83. Шубина, О.Г. Микробиологический контроль при производстве напитков [Текст] / О.Г. Шубина // Пиво и напитки, 2001. - № 2. - С. 56.

84. Шуманн, Г. Безалкогольные напитки: сырье, технология, нормативы [Текст] : пер. с нем. / Г. Шуманн. - СПб.: Профессия, 2004. - 280 с.

85. Экспериментальная установка для концентрирования пивных избыточных дрожжей [Текст] / И.Т. Кретов, C.B. Шахов, А.И. Потапов, Е.С. Попов // Вестник ВГТА. - 2009. - № 1. - С. 53 - 56.

86. Baker, R. W. Membrane technology and applications / R.W. Baker. -UK.: John Wiley & Sons, Ltd., 2004 - 2nd ed. - 552 p.

87. Baker, R.W. Membrane separation systems: recent developments and future directions / R.W. Baker. - USA: William Andrew, 1991. - 466 p.

88. Baldwin, S.A. Membrane transport: a practical approach / S.A. Baldwin. - USA: Oxford University Press, 2000. - 1st ed. - 320 p.

89. Baruah, G.L. Scale-up from laboratory microfiltration to a ceramic pilot plant: Design and performance / G.L. Baruah, A. Nayak, G. Belfort // UK: Journal of Membrane Science. - 2006. - Vol. 274. - Issue 1 - 2. - P. 56 - 63.

90. Beer clarification by microfiltration — product quality control and fractionation of particles and macromolecules / Q. Gan, J.A Howell, R.W Field and [others] // UK: Journal of Membrane Science. - 2001. - Vol. 194. - Issue 2. -P. 185 - 196.

91. Brock, T.D. Membrane filtration: A user's guide and reference / USA: Science tech., Madison, WI, 1983.- 124 p.

92. Crespo, J.G. Membrane processes in separation and purification (Nato science series E) / J.G. Crespo, K.W. Bôddeker. - Germany: Springer, 1994. - 505 p.

93. Cui, Z.F. Membrane technology. A Practical guide to membrane technology and applications in food and nioprocessing / Z.F. Cui, FI.S. Muralidhara. - USA: Elsevier Ltd., 2010 - 290 p.

94. Foley, G. Membrane filtration. A problem solving approach with MATLAB / Greg Foley. - UK: Cambridge University Press, 2013. - 341 p.

95. Gheradi, S. Pre-concentration of tomato juice by RO / S. Gheradi, R. Bazzarini, A. Trifiro // Industria Conserva. - 1986. - P. 14 - 22.

96. Gutman, R.G. Membrane filtration. The technology of pressure-driven crossflow processes / R.G. Gutman. - UK: Taylor & Francis, 1987. -1st ed. - 224 p.

97. Hoek, E.M.V. Encyclopedia of membrane science and technology / E.M.V. Hoek, V. V. Tarabara. - UK: Wiley, John Wiley & Sons, Ltd., 2013.-3 volume set ed. - 2390 p.

98. Hoffman, E.J. Membrane separations technology: single-stage, multistage and differential permeation / E.J. Hoffman. - USA: Guld Professional Publishing, 2003. - 1st ed. - 300 p.

99. Hwang, K.-J. Analysis of particle fouling during microfiltration by use of blocking models / K.-J. Hwang, C.-Y. Liaoa, K.-L. Tungb // UK: Journal of Membrane Science. - 2007. - Vol. 287. - Issue 2. - P. 287 - 293.

100. Hwang, K.-J. Effects of operating conditions on the performance of cross-flow microfiltration of fine particle/protein binary suspension / K.-J. Hwang, F.-Y. Chou, K.-L. Tungb // UK: Journal of Membrane Science. - 2006. - Vol. 274. -Issue 1 -2.-P. 183 - 191.

101. Influence of type and pore size of membranes on cross flow microfiltration of biological suspension / N. Dizge, G. Soydemir, A. Karagunduz and [others] // UK: Journal of Membrane Science. - 2011. - Vol. 366. - Issue 1 -2.-P. 278-285.

102. Jiraratananon, R. Crossflow microfiltration of a colloidal suspension with the presence of macromolecules / R. Jiraratananon, D. Uttapap, P. Sampranpiboon // UK: Journal of Membrane Science. - 1998. - Vol. 140. -Issue 1,-P. 57 -66.

103. Johnson, K.A. Kinetic Analysis of macromolecules: a practical approach (The practical approach series) / K.A. Johnson. - USA: Oxford University Press, 2003. - 1st ed. - 280 p.

104. Kang, Li. Ceramic membranes for separation and reaction / Li Kang — UK: John Wiley & Sons, Ltd., 2007. - 306 p.

105. Kiefer, J. Sterilfiltration von bier // Brauindustrie. - 1993. - №11. -P. 1150- 1158.

106. Membrane filtration guidance manual / United States Environmental Protection Agency (Office of Ground Water and Drinking Water), 2005. - 332 p.

107. Membrane technology and environmental applications / T.C. Zhang, R.Y. Surampalli, S. Viqneswaran and [others]. - USA: ASCE (American Society of Civil Engineers), 2012. - 754 p.

108. Membrane technology: applications to industrial wastewater treatment (Environmental science and technology library) / A. Caetano, M.N. de Pinho, E. Drioli and [others], - Germany: Springer, 1994. - 199 p.

109. Modeling of pore blocking and cake layer formation in membrane filtration for wastewater treatment / A. Broeckmann, J. Busch, T. Wintgens, W. Marquardt // UK: Elsevier Ltd. - Desalination. - 2006. - № 189. - p. 97 - 109.

110. Mohanty, K. Membrane technologies and applications / K. Mohanty, M. K. Purkait. - USA: CRC Press, Taylor & Francis Group, 2011. - 552 p.

111. Molecular biology of the cell / B. Alberts, A. Johnson, J. Lewis and [others], - USA: Garland Science, Taylor & Francis Group., 2007. - 1392 p.

112. Mulder, M. European membrane guide / M. Mulder, J. Tholen, W.A. Maaskant - Alinea. - 1997. - 84 p.

113. Murase, T. Filtrate flux in crossflow microfiltration of dilute suspension forming a highly compressible fouling cake-layer / T. Murase, T. Ohn, K. Kimata // UK: Journal of Membrane Science. - 1995. - Vol. 108. - Issue 1 - 2. -P. 121 - 128.

114. Noble, R.D. Membrane separations technology, Volume 2: Principles and applications (Membrane Science and Technology) / R.D. Noble, S.A. Stern. -UK: Elsevier science publishers, Ltd., 1995. - 738 p.

115. Norman, N.L. Advanced membrane technology and applications / N.Li Norman, G.F. Anthony, W.S. Winston Flo, T. Matsuura. - UK: John Wiley & Sons, Inc., 2008.-994 p.

116. Osada, Y. Membrane science and technology / Y. Osada, T. Nakagawa. - USA: CRC Press, Marcel Dekker, Inc., 1992. - 488 p.

117. Paun, G. Membrane computing / G. Paun. - Germany: Springer, 2002. - 1st ed. -430 p.

118. Pore blocking and permeability reduction in cross-flow microfiltration / L. Seminarioa, R. Rozasa, R. Borqueza and [others] // UK: Journal of Membrane Science. - 2002. - Vol. 209.-Issue 1.-P. 121 - 142.

119. Porter, M.C. Handbook of industrial membrane technology / M. C. Porter. - USA: Noyes Publications, 1990. - 604 p.

120. Rautenbach, R. Membrane processes / R. Rautenbach, R. Albrecht. -UK: Wiley, John Wiley & Sons, Ltd., 1989. - 470 p.

121. Responsive membranes and materials / D. Bhattacharyya, T. Schafer, S.R. Wickramasinghe and [others], - UK: Wiley, John Wiley & Sons, Ltd., 2013. - 1st ed.-432 p.

122. Schluep, T. Initial transient effects during cross flow microfiltration of yeast suspensions / T. Schluep, F. Widmer // UK: Journal of Membrane Science. -1996.-Vol. 115.-Issue 2.-P. 133 - 145.

123. Scott, K. Handbook of industrial membranes / K. Scott. -UK: Elsevier science publishers, Ltd., 1995. - 1st ed. - 912 p.

124. Sharpe, A.N. Membrane filtration of food suspensions / A.N. Sharpe, P.I. Peterkin, I. Dudas. - USA: Applied and Environmental Microbiology. - 1979. -Vol. 37. -№1. -P. 21-35.

125. Song, L. Flux decline in cross flow microfiltration and ultrafiltration: mechanisms and modeling of membrane fouling / L. Song // UK: Journal of Membrane Science. - 1998.-Vol. 139. - Issue 2. - P. 183 -200.

126. Strathmann, H. Introduction to membrane science and technology / H. Strathmann. - UK : Wiley VCH, John Wiley & Sons, Inc., 2011. - 1st ed. - 544 p.

127. Tamime, A.Y. Membrane processing: dairy and beverage applications (Society of dairy technology series) / A.Y. Tamime. - UK: Wiley-Blackwell, John Wiley & Sons, Ltd., 2013. - 1st ed. - 370 p.

128. Terminology for membranes and membrane processes (IUPAC Recommendations) / W.J. Koros, Y.H. Ma, T. Shimidzu // UK: Pure & Appl. Chem. - 1996. -Vol. 68,-№7.-P. 1479- 1489.

129. The effect of turbulence promoter on cross-flow microfiltration of yeast suspensions: a response surface methodology approach / A. Jokic, Z. Zavargo, Z. Seres and [others] // UK: Journal of Membrane Science. - 2010. - Vol. 350. - Issue 1 - 2. - P. 269 - 278.

130. US membrane separation technology markets analysed / Freedonia Industry Study // Membrane Separation Technologies. - 2002. - 9:10.

131. Wachinski, A. Membrane processes for water reuse / A. Wachinski. -USA: McGraw-Hill Professional, 2012. - 1st ed. - 464 p.

132. Wagner, J. Membrane filtration handbook. Practical tips and hints / J. Wagner. - USA: Osmonics, Inc., 2001 -2nd ed. - 130 p.

133. Yeast cells, beer composition and mean pore diameter impacts on fouling and retention during cross-flow filtration of beer with ceramic membranes// Luc Fillaudeau and Hélène Carrère / UK: Journal of Membrane Science. - 2002. -Vol. 196.-Issue l.-P. 39-57.

134. http://www.brookfieldengineering.com/ - Сайт компании производителя вискозиметров «Brookfield» (Германия) [Электронный ресурс].

135. http://www.filterprom.ru/ - Сайт компании «Керамикфильтр» (Россия) [Электронный ресурс].

136. http://www.filtrox.com - Сайт компании «Filtrox» (Швейцария) [Электронный ресурс].

137. http://www.»ravertech.com - Сайт компании производителя мембран и мембранных систем «Graver Technologies» (США) [Электронный ресурс].

138. h ttp : / /www. ц ru n d fo s. с о m / - Сайт компании производителя насосов и насосного оборудования «Grundfos» (Дания) [Электронный ресурс].

139. http://www.kochmembrane.com/ - Сайт компании «Koch Membrane Systems» (США) [Электронный ресурс].

140. http://www.membrane.msk.ru/ - РХТУ им. Менделеева. Кафедра мембранной технологии (Россия) [Электронный ресурс].

141. http://www.millipore.com/ - Сайт компании EMD Millipore Corporation (США) [Электронный ресурс].

142. http://www.mn-net.com - Сайт компании MACHEREY-NAGEL GmbH & Co. KG (Germany) [Электронный ресурс].

143. http://www.pall.com - Сайт компании Pall Corporation (США) [Электронный ресурс].

144. http://www.sartorius-steclim.com - Сайт компании Sartorius Stedim Biotech (Germany) [Электронный ресурс].

145. http://www.sulzer.com - Сайт компании Sulzer Ltd. (Швейцария) [Электронный ресурс].