Научные основы интенсификации процессов микро- и ультрафильтрации технологических жидкостей пищевых производств тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.18.12, доктор наук Ключников Андрей Иванович

• Ключников Андрей Иванович
• доктор наук
• 2016

Оглавление диссертации доктор наук Ключников Андрей Иванович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ, ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕМБРАН

1.1. Комплексная оценка технологических жидкостей пищевых производств как объекта исследования

1.2. Теоретические вопросы моделирования мембранных процессов обработки технологических жидкостей

1.2.1. Математические модели мембранных процессов

1.2.2. Концентрационная поляризация в процессах мембранной обработки технологических жидкостей

1.3. Краткий обзор техники и технологии обработки технологических жидкостей с применением мембран

1.3.1. Принципиальные схемы организации мембранных процессов

1.3.2. Виды мембран и конструкции мембранных модулей

1.4. Мембранные процессы, применяемые при переработке технологических жидкостей

1.5. Анализ литературного обзора, научная концепция, формулировка цели и основных задач исследований

ГЛАВА2 ОБЪЕКТЫ, МЕТОДИКИ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Объекты экспериментальных исследований

2.1.1. Технологические жидкости и модельные растворы

2.1.2. Мембраны

2.2. Экспериментальные установки для микро- и ультрафильтрации технологических жидкостей

2.3. Методика проведения экспериментальных исследований

2.3.1. Методика исследования показателей качества технологических жидкостей

2.3.2. Методика исследования процессов микро- и ультрафильтрации технологических жидкостей

2.4. Средства измерения параметров и анализ погрешности

измерения

Выводы и результаты

ГЛАВА3. ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИЧЕСКИХ И ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА МИКРО- И УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ

3.1. Анализ факторов, влияющих на уровень концентрационной поляризации в процессе мембранной обработки технологических жидкостей

3.2. Исследование кинетики микрофильтрации пива при различных режимах организации процесса с использованием трековых мембран

3.3. Исследование зависимости гидродинамических параметров микрофильтрации пива на уровень концентрационной поляризации

3.3.1. Влияние интенсивности перемешивания

3.3.2. Влияние величины тангенциальной скорости потока

3.3.3. Влияние высоты мембранного канала

3.3.4. Влияние величины давления

3.4. Исследование кинетики микрофильтрации пива с использованием керамических мембран

3.4.1. Подбор порога задержки керамических мембран для эффективного осветления пива

3.4.2. Подбор керамических мембран для предварительного осветления пива

3.4.3. Исследование влияния различных параметров процесса микрофильтрации пива на проницаемость керамических мембран

3.4.4. Исследование импульсного режима в процессе

микрофильтрации пива

3.5. Экспериментально-статистические методы исследования процесса ультрафильтрации инулиназы

3.5.1. Выбор рациональных параметров процесса ультрафильтрации инулиназы

3.5.2. Обоснование выбора и пределов изменения входных факторов

3.5.3. Оптимизация процесса ультрафильтрации

3.6. Исследование кинетики ультрафильтрации воды

3.7. Исследование кинетики и гидродинамики ультрафильтрации

творожной сыворотки

Выводы и результаты

ГЛАВА4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ МИКРО- И УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ

4.1. Массоперенос в процессе микро- и ультрафильтрации технологических жидкостей

4.2. Разработка математической модели процесса массопереноса в условиях концентрационной поляризации

4.3. Разработка математической модели микрофильтрации

суспензии в трубчатом мембранном канале

Выводы и результаты

ГЛАВА5 ОЦЕНКА ПРИМЕНИМОСТИ ПРОЦЕССОВ МИКРО- И УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ НА ПРЕДМЕТ РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ МЕМБРАН

5.1. Комплексная оценка показателей качества технологических

жидкостей, обработанных микро- и ультрафильтрацией

5.1.1. Исследование химического состава

5.2.2. Исследование физико-химических свойств

5.3.3. Исследование микробиологических свойств

5.2. Исследование режимов сбраживания при производстве спирта с использованием воды, обработанной различными методами

5.3. Оптимизация рецептуры хлеба повышенной пищевой ценности с использованием гидролизованного порошка

топинамбура

Выводы и результаты

ГЛАВА6. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕМБРАННЫХ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ

6.1. Обоснование концептуального подхода к интенсификации процессов микро- и ультрафильтрации технологических жидкостей

6.2. Рациональные технологические параметры микро- и ультрафильтрации технологических жидкостей

6.3. Мойка и регенерация мембран

6.4. Разработка инженерных методов расчета процессов микро- и ультрафильтрации технологических жидкостей

6.4.1 Инженерная методика расчета процесса микро- и ультрафильтрации в плоскорамном мембранном модуле

6.4.2. Инженерная методика расчета процесса микро- и

ультрафильтрации в трубчатом мембранном модуле

Выводы и результаты

ГЛАВА7. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

ИССЛЕДОВАНИЯ

7.1. Разработка способов переработки технологических жидкостей с использованием мембран

7.2. Разработка мембранного оборудования с пониженным уровнем концентрационной поляризации

7.3. Применение процесса микрофильтрации пива в условиях ООО «Альмерия»

7.4. Практические рекомендации при переработке творожной

сыворотки с помощью ультрафильтрации

Выводы и результаты

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Научные основы интенсификации процессов микро- и ультрафильтрации технологических жидкостей пищевых производств»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность избранной темы. Агропромышленный комплекс (АПК) является важнейшей составляющей экономики России. В ведении АПК находится производство жизненно важной для общества продукции, а также огромнейший экономический потенциал. Актуальность инновационного развития АПК подчеркивается в ежегодных посланиях президента РФ Федеральному собранию. Необходимость увеличения производительности АПК влечет за собой потребность в эффективных инновационных технологиях развития комплекса. Одной из таких технологий является мембранная технология, имеющая статус критической технологии федерального значения.

Жизненная необходимость широкомасштабного внедрения мембранных процессов определяется многими факторами и, прежде всего, их прямым влиянием на обеспечение национальной безопасности, решение наиболее острых социально-экономических проблем.

Баромембранные процессы, на сегодняшний день, все чаще используются в пищевых отраслях промышленности в дополнении с существующими технологиями. В ближайшем будущем, несомненно, использование технологий обработки технологических жидкостей пищевых производств с использованием мембран будет только нарастать. К этому необходимо добавить серьезные возможности мембранных процессов в решении важнейших задач современного этапа развития пищевой промышленности, заключающейся в ее технологическом обновлении.

Развитие пищевой отрасли, безусловно, связано с привлечением новых прогрессивных и безотходных технологий. Однако, внедряя в производство мембранные технологии, необходимо четко понимать цели и задачи, которые предстоит решать, при условии обеспечения стабильного качества промежуточной и конечной продукции.

Современное состояние отраслей производств, в которых предполагается использование мембранных процессов, выглядит следующим образом.

Как указывают в Российском союзе пивоваров, начиная с 2008 г по настоящее время, объемы производства пива в стране снизились более чем на 30%. По данным участников рынка, только в I квартале 2015 г производство пива в России сократилось на 9 %, по сравнению с аналогичным периодом 2014 г. Снижение объемов производства является результатом ужесточения законодательного регулирования отрасли в области оборота и производства пива, а также резкого повышения ставки акциза на пиво при незначительном росте ставки на крепкие алкогольные напитки. По мнению Российского союза пивоваров, ситуация может улучшиться, если пивоваренная отрасль будет выделена в отдельную категорию регулирования, а акцизные ставки для пива и напитков на его основе, будут пересмотрены и снижены (рисунок 1).

Важным качественным показателем пива является биологическая стойкость. Технолог пивоваренного производства должен обеспечить стабильные физико-химические, химические и микробиологические показатели напитка в течение установленного нормативно-технической документацией срока хранения. Интерес представляет рассмотрение микрофильтрации, как альтернативы пастеризации пива [32, 63, 103, 202].

1200

« 1000 d

| 800

£ 600 о d

m 400 м s

£ 200 0

Рисунок 1 - Динамика объемов производства пива в России в 2010 - 2014 гг. в натуральном выражении, млн. дал, % (по Интернет - данным)

1029,3 994'1 954,9

831 766,5

2010 2011 2012 2013 2014

В последнее время актуальным является исследование ферментного препарата инулиназы для проведения гидролиза растительного сырья (топинамбура, одуванчика, топинсолнечника и др.), содержащего инулин в качестве резервного углевода [1, 3, 4, 15, 19, 94, 96, 154, 178].

В настоящее время идет инвестирование в строительство предприятий по переработке топинамбура на инулин, но отсутствие в промышленных масштабах сырья, технологии и техники для возделывания топинамбура, ставит под угрозу реализацию этих инвестиционных проектов (рисунок 2). Потребность в инулине по оценке профильных институтов РАСХН составляет более 20 тыс. т. Себестоимость производства инулина из топинамбура около 30 руб./кг, цена на импортный более 160 руб./кг. В связи с отсутствием отечественного инулина, предприятия производящие детское питание, содержащего пребиотики, полностью зависят от импорта [31, 75, 146].

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 □ сценарий №1 □ сценарий №2

Рисунок 2 - Прогноз потребления инулина до 2015 г., тонны 1-й сценарий: стабильная ситуация на рынке в отношении предложений; 2-й сценарий: выход на рынок производителей инулина (по Интернет - данным)

Особенностью отечественного рынка производства этилового спирта являются крайне низкие показатели импорта и экспорта. Зарубежное сырье если и закупается, то исключительно по квотам, устанавливаемым правительством. Что касается экспорта, то здесь в последние годы наблюдался определенный прогресс. Если в 2009 г это был всего 1%, то в 2013 г - 9%.

За последние пять лет натуральный объем продаж увеличился примерно на 4% и составил по итогам 2013 г - 985 млн. т. Около 93% из них это доля неденатурированного продукта. Объемы производства этилового спирта денатурата упали с 2009-го примерно на 4...5%. По прогнозам экспертов, в период 2015 -2018 гг. продажи будут незначительно сокращаться примерно на 1% ежегодно (рисунок 3).

Причинами этого называются падение спроса на крепкий алкоголь в целом и государственные меры, направленные на снижение объемов потребления спиртных напитков населением.

Одними из существенных факторов, негативно влияющими на органо-лептическую оценку пищевого спирта, являются: низкие показатели качества растительного сырья и технологической воды, нерациональная температура водно-тепловой обработки растительного сырья, неоптимальные режимы сбраживания, низкая культура соблюдения санитарной гигиены на производстве [26, 99, 145, 145].

Из-за большой конкуренции на рынки спирта его производство должно неуклонно стремиться к получению продукции с высокими показателями качества. Именно поэтому, получение высококачественного спирта является актуальной задачей. При этом, следует уделить особое внимание уделить постоянному усовершенствование технологического процесса, введение в производство энергосберегающих технологий и техники с целью улучшения процесса брожения спиртового сусла, уменьшения себестоимости продукции, снижения потребления энергоресурсов, рационального использования производственной мощности спиртзавода, стремления к постоянному улучшению показателей качества конечной продукции.

¡= 100

0 Ч

1 80

о

§ 40

0

□ спирт этиловый неденатурированный □ спирт этиловый денатурированный □ всего

Рисунок 3 - Прогноз экспорта этилового спирта по видам в 2014 - 2018 гг., млн. долл. (источник: «Вште881а1;»)

Молочная сыворотка является большой экологической проблемой молочного производства из-за большой биологической потребности в кислороде для ее утилизации. Компоненты сыворотки могут применяться не только в качестве добавок при производстве продукты питания, кормов для животных, но и в качестве промышленного сырья для других отраслей.

На протяжении последних трех лет в России наблюдается как спад, так и подъем производства молочной сыворотки. В 2014 г в России было произведено 542483,1 т молочной сыворотки, что на 16,3 % выше объема производства предыдущего года. Производство молочной сыворотки в августе 2015 г увеличилось на 17,0 % к уровню августа прошлого года и составило 56978,0 т. В период 2012 - 2015 гг. средние цены производителей на сыворотку сухую выросли на 44,9 %, с 33390,7 руб./т до 48380,1 руб./т. Наибольшее увеличение средних цен производителей произошло в 2013 г, тогда темп роста составил 34,2 %. Средняя цена производителей на сыворотку сухую в 2015 г уменьшилась на 9,6 % к уровню прошлого года и составила 48380,1 руб./т.

Компоненты сыворотки могут быть сгущены и фракционированы с помощью мембранных технологий. За счет этого отходы производства превращаются в ценный продукт для рынка [58, 62, 134, 135, 136, 168, 169].

100,4 10,

75,1 83 90,4

2014 2015 2016 2017 2018

Уровень разработанности темы исследований. Теоретические основы мембранных процессов и их аппаратурное оформление отражены в работах Дытнерского Ю. И., Храмцова А. Г., Брыка М. Т., Тимашева С. Ф., Аба-рышева В. М., Федоренко Б. Н., Черкасова А. Н., Адрианова А. П., Первова А. Г., Айзенштейна Э. М., Свитцова А. А., Лобасенко Б. А. Евдокимова И. А., Дыкало Н. Я., Лялина В. А., Полянского К. К. и др., а также Т. Брока, М. Мулдера, М. Мак-Кечни, С. Хоффмана, Р. Шленкера и др.

В данных научных работах самым распространенным приемом интенсификации мембранных процессов выступает способ, при котором предполагается размещать над поверхностью мембраны турбулизирующие вставки. В процессах электродиализа, электробаромембранного обессоливания технологических жидкостей используются специальные заряженные мембраны в комбинации с импульсной подачей электрического тока.

Несмотря на научные достижения в области мембранной технологии и техники необходимо решить ряд вопросов, связанных с разработкой единого концептуального подхода в создании высокоэффективных мембранных аппаратов с низким уровнем концентрационной поляризации, создать математические модели с параметрами, определяющими степень интенсификации воздействий на межфазную границу «мембрана-продукт».

Следует рассмотреть разработку мембранных аппаратов с низким уровнем концентрационной поляризации, с помощью которых обеспечивается создание гидродинамических неустойчивостей в примембранной зоне. Это обеспечивается не только размещением в каналах мембранного модуля различных по конструкции турбулизирующих устройств, но и их работой по определенному алгоритму, взаимосвязанному с удельной проницаемостью мембран. Данный алгоритм, безусловно, должен позволять воздействовать на примембранный слой высокой концентрации с различной степенью интенсивности и не вызывать отклонений от показателей качества обрабатываемых технологических жидкостей.

Наибольший научный интерес представляют исследования, посвященные разработке конструкций мембранных аппаратов, позволяющих в полной мере реализовать гидродинамические приемы интенсификации при решении практических задач обработки технологических жидкостей [91, 92, 93].

Дальнейшее становление теории, техники и технологии мембранных процессов связано, прежде всего, с созданием научных подходов к разработке мембранных процессов и оборудования, обеспечивающих комплексное решение задач по разделению (концентрированию) при развитых гидродинамических режимах, снижающих концентрационную поляризацию. Это направление развития мембранных процессов является актуальной проблемой.

В настоящей работе рассмотрены основные принципы и практическая реализация способов интенсификации процессов микро- и ультрафильтрации технологических жидкостей за счет создания в примембранной зоне мембранного аппарата гидродинамических неустойчивостей.

Достаточно развернутое исследование процессов микро- и ультрафильтрации технологических жидкостей с использованием различных вариативных состояний гидродинамической картины в мембранном модуле различных типов либо отсутствует, либо представлено частным описанием. Известные научные работы отечественных и зарубежных ученых, достигнутые практические результаты отражают, преимущественно, узкое решение той или иной технологической задачи, применительно к конкретной конструкции мембранного аппарата или установке.

Также отсутствуют обобщающие положения по интенсификации процессов микро- и ультрафильтрации, позволяющие на основании экспериментальных данных и результатов математического моделирования выработать единую концепцию по созданию высокоэффективных мембранных аппаратов с низким уровнем концентрационной поляризации, наиболее полно реализующих условия по созданию гидродинамических неустойчивостей обрабатываемых технологических жидкостей.

Научная новизна. Разработан концептуальный подход к интенсификации процессов микро- и ультрафильтрации технологических жидкостей пищевых производств, направленный на снижение уровня концентрационной поляризации, за счет обоснованных технологических режимов при создании развитых гидродинамических неустойчивостей в примембранной зоне, что достигается математическим моделированием условий массопереноса через мембрану и оптимизацией перспективных конструкций мембранных аппаратов.

Изучены кинетические, гидродинамические закономерности процессов микро- и ультрафильтрации технологических жидкостей пищевых производств (пива нефильтрованного непастеризованного, ферментного препарата инулиназы, технологической воды спиртового производства, сыворотки творожной); получены новые экспериментальные данные и диапазон изменения основных кинетических и гидродинамических характеристик технологических жидкостей при различных режимах организации мембранных процессов с использованием трековых, керамических и половолоконных мембран.

Разработана математическая модель массопереноса через мембрану в канале прямоугольного сечения для определения технологических параметров обрабатываемых жидкостей в любой точке мембранного модуля и оценки уровня концентрационной поляризации по анализу профилей концентраций обрабатываемого раствора по длине поверхности мембраны.

Разработана математическая модель микрофильтрации суспензии в трубчатом мембранном канале с возможностью оценки уровня концентрационной поляризации по совокупному анализу технологических параметров применяемых мембран, мембранного процесса и физических свойств обрабатываемой технологической жидкости.

Получены закономерности, позволяющие рассчитать удельные энергозатраты и технологические параметры обрабатываемой жидкости в зависимости от гидродинамических условий в мембранном модуле и концентрации сухих веществ в исходном растворе; решена задача по поиску оптимальных режимов работы мембранной установки при минимальных энергозатратах на циркуляцию раствора при обеспечении наилучших показателей качества промежуточной продукции.

Научная новизна предложенных технических решений подтверждена 15 патентами РФ на изобретения.

Теоретическая и практическая значимость работы. Комплексные теоретические и экспериментальные исследования, результаты математического моделирования, анализ работы установок микро- и ультрафильтрации при вариативных режимах гидродинамического воздействия на межфазную границу «мембрана-продукт», позволили разработать методологические подходы к созданию высокоэффективных способов переработки технологических жидкостей с использованием мембран (пат. РФ №№ 2206365, 2495122, 2528027) с соответствующим аппаратурным оформлением (пат. РФ №№ 2224582, 2174432, 2238794, 2252815, 2251446, 2206365, 2147459, 2148427, 2506990, 2331456, 2560417, 2280496).

Определены и обоснованы рациональные технологические режимы процессов микро- ультрафильтрации технологических жидкостей при созданных гидродинамических неустойчивостях различной интенсивности с использованием трековых, керамических и половолоконных мембран при условии обеспечения показателей качества обрабатываемых сред.

Рассмотрена целесообразность применения трековых и керамических мембран для микрофильтрации пива в условиях мини-пивоварен; предложены схемы компоновки мембранных модулей с керамическими мембранами, обеспечивающими стабильные показатели качества осветляемого продукта; разработана технологическая инструкция производства пива нефильтрованного непастеризованного с последующим использованием микрофильтрации в условиях мини-пивоварен.

Оценена технологическая эффективность от использования воды, обезжелезиваемой ультрафильтрацией на половолоконных мембранах в процессах сбраживания зернового сусла спиртового производства.

Предложены и апробированы на пилотных установках алгоритмы, режимы, материалы для осуществления процессов регенерации и мойки трековых, керамических и половолоконных мембран.

Созданы методики инженерного расчета предлагаемых перспективных конструкций мембранных аппаратов для реализации процессов микро- и ультрафильтрации технологических жидкостей пищевых производств при развитых гидродинамических неустойчивостях в примембранной зоне.

Разработана рецептура хлеба функционального назначения на основе порошка топинамбура, гидролизованного инулиназой.

Проведена промышленная апробация предлагаемых технических решений при производстве пива нефильтрованного непастризованного на мини-пивоварне ООО «Альмерия» и переработки молочной сыворотки в условиях ОАО «Молочный комбинат «Воронежский», ООО «Бондарский сыродельный завод»; выполнена технико-экономическая оценка для внедрения в промышленное производство пивоваренной, спиртовой, молочной и хлебопекарной отраслей.

Продана лицензия (договор № 20729/05 от 19.01.05 г.) на право использования интеллектуальной собственности предприятием ООО «Антарес» по патенту РФ на изобретение № 2224582.

Методология и методы диссертационного исследования. Методологическая основа исследования включает в себя комплекс общенаучных (анализа и синтеза, проверка истинности теории путем обращения к практике; интерпретация полученных результатов и др.) и частнонаучных (абстрактно-логический метод, моделирование, эмпирический метод, статистико-вероятностный метод и др.) методов познания. Теоретико-методологической основой исследований являются труды отечественных и зарубежных авторов в области мембранных технологий, в частности, работы Дытнерского Ю. И., Брыка М. Т., Тимашева С. Ф., Т. Брока, М. Мулдера и др.

В качестве объектов микро- и ультрафильтрации были использованы пиво нефильтрованное непастеризованное, ферментный препарат инулиназа, вода технологическая в призводстве спирта, сыворотка творожная.

Сформулированная в работе цель достигалась, благодаря обобщению и анализу классических и новых аналитических и эмпирических методов изу-

чения массопереноса с помощью микро- и ультрафильтрации, на базе известных научных достижений и основополагающих работ в области обработки технологических жидкостей пищевых производств боромембранными методами. Полученные зависимости, аппроксимирующие уравнения и результаты моделирования исследуемых процессов адекватны экспериментальным данным, что подтверждено статистической обработкой результатов измерений. Методическое обеспечение и предложенные в результате исследований конструкторские решения мембранных аппаратов не противоречат известным апробированным методикам рационального проектирования и конструирования. Комплекс экспериментов и реализация физико-математических моделей процессов микро- и ультрафильтрации технолоических жидкостей проводилась с использованием современных компьютерных математических программ, приборов и оригинальных опытных установок.

Научные положения, выносимые на защиту:

- обоснование концептуального подхода к интенсификации процессов микро- и ультрафильтрации технологических жидкостей пищевых производств, направленный на снижение уровня концентрационной поляризации, за счет обоснованных технологических режимов при создании развитых гидродинамических неустойчивостей в примембранной зоне.

- результаты экспериментального исследования кинетических и гидродинамических закономерностей процессов микро- и ультрафильтрации технологических жидкостей пищевых производств при вариативных режимах гидродинамического воздействия на межфазную границу «мембрана-продукт» с использованием трековых, керамических и половолоконных мембран.

- результаты математического моделирования процессов микро- и ультрафильтрации технологических жидкостей и их использование при проектировании мембранных аппаратов с низким уровнем концентрационной поляризации;

- инженерные методы расчета, рациональные режимы процессов микро- и ультрафильтрации технологических жидкостей, способствующих снижению уровня концентрационной поляризации на поверхности мембран, увеличению их удельной производительности и повышению показателей качества промежуточной и конечной продукции.

Степень достоверности. Содержащиеся в работе научные положения, выводы и рекомендации основываются на фундаментальных физических законах и не противоречат им. Они хорошо согласуются с теоретическими концепциями, общепринятыми в данной области исследований. Достоверность исследований и результатов проведенных исследований базируется на использовании апробированных математических методов. Полученные расчетные соотношения подвергнуты тщательной экспериментальной проверке. Расчет средней относительной ошибки не превышает 12...15 %. Все научные положения, выводы и рекомендации, изложенные в диссертации, обоснованы и подтверждены экспериментальными исследованиями и материалами, которые полностью соответствуют данным протоколов опытов. В работе использованы современные методики экспериментальных исследований, методы и средства проведения измерений. Степень достоверности результатов проведенных исследований подтверждается глубокой проработкой литературных источников по теме диссертации, постановкой необходимого числа экспериментов, применением современных инструментальных методов анализа, публикацией основных положений диссертации. Для математической обработки результатов исследований использованы прикладные компьютерные программы.

Апробация результатов работы. Материалы и отдельные результаты исследований по теме диссертационной работы докладывались на международных, всероссийских научных, научно-технических и научно-практических конференциях и симпозиумах: (г. Могилев, 2001); (г. Саранск, 2001); (г. Уфа, 2003); (г. Казань, 2008, 2009); (г. Тамбов, 2010); (г. Пятигорск, 2012); (г.

Красноярск, 2012); (г. Алматы, 2012); (г. Ставрополь, 2012), отчетных научных конференциях ВГУИТ (г. Воронеж, 2001 - 2016). Результаты работы демонстрировались на региональных выставках «Продторг» (г. Воронеж, 2001); «Пивной сезон. Напитки. Бар. Магазин. Ресторан 2001» (г. Воронеж, 2001), по итогам которых работа награждена дипломами.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 79 работ, в том числе 1 учебное пособие, 4 монографии, 23 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ, получено 15 патентов РФ.

Автор искренне благодарен научному консультанту Заслуженному деятелю науки и техники Российской Федерации, доктору технических наук, профессору Кретову Ивану Тихоновичу, а также Заслуженному деятелю науки Российской Федерации, доктору технических наук, профессору Полянскому Константину Константиновичу за оказанную помощь, консультации и замечания, сделанные в ходе выполнения диссертационной работы, а также выражает признательность коллективу кафедры машин и аппаратов пищевых производств ВГУИТ за поддержку и эффективное сотрудничество.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ, ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ

С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕМБРАН

1.1. Комплексная оценка технологических жидкостей пищевых производств как объекта исследования

Пивоваренная промышленность. Фильтрование пива придает напитку прозрачность и необходимую стойкость при хранении. При фильтровании пива происходит задержка взвешенных частиц внутри фильтрующего материала, в капиллярах, средний размер которых в слое фильтрационной массы достигает около 40...50 мкм. Самая крупная фракция пивного осадка -дрожжи, которые и являются главной причиной закупорки пор фильтрующей перегородки [32, 67, 99, 155].

Коллоидный комплекс пива представлен декстринами, пектинами, пен-тозанами, дубильными и белковыми веществами, а также горькими веществами хмеля. Перечисленные вещества являются гидрофильными коллоидами. Золи декстринов, пектинов и горьких кислот хмеля заряжены отрицательно. В кислой среде белки, содержащиеся в пиве, заряжены положительно. Таким образом, при отрицательном заряде капилляров фильтрующей перегородки, благодаря электрическому притяжению, мицеллы положительно заряженных белков будут оседать на стенках капилляров, приводя к их закупориванию. В результате адсорбции удаляются из осветляемого пива частицы очень высокой степени дисперсности, т.е. настолько мелкие, что их нельзя ни механически задержать, ни механически увлечь в осадок. Хорошо удерживаются фильтрующей перегородкой поверхностно-активные вещества (азотистые, красящие вещества, хмелевые смолы, высшие спирты и эфиры) [63, 89, 188].

При фильтрации изменяются свойства пива: уменьшается вязкость, повышается рН, уменьшается содержание экстракта, снижается пенообразова-ние и поверхностное натяжение. Понижение вязкости, происходящее при небольшом уменьшении экстракта, объясняется потерей значительной части гидрофильных коллоидов, оседающих на стенках капилляров фильтрующей

перегородки. При значительной потере коллоидных соединений снижается пенообразующая способность. Адсорбция коллоидов кислого характера вызывает уменьшение активной кислотности с увеличением рН на 0,04.0,08. Понижение поверхностного натяжения объясняется удерживанием фильтрующей перегородкой поверхностно-активных веществ белкового характера. По этим причинам, на большинстве предприятий отрасли, отдается предпочтение осветлению пива сепарированием в качестве предварительной ступени осветления [97, 98].

Список литературы диссертационного исследования доктор наук Ключников Андрей Иванович, 2016 год

ЛИТЕРАТУРА

1. А.с. 1631070 СССР, МКИ С 12 N 9 /14. Штамм гриба Aspergillus foetidus - продуцент инулиназы / Н. М. Павлова, Т. А. Нарсия, К. А. Калу-нянц, Е. Ф. Шаненко, В. П. Крименцова, Р. В. Зуева, Г. Б. Слободкина; МТИПП. - № 4647002/13; Заявл. 06.02.89; Опубл. 28.02.91., Бюл. № 8 // Изобретения. - 1991 - № 12. - с. 10.

2. Абарышев, В. М. и др. Микрофильтрация пива [Текст] В. М. Абарышев, А. И. Жукова // Ферментная и спиртовая пром-сть. - 1984. -№ 3. - с. 10 - 13

3. Абелян, В. А. и др. Характеристика экзо-инулаз Kluyveromyces marxianus и Bacillus licheniforrnis [Текст] / В. А. Абелян, Л. С. Манукян // Биохимия. - 1996. - Т. 61. № 6. - с. 1028 - 1036.

4. Абрамова, И. Н. Инулиназа: биосинтез, свойства, перспективы использования в пищевых технологиях [Текст] / И. Н. Абрамова. - Воронеж: ЦНТИ, 2008. - 144 с.

5. Автоматическая установка мембранной фильтрации для холодносте-рильной фильтрации пива [Текст] / Brauwelt (Мир пива), №3, 1999. - с. 12 - 13.

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

7. Адрианов, А. П. и др. Методика определения параметров эксплуатации ультрафильтрационных систем очистки природных вод [Текст] А. П. Андрианов, А. Г. Первов // Серия. Критические технологии. Мембраны, 2003, № 2 (18) с. 3- 22.

8. Айзенштейн, Э. М. Половолоконные мембраны в России [Электронный ресурс] Э. М. Айзенштейн URL: http://rustm.net/catalog/article/548.html (дата обращения 05.01.16 г.).

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

10. Антипов, С. Т. др. Конструктивные особенности мембранных аппаратов для обработки жидких пищевых продуктов [Текст] / С. Т. Антипов, И. Т. Кретов, С. В. Шахов, А. И. Ключников // Хранение и переработка сельхозсырья. - №6. - 2001. - с. 51 - 52.

11. Антипов, С. Т. и др. Конструктивные особенности мембранных аппаратов для обработки жидких пищевых продуктов [Текст] / С. Т. Анти-пов, И. Т. Кретов, С. В. Шахов, А. И. Ключников // Техника машиностроения.

- №3. - 2001. - с. 94- 95.

12. Антипов, С. Т. и др. Концентрационная поляризация в процессе осветления пива [Текст] / С. Т. Антипов, И. Т. Кретов, С. В. Шахов, А. И. Ключников // Пиво и напитки. - №3. - 2001. - с. 18 - 19.

13. Антипов, С. Т. и др. Особенности конструирования мембранных аппаратов с вращающимися фильтрующими элементами [Текст] / С. Т. Антипов, И. Т. Кретов, С. В. Шахов, И. С. Моисеева, А. И. Ключников, А. И. Потапов // Хранение и переработка сельхозсырья. №2 - 2004. - с. 61 - 63.

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

15. Артюхов, В. Г. и др. Физико-химические и кинетические свойства инулиназ [Текст] В. Г. Артюхов, М. Г. Холявка, Т. А. Ковалева // Вестник биотехнологии и физико-химической биологии имени Ю.А. Овчинникова АНО «Информационно-аналитический центр медико-социальных проблем».

- Т.9. - №2. - 2013. - с. 67 - 77.

16. Ассонов, Н. Р. Микробиология [Текст] / Н. Р. Асонов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 2005. - 224 с.

17. Ауэрман, Л. Я. Технология хлебопекарного производства [Текст] / Л. Я. Ауэрман: учебник, - 9-е изд., перераб. и доп. - СПб.: Профессия, 2002. -416 с.

18. Бабак В. Г. и др. Влияние полимеров на регенерацию ультрафильтрационных мембран, загрязненных пектином [Текст] В. Г. Бабак, С. В. Арсенашвили, А. А. Свитцов // Хранение и переработка сельхозсырья. -1995. - № 6. - с.9 - 10.

19. Бархатов, В. Ю. и др. Способ гидролиза инулина топинамбура [Текст] / В. Ю. Бархатов, Э. И. Мамедова, B. C. Рубан // Изв. вузов. Пищ. технология. - 1998. - № 2 -3. - с. 48 - 49.

20. Браницкий, Г. А. И др. Модификация ультрафильтрационных полых волокон из полисульфона [Электронный ресурс] // Химические проблемы создания новых материалов и технологий, Минск, 2008 г. URL: http://elib.bsu.by/bitstream/123456789/13498/1/pages%20from%20NII%2520FHP _2008_204-446_9.pdf (дата обращения 04.04.16 г.).

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

22. Брык, М. Т. и др. Мембранная технология в промышленности [Текст] / М. Т. Брык, Е. А. Цапюк, А. А. Твердый.// - К.: Техника, 1990. - 247 с.

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

24. Брык, М. Т. и др. Ультрафильтрация [Текст] М. Т. Брык, Е. А. Цапюк; отв. ред. Пилипенко А. Т.; АН УССР. Ин-т коллоид. химии и химии воды им. А. В. Думанского. - Киев : Наук. Думка, 1989. - 288 с.

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

26. Востриков С. В. и др. Основы органолептического анализа спиртных, слабоградусных и безалкогольных напитков [Текст] С. В. Востриков, Г. Г. Губрий, О. Ю. Мальцева. - М.: Изд-во «Octo Group Inc.», 1998. - 104 с.

27. Востриков, С. В. и др. Влияние физико-химических свойств воды на процессы сбраживания зернового сусла при производстве спирта [Текст] / С. В. Востриков, А. И. Ключников // Материалы XLIV отчетной научной конференции за 2005 год: В 3 ч. / Воронеж. гос. технол. акад. - Воронеж, 2006. ч.1. - с. 88- 89.

28. Востриков, С. В. и др. Высокоэффективная мембранная техника для нанофильтрации пищевых жидкостей [Текст] / С. В. Востриков, А. И. Ключников // Пищевая промышленность. - №9. - с. 40 - 41.

29. Востриков, С. В. и др. Исследование процессов сбраживания зернового сусла с использованием воды, обработанной различными методами [Текст] / С. В. Востриков, И. В. Новикова, А. И. Ключников // Производство спирта и ликероводочных изделий. - 2008. - №2. - с. 20 - 23.

30. Голубев В. Н. и др. Основы микрофильтрационной очистки пек-тиносодержащих экстрактов. Влияние структуры и свойств граничного слоя на эффективность процесса микрофильтрационного разделения [Текст] В. Н. Голубев, С. Ю. Беглов // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2000. - № 1. - с.41 - 45.

31. Голубев, В. И. и др. Биотехнологические аспекты переработки топинамбура [Текст] / В. И. Голубев, В. П. Куев // Пищ. пром-сть. - 1991. -№9. - с. 52 - 54.

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

33. ГОСТ 12786 - 80 Пиво. Правила приемки и методы отбора проб.

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

35. ГОСТ 12788 - 87 Пиво. Методы определения кислотности.

36. ГОСТ 12789 - 87 Пиво. Методы определения цвета.

37. ГОСТ 12790 - 81 Пиво. Методы определения двуокиси углерода и стойкости.

38. ГОСТ 30060 - 93 Пиво. Методы определения органолептических показателей и объема продукции.

39. ГОСТ 3626 - 73 Молоко и молочные продукты. Методы определения влаги и сухого вещества

40. ГОСТ ИСО 5725 - 2 - 2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерения.

41. ГОСТ ИСО 5725 - 4 - 2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 4. Основные методы определения правильности стандартного метода испытаний.

42. ГОСТ ИСО 5725 - 6 - 2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике.

43. ГОСТ Р 51174 - 98 Пиво. Общие технические условия.

44. ГОСТ Р 51232 - 98 Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества

45. ГОСТ Р 51593 - 2000. Вода питьевая. Отбор проб

46. ГОСТ Р 53951 - 2010 Продукты молочные, молочные составные и молокосодержащие. Определение массовой доли белка методом Кьельдаля

47. ГОСТ Р 54667 - 2011 Молоко и продукты переработки молока. Методы определения массовой доли сахаров

48. ГОСТ Р 54669 - 2011 Молоко и продукты переработки молока. Методы определения кислотности

49. ГОСТ Р 54758 - 2011 Молоко и продукты переработки молока. Методы определения плотности

50. ГОСТ Р ИСО 5725 - 1 - 2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения определения.

51. Градус Л. Я. Руководство по дисперсионному анализу методом микроскопии. - М.: Химия, 1979. - 232 с.

52. Грачев, Ю. П. и др. Математические методы планирования эксперимента [Текст] / Ю. П. Грачев, Ю. М. Плаксин. - М.: ДеЛи принт, 2005. -296 с.

53. Грачева, И. М. и др. Технология ферментных препаратов [Текст] / И. М. Грачева, А. Ю. Кривова А. Ю. - 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Изд-во «Элевар», 2000. - 512 с.: ил.

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

55. Дерканосова Н. М. и др. Исследование процесса созревания жидкой закваски [Текст] / Н. М. Дерканосова, Т. Н. Тертычная, И. В. Мажулина // Хлебопродукты. - 2013.- №11.- с.45 - 46.

56. Дерканосова, Н. М. и др. Формирование потребительских свойств функциональных пищевых продуктов [Текст]: монография / Н. М. Дерканосова, Е. Ю. Ухина, Н. И. Дерканосов. - Воронеж: Издательско-полиграфический центр «Научная книга», 2012. - 144 с.

57. Доронин, А. Ф. и др. Функциональное питание [Текст] / А. Ф. Доронин, Б. А. Шендеров. - М.: ГранТЪ, 2002. - 295 с.

58. Дыкало, Н.Я. и др. Переработка молочной сыворотки с применением мембранных методов разделения [Текст] Н. Я. Дыкало: Обзор. информ.. - М.: ЦНИИТЭИмясомолпром, 1984. - 41 с.

59. Дытнерский, Ю. И. Баромембранные процессы [Текст] Ю. И. Дытнерский. - М.: Химия, 1986. - 271 с.

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

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

62. Евдокимов, И. А. и др. Обработка молочного сырья мембранными методами [Электронный ресурс] // Молочная промышленность. - №2. -2012. - с. 34 - 37. URL: http://www.mpline.ru/poleznaya-informatsiya/pdf/15.pdf (дата обращения 04.01.16 г.).

63. Ермолаева, Г. А. и др. Технология и оборудование производства пива и безалкогольных напитков [Текст] / Г. А. Ермолаева, Р. А. Колчева // -М.: ИРПО; Изд. Центр «Академия», 2000. - 416 с.

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

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

66. Инновационные подходы в сфере товарного менеджмента и консалтинга потребительских товаров [Текст] : коллективная монография / [под общ. науч. ред. К. К. Полянского]. - Воронеж: Издательско-полиграфический центр «Научная книга», 2014. - 265 с.

67. Каглер, М. и др. Фильтрование пива [Текст] / М. Каглер, Я. Воборский. Пер. с чешского // Под ред. Р.А. Колчевой. - М.: Агропромиздат, 1986. - 279 с.

68. Ключников, А. И. и др. Моделирование процесса микрофильтрации в плоском мембранном канале [Текст]: А. И. Ключников, К. К. Полянский Материалы Международной научно-практической конференции «Инновационные решения при производстве продуктов питания из растительного сырья. Воронеж, 25 - 26 сентября 2014 г.) / коллектив авторов; отв. ред. Г. В. Агафонов. - Воронеж : Издательско-полиграфический центр «Научная книга», 2014. - с. 330 - 334.

69. Ключников, А. И. и др. Массоперенос при микрофильтрации, осложненный концентрационной поляризацией [Текст] / А. И. Ключников, К. К. Полянский, О. А. Абоносимов // Вестник ТГУ, т. 20, вып. 6, 2015. -с. 1790- 1794.

70. Ключников, А. И. и др. Пилотные установки мембранной фильтрации в процессах переработки молочного сырья [Текст] / А. И. Ключников, А. Н. Пономарев, К. К. Полянский // Сыроделие и маслоделие. - №4. - 2014. - с. 32- 33.

71. Ключников, А. И. и др. Условия массопереноса через мембрану при наличии концентрационной поляризации [Текст] / А. И. Ключников, А. И. Потапов. - Продовольственная безопасность: научное, кадровое и информационное обеспечение: матер. II Междунар. науч.-техн. конф. / Воронеж. гос. ун-т инж. технол. - Воронеж: ВГУИТ, 2015. - с. 516 - 519.

72. Ключников, А. И. Системы для фильтрования пива [Текст] / А. И. Ключников // Вестник ВГТА. - №9. - 2004. - с. 141 - 143.

73. Ключников, А. И. Исследование процесса осветления пива с использованием микрофильтрации и разработка мембранного оборудования с пониженным уровнем концентрационной поляризации [Текст]: дисс. ... канд. техн. наук / Ключников А. И. - Воронеж, 2001 - 175 с.

74. Комплексная оценка качества хлебобулочных изделий [Текст] // Пищевая технология. - 1990. - № 6. - с.7.

75. Корнеева, О. С. и др. Топинамбур - нетрадиционное сельскохозяйственное сырье [Текст] / О. С. Корнеева, Н. А. Жеребцов, Т. Н. Тертычная, Ю. С. Сербулов, К. В. Харченков // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. - 1994. - №4. - с.67 - 68.

76. Корчагин, В. И. и др. Перспективные обогатители растительного происхождения в производстве хлебобулочных изделий [Текст] / В. И. Корчагин, Г. О. Магомедов, Н. М. Дерканосова. - Воронеж: Воронеж, гос. тех-нол. акад., 2001. - 278 с.

77. Корячкина, С. и др. Разработка способа активации ржаных заквасок [Текст] / С. Корячкина, Н. Березина, А. Бобров // Хлебопродукты. - 2007. - № 12.-с. 58-59.

78. Кретов, И. Т. и др. Использование мембранных процессов для осветления пива [Текст] / И. Т. Кретов, А. И. Ключников // Материалы ХЫ отчетной научной конференции за 2002 год: В 3 ч. / Воронеж. гос. технол. акад. Воронеж, 2003. - с. 181 - 183.

79. Кретов, И. Т. и др. Исследование проточной микрофильтрации пива [Текст] / И. Т. Кретов, К. К. Полянский, С. В. Шахов, А. И. Ключников // Пиво и напитки. - №4. - 2002. - с. 22 - 23.

80. Кретов, И. Т. и др. Кинетика микрофильтрации пива при различных режимах организации процесса / И. Т. Кретов, С. В. Шахов, А. И. Потапов, А. И. Ключников // Пиво и напитки. - №3 - 2003. - с. 20 - 21.

81. Кретов, И. Т. и др. Мембранный аппарат для отделения пива от избыточных дрожжей [Текст] / И. Т. Кретов, С. В. Шахов, А. И. Потапов, Е. С. Попов, Д. С. Попов, А. И. Ключников // Пиво и напитки. - №6. - 2008. -с. 54 - 55.

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

83. Кретов, И. Т. и др. Осветление пива с использованием процесса микрофильтрации в условиях мини-предприятий [Текст] / И. Т. Кретов, А. И. Ключников // Материалы международной научной конференции «Техника и технология пищевых производств», г. Могилев, 2001 г. - с. 6 - 7.

84. Кретов, И. Т. и др. Оценка применимости процесса микрофильтрации в качестве способа увеличения биологической стойкости пива [Текст] / И. Т. Кретов, А. И. Ключников // Материалы международной научной конференции «Биотехнология на рубеже двух тысячелетий», г. Саранск, 2001 г. -с. 103 - 104.

85. Кретов, И. Т. и др. Оценка эффективности процессов мембранной обработки пищевых жидкостей [Текст] / И. Т. Кретов, В. И. Ряжских, А. И. Ключников // Вестник ВГТА. - №6. - 2001. - с. 153 - 155.

86. Кретов, И. Т. и др. Перспективы развития мембранной техники при концентрировании продуктов микробиологического происхождения [Текст] / И. Т. Кретов, С. В. Шахов, А. Н. Рязанов, А. И. Ключников // Техника машиностроения. -№1. - 2001. - с. 110 - 112.

87. Кудрявцев В. А. и др. Гидродинамические аспекты ультрафильтрации преддефекованного сока в плоскорамном мембранном аппарате [Текст] В. А. Кудрявцев, В. В. Спичак. П. А. Ананьева, О. Н. Беденко, Е. М. Кувардина, Ж. Е. Филимонова // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2001. - № 1. - с. 44- 47

88. Кульский, Л. А. и др. Справочник по свойствам, методам анализа и очистке воды [Текст] Л. А. Кульский, И. Т. Гороновский, А. М. Коганов-ский, М. А. Шевченко: Ч. 1. - Изд-во «Наукова думка». - 1980. - 680 с.

89. Кунце, В. и др. Технология солода и пива [Текст] В. Кунце, Г. Мит: пер. с нем. - СПб., Изд-во «Профессия», 2001. - 912 с., ил.

90. Лабораторный практикум по общей технологии пищевых производств [Текст] / Под ред. Ковальской Л.П. - М.: Агропромиздат, 1991. - 336 с.

91. Лобасенко Б. А. и др. Мембранный аппарат, использующий отвод диффузионного слоя с поверхности мембраны [Текст] Б. А. Лобасенко, С. А. Иванова // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2001. - № 7. - с. 57 - 58.

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

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

94. Мажулина, И. В. и др. Исследование глубинного культивирования инулиназы Bacillus polymyxa 29 для применения в технологии хлеба диабетического назначения [Текст] / И. В. Мажулина, С. Ф. Яковлева, И. Н. Абрамова // Интеграция науки и практики как механизм эффективного развития АПК: материалы междунар. научно-практ. конф. в рамках XXII Международной специализированной выставки «АгроКомплекс-2013», 12 - 15 марта 2013 г. - Ч. II. - г. Уфа: Башкирский ГАУ, 2013. - с. 59 - 60.

95. Мажулина, И. В. и др. Применение ферментных препаратов в технологии жидкой закваски [Текст] / И. В. Мажулина, А. А. Шевцов, Т. Н. Тертычная // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. - 2012. - №2 (33). - с. 203 - 206.

96. Мажулина, И. В. Научное обеспечение энергоэффективной технологии получения ферментного препарата инулиназы и его применение в

производстве хлебобулочных изделий [Текст]: дисс..... канд. техн. наук /

И. В. Мажулина / Воронеж, 2013. - 206 с.

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

98. 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.

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

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

101. Маневич, Е. Б. и др. Влияние вида ПАВ на водопроницаемость ультрафильтрационных мембран [Текст] / Е. Б. Маневич, Ж. И. Кузина, Б. В. Маневич и др. // Сыроделие и малосделие. - №5. - 2015. - с. 40 - 41.

102. Маневич, Е. Б. и др. Регенерация ультрафильтрационных мембран при производстве творога [Текст] Е. Б. Маневич, Ж. И. Кузина, Б. В. Маневич и др. // Молочная промышленность. - №7. - 2015. - с. 31 - 32.

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

104. Меледина, Т. В. Сырье и вспомогательные материалы в пивоварении [Текст] / Т.В. Меледина.// - СПб.: «Профессия», 2003. - 304 с., ил.

105. Мерзликина, А. А. и др. Применение ультрафильтрации в производстве творожных продуктов [Текст] : А. А. Мерзликина, К. К. Полянский, А. Н. Пономарев, А. И. Ключников // Сыроделие и маслоделие - №6. - 2014. с. 66 - 67.

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

107. Остапчук, Н. В. Основы математического моделирования процессов пищевых производств [Текст] / Н. В. Остапчук. - Киев: Выща школа, 1991. - 368 с.

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

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

110. Парр, Г. С. Ультрафильтрационные процессы выделения биологически активных веществ [Текст]: обз. инф. / Г. С. Парр, Т. И. Рожанская. -М.: ЦБНТИ Минмедбиопрома, 1986. - Вып. 6. - 32 с.

111. Пат. № 2147459 РФ МПК7 В0Ш61/00 Мембранный аппарат с изменяющейся высотой каналов [Текст] / С. Т. Антипов, С. В. Шахов, А. Н. Рязанов, А. И. Ключников, Д. А. Бляхман, А. Н. Васильченко; заявитель и патентообладатель Воронеж. гос. технол. акад. - №98119322/28, заявл. 26.10.1998; опубл. 20.04.2000; Бюл. № 11.

112. Пат. № 2148427 РФ МПК7 В0Ш63/16 Мембранный аппарат с погружным фильтрующим элементом [Текст] / И. Т. Кретов, С. Т. Антипов, С. В. Шахов, А. И. Ключников, И. В. Черемушкина, А. Н. Рязанов; заявитель и патентообладатель Воронеж. гос. технол. акад. - № 98119005/28, заявл. 20.10.1998; опубл. 10.05.2000; Бюл. № 13.

113. Пат. № 2174432 РФ МПК7 В01 Б63/06. Мембранный аппарат с нестационарной гидродинамикой [Текст] / И. Т. Кретов, С. В. Шахов, А. И. Ключников, В. И. Ряжских; заявитель и патентообладатель Воронеж. гос. технол. акад. - № 2000130308/12, заявл. 04.12.2000; опубл. 10.10.2001; Бюл. № 28.

114. Пат. № 2206365 РФ МПК7 В01 1/02 Способ получения целевого компонента и мембранный массообменный аппарат для экстракции [Текст] / С. Т. Антипов, И. Т. Кретов, С. В. Шахов, А. И. Ключников, И. С. Моисеева, А. В. Дорош; заявитель и патентообладатель Воронеж. гос. технол. акад. - № 2002115567/12, заявл. 10.06.2002; опубл. 20.06.2003; Бюл. № 17.

115. Пат. № 2224582 РФ МПК7 В01 Б63/16, В01 Б63/10. Мембранный аппарат с погружным фильтрующим элементом, вращающимся под действием разделяемого потока [Текст] / С. Т Антипов, С. В. Шахов, А. И. Ключников, И. С. Моисеева, А. И. Потапов, А. В. Выборнов; заявитель и патентообладатель Воронеж. гос. технол. акад. - № 2003110180/15; заявл. 09.04.2003; опубл. 27.02.2004; Бюл. № 6.

116. Пат. № 2238794 РФ МПК7 В01 Б63/06 Мембранный аппарат с исмульсным режимом фильтрации [Текст] / И. Т. Кретов, С. В. Востриков, А. И. Ключников, Д. В. Ключникова; заявитель и патентообладатель Воронеж. гос. технол. акад. - № 2004113915/15, заявл. 05.05.2004; опубл. 27.05.2005; Бюл. № 15.

117. Пат. № 2251446 РФ МПК7 В0Ш63/06 Мембранный аппарат для фильтрации вязких жидкостей [Текст] / И. Т. Кретов, С. В. Востриков, А. И. Ключников, Д. В. Ключникова; заявитель и патентообладатель Воронеж. гос. технол. акад. - № 2004106068/15, заявл. 01.03.2004; опубл. 10.05.2005; Бюл. № 13.

118. Пат. № 2252815 РФ МПК7 В01 Б63/06 Мембранный аппарат со струйными потоками [Текст] / И. Т. Кретов, С. В. Востриков, А. И. Ключников, Д. В. Ключникова; заявитель и патентообладатель Воронеж. гос. технол. акад. - № 2004113915/15, заявл. 05.05.2004; опубл. 27.05.2005; Бюл. № 15.

119. Пат. № 2269373 РФ МПК В01 Б63/06 (2006.01) Мембранный аппарат с тороидальными турбулизаторами [Текст] / И. Т. Кретов, А. И. Ключников; заявитель и патентообладатель Воронеж. гос. ун-т инж. технол. -№2004120588/15, заявл. 05.07.2004; опубл. 10.02.2006; Бюл. №4.

120. Пат. № 2280496 РФ МПК В01 Б63/06 (2006.01) Мембранный аппарат с переменным сечением потока [Текст] / И. Т. Кретов, А. И. Ключников, Д. В. Ключникова; Воронеж. гос. технол. акад. - № 2005101157/15, заявл. 19.01.2005; опубл. 27.07.2006; Бюл. № 21.

121. Пат. № 2495122 РФ МПК С12 N9/00 (2006.01), С12 М1/02 (2006.01) Способ получения порошкообразных ферментных препаратов [Текст] / И. В. Черемушкина, С. А. Шевцов, А. И. Ключников, Е. А. Острико-ва, Н. В. Шатунова; заявитель и патентообладатель Воронеж. гос. ун-т инж. технол. - №2012147129/10, заявл. 07.11.2012; опубл. 10.10.2013; Бюл. № 28.

122. Пат. № 2506990 РФ МПК В01 063/00 (2006.01) Мембранный аппарат с неустановивишейся гидродинамикой [Текст] / А. И. Ключников, А. А. Шевцов, И. В. Мажулина; заявитель и патентообладатель Воронеж. гос. ун-т инж. технол. - № 2012127526/05, заявл. 03.07.2012; опубл. 20.02.2014; Бюл. № 5.

123. Пат. № 2528027 РФ МПК А23К1/14 (2006.01) Способ комплексной переработки протеинсодержащих зеленых растений [Текст] / А. А. Шевцов, А. В. Дранников, А. А. Дерканосова, А. И. Ключников, А. А. Коротаева; заявитель и патентообладатель Воронеж. гос. ун-т инж. технол. -№2013117658/13, заявл. 16.04.2013; опубл. 10.09.2014; Бюл. №25.

124. Пат. № 2560417 РФ МПК В01 Б63/06 (2006.01) Мембранный аппарат [Текст] / А. А. Шевцов, А. И. Ключников, А. В. Дранников, А. С. Муравьев; заявитель и патентообладатель Воронеж. гос. ун-т инж. технол. - №2014116355/05, заявл. 22.04.2014; опубл. 20.08.2015; Бюл. № 23.

125. Пат. РФ № 2331456 РФ МПК В01 Б27/08 (2006.01), В01 Б63/06 (2006.01) Мембранный аппарат с направленными потоками [Текст] / А. И. Ключников, С. В. Шахов, А. И. Потапов, А. А. Марков, А. В. Огурцов, С. А. Колиух; Воронеж. гос. технол. акад. - №2007106333/15, заявл. 19.02.2007; опубл. 20.08.2008; Бюл. № 23.

126. Пащенко, Л. П. Практикум по технологии хлеба, кондитерских и макаронных изделий (технология хлебобулочных изделий) [Текст] / Л. П. Пащенко, Т. В. Санина, Л. И. Столярова, Е. И. Пономарева, С. И. Лукина. - М.: КолосС, 2006. - 215 с.

127. Пащенко, Л. П. Физико-химические основы технологии хлебобулочных изделий [Текст] / Л. П. Пащенко. - Воронеж: Воронеж, гос. технол. акад. 2006.- 312 с.

128. Позднякова, Л. Технологии и продукты здорового питания [Текст] / Л. Позднякова // Хлебопродукты. - 2005. - № 8. - С. 73.

129. Поландова, Р. Д. Пищевые добавки для повышения качества хлеба и улучшения сроков хранения [Текст] Р. Д. Поландова, Ф. Н. Кветный, А. Н. Стребыкина // Хлебопечение России. - 2002. - №1. - с. 20-21.

130. Политика здорового питания. Федеральный и региональный уровень [Текст] / Под ред. В. И. Покровского, Г. А. Романенко, В. А. Княжева. -Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2002. - 344 с.

131. Половолоконные мембранные модули dizzer® ООО «Kaufmann Technology» [Электронный ресурс] URL: http://www.kaufmanntec.ru/images/ultra.pdf (дата обращения 14.01.16 г.).

132. Половолоконные мембранные модули УФ - 2 - 100 - ПВДФ ООО «Фазеркрафт» [Электронный ресурс] URL: http://faserkraft.ru/ultrafiltracionnye-membrannye-moduli/uf-7-100-pvdf (дата обращения 14.01.16 г.).

133. Пономарев, А. Н. и др. Анализ концентрационной поляризации в процессе микрофильтрации пива [Текст] / А. Н. Пономарев, К. К. Полянский, А. И. Ключников // Вестник ТГУ, т. 17, вып. 2, 2012. - с. 1 - 4.

134. Пономарев, А. Н. и др. Инновационные методы обработки молочного сырья [Текст] / А. Н. Пономарев, К. К. Полянский, А. И. Ключников // Переработка молока. - №1. - 2012. - с. 16 - 19.

135. Пономарев, А. Н. и др. Мембранные системы и инжиниринг при переработке молочного сырья [Текст] / А. Н. Пономарев, К. К. Полянский, А. И. Ключников // Молочная промышленность. - №4, 2012. - с. 71 - 72.

136. Пономарев, А. Н. и др. Основные направления мембранных технологий при переработке молочной продукции: монография [Текст] / А. Н. Пономарев, А. И. Ключников, К. К. Полянский. - Воронеж: изд-во «Истоки», 2011 - 356 с.

137. Пономарева, Е. И. Комплексная оценка качества хлебобулочных изделий [Текст] / Е. И. Пономарева, М. В. Чурилов, О. Н. Воропаева, Н. А. Антонова // Хлебопродукты. - 2008. - №3. - С. 54-55.

138. Потапов, А. И. Разработка и научное обоснование способа фильтрования пива с использованием баромембранных процессов [Текст]: дисс.... канд. техн. наук / А. И. Потапов / Воронеж, 2008. - 180 с.

139. Прист, Ф. Дж. Микробиология пива [Текст] / Ф. Дж. Прист, Й. Кэмпбелл // пер. с анг. под общ. ред. Т. В. Мелединой и Тыну Сойдла. -СПб.: Профессия, 2005. - 368 с., ил.

140. Пучкова, Л. И. и др. Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий [Текст] / Л. И. Пучкова, Р. Д. Поландова, И. В. Матвеева. - СПб.: ГИОРД, 2005.- 559 с.

141. Пучкова, Л. И. Лабораторный практикум по технологии хлебопекарного производства [Текст]: 4-е изд., перераб. и доп. / Л. И. Пучкова. -СПб: ГИОРД, 2004. - 267 с.

142. Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов [Текст] / под ред. И. М. Скурихина. - М.: Брандес-медицина, 1998.- 341 с.

143. Рухлядева, А. П. и др. Методы определения активности гидролитических ферментов / А. П. Рухлядева, Г. В. Полыгина // Легкая и пищевая промышленность. - 1981. - 288 с.

144. Рябчиков, Б. Е. Современные методы подготовки воды для промышленного и бытового использования [Текст] Б. Е. Рябчиков. - М.: «ДеЛи принт, 2004. - 328 с.

145. СанПиН 2.1.4.1074-01 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения Контроль качества [Электронный ресурс] URL: http://www.docload.ru/Basesdoc/9/9742/ (дата обращения 06.01.2016 г.).

146. Сарнацкий, П. Л. и др. Топинамбур и топинсолнечник. В кн.: «Нетрадиционные кормовые культуры» / П. Л. Сарнацкий, Ю. В. Выдрин, И. П. Чумаченко. - Киев: «Урожай», 1991. - с. 55-67.

147. Саутин, С. А. Планирование эксперимента в химии и химической технологии [Текст] / С.А. Саутин. - М.: Химия, 1985. - 48 с.

148. Сборник технологических инструкций для производства хлеба и хлебобулочных изделий [Текст]. - М.: Прейскурантиздат, 1989. - 494 с.

149. Свитцов, А. А. и др. Новые возможности ультрафильтрации в биотехнологии [Текст]: обз. инф. / А. А. Свитцов, Т. К. Барсукова, И. А. Ипа-тов. - М.: ЦБНТИ Минмедбиопрома, 1987. - Вып. 5. - 32 с.

150. Седякина, Т. В. и др. Осветление вина на основе керамических элементов [Текст]: Т. В. Седякина, У. К. Мадиев, А. П. Дмитриенко // Хранение и переработка сельхозсырья. - 1995. - № 6. - с. 10 - 12.

151. Симпсон, Б. Микробиология для пивовара мини-пивзавода [Текст] Б. Симпсон // Спутник пивовара. - 1997. - № 1. - с. 37 - 39.

152. Слюсаренко, Т. П. и др., Решетняк Л.Р. Основы микробиологии, гигиены и санитарии пивоваренного и безалкогольного производства [Текст] Т. П. Слюсаренко, Л. Р. Решетняк - М.: Агропромиздат, 1989. - 184 с.

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

154. Тертычная, Т. Н. Исследование биосинтеза и некоторых физико-химических свойств инулазы Aspergillus awamori BKMF-2250 [Текст]: дис. ... канд. биол. наук. - Воронеж: ВГУ, 1994. - 169 с.

155. Технология солода, пива и безалкогольных напитков / К. А. Ка-лунянц, В. Л. Яровенко, В. А. Домарецкий, Р. А. Колчева. - М.: Колос. - 1992. - 446 с.

156. Тимашев, С. Ф. Физикохимия мембранных процессов [Текст] / С. Ф. Тимашев. - М.: Химия, 1998. - 240 с.

157. Тимкин, В. А. Влияние гидродинамических условий при обратно-осмотическом концентрировании плодовоовощных соков [Текст] В. А. Тимкин / Хранение и переработка сельхозсырья. - 2000. - № 6. - с.33 - 35.

158. Тимонин, А. С. Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования [Текст]: А. С. Тимонин: справочник, издание 2-ое перераб. и доп.: в 2-х томах, изд-во Н. Бочкаревой. - г. Калуга, 2002.

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

160. Товарный менеджмент: экономические, организационные и управленческие аспекты [Текст]: коллективная монография / [под общ. науч. ред.. Е. И. Макарова]. - Воронеж: Издательско-полиграфический центр «Научная книга», 2015. - 237 с.

161. Тутова, Э. Г. и др. Сушка продуктов микробиологического производства [Текст] / Э. Г. Тутова, П. С. Куц. - М.: Агропромиздат, 1987. - 303 с.

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

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

164. Федоткин И. М. и др. Интенсификация технологических процессов пищевых производств [Текст] / И. М. Федоткин, Б. Н. Жарик, Б. И. По-горжельский. - К.: Техшка, 1984. - 176 с.

165. Фролихин, Н. О. и др. Решение проблемы осветления пива на мини-пивоваренном заводе [Текст] / Н. О. Фролихин, И. Т. Кретов, С. В. Шахов, А. И. Ключников // Техника и оборудование для села. - №5. - 2001. - с. 25.

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

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

168. Храмцов, А. Г. и др. Промышленная переработка нежирного молочного сырья [Текст] А. Г. Храмцов, К. К. Полянский, П. Г. Нестеренко, С. В. Василисин. - Воронеж: Изд-во ВГУ, 1992. - 192 с.

169. Храмцов, А. Г. и др. Технология продуктов из молочной сыворотки [Текст] А. Г. Храмцов, П. Г. Нестеренко: учеб. Пособие. - М.: ДеЛи принт, 2004. - 587 с.

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

171. Хроматография. Практическое приложение метода. В 2-х ч. Ч.1. Пер. с англ. / Под ред. Э. Хефтмана. - М.: Мир, 1986. - 336 с.

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

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

174. Чубенко, Н. Т. и др. Тенденции изменения ассортимента хлебобулочных изделий в России [Текст] / Н. Т. Чубенко, Л. А. Шлеленко // Хлебопечение России. - 2006. - № 2. - С. 14-15.

175. Шарогородский, В. Б. и др. Опыт применения мембранной технологии в производстве напитков [Текст] / В. Б. Шарогородский, С. Г. Кюрк-чу.// Пищ. пром-сть., выпуск 2. - 1988. - 24 с.

176. Шевцов, А. А. и др. Выбор рациональных параметров процесса ультрафильтрации инулиназы Bacillus polymyxa 29 [Текст] / А. А. Шевцов, А. И. Ключников, А. В. Дранников, И. В. Мажулина // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2013. - № 7. - с. 25 - 30.

177. Шевцов, А. А. и др. Использование инулиназы в производстве диетических продуктов питания [Текст] / А. А. Шевцов, И. В. Тертычная (И. В. Мажулина), Т. Н. Тертычная // Состояние, проблемы и перспективы производства и переработки с.-х.-ной продукции: Материалы международ. научно-практической конференции, посвященной 10-летию факультета пищевых технологий, 29 - 30 марта 2011 г. - г. Уфа, 2011. - с. 355 - 357.

178. Шевцов, А. А. и др. Энергоэффективная технология получения ферментного препарата инулиназы и его применение в производстве хлебобулочных изделий [Текст]: монография / А. А. Шевцов, А. И. Ключников, Т. Н. Тертычная, И. В Мажулина; Воронеж. гос. ун-т. инж. технол. - Воронеж: ВГУИТ, 2014. - 204 с.

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

180. Шмидт, Х. Микробиологические точки контроля качества и анализ риска на пивоваренном заводе [Текст] / Х. Шмидт.// Мир пива, № 2. -1998.- с. 36- 37.

181. Щербак, В. Э. Разработка и исследование ультрафильтрации липаз на стадии их выделения и концентрирования [Текст]: дис.... канд. техн. наук / В. Э. Щербак. - Рига, 1984. - 132 с.

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

183. Allais, J. J. Isolation and characterization of thermophilic bacterial strains with inulinase activity/ J. J. Allais, G. Hoyos-Lopez, S. Kammoun, J.C. Baratti // Appl Environ Microbiol. - 1987. - May. - №53 (5). - р. 942 - 945.

184. Annemuller, G. Untersuchungen zur Beurteilung der Filtrierbarkeit der Biere // Lebensmittelindustrie. - 1984. - №1. - s. 31 - 34.

185. Basso, A. Endo- and exo-inulinases: enzyme-substrate interaction and rational immobilization / A. Basso, P. Spizzo, V. Ferrario, L. Knapic, N. Savko, P. Braiuca, C. Ebert, E. Ricca, V. Calabro, L. Gardossi // Biotechnol Prog. - 2010 Mar. - №26 (2). - р. 397 - 405.

186. Beer clarification by microfiltration - product quality control and fractionation of particles and macromolecules// Q. Gan, J. A. Howell, R. W. Field, R. England, M. R. Bird, C. L. O'Shaughnessy and M. T. MeKechinie / Journal of Membrane Science, Volume 194, Issue 2, 15 December 2001, p. 185 - 196.

187. Bender, J. P. Inulinase production by Kluyveromyces marxianus NRRL Y-7571 using solid state fermentation/ J. P. Bender, M. A. Mazutti, D. Oliveira, H. Treichel, M. Di Luccio // Appl Biochem Biotech. - 2006. - №32. -р. 951 -958.

188. Berdelle, H. Zwischen Luft und Flüssigkeit. Sauerstoffgefährung bei der Förderung // Getränkeindustrie. - 1994. - №9. - s. 652.

189. Berger, W., Hagen E., Khai V.Q. Abtragung von Filterkuchen durch strömende Flüssigkeit // Chemische Technik. - 1990. - H.3. - s. 123 - 125.

190. Bowen, W. R., Quan G. Properties of microfiltration membranes: The effects adsorption and shear one the recoveri of an enzyme / Biotechnological and Bio engineering. - 1992. - №4. - p.491 - 497.

191. Boyaval, P., Maubois J. - L. La filtration tangentielle des organismes unicellulaires / Process. - 1991. - №1067. - c. 25 - 30.

192. Burose, J. Membranfilter in Braubetrieb // Brauindustrie. - 1987. -№7. - s. 828- 831.

193. Cazetta, M. L. Polymnia sanchifolia extract as a substrate to produce inulinase by Kluyveromyces marxianus var. Bulgaricus / M. L. Cazetta, P. M. Martins, R. Monti, Contiero J. Yacon // J. Food Eng. - 2005. - №66. - P. 301 - 305.

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

195. Cold draft beer filter membrane cleaning process: Пат. 5277819 США, МКИ5 В01 D61/20 / Adams H.;Pall Corp. - №892767; Заявл. 3.6.92; Опубл. 11.1.94; НКИ 210/640.

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

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

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

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

200. Detlev, S. Die Bierfiltration und Rückbierbehandlung mit Membranen // Brauindustrie. - 1992. - №2. - p. 91 - 97.

201. Duckek, P. Kaltenkeimung von Bier // Brauindustrie. - 1992. - №2. -s. 98- 103.

202. Esser, K. D. Versuch einer kritischen Auswertung der Vorhersagemethoden für die Filtrierbarkeit des Bieres // Brauwelt. - 1994. - №46. - s. 2508 -2514.

203. Finkelman, M. A. Yeast strain development for extracellular enzyme production/ Bioprocess Technol. - 1990. - №8. - p. 185 - 223.

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

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

206. García-Aguirre, M. Strategy for biotechnological process design applied to the enzymatic hydrolysis of agave fructo-oligosaccharides to obtain fructose-rich syrups / M. García-Aguirre, V.A. Sáenz-Alvaro, M.A. Rodríguez-Soto, F.J. Vicente-Magueyal, E. Botello-Alvarez, H. Jimenez-Islas, M. Cárdenas-Manríquez, R. Rico-Martínez, J.L. Navarrete-Bolaños // J Agric Food Chem. -2009 Nov 11.- №57 (21).-p. 1025.

207. Gill, P.K. Comparative analysis of thermostability of extracellular inu-linase activity from Aspergillus fumigatus with commercially available (No-vozyme) inulinase / PK Gill , RK Manhas , P Singh // Bioresour Technol. - 2006 Jan. - №97(2). - p. 355 - 358.

208. Guío, F. Recent trends in fructooligosaccharides production / F. Guío, M. A. Rodríguez, C. J. Alméciga-Diaz, O. F. Sánchez // Recent Pat Food Nutr Agric. - 2009 Nov. - №1 (3). - p. 221 - 230.

209. Gupta, A.K. Production, purification and immobilization of inulase from Kl. fragilis I A. K. Gupta, P. S. Davinder, K. Narinder, R. Singh // J. Chtm. Technol. and Biotechnol. - 1994. - Vol.59, №4. - p. 377 - 385.

210. Haraguchi, K. Purification and properties of a heat-stable inulin fruc-totransferase from Arthrobacter ureafaciens / K. Haraguchi, M. Yoshida, K. Ohtsubo // Biotechnol Lett. - 2003. - №53. - P. 1049.

211. Hodenberg, G. W. Die Herstellung von alkoholfreien Bieren mittels Umkehrosmose / Brauwelt. - 1991. - №15. - s. 565 - 569.

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

213. Johnson, R. Production of High Fructose Syrup from Cassava and Sweet Potato Flours and their Blends with Cereal Flours/ R. Johnson, S.N. Moor-thy, G. Padmaja // Ann N Y Food Sci Technol Int. - 2010 Jun. - №16 (3). -p. 251 -258.

214. Kalil, S. J. Optimization of inulinase production by Kluyveromyces marxianus using factorial design / S. J. Kalil, R. Suzan, F. Maugeri, M. I. Rodrigues // Appl Biochem Biotechnol. - 2001 Jun. - №94 (3). - p. 257 - 264.

215. Kiefer, J. Sterilfiltration von Bier // Brauindustrie. - 1993. - №11. -p. 1150- 1158.

216. Kim, D. M. Continuous production of gluconic acid and sorbitol from Jerusalem artichoke and glucose using an oxidoreductase of Zymomonas mobilis and inulinase/ D. M. Kim, H. S. Kim // Biotechnol Bioeng. - 1992 Feb 5. - №39

(3). - p. 336-42.

217. Kim, K. Y. Catalytic mechanism of inulinase from Arthrobacter sp. S37 / K. Y. Kim, A. S. Nascimento, A. M. Golubev, I. Polikarpov, C. S. Kim, S. I. Kang, S. I. Kim // Biochem Biophys Res Commun. - 2008 Jul 11. - №371

(4).-p. 600-605.

218. Knez, Z. Ultrafiltration in der Biotechnologie [Text] / Z. Knez // Chemische Technik. - 1989. - H.9. - S. 386 - 387.

219. Koji, T., Noboru O., Kazuhide I., Toshiyuki Y. Cake formation and spatial partitioning in batch microfiltration of yeast // J. Chem. Eng. Jap. - 1991. — №3. - p. 372 — 376.

220. Kußmaul, H. Elimination von Partikeln und Microorganismen: Membranfiltern in der Getränkeindustrie / Getränkeindustrie. — 1991. — №10. — s. 792 — 797.

221. Manfred, G. Bier aus Überschusshefe // Brauindustrie. — 1993. — №10.

— s. 1032 — 1039.

222. Manfred, G. Experiences with cross flow microfiltration / Brewery and Beverage Ind. Int. — 1993. — №4. — p. 13 — 15.

223. Membrane filters viruses in fermentation products // Chemical Engineering. — 1991. — № 7. — p. 17 — 19

224. Michel, H. Präsentation einer neuen Anlagen — Generation auf dem Crossflow — Sektor // Dtsch. Weinbau. — 1988. — №24. — s. 1288 — 1292.

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

226. Mller, G. Membranfiltration von Bier // Brauindustrie. — 1988. — №9.

— s. 930, 932 — 934, 983 — 984.

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

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

229. Mohr, K-H., Schulze R. Membrantrennverfahren in der Lebensmittel-und Biotechnologie // Lebensmittelindustrie. — 1988. — №5. — s. 202 — 206 // №6. — s. 244 — 249.

230. Müller, W. K., Polster K. — G. Tangentialfluß — Filtration von Hefe zur Bierrückgewinung. 2. Teil. Zwei Jahre Tangentialfluß — Filtration von Überschußhefe zur Bierrückgewinung in der Praxis / Brauwelt. — 1991. — №29. — s. 1260 — 1263.

231. Mutanda, T. Controlled production of fructose by an exoinulinase from Aspergillus ficuum / T. Mutanda, B. Wilhelmi, C.G. Whiteley // Appl Bio-chem Biotechnol. - 2009 Oct. - №159(1). - p. 5 - 7.

232. Nakamura, T. Production, purification and properties of an endoinuli-nase of Penecillium sp. TN-88 that liberates inu-lotriose / A. Shitara, S. Matsuda, T. Matsuo, M. Suiko, K. Ohta // J. Ferment. Bioeng. - 1997. - Vol. 84, №5. -p. 313-318.

233. Ohta, K. Purification and properties of an extracellular inulinase from Rhizopus sp. strain TN-96/ K. Ohta, N. Suetsugu, T. Nakamura // J Biosci Bioeng.

- 2002. - №94 (1). - p. 78 - 80.

234. Paul, D., Gröbe V., Rödicker H. Polymermembranen in der Stofftrenntechnik // Chemische Technik. - 1989. - H.5. - p. 187 - 192.

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

236. René, F. Microfiltration tangentielle de la bieré. Revue bibliographique [Text] / F. René, J. Maingonnat // Sci. And Techn. Aerosp. Repts.

- 1992. - Pt 1, Annu. Index. - p. 721 - 729.

237. Rouwenhorst, R. J. Production and localization of beta-fructosidase in asynchronous and synchronous chemostat cultures of yeasts/ R. J. Rouwenhorst, A. A. van der Baan, W. A. Scheffers, J. P. Van Dijken // Antonie Appl Environ Microbiol. - 1991 Feb. - №57 (2). - p. 557 - 562.

238. Schell, J., Sölkkner P. Vollautomatisierter kontinuierlicher Filtrationsprozeß zur «Kaltsterilisation» von Bier // F. and S: Filtr. und Separ. - 1994. - №5.

- s. 219- 220.

239. Schwarz, H. - H. Membranverfachren in der Biotechnologie // Chemische Technik. - 1989. - H.12. - s. 506 - 510.

240. Stanhope, K. L. Fructose consumption: recent results and their potential implications / K. L. Stanhope, P. J. Havel // Acad Sci. - 2010 Mar. - №1190. -p. 15-24.

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

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

243. The effect of oscillatory flow on crossflow microfiltration of beer in a tubular mineral membrane system - Membrane fouling resistance decrease and energetic considerations // P. Blanpain-Avet, N. Doubrovine, C. Lafforgue and M. Lalande / Journal of Membrane Science, Volume 152, Issue 2, 20 January 1999, p. 151 - 174.

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

245. 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 / Journal of Membrane Science, Volume 196, Issue 1,15 February 2002, p. 39 - 57.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1 Текст программы расчета профиля концентраций разделяемого раствора в мембранном канале при различных входных параметрах процесса

микрофильтрации.............................................. 331

Приложение 2 Расчет ожидаемого экономического эффекта от использования процесса микрофильтрации в линии

осветления пива................................................ 337

Приложение 3 Расчет ожидаемого экономического эффекта от использования инулиназы Bacillus polymyxa 29 в технологии хлебобулочных изделий повышенной

пищевой ценности.............................................. 344

Приложение 4 Расчет ожидаемого экономического эффекта от использования процесса ультрафильтрации

творожной сыворотки......................................... 346

Приложение 5 Расчет энергозатрат при переработке творожной

сыворотки ультрафильтрацией.............................. 348

Приложение 6 Расчет ожидаемого экономического эффекта от использования процесса ультрафильтрации

технологической воды при производстве спирта........ 351

Приложение 7 Акты лабораторных испытаний............................. 361

Приложение 8 Акты производственных испытаний....................... 371

Приложение 9 Технологическая инструкция по производству пива нефильтрованного непастеризованного с последующим

использованием процесса микрофильтрации............. 376

Приложение 10 Патенты на изобретения...................................... 389

Приложение 11 Дипломы выставок, грамоты, благодарности............. 408

Текст программы расчета профиля концентраций разделяемого раствора в мембранном канале при различных входных параметрах процесса микрофильтрации

Uses Crt, Graph; Var

Pe,K,V,Mn,M,M0,Mc,X,Y :real; i,j,Max,N, Gd, Gm : integer;

C1, C2, Fl, F2, A, B, C, Cxy, Qn, Pn :Extended;

Ma : array [0..1000] of real;

Function Sh(x:real):real; Begin

Sh:=(Exp(x) - Exp(-x))/2; End;

Function Ch(x:real):extended; Begin

Ch:=(Exp(x) + Exp(-x))/2; End;

Function Rn(m:real):extended; Var a1,a2,a3,a4,a5:real; Begin

a1:=( 0.5*V*Cos(m) - m*Sin(m)/Pe )/Pe; a2:=( 0.5*V*Sin(m)/m + Cos(m)/Pe ) * (0.5*V-K); a3:=( m*m+0.25*(V*Pe)*(V*Pe) )/Pe; a4:=(0.25*V*Pe*Sin(m)/m + 0.5*Sin(m)/m + 0.5*Cos(m))/Pe;

a5:=(0.25*V*Pe*Cos(m)/(m*m) - 0.5*V*Pe*Sin(m)/(m*m*m)-0.5*Sin(m)/m)

* (0.5*V-K); Rn:= a1 - a2 - a3 * ( a4 + a5 ); End;

Function R(m:real):extended; Var a1,a2,a3,a4,a5:real;

Begin

a1:=( 0.5*V*Ch(m) + m*Sh(m)/Pe )/Pe;

a2:=( 0.5*V*Sh(m)/m + Ch(m)/Pe ) * (0.5*V-K);

a3:=( m-0.2 5*(V*Pe)*(V*Pe) )/Pe;

a4:=(0.2 5*V*Pe*Sh(m)/m + 0.5*Sh(m)/m + 0.5*Ch(m))/Pe; a5:=(0.25*V*Pe*Ch(m)/m -0.5*V*Pe*Sh(m)/(m*m*m)+0.5*Sh(m)/m) * (0.5*V-K); R: = a1 - a2 + a3 * ( a4 - a5 ); End;

Function P(m:real):extended; Begin

P:=-( V*Exp(V*Pe/2)/Pe + (K-V)*(0.5*V*Sh(m)/m + Ch(m)/Pe) ); End;

Function Q(m:real):real; Begin

Q:=( (0.5*V*Ch(m) + m*Sh(m)/Pe) * (K-V) + V*Exp(V*Pe/2) * (0.5*V-K) )/m; End;

Function Func(m:real;c:boolean):real; Begin if c=false then

Func:= (Sin(m) / Cos(m)) - (C1*M / (C2+4*M*M)) else

Func:= (Exp(m)-Exp(-m)) / (Exp(m)+Exp(-m)) - (C1*M / (C2-4*M*M)); End;

Function PrFunc(m:real;c:boolean):real; Begin

if c=false then

PrFunc:= 1 / ( Cos(m)*Cos(m) )

- ( C1*(C2-4*M*M) ) / ( (C2+4*M*M) * (C2+4*M*M) ) else

PrFunc:= 4 / ( Exp(2 *m)+Exp(-2*m)+2 )

- ( C1*(C2+4*M*M) ) / ( (C2-4*M*M) * (C2-4*M*M) )

End;

Procedure Procl; Var a,n:integer; Begin

Mc:=0.5*Sqrt( V*(2*k-V) ); { M* - ассимптота }

{ищем корень М0 слева или справа от Пи/2}

If Mc < (Pi/2) then M0:=Pi/2-0.01 else M0:=Pi/2+0.01;

For n:=1 to 100 do

M0:=M0 - Func(M0,false) / PrFunc(M0,false); Ma[0]:=M0; { Mд - дополнительный корень }

{Mn} For a:=1 to Max do Begin

Mn:=(2*a+1)*Pi/2 - 0.01; For n:=1 to 100 do Mn:=Mn - Func(Mn,false) / PrFunc(Mn,false); Ma[a]:=Mn; { Mn - последовательность корней } End;

End;

Procedure Proc2; Var a,n:integer; Begin

{ищем корень М0 слева от Пи/2} M0:=Pi/2-0.01;

For n:=1 to 100 do M0:=M0 - Func(M0,false) / PrFunc(M0,false);

Ma[0]:=M0; { Mд - дополнительный корень } {ищем корни Mn}

For a:=1 to Max do Begin

Mn:=(2*a+1)*Pi/2 - 0.01; For n:=1 to 100 do Mn:=Mn - Func(Mn,false) / PrFunc(Mn,false); Ma[a]:=Mn; { Mn - последовательность корней } End;

End;

Procedure Proc3; Var a,n:integer; Begin

{ищем корень М }

Mc:=0.5*Sqrt( V*(V-2*k) ); { M* - ассимптота }

M:=Mc-0.01; For n:=1 to 100 do M:=M - Func(M,true) / PrFunc(M,true); { M - корень

}

{ищем корни Mn}

For a:=1 to Max do Begin

Mn:=(2*a+1)*Pi/2 - 0.01; For n:=1 to 100 do Mn:=Mn - Func(Mn,false) / PrFunc(Mn,false); Ma[a]:=Mn; { Mn - последовательность корней } End;

End;

Begin ClrScr;

M:=0; Qn:=0; Pn:=0;

Max:=1000; {число корней Mn}

{ Входные параметры }

V: =0.7; K:=2;

Pe:=3; {диффузионный критерий Пекле}

X:=0; Y:=0.01;

{ вспомогательные константы } C1:=4*K*Pe; C2:=V*(V-2*k);

{ проверка условий } If V<=2*k then Proc1; If (V>2*k) and (C1/C2>1) then Proc2; If (V>2*k) and (C1/C2<1) then Proc3;

Gd:=0; InitGraph(gd,gm,'c:\tp70\bgi'); {инициализация графического режима}

{ схематическое изображение мембранного канала } SetFillStyle(1,15) ; Bar(170, 130, 450, 250) ; SetColor(1); Line(180,240,440,240) ; Line(180, 140, 440, 140) ; SetColor (12); Line(180,140,180,240); Line(260,140,260,240); Line(340,140,340,240); Line(420,140,420,240);

While X<1.3 do Begin

{ обнуляем значения функций } F1:=0; { функция - F(X,Y) } F2:=0; { сумма ряда }

{ ищем функцию F(X,Y) если параметры удовлетворяют 3-му условию }

If M<>0 then Begin

B:=P(M) * Cos(M*Y) + Q(M) * Sin(M*Y); C:=Exp(-0.5*V*Pe*Y - (M*M + 0.25*(V*Pe)*(V*Pe))*X/Pe);

F1:=B * C / R(M); End;

{ ищем сумму ряда }

For n:=0 to Max Do if Ma[n]<>0 then Begin A:=Ma [n];

Qn:=( (0.5*V*Cos(a) - a*Sin(a)/Pe) * (K-V) + V*Exp(V*Pe/2) * (0.5*V-K) )/a;

Pn:=-( V*Exp(V*Pe/2)/Pe + (K-V)*(0.5*V*Sin(a)/a + Cos(a)/Pe) );

B:=Pn * Cos (A*Y) + Qn * Sin(A*Y) ;

if (A*A + 0.25*(V*Pe)*(V*Pe))*X/Pe>100 then

C: =0

else C:=Exp(-0.5*V*Pe*Y - (A*A + 0.25*(V*Pe)*(V*Pe))*X/Pe);

F2:=F2 + B * C / Rn(A); End; Cxy:=F1 + F2 ;

PutPixel(18 0+round(Cxy*15)+round(X*2 00),24 0-round(Y*100),12); Y:=Y+0.01;

If Y>1 then begin X:=X+0.4; Y:=0.01; end; End;

ReadKey;

CloseGraph;

End.

Расчет ожидаемого экономического эффекта от использования процесса микрофильтрации в линии осветления пива

Перед рассмотрением общих вопросов экономики, затрагиваемых в данном приложении, необходимо раскрыть предпосылки рентабельности и ее зависимость от факторов технологического процесса мембранной фильтрации пива. Учитывая опыт эксплуатации современных пивоваренных заводов Западной Европы и США можно показать, что применение мембранной фильтрации пива в качестве способа повышения биологической стойкости и качества готового продукта, является наиболее рентабельным и прибыльным производством, позволяющего полностью исключить затраты теплоты, термический бой стеклянной тары, а также существенно сократить выброс сточных вод. Вышеперечисленные показатели являются на сегодняшний день наиболее актуальными при рассмотрении их с позиций экологичности и безопасности производства.

Экономические аспекты применения мембран включает оценку издержек по применению конкретной технологии с учетом ее преимуществ по сравнению с конкурентоспособной технологией или другими альтернативами. В стоимость мембранной технологии включают амортизацию основных фондов, затраты на замену мембран, стоимость энергии, моющих средств и рабочей силы. К преимуществам применения той или иной технологии относят сокращение эксплуатационных затрат относительно конкурентоспособных технологий, возможность получения побочных продуктов, экономию продукта, воды, энергии, химикатов и т. п. Очень важно применение сберегающих технологий, снижающих издержки при переработке стоков.

Стоимость мембран зависит от их типа, а стоимость мембранных систем - от типа, размера и степени автоматизации. Стоимость трубчатых керамических систем базируется на стоимости труб диаметром 0,1 м.

В процессе принятия решения нельзя руководствоваться лишь данными о стоимости той или иной мембранной системы. У различных систем проницаемость при одинаковом потоке существенно различается. Трубчатые мембранные системы более приспособлены к работе со взвешенными частицами. Полимерные системы, по сравнению с керамическими, менее химически устойчивы. Все эти факторы следует учитывать при оценке стоимости тех или иных мембранных систем.

По своей природе мембранные системы модульные, и поэтому с увеличением типоразмера стоимость их возрастает практически линейно.

Тангенциально-поточное фильтрование осуществляется под действием электронасосов. При применении высокого давления нагнетающий насос -основной энергопотребитель. При применении низкого давления, например, при ультра- и микрофильтрации, рециркуляционные насосы потребляют больше энергии, чем нагнетающие.

Мембранное фильтрование является одним из наиболее энергетически эффективных средств выделения. Требования к минимальному энергопотреблению при осветлении являются функцией от концентрации дрожжевых клеток, регенерации и температуры, которая возрастает с ростом каждого параметра. При общей эффективности в 50% и среднем потоке пермеата в 20 л/(м •ч) энергопотребление в оптимально сконструированной системе составляет около 5 кВт-ч/м .

К прочим затратам относят затраты на замену мембран, на моющие средства и на оплату труда. Затраты на замену мембран обратно пропорциональны сроку их эксплуатации. Керамические мембраны являются наиболее «долгоживущими» - их срок службы составляет более 8 лет.

Затраты на мойку и очистку сильно варьируют и зависят от степени загрязнения. Очистка мембран более эффективна при высоких температурах. При необходимости для нагрева воды могут использоваться пар, газ или электричество. При сравнительно небольших технологических затратах основная часть затрат приходится на капитальные затраты по прокладке трубопроводов для газа и пара. В общем, затраты на мойку и очистку составляют от 10 до 20% от общих эксплуатационных расходов. Общие трудозатраты составляют около 2 ч в день.

Расчет экономии текущих затрат при реализации проекта

Количество сэкономленной электроэнергии определяем, исходя из следующей зависимости:

Ээл. пЭ1мес.:>

где п - число месяцев в году; Э1мес. - экономия электроэнергии за 1 мес. при сравнении с туннельной пастеризацией, кВт/час.

Ээл. = 12-400000 = 4800 тыс. кВт/ч. Экономия воды, подаваемой на производственные нужды, составит величину, определяемую по формуле:

Эв (пр.н.) п'Э2мес.,

где Э2мес. - экономия воды за 1 мес. при сравнении с туннельной пастеризацией, м3.

Эв (пр.н.) = 12-2000 = 24 тыс. м3. Экономия выбрасываемых сточных вод составит величину, определяемую по формуле:

Эв (ст.в.) п'Э3мес.,

где Э3мес - экономия выбрасываемых сточных вод при сравнении с туннельной пастеризацией, м .

Эв (ст.в.) = 12-1975 = 23,7 тыс. м3. Для расчета годового экономического эффекта необходимо осуществить перевод рассчитанных выше показателей экономии текущих затрат в денежный эквивалент, учитывая расценки на потребляемые предприятием производственные ресурсы.

Экономия электроэнергии в денежном эквиваленте составит величину, определяемую по формуле:

Э = С Э

^эл.экв. ^эл. ^эл.у

где Сэл. - стоимость 1 кВт электроэнергии, руб.

Э„. = 0,68-4800000 = 3264 тыс. руб. Аналогичным образом рассчитываем экономию воды и выбрасываемых сточных вод по формуле:

Эв.экв. Св(Эв (пр.н.)+ Эв (ст.в.)),

Эв.экв. = 12(24000 + 23700) = 5724 тыс. руб. Складывая полученные результаты, окончательно получим: Эт = 3264000 + 5724000 = 8988 тыс. руб.

Расчет дополнительных затрат при реализации проекта

Рассчитаем дополнительные текущие затраты на примере диатомито-вого фильтра БиБ 532, используемого в линии холодностерильной фильтрации пива в качестве предварительной фильтрации. Расчет текущих расходов на фильтрующий материал (диатомит), воду, подаваемую на очистку и предварительную намывку, будем проводить по формуле:

Ит = Ил + И + и

где Ифм_, Ив, Иш - текущие расходы на фильтрующий материал, воду и электроэнергию соответственно, руб.

Величину текущих расходов на фильтрующий материал определим по формуле:

Ифм. Итек.д. Рф.м. Пф Тсм /V,

где Итек,д. - текущий расход диатомита, руб/кг; Рф.м. - расход фильтрующего материала в соответствии с технической характеристикой фильтра БиБ 532, кг/гл; Пф - производительность фильтра, гл/ч; тсм. - продолжительность рабочей смены, ч; N - число рабочих дней в году.