- Деталі
- Опубліковано: Понеділок, 23 січня 2023, 09:38
- Перегляди: 170
13. ІНТЕНСИФІКАЦІЯ ПРОЦЕСУ ВИРОЩУВАННЯ ДРІЖДЖІВ ШЛЯХОМ ДИСКРЕТНО-ІМПУЛЬСНОГО ОБРОБЛЕННЯ КУЛЬТУРАЛЬНИХ СЕРЕДОВИЩ
https://doi.org/10.31073/foodresources2022-19-13
Ободович О. М., Сидоренко В. В., Шейко Т. В.
Сторінки: 116-122
Короткий огляд
Предмет дослідження. Вирішення проблеми забезпечення клітин дріжджів достатньою кількістю розчиненого кисню для активації росту і розмноження протягом усього періоду культивування. Мета. Дослідження інтенсифікації процесу аерації культуральних середовищ методом дискретно-імпульсного введення енергії, який реалізується в роторно-пульсаційному апараті. Методи. Досліджено процес аерації культуральних середовищ в технології вирощування дріжджів Saccharomyces cerevisiae методом дискретно-імпульсного введення енергії. Швидкість абсорбції кисню в культуральній рідині визначали за кількістю біомаси дріжджів, вирощених за період культивування. Результати. В процесі експериментів з культивування дріжджів на мелясних розчинах визначена залежність швидкості масопереносу кисню від кутової швидкості обертання роторного вузла в культуральних середовищах із вмістом сухих речовин 3-10%. Зі зменшенням вмісту сухих речовин від 10 до 5% при обробці з кутовою швидкістю 48 об/с, швидкість абсорбції кисню культуральної рідини збільшується в 1,9 раза. Зі збільшенням частоти пульсацій від 2 до 3,85 кГц, масоперенесення зростає від 5 до 7,3 г/л∙год за вмісту сухих речовин – 3% і від 2 до 4 г/л∙год при вмісті сухих речовин – 10%. Подальше підвищення частоти пульсацій призводить до інактивації частини дріжджових клітин. Встановлено також, що діапазон оптимальних значень швидкості зсуву потоку становить 90-100∙103с-1. Застосування методу дискретно-імпульсного введення енергії в абсорбційних технологіях дозволяє значно інтенсифікувати масообмінні процеси. Сфера застосування результатів. Кисневе насичення мікроорганізмів можна застосовуватися для вирощування біомаси дріжджів для хлібопекарської та спиртової промисловості.
Ключові слова: дискретно-імпульсне введення енергії, масоперенос, абсорбція, мікроорганізми, культивування, інтенсифікація, поживні середовища
Бібліографія
1. Pepper Ian. L., Gerba C. P. Environmental Microbiology (Third edition). Elsevier. Amsterdam. 2015. р. 705.
Предмет дослідження. Вирішення проблеми забезпечення клітин дріжджів достатньою кількістю розчиненого кисню для активації росту і розмноження протягом усього періоду культивування. Мета. Дослідження інтенсифікації процесу аерації культуральних середовищ методом дискретно-імпульсного введення енергії, який реалізується в роторно-пульсаційному апараті. Методи. Досліджено процес аерації культуральних середовищ в технології вирощування дріжджів Saccharomyces cerevisiae методом дискретно-імпульсного введення енергії. Швидкість абсорбції кисню в культуральній рідині визначали за кількістю біомаси дріжджів, вирощених за період культивування. Результати. В процесі експериментів з культивування дріжджів на мелясних розчинах визначена залежність швидкості масопереносу кисню від кутової швидкості обертання роторного вузла в культуральних середовищах із вмістом сухих речовин 3-10%. Зі зменшенням вмісту сухих речовин від 10 до 5% при обробці з кутовою швидкістю 48 об/с, швидкість абсорбції кисню культуральної рідини збільшується в 1,9 раза. Зі збільшенням частоти пульсацій від 2 до 3,85 кГц, масоперенесення зростає від 5 до 7,3 г/л∙год за вмісту сухих речовин – 3% і від 2 до 4 г/л∙год при вмісті сухих речовин – 10%. Подальше підвищення частоти пульсацій призводить до інактивації частини дріжджових клітин. Встановлено також, що діапазон оптимальних значень швидкості зсуву потоку становить 90-100∙103с-1. Застосування методу дискретно-імпульсного введення енергії в абсорбційних технологіях дозволяє значно інтенсифікувати масообмінні процеси. Сфера застосування результатів. Кисневе насичення мікроорганізмів можна застосовуватися для вирощування біомаси дріжджів для хлібопекарської та спиртової промисловості.
Ключові слова: дискретно-імпульсне введення енергії, масоперенос, абсорбція, мікроорганізми, культивування, інтенсифікація, поживні середовища
Бібліографія
1. Pepper Ian. L., Gerba C. P. Environmental Microbiology (Third edition). Elsevier. Amsterdam. 2015. р. 705.
2. Mounsef J., Salameh D., Louka N., Brandam C, Lteif R. The effect of aeration conditions, characterized by the volumetric mass transfer coefficient KLa, on the fermentation kinetics of Bacillus thuringiensis kurstaki. Chemical Engineering Science. 2015. V. 210. pp. 100-106.
3. Xu C., Won Yun J., Influence of aeration on the production and the quality of the exopolysaccharides from Paecilomyces tenuipes C240 in a stirred-tank fermenter. Enzyme and Microbial Technology. 2004. V. 210. 1. pp. 33-39.
3. Xu C., Won Yun J., Influence of aeration on the production and the quality of the exopolysaccharides from Paecilomyces tenuipes C240 in a stirred-tank fermenter. Enzyme and Microbial Technology. 2004. V. 210. 1. pp. 33-39.
4. Druzinec D., Salzig D., Kraume M., Czermak P., Micro-bubble aeration in turbulent stirred bioreactors: Coalescence behavior in Pluronic F68 containing cell culture media, Chemical Engineering Science. 2015. V. 126. pp. 160-168.
5. Ghasem D. Najafpour. Biochemical engineering and biotechnology. Elsevier, Amsterdam. 2007. р. 650.
5. Ghasem D. Najafpour. Biochemical engineering and biotechnology. Elsevier, Amsterdam. 2007. р. 650.
6. Долинский А. А., Иваницкий И. Г. Тепломассоперенос и гидродинамика в парожидкостных средах. Тепловые основы дискретной входной импульсной энергии. Наукова думка. К.. 2008. с. 234.
7. Диспергирование гетерогенных систем в роторно-пульсационных аппаратах дисково-цилиндрического типа: дис. канд. техн. наук: 05.14.06. Грабова Татьяна Леонидовна; Ин-т техн. теплофизики НАН Украины. К..2007. 221 с.
8. Микро- и наноуровневые процессы в технологиях ДИВЭ: Тематический сборник статей / под общ. ред. А. А. Долинского; Институт технической теплофизики НАН Украины. К.: Академпериодика, 2015. 464 с.
9. Долинский А. А., Ободович А. Н., Боргаленко Ю. И. Метод ввода дискретной импульсной энергии и его реализация. «Апостроф». Харьков. 2012. с. 156.
10. Pauline M. Doran, Bioprocess Engineering Principles (Second Edition). Elsevier. 2013. pp. 761-852.
11. Bessarab О., Obodovich О., Sydorenko V. Intensification of mass transfer processes in gas-liquid media by discrete-pulse energy input method. Ukrainian Food Journal. 2016. Vol. 5. Issue 2. р. 368-375.
8. Микро- и наноуровневые процессы в технологиях ДИВЭ: Тематический сборник статей / под общ. ред. А. А. Долинского; Институт технической теплофизики НАН Украины. К.: Академпериодика, 2015. 464 с.
9. Долинский А. А., Ободович А. Н., Боргаленко Ю. И. Метод ввода дискретной импульсной энергии и его реализация. «Апостроф». Харьков. 2012. с. 156.
10. Pauline M. Doran, Bioprocess Engineering Principles (Second Edition). Elsevier. 2013. pp. 761-852.
11. Bessarab О., Obodovich О., Sydorenko V. Intensification of mass transfer processes in gas-liquid media by discrete-pulse energy input method. Ukrainian Food Journal. 2016. Vol. 5. Issue 2. р. 368-375.
Copyright © 1960-2025 Інститут продовольчих ресурсів НААН України - iprkyiv.com