ІНТЕНСИФІКАЦІЯ ПРОЦЕСУ ВИРОЩУВАННЯ ДРІЖДЖІВ ШЛЯХОМ ДИСКРЕТНО-ІМПУЛЬСНОГО ОБРОБЛЕННЯ КУЛЬТУРАЛЬНИХ СЕРЕДОВИЩ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.31073/foodresources2022-19-13

Ключові слова:

дискретно-імпульсне введення енергії, масоперенос, абсорбція, мікроорганізми, культивування, інтенсифікація, поживні середовища

Анотація

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.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Pepper, Ian. L., Gerba, C. P. (2015). Environmental Microbiology (Third edition). Elsevier,

Amsterdam, 705.

Mounsef, J., Salameh, D., Louka, N., Brandam, C, Lteif, R. (2015). The effect of aeration conditions,

characterized by the volumetric mass transfer coefficient KLa, on the fermentation kinetics of Bacillus

thuringiensis kurstaki, Chemical Engineering Science, V. 210. 100-106.

Xu, C., Won, Yun J. (2004). 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. V. 210, 1. 33-39.

Druzinec, D., Salzig, D., Kraume, M., Czermak, P. (2015). Micro-bubble aeration in turbulent stirred

bioreactors: Coalescence behavior in Pluronic F68 containing cell culture media. Chemical Engineering

Science. V. 126. 160-168.

Ghasem, D. Najafpour. (2007). Biochemical engineering and biotechnology. Elsevier, Amsterdam.

p. 650.

Dolinskiy, А., Ivanitskiy, G. (2008). Teplomassoperenos i gidrodinamika v parozhidkostnikh

sredakh. Teplovie osnovi diskretnoi vkhodnoi impulsnoi energii. [Heat and mass transfer and hydrodynamics

in the vapor-liquid media. Thermal basics of discrete input pulse energy]. Naukova dumka [Scientific thought].

Kyiv. 234 [in russian].

Grabova, T. (2007). Dispergirovanie geterogennikh sistem v rotorno-pulsatsionnikh apparatakh

diskovo-tsilindricheskogo tipa: dis. kand. tekhn. nauk [Dispersion of heterogeneous systems in a rotarypulsation apparatus of disc-cylindrical type], PhD dissertation (Engineering). Іnstytut tekhnycheskoi

teplofyzyky [Institute of engineering thermophysics]. 221. [in russian].

Dolinski, A. (2015). Mikro- i nano- urovnevie protsesi v tekhnologiyakh DIVE [Micro and nano

leveled processes DPIE technologies]. Akademperiodika [Academic periodical]. Кyiv. 422-437 [in russian].

Dolinski, A. Obodovich, A., Borhalenko, Yu. (2012). Metod vvoda diskretnoi impulsnoi energii i

yego realizatsiya. [The method of discrete pulse energy input and its implementation]. Apostrof [Apostrophe].

Kharkiv. 156 [in russian].

Pauline, M. Doran. (2013). Bioprocess Engineering Principles (Second Edition). Elsevier. 761-852.

Bessarab, О., Obodovich, О., Sydorenko, V. (2016). Intensification of mass transfer processes in

gas-liquid media by discrete-pulse energy input method. Ukrainian Food Journal. Volume 5. Issue 2. 368-375.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-12-25

Як цитувати

Ободович, О., Сидоренко, В., & Шейко, Т. (2022). ІНТЕНСИФІКАЦІЯ ПРОЦЕСУ ВИРОЩУВАННЯ ДРІЖДЖІВ ШЛЯХОМ ДИСКРЕТНО-ІМПУЛЬСНОГО ОБРОБЛЕННЯ КУЛЬТУРАЛЬНИХ СЕРЕДОВИЩ. ПРОДОВОЛЬЧІ РЕСУРСИ, 10(19), 116–122. https://doi.org/10.31073/foodresources2022-19-13

Номер

Том 10 № 19 (2022): Продовольчі ресурси

Розділ

Технічні науки

Ліцензія

Автори залишаються повноправними власниками своїх робіт без будь-яких обмежень. Редакція отримує лише невиключне право на оприлюднення, розповсюдження та індексацію матеріалів.

Журнал суворо дотримується етичних норм і запобігає плагіату для захисту інтелектуальної власності.

Публікації у збірнику здійснюються на умовах міжнародної ліцензії Creative Commons CC BY-NC-ND 4.0.

Згідно з цією ліцензією, користувачі мають право вільно копіювати та розповсюджувати матеріали (у будь-якому форматі чи на будь-яких носіях) для навчання та наукових досліджень. При цьому обов’язковим є дотримання таких вимог:

  • Атрибуція: належне посилання на авторів, першоджерело та саму ліцензію.
  • Некомерційність: заборона використання матеріалів з метою отримання прибутку.
  • Без похідних творів: забороняється поширення змінених або перероблених версій оригінального тексту.

Збірник підтримує право авторів на самоархівування всіх версій статей (препринтів, постпринтів або опублікованих версій) в інституційних чи персональних репозитаріях. Доступ до таких матеріалів може бути відкритий негайно, за умови належної атрибуції статті у збірнику «Продовольчі ресурси» та дотримання умов ліцензії CC BY-NC-ND 4.0.