Коваль О. В. Удосконалення процесів і модернізація обладнання бродильних виробництв

Дисертаційна роботу присвячена огляду і аналізу особливостей бродильних технологій. Розглядаються технології виробництва виноматеріалів для шампанських та ігристих вин, особливості вторинного бродіння у виробництві шампанського, технології зброджування середовищ в хлібопекарній галузі, зброджування цукровмістких середовищ при виробництві етилового спирту. Показано, що недоліком анаеробних технологій бродіння є реакція мікроорганізмів на величини осмотичних тисків середовищ. Останні на початку бродіння визначаються концентраціями розчинених сухих речовин, падіння яких по мірі зброджування, осмотичні тиски зменшує, однак у зв'язку з синтезом етанолу і СО2 має місце зростання цього показника. Присутність диспергованої газової фази у рідинній визначає можливість зміни тисків в газовій надрідинній фазі, що приводить до порушення умов термодинамічної рівноваги середовищ і до виникнення перехідних процесів масообміну між газовою і рідинною фазами та мікроорганізмами. Визначено, що тиски в газовій фазі у надрідинному середовищі та в газовій дисперговані фазі визначають рівень потенціальної енергії середовищ. потенціал останньої доповнюється кінетичною енергією циркуляційних контурів газорідинної суміші. Визначено, що законам збереження відповідають етапи трансформації потенціальної енергії стиснутої газової фази в кінетичну енергію циркуляційних контурів. Остання дає можливість здійснювати енергетичні імпульси перехідних процесів через величини газоутримувальної здатності. Це приводить до можливості інтенсифікації процесів масообміну і технологічних процесів взагалі. Реалізацію перехідних процесів на основі змін тисків в газорідинних середовищах можливо за рахунок послідовного зброджування і накопичення синтезованої газової фази, що має в собі ознаки енергоощадної технології. Запропоновано математичну формалізацію взаємозв'язків між геометрією бродильних апаратів і перебігом процесів бродіння в них. Ключові слова: мікроорганізми, бродіння, технологія, апарат, перехідні процеси, кінетична та потенціальна енергія, рекуперація, регенерація, енергоощадні технології.