Статті
Постійне посилання колекціїhttps://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/7522
Переглянути
18 результатів
Фільтри
Налаштування
Результати пошуку
Документ Selection of the technological parameters of fermentation of high-concentration wort with osmophilic yeast races for obtaining bioethanol(2021) Kovalchuk, Svitlana; Mudrak, TatianaBioethanol production is a key issue that helps meet the growing demand for energy resources and ensure a sustainable economy. A promising direction is producing bioethanol by using the technology of fermentation of grain high-concentration wort.The purpose of this work is researching of thefermentation process of the high concentrations wort by distiller’s yeast osmophilic races at high acidity and selection of technological parameters forbioethanol production.Selective breeding of a new strain of the yeast Saccharomyces cerevisiae DO-16 has allowed obtaining ethanol producers able to ferment grain wort with the dry matter concentration 24–34% at pH 3.0–6.0, with alcohol accumulation in the fermented wash up to 17% vol.It has been studied how the pH of wort affects the dynamics of yeast cell synthesis by the distiller’s yeast races Saccharomyces cerevisiaeDO-11 and Saccharomyces cerevisiaeDO-16. It has been established that at the pH values2.5, 3.0, 3.5, and 4.0, the concentration of yeast cells in the race Saccharomyces cerevisiaeDO-16 was higher by 2.6, 1.7, 1.5, and 1.4 times respectively, as compared withSaccharomyces cerevisiaeDO-11. It has been found that culturing industrial yeast of these races at low pH values will provide not only the required sterility of the substrate, but also a high content of yeast cells, which is 250–320 million/cm³.The chemical and technological parameters of the fermented wash obtained by using theyeast races Saccharomyces cerevisiaeDO-11 and DO-16 at the wort concentration 20–34% DM have been studied. It has been found that under all research conditions, the yeast of the race Saccharomyces cerevisiaeDO-16 synthesised more ethanol than the strainSaccharomyces cerevisiaeDO-11 did.The use of a new high-productive strain of Saccharomyces cerevisiae DO-16 will allow fermenting wort with a high ethanol concentration in the wash. It will also reduce the consumption of heat expended on isolating alcohol from the wash and of water expended on cooling, and lessen the amount of post-alcohol stillage. Для задоволення зростаючого попиту на енергетичні ресурси і забезпечення стійкої економіки, ключовим питанням є виробництво біоетанолу. Перспективним напрямом для одержання біоетанолу є застосування технології зброджування сусла із зернової сировини з високим вмістом сухих речовин. Мета представленої роботи –дослідження процесу зброджування сусла високих концентрацій осмофільними расами спиртових дріжджів при підвищеній кислотності середовища тапідбір технологічних параметрів для отримання біоетанолу. Шляхом селекції нового штаму дріжджівSaccharomyces cerevisiae ДО–16 одержано продуценти спирту етилового, які спроможні зброджувати зернове сусло з концентрацією сухих речовин 24–34% при рН 3,0–6,0 з накопиченням спирту в зрілій бражці до 17% об. Проведено дослідження щодо впливу рН сусла на динаміку накопичення дріжджових клітин Saccharomyces cerevisiae ДО–11 та Saccharomyces cerevisiae ДО–16. Встановлено, що при значеннях рН 2,5; 3,0; 3,5 та 4,0 у раси Saccharomyces cerevisiaeДО–16 концентрація дріжджових клітин була вищою в 2,6; 1,7; 1,5 та 1,4 рази відповідно порівнюючи з Saccharomyces cerevisiaeДО–11. Встановлено, що культивування виробничих дріжджів досліджуваних рас при низьких значеннях рН забезпечить не тільки необхідну стерильність субстрату, але й високий вміст дріжджових клітин –250–320 млн/см³. Досліджено хіміко-технологічні показники зрілої бражки при застосування дріжджів раси Saccharomyces cerevisiaeДО-11 та ДО-16 при концентрації сусла від 20 до 34% сухих речовин. Встановлено, що за всіх умов досліджень, дріжджі раси Saccharomyces cerevisiae ДО-16 синтезували більше етанолу порівняно із расою Saccharomyces cerevisiaeДО-11. Застосування нового високопродуктивного штаму Saccharomyces cerevisiae ДО–16 дозволить зброджувати сусло з підвищеною концентрацією спирту етилового в бражці, а також знизити витрати теплової енергії на виділення спирту із бражки і води на охолодження, та зменшення кількості післяспиртової барди за умов її використання на приготування замісу.Документ Удосконалення технології зброджування сусла високих концентрацій(2018) Мудрак, Тетяна Омелянівна; Куц, Анатолій Михайлович; Ковальчук, Світлана СтепанівнаВстановлено, що застосування нового високопродуктивного осмофільного, спирторезистентного та термотолерантного штаму дріжджів Saccharomyces cerevisiae ДО-16 у виробництві спирту із крохмалевмісної сировини дозволить зброджувати сусННло з концентрацією сухих речовин до 34 % в діапазоні рН від 6,0 до 3,0 та тмператури 34...37 °С з отриманням дозрілої бражки з концентрацією спирту до 17 % об. За такої концентрації спирту етилового в бражці суттєво підвищується продуктивність бродильного відділення, знижуються води на підтримання оптимальної температури бродіння та пари на виділення спирту із бражки з одночасним зменшенням кількості утворення післяспиртової барди. Установлено, что применение нового высокопродуктивного осмофильного, спирторезистентного и термотолерантного штамма дрожжей Saccharomyces cerevisiae ДО-16 в производстве спирта из крохмалсодержащего сырья позволит сбраживать сусло с концентрацией сухих веществ до 34 % в диапазоне рН от 6,0 до 3,0 и температуре 34 .. .37 ° с с концентрацией спирта в бражке до 17 % об. При такой концентрацие спирта этилового в бражке существенно повышается производительность бродильного отделения, снижаются потребление воды на поддержание оптимальной температуры брожения и пара на выделение спирта из бражки с одновременным уменьшением количества образования послеспиртовой барды.It is established that the use of a new high-performance osmophilic, alcohol-resistant and thermotolerant strain of the yeast Saccharomyces cerevisiae DO-16 in the production of alcohol from starch-containing raw materials will allow fermentation of medium-solids with a concentration of solids up to 34 % in the range of pH 3.0 to 6.0. .37 ° C to obtain a ripe broth with an alcohol concentration of up to 17 % vol. With such a concentration of ethanol in the broth, the productivity of the fermentation compartment is significantly increased, the vapors for the separation of alcohol and the waste of water to maintain the optimum temperature of fermentation and the vapor for the extraction of alcohol from the broth are reduced, while reducing the amount of post-alcohol bard formation.Документ Інтенсифікація технології зброджування сусла високих концентрацій(2017) Ковальчук, Світлана Степанівна; Пакуляк, Христина ІгорівнаДля організації та налагодження виробництва альтернативних джерел енергії необхідно забезпечити їх конкурентоспроможність на ринку енергоносіїв органічного походження. В роботі визначено оптимальні технологічні параметри приготування та зброджування зернового сусла високої концентрації 20-30 % сухих речовин з використанням осмофільного та термотолерантного штаму дріжджів Saccharomyces cerevisiae ДО-16 (селекція НУХТ), здатного синтезувати до 17 % спирту. Підібрані оптимальні концентрації засівних дріжджів для зброджування сусла високої концентрації, а також температурні режими, які дозволяють інтенсифікувати процес зброджування. For the organization and establishment of alternative energy sources is necessary to ensure their competitiveness in the energy market of organic origin. In this paper we describe the use of optimum technological parameters for preparation and fermentation of a high concentration wort 20-30 % solids using osmophilic and thermotolerant yeast strain Saccharomyces cerevisiae DO-16 (selection of NUPT), capable of synthesizing up to 17 % alcohol, were determined. The selected optimal concentrations of planting yeast during fermentation of the wort of high concentration, as well as temperature regimes that allow intensifying the process of fermentation.Документ Селекція та скрінінг рас спиртових дріжджів при зброджуванні висококонцентрованого сусла з крохмалевмісної сировини(2018) Мудрак, Тетяна Омелянівна; Куц, Анатолій Михайлович; Ковальчук, Світлана Степанівна; Боярчук, Ярослав АндрійовичСеред перспективних напрямків розвитку спиртової галузі представлені розробки, присвячені енерго- та ресурсозберігаючим технологіям. Одним із способів інтенсифікації процесів зброджування сусла є підвищення концен- трації сухих речовин. Проте при зброджуванні сусла високих концентрацій виникає ряд проблем, пов’язаних з фізіологічними особливостями дріжджів. Тому постає питання селекції нових рас, здатних до максимально повного зброджування вуглеводів високонцентрованого сусла. Виробничий досвід підтверджує, що в умовах термоферментативної обробки зернової сировини з використанням концентрованих ферментних препаратів і фільтрату барди на стадії приготування замісів селекційна робота повинна бути направлена на отримання дріжджів, здатних збро- джувати не тільки сусло при високих концентраціях, але й при високих температурах та кислотності. Метою дослідження було проведення порівняльної характеристики про- мислових і нових селекціонованих рас спиртових дріжджів і здійснення скринінгу дріжджів з термотолерантними й осмофільними властивостями та кислотності. У результаті проведених досліджень селекціоновано новий штам дріжджів шляхом багатоступеневої селекції, який здатен витримувати високий осмотичний тиск до 36% (сухих речовин) СР і має направлені біосинтетичні властивості стосовно етанолу (14—17%) та кислотності. Проведено скринінг спиртових дріжджів з метою підбору раси для зброджування сусла високих концентрацій. Для зброджування сусла високих концентрацій використані раси Saccha- romyces cerevisiae XII, К-81, ДО-11, ДО-16. Досліджено вплив концентрації сухих речовин в інтервалі 17—32%, при температурі — 30—38°C, рН — 2,5—5,0. Впровадження селекціонованої раси дріжджів дасть змогу не тільки підвищити рентабельність виробництва, а й вихід спирту та забезпечити високу зброджуваність сусла при високій його кислотності й концентрації. The developments devoted to energy and resource- saving technologies are among the promising areas of development of the alcohol industry. One of the ways to intensify the process of fermentation of wort is to increase the concentration of dry matter. However, there is a number of problems associated with the physiological characteristics of yeast in fermentation of the wort of high concentrations. Therefore, the question about the selection of new races which are able to the maximally full fermentation of carbohydrates of highly concentrated wort arises. The production experience confirms that in the condi- tions of thermo-enzymatic treatment of grain raw materials using concentrated enzyme preparations and bard filtrate at the stage of preparation, the selection work should be aimed at obtaining yeast, able to ferment the wort not only at high concentrations, but also at high temperatures and acidity. The purpose of our work was to conduct a comparative analysis of industrial and new selected rations of alcoholic yeast and to carry out screening of yeast with thermotolerant and osmophilic properties. A new strain of yeast was selec- ted through multi-stage selection, capable to withstand high osmotic pressure up to 36% DM (dry matter), and has biosynthetic properties directed towards ethanol (14—17%) and acidity. Screening of alcoholic yeast was carried out in order to select races for the fermentation of high concentra- tions of wort. For the fermentation of the wort of high concentrations there were used races of Saccharomyces cerevisiae XII, K- 81, DO-11, DO-16. The influence of dry matter concentration in the range of 17—32%, temperature — 30—38°C, pH — 2,5—5,0 was investigated. Implementation of selected yeast race can not only increase profitability but also quantity of alcohol and provide hight level of fermentation of mash with high acidity and concentration.Документ Оптимізація технології зброджування висококонцентрованого сусла високих із крохмалевмісної сировини(2018) Мудрак, Тетяна Омелянівна; Куц, Анатолій Михайлович; Ковальчук, Світлана Степанівна; Кириленко, Роман ГригоровичДоведено, що використання цитратів металів, особливо магнію і цинку, сприяє інтенсифікації процесів дріжджегенерування і бродіння та сприяє процесу зброджуванню вуглеводів сусла із підвищеним накопиченням спирту у зрілій бражці. It has been proved that the use of citrates of metals, especially magnesium and zinc, promotes the intensification of the processes of yeast generation and fermentation and promotes the process of fermentation of wort carbohydrates with high alcohol accumulation in the mature broth.Документ Удосконалення технології зброджування сусла високої концентрації із крохмалевмісної сировини при використанні цитратів металів(2018) Мудрак, Тетяна Омелянівна; Куц, Анатолій Михайлович; Кириленко, Роман Григорович; Ковальчук, Світлана Степанівна; Пакуляк, Христина Ігорівна; Василів, Володимир ПавловичРозробка комплексної безвідходної технології переробки зернової сировини в етиловий спирт з метою зменшення собівартості цільового продукту є актуальною проблемою сьогодення. При зброджуванні сусла високих концентрацій велике значення має фізіолого-біохімічна активність дріжджів. Фізіологічний стан дріжджів визначається складом сусла, яке повинно містити достатню кількість зброджуваних цукрів, азотних та мінеральних речовин. Метою роботи було дослідження впливу цитратів металів на культивування дріжджів та їх використання при біоконверсії вуглеводів сусла високої концентрації із крохмалевмісної сировини з подальшим визначенням якісного та кількісного складу леткої частини зрілої бражки. Досліджено, що використання мінерального живлення для культивування дріжджів дозволило накопичувати необхідну кількість клітин, скоротити тривалість дріжджогенерування до 18–20 год та одержувати дріжджові клітини з високою фізіолого- біохімічною активністю. В зразках, отриманих з використанням дріжджів культивованих з цитратами металів, хіміко-технологічні показники зрілих бражок були кращими порівняно з контролем. Вміст спирту в бражках зростав на 1–3 % відповідно до внесеного цитрату металу. При досліджені синтезу летких домішок в бражних дистилятах також спостерігався позитивний вплив цитратів металів при їх використанні на стадії культивування дріжджів. Дослідження проводили в лабораторних умовах та на спиртових заводах при виробництві спирту з крохмалевмісної сировини. Today, the issue of developing a comprehensive non- waste technology for the processing of grain raw materials into ethyl alcohol in order to reduce the cost of the target product — is relevant. In the fermentation of the wort of high concentrations, the physiological and biochemical activity of yeast is of great importance. The physiological state of yeast is determined by the composition of the wort, which must contain a sufficient amount of digestible sugars, nitrogen and mineral substances. The aim of the work was to study the influence of metal citrates on the process of cultivating yeasts and their use in the bioconversion of high concentration carbohydrate carbohydrates from starchy raw materials, with subsequent determination of the qualitative and quantitative composition of the volatile part of the mature shoots. It was investigated that the use of mineral nutrition for the cultivation of yeast allowed to accumulate the required number of cells, reduce the duration of yeast production to 18–20 h, and obtain yeast cells with high physiological and biochemical activity. In samples using yeast, cultivated with citrates of metals, the chemical and technological parameters of the brains were better than control. The content of alcohol in mussels grew by 1–3 % in accordance with the metal citrate added. In the study of the synthesis of volatile impurities in distillates, there was also a positive effect of metal citrates on their use at the stage of yeast cultivation. The investigations were carried out in the laboratory conditions of and alcohol plants in the production of alcohol from starch-containing raw materials.Документ Застосування екотехнології для переробки відходів свиноферм(2019) Бублієнко, Наталія Олександрівна; Семенова, Олена Іванівна; Сулейко, Тетяна ЛеонідівнаРозглянуто процес метанової ферментації стічних вод свиноферм в періодичних умовах. Визначена тривалість процесу залежно від дози завантаження і вологості субстрату. Встановлена залежність між об’ємом синтезованого біогазу і параметрами культивування. Підтверджена доцільність вибраних параметрів процесу очищення шляхом аналізу енергетичного потенціалу отриманого біогазу The process of methane fermentation of pig farm sewage under periodic conditions is considered. The process duration is determined depending on the loading dose and substrate humidity. The relationship between the volume of synthesized biogas and cultivation parameters is established. The feasibility of the selected parameters of the purification process by analyzing the energy potential of the obtained biogas is confirmedДокумент Використання фільтрату барди при приготуванні зернових замісів(2015) Шиян, Петро Леонідович; Мудрак, Тетяна Омелянівна; Боярчук, Ярослав Андрійович; Сосницький, Віталій ВолодимировичПроведено дослідження спиртового зброджування крохмалевмісної сировини із заміною технологічної води фільтратом барди на стадії приготування замісу. Встановлено, що використання фільтрату барди впливає на синтез летких органічних домішок спирту. Визначено оптимальну кратність використання фільтрату барди на стадії приготування замісу. In a market economy to the domestic alcohol industry faces challenges, first and foremost, is to reduce production costs through the development and implementation of principally new innovative technologies that provide increased specific output of commodity products while maximizing utilization of waste. Analysis alcoholic fermentation of starch mash the replacement process water filtrate bards at the stage batch cooking. It was established that the use of leachate bards positively affects the activity of yeast cells, reducing the synthesis of volatile organic impurities and acids. Defined maximum number of replacement water use and multiplicity filtrate bards at the stage of preparation of mixing depending on the dry matter content in the mustДокумент Використання напівпродуктів цукрового виробництва як альтернативної сировини для одержання біоетанолу(2008) Зубченко, Віктор Сергійович; Грушицький, Микола Іванович; Ткаченко, Любов ВолодимирівнаНаведено перспективи використання напівпродуктів виробництва цукру з цукрового буряку для одержання біоетанолу. Досліджено фізико-хімічний склад одного з напівпродуктів, а саме дифузійного соку цукрового виробництва, з точки зору придатності його як сировини для одержання біоетанолу. Визначено оптимальні параметри спиртового зброджування дифузійного соку для досягнення максимального виходу біоетанолу. The prospects of using sugar beet by-products to produce bioethanol are presented. The physicochemical composition of one of the intermediate products, namely the diffusion juice of sugar production, was investigated in terms of its suitability as a raw material for the production of bioethanol. Optimal parameters of alcoholic fermentation of diffusion juice for maximum yield of bioethanol are determined.Документ Удосконалений спосіб розріджування і оцукрювання замісів спиртового виробництва з використанням ультразвукового впливу(2013) Маринченко, Віктор Опанасович; Носенко, Володимир Єрофійович; Маринченко, Лоліта ВікторівнаУ статті експериментально обґрунтовано доцільність використання ультразвукового оброблення замісу з метою підвищення активності власних ферментів зерна амілолітичної, глюколітичної та протеолітичної дії та, відповідно, зменшення витрати ферментних препаратів на термофермен- тативну обробку й оцукрювання замісів у дослідних зразках на 30 %. За таких умов встановлено інтенсифікацію динаміки зброджування сусла на 6,6 %, збільшення глибини утилізації субстрату — на 0,17г/100 см3, підвищення виходу спирту — на 2,33 % об. порівняно з контролем. The advantage of the use of efficient commercial enzyme preparations in a progressive energy- and resource-saving technology thermo enzymatic treatment of batches is its high price, which leads to an increase in the cost of alcohol was determined. One possible way to intensify the activity of enzyme systems is to implement physical and chemical factors, such as the use of ultrasonic treatment while preparing raw materials to fermentation. The feasibility of using an ultrasonic treatment of mixing in order to increase the activity of its own grain enzymes of amylolytic and proteolytic activities and thus reduce fuel enzyme preparations on thermo enzymatic treatment and saccharification mixings in test samples by 30 % was investigated. Under these conditions it was founded that the dynamics of wort fermentation increased in 6.6 %; the depth of substrate utilization, in 0.17 g/100 cm3; and the alcohol yield, in 2.33 % of volume compared to the control samples.