Введение
1. Обзор литературы 9
1.1. Многообразие современных способов биоконверсии органического сырья и отходов. Преимущества твердофазной ферментации
1.2. Процесс аэробной твердофазной ферментации 14
1.2.1. Общая характеристика процесса 14
1.2.2. Аппаратурное оформление процесса 15
1.2.3. Характеристика ферментируемых субстратов 16
1.2.3.1. Сырье животноводства 16
1.2.3.2. Углеродсодержащие материалы растительного происхождения
1.2.4. Физико-химические и биохимические факторы, влияющие на ход ферментации
1.2.4.1. Углеродно-азотное соотношение 21
1.2.4.2. Содержание целлюлозо-лигниновых компонентов
1.2.4.3. Влажность 26
1.2.4.4. Кислотность 28
1.2.4.5. Размер частиц и скорость аэрации 30
1.2.4.6. Температура 31
1.2.4.7. Использование биостимуляторов 32
1.3. Физико-химические подходы к моделированию аэробной твердофазной ферментации
1.3.1. Общие положения 34
1.3.2. Термодинамическое моделирование 35
1.3.3. Кинетическое моделирование 37
2. Объекты и методы исследований 41
2.1. Устройство лабораторной установки 41
2.2. Устройство полупроизводственной установки 42
2.3. Схема экспериментов на полупроизводственной установке 43
2.4. Физико-химическое тестирование процесса 45
2.4.1. Наблюдение за режимом влажности 45
2.4.2. Наблюдение за температурным режимом 45
2.4.3. Наблюдение за уровнем кислородообеспечения 46
2.4.4. Кислотный режим процесса 48
2.5. Биохимическое тестирование процесса 48
2.5.1. Определение каталазной активности 48
2.5.2. Определение дегидрогеназной активности 50
2.5.3. Определение пероксидазной активности 51
2.5.4. Определение полифенолоксидазной активности 52
2.5.5. Определение содержания триптофана 54
2.5.6. Определение сырого протеина 54
2.5.7. Определение сырого жира 55
2.5.8. Определение сырой клетчатки 56
2.5.9. Определение органического углерода гуминовых и фульвовых кислот
2.6. Химическое тестирование процесса 59
2.6.1. Определение азота 59
2.6.2. Определение фосфора 61
2.6.3. Определение калия 63
2.6.4. Определение зольности 64
2.7. Микробиологическое тестирование процесса 65
2.7.1. Общие требования к проведению микробиологических анализов
2.7.2. Определение общей микробной обсемененности 67
2.8. Статистическая обработка данных 67
3. Комплексное исследование процессов аэробной твердофазной ферментации
3.1. Исследование базового процесса ферментации 68
3.1.1. Варьирование режимов аэрации и выбор оптимума 68
3.1.2. Оценка физико-химических показателей 71
3.1.3. Оценка биохимических показателей 72
3.1.4. Оценка микробиологических показателей 76
3.2. Исследование влияния различных органических субстратов на ход процесса ферментации
3.2.1. Оценка физико-химических показателей 80
3.2.2. Оценка биохимических показателей 83
3.3. Многокритериальная оценка удобрительного «рейтинга» продуктов ферментации
4. Моделирование аэробной твердофазной ферментации ... 99
4.1. Кинетика развития целлюлозолитических аэробов при использовании различных лигноцеллюлозных субстратов. Ингибирующая способность лигнина
4.2. Кинетическая модель биодеградации органической фракции 105
Заключение : 116
Список литературы
