Введение
1 Современное состояние проблемы производства кормового белка 22
1.1Обоснование выбора сырья для исследований технологии переработки отхода сельского хозяйства и разработки оборудования 22
1.2 Характеристика и место кормовых дрожжей в кормлении сельскохозяйственных животных 27
1.3 Обзор сырьевой базы по получению кормового белка 31
1.4 Анализ методов переработки некондиционного сырья в сельском хозяйстве 41
1.5 Цель и задачи исследований 44
2 Теоретические основы обоснования технологического процесса и конструктивной базы производства кормового белково-витаминного концентрата 46
2.1 Методологическая база исследований процесса и конструктивной базы производства кормового БВК .46
2.2 Теоретические основы микробиологического синтеза кормового белка на растительном сырье .51
2.2.1 Роль кислорода при конструировании оборудования 51
2.2.2 Зависимость роста микробных клеток от концентрации биомассы 79
2.2.3 Математическая модель скорости роста микроорганизмов .80
2.2.4 Получение кормового белка как объекта математического моделирования .83
2.2.5 Обоснование состава питательной среды производства БВК из
растительного сырья в условиях сельскохозяйственных предприятий 97
2.2.6 Обоснование технологической схемы и оборудования для получения кормовых дрожжей 105
2.2.7 Обоснование процентного соотношения ингридиентов питательной среды и состава добавок культуральной жидкости .112
2.3 Теоретические основы обоснования конструктивной базы микробиологического синтеза кормового белка 113
2.3.1 Современные ферментаторы для микробиологического синтеза БВК 113
2.3.2 Классификация ферментаторов микробиологического синтеза кормового белка 114
2.4 Системный анализ производства кормового белка в ферментаторах типа ФЖГМ .121
2.4.1 Техническое проектирование ферментаторов типа ФЖГМ .121
2.4.2 Влияние массообмена и гидродинамики на процесс производства БВК (белково-витаминного концентрата) .122
2.4.3 Математическая модель оценки концентрации кислорода 139
2.4.4 Основы масштабирования и инженерного расчета ферментаторов (реакторов) .147
2.5 Математическая модель производительности ферментатора при непрерывном процессе производства БВК 153
2.6 Выводы по главе 156
3 Методические основы экспериментальных исследований конструктивно-режимных и технологических параметров процесса производства кормового белка 157
3.1 Программа и методика экспериментальных исследований 157
3.2 Подготовка суспензии для экспериментальных исследований
3.2.1 Описание технологии приготовления субстрата 158
3.2.2 Расчёт суточного количественного состава питательной среды 161
3.2.3 Производство инокулята на основе сока шиповника 164
3.2.4 Производство инокулята на основе сока хвои .166
3.3 Описание лабораторной установки 167
3.4 Материалы, методы и средства исследований .168
3.5 Частные методики лабораторных и производственных исследований 170
3.5.1 Методы контроля микробиологического процесса .
3.5.1.1 Микроскопия физиологического состояния клеток .170
3.5.1.2 Определение количества мёртвых клеток .170
3.5.1.3 Определение бактериальной микрофлоры 171
3.5.1.4 Определение количества живых клеток в камере Горяева 171
3.5.1.5 Определение биомассы дрожжей .171
3.5.1.6 Определение концентрации биомассы весовым методом .172
3.5.1.7 Методы определения содержания сахаров по Бертрану 173
3.5.1.8 Определение дыхательной активности 174
3.6 Структурно – логическая схема экспериментального исследования .174
3.6.1 Результаты исследований по частным методикам 175
3.6.2 Влияние конструктивных параметров ферментатора на производительность .175
3.6.3 Взаимозависимости параметров процесса ферментации .179
3.6.4 Анализ влияния параметров процесса культивирования на производство биомассы 181
3.7 Многофакторный численный эксперимент оценки математической модели производительности ферментатора .187
3.7.1 Теория вопроса 187
3.7.2 Многофакторный численный эксперимент .191
3.7.2.1 Линейный регрессионный анализ 195
3.7.2.2 Многофакторный эксперимент 196
3.7.2.3 Определение адекватности математической модели производительности ферментатора 205
3.8 Выводы по главе 209
Механико – технологическое обеспечение производства кормового бвк на базе растительного сырья (картофеля) в условиях сельскохозяйственных предприятий (результаты внедрения) 211
4.1 Механико – технологическое обоснование программы выпуска БВК в условиях сельскохозяйственных предприятий .211
4.2 Математическое моделирование количественного состава субстрата для производства БВК в условиях сельскохозяйственных предприятий .214
4.3 Стадии производственного процесса производства кормового БВК .216
4.3.1 Принципиальная технологическая схема производства кормового БВК в условиях сельскохозяйственных предприятий .216
4.3.2 Подготовительные операции процесса производства кормового БВК 218
4.4 Математическое моделирование конструктивно – технологических параметров процесса производства кормового БВК 222
4.4.1 Принципиальная схема ферментатора производства БВК .222
4.4.2 Методика масштабирования конструктивно – технологических параметров ферментатора .224
4.4.3 Обоснование конструктивно – технологических параметров ферментатора (реактора) производства БВК 228
4.4.4 Рабочий процесс производства БВК, процесс микробиологического синтеза, ферментации .2 4.4.5 График рабочего процесса цеха ферментаци 235
4.4.6 Конструктивно – технологические схема цеха производства БВК .236
4.5 Материальный баланс цеха производства БВК 238
4.5.1 Материальный баланс сырья 238
4.5.2 Материальный баланс ресурсов (электроэнергии, воды, хим. Элементов, и т.д) 239
4.5.3 Материальный баланс вспомогательных материаловцеха производства БВК 240 4.6 Выводы .241
5 Внедрение и экономические показатели производства бвк в условиях сельскохозяйственных предприятий .243
A. Внедрение
B. Экономические показатели
5.1 Расчёт капитальных вложении .245
5.2 Расчёт затрат на производство .247
5.3 Расчёт себестоимости 250
5.4 Расчет эффективности проектных решений 251
5.5 Расчёт общей годовой экономии 252
5.6 Расчёт коэффициента эффективности капиталовложений 252
5.7 Вывод по главе .254
Заключение .256
Список сокращений и условных обозначений 260
Список литературы .
