Введение
ГЛАВА 1. Основные представления кинетической теории процесса роста, размножения и гибели дрожжевых клеток 21
1.1. Аппарат периодического действия идеального смешения 24
1.1.1. Рост и размножение дрожжевых клеток. Основные уравнения . 24
1.1.2. Рост, размножение и гибель дрожжевых клеток. Основные уравнения . 28
1.2. Проточный аппарат идеального вытеснения 31
1.2.1. Рост и размножение дрожжевых клеток. Основные уравнения 32
1.2.2. Рост, размножение и гибель дрожжевых клеток. Основные уравнения 34
1.3. Проточный аппарат идеального смешения 37
1.3.1. Рост и размножение дрожжевых клеток. Основные уравнения 38
1.3.2. Рост, размножение и гибель дрожжевых клеток. Основные уравнения 47
1.4. Система из п последовательно соединенных биореакторов идеального смешения 52
1.4.1. Рост и размножение дрожжевых кяеток. Основные уравнения 52
1.4.2. Самосохраняющиеся спектры . 56
1.43. Рост, размножение и гибель дрожжевых клеток. Основные уравнения , 60
1.5. Автоселекция дрожжевых клеток в биореакторах непрерывного действия идеального смешения 66
1.6. Оптимизация процесса роста и размножения дрожжевых клеток 71
1.7. Заключительные замечания к главе 81
1.8. Основные результаты 82
ГЛАВА 2. Динамика процесса брожения при шампанизации вина в аппаратах периодического и непрерывного действия 85
2.1. Аппарат периодического действия идеального смешения 86
2.2. Аппарат идеального вытеснения 88
2.3. Проточный аппарат идеального смешения 90
2.4. Установка непрерывной шампанизации из п последовательно включенных аппаратов идеального смешения (ячеечная модель) 93
2.5. Аппарат диффузионного типа 95
2.6. Заключительные замечания к главе 103
2.7. Основные результаты ... , 104
ГЛАВА 3. Теоретические основы формирования потока жидкости в поршневом режиме 106
3.1. Движение жидкости в каналах различной конфигурации 106
3.2. Тейлоровская диффузия и поперечная неравномерность 110
33. Теоретико-вероятностный подход к методу опреде
ления степени смешения микроорганизмов различ
ных возрастов 115
3.4. Теория пространственного смешения микроорганизмов в проточных аппаратах диффузионного типа 120
3.5. Экспериментальное определение функции распределения микроорганизмов по временам пребывания в аппарате ... 126
3.6. Оптимизация входных и конструктивных парамет
ров бродильного аппарата 132
3.7. Основные результаты 137
ГЛАВА 4. Экспериментальное исследование попереч ной неравномерности течения вина в аппаратах непрерывной шампанизации 139
4.1. Геометрия истекающих в аппарат свободных затопленных струй жидкости в изотермическом режиме 141
4ЛЛ. Постановка задачи 141
4.1.2. Описание лабораторной установки для физического моделирования . 142
4.13. Методика исследования . 144
4.1.4. Выбор и расчет параметров исследования 146
4.1.5. Определение параметров для моделирования .,...150
4.1.6. Определение углов растекания струи жидкости при ее ламинарном движении в аппарате 151
4.1.7. Определение коэффициента вытеснения жидкости из аппарата 165
4.1.8. Определение граничных параметров при переходе ламинарного режима движения струи в турбулентный и ее геометрии . 166
4.1.9. Определение коэффициентов неравномерности потока и вытеснения жидкости в аппаратах при переходном режиме 175
4.2. Влияние конвекции от рубашек охлаждения на гидродинамическую обстановку в аппаратах непрерывной шампанизации .. 179
4.3. Влияние насадки на структуру потока вина 184
4.3.1. Экспериментальная установка для изучения влияния насадки на структуру потока и методика исследования 184
4.3.2. Результаты исследования деформации затопленной струи, проходящей через слой насадки 189
4.3.3. Результаты исследования каналообразования 190
4.4. Выводы 192
ГЛАВА 5. Исследование динамики перемещения дрожжевых клеток в аппаратах непрерывной шампанизации 195
5.1. Теория коагуляции дрожжевых клеток при шампанизации вина в аппаратах периодического и непрерывного действия 195
5.1.1« Дискретный спектр 198
5.1.2. Непрерывный спектр 198
5.13. Формирование стационарного спектра 199
5.1.4. Диффузионное приближение 201
5.2. Коэффициенты коагуляции и дробления 202
5.2.1. Броуновская коагуляция частиц 203
5.2.2. Градиентная коагуляция 203
5.2.3. Гравитационная коагуляция 203
5.3. Осаждение дрожжевых клеток в аппаратах непрерывной шампанизации 204
5.4. Экспериментальное определение скорости осаждения дрожжевых клеток 206
5.5. Распределение дрожжевых клеток в бродильных батареях... 210
5.6. Распределение дрожжевых клеток в насадочных аппаратах 213
5.7. Основные результаты 214
ГЛАВА 6. Разработка установки и технологии шам панизации вина на основе результатов исследований 215
6.1. Разработка технологии процесса шампанизации вина в адиабатическом режиме 216
6.2. Разработка бродильного и биогенерационного аппаратов 224
6.2Л. Методика проведения работы и описание экспери ментальной установки 226
6.2.2. Распределитель потока 228
6.2.3. Поперечно-секционирующие перфорированные переродки ... 232
6.2.4. Продольно секционирующие контактные поверхности 233
6.2,5. Результаты экспериментов 234
6.3, Аппараты и установка для шампанизации вина 253
6.3.1. Бродильный аппарат 253
6.3.2. Биогенератор 254
6.3.3. Установка шампанизации вина 256
6.4. Основные результаты 258
ГЛАВА 7. Исследование основных параметров процесса шампанизации вина» реализованного в новой аппаратуре 260
7.1. Исследование температурного режима в экспериментальной установке непрерывной шампанизации вина 260
7.2. Исследование динамики перемещения дрожжевых клеток по длине экспериментальной установки 264
7.3. Исследование кинетики брожения в разработанной установке непрерывной шампанизации вина 266
7.4. Сравнительное исследование процесса непрерывной шампанизации вина в разработанной установке
и типовой батарее 277
Основные результаты работы 288
Выводы 292
Литература
