Введение
Глава 1. Современное состояние техники, теории и технологии культивирования и применения микроводорослей 13
1.1 Микроводоросль Dunaliella как объект исследований 13
1.1.1 Таксонометрия микроводоросли: царство, отдел, род, краткая морфология и описание 13
1.1.2 Свойства микроводорослей Dunaliella Salina как биологического объекта, условия их существования 15
1.1.3 Химический состав микроводоросли Dunaliella 18
1.1.4 Влияние условий существования микроводорослей Dunaliella Salina на соотношение пигментов в составе их клеток. Факторы каротинообразования 22
1.2 Способы (методы) культивирования микроводорослей 25
1.3 Современные конструкции биореакторов для культивирования микроводорослей (устройства для интенсификации массообмена) 31
1.3.1 Общая характеристика фотобиореакторов 31
1.3.2 Тонкослойные биореакторы 35
1.3.3 Биореакторы глубинного типа 36
1.3.4 Пленочные биореакторы 36
1.4 Гидродинамические и массообменные исследования при культивировании микроскопических водорослей 40
1.5 Методы математического описания популяций фотоавтотрофных микроорганизмов в пленочном биореакторе 47
1.6 Применение фотоавтотрофных микроорганизмов в качестве БАД 55
1.7 Хлебобулочные изделия как объект обогащения БАД 57
1.8 Цели и задачи исследования 60
Глава 2. Экспериментальные и теоретические исследования процесса накопления биомассы микроводоросли Dunaliella Salina и анализ целесообразности ее использования в составе продуктов питания 63
2.1 Химический состав и реологические свойства суспензии микроводоросли Dunaliella Salina 63
2.2 Описание экспериментальной установки. Методики проведения эксперимента 66
2.3 Кинетические закономерности процесса накопления биомассы фотоавтотрофной микроводоросли Dunaliella Salina 75
2.3.1 Культивирование Dunaliella Salina в накопительном режиме 75
2.3.2 Исследование кинетических закономерностей процесса накопления биомассы Dunaliella Salina при культивировании в квазинепрерывном режиме 82
2.4 Объект обогащения. Условия и методы анализа готового продукта 91
2.4.1 Сырье, применявшееся в работе 91
2.4.2 Методика приготовления теста, выпечка мучных кондитерских изделий и их анализ 92
2.4.3 Определение аминокислотного состава с помощью жидкостного хроматографа «BREEZE» фирмы Woters 94
2.4.4 Определение аминокислотного скора и биологической ценности изделий 96
2.4.5 Статистическая обработка результатов 97
Глава 3. Математическое моделирование процесса массообмена при культивировании фотоавтотрофных микроорганизмов Dunaliella Salina 98
3.1 Моделирование и управление процессом культивирования 98
3.2 Решение математической модели численно-аналитическим методом 102
3.3 Оценка погрешности математического моделирования. Возможность использования модели в системах управления массообменом в пленочном аппарате 107
Глава 4. Инновационные решения получения биологически активного продукта фотоавтотрофного микроорганизма Dunaliella Salina 110
4.1 Разработка эффективного способа производства биомассы фотоавтотрофных микроорганизмов 110
4.2 Автоматизация процесса культивирования фотоавтотрофных микроорганизмов 115
4.3 Пленочный аппарат для интенсивного культивирования фотоавтотрофных микроорганизмов 122
4.4 Эксергетический анализ технологической линии производства биомассы фотоавтотрофных микроорганизмов 127
Глава 5. Применение порошка Dunaliella Salina в технологии производства мучных кондитерских изделий 139
5.1 Оптимизация соотношения рецептурных компонентов методом математического планирования эксперимента 139
5.2 Исследование химического состава и биологической ценности кексов 144
5.3 Способ производства кекса повышенной пищевой и биологической ценности 149
5.4 Расчет экономической эффективности производства кексов с использованием порошка Dunaliella 154
Заключение 162
Список сокращений и условных обозначений 164
Список литературы 167
Приложения 191
