Введение
1. Обзор литературы 9
1.1. Отходы производства - экологические проблемы пищевой и перерабатывающей отрасли 10
1.2. Использование отходов производства в качестве вторичного сырья - одно из направлений реализации
экологической политики на предприятиях 19
1.3. Виды и характеристика сырья, применяемого при производстве спирта 24
1.3.1. Растительное сырье 24
1.3.2. Муниципальные отходы 27
1.3.3. Переработка сельскохозяйственной продукции и отходов в этанол 30
1.3.4. Производство этанола из биологических отходов 32
1.3.5. Себестоимость спирта в зависимости от используемого сырья 33
1.4. Методы гидролиза сырья и различных субстратов, применяемых в спиртовом производстве 35
1.5.1. Ферментативный гидролиз 35
1.5.2. Метод электрохимического воздействия, его характеристика и применение 40
1.6. Молочная сыворотка, характеристика состава, методы переработки и утилизации 46
1.6.1. Характеристика и особенности состава молочной сыворотки 47
1.6.2. Методы переработки молочной сыворотки 51
1.6.2.1 .Кислотный метод гидролиза молочной сыворотки 51
1.6.2.2.Ферментативный метод гидролиза молочной сыворотки 52
1.6.3. Методы утилизации молочной сыворотки 55
1.6.3.1.Утилизация молочной сыворотки в различных отраслях и производствах 55
1.6.3.2.Утилизация молочной сыворотки с помощью микроорганизмов 58
2. Экспериментальная часть 66
2.1. Материалы и методы исследований 67
2.1.1. Материалы исследований 67
2.1.2. Методы исследований 69
2.2. Результаты и обсуждение 81
2.2.1. Исследование влияния электрохимического воздействия на степень гидролиза лактозы 81
2.2.1.1 .Исследование влияния длительности электрохимического воздействия на степень гидролиза лактозы 82
2.2.2. Исследование эффективности процесса ферментативного гидролиза лактозы 82
2.2.3. Исследование эффективности применения различных методов обработки молочной сыворотки - сырья для производства спирта 85
2.2.3.1. Исследование влияния электрохимического воздействия на степень гидролиза молочной сыворотки 85
2.2.3.1.1 .Исследование влияния величины рН молочной сыворотки на длительность гидролиза 85
2.2.3.1.2.Исследование влияния состава молочной сыворотки на степень гидролиза 87
2.2.3.1.3. Исследование влияния плотности тока при электрохимическом воздействии на степень гидролиза молочной сыворотки 87
5 2.2.3.1.4. Исследование влияния длительности процесса электрохимического воздействия на степень гидролиза молочной сыворотки 90
2.2.3.1.5.Исследование динамики процесса гидролиза молочной сыворотки при электрохимическом воздействии 92
2.2.3.1.6.Влияние термической обработки на степень гидролиза лактозы молочной сыворотки 94
2.3.3. Влияние ферментативной обработки на степень гидролиза молочной сыворотки 95
2.2.4. Сравнение эффективности применения методов электрохимического, термического и ферментативного воздействия на лактозу молочной сыворотки 97
2.2.5. Исследование влияния электрохимической обработки сырья - молочной сыворотки на выход спирта 98
2.2.5.1. Исследование зависимости бродильной активности посевного материала от длительности процесса 99
2.2.5.2. Исследование влияния электрохимической обработки молочной сыворотки на длительность
сбраживания ее дрожжами Kluyveromyces lactis шт. 1494 101
3. Технологическая часть 103
3.1. Описание аппаратурной схемы процесса 104
3.2. Расчет объемов основного оборудования для осуществления технологии спирта 107
3.3. Общая схема и системный подход к экологизации производства путем реализации мероприятий, направленных на осуществление экологической политики предприятия 109
4. Выводы 117
5. Список литературы
