Введение
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 14
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 85
2.1. Микроорганизмы, используемые в ферментационных процессах 85
2.2. Стандартные методы анализа 97
2.3. Нестандартные методы анализа 100
2.4. Методы исследований 102 Экспериментальная часть 105
3. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПОДГОТОВКИ ГИДРОЛИЗНЫХ СУБСТРАТОВ ДЛЯ СПИРТОВОГО БРОЖЕНИЯ 106
3.1. Интенсификация перколяционного гидролиза древесного сырья 108
3.1.1. Реконструкция гидролизаппарата периодического действия 109
3.1.1.1. Реконструкция центрально-подающей трубы 109
3.1.1.2. Реконструкция фильтрующего устойства 121
3.1.2. Оптимизация режима перколяционного гидролиза древесных отходов 132
3.2. Оптимизация процесса двухфазного гидролиза пентозансодержащего сырья 144
3.3. Исследование химического состава гидролизатов древесины 162
3.4. Разработка процессов переработки некондиционного зерна на этиловый спирт в гидролизном производстве 168
3.4.1. Исследование процесса сернокислотного гидролиза некондиционного зерна 168
3.4.2. Освоение процесса сернокислолтного гидролиза некондиционого зерна в промышленных условиях 177
3.4.3. Отработка режимов нейтрализации гидролизата зерна, смеси его с гидролизатом древесины и режимов осветления в лабораторных условиях 181
3.4.4. Освоение процессов нейтрализавдіи смеси гидролизатов зерна и древесины и их осветления в промышленных условиях 186
3.4.5. Технологическая схема получения нейтрализованного гидролизата некондиционного зерна 187
3.5. Исследование химического состава гидролизного сусла, полученного при переработке различных видов растительного сырья 191
3.6. Выводы и рекомендации 192
4. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА СПИРТОВОГО БРОЖЕНИЯ СМЕСИ ГИДРОЛИЗАТОВ ДРЕВЕСИНЫ И ЗЕРНА 194
5. ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ВЫРАЩИВАНИЯ ДРОЖЖЕЙ НА ПОСЛЕСПИРТОВОЙ БАРДЕ 202
5.1. Использование штаммов дрожжей монокультуры Candida scottii
на гидролизных субстратах 203
5.2. Изучение динамики роста монокультур дрожжей Candida scottii и Hansenula anomala и их ассоциаций на синтетических средах 206
5.3. Изучение динамики роста дрожжей на нейтрализованном забуференном гидролизате 214
5.4. Изучение эффективности роста культур Candida scottii, Hansenula anomala, Trichosporon cutaneum на производственном нейтрализованном гидролизате древесины, разбавленном отработанной
культуральной жидкостью 216
5.5. Сравнительное выращивание моно- и смешанных культур на 220 камеральной установке
5.6. Испытания культур микрооорганизмов в производстве 222
5.7. Выводы 228
6. БИОКОНВЕРСИЯ ЗЕРНОВОГО СЫРЬЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЖИДКИХ ОТХОДОВ ГИДРОЛИЗНОГО ПРОИЗВОДСТВА 231
6.1. Химический состав отрубей 232
6.2. Прямая биоконверсия водной пульпы отрубей с использованием послеспиртовой барды 235
6.2.1. Прямая биоконверсия пульпы отрубей штаммом дрожжей Saccharomyces cerevisiae (diastaticus) ВКПМ Y-1218 236
6.2.2. Подготовка водной пульпы отрубей к процессу выращивания микроорганизмов путём термообработки 245
6.2.3. Проверка возможности прямой биоконверсии смешанных субстратов в промышленных условиях 249
6.3. Прямая биоконверсия зерносырья с ферментными препаратами 265
6.3.1. Ферментативный гидролиз зерносырья 266
6.3.1.1. Ферментативный гидролиз пшеничных отрубей 266
6.3.1.2. Ферментативный гидролиз зерна 281
6.3.2. Отработка оптимальных параметров биоконверсии ферменто-
тивных гидролизатов зерносырья 286
6.3.2.1. Исследование культур дрожжей, сопутствующих основному
продуценту белка, штамму дрожжей Saccharomyces cerevisiae
(diastaticus) ВКПМ Y-1218 286
6.3.2.2. Оптимизация режима биоконверсии ферментолизата отрубей
на промышленном эрлифтном биореакторе 295
6.4. Технологическая схема производства кормовой белковой добавки 308
6.5. Выводы 310
7. ОТХОДЫ ПРОИЗВОДСТВА ГИДРОЛИЗНОГО СПИРТА И ПУТИ ИХ РЕАЛИЗАЦИИ 314
7.1. Баланс жидкостных потоков производства спирта по объёму и загрязнённости 315
7.2. Анализ эффективности аэробной очистки сточных вод
гидролизного производста 330
7.3. Утилизация осадков очистных сооружений 333
7.3.1. Химический состав осадков очистных сооружений 333
7.3.2. Использование активного ила в технологических процессах и
создание замкнутых циклов водопользования 338
7.3.3. Сернокислотный гидролиз активного ила и способы
использования гидролизата активного ила 341
7.3.4. Утилизация сгущённых осадков очистных сооружений 352
7.4. Повышение эффективности водопотребления и водораспреде-
ления на гидролизных заводах 359
7.5. Выводы и рекомендации 362
8. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА БЕЗОТХОДНОГО ПРОИЗВОДСТВА ЭТИЛОВОГО СПИРТА И КОРМОВЫХ БЕЛКОВЫХ ПРОДУКТОВ В ГИДРОЛИЗНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ 365
9. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗРАБОТАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ 370
10. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ 373
11. ВЫВОДЫ 380 ЛИТЕРАТУРА 383 ПРИЛОЖЕНИЯ 419
