Экономико-математический подход к оптимизации вакуум-сублимационной сушки ферментного препарата инулиназы Bacillus polymyxa 29

Бесплатный доступ

Одним из перспективных направлений совершенствования процессов переработки растительного сырья является биоконверсия с использованием ферментных препаратов, применение которых позволяет существенно изменить, интенсифицировать и усовершенствовать существующие технологии получения продуктов питания как систему энергоэффективных процессов. Объектом исследования является ферментный препарат инулиназы Bacillus polymyxa 29, обеспечивающий превращение растительного полимера инулина во фруктозу. Фруктоза имеет повышенный интерес в пищевых технологиях как более безопасная для здоровья человека альтернатива сахарозе. Выход фруктозы достигает 90-95%; коэффициент сладости фруктозы выше, по сравнению с сахарозой в 1,73 раза. Получение фермента с максимальной активностью достигается вакуум-сублимационной сушкой при программированном по времени режиме управления теплоподводом с учетом ограничений, обусловленных качеством фермента и экономической целесообразностью процесса. Предложена методология выбора оптимальных решений при вакуум-сублимационной сушке ферментного препарата Bacillus polymyxa 29 по показателю прибыли. Предлагаемый подход позволяет разрешить главное техническое противоречие между производительностью и энергозатратами. Установлена оптимальная загрузка сублиматора, обеспечивающая минимизацию удельных затрат электроэнергии для различных значений начального влагосодержания фермента.

Еще

Ферментный препарат, инулиназа, фруктоза, вакуум-сублимационная сушка, удельный расход, энергозатраты

Короткий адрес: https://readera.org/140250943

IDR: 140250943   |   DOI: 10.20914/2310-1202-2020-2-31-35

Список литературы Экономико-математический подход к оптимизации вакуум-сублимационной сушки ферментного препарата инулиназы Bacillus polymyxa 29

  • Мажулина И.В., Тертычная Т.Н., Шевцов А.А. Исследование оптимальных условий ферментативного гидролиза инулина инулиназой Bacillus polymyxa 29 // Известия Тимирязевской сельскохозяй-ственной академии. 2015. № 5. С. 26-36.
  • Holyavka M.G., Kovaleva T.A, Grechkina M.V., Ostankova I.V. et al. Inulinases from various producers: the features of their permolecular organization // Applied biochemistry and microbiology. 2014. V. 50. P. 10-16.
  • Рутковская Т.Р., Шуваева Г.П., Корнеева О.С. Инулиназа дрожжей Sacharomyces cerevisiae ВГШ2. Препаративное получение и некоторые физико-химические // Фундаментальные исследования. 2010. № 10. С. 17-25.
  • Шевцов А.А., Дранников А.В., Тертычная Т.Н., Шабунина Е.А. и др. Энергосберегающая биотехнология получения порошкообразных препаратов из биомассы фотоавтотрофных микроорганизмов // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2016. № 6. С. 98-107.
  • Полянский К.К., Алексеева Т.В., Калгина Ю.О. и др. Ферментированная йогуртная молочная основа для соусов // Молочная промышленность. 2019. № 7. С. 30-31.
  • Пат. № 2480520, RU, С 12М 1/02, 1/36, F26B 5/06. Способ управления процессами получения и сушки ферментных препаратов / А.А. Шевцов, Т.Н. Тертычная, И.В. Мажулина; заявитель и патентообладатель Воронеж. гос. университет инженерных технологий. № 2011140150/06; Заявл. 03.10.2011; Опубл. 27.04.2013, Бюл. № 12.
  • Шевцов А.А., Мажулина И.В. Выбор оптимальной загрузки сублиматора по величине удельных энергозатрат при вакуум-сублимационной сушке ферментного препарата инулиназы // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2012. № 1. С. 16-21.
  • Родионова Н.С., Разинкова Т.А., Попов Е.С., Полянский К.К. и др. Экзополисахаридная активность пробиотических микроорганизмов при разных режимах ферментации // Молочная промышленность. 2020. № 4. С. 28-30.
  • Шевцов А.А., Золотарев Ю.Н., Мажулина И.В. Математическая модель десублимации при вакуум-сублимационной сушке // Известия вузов. Пищевая технология. 2013. № 4. С. 93-95.
  • Ma Y., Wu X., Zhang Q., Giovanni V. et al. Key composition optimization of meat processed protein source by vacuum freeze-drying technology // Saudi journal of biological sciences. 2018. V. 25. № 4. P. 724-732.
Еще
Статья научная