Анотація до роботи:

Косів Р.Б. Розробка технології дріжджових лізатів у полі ультразвукових хвиль для інтенсифікації біотехнологічних процесів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.07 – технологія продуктів бродіння. - Національний університет харчових технологій Міністерства освіти і науки, Київ, 2002.

Дисертація присвячена розробці науково-теоретичних основ ультразвукової обробки дріжджів для одержання лізатів та використання останніх для інтенсифікації біотехнологічних процесів бродильних виробництв.

Досліджено лізис дріжджових клітин у полі ультразвукових хвиль залежно від частоти коливань, інтенсивності ультразвуку, концентрації та об’єму суспензії, тривалості та температурного режиму обробки. Вивчений склад лізатів пекарських, пивних та спиртових дріжджів, одержаних під дією ультразвукових хвиль, етанолу та толуолу.

Зроблено порівняння ультразвукового способу одержання лізату з хімічними способами в присутності толуолу та етанолу за цитологічними особливостями клітин дріжджів, швидкістю та глибиною лізису. Показано доцільність та переваги використання ультразвукового лізату перед толуольним та етанольним. Досліджено стимулюючу дію ультразвукового лізату на швидкість бродіння мелясного сусла, нагромадження спирту та біомаси дріжджів. Здійснено промислову апробацію розробленої технології дріжджового лізату, визначено економічний ефект від впровадження.

1. На основі теоретичних і експериментальних досліджень розроблені наукові основи технології дріжджових лізатів під дією ультразвуку, призначених для використання в бродильних виробництвах.

2. Експериментально доведено переваги ультразвукового лізису над автолізом дріжджів, ініційованим хімічними речовинами: тривалість процесу в 180 разів менша, не потрібно вводити речовини, які можуть негативно впливати на виробничі дріжджі при використанні лізатів у біотехнологічних процесах.

3. Встановлені оптимальні умови одержання лізату дріжджів у полі ультразвукових хвиль на основі створеної математичної моделі: концентрація біомаси 50 мас. %, інтенсивність ультразвуку 4 Вт/см³, тривалість 2 хв, температура 60 ⁰C. Доведено, що математична модель адекватна реальному процесу.

4. Доповнено відомості про морфологічні зміни сахароміцетів, зумовлені дією ультразвукових коливань: пошкодження комплексу “клітинна стінка - мембрана”, розрив клітинної стінки та стінок внутрішньоклітинних органел, вимивання клітинного матеріалу в середовище.

5. Показано можливість використання надлишкових спиртових і пивних дріжджів, а також санітарного браку пекарських дріжджів для одержання лізатів у полі ультразвукових хвиль.

6. Запропонована та теоретично обґрунтована апаратурно-технологічна схема одержання дріжджового лізату під дією ультразвуку.

7. Встановлено доцільність та переваги використання ультразвукового лізату як добавки до сусла у виробництві спирту з меляси, що веде до інтенсифікації зброджування та збільшення виходу цільових продуктів.

8. Визначено оптимальну кількість ультразвукового лізату, що дорівнює 40 кг на 1 т перероблюваної меляси, використання якої дозволяє: збільшити швидкість бродіння на 8,8 %, зменшити кількість незброджених цукрів на 30 %, збільшити вихід спирту на 0,98 % та дріжджів на 24,1 % відносно контролю.

9. Результати лабораторних досліджень підтверджені в виробничих умовах. Економічна ефективність від впровадження результатів досліджень становить 701тис. грн/рік.

Публікації автора:

1. Дія ультразвуку на хлібопекарні дріжджі / Косів Р.Б., Тарапацька Ю.В., Паляниця Л.Я., Мокрий Є.М.// Вісник ДУ ”Львівська політехніка”. – 2000. - № 414: Хімія, технологія речовин та їх застосування. – С. 155-157.

Особистий внесок здобувача: проведення експериментальних досліджень, обробка результатів, підготовка матеріалів до публікації.

2. Косів Р.Б., Паляниця Л.Я. Імпульсне озвучення хлібопекарних дріжджів // Вісник НУ “Львівська політехніка”. - 2001. - № 426: Хімія, технологія речовин та їх застосування. – С. 128-130.

Особистий внесок здобувача: проведення експериментальних досліджень, обробка результатів, підготовка матеріалів до публікації.

3. Косів Р.Б., Паляниця Л.Я. Вплив продуктів автолізу дріжджів на їх бродильну активність // Пріоритетні напрямки впровадження в харчову промисловість сучасних технологій, обладнання і нових видів продуктів оздоровчого та спеціального призначення: Наукові праці УДУХТ № 10 (спецвипуск за матеріалами VІІ Міжнародної науково-технічної конференції). – К.: УДУХТ. – 2001. – Ч. І. – С. 134-135.

Особистий внесок здобувача: проведення експериментальних досліджень, обробка результатів, підготовка матеріалів до публікації.

4. Косів Р.Б., Паляниця Л.Я. Вплив параметрів ультразвукової обробки на лізис дріжджових клітин // Вісник НУ “Львівська політехніка”. - 2002. - № 447: Хімія, технологія речовин та їх застосування. – С. 154-156.

Особистий внесок здобувача: проведення експериментальних досліджень, обробка результатів, підготовка мате ріалів до публікації.

5. Косів Р.Б., Паляниця Л.Я., Кулачковський О.Р. Цитологічні зміни сахароміцетів при їх лізисі // Вісник Львів. ун-ту. Сер. біол. – 2002. – Вип. 31. – С. 168-174.

Особистий внесок здобувача: проведення експериментальних досліджень, обробка результатів, підготовка матеріалів до публікації.

6. Косів Р.Б., Мокрий Є.М. Одержання лізату хлібопекарних дріжджів // Зб-к тез доповідей 67 наук. конференції студентів, аспірантів і молодих вчених. - К.: УДУХТ.- 2001.- С 28-29.

Особистий внесок здобувача: проведення експериментальних досліджень, обробка результатів, підготовка матеріалів до публікації.

7. Косів Р.Б., Тарапацька Ю.В., Паляниця Л.Я. Одержання дріжджових автолізатів у полі ультразвукових хвиль // Зб-к тез доповідей ХІХ Української конференції з органічної хімії. - Львів: НУ” Львівська політехніка”. - 2001. - С. 232.

Особистий внесок здобувача: проведення експериментальних досліджень, обробка результатів, підготовка матеріалів до публікації.

8. Косів Р.Б., Паляниця Л.Я, Чайківський Т.В. Математична модель одержання дріжджового лізату в полі ультразвукових хвиль // Зб-к тез доповідей Міжнародної наукової конференції молодих вчених, аспірантів і студентів “Сучасні методи створення нових технологій та обладнання в харчовій промисловості”. -Ч. ІІ. - К.: НУХТ.- 2002.– С. 25.

Особистий внесок здобувача: проведення експериментальних досліджень, обробка результатів, підготовка матеріалів до публікації.