Досліджено можливість використання особливостей процесів мікробіологічних і термодинамічних трансформацій у зброджуваних середовищах, які поєднуються принципами мінімізації енергетичних потенціалів і спрямування до найбільш імовірних станів. Методи досліджень базуються на теоретичних пошуках, вивченні особливостей матеріальних і енергетичних трансформацій у бродильних циклах у зв'язку з ентропійними перетвореннями у біологічних системах. Перебіг технологій анаеробного та аеробного бродіння є локальною складовою загального колообігу вуглецю, в якому спостерігаються ентропійні перетворення і втрати у формі теплової енергії. Самоплинність і незворотність процесів підготовки цукровмісних середовищ і самого процесу бродіння є відображенням законів термодинаміки, на підставі аналізу яких запропоновано систему утилізації теплоти бродіння. Технології анаеробного й аеробного бродіння мають потенціал нетрадиційних енергетичних джерел, використання яких є можливим на основі теоретичної бази теплових насосів. За Р. Клаузіусом, перебіг природних процесів є самоплинним щодо хімічних і біохімічних реакцій. Це положення можна застосувати і до технічних систем, що доповнюють природні самоплинні явища і процеси, в яких, у тому числі, реалізуються природні властивості дріжджів-цукроміцетів. Наведено термодинамічну оцінку біологічних систем у формі характеристик швидкостей зміни ентропій та енергетичних трансформацій живильних компонентів за участю АТФ і АДФ і вільної енергії Гіббса. Показано, що насичення культурального середовища діоксидом вуглецю створює перепони на шляху ендогенних процесів синтезу етилового спирту та діоксиду вуглецю. Запропоновано схему утилізації вторинних енергетичних ресурсів процесів бродіння з урахуванням того, що потенціал теплоти бродіння майже вдвічі перевищує теплоту перегонки. Зроблено висновки, що кількість теплоти бродіння є достатньою для процесу перегонки у разі паралельного поєднання цих процесів, а величина і швидкість генерування вільної енергії Гіббса в культуральних середовищах пов'язана з динамікою зростання його ентропії.

  Повний текст PDF - 435.326 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"