<<
>>

Кинетический подход к решению задач по оптими­зации.

В решении задач оптимизации режимов стери­лизации жидкостей исключительно плодотворно направ­ление, основанное на знании количественных характе­ристик процессов, влияющих на изменение тех или иных свойств жидкостей.

Изучение кинетики этих про­цессов составляет одну из главных задач специалистов, занимающихся вопросами получения стерильных жид- 116

костей стандартного состава, а также стандартизацией условий обработки (в том числе и стерилизации) этих жидкостей. Информация, накопленная в этой области, еще невелика. Однако и имеющиеся сведения весьма показательны (особенно в методическом отношении) при разработке подходов к решению указанных выше задач. Так, получены данные об изменении константы скорости разложения некоторых сахаров в зависимости от температуры и pH, позволяющие составлять модели оптимизации. Например, модель для изотермических условий стерилизации следующая.

где Хс — количество сахара, разложившегося в результате термиче­ской стерилизации раствора (за 100% принимается исходное коли­чество в растворе до стерилизации); kc —константа скорости раз­ложения сахара.

Очевидно, что для условий стерилизации с перемен­ной температурой уравнения, которые входят в состав модели, должны иметь более сложную структуру, отра­жающую динамику изменения температуры как во времени, так и по длине трубчатого выдерживателя.

При выборе ограничений возможны самые различ­ные ситуации, часто диктуемые особенностями решае­мой задачи. Например, на практике изменять pH удоб­но в более узком диапазоне, чем указано выше. Это замечание относится к времени и температуре обработ­ки. В зависимости от требований может быть изменен и интервал варьирования критерия стерилизации.

Применительно к стерилизации растворов сахаров для решения практических задач очень важно знать зависимость константы скорости разрушения сахара от 117

температуры и pH.

Такие зависимости в наиболее обоб­щенном виде представлены в работе [32], посвященной решению задач в сахарной промышленности. Однако полученные результаты, базирующиеся на итогах работ [23, 74, 75], можно использовать и для решения задач в промышленности микробиологического синтеза. При­ведем некоторые примеры зависимостей для различных ( сахаров.

Зависимости, аналогичные (149) — (151), должны быть получены экспериментальным путем для амино­кислот, витаминов и других веществ, разложение ко­торых нежелательно при термической стерилизации жидкостей. Некоторые данные по кинетике разложения аминокислот в зависимости от pH приведены в рабо­те [88].

Таким образом, одним из необходимых условий вы­бора действительно оптимальных условий стерилизации является знание температурно-временных зависимостей для установок периодического и непрерывного дейст­вия. Применительно к последним особенно важно знать распределение времени пребывания частиц в тепловом поле, а также влияние размера частиц на скорость их прогревания до заданной температуры.

Очевидно, что идеальным будет такой стерилизатор непрерывного действия, в котором обеспечен режим поршневого течения (Ре = оо). Однако для практики характерны установки, характеризующиеся значениями 0

<< | >>
Источник: Матвеев В. Е.. Основы асептики в технологии чи­стых микробиологических препаратов. — М.: Легка» и пищевая пром-сть,1981. — 312 с.. 1981

Еще по теме Кинетический подход к решению задач по оптими­зации.:

  1. Глава 3. Стратегии и тактики решенияуправленческих задач. методы решения задач
  2. 28.Понятие о дифференциальном уравнении. Общее и частное решения. Задача Коши. Задача о построении математической модели демографического процесса.
  3. №2. Аналитические методы решения уравнений математической физики. Метод Фурье, решение смешанной задачи.
  4. Глава 3. Стратегии и тактики решенияуправленческих задач. методы решения задач
  5. №31. Постановка задачи Дирихле для уравнения Лапласа в круге. Формула решения задачи, записанное в полярных координатах.
  6. №1. Аналитические методы решения уравнений математической физики. Метод Даламбера, решение задач Коши.
  7. 5. Два подхода к решению проблем социального страхования
  8. Системный подход к принятию решений
  9. Глава 1. ПСИХОЛОГИЯ решения управленческих задач
  10. Общая постановка однокритериалыюй статической задачи принятия решений в условиях риска.
  11. Парадигмальные образцы решения задач