Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

К вопросу об управлении жизнедеятельностью микроорганизмов (на примере дрожжей).

Глущенко Л. Ф., Глущенко Н. А.,

3.7 Регрессионная модель влияния ЭИО на дрожжи в зависимости от экспозиции

Было определено, что в среде  «ЭИО (дрожжи+сусло)», наблюдается наибольший эффект от воздействия ЭИО на дрожжи -  уменьшение  количества нежизнеспособных клеток наибольшее. И именно эту среду мы выбирали, как рабочую для следующего исследования.

Для определения регрессионной зависимости количества нежизнеспособных клеток при воздействии ЭИО от экспозиции ввели в рассмотрение функцию f(t) - количество нежизнеспособных клеток, где t- экспозиция ЭИО. Численное моделирование показало, что для всех сред при напряженности 1...4 кВ/см значении нежизнеспособных клеток до ЭИО свыше 2%, функция f(t) имеет характерный параболический вид, приведенный на рисунке 4. Выяснили, что в тех случаях, когда в исходном сырье процент нежизнеспособных клеток составляет менее 2 %, проводить ЭИО дрожжей нецелесообразно (вид функция  f(t) см. на рис.5).

Рисунок 4 - Регрессионная зависимость количества нежизнеспособных клеток при воздействии ЭИО от экспозиции при значении до ЭИО более 2 %.

Рисунок 5 - Регрессионная зависимость количества нежизнеспособных клеток при воздействии ЭИО от экспозиции при значении до ЭИО менее 2 %.

Продолжительность воздействия ЭИО на дрожжи можно разбить условно на 3 периода: Т∈[0;15] - с увеличением продолжительности воздействия отмечается улучшение состояния дрожжевых клеток после ЭИО; Т∈[15; 30] - характеризуется сравнительно постоянным и низким значением количества нежизнеспособных клеток, в этом периоде находится оптимальная продолжительность воздействия ЭИО на дрожжи;  Т>30 - характеризуется увеличением количества нежизнеспособных клеток, с увеличением продолжительности воздействия начинается обратный процесс - ухудшение состояния дрожжевых клеток.

Для определения оптимальной экспозиции был найден минимум функции  f(t), он равен 25 с. В рекомендациях для проектирования модельной установки эту экспозицию необходимо принять для расчета параметров трубопровода, через который будет проходить сусло с дрожжами. Поведение функции f(t) типично для всех сред, однако наибольший эффект (снижение % нежизнеспособных клеток) при прочих равных условиях достигается в среде «ЭИО (дрожжи + сусло)» и напряженности электрического поля 3 кВ/см.