Математическое моделирование процессов взаимодействия функциональных и контаминирующих микроорганизмов в биотехнологической системе
Аннотация
Математическое моделирование процессов, происходящих в биотехнологической системе, в том числе описывающих взаимодействие функциональных микроорганизмов с контаминирующей микрофлорой, является в настоящее время перспективным научным направлением. В статье рассматриваются вопросы системного анализа процессов, происходящих в биотехнологической системе при брожении. Под «микробиологической системой» понимается микробиологический процесс, состоящий из двух подсистем или популяций микроорганизмов. В течение заданного технологического процесса эти популяции взаимодействуют между собой путем использования общего ресурса. Системный анализ и математическое моделирование микробиологических процессов представляет собой сложную задачу. Необходимо учитывать массу факторов, таких как одновременное протекание нескольких нестационарных процессов; множество параметров состояния, включая анализ связей между ними; изменение в реальном времени технологических параметров, в частности основного ресурса, учет различных свойств популяций микроорганизмов, влияющих на поведение микробиологических систем (смертность, рождаемость, существование посторонней микрофлоры и т. п.), и другие факторы, оказывающие непосредственное влияние на качество готового продукта. В свою очередь количественный анализ этих взаимодействий приведет к разработке научно обоснованных способов и подходов, минимизирующих эффект контаминации. Проведен анализ и построена системная модель, отражающая весь спектр взаимодействий между полезными и посторонними популяциями микроорганизмов при производстве хлебобулочных изделий. Представленная системная модель позволяет продолжить исследование поставленных в работе вопросов, путем дальнейшего изучения ее компонентов.
Об авторах
А. В. Скрыпников
Воронежский государственный университет инженерных технологий
Россия
д.т.н., профессор, кафедра информационной безопасности, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
Россия
д.т.н., профессор, кафедра информационной безопасности, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
Е. В. Белокурова
Воронежский государственный университет инженерных технологий
к.т.н., доцент, кафедра сервиса и ресторанного бизнеса, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
к.т.н., доцент, кафедра сервиса и ресторанного бизнеса, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
Н. В. Сотников
Воронежский государственный университет инженерных технологий
экстерн, кафедра информационной безопасности, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
экстерн, кафедра информационной безопасности, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
Список литературы
1. Магомедов Г.О., Лобосова Л.А., Олейникова А.Я. Химико-технологический контроль на предприятиях хлебопекарной, макаронной и кондитерской отрасли (теория и практика): учебное пособие. Воронеж, 2014. 90 с.
2. Белокурова Е.В., Маслова В.А. Прогнозирование и варьирование показателей качества мучных кулинарных изделий с внесением цельнозерновой пшеничной муки // Пищевая промышленность. 2017. № 6. С. 26–28.
3. Соловьева О.Э. и др. Математическое моделирование живых систем: учебное пособие. Екатеринбург, 2013. 328 с.
4. Чертов Е.Д., Скрыпников А.В., Буданов А.В., Котов Г.И. Обоснование вычислительных методов обеспечения информационных систем управления // Вестник ВГУИТ. 2016. № 3 (69). С. 100–104.
5. Родионова Н.С., Алексеева Т.В., Попов Е.С., Калгина Ю.О. и др. Гигиенические аспекты и перспективы отечественного производства продуктов глубокой переработки зародышей пшеницы // Гигиена и санитария. 2016. Т. 95. № 1. С. 74–79.
6. Смирнов Н.А., Груздев Г.В. Оптимизация производства и реализации продукции картофелеводства // Вестник НГИЭИ. 2017. № 7 (74). С. 100-109.
7. Афанасьева О.В. Микробиология хлебопекарного производства: монография. СПб.: Береста, 2013. 220 с.
8. Vanhanen M., Tuomi T., Hokkanen H., Tupasela O. et al. Enzyme exposure and enzyme sensitisation in the baking industry // Occupational and Environmental Medicine. 1996. V. 53. P. 670-676. doi: 10.1136/oem.53.10.670
9. Patel A.K., Singhania R.R., Pandey A. Novel enzymatic processes applied to the food industry // Current Opinion in Food Science. 2016. V. 7. P. 64–72. doi: 10.1016/ j.cofs.2015.12.002
10. Zuniga C., Zaramela L., Zengler K. Elucidation of complexity and prediction of interactions in microbial communities // Microbial Biotechnology. 2017. V. 10. № 6. doi: 10.1111/1751-7915.12855
11. Cauvain S. Process Control and Software Applications in Baking // Technology of Breadmaking. 2015. P. 213–227.
12. de Candia S., Morea M., Baruzzi F. Eradication of high viable loads of Listeria monocytogenes contaminating food-contact surfaces // Frontiers in microbiology. 2015. V. 6. P. 733.
13. Jabeen F., Ahmed M., Ahmed F., Sarwar M. et al. Characterization of cypermethrin degrading bacteria: A hidden micro flora for biogeochemical cycling of xenobiotics // Advancements in Life Sciences. 2017. V. 4. № 3. P. 97–107.
14. Bunkova L., Bunka F. Microflora of processed cheese and the factors affecting it // Critical reviews in food science and nutrition. 2017. V. 57. № 11. P. 2392–2403.
Для цитирования:
Скрыпников А.В., Белокурова Е.В., Сотников Н.В. Математическое моделирование процессов взаимодействия функциональных и контаминирующих микроорганизмов в биотехнологической системе. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2019;81(1):252-255. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2019-1-252-255
For citation:
Skrypnikov A.V., Belokurova E.V., Sotnikov N.V. Mathematical modeling of processes of interaction of functional and which contaminate microorganisms in biotechnology system. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2019;81(1):252-255. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2019-1-252-255
Просмотров: 282
Послать статью по эл. почте 
Оставить комментарий 
