В кормовых рационах животных и птицы должны присутствовать соединения, обладающие биологической активностью, недостаток которых традиционно восполняют добавлением премиксов, основой которых являются синтетические вещества. Способностью решить проблему полноценности кормов в значительной степени обладают суспензии микроскопических водорослей, которые являются ценными добавками для сельскохозяйственных животных и птицы, они способствуют лучшему усвоению кормов и увеличивают сопротивляемость организма к заболеваниям, являются хорошим профилактическим средством против авитаминозов, повышают привесы, увеличивают яйценоскость. Анализ современных технологий гранулированных комбикормов с использованием микроводоросли хлореллы и фуза подсолнечного масла позволил выявить неиспользованные резервы энергоэффективности и обеспечить их эффективную реализацию за счет применения абсорбционной водоаммиачной холодильной машины. Показано, что абсорбционная водоаммиачная холодильная машина позволяет радикально снизить эксплуатационные расходы на промышленное охлаждение гранулированного комбикорма за счет использования доступного альтернативного источника энергии, который дешевле затрат на подключение дополнительных электрических мощностей; обеспечивает более полное использование топливно-энергетических ресурсов и повышает экологическую безопасность технологии, полностью исключающую выброс отработанных энергоносителей в окружающую среду.
Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий
2024. — Выпуск 1
Содержание:
Градирни – высокоинтенсивные смесительные теплообменные аппараты. В них теплообмен происходит при непосредственном контакте (соприкосновении) теплоносителей, то есть в теплообменниках отсутствует термическое сопротивление стенки. При охлаждении оборотной воды воздухом часть теплоты передается за счет поверхностного испарения воды – превращения воды в пар с последующим переносом пара путем диффузии в поток воздуха. Другая часть – за счет разницы в температурах между водой и воздухом, то есть теплопередачей соприкосновением (теплопроводность и конвекция). Теплопередача при непосредственном контакте воздуха и вводы всегда сопровождается процессом переноса массы из одной фазы в другую. Это типичный процесс сопряженного тепломассопереноса. В нашем случае под испарением подразумевается процесс перехода воды из жидкого состояния в парообразное при температуре меньшей, чем температура кипения воды при заданном давлении. Поскольку в процессе испарения вода охлаждается, то источником энергии является сама вода. Имеет место процесс адиабатного испарения, при этом вода охлаждается до температуры мокрого термометра. В градирне всегда имеет место испарение. Установлено, что отвод теплоты испарением преобладает над теплоотдачей соприкосновением. Записано уравнение теплового баланса, позволяющее определить расход воздуха на охлаждение воды. Приведено уравнение для расчета температуры мокрого термометра. Приведен метод расчета средней разности энтальпий воздуха в градирне. Аэродинамический расчет вентиляторных градирен заключается в установлении соответствия полного аэродинамического сопротивления градирни напору, развиваемому вентилятором. Полное аэродинамическое сопротивление представляет собой сумму сопротивлений ее элементов. Записаны формулы для расчета коэффициентов сопротивлений. Рассмотрены потери воды вследствие испарения, уноса в виде капель, на фильтрацию, продувку.
Ключевые слова
Среди населения в последнее время большой популярностью пользуются функциональные продукты питания. К этой категории относят продукты с добавленной пищевой ценностью, которые благоприятно влияют на состояние организма и способствуют снижению риска развития ряда заболеваний. Одним из таких ингредиентов являются пищевые волокна, источником которых могут являться овсяные хлопья. В работе было рассмотрено влияние муки из овсяных хлопьев на технологические параметры производства багета пшеничного, в рецептуре которого часть пшеничной муки заменялась данной мукой. Результаты исследований показали, что при замесе теста из-за высокой водопоглащающей способности овсяной муки расход воды увеличивается, по сравнению с приготовлением теста на пшеничной муке. В ходе протекания процесса брожения происходит повышение температуры теста и как следствие процесс брожения ускоряется, что может негативно сказаться на кислотности багета. Поэтому вместо воды комнатной температуры добавляется лед. Жесткость такой ледяной воды должна быть 4-6 °Ж. С целью получения более пластичного и упругого теста для багет использовали овсяную муку с содержанием жира не более 9% и с заменой пшеничной муки в количестве не более 50%. Использование муки из овсяных хлопьев в рецептуре багет оказывает влияние на продолжительность операции «брожение»: ускоряет его благодаря наличию большого количества витаминов, минералов и суммарных сахаров, являющихся питательной средой для развития дрожжей. Введение в технологию производства багет дополнительной обработки отформованных заготовок кипящим раствором соды позволяет получить изделие с хрустящей корочкой и воздушным мякишем.
Ключевые слова
Микрофлюидные технологии, получившие название «lab on a chip», основаны на работе с небольшим количеством потока жидкости, порядков микро- и нанолитра. Это определяет преимущества их применения по сравнению с объёмными устройствами, а именно возможность в разы снизить расходы реагентов, добиться более точных результатов исследования и безопаснее проводить эксперименты. Математическое моделирование, представляющее собой процесс исследования объекта по его модели, которая является неким аналогом и заменяет объект в ходе исследования, позволяет точно описать процесс и подобрать условия его проведения. Вычислительная гидродинамика (CFD) включает в себя численные методы решения систем уравнений с начальными и граничными условиями (или краевых задач), которые описывают гидродинамические и массообменные процессы и которые в силу своей сложности, как правило, не позволяют получить решение аналитически. Возможность использования данных численных методов представлена в коммерческом пакете программ ANSYS Fluent. С помощью данного программного пакета было проведено математическое моделирование двухканального микрофлюидного элемента, который был использован для культивирования мезенхимальных стволовых клеток, поскольку это одна из актуальных задач биотехнологии в настоящее время. В данной работе были изучены процесс транспорта питательного вещества к клеткам через пористую мембрану, а также поведение потоков питательной среды в каналах устройства. Приведено математическое описание транспорта кислорода в виде систем уравнений с начальными и граничными условиями, которые учитывают проницаемость кислорода через мембрану и кинетику его потребления клетками. Также были выведены уравнения, описывающие динамику потока жидкости, движущегося в каналах микрофлюидного устройства и проходящего через мембрану. Приведены результаты 15 вариантов моделирования гидродинамического режима устройства. Разработанная модель позволяет подбирать оптимальный диапазон рабочих параметров для культивирования различных типов клеток.
Ключевые слова
Учитывая высокую микробиологическую загрязненность сырья (в основном муки), для производства хлебобулочных изделий, необходимо использовать комплексные технологии, а также продукты, обладающие антибактериальными свойствами для предотвращения развития картофельной болезни. Таким действием обладает трава зверобоя благодаря высокому содержанию веществ, обладающих бактерицидными свойствами, и антиоксидантов. Для лучшего распределения активных составляющих зверобоя в среде хлебопекарного полуфабриката, а также возможности использования его микроколичеств готовили экстракт. При получении экстракта из травы зверобоя предложено заменить воду на водно-медовый раствор. Замена обусловлена богатым химическим составом меда, содержанием в нем сбраживаемых сахаров и бактерицидной активностью, обусловленной содержанием фитонцидов и ферментов, участвующих в окислительных реакциях с высвобождением активного кислорода. Для более интенсивного накопления кислотности экстракт подвергали брожению при помощи молочного продукта, содержащего молочнокислые бактерии, при температуре оптимальной для их действия, и не приводящей к ингибированию ценных компонентов, содержащихся в траве зверобоя и натуральном меде. Для определения рациональной дозировки экстракта проводили пробные лабораторные выпечки хлеба из муки, искусственно зараженной споровыми бактериями, из расчета общего содержания 104 спор/г муки, что соответствует содержанию спор в муке непригодной для производства. В опытные пробы вносили экстракт в количестве от 0 до 6,0% к массе муки в тесте. Выпеченный хлеб заворачивали во влажную бумагу и инкубировали в провокационных условиях (температура 37 °C, относительная влажность 85–90%) 48 ч, после чего органолептически определяли в них проявление картофельной болезни. Внесение 6% исследуемого сброженного молочнокислыми бактериями водно-медового экстракта травы зверобоя при замесе теста для пшенично-тритикалевого хлеба, позволяет предотвратить развитие «картофельной болезни» и плесневения, интенсифицировать процесс тестоприготовления, получить готовые изделия с улучшенными органолептическими и физико-химическими показателями качества.
Ключевые слова
Этиловый спирт является востребованным сырьем в различных отраслях народного хозяйства, в частности в пищевой промышленности, медицине, косметологии. В последнее время, в связи с необходимостью снизить нагрузку на экологию, этанол используют в качестве топлива, частично заменяя бензин и дизельное топливо в двигателях внутреннего сгорания. Кроме того, для многих стран, которые имеют дефицит углеродных ископаемых, замена части бензина на этанол является решением проблемы снижения себестоимости топлива. В настоящее время 95% этанола, производимого из растительного сырья, заменяет 32% бензина. В результате проведенной работы было установлено, что для оценки влияния этанола на физиологическую активность дрожжей следует использовать различные методы контроля. Так, отсутствие мертвых клеток в культуре, как показали полученные данные, не могут в полной мере объяснить метаболическую активность дрожжей в среде с этанолом. По всей видимости интенсивность этанольного стресса связана со сложными, генетически обусловленными процессами, например, активацией развернутого белкового ответа и изменением активности ферментов ЭПР. Сравнение интенсивности размножения двух штаммов спиртовых дрожжей указывают на необходимость изучения их флокуляционной активности. Кроме того, при инокуляции среды следует учитывать различия в размере клеток разных культур, которые могут существенно отличаться. Например, дрожжи штамма С16 больше по размеру клеток штамма С48 на 33%. При сравнительной оценке штаммов следует использовать только количественное определение концентрации клеток в посевном материале, а не массовую долю биомассы в нем.
Ключевые слова
Дикорастущее растительное сырьё широко распространено, выделяется высоким урожаем и легко культивируется на всей территории Сибирского региона России, является ценным источником витаминов, минеральных веществ, пищевых волокон, органических кислот, фенольных соединений и других веществ, способных оказывать оздоровительный эффект на организм человека. В настоящее время на прилавках большинства отечественных магазинов представлен лишь ограниченный ассортимент молочных продуктов с использованием местного дикорастущего растительного сырья, что позволяет сделать вывод о необходимости создания современных биотехнологий молочных продуктов для здорового питания. Особой популярностью у населения страны, особенно у детей и подростков, пользуются молочные продукты десертной группы: пудинги, коктейли, муссы, смузи, мороженое и щербеты и др. Функциональные пищевые ингредиенты из растительного сырья в составе молочного десерта, обладают иммуномодулирующими и радиопротекторными свойствами, снижают риски возникновения какого-либо заболевания, оказывают профилактическое воздействие на здоровье потребителей. В статье проведен подробный анализ научных исследований связанных с разработкой биотехнологий молочных продуктов на основе молочного и растительного сырья. Описаны объекты исследований, основным из которых являются сливки, применены стандартные органолептические, физико-химические, микробиологические и биологические методы исследований, с использованием современных приборов, а также применялись математико-статистические методы анализа экспериментальных данных. На заключительном этапе научных исследований, представлена технология производства молочного десерта, обоснована целесообразность использования биологически активных компонентов при его производстве, приведены показатели качества, пищевой и биологической ценности, хранимоспособность и сроки годности нового молочного десерта.
Ключевые слова
Stress increases the production of glucocorticoids, which enhance bone resorption processes. To treat bone tissue diseases, medicine uses drugs that regulate phosphorus-calcium metabolism. A promising biomaterial is a bone mineral component (BMC) of allogenic origin, containing hydroxyapatite and amorphous calcium phosphate, which enhances bone tissue regeneration. In this work the parameters of bone tissue metabolism were studied under daily stress exposure to high temperature and intramuscular administration of a suspension of bone mineral component “Lyoplast” to animals. There was an increase in cortisol and a decrease in alkaline phosphatase activity in the blood serum subjected to hyperthermia. Serum alkaline phosphatase activity in the hyperthermia group and the placebo group decreased by an average of 25%. The enzyme activity in animals that were injected with the bone component did not differ statistically from the control level. In animals exposed to hyperthermia due to the administration of a bone mineral component, the level of parathyroid hormone increased simultaneously with the calcitonin level. Serum parathyroid hormone levels were lower in the hyperthermia group than in the control one. А reciprocal relationship between two hormones, parathyroid hormone and calcitonin, has been established. Thus, the introduction of a suspension of the bone mineral component helps to reduce the intensity of osteoresorption. The use of biomaterial obtained by the original method helps to reduce the intensity of osteoresorption in the high-temperature model. With the introduction of a suspension of the bone mineral component, the osteodestructive effect of endogenous glucocorticoids is smoothed out and largely eliminated. Given the high potential for practical use of the bone mineral component, further research of its safety and effectiveness in other biological models is necessary with further implementation in clinical practice.
Ключевые слова
Проведен анализ нормативной документации, патентных документов и оригинальных статей, посвященных получению спиртовых дистиллятов из зернового сырья, показано, что наличие традиционной сырьевой базы и незадействованных производственных мощностей существующих спиртовых заводов позволяет производителям стран ТС и других постсоветских республик выпускать зерновые дистиллированные напитки, создавая конкуренцию напиткам импортного производства. Охарактеризованы влияние основных примесей этанола на органолептические показатели целевого продукта, преимущества и недостатки непрерывной и периодической дистилляции, обсуждены особенности, возможности и ограничения применения различных методов перегонки, приведены составы установок непрерывного и периодического действия. При определении химического состава этанола чаще всего используется газовая хроматография, но для практических и научных целей целесообразно применять метод хроматографии с масс-спектр-детектированием, позволяющий установить наличие и содержание широкого круга конгенеров. Проанализированы технические решения, позволяющие производить зерновой дистиллят на типовых брагоректификационных установках как в виде самостоятельного продукта, так и совместно с ректификованным спиртом, показана перспективность применения альтернативных физико-химических способов очистки многокомпонентных смесей, в том числе основанных на использовании окислительного потенциала озона. Установлено, что для получения конкурентоспособной продукции в РФ необходимо внедрение современных технологий ферментации и дистилляции; применение современного эффективного оборудования и комплексной автоматической системы управления технологическими процессами; усиление оперативного технологического контроля на каждой стадии производства.
Ключевые слова
Традиционно мучные кондитерские изделия являются одной из составляющих в рационе питания населения. За последнее время доля мучных изделий в структуре питания россиян существенно возросла и продолжает увеличиваться. Для разработки технологии и рецептуры бисквитного полуфабриката для веганов была произведена замены муки пшеничной высшего сорта на муку миндальную и овсяную, сахара на сахарозаменитель «Эритрит» и яиц на аквафабу. Были подготовлены 3 смеси с разным соотношением овсяной и миндальной муки (9:11, 15:7, 13:8 соответственно). В соответствии с изменением рецептуры бисквитных полуфабрикатов для веганов были скорректированы технологические операции производства. Использование в рецептуре порошка аквафабы из гороха привело к введению дополнительной технологической операции по приготовлению водного раствора аквафабы и взбивание его сначала с солью (для стабилизации пены и получения мягких пиков), а затем с сахарозаменителем «Эритрит». Такой процесс взбивания оказывает влияние на подъемную силу бисквитного полуфабриката и исключает возможность его оседания. Нетрадиционные ингредиенты для приготовления бисквитного полуфабриката также оказали влияние на операцию выпекание, которое осуществлялось в два этапа. Экспериментально было определено, что на первом этапе выпекание происходит при температуре 150-160°С в течение 30 минут, на втором этапе температура увеличивалась до 180°С и выпекание протекало в течение 10 минут. После выпекания для предотвращения оседания и скопления влаги на дне бисквитного полуфабриката остывание на первом этапе проводили в течение 1 часа в выключенном духовом шкафу, а затем в завернутом в пленку виде в течение 6-8 часов в условиях цеха для равномерного распределения влаги по всей массе
Ключевые слова
Целью исследования являлось конструирование ассоциаций пробиотических бактерий с использованием комплекса современных методов микробиологических исследований с целью использования в функциональных пищевых продуктах и кормовых добавках. Подобраны штаммы молочнокислых и пропионовокислых бактерий по биологической совместимости и отсутствию конкурентных взаимодействий. Культивирование и количественный учет микроорганизмов проводили на среде MRS. По результатам сконструировано 2 консорциума бактерий, содержащих Lactococcus lactis subsp. lactis 24/48, Lactobacillus рlantarum 578/25, Lactobacillus helveticus 842 (D)-2, Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii Ас-103/12, Propionibacterium shermanii К-16. Исследование биологической совместимости молочнокислых бактерий проводили по капельной методике. Получены новые экспериментальные данные по показателям роста ассоциаций и количеству накопленной биомассы на 20 часов роста, что является научной новизной данного исследования. Показано, что характер межштаммовых взаимодействий имеет важное значение при отборе штаммов в состав пробиотических ассоциаций. Установлено, что изучаемые штаммы молочнокислых и пропионовокислых бактерий в ассоциации должны присутствовать в соотношении 2:1, ферментация при периодическом перемешивании в анаэробных условиях при 37°С и pH 5,9-6,0. Последовательное внесение культур бактерий целесообразно проводить после 3-4 часа предварительной инкубации молочнокислых бактерий. Экспериментальные данные содержат установленные новые закономерности. Отмечено, что для лечебно-профилактического эффекта концентрация пробиотиков в сухих препаратах должна составлять не менее 10 в степени 10-12 КОЕ/г препарата, поэтому при накоплении биомассы бактерий в технологическом процессе следует учитывать 10-20%-ную гибель популяции в процессе сушки или концентрирования
Ключевые слова
Жареная продукция с использованием панировочных систем продолжают оставаться востребованной у потребителей. Для удовлетворения запроса в безглютеновых покрытиях многие исследователи сосредоточили свое внимание на применение различных видов муки и нетрадиционных сырьевых компонентах. Целью работы являлись обобщение и анализ научных публикаций, посвященных применению безглютенового сырья в панировочных системах, его влиянию на технологические свойства каждого вида многослойного панировочного покрытия и качества готовой продукции. Объектом исследования являлась рецензируемая зарубежная и отечественная научная литература, размещенная в базах данных Scopus, ScienceDirect, РИНЦ. Использованы методы поиска, отбора, систематизации, обобщения и анализа научных публикаций. Показано, что формирование органолептических показателей изделий с использованием панировочных систем происходит за счет различных реакций, вызванных нагреванием. Продукты реакции зависят от компонентного состава покрытия, вида масла и условий жарки. Использование альтернативных видов муки может повлиять на интенсивность тех или иных химических реакций с изменением ожидаемых сенсорных характеристик жареных продуктов. Также новое сырье не всегда может обеспечить технологические свойства жидкого теста: возможность адгезии к различным поверхностям пищевых продуктов, улучшение сцепления и прочности внешнего слоя, а также сохранения хрусткости в корочке, снижение поглощения масла при оптимальном удержании влаги в субстрате. При этом для получения продуктов традиционного качества, как правило, необходимы дополнительные компоненты. Анализ научной литературы показал, что наибольшее применение для этих целей нашли гидроколлоиды, которые позволяют улучшить реологические показатели теста с помощью процессов загущения, эмульгирования, стабилизации, способности к гелеобразованию, синергизма. Каждый вид гидроколлоидов оказывает влияние на различные реологические показатели теста и качество готовых изделий. Для безглютеновой альтернативы верхнего слоя можно использовать нетрадиционные ингредиенты. Показано, что потенциал сырья для панировочных покрытий еще не достаточно изучен и данное направление представляет интерес для дальнейших исследований.
Ключевые слова
В соответствии с Государственной программой «Здоровое питание-здоровье нации», приоритетным направлением рассматриваемой области считается расширение ассортимента натуральных продуктов для потребителей, следящих за своим здоровьем. Яблочный уксус является одним из наиболее ценных продуктов, вырабатываемых из яблочного сока. В литературе представлены, в основном данные, касающиеся технологии производства уксуса и почти не затронуты вопросы, касающиеся отработки технологических параметров процесса. Цель работы – изучение влияния различных веществ на процесс уксуснокислой ферментации. В качестве сырья были использованы промышленные образцы яблочных материалов из сырья Центрального региона России. В ходе исследований использовали общепринятые физико-химические методы в энохимии. Статья посвящена комплексному исследованию влияния фенольных веществ, углеводов яблочного сока, лимонной кислоты, лимонной кислоты и двузамещенного фосфата аммония (NH4)2HPO4, лимонной кислоты и однозамещенного фосфата калия (KH2PO4), лимонной кислоты и сульфата аммония (NH4)2SO4 на процесс уксуснокислой ферментации. В ходе исследования было установлено: увеличение фенольных веществ приводит к ингибированию процесса окисления; на выход уксусной кислоты влияет увеличение дозы вносимой лимонной кислоты с 0,25 г/дм3 до 1 г/дм3, как отдельно, так и совместно с (NН4)2SО4 в дозировке 0,46 г/дм3; добавление однозамещенного фосфорнокислого калия заметного положительного влияния на процесс биохимического окисления не оказывает; в качестве углеводного питания рекомендуется добавление 5% свежего яблочного сока. На основании проведенных исследований может быть разработана технологическая схема производства уксуса с предложенными нами технологическими параметрами процесса.
Ключевые слова
В данной работе отражены основные сведения, известные на данный момент касательно непрерывного брожения и дображивания пива. Рассматривается история непрерывного брожения с момента первого задокументированного упоминания технологии. Проводится сравнение зарубежных и отечественных технологий непрерывного сбраживания. Рассматривается перспектива устранения недостатков такого метода – сложность эксплуатации и дороговизна оборудования. Затрагиваются вопросы непрерывной варки пива. С появлением иммобилизованных дрожжей процесс стал более доступным в освоении. Такие дрожжи несут в себе ряд преимуществ, особенно интересных для непрерывного процесса – время брожения сокращается, а срок использования дрожжей увеличивается. Как следствие, для процесса можно использовать меньшее количество дрожжей, что уменьшает размер их колонии и позволяет сократить затраты на оборудование (т. к. для непрерывного процесса дрожжей требуется сравнительно больше). Освещается возможность использования пивной дробины, побочного продукта производства, в качестве реагента-носителя для иммобилизованных дрожжей, что сократит стоимость производства. Дрожжи самопроизвольно прилипают к поверхности такого носителя, что приводит к прямому контакту иммобилизованной массы с жидкими субстратами. Пришли к выводу, что пиво, приготовленное с использованием непрерывного брожения по органолептическим свойствам, не отличается от пива, приготовленного по классической технологии. Несмотря на то, что в настоящее время непрерывное брожение практически не освещается, материалы статьи показывают, что дальнейшие исследования в этой области являются крайне перспективными и востребованными, так как позволят ускорить время производства пива, а также сделать процесс более эргономичным.
Ключевые слова
Цель работы – установить кинетику процесса интенсивности водонасыщения семян сои с учетом различных факторов. В приведенных исследованиях была представлена схема, разделяющая технологические операции получения концентрированных форм соевого белка для проектирования пищевых систем по нескольким классификационным признакам: по виду технологического воздействия на семена сои, по типу разрушающего воздействия, по способу выделения и концентрирования белковых веществ, по физической форме конечного продукта. Данная схема показывает различные трансформирующие стадии модификации соевого сырья в производственном процессе: насыщение водой, проращивание, высушивание, прожаривание, пропаривание, варка, плющение, дробление, перемалывание, истирание, экстракция и другие, позволяющие в конечном итоге преобразовать исходные семена в нутриентоадекватные ингредиенты различной физической формы: гель, паста, мука, гранулят, текстурат, концентрат, изолят, Начальным этапом процесса преобразования семян сои является их водонасыщение путем замачивание в водной среде. Отмечается, что при погружении семян сои в воду начинается процесс водонасыщения, кинетика которого характеризует приращение объема, изменение геометрических параметров и увеличение влажности семян во времени с учетом управляемых технологических факторов: температуры и степени минерализации воды, а также зависит от биологических особенностей сорта сои: крупности семян, проницаемости оболочки, физико-химических свойств соевого белка и др. Данный процесс определили при помощи уравнений, описывающих кинетику водонасыщения семян сои. Приведенные исследования по созданию подходов к пониманию многофакторного анализа процесса водонасыщения семян сои дают возможность управлять ожидаемым результатом при целевом пищевом проектировании.
Ключевые слова
Перспективным направлением развития молочной отрасли является глубокая переработка молока с целью получения пищевых ингредиентов для различных отраслей пищевой промышленности. Молочные белки в составе мясных продуктов связывают влагу, укрепляют белковую матрицу и позволяют получить устойчивую водно-жировую эмульсию. Цель работы – получение сухого микропартикулята сывороточных белков для реализации в технологии колбасных изделий. Микропартикулят сывороточных белков, направленный на сушку, характеризовался высоким содержанием белка (в среднем 80 % в пересчете на СОМО). В качестве эффективного способа сушки продуктов высокой вязкости рассматривали применение камерной сушильной установки с конвективным подводом тепла. Исследование микроструктуры восстановленного микропартикулята позволило установить, что структурные элементы продукта не в полной мере диспергируются в водной фазе. В микроскопическом препарате наблюдали присутствие как отдельных мелких частиц микропартикулята, шариков жира, так и пластинчатых комплексов, образованных в результате сушки. С целью разработки рекомендаций по использованию микропартикулированного сывороточного белка при производстве мясопродуктов исследовали влияние его дозировки на качественные показатели модельных фаршей. Влагосвязывающая, влагоудерживающая способность, а также выход готового продукта свидетельствуют о положительном влиянии микропартикулята в количестве до 4 %. Исследуемые образцы готового продукта отличались более нежной консистенцией в сравнении с контролем, не наблюдалось ухудшение вкуса, цвета и запаха при внесении микропартикулята. Физико-химические показатели полученного колбасного изделия соответствовали требованиям нормативной документации: массовая доля жира – 19,2 %, белка – 12 %, хлористого настия – 2,1 %. Энергетическая ценность составила 223,3 ккал/100 г.
Ключевые слова
В настоящее время производители пива сталкиваются с проблемой соотношения цена/качество при работе с отечественным солодом и хмелем. Поэтому актуальным становится изучение технологических приемов, влияющих на сырье, с целью регулирования качественных показателей готовой продукции. Произведен сравнительный анализ аминокислотного состава и ароматических профилей молодого светлого пива из ячменного солода, полученного путем сбраживания низовыми и верховыми дрожжами с использованием различных способов отварочного затирания. Объектами исследования являлись следующие образцы: 1 – затирание отварочным способом с дополнительной β-амилазной паузой, сбраживание низовыми дрожжами расы SafLagerW-34/70; 2 – затирание классическим отварочным способом, сбраживание на низовых дрожжах, расы SafLagerW-34/70 (контроль 1); 3 – затирание классическим отварочным способом, сбраживание на верховых дрожжах, расы SafAleT-58 (контроль 2); 4 – затирание отварочным способом с дополнительной β-амилазной паузой, сбраживание верховыми дрожжами расы SafAleT-58. В полученных образцах были определены массовые концентрации аминокислот, сложных эфиров и высших спиртов, оказывающих влияние на формирование ароматического профиля. В образцах, молодого пива, сброженных лагерными дрожжами расы SafLagerW-34/70, наблюдали, что в образце 1 содержание этилацетата составило 20 мг/дм3, что в 2 раза больше, чем в образце 2. В тоже время, при исследовании образцов молодого пива, полученного сбраживанием на элевых дрожжах SafAleT-58, в образце 4 содержание этилацетата составило 49,1 мг/дм3, что в 2 раза выше контрольного образца 3. На основе полученных результатов были сделаны выводы о возможности применения одноотварочного затирания с дополнительной β-амилазной паузой в технологии светлого пива из ячменного солода.
Ключевые слова
При традиционном производстве пива и вина в течение нескольких веков использовались в качестве емкостей для технологического этапа созревания дубовые бочки. В современном промышленном производстве работа с дубовыми бочками не только снижает производительность, но и исключает возможность обеспечения стабильности качества. Перед пивоварами и виноделами периодически возникает необходимость разработки новых продуктов с особыми органолептическими характеристиками, такими как легкие тона дубовой выдержки во вкусе и аромате. Это возможно достичь за счет применения дубовых бочек, и невозможно с проведением процесса созревания в емкостях из нержавеющей стали. На технологическом этапе созревания пива и вина происходит окончательное формирования вкуса и аромата продукта, поэтому крайне важно правильно подобрать как технологические режимы так и необходимые характеристики оборудования. В данной статье рассмотрены особенности процесса созревания пива и в вина в емкостях из нержавеющей стали и дубовых бочках. Подробно описаны изменения пива и вина, которые происходят в ходе процесса созревания с учетом материала, из которого изготовлена емкость. Дано подробное описание свойств материалов, из которых изготавливается оборудование для процесса созревания пива и вина и их влияние на формирование профиля продукта. Описаны цели процессов созревания пива и вина. Проведено сравнение современных материалов с традиционными, которые применялись несколько десятков лет назад, а также их влияние на органолептические показатели готового продукта. Выявлены достоинства и недостатки каждого из материалов, которые используются при производстве оборудования для созревания пива и вина.
Ключевые слова
Данная работа проведена с целью изучения возможностей комплексного применения методов газовой хроматографии, хромато-масс-спектрометрии, капиллярного электрофореза для определения химического состава спиртных напитков на примере водки «Береза». Методом газовой хроматографии выявлены: уксусный альдегид массовой концентрацией 4,18 дм3б.с., ацетон 16,7 мг/дм3б.с., метиловый спирт 0,00119 об. б.с и 2-пропанол 0,61 мг/дм3б.с. Обнаружено превышение показателя массовая концентрация уксусного альдегида, который составляет 4,18 дм3б.с. против 3,0дм3б.с.как регламентирует государственный стандарт. Установлены возможные причины повышенного содержания уксусного альдегида и образования ацетона в водке. В качестве референтного использовали метод газовой хромато-масс-спектрометрии, который подтвердил достоверность идентификации более чем на 98%, на основании анализа совпадения библиотечных и экспериментальных масс-спектров. Методом капиллярного электрофореза установлено, что в образце водки присутствуют хлориды, нитраты, формиаты, аммоний, калий, магний, массовая концентрация которых составляет менее 0,5 мг/дм3 каждого. Кроме того, обнаружены цитраты массовой концентрацией 2,32мг/дм3, кальций 4,11мг/дм3, натрий 14,33мг/дм3 и марганец 0,32мг/дм3. Исследование ионного состава березового сока, используемого в качестве ингредиента, при приготовлении водки, показало, что массовая концентрация хлоридов составляет 7,52мг/дм3, сульфатов 18,79мг/дм3, оксалатов 0,24мг/дм3, формиатов 18,84мг/дм3, фторидов 2,02мг/дм3, фумаратов 5,90мг/дм3, малатов 16,60мг/дм3, цитратов 315,72мг/дм3, гликолятов 17,82 мг/дм3, ацетатов 33,80мг/дм3, лактатов 10,05мг/дм3, фосфатов 26,38мг/дм3, аммония 1,70мг/дм3, калия 16,87мг/дм3, кальция 83,23мг/дм3, натрия 1,02 мг/дм3, магния 18,93±14% мг/дм3, марганца 5,21мг/дм3. Присутствиелимонной кислоты массовой концентрацией 315,72мг/дм3, не характерно для березового сока, дает основание полагать, что ее использовали качестве регулятора кислотности при производстве. Таким образом, причиной повышенного содержания уксусного альдегида и образования ацетона в исследуемом образце могло стать использование березового сока, содержащего лимонную кислоту. Проведенное исследование подтвердило целесообразность использования методов газовой хроматографии, хромато-масс-спектрометрии и капиллярного электрофореза в комплексе для изучения состава спиртных напитков.
Ключевые слова
Квейк – это традиционный скандинавский штамм дрожжей, который был использован для варки пива в Швеции, Норвегии и Финляндии на протяжении тысячелетий. Эти дрожжи отличаются высокой температурной толерантностью, что позволяет использовать их при более высоких температурах во время брожения. Применение квейк-дрожжей в пивоварении становится все более популярным среди пивоваров во всем мире из-за их уникальных свойств. Квейк-дрожжи могут придавать пиву фруктовые и цитрусовые нотки, а также другие интересные ароматы и вкусы. Они также способны быстро и очень эффективно газировать пиво, что делает процесс производства более быстрым и удобным. Биотехнология пива с использованием квейк-дрожжей позволяет пивоварам создавать уникальные сорта пива с различными характеристиками. Эти дрожжи могут быть использованы как для традиционных стилей пива, так и для современных экспериментальных рецептов. Их высокая активность и способность работать при различных температурах делают их идеальным выбором для крафтового пивоварения. Биотехнология пива с использованием квейк-дрожжей предоставляет пивоварам новые возможности для творчества и экспериментов, что способствует развитию индустрии крафтового пивоварения и созданию уникальных и интересных сортов пива для любителей крафта.
Ключевые слова
Современный рынок напитков, включая слабоалкогольные, характеризуется появлением новых видов продукции с функциональной направленностью. Придание специфических свойств и повышение биологической ценности достигается применением нехарактерных для данного продукта сырьевых ресурсов. Сахар один из основных видов сырья в производстве кваса, обеспечивает необходимое содержание спирта в напитке, но в то же время значительно повышает его калорийность. Продукты переработки сахарной свеклы (сок и жом) содержат ценный комплекс веществ исходного сырья. Цель работы – изучение возможности использования сока сахарной свеклы (ССС) и экстракта свекловичного жома (ЭЖС) при изготовлении кваса. Установлено, что сусло на основе ЭЖС медленнее сбраживается в сравнении с суслом из ССС, имеет плохо устранимые недостатки во вкусе и аромате. Сравнительный анализ процесса ферментации сусла на основе ССС разными видами дрожжей показал преимущество пивных дрожжей низового брожения, в частности расы S-23, перед прессованными хлебопекарными. В первом случае прирост биомассы составил 131 % по отношению к образцу, сброженному хлебопекарными дрожжами, убыль сухих веществ была в 1,2 раза выше. Ферментативная активность дрожжей на сусле из ССС и с добавлением концентрата квасного сусла ККС (5, 10, 30 % к объему) на 9-36 % выше, чем в контроле (сусло из ККС и сахарного сиропа). По органолептическим характеристикам сброженная основа из ССС и ККС в количестве 10 % и выше была приближена к традиционному квасу. Таким образом, замена сахарного сиропа сброженной основой из ССС положительно влияет на жизнедеятельность дрожжей за счет полноценности питательной среды, сокращает длительность ферментации, позволяет получить готовый напиток с пониженной энергетической ценностью, но обогащенного биологически активными соединениями нативного сырья.
Ключевые слова
Одним из способов совершенствования производства кваса является использование в технологии сухих микроорганизмов. В работе показана возможность применения на стадии брожения таких сухих микроорганизмов как «Saf-instant», «Saf-levur», «Fermipan brown», «Nevada». Дрожжи использовали для сбраживания квасного сусла, полученного настойным способом на основе ячменного, ржаного неферментированного и ржаного ферментированного солодов. Дрожжевые культуры предварительно перед использованием обводняли в течение 1 часа, затем вносили в сусло в количестве 20 млн. кл./см3. В ходе эксперимента контролировали процесс брожения по снижению сухих веществ в сбраживаемом квасе, а также физиологическое состояние дрожжей в течение всего периода брожения. Продолжительность брожения до требуемого содержания сухих веществ в сброженном квасе (5,6–5,8%) составила 15 часов для микроорганизмов «Nevada», 18 часов для «Saf-instant» и «Saf-levur», 20 часов для «Fermipan brown». Отмечено, что все дрожжи достаточно быстро адаптировались к условиям брожения, в среднем за 3–5 часов, наблюдалось их активное размножение. Дрожжевая биомасса увеличивалась в среднем в 3,5 раза, отмечено высокое содержание жизнеспособных клеток и клеток с гликогеном (до 74–81%). Наиболее быстрый прирост дрожжевой биомассы, в том числе клеток с гликогеном, отмечен в случае хлебопекарных дрожжей «Nevada», более длительное накопление дрожжей в процессе брожения наблюдалось для образца дрожжей «Fermipan brown». Полученные варианты кваса имели хорошие органолептические характеристики, показатели качества соответствовали требуемым нормам. Предложенную технологию можно рекомендовать к внедрению в действующие пивобезалкогольные предприятия.
Ключевые слова
Currently, the Russian market offers a wide range of smoking tobacco products. Cigarettes are in greatest demand. However, for many reasons, including high selling prices due to rising excise taxes, and dissatisfaction with taste characteristics, cigarette consumption is declining. There is a partial transition of consumers to other types of products, with fine-cut smoking tobacco being an alternative and obvious choice. From fine-cut smoking tobacco, consumers independently make products (roll-your-own cigarettes) of the Roll Your Own (RYO) type without a filter, wrapping a portion of tobacco with special paper manually, combining different types of tobacco, using different papers, changing the mass of tobacco and the diameter of the product, creating a product that meets taste preferences. Considering that nicotine and tar carry a toxic load for the body of consumers, it is relevant to study the content of smoke components of fine-cut smoking tobacco products (rolled tobacco), which may depend on many factors (weight of the product, diameter of the product, properties of tobacco, properties of paper). In present article technological properties of different tobacco sorts: Virginia Gold, Burley, Immuniy 580 and tobacco blend made of these sorts were examined. Composition of papers for hand made cigarettes and their air permeability were analyzed. Effect of products’ constructive properties on contents of toxic compounds in the smoke (tar, nicotine) was studied. Correlation between cigarette paper air permeability and chemical composition of the smoke was experimentally found. Utilization paper with low air permeability increases nicotine and tar content in the smoke of final product. Increasing diameter and mass of the product also leads to increasing of tar and nicotine content.
Ключевые слова
В настоящее время в мире, в целом, найдены решения обеспечения населения дешевыми углеводами за счет массового производства злаковых культур, корнеплодов, а также жирами, получаемыми из масличных культур. Имеющаяся до настоящего момента проблема голода в отдельных частях планеты связана в большей степени не с недостаточным производством данных продуктов, а с неэффективным их распределением. Поступление белка в необходимых количествах требуется для полноценной работы мозга, иммунитета, высокого уровня работоспособности и выносливости. В данной статье представлены результаты определения ключевых функциональнотехнологических свойств – изолятов белка сои, гороха, подсолнечника и люпина при различных термических состояниях. В качестве исследуемых образцов использовались изоляты растительных белков производства РФ. Подсолнечный изолят уступал соевому и гороховому практически по всем параметрам, превосходя гороховый белок только по ГО способности. Данное свойство дает изоляту подсолнечного белка конкурентное преимущество перед гороховым в тех рецептурах, где растительный белок выполняет стабилизирующую функцию. Наихудшими функциональнотехнологическими свойствами из всех исследуемых белковых препаратов обладал изолят люпинового белка. Низкая влагосвязывающая способность и слабые гелеобразующие свойства позволяют применять его в рецептурах мясных колбасных изделий и полуфабрикатов только в сочетании с другими видами белков (например, соевым), либо с пищевыми добавками. В результате определено содержание белка, подтверждено наличие влагосвязывающей, жиросвязывающей, жироэмульгирующей, гелеобразующей способностей у исследуемых белковых препаратов, проведен сравнительный анализ показателей, предложены направления использования все исследуемые изоляты растительного белка обладают функциональнотехнологическими свойствами, позволяющими рассматривать их использование в рецептурах мясных колбасных изделий и полуфабрикатов.
Ключевые слова
Актуальным вопросом является обеспечение населения Сьерра-Леоне полноценными продуктами питания для поддержания их здоровья. В статье представлены результаты оценки влияния растительных ингредиентов на качество рыборастительных пищевых концентратов, полученных по технологии конвективной сушки при температуре 110–120 0С, для сравнения были взяты пищевые концентраты из сардинеллы, полученные нами по аналогичной технологии. Высушенный рыборастительный фарш измельчали на мельнице до порошкообразного состояния. Пищевые концентраты представляют собой мелкодисперсный порошок от бежевого до оранжевого цвета в зависимости от используемых ингредиентов при приготовлении. в рыбном и рыборастительном пищевом концентрате по сравнению со свежей рыбой почти в 5 раз увеличивается количество белка, в рыборастительном пищевом концентрате по сравнению с рыбным, больше минеральных элементов. Было проведено сравнение пищевой ценности и органолептических показателей рыбных пищевых концентратов из сардинеллы и рыборастительных пищевых концентратов с добавлением моркови и кукурузной муки. Для сравнения пищевой ценности полученных пищевых концентратов определяли белки, жиры и минеральные вещества общепринятыми методами. По результатам оценки пищевой ценности установлено, что за счет добавления в пищевой концентрат растительных ингредиентов (морковь, бамия, кукурузная мука) в продукте увеличивается количество пищевых волокон, каротина, витаминов группы В, РР, Е С и микроэлементов К, Са, Fe, Р, что обеспечивает комплексное поступление в организм необходимых макро- и микронутриентов. Полученные пищевые концентраты можно использовать для изготовления супов и соусов.
Ключевые слова
В полиграфической промышленности наиболее распространенными являются офсетная печать и флексография. Эти виды печати имеют неизбежные искажения репродуцируемого изображения. Постоянное неизбежное искажение происходит из-за проскальзывания упругих поверхностей в полосе контакта во время печатного процесса. В целях решения этой проблемы был проведен натурный эксперимент печати меток регистра по технологии, разработанной и запатентованной компанией Techkon. Эксперимент был направлен на изучение искажений, которые могут возникнуть при соприкосновении формного и офсетного цилиндров. В качестве поверхности формного и офсетного цилиндров печатных машин использовались жёсткая металлическая форма и офсетное резинотканевое полотно, являющиеся текстолитом. В результате эксперимента было обнаружено, что искажение на этих поверхностях вызывает постоянную неизбежную деформацию растровой точки. Для описания этой деформации была применена классическая контактная задача Герца, которая является широко применяемой моделью в области контактной механики. С помощью аппроксимации полученных численных значений было получено простое уравнение. Это уравнение практически полезно для инженерных расчетов, которые могут быть использованы для внесения предыскажений в растрируемый файл оригинала. Это, в свою очередь, позволяет достичь более точного репродецируемого изображения в качестве соответствия цветов, формы и размеров мелких деталей. Это принимает особое значение, когда к продукции предъявляются требования по высокой точности воспроизведения цвета и деталей, чтобы обеспечить их эстетическую привлекательность и функциональность. Высокое качество востребовано при производстве декоративных элементов, таких как обои, ламинат, картины, и защищённой печати – деньги, марки, акцизы.
Ключевые слова
Пропан-пропиленовая фракция имеет широкое использование в промышленности, например в крупнотоннажном процессе алкилирования бензола пропиленом в производстве фенола-ацетона. При этом практический интерес представляет ректификационное концентрирование пропилена из пропан-пропиленовой фракции, вырабатываемой на абсорбционной газофракционирующей установке в составе установки флюид-каталитического крекинга. С целью получения фракции с высоким содержанием пропилена показана возможность включения в технологическую схему АГФУ FCC дополнительной ректификационной колонны для выделения из пропан-пропиленовой фракции пропиленовой (содержание пропилена 99,5% масс.) и пропановой (содержание пропана 98,1 % масс.) фракций. Исследования проводились с использованием моделирующей системы Honeywell UniSim Design. Параметры компонентов фракций рассчитывались по методу Peng-Robinson. Для оценки актуального числа тарелок проектируемой ректификационной колонны номера оптимальной тарелки питания и соответствующего флегмового числа моделировали протекание процесса разделения пропиленовой и пропановой фракций в колонне Short Cut Distillation. Полученные результаты воспроизведены на ректификационной колонне, содержащей 90 трёх-поточных клапанных тарелок (эффективность контактного устройства принята 0,8). Оптимальные технологические и конструкционные параметры ректификационной колонны, обеспечивающие чёткое разделение пропиленовой и пропановой фракций, имеют следующие значения: давление верха и низа колонны Рверх=1600 кПа и Рниз=1650 кПа; температура в конденсаторе Ткон=38,87 °С и в ребойлере Треб=48,52 °С; флегмовое число R=11; тарелка питания Nп=34; расстояние между тарелками 500мм. Приведен температурный профиль по высоте колонны. Модель ректификационной колонны может использоваться для оценки режимных и конструкционных параметров при её промышленном проектировании. Включение предлагаемой колонны в технологическую схему АГФУ FCC позволит получить на предприятии дополнительную экономическую выгоду.
Ключевые слова
Процессом изомеризации легких бензиновых фракций синтезируют ценные компоненты для экологически чистых автомобильных бензинов. В продуктах реакции изомеризации наряду с целевыми высокооктановыми углеводородами содержатся низкоразветвленные С6-углеводороды, присутствие которых снижает октановое число изомеризата, поэтому в промышленных условиях целесообразно их выделение из реакционной массы с целью рециркулирования в сырьевой поток реактора как одних из исходных реактантов процесса. В промышленных условиях низкоразветвленные парафиновые С6 углеводороды отбираются в колонне–деизогексанизаторе боковым погоном. Сложность разделения компонентов изомеризата объясняется их достаточно близкими температурами кипения. В работе проводится оптимизация технологического режима работы колонны-деизогексанизатора с целью максимального извлечения данных компонентов в рецикл. Исследования проводили с использованием моделирующей программы Honeywell Unisim Design. Термодинамические свойства потоков рассчитывались по методу Пенга–Робинсона. Выполненными расчётами установлены технологические параметры колонны, которые обеспечивают практически полное извлечение в боковой погон нормального гексана и метилпентанов в количестве 99,99 и 99,72%масс. соответственно, при этом конструкционные параметры колонны-деизогексанизатора не менялись. Достигаемое увеличение количества сырьевых углеводородов в боковом погоне делает целесообразным использование в технологической схеме установки дополнительной колонны-деизопентанизатора с целью вывода изопентана из сырья реакторного блока изомеризации. Приводится фрагмент технологической схемы установки с включением колонны-деизопентанизатора с её оптимальными технологическими и конструкционными параметрами. Суммарный расчётный эффект от предложенных решений в виде увеличения октанового числа изомеризата составил 1,9 пунктов.
Ключевые слова
Проблема половой дифференциации растений всегда занимала центральное место при изучении их биологических характеристик, так как процесс сексуализации растений контролирует количественные и качественные стороны формирования гамет и, в конечном счете, семян. Семенная продуктивность, в свою очередь, определяет эволюционную судьбу вида. К факторам, смещающим пол растений в ту или иную сторону, относятся различные химические соединения. Вопрос о влиянии предпосевной обработки комплексным соединением кобальта на половую дифференциацию растений в литературе не освещен. Процесс сексуализации растительных организмов служит одним из возможных путей повышения продуктивности растений, поэтому очевидна актуальность управления этим процессом. Влияние предпосевной химической обработки семян на процесс половой дифференциации, рост и продуктивность шпината огородного (Spinacia oleracea L.) изучалось по общепринятым методикам проведения полевых опытов с однолетними травами в полевых и лабораторных условиях. Проведённые исследования позволили установить, что с уменьшением количества листьев и их размеров снижается масса растений гинойкистов и андройкистов шпината в вариантах с предпосевной обработкой концентрациями диметилсульфоксида хлорида кобальта (II) 0,05% и 0,1%, что говорит о его ингибирующем действии. Эта же концентрация вызывает смещение пола в популяциях шпината в женскую сторону. Также было показано, что минимальная концентрация 0,01% не оказывает влияния на морфологические характеристики шпината, за исключением количества листьев гинойкистов, но повышает семенную продуктивность шпината. Определено, что с повышением концентраций диметилсульфоксида хлорида кобальта (II) до значений 0,05% и 0,1% жизнеспособность пыльцы резко снижается. Полученные данные показывают, что биологические и морфофизиологические характеристика шпината огородного изменяются в зависимости от используемой концентрации комплексного соединения кобальта (II). Динамика изменения семенной продуктивности также находится в определенной зависимости от экспериментального фактора. Изучение влияния предпосевной обработки семян шпината огородного диметилсульфоксидом хлоридом кобальта (II) на процесс его половой дифференциации позволяет, при дальнейшем накоплении экспериментального материала, прогнозировать продуктивность данного растения для использования в практических целях как одного из самых распространённых и питательных видов овощной зелени.
Ключевые слова
The environmental crisis of textile waste in the globe has increased due to the growth of fashion show, industrialization, and demand increment. Despite the Huge amount of textile waste its utilization has not been performed yet except for a little investigation. The present work emphasized the mechanical and permeability character of polymer synthesis of TGGA composites(textile waste, gelatin, glycerol, and acetic acid), fixed at 15% w/w of gelatin, 7 ml glycerol, 6 ml acetic acid through the 2.5% w/w, 5% w/w, and 7%w/w of the amount of cellulose waste. Thereby, the tensile strength of TGGA-2 composite showed higher than TGGA-1 and TGGA-3, due to uniformity distribution of the amount of the textile cellulosic waste. Nonetheless, the elongation at break and water vapor permeability were decreased with the increased amount of the textile waste. Morphological structure of the synthesized composites such as cotton fibers and matrices were visible, rough and non-void area in all the samples. Besides, incorporation of the plasticizing agents confirmed that the TGGA – composites displayed better extensibility and flexibility compared to non-plasticizing composite films currently reported in the literature. Importantly, the produced composites exhibited a functionality equivalent with original packaging materials, which were convectional and natural polymers.
Ключевые слова
В схему установок первичной переработки нефти могут быть включены аппарат (сепаратор) предварительного разделения углеводородов, отводящий часть лёгких углеводородов и частично фракцию лёгкого бензина, или колонна для частичного отбензинивания нефти К-1. Предварительное фракционирование в этих аппаратах имеет существенное значение для ресурсосбережения предприятия, так как такие схемы обеспечивают снижение расхода тепла на подогрев сырой нефти перед фракционированием в основной атмосферной колонне. На эффективность работы колонны К-1 оказывает влияние не только качество нефти, технологические режимы и конструкционные параметры аппарата, но и используемые испаряющие агенты. В работе показана возможность использовать в колонне К-1 вместо водяного пара её дистиллят с организацией рекуперации теплоты потоками колонны и проводится сравнение достигаемых показателей работы аппарата при использовании этих испаряющих агентов. Исследования проводили с использованием моделирующей системы UniSim Design. Сравнительную оценку применения различных испаряющих агентов проводили с учётом качества и выхода фракций с верха колонны К-1. Результаты вычислительного эксперимента показали, что чувствительность показателей работы колонны К-1 (фракционного состава дистиллята) на варьирование температуры подаваемого в колонну рециркулирующего дистиллята до 160 °С низкая, то есть не наблюдается заметное изменение фракционного состава дистиллята, а при температурах выше 160 °С состав практически не изменяется. Целесообразное количество рециркулируемого в колонну дистиллята как испаряющего агента составляет ~1%масс. от расхода сырья. Рассчитанные температурные кривые по высоте колонны имеют близкий характерный вид, хотя температуры верха и низа аппарата (69,8°С и 226,1 °С) отличаются от соответствующих температур колонны с использованием водяного пара (54,6°С и 187,1°С). При использовании в качестве испаряющего агента дистиллята колонны достигается чёткое частичное отбензинивание нефти, отсутствует «увлажнение» выходных потоков и наблюдается увеличение в потоке дистиллята содержания фракций нк-180 °С. Последнее важно для технологических схем, в которых используется узел вторичной перегонки бензина на фракции нк-80 °С, 60-90 °С и 80-180 °С. Для подогрева дистиллята перед его подачей в низ колонны К-1 возможна рекуперация тепла потоками основной атмосферной колонны
Ключевые слова
Процессы изомеризации парафиновых углеводородов обеспечивают снижение содержания ароматических и низкооктановых углеводородов в автомобильных бензинах. Октановое число товарного изомеризата во многом зависит от чёткости разделения компонентов реакционной массы изомеризации и степени рециркуляции не превращенных парафиновых углеводородов нормального строения. В реакционной массе технологической установки низкотемпературной изомеризации лёгкой бензиновой фракции ПГИ-ДИГ вместе с целевыми продуктами содержатся низкоразветвленные и нормальные углеводороды, в частности в промышленном изомеризате присутствует до 12%масс. н-пентана, ухудшающего качество товарного изомеризата из-за его низкого октанового числа (ОЧИ=61,7). Одним из потоков технологической схемы, формирующим поток изомеризата с установки, является дистиллят колонны деизогексанизатора, содержание н-пентана в котором составляет до 14,6%масс. поэтому в промышленных условиях целесообразно его извлечение из дистиллята деизогексанизатора с последующим рециркулированием в сырьевой поток. В работе предлагается изменение технологической схемы установки низкотемпературной изомеризации с целью максимального извлечения сырьевых углеводородов из стабильного изомеризата путём включения в неё системы из двух дополнительных ректификационных колонн Сдоп и ДП. Исследования выполнены с использованием моделирующей программы Honeywell Unisim Design. Выполненными расчётами показаны целесообразные технологические режимы работы и конструкционные параметры колонн: колонна Сдоп содержит 61 трех-поточные клапанные тарелки, давление в колонне Рниз = 245кПа и Рверх = 196кПа, температура Треб = 81,7 °С и Тконд = 47,9 °С; колонна ДП имеет 60 двух-поточных клапанных тарелок, давление Рниз= 400кПа и Рверх = 200кПа, температура Треб = 83,4 °С и Тконд = 45,5 °С. В предложенной технологической схеме обеспечивается практически полное извлечение н-пентана (99,9 %мас.) из стабильного изомеризата с одновременным увеличением его октанового числа на 2 пункта.
Ключевые слова
В настоящее время в производстве эластомеров востребован высокоокисленный технический углерод, поскольку серийный выпускаемый печной технический углерод содержит небольшое количество кислородсодержащих групп. Высокоактивный наполнитель может быть получен модификацией печного технического углерода с использованием сильных окислителей, таких как азотная кислота, озона, перекись водорода и др. Использование эластомерной композиции, полученной жидкофазным совмещением водной дисперсией озонолизированного технического углерода П324 с бутадиен-стирольным каучуком СКС-30АРК на стадии выделения из латекса с использованием ультразвукового воздействия, сокращает продолжительность смешения на стадии изготовления резиновых смесей более, чем 51%. Показано, что вулканизаты на основе эластомекрной композиции, полученной жидкофазным совмещением водной дисперсией озонолизированного технического углерода П324 с каучуком СКС-30АРК на стадии латекса имеют более высокие прочностные показатели в сравнении с вулканизатами,, полученными традиционным «сухим» смешением каучука с печным техническим углеродом П324. Выявлено, что эмульгирующие компоненты латекса, адсорбированные нанодисперсным техническим углеродом, способствуют стабилизации и диспергированию ингредиентов резиновых смесей. Установлено, что исключение из состава резиновых смесей стеарина не только снижает время изготовления резиновых смесей, но и способствует получению вулканизатов с более высокими прочностными показателями, что, по-видимому, указывает на избыточное содержание эмульгирующих агентов в эластомерной композиции. Достижение повышенных физико-механических показателей вулканизатов на основе эластомерной композиции, полученных жидкофазным совмещением водной дисперсией озонолизированного технического углерода П324 с каучуком СКС 30АРК на стадии латекса с использованием ультразвукового воздействия, требует корректировки состава и режимов вулканизации