Статья посвящена оценке эффективности стерилизующей обработки мясных полуфабрикатов высоким давлением. Для эксперимента использовали образцы говядины массой 500 г из лопаточной части туши. Опытные образцы подвергали кратковременной обработке высоким давлением (400 МПа в течение 3 минут) с помощью экспериментальной установки. Перед обработкой мясо помещали в вакуумно-пленочную герметичную упаковку. Установлено, что у контрольных образцов мяса КМАФАнМ после 10, 30 и 39 суток хранения не превышало 1,1∙10 2 , 1,8∙10 2 и 2,1∙10 3 КОЕ/г. Обсемененность дрожжами контрольных образцов через 30 и 39 суток хранения составляла 1∙10 3 и 3,2∙10 4 КОЕ/г. На обработанных высоким давлением образцах мяса КМАФАнМ дрожжи не обнаружены. Кислотное число жира в контрольных образцах мяса через 20 и 39 суток хранения в 1,6 и 12,6 раза выше по сравнению с опытными образцами; перекисное число жира через 10, 20 и 39 суток хранения для контрольных образцов охлажденного мяса составляло 2,0; 3,1 и 5,4 ммоль активного кислорода на 1 кг, перекисное число опытных образцов мяса после 20 и 39 суток хранения – на уровне 1,3 и 2,2 ммоль активного кислорода на 1 кг. Содержание амино-аммиачного азота в контрольных образцах мяса после 10, 30 и 39 суток хранения составляло 0,8; 1,2; и 2,1 мг/10 см³ вытяжки, в опытных образцах – 0,1; 0,17; 0,21 мг/10 см³, количество летучих жирных кислот в контрольных образцах мяса после 10, 20 и 39 суток хранения было на уровне 1,1; 2,3 и 3,0 мг щелочи/г, в опытных образцах – 0,1; 0,4; 1,3 мг щелочи/г. Результаты исследований свидетельствуют о положительном влиянии обработки мяса высоким давлением на его срок годности.
Ползуновский вестник
2018. — Выпуск 1
Содержание:
В работе представлен тест-метод определения нитрит-ионов, в основе которого лежит реакция Грисса – диазотирования и азосочетания с образованием азокрасителя, адаптированный для анализа пищевых продуктов, в частности колбасных изделий, путем замены носителя. Выбор методики обусловлен следующими причинами: доступность используемых реактивов, отсутствие сложной, дорогостоящей аппаратуры, простота выполнения, экспрессность. Учтены требования к аналитическим реагентам: контрастность цветовой ьшкалы, высокая скорость взаимодействия с определяемым компонентом. Изготовлены индикаторные трубки и создана стандартная цветовая шкала для быстрого определения содержания нитрит-ионов. Тест-метод апробирован на содержание нитрит-ионов в колбасных изделиях. Диапазон определяемых содержаний нитрит-ионов составляют 0,05–0,28 мкг/мл, время определения 15–20 минут. Для определения показателей качества молока использованы химические и физико-химические методы анализа. Определены титруемая кислотность, буферная ёмкость, массовая доля лактозы и кальция – титриметрическими методам анализа. Гравиметрическим методом установлено содержание сухих веществ и воды. Активная кислотность (рН) определена потенциометрическим методом, плотность – при помощи ареометра. Практически все образцы молока имеют показатели, соответствующие ГОСТу Наибольшие отклонения в показателях качеств, а молока выявлены в образце «Биоснежка» ООО «Биоснежка» г. Барнаул
Ключевые слова
Современное развитие кондитерской промышленности связано с решением задач государственной политики в области совершенствования ассортимента кондитерских изделий с позиций удовлетворения потребительского спроса в продуктах «здорового» питания, подбором натуральных ингредиентов, влияющих не только на формирование технологических свойств сырья, но и обладающих высокой биологической ценностью. Разработка и практическая реализация новых видов обогащенных продуктов – наиболее эффективный и целесообразный вектор решения поставленных задач. Цель работы – исследование потребительских свойств желейно-фруктового мармелада на основе гранатового и свекольного соков. Объектами исследований являлись образцы мармелада, приготовленные по традиционной и авторским рецептурам. При обосновании выбора сырья для обогащения мармелада учитывали его пищевую, в том числе биологическую ценность, совместимость компонентов и их влияние на органолептические показатели готового продукта. При оценке качества в работе применяли общепринятые методы исследований. Разработанные рецептуры мармелада, отличаются пониженным содержанием сахара и лимонной кислоты. Определены регламентируемые показатели качества нового продукта, рассчитана пищевая ценность. Установлено, что доля белков возросла на 114 %, содержание пищевых волокон увеличилось на 41–32%, содержание железа – увеличилось в 71 раз, кальция, в среднем, в 4–8 раз, калия – в 30–40 раз. Состав разработанного фруктово-желейного мармелада характеризуется наличием витамина С, что однозначно повышает пищевую ценность продукта.На новую продукцию составлена техническая документация
Ключевые слова
Основная задача, стоящая в плане решения правительственных программ развития пищевой промышленности в области здорового питания населения – удовлетворение потребительского спроса на продукты лечебно-диетического, профилактического и детского назначения, отвечающие потребностям конкретных групп населения. В статье рассматривается проблема формирования качества мучных кондитерских изделий на примере обогащенного печенья для питания детей, реализуемого на потребительском рынке г. Кемерово. Показана роль технологии производства и сырья, как факторов, формирующих качество изделий. Гарантией стабильного выпуска высококачественной и безопасной продукцией является внедрение в практику кондитерских предприятий системы менеджмента качества и безопасности пищевой продукции, которая нацелена на предотвращение брака, а не его последствий. Проанализированы потребительские свойства обогащенного детского печенья предприятия КДВ «Минусинк», имеющего сертифицированную систему менеджмента качества (СМК) и обогащенного детского печенья предприятия ООО «Свисслион», сведения о наличии СМК в открытом доступе не найдены. Показана важность для потребителей информации, вынесенной на индивидуальную упаковку обогащенного продукта. Выявлено, что на этикетке указаны биологическая ценность, рекомендации по применению, как важные критерии для обогащенных детских продуктов. Анализ органолептических и физико- химических показателей качества сахарного детского обогащенного печенья, реализуемого в розничной торговле г. Кемерово, позволил выявить ряд несоответствий требованиям НД. Полученные данные могут быть использованы предприятиями-производителями при проведении приемочного контроля качества продуктов питания для детей, в том числе специализированного и функционального назначения.
Ключевые слова
Статья посвящена вопросам разработки новых мучных кондитерских изделий для потребителей, придерживающихся аглютеновой диеты. Объектом исследований являлась рецептура кекса на основе традиционного безглютенового сырья – рисовой и кукурузной муки – с добавлением полуобезжиренной муки из семян амаранта. Амарантовую муку вводили в тесто в виде однородной смеси с кукурузной или рисовой мукой в пределах от 5,0 % до 25,0 % от общего количества муки, предусмотренного рецептурой. По результатам исследований общих закономерностей изменения основных органолептических и физико- химических показателей качества получаемых кексов авторами предложены оптимальные комбинации кукурузной и амарантовой; рисовой и амарантовой муки. Показано, что использование в качестве основы теста кукурузной и амарантовой муки в соотношении 10,0– 12,5 %: 90–87,5 % или рисовой и амарантовой муки в соотношении 15,0–17,5 %: 85,0–82,5 % позволяет получать мучные кондитерские изделия стандартного качества. По сравнению с реализуемыми аналогами, в новых кексах улучшается соотношение основных пищевых веществ: снижается содержание простых углеводов, повышается содержание пищевых волокон, легкоусвояемых белков и эссенциальных жирных кислот.
Ключевые слова
Статья посвящена вопросу разработки способа производства хлеба белого из пшеничной хлебопекарной муки первого сорта с добавлением амарантовой крупяной муки. Продукт «анатомического» помола продовольственного зерна амаранта − амарантовая крупяная мука отличается специфическими химическим составом и технологическими свойствами, определяющими её использование в качестве осахаривающего компонента в хлебопекарном производстве. Результаты пробной лабораторной выпечки хлеба свидетельствуют о возможности применения амарантовой крупяной муки в качестве улучшителя при переработке пшеничной муки нормального качества и с пониженными хлебопекарными свойствами. Промышленная апробация способа получения хлеба в условиях хлебопекарного предприятия показала возможность введения нового вида сырья для подсортировки к пшеничной муке в дозировке 7,0 % без ухудшения качества хлебопекарной продукции. Предложенный способ улучшения качества хлеба отвечает требованиям комплексной технологии производства хлебобулочных изделий из пшеничной муки со слабой клейковиной. Биологическая и пищевая ценность хлеба при добавлении амарантовой крупяной муки соответствует требованиям натурального функционального пищевого продукта по степени удовлетворения суточной потребности в функциональных пищевых ингредиентах, оказывающих благоприятный эффект на физиологические функции организма человека.
Ключевые слова
При производстве продуктов специализированного назначения особое внимание уделяется зерновым и зернобобовым культурам. Для продовольственной безопасности РФ актуально возрождение русских культур. Одной из них является просо, которое содержит основные макронутриенты, клетчатку, витамины, минеральные элементы. Отсутствие в белках проса глютена позволяет использовать его при производстве продуктов для людей, страдающих целиакией. На потребительском рынке таких продуктов нет. Поэтому актуально создание линейки продукции на основе зерна проса и продуктов его переработки. В данной работе были исследованы физико-химические показатели зерна и муки проса, определен состав жирных кислот зерна, содержание каротиноидов, общее количество фенольных соединений. Разработаны рецептуры песочного печенья с частичной и полной заменой пшеничной муки на пшенную, песочного печенья с добавлением тыквы, блинного теста с частичной и полной заменой пшеничной муки на пшенную, пирогов с добавлением моркови с комбинированием пшеничной, пшенной, амарантовой и льняной муки. Уделено особое внимание оптимизации классической рецептуры блинного теста для производства изделий с частичной и полной заменой пшеничной муки на пшенную. Проведена дегустационная оценка всех опытных образцов. Даны рекомендации по использованию разработанных мучных кондитерских и кулинарных изделий в специализированном питании.
Ключевые слова
Статья посвящена разработке мучных кондитерских изделий с использованием фосфолипидов рыжикового масла. Выполнено планирование двухфакторного эксперимента на трех уровнях, в результате обработки результатов которого получено уравнение регрессии, адекватно описывающее зависимость остаточного количества фосфолипидов в масле после гидратации от температуры и объема воды. Установлена область оптимальных параметров водной гидратации фосфолипидов рыжикового масла: температура от 60 до 65 °С; количество воды от 2 до 5 % к объему масла. Показана возможность использования раствора молочной кислоты с рН от 1,8 до 2,2 в качестве гидратирующего агента. В работе обоснована целесообразность и эффективность использования фосфолипидов рыжикового масла в производстве сахарного печенья. Для изготовления печенья использован способ, предусматривающий использование жидкого растительного масла и пищевых добавок стабилизирующего действия. Установлена дозировка фосфолипидов в рецептуре печенья, позволяющая получить изделие, отвечающее требованиям. Применение фосфолипидов рыжикового масла в производстве сахарного печенья с растительным маслом позволяет повысить его потребительские свойства и обогатить такими функциональным ингредиентам, как фосфолипиды, токоферолы, полиненасыщенные жирные кислоты, макроэлементы.
Ключевые слова
Сыр является одним из необходимых товаров в потребительской корзине покупателя. В связи с этим спрос на сыр достаточно устойчив. Но можно отметить некоторые колебания спроса и предложения. Высокое качество продукции, внедрение новых технологий и появление новых видов продукции позволяет увеличить объем продаж на региональном рынке. Анализ конкурентной среды служит для формирования более полного и точного представления о внутренних мотивах поведения конкурентов Высокое качество продукции, внедрение новых технологий и появление новых видов продукции позволяет увеличить объем продаж на региональном рынке. Полное использование производственных мощностей предприятия позволит получать максимальную прибыль. Рыночные отношения значительно развиваются, производители, осуществляющие предложение, имеют только один эффективный способ удовлетворения потребительского спроса - это всевозможное повышение качества товара. Неотъемлемой частью производственного процесса является упаковывание. Современные упаковочные технологии сделали огромный шаг вперёд в улучшении санитарно-гигиенических показателей продукта и увеличении его срока годности. Нарезка сыра с по- мощью слайсера и применение вакуумного упаковщика позволят конкурировать выпускаемому предприятием продукту с подобными товарами других производителей.
Ключевые слова
Проведен анализ (сравнение, синтез, обобщение) литературных данных по химическому составу семян льна и их применение в пищевой и фармацевтической промышленности. Проанализирован процесс измельчения семян льна белого и коричневого по визуальным, осязательным и обонятельным характеристикам – «зернистость», «влажность», «жирность», «клейкость». Рассмотрены изменения семян исследуемых сортов льна в процессе гидратации по показателям – «содержание не гидратированной воды», «появление пены», «выделение слизи» и «вязкость раствора», указывающие на взаимосвязь с химическим составом используемых семян. Проведена сравнительная оценка монокомпонентной муки (рисовой, кукурузной, амарантовой) и муки из семян льна разных сортов для приготовления жареных хле- бобулочных изделий. Изучены органолептические показатели образцов опары и готовых изделий. Получены данные о возможности использования семян льна белого и коричневого при получении жареных хлебобулочных изделий.
Ключевые слова
Важными этапами в процессе ведения дрожжевой культуры в производстве пива являются ее хранение и подготовка к следующему циклу брожения. От условий выполнения этих операций зависит жизнеспособность и активность популяции, процесс ферментации сусла и качество готового пива. С целью исследования влияния на семенные дрожжи традиционных для суспендирования сред (воды, молодого пива, 11 %-го пивного сусла) проведена оценка изменения физиолого-биохимических и технологических характеристик культуры в процессе ее длительного хранения (от 2 до 7 суток при температуре 2–4 °С). Установлено возрастание количества клеток нежизнеспособных, снижение клеток с запасом гликогена, активности ферментов (мальтазы и зимазы) дрожжей, ухудшение способности к оседанию, состава среды инкубации (увеличение аминного азота, рН и кислотности). Данные сдвиги проявляются в большей степени при суспендировании инокулята в воде, в меньшей мере – в молодом пиве в сравнении с пивным суслом, а также с удлинением срока хранения. Возможные причины этого – нарушение проницаемости клеточной оболочки дрожжей и автолитические процессы в условиях недостатка питания. Полноценность состава сусла нивелирует происходящие процессы, обеспечивая определенный рост активности ферментов и размножение дрожжей. Длительное нахождение культуры даже под слоем сусла приводит к негативным изменениям исследуемых показателей. Обновление (не реже одного раза в два дня) среды инкубации позволяет хранить семенные дрожжи более 2 суток без существенного ухудшения физиологической и ферментативной активности, технологических функций.
Ключевые слова
Статья посвящена разработке рецептур и технологии нового творожного продукта с внесением в состав натуральных пряностей и пищевой поваренной соли. По результатам экспериментальных исследований определены дозировки внесения пряностей (тмин, имбирь, чеснок, зелень петрушки и укропа), как источников натуральных эфирных масел, показана возможность применения соли, поваренной пищевой в качестве консерванта. В ходе исследований определены органолептические и физико-химические показатели качества разработанных творожных масс, и их изменение в процессе хранения. Оценку органолептических показателей качества разработанных творожных продуктов с пряностями проводили согласно разработанной 5-балловой шкалы. Выбор номенклатуры показателей и характеристики уровней качества проводился в соответствии с органолептическими и физико-химическими показателями сладких творожных продуктов. Установлено, что наличие в рецептуре натурального консерванта соли и вносимых пряностей способствует увеличению срока годности творожных масс. На основании проведенных исследований обоснован способ получения творожного продукта с наполнителями. Установлено, что введение в творожные продукты пряностей положительно влияет на изменение органолептических показателей качества готового изделия, придает особый специфический вкус и аромат, повышает пищевую ценность и способствует продлению сроков годности. В соответствии с регламентируемыми показателями разработана техническая документация на творожные продукты с пряностями.
Ключевые слова
В данной работе исследовались способы сквашивания коровьего молока закваской на основе верблюжьего молока, полученной путем спонтанной ферментации. Объектом изучения было пастеризованное коровье молоко 3,2%-ой жирности, в которое в равных количествах вносилась закваска, в качестве закваски использовался кисломолочный продукт shubat из верблюжьего молока. Далее исследуемые образцы культивировались при различных температурах в термостате в течение 24 часов. Температурный режим культивирования подбирался в зависимости от вида МКБ и дрожжей. Для получения достоверных результатов все эксперименты проводились в трёхкратной повторности. Результаты титруемой и активной кислотности показали, что наибольшая активность развития микроорганизмов наблюдалась в третьем образце: термофильных молочнокислых стрептококков, сквашенных при 40 ℃ . Термофильные молочнокислые стрептококки по сравнению с другими видами молочно-кислых микроорганизмов сбраживают лактозу с образованием молочной кислоты, тем самым способствуя повышению кислотности в продукте за короткие сроки. Интенсивность развития термофильных молочнокислых микроорганизмов протекает за 6 часов, мезофильных за 12 часов, дрожжей за 24 часа. Проведение сенсорного анализа дало соответствующие для кисломолочного продукта органолептические показатели: вкус, запах, консистенцию, цвет и внешний вид.
Ключевые слова
Сушка полуфабрикатов макаронных изделий сложный, многоступенчатый и продолжительный процесс, влияющий на качество готовых изделий. Понижение влажности структуры полуфабрикатов макаронных изделий путем увеличения температуры позволяет значительно снизить развитие микробиологических, биохимических и других процессов, а также существенно влияет на сроки хранения готовых изделий. В работе предложено устройство, работа которого основана на принципах высокотемпературной сушки макаронных изделий в поле инфракрасного излучения при непрерывном воздействии ультразвука. Рассмотрены и описаны особенности и преимущества модернизации сушильного шкафа. Предложенное техническое решение позволяет в автоматическом режиме осуществить ускорение процесса сушки, стабилизации и охлаждения полуфабрикатов макаронных изделий, без снижения их качественных характеристик. Модернизация сушильного шкафа обеспечивает ускорение интенсификации скорости высокотемпературной сушки на 24 – 26 %. Работа устройства основано на комплексном использовании ультразвуковых волн и инфракрасного излучения в процессе сушки, стабилизации и охлаждения макаронных полуфабрикатов. Комбинированное воздействие инфракрасного излучения с ультразвуком обеспечивает равномерное распределение влаги между частицами теста, позволяет быстрее увлажнять частицы дисперсной фазы. Это приводит к образованию расслабляющей клейковины, которая вызывает адгезийный и когезийный эффекты и упрочняет «склеивание» теста. Проведенные экспериментальные исследования позволили установить, что основными факторами ускорения сушки полуфабрикатов макаронных изделий являются повышенный коэффициент теплоотдачи и снижение вязкости жидкости от ультразвука. Воздействие ультразвука способствует ускорению перемещения влаги по капиллярам из глубины макаронного теста на поверхность и высокочастотным колебаниям кавитирующих пузырьков газа, находящихся в структуре изделий, которые выдавливают воду из капилляров. В процессе исследования установлены наиболее рациональные значения параметров уровня давления ультразвука и диапазона инфракрасного излучения.
Ключевые слова
Цель работы – развитие методов вибродиагностики фрезерных металлорежущих станков и повышение их надежности посредством подбора оптимальных режимов работы. Одним из критериев повышения эффективности металлорежущих станков является увеличение их производительности за счет расширения технологических возможностей – диапазонов режимов резания. В связи с этим увеличивается вероятность назначения режимов резания, приводящих к работе металлорежущих станков в резонансных частотах. Данный аспект актуализирует вопросы проведения вибродиагностики металлорежущих станков для уменьшения вероятности появления резонансных режимов. Данное исследование направлено на развитие методов вибродиагностики фрезерных металлорежущих станков. Предложена принципиальная схема вибродиагностики и описана методика проведения испытаний, разработан план эксперимента. Проведен трехфакторный эксперимент при изменении в заданных диапазонах частоты вращения шпинделя, подачи и глубины резания. Получены диаграммы уровня вибрации в зависимости от назначенных режимов резания, позволившие выбрать оптимальные режимы, обуславливающие работу технологической системы «станок-приспособление-инструмент-деталь» при меньшем уровне вибрации. Сделан вывод о перспективности применения разработанной методики вибродиагностики для повышения эффективности работы фрезерного металлорежущего станка. Методика испытаний позволяет определять крест-фактор, по значению которого можно сделать вывод о неисправности элементов привода.
Ключевые слова
Технологический контроль качества изоляции кабельных изделий позволяет исключить передачу дефектных изделий потребителю и получить обратную связь для регулировки технологических режимов производства. В процессе технологического контроля полимерной изоляции кабельных изделий применяется электроискровой метод контроля. Изучение изменения параметров в процессе контроля является актуальной задачей. В статье рассматривается возможность обнаружения дефектов типа «воздушная полость» полимерной изоляции электрических проводов электроискровым методом контроля на основе контроля электрических параметров дефектного участка. Проведен сравнительный анализ поведения дефектов в области слабых и сильных электрических полей. Теоретически обосновано изменение электрической емкости и сопротивления диэлектрических потерь дефектного участка. Приводятся результаты численного моделирования распределения напряженности электрического поля в изоляции круглого одножильного провода в области слабых и сильных полей; описание и результаты экспериментальных исследований участка изоляции с воздушной полостью. На основе численного моделирования и анализа экспериментальных данных подтверждены теоретические предположения о том, что с увеличение прикладываемого напряжения электрическая емкость дефектного участка возрастает, а сопротивление диэлектрических потерь снижается. Описана возможность повышения информативности электроискрового контроля изоляции кабельных изделий.
Ключевые слова
В статье рассматривается вопрос определения оптимального по точности режима сканирования с помощью наземного лазерного сканера TOPCON GLS-1500. Отмечено, что у разных моделей лазерных сканеров информация о технических характеристиках прибора, как правило, не имеет единого вида и у каждого производителя различна. Поэтому для конкретного прибора конкретной модели необходимо выполнять исследование технических характеристик с целью выявления его реальных возможностей и сравнения их с теми, что заявлены фирмой-производителем. Опыт, полученный при выполнении работ по наземному лазерному сканированию, показывает, что основными требованиями к результатам наземного лазерного сканирования являются относительная и абсолютная точность измерений и плотность точек лазерных отражений. Отмечено также, что точность измерений при лазерном сканировании зависит не только от основных технических характеристик прибора, но и от размеров сканируемого объекта, его альбедо (отражательной способности), режима измерений и непосредственно задаваемых параметров сканирования. В статье описана методика определения максимальной оптимальной плотности сканирования прибором TOPCON GLS-1500 при сканировании объекта, расположенного на различных расстояниях от сканера. По результатам выполненных исследований сделаны выводы о целесообразности использования того или иного способа задания плотности сканирования в приборе TOPCON GLS-1500 при определении минимального интервала между сканируемыми точками в горизонтальной и вертикальной плоскости с целью повышения точности наземного лазерного сканирования.
Ключевые слова
Задача обеспечения безопасности производств, где возможно образование взрывоопасных газовых смесей, а также задача безопасного использования газового топлива в быту и на производстве стимулируют разработку средств и методов защиты объектов от взрывов газовых смесей. Для разработки методов предотвращения взрывов и средств подавления возгораний необходима информация о закономерностях возникновения и развития возгорания. Условия воспламенения и детонации взрывоопасных газовых смесей изучены достаточно полно, но работ, посвященных исследованию динамики процесса возгорания известно недостаточно. Между тем, знание времени индукции зажигания в зависимости от условий окружающей среды актуально для разработки систем мониторинга, защиты и предотвращения аварий. Информация о динамике развития горения реакционноспособных газовых смесей может быть получена путём численного и натурного эксперимента. Работа посвящена теоретическому исследованию процесса горения взрывоопасной газовой смеси в лабораторной трубе, влиянию кинетических параметров газовой смеси и параметров окружающей среды на данный процесс. Физико-математическая модель основана на уравнении теплопроводности и законе Аррениуса в одномерной постановке с потоком тепла заданной интенсивности в начале координат, и рассматривает стадии возникновения и распространения пламени. Разработана компьютерная модель, описывающая динамику процесса. В результате численного исследования модели получены зависимости температуры и скорости горения от времени. Предложена схема лабораторного стенда для экспериментального исследования горения метановоздушной смеси.
Ключевые слова
Научно-образовательный процесс сегодня должен представлять систему, в которой формируется представление об изменяющемся мире, где закрепляются и передаются традиции ответственности перед будущими поколениями за предложенные инженерные решения. В настоящее время при проектировании новых модификаций рентгеновских томографов встает задача подбора значений некоторых параметров, таких как: напряжения на рентгеновской трубке и тип исследуемого материала. Для сокращения времени и трудоемкости проектирования необходимо определить основные параметры и характеристики элементов. В работе большее внимание уделяется ключевым элементам рентгенооптической системы – рентгеновской трубке, детектору рентгеновского излучения, а также геометрических и пространственных размеров самой рентгенооптической системы, так как от выбора правильного расстояния зависит конечное качество теневого изображения, в частности, его резкость, четкость, оптимальный масштаб, возможность воссоздать трехмерное изображение. Определены основные параметры качества изображения, полученных с помощью цифровых детекторов. Получены ключевые характеристики, основные зависимости параметров, показатели качества, а также рекомендации по выбору элементов рентгеновских систем. Показана зависимость размера вокселя детектора от изменения значений расстояний от рентгеновской трубки до оси вращения объекта.
Ключевые слова
Изложены устройство и работа шлангового регулирующего устройства. При вращении регулирующего элемента из шланга образуются спиралевидные каналы, обеспечивающие закручивание потока проводимой среды. В такой трубе несущая способность и эффективность работы течения возрастает благодаря уменьшению трения и предотвращению осадкообразования. Предложено регулирующее устройство с закручиванием потока проводимой среды, в котором образуются конфузор и диффузор за счет наклонных к оси регулирующего устройства четырех одинаковых каналов. На основе уравнения Бернулли разработана методика расчёта регулирующего устройства, позволяющая определить его коэффициент сопротивления и потери давления. В открытом положении регулирующее устройство является полнопроходным и имеет минимальный коэффициент сопротивления. Выявлено, что в конфузоре вихреобразование, отрыв потока от стенки с одновременным сжатием потока не возникают, поэтому потери давления в конфузоре обусловлены только потерями на трение по длине. Полную потерю давления в диффузоре рассматриваем как сумму потерь давления на трение и расширение (на вихреобразование). Выполнено моделирование и исследование течения проводимой среды в программном обеспечении SolidWorks 2017. После регулирующего устройства проводимая среда движется по спиралевидным траекториям. Моделирование в программном комплексе SolidWorks 2017 подтверждает закручивание потока предлагаемым регулирующим устройством.
Ключевые слова
В России актуальной является проблема утилизации отходов агропромышленного комплекса. В частности, на перерабатывающих овёс предприятиях скапливается огромное количество его плодовых оболочек, которые никак рационально не утилизируются, но имеют большой потенциал применения. Ввиду высокого содержания углеводной фракции плодовые оболочки овса являются перспективным сырьем для множества ценных веществ, в том числе биоэтанола. Целью данной работы являлось исследование возможности повышения выхода биоэтанола из продукта щелочной делигнификации плодовых оболочек овса (субстрата) в совмещенном процессе ферментативного гидролиза и спиртового брожения с применением периодической подпитки. Процесс проводился в ферментере общим объёмом 11 л. Концентрация субстрата в опыте увеличивалась от 30 г/л до 120 г/л (подпитка по 30 г/л каждые 12 ч). Вместе с субстратом вносилось соответствующее количество промышленных целлюлазных и гемицеллюлазных ферментных препаратов – «Целлолюкс-А» и «Брюзайм BGX». В качестве засевных дрожжей для спиртового брожения использовалась адаптированная к ферментативному гидролизату используемого субстрата культура ВКПМ Saccharomyces сere-visiae Y-1693. Выход биоэтанола от массы целлюлозы в субстрате составил 29,2 %.
Ключевые слова
В статье описаны основные стадии синтеза фенилового эфира N (бензоил)-3-феноксифенилкарбоксимидовой кислоты. При оптимизации процесса получения целевого продукта было выявлено, что обе стадии синтеза можно проводить в одном реакторе без выделения гидрохлорида бензоилимидата 3-феноксибензойной кислоты перекристаллизаци- ей из этанола. После упразднения стадии выделения промежуточного продукта сократилось общее время синтеза с 12 до 6 часов и увеличился выход целевого продукта, ввиду отсутствия потерь полупродукта при его выделении. Приведены оптимальные параметры ведения процесса, изученные ранее. Был разработан совмещённый способ получения фенилового эфира N-(бензоил)-3-феноксифенилкарбоксимидовой кислоты, обладающего потенциальной биологической активностью (антидиабетическая, кардиопротекторная), что обуславливает необходимость его синтеза и актуальность работ по оптимизации и промышленной применимости данного процесса. Разработанный реакторный узел, представляющий собой реактор смешения, снабжённый перемешивающим устройством, барботером и системой продувки азотом. Синтез ведут периодически, так как время общее реакции составляет 6 часов. Разработанная принципиальная технологическая схема, представленная в статье, может быть использованная и для синтеза других продуктов класса эфиров N- замещённых 3-феноксифенилкарбоксимидовых кислот, что обуславливает её практическую значимость и промышленную применимость.
Ключевые слова
Исследован процесс получения биоэтанола из плодовых оболочек овса полного цикла «от сырья до готового продукта» в производственных условиях. Предварительная химическая обработка плодовых оболочек овса проведена в одну стадию разбавленным раствором гидроксида натрия в оборудовании объемом 250 л. Одностадийная обработка плодовых оболочек овса раствором гидроксида натрия позволяет получать продукт щелочной делигнификации. Химический состав продукта щелочной делигнификации в основном представлен гидролизуемыми компонентами, а именно массовая доля целлюлозы составила 86,7 %, пентозанов – 7,0 %, массовые доли нецеллюлозных компонентов составили: лигнин 5,4 %, золы 1,1 %. В производственных условиях в аппарате объемом 63 л (коэффициент масштабирования составил 1:400) получен биоэтанол с выходом 48,8 % от массы субстрата. Одновременное проведение процессов ферментативного гидролиза и спиртового брожения позволяет увеличить выход этанола, при этом исключается стадия фильтрования ферментативного гидролизата и в 1,5 раза сокращается общая продолжительность технологических стадий. Методом газожидкостной хроматографии установлено, что в опытных образцах биоэтанола продукта щелочной делигнификации из плодовых оболочек овса отсутствует метанол, который является маркером качества технического этилового спирта.
Ключевые слова
Данная работа направлена на решение проблемы сырьевого обеспечения страны дешевой отечественной целлюлозой для получения многообразной продукции на ее основе, в частности нитратов целлюлозы. В статье рассматриваются два новых перспективных источника целлюлозы: многолетняя ежегодно возобновляемая злаковая культура – мискантус и отходы производства масличного семени – солома льна межеумка. Из данного сырья азотнокислым способом выделена целлюлоза высокого качества пригодная для этерификации. Синтез нитратов целлюлозы проведен промышленным способом нитрования целлюлозы серно-азотной кислотной смесью. В работе представлены основные характеристики нитратов целлюлозы из легко возобновляемого недревесного сырья. Показана возможность получения из целлюлозы мискантуса и соломы льна-межеумка нитратов целлюлозы, соответствующих по основным характеристикам промышленным коллоксилинам. Исследование методом ИК-спектроскопии, синтезированных образцов нитратов целлюлозы показано наличие всех основные характеристических частот, соответствующих полосам поглощения нитрогрупп. Методом термогравиметрического анализа установлены высокие температуры разложения нитратов целлюлозы – 210-211 ºС, что свидетельствует о высокой чистоте полученных продуктов. Методом ЯМР 13 С-спектроскопии выявлено совпадение большинства химических сдвигов нитратов целлюлозы из мискантуса и соломы льна-межеумка, характерных для 6 – мононитроцеллюлозы, 2,6- динитроцеллюлозы, 3,6 – динитроцеллюлозы, 2,3,6 – тринитроцеллюлозы хлопковых нитратов целлюлозы.
Ключевые слова
Применение акролеина как промежуточного продукта органического синтеза довольно разнообразно. Является сырьем для производства метионина – аминокислотной добавки к кормам в птицеводстве и скотоводстве, мировая потребность в котором оценивается в 450-500 тыс. тонн в год и постоянно возрастает, также как и экспорт акролеина. Статья посвящена совершенствованию стадии синтеза на производстве акролеина АО «Волжский Оргсинтез». Исследовано производство очищенного акролеина на предприятии, где акролеин является полупродуктом и используется для синтеза метилтиопропионового альдегида, из которого затем получают метионин, использующийся в качестве кормовой добавки. Выполнена оценка технико-экономических показателей процесса синтеза акролеина. Выявлены недостатки, затрудняющие эксплуатацию производства. Сформирована основная задача работы – решение проблемы снижения доли побочных продуктов и непрореагировавшего пропилена в реакционном газе. Найден способ повышения технико-экономических показателей химико-технологической системы. Подобран новый катализатор для осуществления синтеза акролеина. Проектное решение одобрено при защите на АО «Волжский Оргсинтез». Выполнен термодинамический анализ реакции получения акролеина. Для способа производства, реализуемого на новом катализаторе, рассчитаны материальный и тепловой балансы, выполнен расчёт реактора.
Ключевые слова
Гибридный фильтрующий материал представляет собой композицию двух типов волокон: первый тип волокон обеспечивает несущий каркас материала и практически не участвуют в процессе фильтрации, второй тип волокон выполняет фильтрующую функцию. Материал состоит из объемного связного каркаса (матрицы) из экструдированных полипропи- леновых волокон диаметром 100-300 мкм и фильтрующих волокон полиамида диаметром 50-500 нм, полученных методом электроформования, распределенных в объемной матрице. Согласно известным механизмам фильтрации (инерция, диффузия, зацепление) для каждого типа волокон, при заданных условиях среды можно прогнозировать характеристики фильтра. Разработанная физико-математическая модель при аддитивном учёте двух типов волокон позволяет прогнозировать фильтрующую способность материала. В результате исследований проведена апробация модели на данных ресурсных испытаний образцов материала профилированных по толщине фильтрующими волокнами. Ресурсным загрязнителем гибридных фильтров был выбран аэрозоль диэтилгексилсебацината. Полученные зависимости коэффициента фильтрующего действия от периода ресурсных испытаний указывают на то, что фильтрующая способность материала будет тем выше, чем более равномерно загрязнитель распределяется по толщине фильтра. Формование профилированных по структуре фильтров позволит создать качественный наукоёмким продукт при минимальных затратах производства.
Ключевые слова
Рассмотрены основные типы атмосфер, взаимодействующих с нагреваемыми металлами и сплавами. Показаны основные химические реакции, протекающие в окисляющих и восстанавливающих атмосферах, а также приведено их термодинамическое обоснование. Установлено, что при температурах более 1500 о К реакция восстановления вюстита моно- оксидом углерода преобладает над реакцией окисления железа кислородом, образующимся при диссоциации углекислого газа. Показано, что существуют условия, при которых не происходит окисление металла в атмосфере с повышенным содержанием монооксида углерода. Установлено, что в качестве защитной атмосферы при термообработке сталей токами высокой частоты можно использовать восстановительное пламя, имеющее некоторое количество кислорода, водорода и метана. На основании термодинамических расчетов в первом приближении в интервале температур от 300 до 1500 о К, установлено, что монооксид углерода, взаимодействуя с оксидами металлов обеспечивает их восстановление. Введение углеводородов в интервале температур от 1500 до 3500 о К препятствует окислению поверхности стали даже в присутствии молекулярного кислорода, что делает возможным защиту нагреваемого металла восстановительным газовым пламенем. При взаимодействии предлагаемой защитной атмосферы с кислородом воздуха происходит ее сгорание, с образованием нетоксичных веществ СО 2 и Н 2 О.
Ключевые слова
Биомасса мискантуса имеет сложную структуру, состоящую из переплетения целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина, что препятствует ферментативному гидролизу целлюлозы в технологии производства биоэтанола. Ферментативный гидролиз целлюлозы в необработанном мискантусе выделяет только 15 % редуцирующих веществ. Чтобы увеличить доступность целлюлозы, в этом исследовании измельченный мискантус предварительно подвергали автогидролитической обработке в горячей воде под давлением насыщенного пара. В условиях исследования при изменении температуры от 200 до 220 о С и давлении насыщенного пара от 1,5 до 2,5 МПа, продолжительности обработки от 10 до 25 мин проведена сравнительная обработка горячей водой и объединенной предварительной обработкой горячей водой с резким сбросом давления, приводящим к взрывному эффекту выхода твердого вещества. Проведенная обработка обеспечивает практически полное удаление гемицеллюлоз и не оказывает существенного влияния на лигнин и позволяет достичь максимального накопления целлюлозы 69% при проведении автогидротермической обработки, объединенной с резким сбросом давления. Ферментативный гидролиз твердых остатков в течение 72 ч высвободил 48 % редуцирующих веществ. Было предположено, что псевдолигнин, повторно осажденный на поверхности остаточных твердых веществ, ограничил доступ ферментов и сыграл решающую роль в эффективности ферментативного гидролиза и накоплении сахаров. Для удаления остаточного лигнина и обеспечения доступа фермента к целлюлозе проведена водно-щелочная обработка твердых остатков совместно с отбелкой перекисью водорода. В результате дополнительной обработки достигнута делегнификация твердых осадков с получением технических целлюлоз, после гидролиза которых получен максимальных выход до 63,7 %.
Ключевые слова
В работе рассмотрен один из перспективных методов поверхностного упрочнения поршневых алюминиевых сплавов – микродуговое оксидирование. Этот вид покрытия, образующийся под воздействием микроразрядов в растворе электролита, принципиально отличается от основного металла. Для более точного назначения параметров оксидирования был проведен качественный анализ поршневого сплава на энергодисперсионном рентгенофлуоресцентном спектрометре, что позволило наиболее точно определить химический состав сплава. Микродуговое оксидирование поршней производили на экспериментальной лабораторной установке, позволяющей регулировать суммарную плотность ионного тока i и и количественное соотношение катодного и анодного токов I K /I A в широких пределах, что благоприятно сказалось на качестве оксидных слоев. Также в работе описан механизм формирования кристаллических включений и высокотемпературных структур в зависимости от плотности ионного тока во времени. Описаны условия формирования оксидных пленок на поверхности поршневых сплавов на основе физико-геометрической модели Келлера и выявлены их характерные особенности. Рассмотрена методика исследования микроструктур тонких пленок, описаны ее характерные особенности. Приведены полученные микроструктуры поршневых алюминиевых сплавов после микродугового оксидирования. Рассмотрены механизмы формирования оксидных слоев с учетом влияния легирующих элементов поршневых алюминиевых сплавов. Также показаны и проанализированы микрофотографии отдельных пористых ячеек, полученные с помощью электронного сканирующего микроскопа. Исследованы основные свойства, которыми должны обладать поршневые алюминиевые сплавы: термостойкость, коррозионная стойкость и абразивный износ. Описаны методики их исследования. Проведен комплексный анализ полученных результатов и сделан вывод о перспективности данных оксидных покрытий.
Ключевые слова
Приводятся материаловедческие исследования использования минерального несгораемого остатка бурого угля (зола-уноса) как материала для эффективного закрепления лессовых грунтовых оснований. Результатом исследований являлось оценка возможности замены экологически небезопасных и дорогостоящих материалов для усиления лессовых оснований на экологически безопасный, практически бесплатный и имеющийся в огромных количествах материал - буроугольную золу. Приведены существующие материалы и технологии, способствующие увеличению несущей способности грунтового массива, а также придающие толще грунта водонепроницаемость. Подтверждено, что проблемы инъекционного закрепления грунтов оснований всегда состояли в гарантированном обеспечении долговечности и прочности закрепляемых массивов грунта, в возможности создавать массивы значительных габаритов, а также в экологической и санитарной безопасности применяемых инъекционных материалов и составов. Закреплению данными методами поддаются грунты, относительно хорошо фильтрующие воду или газопроницаемые, так как этот процесс связан с внедрением в поры грунта водной суспензии. К таким грунтам и относятся высокопористые лессовые просадочные грунты. Проведенные исследования показали, что суспензия буроугольной золы (зола-уноса) является перспективным и эффективным материалом для закрепления лессовых грунтовых оснований.
Ключевые слова
Аннотация: в статье рассмотрены основные теории формирования оксидных пленок на поршневых алюминиевых сплавах при особой упрочняющей обработке – микродуговом оксидировании. Показаны возможные схемы осаждения неметаллических включений на поверхности. Показано поэтапное образование оксидных слоев на поверхности поршня, имеющее принципиальное отличие от обычных пленок, получаемых при анодировании. Рассмотрено влияние локальных воздействий ионов в однородном барьерном слое на зарождение пор, находящихся в центре ячеек, в результате чего барьерный слой становится меньше и происходит увеличение напряженности поля. Также показано, что рост температуры в канале поры способствует ее уменьшению, в результате чего образуется равновесная динамическая система, удерживающая толщину барьерного слоя в четких границах. Кроме того, рассмотрена теория образования оксидных пленок как коллоидных образований. Согласно этой теории, образование пор является следствием роста оксидных пленок, а оксид алюминия представляет собой ориентированный электрическим полем гель коллоидно-полимерной природы. В результате химических реакций на активных центрах анода возникает множество мелкодисперсных частиц (монон) - зародышей будущих мицелл. С течением времени мононы растут и постепенно достраиваются до полион, которые представляют собой волокнистые палочкообразные мицеллы коллоидной степени дисперсности. Для всех моделей приведены основные характеристики, от которых зависит скорость формирования оксидных слоев на поверхности алюминиевых сплавов.