Статья посвящена вопросу питания космонавтов в условиях невесомости и эффективных средств коррекции изменений обмена веществ в этих неблагоприятных условиях. Условия космического полёта, такие как невесомость, ограниченное пространство, неустойчивая радиационная обстановка, искусственная газовая среда, повышенные нервно-эмоциональные нагрузки, негативно отражаются на самочувствии космонавтов, сопровождаются определёнными сдвигами в обмене веществ, функции пищеварения, состоянии аппетита, снижение внимания и работоспособности. Проведенные исследования ГНЦ ИМБП РАН при участии НИИППиСПТ по изучению изменений, возникающих в организме человека в процессе кратковременных и длительных космических полётов, позволили сформулировать теоретические подходы к оптимизации нутриома организма космонавтов путём правильно организованного, адекватного потребностям организма космонавтов питания и на этой основе разработать научно обоснованные подходы к формированию пищевого состава продуктов и рационов питания, ориентированных на использование в условиях пилотируемых космических полётов различной продолжительности. Условия космического полёта предъявляют особые требования как к рациону питания в целом, так и к входящим в его состав продуктам и технологии их изготовления.
Ползуновский вестник
2018. — Выпуск 2
Содержание:
Конфеты - один из основных сегментов в структуре ассортимента кондитерских изделий, пользующихся стабильно высоким спросом у всех социальных групп потребителей. Особое место в этом сегменте занимает грильяж, пищевая ценность которого может быть существенно повышена включением в рецептуру некоторых видов плодово-ягодного сырья. Целью работы являлось исследование возможности повышения пищевой ценности грильяжных масс и конфет на их основе путем введения в их состав плодово-ягодного сырья, перерабатываемого в Алтайском крае в промышленных объемах: ядра кедровых орехов и яблок районированных помологических сортов. Ядро и жмых кедровых орехов использовали в качестве ореховой основы грильяжной массы, яблочное пюре - в качестве одного из основных компонентов фруктовой грильяжной массы. Авторами проанализированы общие тенденции формирования качества и пищевой ценности конфет из твердой грильяжной и фруктово-грильяжной массы. Установлено, что введение продуктов переработки кедровых орехов и яблочного пюре не вызывает необходимости существенного изменения технологии приготовления грильяжных масс, позволяя расширить ассортимент конфет с высокими потребительскими свойствами и, прежде всего, с повышенной пищевой ценностью.
Ключевые слова
Приведены результаты исследования товарного предложения рынка продуктов из мяса индейки в г. Новосибирск. Проведены исследования 228 торговых предприятий в крупнейших, а также популярных торговых сетях г. Новосибирск: сеть супермаркетов «Быстроном», «Добрянка», «Холидей Классик», «Ярче!», «Лента», «Мария-РА», «Бахетле», гипермаркеты «Гигант», «Ашан», «Магнит», «Метро Кэш энд Керри», сеть универсамов «Горожанка». Ассортимент продукции, реализуемый в крупнейших торговых предприятиях, составил 41 наименование. Представлена структура ассортимента по производителям. Исследовали такие показатели свойств ассортимента, как широта действительная и базовая, полнота действительная и базовая. Также определены их показатели: показатель широты действительный, показатель широты базовый, коэффициент широты, показатель полноты действительный, показатель полноты базовый, коэффициент полноты. В результате анализа полученных данных выявлено, что ассортимент продуктов из мяса индейки в торговых предприятиях г. Новосибирск является недостаточно широким. Установлено, что во всех торговых предприятиях значение коэффициента полноты ниже оптимального, что говорит о низкой насыщенности ассортимента продуктов из мяса индейки по торговым маркам. Выявлено, что основная масса продуктов представлена полуфабрикатами.
Ключевые слова
Устойчиво высокий спрос российских потребителей на напитки группы дистилляты мотивирует производителей к увеличению объемов их выпуска, зачастую в ущерб индивидуальности, а порой - и в ущерб безопасности спиртосодержащей продукции. Эта практика приводит к появлению на потребительском рынке напитков низкого качества и откровенных фальсификатов, что свидетельствует об использовании не соответствующего сырья либо несоблюдении режимов его переработки на отдельных стадиях производства. Целью статьи являлась разработка общих рекомендаций к выбору сырья, используемого в производстве напитков группы «Дистилляты». По результатам обобщения требований действующих нормативных документов, литературных и собственных данных в области технологии производства спиртосодержащих напитков авторами сформулированы принципиальные требования, которым должно соответствовать растительное сырье, этиловый спирт и вода, как основные компоненты, используемые при получении напитков группы «Дистилляты».
Ключевые слова
В статье рассматриваются вопросы, касающиеся разработки научно обоснованных решений для реализации ресурсосберегающих технологий рационального использования вторичного сырья крупяного производства. В качестве основного материала для исследования использовали образцы гречневой мучки, выработанной на Сорочинском комбинате хлебопродуктов (Оренбургская область). Проведено подробное исследование химического состава побочного продукта крупяного производства - гречневой мучки. В ходе работы было отмечено важное преимущество гречневой мучки, выраженное в комплексности её химического состава. В связи с перспективой использования гречневой мучки в пищевых целях была проведена оценка её санитарно-гигиенического состояния. Биологическую оценку гречневой мучки проводили с помощью биологического метода в опытах на животных. Данные, полученные в ходе исследования росто-весовых показателей и азотистого баланса опытных животных, легли в основу оценки биологической ценности белков гречневой мучки. Биологическая оценка белков гречневой мучки, определенная в экспериментах на животных, свидетельствует о высокой биологической эффективности, усвояемости и утилизации белков гречневой мучки. Проведенные исследования установили перспективность использования гречневой мучки для обогащения продуктов питания растительным белком.
Ключевые слова
Ценность зерновых культур рассматривается как с позиций макронутриентного, так и с точки зрения микронутриентного состава и имеет особенно большое значение при обосновании рецептур и проектировании новых поликомпонентных пищевых продуктов. Цель работы состояла в поиске и моделировании достоверных закономерностей между макро- и микронутриентными составляющими некоторых зерновых культур на основе применения методов статистического анализа. Обработка экспериментальных данных выполнена с применением программного пакета для статистического анализа STATISTICA. Для подтверждения общности биосинтетических процессов в растительной клетке анализ абстрагирован от видовых особенностей, сорта растения, агротехнических приемов и пр. Результаты исследования показали, что содержание белка положительно коррелирует с микронутриентным составом исследуемых зерновых культур. С вероятностью не менее 95 % можно ожидать, что при увеличении массовой доли белка в зерновой культуре на 1 % в среднем увеличится содержание калия на 29,583 мг%, кальция - на 3,121 мг%, тиамина (витамина В1) - на 0,042 мг%, рибофлавина (витамина В2) - на 0,0074 мг%. Полученные достоверные зависимости содержания калия, кальция, тиамина и рибофлавина от массовой доли белка в зерновых культурах могут с успехом использоваться в экспресс оценке их биологической ценности.
Ключевые слова
Хлебный квас относится к числу напитков, стабильно сохраняющих свою популярность у российского потребителя. Целью исследования являлась экспериментальная оценка возможности обогащения квасов плодово-ягодным сырьем регионального значения: облепихой и брусникой. Экспериментальные квасы получали по классической технологии хлебных квасов, с приготовлением квасного сусла настойным способом на основе комбинации сухих инстантных хлебопекарных дрожжей с настоем ржаных и пшеничных сухарей. Бруснику и облепиху использовали в виде настоя сушеного плодово-ягодного порошка, который вводили в купаж основного сусла до начала брожения кваса. Введение в купаж настоев сушеных плодов облепихи и брусники не привело к необходимости изменения основных параметров традиционной технологии. Полученные квасы имели гармоничные, но более выраженные и оригинальные вкусо-ароматические характеристики (появился привкус плодов облепихи или брусники), в них более интенсивно протекало молочнокислое брожение (что подтверждается данными о содержании в готовых напитках сухих веществ и этилового спирта). Результаты исследований подтверждают, что введение сушеной облепихи и брусники в купажи квасов в виде настоев позволяет повысить пищевую ценность этих напитков.
Ключевые слова
Статья посвящена нахождению оптимального температурного режима для проведения исследований водно-спиртовых эмульсий подсолнечного масла методом мультисенсорной потенциометрии. Перед выпуском подсолнечного масла с производства проводится ряд долговременных и трудоемких анализов для определения основных параметров качества. Метод мультисенсорной потенциометрии, в свою очередь, позволяет за одно измерение получить сразу четыре основных показателя качества масла, таких как кислотное число, перекисное число, анизидиновое число и содержание токоферолов. Такой метод является перспективным аналитическим методом определения качественных и количественных свойств различных пищевых продуктов. Он основан на измерении разности потенциалов между электродом сравнения и аналитом с последующей обработкой полученных откликов. Для получения более точных измерений, полученных методом мультисенсорной потенциометрии, необходимо подобрать температурные условия проведения анализа, т. к. состав исследуемой эмульсии содержит изопропиловый спирт, воду и растительное масло, у которых при изменении температуры могут меняться такие свойства, как растворимость и летучесть. Исходя из этого, было проведено исследование по выбору оптимальной температуры проведения анализа, при которой получаемые показатели будут иметь минимальное отклонение, и позволят находить по ним основные критерии качества подсолнечного масла. В ходе работы был проведен ряд опытов с различными образцами подсолнечного масла и найдена оптимальная температура для проведения анализа.
Ключевые слова
Проанализированы методы исследования скоропортящихся продовольственных продуктов при организации питания военнослужащих. Установлено, что в настоящее время органолептический метод оценки качества продовольствия является основным методом, используемым в войсковом звене. Однако он не в полной мере позволяет дать объективную оценку их потребительским свойствам. Это обуславливает необходимость разработки мобильных приборов для определения свежести продовольствия. В целях повышения эффективности контроля за свежестью мяса и рыбы предложен прибор, работа которого основана на измерении силы тока, который образуется в результате электродвижущей силы, возникающей внутри клеточной ткани продуктов питания. Конструкция прибора позволяет объективно и оперативно оценить свежесть мяса и рыбы по изменению рН среды, происходящему в тканях скоропортящихся продуктов, т. к. уровень рН влияет на электродвижущую силу внутри исследуемого образца. Проведенные экспериментальные исследования позволили сделать вывод, что при ухудшении качественного состояния продукта питания и переходе рН среды из кислой в нейтральную и щелочную слабый электрический потенциал (сила тока), возникающий при электродвижущей силе, уменьшается. Действие прибора обеспечивает возможность измерять электрический потенциал (силу тока), образующийся в результате электродвижущей силы среды в тканях продукта питания. Анализ результатов измерения заключается в сравнении полученных данных с эталонными показателями. Для разработки прибора использованы основные принципы электрохимического анализа, что позволяет решать задачу достоверного определения изменения кислотно-щелочной среды при контроле свежести мяса и рыбы.
Ключевые слова
В статье приведен метод описания процесса увлажнения зерна при гидротермической обработке. Разработанный способ пропаривания перемешиваемого слоя зерна гречихи как насыщенным, так и перегретым паром предполагает в последнем случае в качестве управляемых параметров давление, температуру пара и время обработки. Несмотря на различие в кинетике увлажнения зерна тем или иным способом, ее характер имеет общие тенденции, что создает предпосылки для использования при моделировании процесса общего класса функций. При этом кинетику увлажнения зерна рационально моделировать с помощью упрощенных математических функций, обеспечивающих приемлемую точность и удобство интерпретации. Особенностью увлажнения зерна является наличие лимитирующей стадии, идущей значительно медленнее других и ограничивающей скорость всего процесса. При этом кривая увлажнения зерна, рассчитанная по предлагаемой модели, будет иметь характерный для этого процесса вид монотонно возрастающей функции, асимптотически приближающейся к некоторому предельному значению, связанному с насыщением зерна влагой при тех или иных способах увлажнения. Предлагаемый тип модели процесса увлажнения зерна позволяет включать самые различные исследуемые факторы, которые поддаются количественной оценке, а также упростить программное обеспечение при автоматизации процесса гидротермической обработки зерна.
Ключевые слова
Разработка продуктов питания из растительного сырья, богатого незаменимыми нутриентами была и остается актуальной задачей пищевой промышленности. В связи с чем в данной работе проведено исследование перспектив использования различных видов ячменной муки как сырья для производства киселей и возможности повышения пищевой ценности блюда за счет внесения отрубей амаранта. Определены кислотность, крупность, зольность разных видов ячменной муки. Исследована вязкость клейстеров из ячменной муки разных производителей, подвергнутой термической обработке. Выбран образец с оптимальными технологическими характеристиками, альтернативными картофельному и кукурузному крахмалу в составе сладкого блюда. Исследована возможность внесения отрубей амаранта в рецептуру киселя и проведен сравнительный анализ пищевой ценности традиционного киселя и киселя на основе ячменной муки с отрубями амаранта. Выявлено положительное влияние отрубей амаранта в составе ячменного киселя на его пищевую ценность. Установлено, что внесение отрубей амаранта и ячменной муки обогащает кисель пищевыми волокнами. Значительно возрастает содержание минеральных веществ, в частности фосфора, железа, магния и кальция, витаминов В1 и В2.
Ключевые слова
В соответствии с общемировыми тенденциями приоритетными направлениями развития пищевой промышленности являются ресурсосбережение и расширение ассортимента производимых продуктов питания для более полного удовлетворения потребителей. Эти тенденции в России сопровождаются национальными особенностями развития производства. Основой совершенствования работы предприятий пищевой и перерабатывающей промышленности, а также работы большинства научных и исследовательских организаций этого профиля являются документы, которые предусматривают создание опережающего научно-технического задела для агропромышленного комплекса РФ, базирующегося на «прорывных» сквозных аграрно-пищевых технологиях для решения проблем продовольственной безопасности, здорового питания населения и рационального природопользования. Одной из особенностей современного этапа развития пищевых производств является создание продуктов питания перспективных для использования в районах Арктики. Немаловажным требованием, предъявляемым к таким производствам, является минимальная энерго- и ресурсоемкость при щадящем воздействии на экологию окружающей среды. Промышленная база хлебопекарной отрасли в настоящее время представлена малыми пекарнями, а также крупными и средними предприятиями и полностью обеспечивает население основным продуктом питания - хлебом - на уровне рекомендуемых норм потребления. Учитывая социальную значимость хлеба, формирование эффективных условий функционирования хлебопекарного сектора на основе развития конкуренции должно позволить создать благоприятные условия для развития хлебопечения и повысить инвестиционную привлекательность отрасли.
Ключевые слова
В данной статье рассматривается проблема питания детей старше одного года, а также дошкольного и школьного возраста. Рассмотрена отечественная и зарубежная практика применения различных сырьевых компонентов, а также технологий производства продукции на зерновой основе для детского питания. Подчеркнута важность использования растительного сырья в концепции сбалансированного питания и влияния на развитие и рост детского организма. Определено направление дальнейших исследований, которое имеет не только медицинское, но и большое социальное значение, так как является определяющим фактором всего последующего развития ребёнка. Результатом данной работы будет является разработка новой продукции на зерновой основе с добавлением плодового, овощного и ягодного сырья, обеспечивающей сбалансированное и рациональное поступление питательных веществ и энергии, при этом не имеющей аналогов по своей питательной ценности.
Ключевые слова
Разрабoтана технoлoгия и регулируемые параметры прoизвoдcтва нoвoгo вида cпециализирoваннoгo прoдукта - биoлoгичеcки активнoй дoбавки (БАД) «Oлеoпрен Гепа». Ocoбеннocтью технoлoгии являетcя капcулирoванная фoрма, oбеcпечивающая, наряду co щадящими режимам прoизвoдcтва, cтабильнocть биoлoгичеcки активных ингредиентoв и их функциoнальную направленнocть. Прoцеcc прoизвoдcтва cocтoит из ocнoвных cтадий: пoдгoтoвка cырья, пригoтoвление cмеcи для капcулирoвания: дoзирoвание кoмпoнентoв; перемешивание; гoмoгенизирoвание в течение 3-4 минут дo пoлучения oднoрoднoй маccы без кoмкoв; ocущеcтвление кoнтрoля cooтветcтвия наименoвания, кoличеcтва и cерии cырья; пригoтoвление раcтвoра желатина при заданных параметрах температуры вoды и cкoрocти oбoрoтoв мешалки. Oтcтаивание раcтвoра желатина пocле фильтрoвания ocущеcтвляетcя 4 чаcа при 600 C, прoцеcc cушки - при щадящих температурных параметрах в течении 30-60 чаcoв. Прoцеcc капcулирoвания и дocушивания также прoвoдитcя при щадящих температурных режимах. Oценка внешнегo вида пoлупрoдукта прoвoдитcя визуальнo. Иccледoваны пoказатели качеcтва и безoпаcнocти в прoцеccе прoизвoдcтва и хранения. Разрабoтанная технoлoгия мoжет пoзициoнирoватьcя как иннoвациoнная, принимая вo внимание нoвизну рецептурнoй фoрмулы, технoлoгичеcких решений, щадящие параметры прoизвoдcтва и уcпешную реализацию на рынке.
Ключевые слова
Одним из способов повышения пищевой ценности хлеба из ржаной муки является использование нетрадиционных видов растительного сырья, превосходящих ржаную муку по набору отдельных нутриентов. В этой связи целью исследований явился сравнительный анализ химического состава сырьевой базы, применяемой в технологии производства ржаного хлеба. В качестве объектов исследований использовали различные виды муки: ржаную обдирную (производитель ЗАО «Магнитогорский комбинат хлебопродуктов - СИТНО»), из семян черного тмина (ООО «Алтайский Кедр») и кунжута (ООО «Фабрика Органик Продукт»), из ядер кедрового ореха (ООО «Дар Алтая»), из виноградных косточек (ООО «Сампо»). Установлено, что применение нетрадиционных видов муки является оправданным для повышения пищевой ценности выпечки из ржаного сырья. Так, применение муки из семян черного тмина позволит существенно повысить в ржаных изделиях содержание пищевых волокон и микроэлементов (железа, меди, кобальта, магния); внесение кунжутной муки - концентрацию белка, меди, магния, фосфора, цинка; использование муки из ядер кедрового ореха - содержание полиненасыщенных жирных кислот, марганца, фосфора, кобальта, меди; введение муки из виноградных косточек - дозировку растворимых и нерастворимых пищевых волокон, а также железа, меди, кальция. Во всех случаях замещение определенного количества ржаной муки в рецептуре хлебобулочных изделий на анализируемое растительное сырье снизит глютеновую нагрузку на организм человека.
Ключевые слова
Одной из важнейших задач, стоящих перед обществом, является удовлетворение потребностей населения в высококачественных продуктах питания. Массовое питание нуждается в расширении ассортимента блюд, обладающих повышенной пищевой и биологической ценностью, высоким качеством и экономически выгодным технологическим процессом приготовления. Мясные продукты являются основными в каждодневном рационе человека, так как могут удовлетворять суточную потребность взрослого человека в необходимых питательных веществах. Наиболее ценным из мясного сырья является говяжья печень, содержащая большое количество легкоусвояемого железа, заменимых и незаменимых аминокислот, витаминов, эссенциальных фосфолипидов. Внесение добавок в мясопродукты получило широкое распространение в настоящее время. Особенно примечательно использование добавок со структурорегулирующими свойствами. Использование таких добавок позволяет влиять на реологические свойства фаршевых систем и приводить к значительному сокращению потерь влаги и питательных веществ при тепловой обработке. Учитывая практический интерес использования добавок в изделиях из рубленного мяса, поставлена цель работы - разработка научно-обоснованной рецептуры и технологии производства изделий из рубленной говяжьей печени с наполнителем в виде конопляной муки и добавлением эмульгированного конопляного масла. Конопляная мука содержит грубые пищевые волокна и пектин оказывающие комплексное оздоравливающее действие на организм человека. По сравнению с другими известными маслами конопляное масло содержит максимальное количество ненасыщенных жирных кислот и витамин Е.
Ключевые слова
Дефицит качественного сырья для получения эфиров целлюлозы, в частности карбокиметилцеллюлозы, ввиду отсутствия в стране собственных ресурсов хлопковой целлюлозы и общего сокращения объемов производства целлюлоз заставляет производителей искать альтернативные источники сырья для производства эфиров целлюлозы. В данной работе проведена оценка пригодности льняного волокнистого материала с разных технологических стадий производства льняной ваты в качестве сырья для получения натрий-карбоксиметилцеллюлозы твердофазным способом. Выполнены экспериментальные исследования физико-химических показателей качества льняного волокнистого материала, важных для определения возможности переработки такого материала в натрий-карбоксиметилцеллюлозу и выбора условий реакции карбоксиметилирования, а также экспериментальные исследования физико-химических показателей качества полученных из такого материала образцов натрий-карбоксиметилцеллюлозы по стандартным методикам. Установлено, что, хотя образцы целлюлозы не отвечают в полной мере всем показателям как хлопковой, так и льняной целлюлозы в соответствии со стандартами, но все же беленое грубое волокно подходит в качестве сырья для получения натрий-карбоксиметилцеллюлозы твердофазным способом. Установлены параметры синтеза для получения продукта заданного качества. В работе даны рекомендации по усовершенствованию качества продукта.
Ключевые слова
В данной работе представлены результаты исследования нанотермитной системы CuO/Al методом скоростной рентгенографической диагностики быстропротекающих процессов. Использование подобного метода, применялось впервые, для изучения процессов горения нанотермитных систем. Установлено, что скорость горения, полученная в данной работе, согласуется со значениями ранее применяемых методов. Замыкание датчика происходит в момент прохождения волны уплотнения, при этом сжатие вещества в зоне реакции более существенно для уплотненных зарядов, но скорость горения ниже, чем для составов с насыпной плотностью. Однако применение данной методики не позволило зафиксировать движение газовой фазы с торца заряда. Динамика сигнала малоуглового рентгеновского рассеяния (МУРР) изменяется с увеличением плотности заряда. Уплотнение вещества характеризуется более длительным спадом сигнала МУРР, что сопоставимо со скоростью движения фронта горения при данной плотности заряда.
Ключевые слова
Деятельность практически любого производства сопровождается образованием неликвидной продукции. Ввиду этого возникает необходимость в её утилизации или переработке. Отходы предприятий, занятых в обогащении, транспортировке и переработке угля, могут стать отличной основой для производства композиционных видов топлив. В данной статье описаны альтернативные виды композиционных топлив на основе углеродсодержащих тонкодисперсных отходов, их отличительные особенности. Работа газопылеочистных установок требует наличия специального оборудования, которое снижает количество пылевых выбросов. Это необходимо для снижения как техногенного воздействия на окружающую среду, так и потерь полезного продукта при технологических операциях. В статье описаны некоторые методы по снижению газопылевых выбросов в атмосферу, оборудование и получаемые при этом продукты. Описано несколько методов сушки готового продукта, благодаря чему в разы возрастает стоимость продукта. Например, технология - короткоцикловой наносушки «Кронос» или с применением гипербар-фильтров с подачей пара «Hi-Bar». В статье описаны и технологии очистки оборотной воды после флотации твёрдых полезных ископаемых. Возможность экономии ресурсов, создания нового продукта на основе отработанного сырья являются весьма привлекательными аспектами.
Ключевые слова
Наночастицы полупроводников представляют интерес благодаря потенциальному применению во многих областях науки и техники. Их свойства зависят от ряда факторов. Во многом они определяются условиями получения. Исходя из этого, целью данной работы было установление влияния условий синтеза на люминесцентные свойства нанокристаллов Cd(Mn)S, заключенных в полимерной матрице. В ходе работы при различных условиях получены коллоидные растворы наночастиц индивидуального и легированного ионами марганца сульфида кадмия. Радикальной термической полимеризацией в блоке из устойчивых коллоидных растворов CdS и Cd(Mn)S синтезированы оптически прозрачные полимерные композиции и зарегистрирована их фотолюминесценция. Фотолюминесценция полимерных композиций, содержащих сульфид кадмия, наблюдалась в красной области спектра. Она связана с образованием вакансионных комплексов на поверхности наночастиц CdS. Их уровни энергии расположены в запрещенной зоне CdS. Интенсивность люминесценции композиций, содержащих нанокристаллы Cd(Mn)S, полученные последовательным осаждением солей кадмия и марганца, была не высока. Это связано с образованием на поверхности кристаллов сульфида кадмия оболочки из MnS и комплексов марганца. Композиции с наночастицами Cd(Mn)S, синтезированные совместным осаждением солей, показали стабильную и яркую фотолюминесценцию в области 606 нм. Гипсохромный сдвиг максимума полосы люминесценции относительно сульфида кадмия (618 нм) вызван резонансной передачей энергии с поверхностных вакансионных уровней ионов кадмия на возбужденные уровни марганца в запрещенной зоне CdS и люминесценцией с них. В результате работы показано, что условия синтеза значительно влияют на фотолюминесцентные свойства наночастиц Сd(Mn)S и наиболее эффективным способом получения является совместное осаждение сульфидов.
Ключевые слова
В данной работе представлены результаты исследования нитрования технической целлюлозы, выделенной азотнокислым способом на опытном производстве из нетрадиционного ежегодно возобновляемого сырья - отходов сельскохозяйственного производства: плодовых оболочек овса и промышленной хлопковой целлюлозы. При использовании серно-азотной кислотной смеси с массовой долей воды 14 % получены образцы нитратов целлюлозы, характеризующиеся близкими физико-химическими характеристиками: м.д. азота - 11,82-12,12 %, вязкость - 10-15 мПа·с, растворимость в спиртоэфирной смеси - 96-98 % и выход - 128-130 %. Установлено, что по основным свойствам экспериментальные образцы соответствуют промышленному коллоксилину «Н». При сравнении опытных целлюлоз методом ИК-Фурье спектроскопии выявлено, что спектры исследуемых образцов содержат основные функциональные группы (3700-3000, 3000-2800, 1645-1640, 1400-1300, 1200-1000, 900-500 см-1), которые характерны для целлюлозы. Установлено, что ИК-спектры опытных целлюлоз по основным характеристическим частотам идентичны спектрам целлюлоз из традиционного сырья: хлопка и древесины. Методом ИК-Фурье спектроскопии выявлено, что в ИК-спектрах нитратов целлюлозы из технической целлюлозы плодовых оболочек овса и промышленной хлопковой целлюлозы содержатся полосы поглощения (2558-2556, 1662-1660, 1642-1639, 1279-1277, 825-816, 746, 680 см-1), отвечающие за колебания нитрогрупп. Подтверждено, что основным полосам поглощения синтезированные образцы соответствуют промышленному коллоксилину «Н».
Ключевые слова
Изучена кинетика процесса карбонизации цементного камня, изготовленного на основе портландцементов различных производителей. Установлено, что процесс карбонизации наиболее активно протекает в начальный период (в первые 2,5 часа), при этом количество CO2, связанного различными видами цементного камня, составляет от 80 до 150 мг/г клинкера. Также выполнена оценка влияния степени карбонизации на прочность цементного камня. В процессе принудительной карбонизации цементный камень теряет от 10 до 20 % прочности. Показано, что цементы на основе клинкеров, содержащих меньшее количество трехкальциевого силиката, являются более стойкими по отношению к углекислотной коррозии. Так как основной причиной снижения прочностных характеристик цементного камня является изменение фазового состава продуктов гидратации в процессе карбонизации, в работе с помощью дифференциально-термического и термогравиметрического методов анализа был исследован фазовый состав цементного камня до и после карбонизации. Выявлено, что образующиеся в процессе карбонизации карбонатсодержащие гидратные фазы содержат в своем составе меньшее количество химически связанной воды, что может являться причиной карбонизационной усадки и снижения прочности цементного камня.
Ключевые слова
Целью данной работы является разработка нового метода синтеза люминесцирующих композиции на основе оксида и оксифторидов иттрия с применением малополярных органических сред и установление зависимостей спектрально-люминесцентных свойств от его условий, состава компонентов и длины волны возбуждающего излучения. Композиции синтезированы в две стадии. На первой стадии синтеза из среды малополярного этилацетата выделены гелеобразные составы, содержащие ионы иттрия и европия. На второй стадии синтеза составы разложены при нагревании. Нагревание проведено при температурах 400 оС, 600 оС и 800 оС в течение времени до 6 часов. Идентификация композиций выполнена методами рентгенофазового анализа (РФА) и ИК спектроскопии. Зарегистрированы спектры люминесценции и возбуждения люминесценции. Люминесценция композиций связана с введением в их состав ионов Eu3+: в спектрах люминесценции наблюдаются узкие полосы, соответствующие 5D0®7F0,1,2,3,4 переходам 4f-электронов Eu3+, в спектрах возбуждения люминесценции - полосы, связанные с переходом 4f-электронов в возбужденные электронные состояния. Установлено, что ионы Eu3+ замещают ионы Y3+ в оксиде, а затем в оксифториде иттрия. С увеличением их концентрации формируются фазы Eu2O3, EuOF и (EuxY1-x)5O4F7
Ключевые слова
В результате выполнения работ проведено экспериментальное исследование процесса нестационарного горения стехиометрической пропано-воздушной смеси. Разработана конструкция установки для проведения экспериментальных взрывов и предложена методика проведения исследования. Реакционный сосуд экспериментальной установки представляет собой трубу с одним открытым концом, внутренним диаметром 0,5 м и длиной 4 метра. В реакционном сосуде размещались кольцевые перегородки с шагом установки S=0.5 м и степенью затенения сечения BR=0.3. Экспериментальное исследование выполнялось для различного числа перегородок и источников воспламенения с различной энергией. С увеличением числа перегородок максимальная скорость фронта пламени практически линейно возрастает от 35 м/с для 1 перегородки до 240 м/с для 7 перегородок. При добавлении одной дополнительной перегородки максимальная скорость фронта пламени увеличивается приблизительно на 35 м/с. В результате исследования выполнена проверка адекватности разработанной ранее компьютерной модели на полученных экспериментальных данных. Разработанная компьютерная модель является адекватной и применима для расчета параметров нестационарного горения в трубах с регулярными препятствиями. Относительная погрешность расчета скорости фронта пламени не превышает 18%.
Ключевые слова
Применение полимерных композиционных материалов в конструкциях современной техники обусловлено снижением металлоемкости и повышением весового совершенства изделий. В этом плане полимерные композиционные материалы зарекомендовали себя как конструкционные, обладающие не только высокими удельными характеристиками прочности и жесткости, но и коррозионной стойкостью, что позволяет использовать их в нефтегазовой и химической промышленности, сокращать сроки их ремонта, что способствует уменьшению энергоемкости производства и снижению его экологической опасности, особенно если оно связано с загрязнением атмосферы. Однако полная замена металлов на композиционные материалы связана с большими техническими и технологическими проблемами, поэтому актуальной является задача разработки стыковочных элементов, позволяющих осуществить связь между ними. Для высоконагруженных конструкций целесообразно использование сплошных соединений «металл - композит», в которых важная роль отводится адгезионным свойствам контактирующих компонентов. В настоящее время, одной из задач при создании и применении армированных пластиков можно считать развитие различных методов обработки волокнистых наполнителей и, как правило, изучение возможности корреляционной зависимости прочности композиционного материала от сил адгезионного взаимодействия на границе раздела. Рассмотрены способы образования соединений металлов и композитов, их особенности и возможности передачи нагрузки.
Ключевые слова
Пористые проницаемые металлокерамические материалы (ППММ), получаемые с использованием технологий самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) обладают рядом преимуществ, к числу которых можно отнести: низкая энергоемкость получения, возможность использования отходов машиностроения и металлургии, изготовление фильтров - нейтрализаторов с высокими физико - механическими и функциональными свойствами. Фильтры, полученные по СВС - технологиям, обладают достаточной механической прочностью, коррозионной стойкостью и виброустойчивостью. Проблемы повышения механических и вибростойких характеристик могут быть решены либо путем подбора компонентов шихты, либо управлением технологическими режимами подготовки компонентов и изготовления СВС - материалов. Целью исследования является изучение влияния технологических процессов (время смешивания шихты, температура подогрева шихты и время отпуска СВС - материалов) на физико-механические свойства (коэффициент жесткости, модуль упругости, частота собственных колебаний и др.) полученных СВС - материалов, используемых впоследствии в качестве фильтров - нейтрализаторов отработавших газов двигателей внутреннего сгорания. Пористые проницаемые металлокерамические материалы были получены по технологии самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Исследования в работе основывались на фундаментальных положениях металловедения, неорганической химии, физики горения, технической физики, дифракции рентгеновских лучей. Базовыми компонентами шихты являются Fe2O3 (окалина легированной стали) + Al2O3 (электрокорунд) + Al. Время механического смешивания шихты определено в количестве 1 ÷ 6 часов, предварительный (перед СВС - процессом) подогрев формы с шихтой в пределах (573 ÷ 673) К, время отпуска (1 ÷ 6) часов.
Ключевые слова
В статье рассмотрен метод получения порошковых материалов - метод электроэрозионного диспергирования (ЭДД), имеющий широкое применение в промышленности. Исследованы частицы порошков на основе цветных металлов, полученные при взаимодействии разноименных электродов методом электроэрозионного диспергирования. Выявлены морфологические особенности образования частиц порошка. Представлен график изменения массы электродов с течением времени. Определен элементный состав полученного порошкового материала с помощью элементного анализа гранул.
Ключевые слова
В статье представлены результаты анализа теоретических и экспериментальных исследований, направленные на определение факторов, влияющих на износ стрельчатой лапы в процессе почвообработки. На основе анализа сформированы требования к материалу лапы. Построены конечно-элементные модели стальной и стеклопластиковой лап и нагружены в соответствии с реальными условиями эксплуатации. Показано, что в стрельчатой лапе, изготовленной из стеклопластика толщиной 5 мм, возникают деформации, величина которых в 1,5 раза меньше, деформаций в стальной лапе, а долговечность стеклопластиковой лапы, очевидно, превысит долговечность стальной. На модельных образцах проанализирован возможный механизм разрушения стеклопластика при изгибе. Таким образом, моделирование напряженного состояния стеклопластиковой и стальной лап показало, что замена стальной стрельчатой лапы на стеклопластиковую целесообразно и эффективно.
Ключевые слова
В работе представлена кинетика сорбции водорода, определенная на специальной установке ВИКА сплавом Ti-23,5ат.%Al-21ат.%Nb в изотермических условиях при температурах 450, 500 и 550 °С. Определено, что максимальное количество поглощенного водорода наблюдается у материала сплава, сорбированного при температуре 550 °С и составляет около 0,289 масс.%. Установлено, что максимальное выделение водорода из сплава происходит в области температур 700…790 °С. Активный выход водорода наблюдается при температуре 750 °С. Также было установлено, что максимальное выделение водорода составляет 85 % отдачи водорода у образцов сплавов, насыщенных при температуре 550 °С. В результате проведенных экспериментов была получена зависимость давления водорода от температуры образца. Результаты рентгенофазового анализа образцов сплава показывают рост интенсивности дифракционных пиков, идентифицируемых как линии и орторомбической фазы Ti2AlNb материала образца после насыщения сплава Ti-23,5ат.%Al-21ат.%Nb в среде водорода. Насыщение водородом сплава Ti-23,5ат.%Al-21ат.%Nb не приводит к изменению фазового состава, и орторомбическая структура сплава сохраняется.