Статьи журнала - Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий

Все статьи: 2471

Переработка вторичного овощного сырья с использованием электрофизических методов: расширение ассортимента продуктов повышенной пищевой ценности на основе томатного сырья

Переработка вторичного овощного сырья с использованием электрофизических методов: расширение ассортимента продуктов повышенной пищевой ценности на основе томатного сырья

Гаджиева А.М., Султанов Ю.М., Рамалданова З.Н.

Краткое сообщение

В современной пищевой промышленности при разработке инновационных технологий все чаще применяются физические методы обработки исходного сырья и пищевой продукции. Однако анализ литературы показал, что в полной мере не изучены механизмы влияния СВЧ- и ИК - энергии на пищевую ценность сырья и продуктов питания. При этом переработка растительного сырья должна проводиться по технологиям, предусматривающим максимально возможное извлечение из него ценных пищевых веществ, которые содержатся в нем в оптимальных соотношениях и легкоусвояемой форме. Особенностью разработанной технологии томатного порошка является применение СВЧ-нагрева для предварительной обработки выжимок с целью повышения антиоксидантной ценности из-за увеличения содержания водорастворимых антиоксидантов в свободной форме, в результате увеличения клеточной проницаемости и эффекта плазмолиза. Для томатных выжимок определен рациональный режим СВЧ-обработки, при котором наблюдается максимальное увеличение суммарного содержания антиоксидантов. В результате ИК - сушки выжимок увеличивается сохранность антиоксидантов в среднем на 12,5% по сравнению с конвективным способом сушки, что может быть обусловлено сокращением времени сушки в среднем в 1,7 раза. Томатный порошок, полученный по новой технологии с использованием СВЧ-, ИК-нагрева, соответствует требованиям ТР ТС 021/2011, что свидетельствует об его безопасности при использовании в производстве продуктов питания различного назначения. Таким образом, разработанная технология позволяет получить дополнительную продукцию из вторичного сырья сокового производства в виде порошка с повышенной антиоксидантной ценностью.

Бесплатно

Переработка замороженных плодов рябины красной в аппарате с вибрационной насадкой непрерывного действия, оснащенном внешним контуром рециркуляции

Переработка замороженных плодов рябины красной в аппарате с вибрационной насадкой непрерывного действия, оснащенном внешним контуром рециркуляции

Иванов П.П., Халтурин М.А.

Статья научная

В качестве способа повышения концентрации сухих растворимых веществ (СРВ) в получаемом экстракте использован контур внешней рециркуляции. Задача исследований заключается в определении значения коэффициента внешней рециркуляции ( K R ), при котором создаются оптимальные условия проведения процесса. Результаты проведенных исследований показывают прирост концентрации СРВ, содержащихся в экстракте, при увеличении коэффициента внешней рециркуляции. Это обусловлено увеличением продолжительности взаимодействия обрабатываемого твердого сырья с экстрагентом, а также уменьшением поверхностного натяжения экстрагента, что способствует улучшению условий его проникновения в поры частиц. Отмечается и противоположное свойство рециркуляции, выражающееся в снижении скорости массоотдачи. Следствием этого является значительный рост потерь СРВ с выгружаемым шротом, приводящий к снижению технико-экономических показателей процесса. Согласно аналитической оценке полученных результатов, максимальные показатели процесса наблюдаются при значениях K R = 1 (без рециркуляции) и K R = 2, которым соответствуют значения критерия оптимальности 5,02∙10 -3 и 4,92∙10 -3 % масс/Вт. При этом работа аппарата с рециркуляцией при K R = 2 характеризуется повышением концентрации СРВ в экстракте на 62 % по сравнению с чистым экстрагентом. Эффективность использования рециркуляции при K R = 2 подтверждена экономией энергии, идущей на процесс выпаривания полученного экстракта. Расчет энергетических затрат на процесс получения 60 л экстракта концентрацией СРВ 12 %масс. показал, что при повышении начальной концентрации СРВ в экстракте до 6 %масс. ( K R = 2) наблюдается снижение потребляемого количества насыщенного водяного пара на 104,1 кг, что при удельной энтальпии пара 2706,29 кДж/кг составляет 281685 кДж.

Бесплатно

Переработка побочных продуктов спиртового производства с получением изобутилового спирта

Переработка побочных продуктов спиртового производства с получением изобутилового спирта

Зуева Н.В., Веретенников С.А., Новикова И.В.

Статья научная

Во всех развитых странах ведутся интенсивные исследования по созданию экономичного процесса производства бутанола и его производных из биомассы, обеспечивающего снижение себестоимости продукта по сравнению с существующими процессами получения синтетического бутанола на основе ископаемого сырья. Это связано, прежде всего, с перспективами использования бутанола и его производных в качестве альтернативного топлива. В работе предложена технология получения изобутилового спирта, предусматривающая переработку побочных продуктов спиртового производства путем гидрогенизации кротональдегида. В качестве объектов исследования использовали концентрат головных фракций этилового спирта (КГФ) и концентрат головных фракций этилового спирта (КГФ). В процессе работы предложена технология переработки побочных продуктов спиртового производства, включающая ряд стадий с получением в качестве готового продукта-изобутилового спирта, который может быть использован в производстве пластмасс, резины, покрытий, медицине и производстве специальных растворителей, а также в качестве добавки к топливу. Проводились экспериментальные исследования по получению изобутанола и изучению его физико-химических свойств: цветность, плотность; массовая доля изобутилового спирта, массовую долю кислот в пересчете на уксусную кислоту, бромное число, массовая доля карбонильных соединений в пересчете на масляный альдегид, массовая доля нелетучего остатка. Технологический процесс на установке по получению изобутанола дифференцирован по стадиям, которые осуществляются последовательно в отдельных реакторах с обработкой полупродуктов катализаторами. В результате разработанной технологии получен бутиловый спирт с массовой долей изобутилового спирта не менее 99,3%.

Бесплатно

Перколяционная модель нелинейной фильтрации в пористом карбиде кремния

Перколяционная модель нелинейной фильтрации в пористом карбиде кремния

Шитов Виктор Васильевич, Гребенников Константин Владимирович, Москалев Павел Валентинович

Статья научная

Сформулирована перколяционная модель процесса нелинейной фильтрации воды в пористом карбиде кремния. Проведено сопоставление результатов моделирования с данными экспериментальных исследований

Бесплатно

Перспективные методы интенсификации процесса экстрагирования сахарозы из свекловичной стружки

Перспективные методы интенсификации процесса экстрагирования сахарозы из свекловичной стружки

Корнеева О.С., Яковлева С.Ф., Матвиенко Н.А., Фролова Л.Н., Мотина Е.А., Шуваева Г.П.

Статья научная

Свеклосахарная промышленность России имеет неисчерпанные резервы своего развития, поэтому для их использования требуется комплекс мер по повышению эффективности производства сахара, в котором важную роль необходимо уделять процессу экстрагирования. Эффективность процесса экстрагирования определяет условия проведения последующих технологических операций, оказывает влияние на производство сахара в целом. Кроме того, в результате экстрагирования образуется многотоннажный отход свеклосахарного производства - жом, проблемы утилизации которого остро стоят перед сахарной отраслью. Поэтому комплексное рассмотрение процесса производства сахара включает вопросы глубокой переработки жома, как ценного сырьевого ресурса, способствующей уменьшению количества отходов свеклосахарного производства и решающей проблемы загрязнения окружающей среды. Свеклосахарная промышленность занимает важное место в агропромышленном комплексе страны. Среди отраслей пищевой и перерабатывающей промышленности России свеклосахарное производство одно из наиболее высокоиндустриальных и энергоемких. Эта монопродуктовая отрасль представляет собой весьма своеобразное явление в экономике и, в частности, в пищевой промышленности. В данной статье мы рассмотрим несколько наиболее перспективных методов интенсификации процесса экстрагирования сахарозы из свекловичной стружки, а также переработки вторичных ресурсов свеклосахарного производства с получением новых продуктов высокого качества.

Бесплатно

Перспективные направления развития информационно-коммуникационных систем и технологий в логистике

Перспективные направления развития информационно-коммуникационных систем и технологий в логистике

Пустынникова Е.В., Баклушинский В.В.

Статья научная

В настоящее время высокий торговый оборот является типичным для российской экономики, которая, в свою очередь, активирует достаточную интенсивность движения товаров. Логистика, как путь движения товаров в контексте различных способов доставки (авто-, воздушный, водный, железнодорожный транспорт), в том числе через таможенную границу, остро страдают от всех видов экономической трансформации. Таким образом, создание стабильных условий для перемещения товаров в соответствии с условиями взаимовыгодного сотрудничества является одним из приоритетов для материально-технического обеспечения. Тенденции экономического развития характеризуются ростом интеграционных процессов, доказавшие свою экономическую состоятельность. Такие преобразования означают необходимость улучшения механизмов контроля, в том числе материально-технического обеспечения. В статье рассматривается фактический выпуск бизнес-процессов информационной поддержки в условиях логистической интеграции. Основа информационной системы состоит из информационно-коммуникационных ресурсов, инструментов и технологий, использование которых направлено на решение конкретных задач для формирования информационной инфраструктуры, реинжиниринга бизнес-процессов, поддержки экономической безопасности бизнеса. В процессе изучения этого вопроса становятся очевидными неоспоримые преимущества информационных и коммуникационных технологий использования в логистических операциях, применение которых возможно в результате согласования интересов интегрированной системы. В статье приводятся доказательства того, что рынок оказывает определенное влияние на улучшение информационно-коммуникационных систем и технологий для комплекса, осуществляющего логистические операции, которые, в свою очередь, оптимизирует длительность движения товаров и связанных с этим процессом расходов, таким образом, определяет улучшение материально-технических условий с точки зрения роста бизнеса и повышения конкурентоспособности. В статье приводятся доказательства того, что рынок оказывает определенное влияние на улучшение информационно-коммуникационных систем и технологий для комплекса, осуществляющего логистические операции, которые, в свою очередь, оптимизируют длительность движения товаров и связанных с этим процессом расходов, таким образом, улучшаются материально- технические условия с точки зрения роста бизнеса и повышается конкурентоспособность.

Бесплатно

Перспективные направления развития перерабатывающей отрасли АПК Воронежской области

Перспективные направления развития перерабатывающей отрасли АПК Воронежской области

Наролина Ю.В.

Статья научная

В статье рассмотрена пищевая и перерабатывающая промышленность Воронежской области. Проанализировано производство основных видов пищевой продукции. Рассмотрены перспективные направления, способствующие развитию предприятий пищевой и перерабатывающей промышленности и как результат стабилизации инвестиционной привлекательности АПК региона.

Бесплатно

Перспективные отечественные разработки в области производства мучных изделий с семенами льна и продуктами их переработки

Перспективные отечественные разработки в области производства мучных изделий с семенами льна и продуктами их переработки

Ефремов Д.П.

Статья научная

Статья посвящена систематизации научных разработок отечественных ученых в сфере переработки семян масличного льна и использования их в технологиях мучных изделий. Лен масличный - единственная масличная культура, у которой практически все анатомические части имеют значение для промышленной переработки. Применение масличного льна в пищевой промышленности обусловлено не только наличием биологически ценных нутриентов, но и функционально технологическими свойствами, присущими продуктам их переработки. Показано, что наряду с целыми и измельченными семенами льна широко применяют в указанных пищевых технологиях не только основные по объемам производства продукты переработки семян льна (муку полножирную, полуобезжиренную, обезжиренную и масло), но и отруби, криопорошок из семян. Отдельного внимания заслуживают гидроколлоиды семян льна или сухой экстракт полисахаридов, которые представляют интерес не только с технологической точки зрения (аналог ксантановой, гуаровой камеди), но и с медико-биологической позиции, поскольку они в организме человека выполняют функцию пребиотика. Анализ многочисленных отечественных источников научно-технической и патентной информации позволяет сделать заключение о том, что семена льна являются, с одной стороны, хорошо известным и широко применяемым видом сырья. С другой стороны, нужно отметить, что существует еще ряд недостаточно проработанных направлений, в частности, необходимы дополнительные исследования, которые позволят реализовать в промышленных масштабах экономически конкурентоспособные технологии производства мучных изделий, максимально раскрывающие потенциал (технологический и медико-биологический) некрахмальных полисахаридов, лигнанов и др. биологически-активных соединений семян льна.

Бесплатно

Перспективы и возможности внедрения эффективных моделей управления на предприятиях российской промышленности

Перспективы и возможности внедрения эффективных моделей управления на предприятиях российской промышленности

Балашова Е.С., Громова Е.А.

Статья научная

По итогам 2015 года рецессия российской экономики по-прежнему продолжается. Анализируются экономические прогнозы на 2016 год, сделанные влиятельными рейтинговыми агентствами и Международным валютным фондом. Подчёркивается, что выбранный российским правительством курс на структурные экономические изменения актуализирует вопрос повышения конкурентоспособности российской промышленности на мировом уровне, что, в свою очередь, способствует внедрению эффективных моделей управления на предприятиях и организации внутренних процессов. Позитивно зарекомендовавшая себя за рубежом концепция бережливого производства (lean production) получила своё распространение в России в начале 2000-х годов. Рассматривается первый успешный пример её реализации – ЗАО «Форд Мотор Компани». Исследуется большое количество предприятий, представляющих государственные корпорации «Ростех» и «Росатом», промышленную группу «Базовый элемент», ОАО «Российские железные дороги» и являющихся отдельными крупными представителями промышленного сектора России. Проанализированы различные пути освоения бережливого производства российскими предприятиями и выявлен самый распространённый путь – самостоятельные интерпретация и внедрение. Уделено большое внимание обзору инструментов данной модели управления, используемых на российских предприятиях. Отмечается превалирование такого инструмента, как 5S (примерно 87,5%), обусловленное видимой простотой его понимания и лёгкостью внедрения. Анализируется важнейший показатель – экономический эффект от внедрения концепции бережливого производства на предприятиях российской промышленности по итогам 2014 года. Делается вывод, что экономический результат от использования модели управления на российских промышленных предприятиях крайне низок и варьируется в своём большинстве в районе 1% от выручки. Полученные результаты демонстрируют перспективы дальнейшего освоения lean production и доказывают возможность достижения высокой конкурентоспособности отечественного промышленного сектора экономики.

Бесплатно

Перспективы инновационных продуктов здорового питания на основе Бад «Витазар»

Перспективы инновационных продуктов здорового питания на основе Бад «Витазар»

Глаголева Л.Э., Ряскина Л.О., Родионов А.А., Пастухова Н.А.

Статья научная

Одним из актуальных технологических направлений в производстве продуктов функциональной направленности является разработка син- и метабиотиков. Положительное действие этих продуктов достигается за счет обогащения рецептур добавками, оказывающими селективную стимуляцию роста или активизирующими метаболическую активность нормофлоры кишечника. В этой связи научный и практический интерес представляет изучение возможности расширения ассортимента синбиотических продуктов с содержанием не менее 107 КОЕ/мл пробиотических микроорганизмов на молочной, растительно-молочной, не содержащей белков молока, или только растительной основе без молочных компонентов. В работе исследованы условия накопления биомассы консорциума пробиотических микроорганизмов, состоящего из L. Сasei subsp. Rhamnosus, L. acidophilus, L. plantarum, L. fermentum, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium adolescentis на питательных средах с содержанием муки зародышей пшеницы «Витазар» 1-20 %. Проведена количественная оценка процесса накопления биомассы пробиотической микрофлоры и ее метаболитов в молочно-витазарной, сыворточно-витазарной, водно-витазарной питательных средах. Установлена возможность накопления биомассы исследуемого консорциума лакто- и бифидобактерий в безлактозной водно-витазарной среде. Достигнута концентрация лакто- и бифидобактерий в активной форме 109 КОЕ/мл. Установлено, что являясь источником пищевых волокон и широкого спектра углеводов «Витазар» способен поддерживать развитие лакто- и бифидобактерий, формируя благоприятную среду. Накопление пробиотической микрофлоры фиксировали по возрастанию титруемой килотности вследствие ферментации лактозы β-галактозидазой, продуцируемой микроорганизмами консорциума. При исследовании кинетики процесса ферментации были идентифицированы основные стадии процесса накопления микробной массы. Полученные ферментированные пасты с содержанием «Витазара» 20 и 30 % рекомендуются как компонент рецептур функциональных продуктов.

Бесплатно

Перспективы интеграционного взаимодействия субъектов локального рынка мясной продукции

Перспективы интеграционного взаимодействия субъектов локального рынка мясной продукции

Устюгова И.Е.

Статья научная

Локальные продовольственные рынки представляют собой взаимодействие местных производителей и потребителей продовольственной продукции. Данный подход является общим, однако, не теряющим своей актуальности и не подвергающимся серьезной содержательной критике. На протяжении нескольких сот лет ученые проявляют солидарность, выделяя в качестве основных элементов рыночной конъюнктуры спрос, предложение, цены и конкуренцию, а в качестве основных субъектов рыночного взаимодействия – производителей и потребителей специфического для конкретного рынка товара. Дискуссионными при этом являются вопросы, раскрывающие характер взаимодействия, его формы, а также отличительные характеристики субъектов взаимодействия и возникающих между ними отношений. Перспективной формой взаимодействия субъектов локального рынка мясной продукции сегодня является интеграция производителей и переработчиков сырья, направленная на обеспечение производства инновационной продукции, способной найти платежеспособный спрос даже в условиях низкой покупательской способности населения. Стабилизация и развитие мясной промышленности, повышение эффективности его работы в немалой степени зависят от его диверсификации, структурных преобразований путем реформирования и дальнейшего совершенствования вертикально-интегрированных компаний. Поэтому особую актуальность в настоящее время приобрела проблема вертикальной интеграции и совершенствования структуры мясоперерабатывающих предприятий путем образования вертикально-интегрированных структур, объединяющих в единое целое всю технологическую цепочку. Диверсификация позволяет закрепить хозяйственные связи, усилить стимулы для получения наиболее эффективного конечного результата, сконцентрировать ресурсы по наиболее эффективным направлениям экономической и технологической технической политики, решать отдельные задачи использования производственной и социальной инфраструктуры.

Бесплатно

Перспективы использования вторичных сырьевых ресурсов при изготовлении табачных изделий

Перспективы использования вторичных сырьевых ресурсов при изготовлении табачных изделий

Дон Т.А., Миргородская А.Г., Бедрицкая О.К.

Статья научная

Образование отходов – один из наиболее серьезных вопросов, стоящих перед табачной отраслью. Отходы подразделяются на возвратные – те, что можно вернуть в основное производства без специальной обработки, и невозвратные, использование которых сопряжено с определенными трудностями. Возвратные отходы – обрывки табачных листьев и крупная (кондиционная) фарматура, которую предварительно очищают от пыли и примесей и возвращают полностью в основное производство. Невозвратные отходы – некондиционная (мелкая) фарматура, пригодная для изготовления восстановленного табака и срезы главной жилки, которые используют для изготовления расширенной жилки и добавляют в сигаретную мешку с целью снижения содержания никотина. Табачная мелочь, образующаяся при производстве сигарет, нигде не использовалась и подлежала утилизации. В лаборатории технологии производства табачных изделий исследована возможность использования табачной мелочи при изготовлении новых видов табачных изделий: кальянных смесей и некурительных табаков. Определен фракционный состав отходов сигаретного производства в виде мелочи. Изготовлены опытные образцы кальянных смесей и некурительных табаков. Контролем служили образцы новых видов табачных изделий, изготовленных из табачных листьев Берлея. Проведена сравнительная оценка опытных и контрольных образцов методом дегустации по методикам, разработанным в лаборатории. В результате установлено, что опытные образцы не уступают по качеству контрольным, у них выше общая дегустационная оценка за счет богатого вкуса и табачного аромата. Замена дорогостоящего листового табака на отходы, стоимость которых много ниже, значительно снизила стоимость готовых продуктов. В результате проведенных исследований установлена возможность и целесообразность использования отходов сигаретного производства при изготовлении кальянных смесей и некурительных табаков.

Бесплатно

Перспективы использования говяжьего белка серии "VT-Pro" в технологии колбасных изделий

Перспективы использования говяжьего белка серии "VT-Pro" в технологии колбасных изделий

Дворянинова О.П., Соколов А.В., Часовских А.Г., Пантыкин А.П.

Статья научная

В последнее время сформировалось негативное отношение потребителей к соевому белку. Поэтому с целью повышения массовой доли белка в готовом продукте целесообразно применение животных белков, основным достоинством которых является многоцелевое назначение, простота в использовании и возможность обеспечить за счет их применения увеличение выхода готовой продукции и высокую рентабельность производства. Применение говяжьих белков из коллагенсодержащего сырья позволяет обогатить мясные продукты пищевыми волокнами, существенно улучшить реологические свойства пищевых продуктов, прежде всего консистенцию. Высокие функциональные свойства животных белков проявляются в их водоудерживающей способности. Компания «ТРУМФ Пищевые технологии» ввела в свой ассортимент новые позиции – говяжьи белки торговой марки «VT-Pro» (коллаген фибриллярной фракции), производителем которого является АО «Верхневолжский кожевенный завод» (Тверская область). Белки торговой марки «VT-Pro» уникальны по своим характеристикам и являются натуральными, экологически чистыми продуктами. Белок говяжий «VT-Pro» предназначен для производства варёных колбасных и ветчинных изделий, полукопченых и варено-копченых колбас, консервов, рубленых полуфабрикатов и других мясных изделий. Используется как полноценная стабилизирующая добавка для приготовления мясных продуктов с заданным выходом и определенными органолептическими характеристиками (гидратация 1:10–15). Установлено, что возможно применение этого белка в сухом виде, в виде белково-жировой эмульсии, в виде геля и гранул. На основании полученной опытно-промышленной апробации в условиях ООО «АПК «ПРОМАГРО», можно выделить ряд преимуществ использования говяжьего белка «VT-Pro»: обладает высокой влагоудерживющей и эмульгирующей способностью; позволяет перерабатывать низкосортное и зажиренное сырье и заменять дорогостоящее мясное сырье; снижает риск бульонно-жировых отёков; улучшает структуру готового продукта за счёт создания белковой матрицы, увеличивает плотность и монолитность продукта.

Бесплатно

Перспективы использования кожи индейки в технологии мясных продуктов

Перспективы использования кожи индейки в технологии мясных продуктов

Антипова Л.В., Власова Е.В.

Статья научная

Интенсивное развитие индейководства в России приводит не только к появлению дополнительного источника высококачественного мяса, но и к появлению значительной доли побочных продуктов, мало востребованных потребителями. Тенденция к росту объемов производства полуфабрикатов привела к накоплению кожи, объемы которой составляют около 13 % массы тушки. В связи с этим требуется научное обоснование ее рационального использования на пищевые цели в различных ассортиментных группах продуктов. Для решения задачи необходимо углубленное исследование биологического состава. Результат экспериментальных исследований показал, что соотношением белка и жира составляет 1:2, что говорит о необходимости обогащения продуктов высокобелковой составляющей, например растительными белковыми концентратами. Кожа индейки характеризуется также достаточно высоким содержанием пролина, глицина, аспарагиновой и глутаминовой кислот, что говорит о присутствии коллагеновых белков в объекте. Но незначительное содержание оксипролина обусловливает мягкость кожи, например, относительно шкурки свиней. Расчет показателей биологической ценности продукта показал сбалансированность белков, а также высокий коэффициент утилитарности. Кожа индейки характеризуется низкой влагоудерживающей способностью, но высокой жироудерживающей способностью. Стабильность полученной эмульсии составляет 81%, что указывает на перспективу использования эмульсий в технологии мясных продуктов. Качественные эмульсии можно получить с применением растительных белков. Сбалансированность жирнокислотного состава, наличие белков коллагеновой природы диктует целесообразность создания эмульсий сбалансированного состава с высокими функционально-технологическими свойствами.

Бесплатно

Перспективы использования шпината в производстве мучных и хлебобулочных изделий

Перспективы использования шпината в производстве мучных и хлебобулочных изделий

Сапожников А.Н., Копылова А.В., Крайнова Ю.О., Крайнов С.А.

Статья научная

Шпинат (Spinacia oleracca) относится к листовым овощам. Он обладает низкой калорийностью и является источником биофлавоноидов, витаминов, минеральных веществ и антиоксидантов, достаточно стойких при тепловой обработке. Среди них можно выделить бета-каротин, зеаксантин, лютеин, которые являются активными антиоксидантами. Также в шпинате содержатся витамины группы B, E, К, кальций, железо. Шпинат широко распространен во многих странах мира, однако в России его употребляют в пищу значительно меньше. Полезные свойства шпината позволяют использовать его в качестве ингредиента для производства новых видов мучных и хлебобулочных изделий функционального и специализированного назначения. Ввиду специфических органолептических и технологических свойств шпината его рекомендуется использовать в переработанном виде в сочетании с другими растительными ингредиентами. Высокое содержание в шпинате жирорастворимых веществ обуславливает введение в рецептуры мучных и хлебобулочных изделий с целью увеличения их усвояемости жирового компонента в виде смеси растительных масел твердой и жидкой консистенции...

Бесплатно

Перспективы методов вычислительной гидродинамики при исследовании мембранных процессов

Перспективы методов вычислительной гидродинамики при исследовании мембранных процессов

Ключников А.И., Овсянников В.Ю., Ключникова Д.В., Давыдов А.М.

Статья обзорная

При математическом моделировании мембранных процессов изучение структурных особенностей используемых мембран и существенная ограниченность информации при формальном описании их разделительных свойств привели к разработке физических моделей, учитывающих не только особенности строений реальных мембран, но и их особенностей функционирования. При составлении физических моделей мембранных процессов, невозможно объективно провести количественный учет большинства факторов из-за их большого многообразия и изменчивости, что далеко отдаляет математическую модель от реального процесса. Именно поэтому методы вычислительной гидродинамики надежно и эффективно выполняют расчеты для всех физических моделей и типов, включая стационарное или переходное течение, несжимаемое или сжимаемое течение (от малых дозвуковых до гиперзвуковых), моделирование ламинарных или турбулентных потоков, ньютоновских или неньютоновских жидкостей, идеального или реального газа. Была построена электронная геометрическая модель установки, осуществлен выбор геометрии сетки с различной плотностью для оптимизации времени расчетов и точности решения для конкретного случая, рассчитана кинетическая зависимость роста клеток, определены расходы подачи питательной среды во внутриволоконное и межволоконное пространства биореактора, проанализированы гидродинамические условия.

Бесплатно

Перспективы методов вычислительной гидродинамики при исследовании мембранных процессов

Перспективы методов вычислительной гидродинамики при исследовании мембранных процессов

Ключников А.И., Овсянников В.Ю., Ключникова Д.В., Давыдов А.М.

Статья обзорная

При математическом моделировании мембранных процессов изучение структурных особенностей используемых мембран и существенная ограниченность информации при формальном описании их разделительных свойств привели к разработке физических моделей, учитывающих не только особенности строений реальных мембран, но и их особенностей функционирования. При составлении физических моделей мембранных процессов, невозможно объективно провести количественный учет большинства факторов из-за их большого многообразия и изменчивости, что далеко отдаляет математическую модель от реального процесса. Именно поэтому методы вычислительной гидродинамики надежно и эффективно выполняют расчеты для всех физических моделей и типов, включая стационарное или переходное течение, несжимаемое или сжимаемое течение (от малых дозвуковых до гиперзвуковых), моделирование ламинарных или турбулентных потоков, ньютоновских или неньютоновских жидкостей, идеального или реального газа. Авторами проведен анализ возможности использования вычислительной гидродинамики CFD для расчета гидродинамики потоков в мембранном биореакторе на основе полых волокон. Сафаровым Р.Р. и др. была построена электронная геометрическая модель установки, осуществлен выбор геометрии сетки с различной плотностью для оптимизации времени расчетов и точности решения для конкретного случая, рассчитана кинетическая зависимость роста клеток, определены расходы подачи питательной среды во внутриволоконное и межволоконное пространства биореактора, проанализированы гидродинамические условия. Все вышесказанное подтверждает перспективы использования CFD методов для моделирования мембранных процессов, осложненных культивированием клеток на поверхности мембран.

Бесплатно

Перспективы применения жидких отходов производства кальцинированной соды в качестве хладоносителя на основе тройной системы CaCl2-K2Cr2O7-H2O

Перспективы применения жидких отходов производства кальцинированной соды в качестве хладоносителя на основе тройной системы CaCl2-K2Cr2O7-H2O

Плотникова С.Е., Перегудов Ю.С., Горбунова Е.М., Нифталиев С.И.

Статья научная

В настоящее время актуальной проблемой является вторичное использование дистиллерной жидкости - отхода производства кальцинированной соды, который представляет собой водный раствор, содержащей около 10 % хлорида кальция и небольшое количество других солей. Предлагается применение раствора на основе дистиллерной жидкости в качестве хладоносителя в системе теплообмена при производстве соды. Введение в систему бихромата калия создает ингибирующий эффект и предотвращает коррозию труб. Для изучения фазовых равновесий в системе СaCl2 - К2Сr2О7 - H2O построены диаграммы состояния при температурах 20, 3 и -7?С. С понижением температуры гомогенная область заметно уменьшается и смещается к оси СaCl2 - H2O. Эвтектическая точка ограничена очень узкой областью, в которой массовая доля бихромата калия не превышает 3 %. Методом Скрайнемакерса установлено, что в области с содержанием хлорида кальция менее 40 % кристаллизуется бихромат калия. Для области, примыкающей к вершине хлорида кальция, установить состав твердой фазы и границы ее кристаллизации по методу Скрайнемакерса невозможно. Это связано с тем, что бинарная система СaCl2 - К2Сr2О7 является тройной взаимной системой K+,Ca2+Cl-,Сr2О72-. В этой области предполагается образование твердых растворов или соединений на основе бинарной системы К2Сr2О7 - СаСr2О7. Для интервала температур от -7 ºС до 50 ºС предложен состав хладоносителя: 3 % K2Cr2O7 - 10,2 % CaCl2 - 86,8 % H2O. В области температуры от 20 ºС до 60 ºС состав раствора: 6 % K2Cr2O7 - 10% CaCl2 - 84 % H2O.

Бесплатно

Перспективы применения зернобобовых в инновационных технологиях функциональных продуктов питания

Перспективы применения зернобобовых в инновационных технологиях функциональных продуктов питания

Родионова Н.С., Щетилина И.П., Короткова К.Г., Шолин В.А., Черкасова Н.С., Торосян А.О.

Статья обзорная

Проблема обеспечения мирового населения полноценным пищевым белком не только сохраняет актуальность в третьем тысячелетии, но и в значительной степени обостряется. Человечество столкнулось с ограниченностью природных ресурсов на фоне быстрого роста населения в экономически слабо развитых странах и увеличения числа техногенных катастроф. Дефицит пищевого белка в рационе питания составляет 10-25 млн т/год, что приводит к истощению адаптационных возможностей организма человека и возникновению широкого спектра алиментарнозависимых заболеваний и требует принятия мер и реализации различных программ на государственном уровне. Около 80% мировых запасов пищевого белка имеют растительное происхождение, при этом 50% составляют зерновые, 25% - зернобобовые и масличные культуры. Благодаря короткому циклу воспроизводства и доступности, по экономическим и экологическим показателям растительное сырье - это перспективный источник пищевого белка, в основном используемый косвенно - в кормовых целях. В статье проведён обзор основных направлений биотехнологического воздействия и применения продуктов переработки бобовых культур. Представлено биологическое разнообразие зернобобовых, обеспечивающих возможность выращивания большого перечня культур по территории РФ, структура представителей зернобобовых по видам урожая 2019 г. Проанализирована пищевая ценность бобовых в сравнении с другими видами продовольственного сырья. Приведен перечень ценных эссенциальных веществ выраженного биокорректирующего действия, присутствующих в составе бобовых культур. Белки растительного сырья различаются по составу лимитирующих аминокислот, для бобовых культур (фасоль, горох и др.) - метионин и цистин. Комбинирование злаков с бобовыми позволяет проектировать белок наиболее приближенный к оптимальному аминокислотному составу. В работе приведены сведения по аминокислотному составу различных зернобобовых. Представлены данные по удовлетворению суточной потребности в витаминах и минеральных веществах при введении в рацион различных бобовых культур. В статье проанализировано содержание белка в химическом составе и пищевая ценность различных зернобобовых культур. Рассмотрены и изучены современные рецептурно-технологические решения получения продуктов питания с использованием зернобобовых культур. Представленные данные дали основание к интенсивному развитию научных изысканий, опытно-конструкторских и опытно-производственных работ в направлении глубокой переработки зернобобовых и развития технологий производства функциональных продуктов на их основе.

Бесплатно

Перспективы применения нетрадиционного растительного сырья для создания новых продуктов питания

Перспективы применения нетрадиционного растительного сырья для создания новых продуктов питания

Лесникова Н.А., Кокорева Л.А., Пищиков Г.Б., Протасова Л.Г.

Статья обзорная

Киноа является нетрадиционной для России агрокультурой, однако эксперименты по ее выращиванию успешно завершились в Краснодарском крае. Исследование возможности использования данной крупы на российских предприятиях общественного питания находится в стадии разработки. Крупа киноа превосходит традиционный Краснодарский рис практически по всем показателям пищевой и биологической ценности: по содержанию незаменимых аминокислот, полиненасыщенных жирных кислот, витаминов и минеральных веществ. Исследования показали, что крупа киноа отличается от риса «Краснодарского» повышенным содержанием всех аминокислот: незаменимых - на 3,38, заменимых - на 3,38 г на 100 г продукта. В наибольшем количестве в киноа присутствуют следующие аминокислоты: аргинин (6,8%), лизин (6,2%), изолейцин (6,8%), аспарагиновая кислота (12,8%), глутаминовая кислота (11,4%), пролин (6,9%), глицин (6,8%). Доля от суточной нормы жиров (84 г) для риса и киноа составляет 0,2 и 2,3% соответственно. В крупе киноа содержится в большем количестве, чем в рисе витамина А, тиамина, рибофлавина, пантотеновой кислоты, пиридоксина, фолатов, токоферола, бетаина...

Бесплатно

Журнал