Статья: РАЗРАБОТКА ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО СТЕНДА ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ВЛИЯНИЯ УДАРНО-ВОЛНОВОГО ДАВЛЕНИЯ КАК НЕЗАВИСИМОГО ФАКТОРА УЛЬТРАЗВУКОВОГО КАВИТАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ (2024)

Предметом рассмотрения многих научных работ являются оксиды иттрия и алюминия, а также сложные иттрий-алюминиевые оксидные композиции. Во многом, проявляемый к ним интерес определяется потребностью современной оптоэлектронной техники в материалах с улучшенными оптическими, физико-химическими и механическими свойствами. В подавляющем большинстве работ внимание исследователей сконцентрировано на индивидуальных оксидных фазах, а также фазах граната и перовскита. Исследование композиций сложного фазового состава ограничены, несмотря на потенциальные возможности их применения в качестве компактных люминесцентных сенсоров электромагнитного излучения и в ряде других применений. Люминесцирующие порошки сложного фазового состава на основе оксидов иттрия и алюминия при атомарном соотношении Y3+ : Al3+ = 3 : 5 нами синтезированы термическим разрушением активированных европием(III) гелеобразных систем, приготовленных на основе этилацетата (ЭА). Основными компонентами порошков в зависимости от состава исходных смесей и условий синтеза являются оксиды иттрия, европия, сложные оксиды иттрия и алюминия, а также оксифториды иттрия различного состава. Ионы Eu3+ формируют активаторные центры в структуре оксидных и оксифторидных фаз. Люминесценция порошков связана с возвращением 4f-электронов ионов Eu3+ из метастабильного 5D0 в основное электронное состояние. Возбуждение люминесценции происходит в результате перехода электронов из основного 7F0 в возбужденные электронные состояния, переноса энергии колебательного движения оксоанионной матрицы на возбужденные уровни энергии и перехода 2р-электронов ионов кислорода на вакантные 4f-орбитали ионов Eu3+. Изменения мультиплетности и интенсивности полос и их отдельных компонент в спектрах связаны с вхождением атомов фтора в состав европиевых активаторных центров и влиянием ионов Al3+ на их симметрию в фторированных иттрий-алюминиевых оксидных фазах. Искажение параметров элементарных ячеек подтверждает глубокое взаимодействие фаз, оказывающее влияние на симметрию и люминесценцию активаторных центров, которые начинают формироваться в результате сильного координационного взаимодействия солей в исходном растворе и далее в гелеобразной системе на основе этилацетата.

В работе исследовано изменение морфологии и износостойкости металлорежущих пластин из твердого сплава ВК8 при воздействии мощного ионного пучка (МИП) наносекундной длительности: состав - 30 %H+ + 70 % C+, плотность тока пучка j = 150 А/см2, средняя энергия частиц E = 200 кэВ. В экспериментах варьировалось число импульсов облучения (n) = 1, 3, 10. Установлено, что данные режимы облучения приводят к оплавлению поверхности твердого сплава, возникновению кратеров и микротрещин в поверхностном слое. Определены режимы облучения, позволяющие повысить ресурс работы режущих пластин на 40 % в сравнении с исходными при обработке жаропрочного хромоникелевого сплава ХН62БМКТЮ.

В статье рассмотрен процесс образования микротрещин металлокерамических плат в зоне локализации межслойных переходов, сформированных на основе вольфрамовых двухфракционных металлизационных паст со средним размером частиц 0,9 и 2,0 мкм, обеспечивающих электрическую связь между коммутационными слоями корпусов микросхем. Проведено исследование влияния «форм-фактора» межслойных переходов, их структуры и плотности размещения на процесс трещинообразования металлокерамических плат. Выявлен размерный эффект прямо-пропорциональной зависимости температурной усадки межслойных переходов от диаметра и плотности их размещения на плате, оказывающий значимое влияние на трещинообразование плат в зоне межслойных переходов. Установлено, что дисперсность порошкового наполнителя пасты, предназначенной для формирования межслойных переходов, оказывает значимое влияние на степень согласованности температурных усадок керамики и межслойного перехода, а значит и на величину напряжений на границе рассматриваемой системы элементов, которые способствуют образованию микротрещин. Выявлено, что тороидальная форма межслойного перехода, характеризующаяся наличием цилиндрической полости, которая в свою очередь является инициатором тангенциальных напряжений в объеме перехода, приводит к образованию микротрещин. При этом, сплошные межслойные переходы имеют повышенную устойчивость к температурным воздействия, но не исключают возможность образования микротрещин на границе «керамика - межслойный переход». Рассмотрены условия образования межслойных переходов тороидальной формы диаметром от 0,1 до 0,5 мм. Установлено доминирующее влияние вязкости металлизационных вольфрамовых паст в диапазоне от 1000 до 70000 Пуаз на возможность образования цилиндрической полости в объеме межслойного перехода. Предложены практические методы предотвращения их появления. Приведена оценка тангенциальных напряжений в объеме межслойных переходов тороидальной формы. Доказано, что образование внутренней полости в центре межслойного перехода, при его формировании, приводит к уменьшению температурной усадки на 4 % относительно значений температурной усадки сплошного межслойного перехода. Сравнительный анализ температурных усадок проводился для металлокерамических плат, содержащих в своем объеме межслойные переходы от 0,3 до 0,5 мм.

В статье рассмотрено улучшение технологического процесса прессования политетрафторэтилена, с целью повышения его эксплуатационных свойств, долговечности и износостойкости для использования в полимерных композиционных материалах применяемых в деталях различных узлов трения. Проведено сравнение влияния технологических режимов прессования на механические свойства, триботехнические характеристики, рельеф поверхности трения, а также на надмолекулярную структуру политетрафторэтилена. В результате исследований установлено, что применение технологического режима ультразвукового прессования с частотой 17 кГц и одновременно наложенной низкочастотной амплитудной модуляцией 100 Гц для прессования изделий из политетрафторэтилена, позволяет повысить предел прочности при растяжении на 9 %, относительное удлинение на 9 %, модуль упругости на 6 % и снизить интенсивность массового изнашивания на 22 %, коэффициент трения на 24 %. Использование низкочастотной модуляции приводит изменению рельефа поверхности трения и к получению более равномерной, упорядоченной и однородной структуры ПТФЭ.

Изучен процесс кристаллизации воды подвергшейся влиянию высокочастотным электромагнитным полем частотой 30-200 МГц. В качестве объекта воздействия была выбрана талая вода, полученная расплавлением льда, в качестве предмета отклика - размер ледяного керна при кристаллизации воды. Дополнительным фактором было использовано время выдержки воды после полевого воздействия, которое варьировалось от 0 до 21 суток. Проведено сопоставление эффективности полевого воздействия с ранее полученными результатами, где в качестве объекта воздействия использовалась дистиллированная вода. Сопоставление результатов выявило существенное отличие в восприятии высокочастотного поля водой различного происхождения. Максимальное совпадение зависимостей наблюдается для частот 200 и 60 МГц. Набольшее расхождение - для всех остальных частот 30, 90, 110, 140 и 170 МГц. для частоты 170 МГц наблюдается существенная дифференциация изменений размеров керна: для малых времён существенны изменения для дистиллированной воды, для максимальных - для талой. Примерно такая же зависимость наблюдается и в случае частоты 90 МГц. Тогда как для частоты 140 МГц наблюдаются слабые изменения при малых временах выдержки после полевого воздействия, и очень существенные при максимально исследованном времени - 21 сутки. Для частоты 110 МГц талая вода проявила очень слабый отклик на полевое воздействие, по сравнению с дистиллированной. Столь существенная дифференциация результатов полевого воздействия для талой воды и дистиллата, по-видимому, является следствием сложной внутренней организации как дистиллированной, так и талой воды. Предложено объяснение наблюдаемым зависимостям, которое базируется на современном представлении о полиморфном представлении о структурной организации воды и специфическом восприятии каждой структурной организации полевого воздействия.

С каждым годом в мире количество цифровой информации нелинейно возрастает. Эта тенденция делает необходимым поиск новых современных элементов памяти, для чего требуется решение задач материаловедения, в частности отработки технологии осаждения тонких пленок диэлектриков, обладающих принципиально новыми свойствами, обусловленными электромиграцией в них кислородных вакансий или атомов металла. В статье представлены результаты разработки процесса осаждения и исследования пленок диоксида титана модифицированного (легированного) медью для создания на этой базе запоминающих устройств (мемристоров). Построены вольт-амперные зависимости. Показан эффект резистивного переключения. Обнаружено, что из предложенных способов получения диоксида титана приводит к существенному улучшению основных мемристивных характеристик в сравнении запоминающими устройствами на основе диоксида титана без модификации медью. В частности, показано, что использование данных пленок в структуре мемристора позволяет увеличить отношение состояния с высоким электрическим сопротивлением к состоянию с низким электрическим сопротивлением более чем в 102 раз.

Повышение точности получаемых данных, стабильности результатов исследования скважин, улучшение прочностных свойств радиопрозрачного корпуса, и как следствие, повышение ресурса геофизического прибора невозможно без диагностики свойств материала корпуса и оценки уровней нагрузок, способных привести материал к потере несущей способности. Исследовано влияние разных схем циклического нагружения на форму и размеры петли неупругости при испытаниях кольцевых образцов из стеклопластика (0 º-90 º), изготовленных методом косослойно-продольно-поперечной намотки стеклянного волокна на основе алюмоборосиликатного и магнийалюмоборосиликатного стекла. В результате исследования влияния схем нагружения было показано изменение формы и петли неупругости и переход от релаксационного типа неупругости к неупругости гистерезисного типа из-за накопления остаточных деформаций при изменении угла нагружения с 30 º на 45 º и увеличении амплитуды нагрузки. Результаты разрушения образцов при схемах нагружения аналогичны условиям нагружения в эксплуатации и могут быть использованы для оценки процесса разрушения.

В статье рассматривается применение силикатов кальция и магния в качестве наполнителей эпоксидных материалов. Исследуются наполнители, которые получены на основе природного, растительного и техногенного сырья, то есть на базе природных минералов, золы рисовой шелухи и отходов черной металлургии. Эти наполнители повышают твердость на 14 %, износостойкость эпоксидных композиций на 37 %, прочность при изгибе до 55% и адгезию к стали до 75%, при этом снижая коэффициент статического трения на 67 %. В работе также рассматривается зависимость физико-механических свойств эпоксидных материалов от концентрации в них наполнителя. Экспериментально доказано, что оптимальным является соотношение компонентов 5-15 мас. ч. наполнителя на 100 мас.ч эпоксидной смолы. Диопсид содержащий наполнитель техногенного происхождения обеспечивает значительно большее снижение коэффициента статического трения материалов, то есть их лучшие трибологические характеристики, как по сравнению с применением Миволл 10-97, так и синтетического волластонита на основе золы рисовой шелухи. Полученные результаты свидетельствуют о том, что, характер модифицирующего действия силикатных наполнителей практически не зависит от их состава, который влияет только на величину конкретных эксплуатационных показателей.

Представлены результаты экспериментального исследования повышения температуры модельных водных суспензий гексахлорэтана (ГХЭ) при их обработке в установке с многоцилиндровым роторно-пульсационным аппаратом (РПА). Приводится описание лабораторной установки, РПА и методики проведения исследований по оценке нагрева 1 и 4%-ных водных суспензий ГХЭ при их гидромеханической обработке. Для двух значений чисел оборотов ротора РПА (33,3 и 45,8с-1), а также для двух значений радиального зазора между цилиндрами ротора и статора (0,1·10-3 и 1·10-3м) получены экспериментальные данные по увеличению температуры модельных суспензий. В предположении, что вся подводимая к обрабатываемой среде механическая энергия переходит в тепловую и теплообмен с окружающей средой отсутствует, выполнена расчётная оценка нагрева суспензии. Показано, что при увеличении числа оборотов ротора РПА и концентрации суспензии, темп её нагрева возрастает. Уменьшение величины радиального зазора между цилиндрами ротора и статора способствует значительному разогреву суспензии. Отмечена удовлетворительная сходимость расчётных и экспериментальных данных по нагреву суспензий. Полученные сведения могут быть полезными при проектировании оборудования для обработки систем «жидкость-твёрдое».

Приводится описание конструкции и принципа работы роторно-пульсационного аппарата (РПА), предназначенного для тонкого измельчения дисперсных пожаро- и взрывоопасных веществ в жидкой инертной среде. Для повышения эффективности обработки устройство ввода суспензии в рабочую камеру аппарата выполнено в виде насадка с цилиндрическим сопловым каналом. Насадок имеет коноидальную форму входа. Центральная часть ротора снабжена плоской отбойной пластиной с насечкой. Расстояние от среза соплового насадка до поверхности отбойной пластины составляет от 3 до 5 диаметров отверстия соплового насадка. Конструкция РПА исключает забивку рабочей камеры измельчаемым материалом. Отмечается, что аппарат обеспечивает эффективное измельчение дисперсных материалов, имеющих твёрдость до 5 единиц по шкале Мооса. При этом концентрация суспензии не должна превышать 15 % масс. Работоспособность аппарата, имеющего радиальный зазор между ротором и статором 0,1·10-3м, подтверждена при обработке водной суспензии сибунита с концентрацией твёрдой фазы 13,5 % масс. Установлено, что основная фракция измельчённых частиц имеет размер (3-10)·10-6м. Приводится микрофотография частиц после обработки в РПА. Отмечается, что полученный продукт имеет однородный дисперсный состав и может быть использован в качестве носителя для катализаторов гидрирования.

В работе рассмотрено влияние борполимера в вязкотекучем состоянии на физико-механические, триботехнические и термодинамические сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Полученные результаты обосновываются и дополняются исследованиями структуры композитов методом ИК-спектроскопии и сканирующей электронной микроскопии. Борполимер был переведен в вязкотекучее состояние с помощью органического растворителя на основе эпоксиангидридного связующего. Методом ИК-спектроскопии установили, что растворитель в основном содержит эпоксидные, формальдегидные, альдегидные и гидроксильные группы. Порошок полимера и навеску вязкого борполимера смешивали в лопастном смесителе, далее полученные смеси перерабатывали методом горячего прессования с последующим получением образцов. Результаты исследований свойств образцов свидетельствуют о том, что введение вязкотекучего борполимера приводит к повышению их механических свойств. Отмечено, что композиты, содержащие борполимер, характеризуются повышением прочности при растяжении на 44 % и модуля упругости на 62 % относительно исходного сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Полученные результаты объяснили структурными исследованиями. Надмолекулярная структура образцов при меньшем содержании борполимера характеризуется формированием сферолитной структуры, а с увеличением концентрации происходит разрыхление и разупорядочивание структуры («аморфизация»). Это подтверждается результатами исследования дифференциально-сканирующей калориметрии, в котором отмечено снижение степени кристалличности на 7-12 % и энтальпии плавления на 6-12 % относительно полимерной матрицы. Трибологические испытания показывают снижение коэффициента трения на 21 %, что обусловлено влиянием борполимера как смазочного материала в процессах трения, облегчая скольжение материала по поверхности стального контртела. Морфология поверхности трения и их ИК-спектры подтверждают полученные результаты, так показано, что борполимер активно участвует в трибохимических процессах и формирует вторичную структуру на поверхности трения композита.

Разработка эффективной системы водоподготовки на ТЭЦ основана на реализации обработки воды в несколько ступеней, на первой осуществляется удаление взвесей и коллоидных примесей, частичная дезинфекция и обесцвечивание. На второй ступени происходит более тонкая очистка от растворенных примесей мембранными, ионоообменными, методами, магнитной обработкой и другими. Выбор конкретного метода предподготовки основывается на специфике производства и предъявляемым к нему требованиям. Рассматривается схема обессоливания котловой воды коксохимического предприятия, где в настоящее время используется ионный обмен. На стадии предварительной очистки вода осветляется с применением коагулянта и известкового молока, после чего фильтруется через угольные фильтры. Далее вода подается на установку обессоливания ионным обменом на Н-катионитовые и ОН-анионитовые фильтры, между которыми расположен декарбонизатор для удаления углекислого газа. Предложено заменить первую ступень ионообменных фильтров на мембранную установку нанофильтрации, которая позволит выводить из воды растворенную углекислоту, как следствие - исключить из схемы декарбонизатор. Использование нанофильтрации с последующей доочисткой ионным обменом увеличивает фильтроцикл ионного обмена второй ступени, что сокращает расход реагентов на регенерацию ионита, количество промывных вод и уменьшает затраты на реагентное хозяйство

Рассмотрены особенности строения цеолитов и их физико-химические свойства. Определены основные параметры адсорбции ионов металлов из водных растворов с применением природного модифицированного цеолита Татарского-Шатрашанского месторождения. Проведены экспериментальные исследования по извлечению ионов Zn(II), Pb(II),Cu(II) и Mn(II) из модельных растворов цеолитом. Изучен процесс адсорбции ионов металлов из растворов химически модифицированным цеолитом при оценке влияния различных факторов. Степень извлечения ионов металлов увеличивается на 30 % и достигает 98 %; сорбционная емкость по цинку увеличивается в 1,78 раза, по меди - в 5,7 раза, по свинцу - в 5,7 раза, по марганцу в 3 раза. Разработаны рекомендации по получению модифицированного цеолита и сорбционной очистке вод от ионов металлов с его применением.

С каждым годом все острее и острее становиться проблема утилизации угольных отходов, что связано с ужесточением экологических стандартов и наращиванием темпов добычи в угольной промышленности. В связи с этим для эффективного управления угольными отходами требуются инновационные разработки и их внедрение в технологии и методы, направленные на обработку, очистку и утилизацию в угольной промышленности. В статье представлена классификация методов обработки сточных вод. Предложен проект установки для очистки шахтных вод угольного разреза с основными техническими элементами, схемой взаимодействия элементов, реализуемыми технологическими решениями и вариантами работы установки. Реализация предложенной установки в угольной промышленности позволяет оценить не только процессы очистки шахтных вод, но и меры, направленные на оптимизацию затраченных ресурсов и снижение негативного воздействия на окружающую среду. Результаты исследований и технические характеристики предложенной установки обсуждаются в контексте ее применения и выгоды для промышленных предприятий в сфере угольной промышленности. Проект установки очистки шахтных вод угольного разреза может служить основой для реализации экологически устойчивых решений в области обработки вод и повышения экономической эффективности в угольной промышленности.

Механическое разрушение частиц катализатора в псевдоожиженном слое значительно сокращает срок их службы и увеличивает эксплуатационные расходы. Процессы дробления и истирания частиц катализатора зависят от множества факторов и приводят к образованию мелкодисперсной пыли, которая будет вынесена из реактора газовым потоком. Главной проблемой на производстве является недостаточно высокая степень очистки выбросов дымовых газов от катализаторной пыли с помощью циклонов. В работе авторским коллективом предложена конструкция сепарационного устройства с дугообразными элементами и решеткой, состоящих из множества пластин. Представлена трехмерная модель устройства. Описан механизм улавливания мелкодисперсных частиц в нем. Отмечено конструктивное расположение дугообразных элементов в рядах друг относительно друга. Исследование улавливания твердых частиц пыли сепарационным устройством с дугообразными элементами проводились численным путем в программном комплексе Ansys Fluent. В ходе исследований было изучено влияние расходных характеристик потока газа, размер частиц пыли, толщина дугообразных элементов на эффективность работы устройства. Получено, что при меньших толщинах дугообразных элементов (2-3 мм) достигается наибольшая эффективность сепарационного устройства, т.к. волнообразная структура потока близка к идеальной. Наиболее оптимальной скоростью газопылевого потока на входе в сепарационное устройство является 0,5-1 м/с. Эффективность аппарата в среднем составляет 86,5 %. Обработку опытных данных произвели в критериях подобия, построив зависимость Eu = f(Re). Установлено, что во время абразивного истирания частиц в качестве аппарата улавливания можно использовать сепарационное устройство с дугообразными элементами, высокая эффективность при низком перепаде давления достигается за счет создания упорядоченной волнообразной структуры газопылевого потока, на основе которой возникают центробежные силы высоких значений при относительно низких скоростях газа на входе в устройство.

Представлен обзор водных электролитов для получения покрытий кадмием, содержащих в качестве основных частиц комплексы кадмия(+2) с аминоуксусной, аминодиуксусной, аминотриуксусной и этилендиаминтетрауксусной кислотами, приведен их химический состав и даны некоторые технологические характеристики. Аминополикарбоксилатные электролиты позволяют получать мелкокристаллические, равномерные по толщине покрытия кадмием с высокой коррозионной стойкостью и хорошей адгезией к основе. Электролиты устойчивы в работе, обеспечивают высокий выход покрытия по току, обладают отличной рассеивающей способностью. В обзоре также обсуждаются способы приготовления этилендиаминтетраацетатных электролитов кадмирования, в которых используются оксид, гидроксид, карбонат, сульфат и других соли кадмия(+2), этилендиаминтетрауксусная кислота и её соли со щелочными металлами или аммонием. Покрытия кадмием лучше покрытий цинком защищают детали из стали и цветных металлов, работающие в условиях морского и влажного тропического климата, применяются для покрытия электрических контактов и резьбовых соединений. Соли, комплексонаты и продукты коррозии кадмия токсичны, поэтому кадмирование следует заменять на покрытия сплавами менее опасных, чем кадмий, металлов (цинк-олово, цинк-молибден, цинк-кобальт, цинк-железо, цинк-никель, цинк-бор или других), которые обладают сходными с кадмием защитными и эксплуатационными свойствами.

Мясные блюда являются основными в рационе каждого человека, поскольку могут удовлетворить суточную потребность организма в необходимых питательных веществах. Целью работы является исследование качества рубленых полуфабрикатов из мяса кролика в сочетании с конопляной мукой. Объект исследования - рубленый полуфабрикат из мяса кролика с добавлением конопляной муки. Предмет исследования - органолептические, функционально-технологические показатели: влагоудерживающая и влагосвязывающая способность и адгезия; микробиологические показатели рубленых полуфабрикатов на основе мяса кролика в комбинации с конопляной мукой. Исследовано качество рубленых полуфабрикатов из мяса кролика с конопляной мукой. Подобраны панировочные ингредиенты, обеспечивающие снижение адгезионных свойств рубленого полуфабриката. Адгезионные свойства рубленых полуфабрикатов при панировании снижаются на 16,9-20,6 Па в сравнении с рубленым полуфабрикатом без панировки. Наилучшие органолептические и адгезионные свойства отмечаются у полуфабрикатов, панированных с использованием амарантовой, конопляной и рисовой муки. Замена мясной части на конопляную муку в количестве 15 % приводит к увеличению влагоудерживающей способности рубленого полуфабриката (котлет) на 4,7 %, влагосвязывающей способности на 5,5 % в сравнении с контрольным образцом. Исследованы микробиологические показатели рубленых полуфабрикатов из мяса кролика с конопляной мукой в процессе хранения.

Капуста белокочанная является одной из основных овощных культур в Российской Федерации. Существуют различные способы её переработки и употребления в пищу, но в последние годы среди потребителей возрастает популярность так называемых «удобных продуктов». Среди овощной продукции к данной категории относят нарезанные овощи, готовые салаты, очищенные овощи в вакуумной упаковке. Однако нарезанные овощи являются скоропортящимся продуктом, поскольку из-за повреждённых тканей и отсутствия защитной оболочки они имеют повышенную уязвимость к микробиологической порче, а также более активное проявление физиологических реакций (повышение интенсивности дыхания, выделение этилена), в результате чего продукт быстро теряет свои потребительские свойства. В данной работе проведено изучение влияния двух видов обработок - препаратом «Smart-fresh» (в качестве ингибитора этилена) и физической обработки электромагнитными полями крайне низких частот (ЭМП КНЧ) - на органолептические и биохимические показатели нарезанной капусты белокочанной при хранении. Было установлено, что обработанные ЭМП КНЧ образцы сохраняли товарный вид на 9 дней дольше, чем контроль, и на 5 дней дольше, чем обработанные препаратом «Smart-fresh». Последние, в свою очередь, сохраняли товарный вид на 4 дня дольше, чем контроль, а также отличались наименьшей потерей массы. Влияние обработок на сохраняемость биологически активных веществ было следующим: обработка ЭМП КНЧ позволила сократить потерю витамина С на 1,6 % по сравнению с контролем, а содержание общих сахаров повысить на 3,1 %; препарат «Smart-fresh» также позволил сократить потери витамина С на 1,1 % по сравнению с контролем. На основе проведённых исследований разработан способ обработки капусты свежей нарезанной

Впервые создан винный напиток мадера из винограда французских сортов, выращенного в предгорье Алтая. Актуальность и новизна исследований заключается в перспективах внедрения в промышленное производство. Представлены результаты анализов виноградных соков натуральных, виноматериалов свежеприготовленных и после длительной выдержки. Показано, что в соках Пино Нуар и Гаме высокий уровень сахара 19,0-20,5 г/100г, титруемая кислотность 10,1-9,8 г/дм3, что несколько выше нормы (8 г/дм3). Содержание полифенольных веществ 2590-2610 мг/дм3 характеризует виноградное сырье как высококачественное. Виноматериалы приготовлены методом микровиноделия практически до полного сбраживания сахара 0,36-0,59 г/дм3. Естественная аккумуляция спирта - 12,2-11,4 % об., летучих кислот - 0,36-0,59 г/дм3, что не превышает норму ПДК. При брожении в результате окислительных процессов произошло снижение полифенолов в Пино Нуар - 2230 мг/дм3, за счет восстановительных процессов увеличилась сумма полифенолов в Гаме - 2800 мг/дм3.. Во время длительной выдержки содержание полифенольных соединений снизилось незначительно. Мадеризация виноматериалов осуществлялась при температурном режиме 50 ºС на протяжении 45 суток в стеклянных емкостях с добавлением дубовых клепок. Аэрацию проводили методом перелива из емкости в емкость. Восстановительные процессы, протекавшие во время мадеризации, повысили уровень полифенолов до 2650-2810 мг/дм3. Титруемая кислотность в образце из сорта Гаме превысила норму - 12,9 г/дм3. После мадеризации проведена оклейка виноматериалов суспензией бентонита и желатина, скорректирована кислотность способом мелования, произведена фильтрация, подслащивание сахарозой и корректировка по спирту. Винный напиток мадера из сорта Пино-Нуар с дегустационной оценкой 9,5 балла имеет яркий вкус с умеренной терпкостью и насыщенную ярко-гранатовую окраску. Незначительно ниже оценка винного напитка мадера из сорта Гаме - 9,0 баллов. Выявлено, что физико-химические показатели готовых винных напитков соответствуют нормируемым требованиям.

Полноценное и качественное составление рациона обеспечивает оптимальное развитие и функционирование организма человека. Правильное питание приобретает большую популярность, в связи с чем интерес к исследованиям биологической ценности продуктов питания, входящих в рацион современного потребителя, рассматривается как актуальное направление. Цель исследования заключалась в анализе содержания пищевых волокон, тиамина, рибофлавина, никотиновой кислоты, железа, фруктозы, глюкозы и сахарозы в сахарном печенье различных наименований, представленных отечественным ритейлом. При проведении исследований применяли стандартные методы испытаний: массовую долю пищевых волокон оценивали спектофотометрическим методом, содержание витамина В1 (тиамина), витамина В2 (рибофлавина) - методом инверсионной вольтамперометрии; массовую долю никотиновой кислоты, массовую долю железа - методом инверсионной вольтамперометрии, массовую долю сахарозы, глюкозы, фруктозы - методом капиллярного электрофореза. Получены данные результатов исследований массовой доли пищевых волокон, витамина В1, В2, ниацина, массовой доли железа, сахаров в сахарном печенье различных наименований. Установлено, что при включении в рацион от 20 до 25 г печенья удовлетворение суточной потребности в железе в среднем составит для детей 13-15 %, для мужчин - 7-9 %, для женщин - 5-6,6 %, удовлетворение суточной потребности в пищевых волокнах в среднем составит для взрослых от 6 до 8 %, для детей - от 10 до 12 %. Удовлетворение суточной потребности в тиамине (В1), рибофлавине (В2) и ниацине (РР) в среднем составит для взрослых 5-6 %, для детей - 25-30 %; 3,5-4,5 - для взрослых и 7-9 % - для детей; для взрослых - 4-3 % и для детей - 5-6 % соответственно. Учитывая полученные данные, представлены практические рекомендации в отношении маркировки продукта с учетом требований нормативных документов. Указание информации, важной для потребителя, позволит правильно формировать свой рацион

Термическая обработка, замораживание, сушка, упаковка в асептических условиях и обработка антимикробными средствами являются основными способами сохранения плодоовощной продукции. Вместе с тем, применяемые способы консервирования могут оказывать отрицательное влияние на качество овощей и фруктов. Поэтому учеными ведется постоянный поиск и разработка новых технологий обработки сырья, которые смогут обеспечить не только безопасность продуктов, но и максимально сохранить их качество и пищевую ценность. Цель статьи - обзор существующих современных технологий обработки плодоовощной продукции, их преимущества и недостатки, а также перспективы промышленного внедрения с целью увеличения срока хранения фруктов и овощей. В обзор включены статьи на английском и русском языке. Поиск зарубежной научной литературы на английском языке по данной теме проводили в библиографических базах «Scopus» и «Web of Science». Для отбора научных статей на русском языке провели поиск, по ключевым словам, в «Научной электронной библиотеке eLIBRARY.RU». Сохранение качества и пищевой ценности самого продукта, обеспечение его микробиологической безопасности и увеличение срока годности являются основными целями предприятий пищевой промышленности. Традиционными способами сохранения продуктов питания, применяемыми в промышленном производстве, являются тепловые методы обработки. Исследования, проведённые в течение более двух десятилетий, направлены на разработку эффективных технологий, гарантирующих не только безопасность пищевых продуктов, но и повышение их качества (улучшение внешнего вида, сохранение пищевой ценности и т. д.), увеличении срока хранения и снижение производственных затрат. Данные технологии известны как «развивающиеся технологии». Примерами их являются высокое гидростатическое давление, электромагнитные импульсы, омический нагрев, холодная плазма, ультрафиолетовая дезинфекция, озонирование, интеллектуальная упаковка. Современные технологии обработки имеют как множество преимуществ, так и некоторые существенные ограничения, которые не позволяют эффективно использовать данные способы обработки в промышленных условиях. Представленный обзор может служить материалом для других авторов и исследователей, которые проводят научные разработки в данном направлении. Настоящая статья может быть полезна специалистам пищевой промышленности при выборе и внедрению технологии обработки фруктов и овощей.

Специи и травы используются в кулинарии не только для придания кушаньям особого вкуса и аромата, но они также благоприятно влияют на пищеварение и обменные процессы. Однако следует помнить, что избыточное количество специй может способствовать развитию ряда заболеваний желудочно-кишечного тракта. Так, главной причиной наиболее распространенного заболевания двенадцатиперстной кишки - дуоденита - воспаления слизистой оболочки кишечника является неправильное питание, в том числе употребление чрезмерно острой или кислой пищи. Материалом исследования послужили доступные аналитические данные о влиянии специй на состояние желудочно-кишечного тракта в условиях развития язвенной болезни, а также данные о физике пристеночного пищеварения. Рассмотрено влияние специй восточных кухонь на развитие рецидивов язвенной болезни двенадцатиперстной кишки у людей, которые находятся в состоянии многолетней полной ремиссии. Выполнена оценка скорости движения пищевых веществ в микроворсинках, которая составила от 1,22×10-5 см/с до 4,40×10-5 см/с. На основе физического подхода при описании процесса пристеночного пищеварения выполнены численные оценки периодов проявления этих рецидивов. Показано, что даже в случае полной ремиссии язвенной болезни людям, ранее болевшим ею, рекомендуется относиться осторожно к чрезмерно острым блюдам восточной кухни при появлении первых рецидивов язвенной болезни. Всесторонние исследования полостного пищеварения позволяют внести вклад в технологию переработки пищевых веществ, в то время как исследования пристеночного пищеварения вносят некоторую ясность в вопросы патогенеза и лечения ряда болезней ЖКТ

Актуальность проведения исследований представлена в соответствии с программой государственной политики Российской Федерации в области здорового питания населения и производства продуктов функциональной направленности. Целью данной работы являлось проведение оценки функционально-технологических свойств спирулины и разработка рецептуры мясного продукта, обогащенного спирулиной. В процессе научного исследования и решения необходимых задач использовались общепринятые ГОСТы, стандартные, стандартизированные и модифицированные методики. Объектом исследования стал порошок спирулины (ОРГТИМУМ), модельные фаршевые системы из свинины, мясные полуфабрикаты в тесте. При оценке функционально-технологических свойств спирулины были получены результаты химического состава порошка спирулины: массовая доля белка -57%, массовая доля жира - 7%, массовая доля углеводов - 20%, Так же полученные результаты исследования показали важные в мясной промышленности свойства, которыми обладает данная добавка: водопоглащающая способность -117,8%, жиропоглащающая -117,0%, степень набухаемости -177,6%.. При этом, спирулина не имеет гелеобразующей и эмульгирующей способности. Добавление спирулины положительно сказывалось на сохранность образцов модельных фаршевых систем после термической обработки. Полученные данные подтверждает технологическую ценность данного ингредиента. В работе разработана рецептура мясных полуфабрикатов в тесте в 7 вариантах процентного соотношения порошка спирулины. Наиболее высокие технологические, функциональные и органолептические свойства проявили полуфабрикаты по разработанной рецептуре с дозой внесения спирулины в начинку для мясных полуфабрикатов в тесте (пельменей) 1%.

Независимый портал «Мясной Эксперт», отражающий перспективы направлений производства мясных продуктов, опубликовал результаты изучения глобального рынка, проведенные чикагским исследовательским институтом, которые показали, что продажи и потребление разных видов снековых продуктов и закусок растут, так как потребителям интересен такой вид продукции [1-5, 20-27]. В связи с этим производство снековых продуктов питания (в том числе и обогащенных функциональными ингредиентами) становится одним из самых актуальных и перспективных направлений в пищевой промышленности. Статья содержит результаты исследования по созданию новой рецептуры мясных снеков, обогащенных ягодным порошком из выжимок костяники каменистой (Rúbussaxátilis L.) и оценке соответствия разработанного продукта требованиям качества и безопасности. Органолептическая оценка опытных образцов показала, что разработанные мясные изделия удовлетворяют нормативной документации снеков (ГОСТ 34159-2017 [8]), полученные образцы изделия имели приятный пряный аромат, чистый, свойственный сыровяленым изделиям вкус с ягодным послевкусием, красивый красный цвет. Наилучшим по органолептической оценке был образец мясных снеков (реструктурированных чипсов) с добавлением порошка из ягодных выжимок костяники каменистой (Rúbussaxátilis L.) в количестве 0,75 % от массы мясного сырья. Результаты физико-химических показателей наилучшего по выбору экспертов в органолептическом исследовании образца мясных снеков в дозировке 0,75 % от массы мясного сырья (массовые показатели жира 19,40 %; поваренной соли 1,98 %; нитрита натрия 0,0026 %; белка 20,90 %) и показатели безопасности (микробиологические показатели, содержание токсичных элементов, пестицидов, нитрозаминов, антибиотиков, радионуклидов) соответствуют ГОСТ 34159-2017, ТР ТС 034/2013, ТР ТС 021/2011 и СанПиН 2.3.2.1078-2001 [6-9].

В последнее время на страницах научной литературы все чаще обсуждаются вопросы человеческого и интеллектуального капитала и его вклада в социальное и научно-технологическое развитие общества. Независимо от мнений специалистов можно говорить об однозначности роли фактора питания и здоровья в формировании человеческого и интеллектуального капитала. Это, в свою очередь, предполагает организацию здорового питания с точки зрения всех его аспектов, в том числе обеспечение ассортиментом продуктов питания с высокой пищевой и биологической ценностью. В перечне однородных групп пищевых продуктов представляет интерес рыба и продукты ее переработки как источник многих незаменимых нутриентов. Экономические санкции против России оказали значительное влияние на пищевой промышленный сектор, но также послужили стимулом для развития отечественного производства. В этой связи актуально проведение исследований состояния рынка рыбного сырья как в целом России, так и в ее субъектах с целью выявление перспектив его развития. Проведены комплексные исследования рынка рыбной продукции г. Кемерово, а именно: основные производители и структура ассортимента потребительского рынка, уровень потребления с целью оценки рыночных ресурсов и дальнейшей разработки маркетинговой стратегии устойчивого развития рыбной отрасли в условиях малого предпринимательства региона. Результаты исследований выявили определенный уровень сформированности рынка рыбной продукции для обеспечения населения за счет рыбы ввозимой из зарубежных стран торговых партнеров, российских восточных регионов, а также продукции местных производителей. Наличие государственной и региональной стратегий обеспечения населения собственной продовольственной продукции, предполагающей в том числе организационную и финансовую поддержку, благоприятствует развитию рыбоводства в Кемеровской области - Кузбассе.

Приведены результаты изучения пищевой ценности апельсинового сока промышленного производства торговых марок «Rich», «Santal», «Я» для уточнения и дополнения литературных сведений и выявления наиболее конкурентоспособной продукции. По уровням моно- и дисахаридов все пробы сока соответствовали справочным данным, но содержание лимонной кислоты превышало верхний уровень диапазона сравнения с максимальным отклонением в большую сторону (на 28,7 %) в соке «Я». Янтарная кислота присутствовала в продукции «Я» и «Rich» (больше в 1,6 раза). Уровень витамина С был характерен в напитках «Rich» и «Я». Общее содержание полифенолов и нарингина было выше в соке «Я»: в первом случае в 2,2 раза по отношению к напитку «Santal», на 15,9 % - по отношению к «Rich»; во втором - в 2,1 раза и на 7,1 % соответственно. Уровень гесперидина был выше в напитке «Rich» - на 10,7 % по отношению к соку «Я», на 31,7 % - по отношению к «Santal». Антиоксидантная активность у всех образцов сока была в пределах 23,5…25,7 %. Впервые получены результаты по содержанию Al, B, Ba, Na, Ni, Sb, Sn, Si, Sr, Te, Zn в апельсиновом соке промышленного производства. Элементы B, Ba, Cu, К, Mg, Mn, Ni, P, Zn в соке «Rich» и «Я» находились в одном количественном интервале. Напиток «Rich» выделялся относительно высоким содержанием Ca, Se, Si, Sr, «Я» - уровнями Al и Fe, «Santal» - количеством Na. Однако в соке «Santal» содержание Mn было на 40 % ниже нижней границы диапазона сравнения, а количество Se превысило верхнюю границу наряду с «Rich» на 23 % и 53 % соответственно. Таким образом, за соком «Rich» и «Я» установлено конкурентное преимущество.

Кисломолочное мороженое характеризуется диетическими свойствами, пониженным содержанием лактозы и содержит полезную молочнокислую микрофлору. Совершенствование композиционного состава кисломолочного мороженого путем использования продуктов переработки побочного молочного сырья является актуальной задачей. Целью исследований являлось установление влияния на физико-химические показатели кисломолочного мороженого замены 50 % сухого обезжиренного молочного остатка на концентраты и микропартикуляты сывороточных белков. Установлено, что при использовании с этой целью концентратов сывороточных белков происходит увеличение содержания в продукте белка на 78 %, микропартикулята - на 29 %. Это свидетельствует об улучшении пищевой и биологической ценности продукта. Изменение качественного и количественного состава белка в мороженом привело к понижению динамической вязкости смеси в 1,3-2 раза и криоскопической температуры на 0,5 ºС. Введение сывороточных белков положительно сказалось на термоустойчивости. При использовании микропартикулятов скорость таяния снизилась с 1,23 % / мин до 0,8 % / мин, а падение первой капли замедлилось с 60 мин до 86 мин. Использование белковых компонентов не оказало отрицательного влияния на процесс сквашивания молочной основы, через 4 ч уровень титруемой и активной кислотности (118 ºТ и 4,9 ед. рН) существенно не отличался от ее значения в контрольном образце (120 ºТ и 4,9 ед. рН). Таким образом, проведенные исследования показали целесообразность замены в кисломолочном мороженом части СОМО на концентраты и микропартикуляты сывороточных белков при условии регулирования параметров технологического процесса в связи со снижением криоскопической температуры

В статье представлена технология нового вида сырокопченого мясного продукта, в основе которой использованы традиции тюркских кочевых народов по изготовлению сыровяленых и сырокопченых мясных продуктов, таких как кыргызский «сүр эт» и татарский «казы». Учитывая, что в последние годы активно развивается этнотуризм и гастротуризм, в Кыргызской Республике растет спрос на этно-национальные мясные продукты, разработка подобных технологий из местного сырья является особенно актуальной. Особенностью разработки являются технология подготовки сырья, формование продукта и исключение из состава рецептуры нитритно-посолочной смеси. В качестве основного сырья была выбрана конина, которая является одним из основных и традиционных источников мясного сырья в нашей стране. Даны результаты исследования химического, аминокислотного, жирнокислотного и минерального состава основного сырья и качественных показателей готового продукта. Исследования основного сырья проводились в Образовательно-Консалтинговом Центре «Тест Экспертиза» и Испытательной лаборатории «ТОО Нутритест» г. Алматы при финансовой поддержке проекта AFACI (The Asian Food and Agriculture Cooperation Initiative-Азиатская инициатива по сотрудничеству в области продовольствия и сельского хозяйства).

В настоящей работе приведены результаты исследований получения пептидного модуля функциональной направленности, обогащенного микроэлементом цинком и таурином для профилактики гиперлипидемии и ожирения. Пептидный модуль получали путем биотехнологической модификации мягких тканей двустворчатого моллюска Дальневосточного региона Anadara broughtonii с использованием ферментного препарата - протеаза щелочная протозим В, условия процесса - рН 7,0-7,2, температуре 50 0С, продолжительность 24 ч. Обогащение цинком проводили реакцией комплексообразования путем внесения в пептидный модуль 20%-ного водного раствора ZnCl2 в соотношении по массе 6,25 × азот в жидкой фракции : хлорид цинка = 10:1. Условия процесса: температура 20-25°С, продолжительность 60 мин, рН 7,0-7,1. Содержание высокомолекулярной фракции (массой более 160 кДа) было низким и составляло не более 1,2%. Максимально представленными фракциями являются низкомолекулярные фракции с массами 6,5-12,5 кДа, 12,5-18 кДа и 1,4-6,5 кДа. Низкомолекулярные фракции массой не более 24 кДа максимально определены в пептидном модуле мантии - 89,3%. Полученные пептидные модули имели достаточно высокое содержание таурина - 28,48-30,15% от суммы аминокислот. Максимально из незаменимых аминокислот представлены лейцин, лизин, валин, изолейцин, условно-незаменимая аминокислота аргинин. Максимальное связывание микроэлемента цинка как в пептидном модуле мускула, так и мантии, происходит во фракциях с молекулярными массами 12,5-18 кДа и 6,5-12,5 кДа. Суммарно 81,1% (мускул) и 83,7% (мантия) цинка связано в низкомолекулярных фракциях массами от 24 до менее 1,4 кДа. Минимальная массовая доля цинка определена в высокомолекулярных фракциях массами более 160кДа и 67-160 кДа - суммарно 4,2% (мантия) и 4,5% мускул. Использование в пищевых системах полученных пептидных модулей, обогащенных цинком и таурином, будет оказывать влияние на метаболический синдром, в том числе и на профилактику гиперлипидемии и ожирения.

В соответствии с современными требованиями к продуктам питания, здоровому образу жизни героконтингента, пищевой полноценности консервов, профилактической направленности ассортимент новых специализированных продуктов разработан для поддержания здоровья потребителей: хорошей работы желудочно-кишечного тракта, обеспечения организма важнейшими для организма нутриентами и нутрицевтиками, повышения иммунитета - то есть полностью в соответствии с концепцией государственной политики в области здорового питания населения РФ. Состав новых видов консервов обосновывался химическим составом используемого сырья; сырье и материалы выбирались с учетом потребностей организма человека в химических компонентах для героконтингента, но может быть использован в питании всех возрастных групп. Химический состав новых видов консервов должен быть способным, благодаря содержанию нутриентов и нутрицевтиков, профилактически укреплять организм, предупреждать возможные заболевания, свойственные для героконтингента, снижать риск воздействия возможных вредных веществ на здоровье. При выборе моделей новых видов паст учитывали требования концепции здорового питания, Федерального Закона о качестве и безопасности пищевых продуктов и нормативы СанПиН, а также пищевкусовые свойства продуктов.

На сегодняшний день в России действуют система и правила цифровой маркировки бутилированной воды с использованием средств идентификации. Однако информация, закодированная в маркировке Data Matrix, не всегда однозначно указывает на содержимое бутылки. Для точной идентификации минеральных вод применяют основные показатели солевого состава и бальнеокомпоненты (если они присутствуют). Тем не менее, текущие критерии оценки качества и безопасности минеральных вод не всегда позволяют гарантировать подлинность упакованной воды на основе географических и природных признаков. Расширение критериев оценки и их включение в соответствующие базы данных могут решить проблему фальсификации бутилированной воды, включая контрафактные продукты. В данной статье рассматривается разработка идентификационных показателей минеральных вод Нагутского месторождения (Ставропольский край), одного из самых крупных месторождений природных минеральных вод в Европе. Эксперименты были проведены специалистами ВНИИПБиВП с применением методов высокоэффективной жидкостной и газовой хроматографии, инверсионной вольтамперометрии, атомно-абсорбционной спектроскопии, титриметрии, рефрактометрии и масс-спектрометрии. Авторы исследовали физико-химический состав и соотношение изотопов кислорода и водорода лечебно-столовых и лечебных минеральных вод Нагутского месторождения. Сравнительный анализ основных показателей бутилированных минеральных вод различных торговых марок показал, что основным различием исследованных вод Нагутского месторождения является уровень общей минерализации и содержание хлоридов. В качестве идентификационных маркеров могут выступать микрокомпоненты, присутствующие в воде и характерные именно для данного месторождения, а также их изотопные характеристики. Разработанные критерии оценки для минеральных вод Нагутского месторождения позволят четко идентифицировать их среди других аналогичных продуктов.

Изучена возможность применения в технологии сыроделия в качестве органического подкислителя глюконо-дельта-лактона. Глюконо-дельта-лактон (ГДЛ, E575) - это внутренний эфир глюконовой кислоты. В молочной смеси, как и в воде, ГДЛ медленно гидролизуется, высвобождая глюконовую кислоту. В результате данной реакции активная кислотность среды снижается. В статье приведены результаты исследований по изучению влияния сухого ГДЛ на динамику активной кислотности молочных смесей разной жирности. Установлено, что при внесении глюконо-дельта-лактона в сухом виде в молочные смеси он гидролизуется медленно, при этом наибольшее снижение активной кислотности отмечено в первый час после внесения. Научно обоснованы рациональные дозировки сухой формы ГДЛ для использования в технологии сыра с комбинированным подкислением и чеддеризацией сырной массы. Дозировки органического подкислителя апробированы в процессе получения экспериментальных образцов полутвердого сыра. Изучена активная кислотность, выход и органолептические показатели полученных образцов сыра. Использование в качестве органического подкислителя сухого глюконо-дельта-лактона является перспективным направлением в технологии сыров типа чеддер. Использование ГДЛ методом комбинированного подкисления (совместно с бактериальной закваской) позволит получать сыры постоянного качества и прогнозируемой активной кислотности, что актуально в сырах с чеддеризацией сырной массы

В работе представлена технология получения эмульсионной продукции на основе вторичного сырья, полученного от разделки бычков сем. Cottidae. Исследования проводили в следующих направлениях: определение протеолитической активности ферментов желудочной ткани бычков, определение их размерно-массового и химического состава, исследование динамики накопления сухих веществ в процессе гидролиза, определение эмульгирующей способности рыбных гидролизатов в зависимости от массовой доли желудочной ткани и жировой составляющей. Исследовали три вида бычков, относящихся к наиболее многочисленным видам: керчак яок, керчак многоиглый и дальневосточный шлемоносец. Химический состав вторичного сырья и протеолитическая активность желудков исследуемых рыб сопоставимы, поэтому в работе брали усредненные данные: сырье содержит до 5 % липидов, более 22 % белка и до 8 % минеральных веществ. Вторичное сырье содержит порядка 40 % коллагена, что дает возможность получать эмульсионную продукцию с хорошими реологическими показателями. Установлено, что максимальная протеолитическая активность наблюдается при естественном значении рН - 4-5, что значительно упрощает технологию и не требует дальнейшего подкисления или нейтрализации эмульсии. Количество вносимой желудочной ткани варьировали в пределах 25-100 %. Для эмульгирования использовали растительное масло в количестве 20-50 %. Наиболее приемлемая консистенция наблюдалась в образцах с 40-50 % масла. Разработанная технология позволяет полностью использовать вторичное сырье без внесения искусственно выделенных ферментных препаратов.