ВЕСТНИК ВСГУТУ

В статье излагаются результаты исследований, связанные с возможностью повышения прочности цементного камня на основе высокоосновных гидросиликатов кальция, синтезируемых в процессе автоклавной обработки, за счет снижения водоцементного отношения при помощи суперпластификаторов.

Несмотря на то что камень автоклавного твердения на основе высокоосновных гид-росиликатов кальция уступает по прочности низкоосновным, но позволяет улучшить показатели атмосферостойкости.

Данный подход обусловлен тем, что действие добавок разжижителей в силикатных смесях усиливается по мере повышения основности, а образцы бетона на основе цементной матрицы, содержащей С2SH(А) в уплотненном состоянии, проявляют более высокую прочность.

Показано, что снижение водоцементного отношения цементного теста на 20 % при помощи суперпластифкаторов (СП) повышает прочность при сжатии образцов цементного камня автоклавного твердения на 30 %, при этом рост прочности образцов аналогичного состава, твердевших 28 сут в нормальных условиях, не превысил 12 %.

Отмечено, что прочность матрицы определяется не только формой и размером кристаллов высокоосновных гидратных фаз С2SH(А) и С2SH(С), но также степенью срастания и количеством контактов между ними.

Основу экономики Кемеровской области составляют угледобывающие, и горнорудные предприятия.

Комплексная оценка их воздействия на окружающую среду показала активизацию экзогенных геологических процессов: провалы, образованные над ранее ликвидированными наклонными и вертикальными стволами шахт; заболачивания; просадки и оползни.

В обводненных выработанных пространствах рудников нарушена структура горных пород, разрушается крепежный материал выработок, формируя провалы и мульды оседания.

Традиционные технологии закладки выработанных пространств с использованием цемента, песка и гравия вызывают удорожание продукции, что делает угледобывающие и горнорудные пред-приятия региона нерентабельными.

Значительное снижение себестоимости закладки возможно с внедрением технологий утилизации промышленных отходов  использованием их в качестве компонентов твердеющих смесей при освоении угольных и рудных месторождений.

С учетом горно-геологических условий Кузбасса  мощных крутопадающих и наклонных месторождений  были разработаны составы бесцементных закладочных смесей с использованием сталеплавильных шлаков для промышленной реализации камерной и этажно-камерной системой разработки.

В статье рассмотрено применение в качестве гидроизоляционного материала − полиэтилена, модифицированного в плазме скользящей дуги.

Оценено влияние плазменной модификации на физико-механические свойства полиэтиленовых пленок путем проведения испытаний на относительное удлинение и максимальную нагрузку.

Установлено увеличение размеров надмолекулярных структур в кристаллических областях, отвечающих за изменение прочностных свойств полимерной пленки.

Экспериментально доказано, что применение 10-секундной плазменной модификации скользящей дугой с использованием разработанной плазменной установки приводит к образованию активированного слоя на поверхности полиэтиленовых пленок, повышающего прочностные характеристики материала.

Установлено, что модифицирующее воздействие на полиэтилен в течение 10 с приводит к увеличению прочности полимерных пленок.

Благодаря увеличенной механической прочности и измененной структуре поверхности модифицированные пленки полиэтилена представляют интерес в качестве материала основы для создания полимерно-рулонных гидроизоляционных материалов.

В настоящее время в сельском хозяйстве имеющаяся зерноочистительная техника не соответствует современным условиям зернопроизводства и физически изношена. А малые и фермерские хозяйства и вовсе не имеют требуемой техники.

Поэтому необходимо разработать зерноочиститель, максимально адаптированный к многообразию условий современного сельскохозяйственного производства, обеспечивающий минимальные затраты, но позволяющий на первом этапе обработки получить бóльшую часть зерна базисных кондиций и одновременно провести не только очистку, но и охлаждение и сушку.

Разработан сепарирующий зернометатель, который отличается от всех существующих тем, что лопасти зерномета-теля выполнены из двух соединенных между собой серповидной и приемной частей, первая из которых имеет на периферии закругленный конусообразный участок, который позволяет снизить повреждение и травмирование семян и предварительно распределить поступающий зерновой материал на разные фракции.

Анализ экспериментальных исследований показал, что возможно получить в процессе обработки более 80 % зерна базисных кондиций.

В работе с позиций количественного моделирования исследовались особенности процесса формирования скелета осадка из кристаллов сахарозы и их обломков, оседающих на обечайке ротора фильтрующей центрифуги периодического действия (ФЦПД) в результате обработки утфеля I кристаллизации в поле действия центробежных сил.

Для корректного прогнозирования протекания процесса не только очевидна важность правильного его понимания, но и требуется расчетный аналитический аппарат, учитывающий особенности процесса центрифугирования утфелей.

В представленных в работе исследованиях на конкретном примере предлагается методика количественного анализа, основанная на физико-механических и геометрических параметрах процесса осаждения кристаллов сахарозы из утфеля I кристаллизации на ситовой (перфорированной) поверхности ротора фильтрующей центрифуги периодического действия.

На базе предложенной физико-математической модели кинетики движения частицы осуществлен численный анализ предмета исследования по расчету производительности центрифуги и характеру стратификации твердой фазы в сформированном в результате центробежной обработки осадке из кристаллов кристаллического белого сахара на ситовой поверхности ротора.

В настоящее время существует проблема очистки зерна от трудноотделимых примесей (та-тарская гречишка и др.), которые незначительно отличаются по размеру от основного зерна, по плотности, по скорости витания.

Поэтому практически сложно очистить зерновой материал от трудноотделимых примесей на существующих зерноочистительных машинах.

Однако в последнее время появились новые зерноочистительные машины, которые, используя высокие технологии  техническое зрение, отделяют различные примеси по цвету и по форме частиц от частиц основного зерна.

Известно, что частицы татарской гречишки отличаются от основного зерна пшеницы по цвету и по форме, так как они имеют форму тетраэдра.

Проведен анализ существующих зерноочистительных машин, использующих техническое зрение, – фотосепараторов различных стран, их технические характеристики.

Описан общий принцип работы фотосепараторов, основывающийся на работе специальных камер, на которых задаются необходимые параметры для очистки зерна от раз-личных примесей, специальных устройств для выдувания примесей в отдельный отсек.

Анализ различных фотосепараторов показал, что они имеют высокую стоимость.

Необходимо разработать фотосепаратор для очистки зерна от трудноотделимых примесей.

Во ВСГУТУ разработан сепаратор для очистки зерна, использующий техническое зрение.

Целью исследований являлась разработка с использованием метода молекулярной пептидной трансплантации (МПТ) нового пищевого нейропротекторного биопептида на основе анализа литературных источников, баз данных о биофизических свойствах и биологической активности пептидов.

В качестве объектов исследований использованы последовательности аминокислотных остатков пептидов с доказанными нейропротекторными свойствами.

Прогнозирование биологической активности разработанного биопептида проводили с помощью базы данных Peptide Ranker (http://distilldeep.ucd.ie/PeptideRanker), информацию о каркасах циклических пептидов, устойчивых к протеолизу, получали в базе данных Cybase (http://www.cybase.org.au), идентификацию биопептида осуществляли по базе EROP-Moscow (http://erop.inbi.ras.ru/index.html), оценку биофизических свойств разработанного биопептида проводили с помощью калькулятора свойств пептидов PepCalc (http://pepcalc.com) и базы данных APD 3 (https://aps.unmc.edu/home).

Разработан нейропротекторный интерферирующий пептид путем предварительного получения каркаса на основе циклотида с после-дующей вставкой короткого пептида HFRWPGP в каркас методом МПТ.

Разработанный пептид имеет следующую последовательность аминокислотных остатков: PCRRRCHFRWPGPCRGRCP, обладает высокой биологической активностью равной 0,89. Гидрофобность пептида по Уимли  Уайту в целом остатке равна 2,91, следовательно, пептид хорошо растворим в воде.

Потенциал связывания с белками (индекс Бомана) высокий и равен 4,3 ккал/моль, что свидетельствует о его способности связываться целевыми рецепторами.

Правильное здоровое питание предусматривает регулярное поступление в организм человека в необходимом количестве и оптимальных соотношениях пищевых веществ  белков, жиров, углеводов, минеральных веществ и витаминов.

Мясо и мясные продукты являются источником основных пищевых веществ: белка, витаминов группы В, микроэлементов, но не могут обеспечить физиологическую потребность, например, в пищевых волокнах, витамине C, каротиноидах.

Большой интерес с точки зрения пищевой и биологической ценности представляет топинамбур (Helianthus tuberosus). Клубни топинамбура содержат до 3 % белка, минеральные соли, растворимый полисахарид инулин (16–18 %), фруктозу, микроэлементы, азотистые вещества (2–4 %).

Клубни богаты витамином B1, содержат витамин C, каротин.

В статье приведены результаты исследования пищевой ценности мясного продукта с топинамбуром. Было установлено, что замена части ингредиентов в мясных полуфабрикатах на топинамбур обеспечивает суточную потребность организма в пищевых волокнах на 10 %.

В настоящее время очень быстрыми темпами развивается направление, связанное с производством продуктов, позиционирующихся как продукты быстрого питания, которые в отдельных случаях могут выполнять роль заменителей еды.

Важнейшим путем создания таких продуктов является обогащение продуктов питания массового потребления недостающими физиологически функциональными ингредиентами с учетом индивидуальных потребностей на основе анализа данных генетических исследований.

Разработана рецептура пищевой смеси для питания людей, имеющих предрасположенность к сердечно-сосудистым заболеваниям (ССЗ).

Анализ результатов химического состава разработанного продукта позволил установить, что частичная замена мальтодекстрина на стевию, изолированного соевого белка на сухой яичный желток, а также добавление обогащающей добавки «Цегепал 03-С», премикса (БАД) полиненасыщенных жирных кислот ω-3 и ω-6 VitaMeal привело к увеличению содержания нутриентов, необходимых людям с предрасположенностью к ССЗ, – витаминов А и Е, витамина В1, витамина В2, ниацина, фолатов, пантотеновой кислоты, холина, ω-3 и ω-6 – на 100 %, витамина В12 – на 50 %.

В современном мире потребители выбирают продукты, которые не вредят здоровью, но при этом удобны для употребления и хранения, доступны по цене.

Исходя из этих факторов были разработаны три рецептуры зернового батончика из рисовой, гречневой круп и смеси двух круп.

Составлена и отработана технологическая схема производства, которая включает в себя две стадии: приготовление сиропа и формование батончика.

Для разработанных батончиков была проведена дегу-стация с участием 23 респондентов, согласно которой лидирующую позицию занял рисовый батончик.

Однако оценка экспертов в составе 3 человек дала предпочтение злаковому батончику из смеси рисовой и гречневой круп.

Для батончиков разработано и зарегистрировано ТУ 10.61.33–001-02068396-2022.

В статье представлены результаты исследования структурных характеристик обогащенной белково-жировой эмульсии.

Предложено введение в состав белково-жировой эмульсии порошка из плодов шиповника Даурского для обогащения антиоксидантами.

Для создания эмульсии с высокими функционально-технологическими характеристиками необходимо в процессе приготовления эмульсии обеспечить достижение определенной степени дисперсии.

Обоснованы параметры приготовления белково-жировой эмульсии. Продолжительность гомогенизации в течение 6 мин способствует созданию дисперсной системы и равномерного распределения порошка шиповника, что подтверждается микроструктурными исследованиями.

Экспериментальные данные показали высокие функционально-технологические свойства обогащенной белково-жировой эмульсии.

При изучении качественных характеристик отмечено высокое содержание белка, каротиноидов, антиоксидантов в белково-жировой эмульсии.

Эмульсия имеет вид высокодисперсной системы розового цвета, в дальнейшем ее можно применять в составе фаршевых мясопродуктов.