Статья: ПРИМЕНЕНИЕ УЛЬТРАЗВУКА В ПРОЦЕССЕ ВЫДЕЛЕНИЯ ЖИРА ИЗ ОТХОДОВ РЫБОПЕРЕРАБОТКИ (2025)

Композиционные материалы, содержащие нанотрубки CdTe, представляют значительный интерес и могут найти применение в электронике и фотонике. Данные об анизотропных тепловых свойствах нанотрубок CdTe и композитов их на базе необходимы для разработки наноразмерных электронных устройств. В данной работе проведены аналитические оценки влияния диаметра нанотрубок и температуры на анизотропию теплопроводности. Для оценки эффективной теплопроводности бездефектных одностенных наносвитков CdTe и влияния температуры на анизотропию коэффициента теплопроводности использован метод теории обобщённой проводимости. Метод предполагает рассмотрение теплообмена в дисперсной среде в рамках одной элементарной репрезентативной ячейки, моделирующей основные черты переноса тепла в среде в целом. Исследованы теплофизические свойства двумерных нанолистов CdTe, выращенных коллоидным методом, толщиной около 1 нм, равномерно сворачивающихся вдоль направления, образующих многослойные свиткообразные нанотрубки. Проведена оценка эффективной теплопроводности бездефектных одностенных наносвитков CdTe в продольном и поперечном направлениях относительно оси свертывания. В результате выявлена зависимость эффективной теплопроводности композитного материала от его диаметра и показано, что при увеличении диаметра наносвитков теплопроводность в продольном направлении нанотрубки падает за счёт уменьшения доли высокотеплопроводной стенки теллурида кадмия CdTe. Теплопроводность нанотрубки в поперечном направлении, более низкая по сравнению с теплопроводностью в продольном направлении. При увеличении диаметра нанотрубок от 5 нм до 30 нм продольная теплопроводность снижается от 5,7 до 1,2 Вт / (м∙К), при этом поперечная теплопроводность изменяется в пределах от 1,5 до 0,6 Вт / (м∙К). Проведена оценка влияния диаметра и температуры на анизотропию коэффициента теплопроводности наносвитков CdTe. Показано, что с повышением температуры коэффициент анизотропии теплопроводности снижается

Железодефицитные состояния оказывают негативное влияние обеспеченность организма кислородом, что неизбежно приводит к ухудшению состояния здоровья. Высокая доля населения, имеющая дефицит железа в питании, обусловливает необходимость создания продуктов питания с обогащенным минеральным составом, способствующим профилактике развития железодефицитной анемии. Целью проведенной работы стала разработка технологии сдобного печенья, обогащённого железом. В состав сдобного печенья взамен части крахмала кукурузного были введены измельченные панты марала в количестве 6 и 12 % к массе готового изделия, что позволяет почти наполовину покрыть суточную потребность в железе мужчин и женщин соответственно. Сдобное печенье с добавлением измельченных пант марала приобретало оригинальный сливочно-шоколадный привкус и запах, имело чуть меньшую массовую долю влаги и большую намокаемость. Также с увеличением дозировки измельченных пант марала наблюдалось повышение значения показателя щелочности, но не выходящее за пределы, рекомендуемые ГОСТ 24901–2014. Изучение процесса хранения печенья показало, что к окончанию 30 суток итоговая убыль массы разработанного печенья была меньше, чем у контрольного, что говорит о вероятно более длительном возможном сроке годности продукта. Для лучшего усвоения железа, содержащегося в разработанном сдобном печенье с добавлением измельченных пант марала была создана начинка, содержащая в своём составе молочную кислоту, повышающую усвояемость железа. В рецептуру разработанной начинки вошли йогурт натуральный, желатин и сахар белый. Начинку использовали сразу после приготовления для прослаивания двух половинок печенья при соотношении начинки и сдобного печенья 36:64. Разработанное сдобное печенье может способствовать расширению ассортимента функциональных мучных кондитерских изделий и рекомендовано для включения в рацион питания лиц с целью профилактики дефицита железа и вызванной им анемии

В лабораторных условиях на специально созданной экспериментальной установке исследованы гидродинамические характеристики технологической операции барботажа растительного масла инертным для него газом. Эксперименты проводились при высоте слоя жидкости 0,8 м в диапазоне температур от 20 °C до 120 °C и удельном расходе азота от 0,073 л / (мин·кг) до 1,93 л / (мин·кг). Установлена линейная зависимость изменения газосодержания от удельного расхода азота. Определено верхнее граничное значение удельного расхода 1,3–1,4 л / (мин·кг) для достижения наилучшего газосодержания исследуемой двухфазной среды при температурах от 90 °C до 115 °C. Результаты могут быть использованы при создании перспективной техники в масложировом производстве, а также расширяют представления о гидродинамике газожидкостных систем с вязкими жидкостями

Представлен краткий анализ мирового и Российского рынков замороженной продукции, отражающий основные тенденции его развития, включая прогнозирование его объемов на период до 2035 г., а также особую роль таких продуктов в питании населения планеты. Отмечена актуальность создания новых технологий замораживания и эффективных конструкций скороморозильной техники для переработки больших объемов пищевого сырья, обладающего высоким уровнем пищевой и биологической ценности. Представлено описание первой версии классификационной модели объектов быстрого замораживания, состоящей из девяти классов пищевых продуктов общей численностью 97 наименований, для формирования которой авторы применили два критерия — физическую природу продуктов и значения их влагосодержания W, и, в ряде случаев жиросодержания F, а также дана оценка основным недостаткам с обоснованием актуальности ее совершенствования. Предложена новая версия классификатора объектов быстрого замораживания общей численностью 769 наименований, позволяющая учесть расширение ассортимента продукции, подвергаемой холодильной обработке, в уже сформированных классах, подклассах и группах продукции, ввести новые классы, а также учесть величину жиросодержания F для всех, без исключения, объектов. Разработаны новые уравнения для расчета теплофизических характеристик пищевых объектов классификатора, имеющих влагосодержание менее 30 %, при жиросодержании более 15 %. Для всего ассортимента объектов новой версии классификатора определены значения основных теплофизических характеристик, включая криоскопическую температуру, а также их усредненные значения по группам, подклассам и классам. значения теплофизических характеристик по всему ассортименту объектов классификатора могут быть использованы в научных исследованиях при разработке практических рекомендаций по рациональным режимам процесса в каждом конкретном случае, а также представляют собой элемент практической оптимизации при инженерном проектировании компактных конструкций морозильного оборудования, отвечающих современным технологическим, экономическим и экологическим требованиям

Поиск и применение ранее неиспользуемых дрожжевых культур в пивоварении является одним из направлений разработки новых продуктов с уникальным органолептическим профилем. Дрожжи Saccharomyces cerevisiae var. boulardii представляют особый интерес как в пивоварении, так и пищевой биотехнологии в целом, что обусловлено их родством с индустриальными штаммами дрожжей вида Saccharomyces cerevisiae, а также их отличительным свойством — пробиотической активностью. В работе было показано, что дрожжи Saccharomyces cerevisiae var. boulardii Y-3925 могут быть успешно использованы в технологии пшеничного пива в качестве стартовой культуры. При этом, было установлено, что данная дрожжевая культура имеет ряд технологически значимых отличий от контрольного штамма Saccharomyces cerevisiae W-68, среди которых относительно низкая ферментативная, флокуляционная и биосинтетическая активность. Так, в ходе главного брожения с участием Saccharomyces cerevisiae var. boulardii Y-3925 наблюдалась относительно низкая скорость брожения и конечная степень сбраживания 3,23±0,63 %-масс. / сутки и 52,42±2,00 %, соответственно (в случае контрольного штамма W-68 скорость брожения составляла 4,70±0,43 %-масс. / сутки, а конечная степень сбраживания 63,44±1,16 %). Следствием низкой конечной степени сбраживания являлась меньшая концентрация этилового спирта, что говорит о возможности применения этих дрожжей для производства пива со сниженным содержанием этанола (слабоалкогольного пива). Величина флокуляционной активности Saccharomyces cerevisiae var. boulardii Y-3925, определенная методом Хельма, составляла лишь 6,04±0,96 %, что позволяет отнести данную культуру к группе слабофлокулирующих дрожжей. С точки зрения биосинтеза вкусоароматических соединений (вторичных метаболитов) штамм Y-3925 уступает контролю, что может расцениваться как положительное технологически значимое свойство в случае нежелательных вкусоароматических соединений таких как ацетальдегид, диацетил и высшие спирты. Полученные в работе результаты могут служить отправной точкой при внедрении на пивоваренном производстве дрожжей Saccharomyces cerevisiae var. boulardii в качестве стартовой культуры

Статья посвящена исследованию микроструктуры и порометрическому анализу компоста, полученного из пищевых отходов методом ферментирования. Опыты проводили со следующими ферментными препаратами: Байкал — ЭМ-1; Экобактер-Терра; Амилаза. Для микроструктурного анализа использовали аналитический сканирующий электронный микроскоп. Порометрический анализ проводили с использованием автоматического анализатора удельной поверхности и пористости. Среди всех исследованных образцов, компост, полученный с применением ферментного препаратом Байкал-ЭМ-1, демонстрировал наиболее равномерную микроструктуру. Наиболее хаотичная структура наблюдалась у образца, полученного с помощью ферментного препарата Экобактер-Терра. С помощью электронного микроскопа был также исследован химический состав компостов. Установлено, что при использовании ферментного препарата Байкал-ЭМ-1 содержание ценных микроэлементов в компосте в целом было выше, чем в других образцах. Обнаружено, что наибольшая удельная площадь поверхности из всех исследованных образцов наблюдалась у образца, полученного с помощью препарата Амилаза, что является признаком большого количества микропор в структуре тела. Наименьшая удельная площадь поверхности была у образца, полученного с помощью Экобактер-Терра — 1,281 м2 / г. Общий объем пор для образцов, полученных препаратами Байкал-ЭМ-1 и Амилаза составил 0,011 см3 / г. У образца с Экобактер-Терра этот показатель составил 0,005 см3 / г. Установлено, что для всех образцов наибольшее количество пор было в диапазоне диаметра 3–4 нм. Средний диаметр пор у образцов с Байкал-ЭМ-1 и Амилаза был приблизительно одинаковый и составил 21–22 нм. У образца с Экобактер-Терра этот показатель ниже и составил порядка 16 нм. Для всех образцов средний диаметр пор адсорбции в несколько раз выше, чем средний диаметр пор десорбции. Наибольший средний диаметр по адсорбции был у образца, полученного с помощью Амилаза (47,5 нм), а наибольший средний диаметр пор десорбции у образца с Байкал-ЭМ-1 (6,6 нм).

В статье рассмотрено влияние сахарозаменителей и электромагнитной обработки на структуру, качество и теплофизические показатели мороженого. Объектами исследования служили мальтит, эритрит и фруктоза. Рецептура мороженого подбиралась путем математического проектирования по заданным значениям жирности, сухих веществ и сухого обезжиренного молочного остатка. Для оценки качества полученных образцов мороженого использовались калориметрические, органолептические и физические методы исследования. Было установлено, что мальтит, ввиду наибольшей схожести молекулярной массы с сахарозой (344,3 и 342,3 г / моль, соответственно) из рассмотренных сахарозаменителей оказался наиболее подходящей заменой сахара. Замена сахара на эритрит приводит к смещению температуры кристаллообразования (с 0,9 до –9,5 °C) и стеклования (с –34,1 до –31,9 °C), а также слишком твердой текстуре продукта (256 Н), в то время как замена сахара на фруктозу, напротив, влечет за собой получение слишком мягкой текстуры (2,4 Н) с повышенной скоростью плавления и избыточной сладостью. Образцы мороженого, обработанные электромагнитным полем в данном исследовании, не имели статистически значимых различий по сравнению с необработанными образцами. По результатам исследования была разработана рецептура мороженого без сахара. Было показано, что замена сахара в составе мороженого на сахарозаменители со схожей молекулярной массой сохраняет качество продукта

Серьезной проблемой продовольственной безопасности РФ остается дефицит в питании незаменимых аминокислот и эссенциальных жирных кислот. Это ведет к заболеваниям опорно-двигательного аппарата, сердечно-сосудистой системы, головного мозга и другим нарушениям. В работе исследовано получение белково-жирового соуса путем обогащения сливочного соуса пептидной добавкой, изготовленной высокотемпературным гидролизом голов копченой кильки, и облепиховым маслом, полученным экстракцией из жмыха ягод облепихи крушиновидной. Целью работы являлась оптимизация состава соуса, оценка его органолептических свойств, биологической ценности и функциональности. В облепиховом масле идентифицировано 59 % ценных жирных ПНЖК, а также13,95 мг% бета-каротина, что свидетельствуют о его высоком биопотенциале и антиоксидантных свойствах. С применением метода балльных шкал и профилограмм проведен сенсорный анализ качества соуса, выявлены его вкусовые особенности. Получена математическая модель рецептуры, на основе которой оптимизированы количества пептидной добавки (25,7 %) и облепихового масла (16,2 %). Определен химический состав соуса, показавший высокое содержание в нем белкового компонента с активными пептидами коллагеновой природы (22 %) и жировой фракции (64 %) со сбалансированным составом жирных кислот (НЖК: МНЖК: ПНЖК = 1,1:1:1). Употребление 100 г соуса удовлетворит физиологическую потребность в витамине А на 27,4 %, витамине С — 50,9 %, витамине Е — 170,6 %, витамине В1 — 43,3 %, бета-каротине — 72 %, железе — 806,6 %, марганце — 270 %. Приведены результаты микробиологических исследований соуса в хранении, в соответствии с которыми его рекомендуемый срок годности составляет 30 сут. Соус рекомендуется использовать в качестве дополнения к салатам и многим пищевым продуктам, как обогащающий компонент и источник БАВ

Системы охлаждения на солнечной энергии делятся на два типа. Системы, потребляющие тепловую энергию солнечного излучения, основаны на принципах сорбции и имеют множество реализаций в зависимости от температурного потенциала теплоносителя, который в свою очередь зависит от типа солнечного коллектора. Наибольший температурный потенциал обеспечивают концентрирующие коллекторы, являющиеся наиболее дорогими. Они позволяют реализовать эффективные двух- и трехступенчатые циклы абсорбционного охлаждения в бромисто-литиевых и водоаммиачных установках. Системы охлаждения на электрической энергии, получаемой от солнечных батарей, используют холодильные машины с электрическим приводом. Это парокомпрессионные системы и системы прямого преобразования энергии: термоэлектрические и на калорических эффектах (электрокалорические, магнитокалорические, пьезокалорические). Особенно следует выделить термоэлектрические системы на эффекте Пельтье, поскольку они потребляют энергию постоянного тока, которая вырабатывается солнечными панелями и не требует преобразования в переменный ток. В статье выполнен обзор научной литературы в области термоэлектрического охлаждения с солнечным приводом. Приведены схемные решения и технические характеристики двух групп данных систем: устройства для охлаждения внешних объектов и устройства для охлаждения собственно солнечных батарей для повышения их производительности

Одной из актуальных задач развития химической, пищевой и биотехнологической отраслей промышленности является создание и реализация энергосберегающих технологий холодильной техники. Данная задача, в том числе, включает в себя разработку нового технологического оборудования, в частности оборудования разделения жидких сред методом вымораживания. К такому оборудованию относятся используемые в промышленности аппараты ёмкостного типа — кристаллизаторы. В статье рассмотрены и проанализированы различные конструкции кристаллизаторов, отмечены их преимущества и недостатки. В качестве источников информации для проведения анализа были использованы отечественные и зарубежные статьи научных и научно-технических журналов, а также патенты и авторские свидетельства. Проведение анализа конструкций кристаллизаторов включало оценку эффективности их работы, которая напрямую зависит от интенсивности теплообмена в процессе вымораживания. Так как конструктивно кристаллизаторы относятся к рекуперативным теплообменным аппаратам, оценка эффективности их работы включала количество передаваемого тепла (в соответствии с основным уравнением теплопередачи) и проводилась по ряду удельных показателей с учетом значимых технических и экономических аспектов для современной промышленности — энергосбережение при эксплуатации аппарата, ресурсосбережение при изготовлении аппарата, стремление к уменьшению габаритных размеров и упрощению конструкции аппарата. К примеру, по отношению энергетических затрат при работе кристаллизатора к количеству передаваемого тепла. Проведенный анализ позволил изучить общие свойства и принципы функционирования кристаллизаторов разделения жидких сред методом вымораживания. На основании проведенного анализа были выявлены наиболее перспективные направления в разработке новых и совершенствовании используемых на предприятиях кристаллизаторов

В статье рассматриваются полученные различными авторами результаты теоретических и экспериментальных исследований, связанных с процессами накопления отпарного газа при хранении сжиженного природного газа в резервуарах различного назначения. Исторически применяемые модели изменялись в соответствии с развитием возможностей информационных технологий, от применения простых инженерных методов до современных численных методов с использованием вычислительной механики жидкости и газа. Последовательно рассматривая разнообразные получаемые количественные и качественные результаты изменения параметров отпарного газа, можно сделать выводы о процессах в частных случаях конкретных изучаемых объектов. Тем не менее, в настоящее время не выработан единый подход к выбору метода моделирования и, соответственно, к трактовке результатов моделирования. Признано, что теплопередача играет решающую роль в процессе термического испарения. Характерным примером прогнозирования количества и скорости образования отпарного газа является тепловой расчет резервуара Q max, выполненный на модуле резервуара в Aspen Hysys для бака 260 тыс. м3 при условиях фазового равновесия, давлении 1,17 бар, температуре окружающей среды 25 °C, при различных степенях заполнения. Получена скорость образования отпарного газа (BOR) 0,012 масс.% в сутки при 80 % заполнении, с увеличением до 0,12 масc.% в сутки при 10 % заполнении бака. Для обобщения получаемых результатов прогнозирования параметров отпарного газа следует продолжить их накопление и статистическую обработку

Проведен обзор исследований и технологий, связанных с волновыми энергообменными аппаратами, использующими акустические и ударно-волновые процессы для передачи энергии. Представлена классификация устройств по типу волн, назначению и способам организации энергообмена. Описаны принципы работы и конструкции термоакустических и ударно-волновых установок. Особое внимание уделено термоакустическим системам, включая двигатели, охладители и их объединения в термоакустические пары. Рассмотрены принципы работы пульсационных, роторно-волновых и резонансных охладителей газа, а также их применение в охлаждении, сжатии газов, эжекции и разделении потоков. Изложены инженерные подходы к повышению эффективности: использование многоступенчатых систем, оптимизация конструкций. Приведены примеры применения роторно-волновых технологий в криогенной промышленности для ожижения метана и создания экологически чистых холодильных циклов. Обсуждаются перспективы использования волновых роторных технологий в энергетике и промышленности. Статья содержит рекомендации по исследованиям и конструктивным решениям для снижения потерь и повышения эффективности энергообменных аппаратов