Архив журналов

Реферат
В статье рассмотрены особенности колебательных процессов макромолекул белков, описано явление синхронизации, которое является одним из важных факторов воздействия на жизнедеятельность и внутримолекулярные преобразования при исследовании растительных белков в химических и биологических процессах. Условие существования биополимеров - их непрерывное движение, которое можно охарактеризовать как происходящее в рамках структуры макромолекул и сохраняющееся при трансформации этих структур, а подобным условиям отвечает только колебательная форма движения всех элементов, входящих в состав макромолекулы. С помощью колебаний объясняются некоторые особенности процесса разделения (распада) молекулы белка, не прибегая к количественным оценкам. Применение теории колебаний на примере приближенно-эмпирического описания колебательного процесса в биологических системах дает наглядное представление о поведении молекул биополимеров в варианте гель-хроматографии (ТСГХ) в тонком слое и о ряде явлений, возникающих в процессе анализа белков. Показано, что синхронизация как неотъемлемая часть внутримолекулярных преобразований в биологических системах четко определена и запрограммирована. Впервые обобщаются результаты исследования колебательных процессов в биологических системах в условиях ТСГХ, описаны особенности и характеристики явлений, зависящие от структуры этих сред и условий возникновения синхронизации в химических и биологических системах, показана неразрывная жизненно важная связь явления синхронизации с функционированием и изменением подобных сред. Объясняется степень участия явления синхронизации в анализе растительных белков в процессе (ТСГХ) и факторы, определяющие закономерности формирования хроматографических зон белков.

Реферат
Ягоды земляники имеют короткий период реализации, связанный с особенностями данной культуры. В связи с этим возникает необходимость поиска способа сохранения качества этой ценной ягоды. Цель исследований - разработка технологии создания "пищевого" полимерного покрытия для ягод, выращенных с применением органической технологии, позволяющей продлить сроки их хранения с максимальным сохранением исходного качества. Органический способ производства ягод изучали в ООО "Снежеток", создание "пищевого" покрытия разрабатывали в лаборатории прогрессивных технологий хранения фруктов и овощей научно-исследовательского центра Мичуринского ГАУ. Органическое производство предусматривало применение водорастворимой формы хитозана для защиты земляники от вредителей и болезней без каких либо обработок пестицидами. Для создания "пищевого" покрытия использовали 1,0?%-ный раствор хитозана: предварительно охлажденные ягоды земляники погружали в раствор на 5 мин с последующим "подсушиванием" в холодильной камере с низкой относительной влажностью воздуха, а также орошали ягоды на растениях за 1 ч до сбора земляники. Контролем служили ягоды без покрытия. Установлено, что создание на поверхности ягод "пищевого" покрытия способствует снижению потерь. После 15 дней хранения во всех вариантах товарных ягод было больше на 13,4-27,7?%, пораженных серой гнилью - меньше на 8,1-22,9?% по сравнению с контролем, снизилась естественная убыль массы ягод. Биологическая эффективность использования хитозанового покрытия (на конец периода хранения) составляет 24,4-69,1?%. Создание "пищевого" покрытия методом орошения - простой и эффективный метод, который можно рекомендовать для использования в хозяйствах, занимающихся выращиванием и реализацией ягод земляники.

Реферат
В последнее время одним из перспективных направлений в области здорового питания является разработка функциональных и обогащенных пищевых продуктов с добавлением натуральных биологически активных добавок растительного происхождения. Применяя прогрессивные методы механохимических технологий, становится возможным получения механокомпозитов с высокой биологической активностью, которые находят широкое применение в разработке продуктов функционального назначения. Важным этапом на пути создания новых натуральных добавок является вопрос хранения исходного сырья и возможности последующей его обработки. Работа выполнена в институте Химии твердого тела и механохимии СО РАН совместно с кафедрой Технологии и организации пищевых производств Новосибирского государственного технического университета. Для экспериментов по хранению и определению влияния влажности на эффективность механохимической переработки в качестве исследуемого материала была выбрана солома пшеницы. Проведен гранулометрический анализ продукта при разных показателях влажности и интенсивности обработки. Установлено, что при увеличении влажности перерабатываемого сырья снижается эффективность ее измельчения во всех изученных технологических режимах. При содержании воды в сырье больше 12?% наблюдается резкое снижение целесообразности измельчения, связанное с образованием крупных агрегатов из более мелких частиц продукта. Также в статье представлены данные по годовому эксперименту хранения исходного сырья и продукта механохимической переработки в условиях с пониженной и естественной влажностью. Установлено, что в случае хранения материалов при естественной влажности воздуха в осенне-зимний период следует досушивать сырье перед механохимической переработкой. Для более эффективного измельчения следует использовать высокоинтенсивные режимы механохимической обработки (скоростью вращения ротора 1500 мин-1) и сырье с влажностью менее 12?%.

Реферат
Основными физиологическими заболеваниями плодов яблони при хранении является загар и подкожная пятнистость, потери от которых достигают 50?% и более, что приносит огромный экономический ущерб предприятиям. Цель исследований - изучить механизмы защиты и причины появления потерь от загара и подкожной пятнистости (ПП), выявить возможности повышения устойчивости при использовании различных методов и способов хранения (обычная - ОА, регулируемая атмосфера - РА, регулируемая атмосфера с ультранизким содержанием кислорода - УЛО, динамичная атмосфера - ДСА), технологий и технологических приемов послеуборочного воздействия. Содержание антиоксидантов и гормонов оказывает существенное влияние на устойчивость плодов к загару и ПП. Риски появления расстройств увеличиваются в партиях плодов с высокой "стрессорной нагрузкой", обусловленной факторами предуборочного периода (избыток азота, сильная обрезка, резкие перепады влажности почвы и воздуха и др.), при обработке ингибитором биосинтеза этилена (1 МЦП) плодов раннего срока съема. Максимальная эффективность регулируемой атмосферы в снижении потерь от загара и ПП обеспечивается при минимальном содержании кислорода в атмосфере хранения (ДСА), высокая эффективность - при использовании технологий ОА, РА, УЛО, ДСА + 1 МЦП, а также низкокислородного стресса. Механизмы защиты от заболеваний обусловлены ингибированием синтеза этилена и фарнезена низким уровнем О2, увеличением содержания этанола в плодах и атмосфере, повышением активности фермента алкогольдигидрогеназы, пектин-метил-эстеразы и уровня СО2 в плодах.

Реферат
Удобрение растений - фактор, легко управляемый человеком и оказывающий сильное влияние на величину урожая и его качество, то есть, удобрения оказывают большое влияние не только на урожай, но и на качество сельскохозяйственной продукции, в частности на содержание белка в зерне. С повышением содержания белка в зерне обычно происходит снижение содержания крахмала. Между содержанием этих двух основных запасных веществ зерновки существует обратная зависимость. Данная работа посвящена влиянию минерального питания на урожайность и технологические свойства зерна озимого ячменя. Изучались сорта озимого ячменя - Михайло, Козырь. Определено, что при неблагоприятных условиях выращивания, приводящих к торможению роста и снижению урожая, наблюдается обратная зависимость между урожаем зерна и содержанием в нем белка. Установлено, что зерно многорядного ячменя вполне пригодно по своим технологическим свойствам для пивоварения, если оно выращено в благоприятных условиях. Лучшее качество зерна ячменя для пивоварения отмечается при внесении в почву P45K45 осенью перед вспашкой. С учетом показателей пленчатости, цвета зерна, экстрактивности и содержания белка в зерне, можно заключить, что во влажные годы, когда гидротермический коэффициент во время вегетации растений выше, внесение в почву азота до 75 кг д. в. на гектар, вместе с фосфорными и калийными удобрениями, обеспечивают повышение урожайности зерна ячменя. При лучшей влагообеспеченности растения, развивая большую вегетативную массу и формируя большой урожай зерна, требует и большего количества питательных элементов, поэтому они испытывают недостаток в азоте и дают зерно с пониженным содержанием белка. В районах или в годы, когда гидротермический коэффициент во время развития растений выше, содержание белка в зерне ниже. Следует также отметить, что при неблагоприятных условиях выращивания, приводящих к торможению роста и снижению урожая, наблюдается обратная зависимость между урожаем зерна и содержанием в нем белка. Это подтверждает высказывания многих исследователей, что именно в засушливых условиях получают зерно с высоким содержанием белка, способствующее торможению отложения крахмала в зерне. Такие зерна малопригодны для пивоварения.

Реферат
Соя и соевые продукты сегодня занимают достойное место среди продуктов, предназначенных для здорового питания, поэтому важным фактором для их производства является качество соевого сырья, предназначенного для переработки. Учитывая то, что соя - продукт растительного происхождения, на биохимический состав которого значительное влияние оказывают как генетические особенности сорта, так и погодные условия в период выращивания и уборки, необходимо постоянное глубокое изучение сортовых различий биохимического состава тех сортов, которые соответствуют требованиям для использования в пищевом производстве, тем более, что в Амурской области, выступающей основным производителем соевого зерна, выводятся новые сорта, которые требуют изучения. В статье приведены результаты исследования 23 сортов сои, выведенных в Амурской области методом традиционной селекции. В результате проведенных исследований установлено, что семена сои исследуемых сортов обладают хорошей масличностью (от 18,11 до 19,94?%), достаточно высоким содержанием белка (от 37,57 до 43,43?%), сравнительно невысоким общих углеводов (18,81-20,44?%) и клетчатки (2,62-6,11?%). Установлено отсутствие существенных различий между сортами по содержанию жира и общих углеводов. По содержанию белка, соевой клетчатки и ее доле в составе общих углеводов прослеживается зависимость от биологических особенностей сорта, но существенного влияния сорта на уровень содержания в семенах сои калия и фосфора не отмечено.

Реферат
Сбраживание - один из основных этапов при производстве спиртных напитков. В ходе сбраживания под действием ферментного комплекса дрожжей происходит начальное формирование качественных показателей продукта. Интенсификация процесса сбраживания с использованием различных технологических приемов способствует более полному использованию сырья, повышению крепости сброженного сусла и, как следствие, увеличению выхода конечной продукции из единицы сырья. Одновременно целенаправленное изменение метаболизма дрожжей может улучшить физико-химические и органолептические показатели спиртных напитков. В ходе исследований выявлены различия в составе аминокислот солодового и ржаного сусла, изучена динамика их потребления при сбраживании. Установлено, что использование янтарной кислоты на стадии получения ржаного сусла практически не влияет на его исходный аминокислотный состав. Отмечено, что в первые 6 ч от начала брожения в опытных образцах при использовании ржаного сусла суммарное содержание аминокислот снижалось на 11,4-15,2?%, а в контрольном (без добавления янтарной кислоты) - на 5,7?%. Наиболее интенсивно потреблялись валин, лейцин, серин, треонин и фенилаланин. При этом был отмечен синтез ряда аминокислот: аланина, аспарагиновой кислоты, глицина, глютаминовой кислоты и тирозина. Дальнейшее увеличение длительности процесса до 12 ч и 24 ч, напротив, характеризовалось некоторым снижением интенсивности потребления аминокислот в опытных образцах, полученных с использованием янтарной кислоты. В результате исследований сделан вывод, что добавление янтарной кислоты в процессе получения ржаного сусла приводит к изменению метаболизма дрожжей Saccharomyces cerevisiae и интенсификации процесса брожения.

Реферат
Статья посвящена повышению качества регулирования технологических объектов пищевых производств путем обеспечения требуемого запаса устойчивости автоматической системы регулирования при возможных вариациях динамических характеристик объекта. Известно, что рассматриваемые объекты характеризуются существенными изменениями своих динамических характеристик в процессе функционирования вследствие изменений физико-химических свойств перерабатываемых материалов, колебаний расходов вещества и энергии, временного дрейфа характеристик вследствие отложения на стенках аппаратов тех или иных веществ и т. п. Результатом этих изменений может быть значительное уменьшение запаса устойчивости системы регулирования, что приводит к увеличению времени регулирования, вплоть до полной потери управляемости. В то же время особенностью рассматриваемых объектов, также как и объектов других отраслей промышленности, является наличие значительного времени чистого запаздывания при прохождении управляющего сигнала. Эта особенность не позволяет представить характеристическое уравнение замкнутой системы регулирования, состоящей из объекта и промышленного регулятора, в виде алгебраического полинома, что в свою очередь не позволяет применять для анализа и синтеза систем такие классические методы теории автоматического управления, как критерии устойчивости Рауса - Гурвица и Михайлова, методы логарифмических частотных характеристик и пространства состояний и т. д. В статье поставлена и решена задача разработки нового метода расчета робастных систем регулирования, т. е. систем, сохраняющих необходимый запас устойчивости при всех возможных вариациях параметров объекта. Предложен подход к расчету настроек промышленных регуляторов, основанный на применении расширенного критерия устойчивости Найквиста, получаемого путем введения в амплитудно-фазовую характеристику замкнутой системы регулирования показателя степени устойчивости в качестве переменной. При этом характеристическое уравнение замкнутой системы представлено в виде квазиполинома, учитывающего время запаздывания объекта. Получены формулы и разработан алгоритм расчета робастных настроек промышленных регуляторов. Приведен пример использования алгоритма для расчета настроек автоматической системы регулирования, состоящей из астатического объекта первого порядка с запаздыванием и ПИ-регулятора. Отмечены особенности применения алгоритма при расчете настроек ПИД-регулятора.

Реферат
Картофель принадлежит к числу важнейших сельскохозяйственных культур. При этом картофель относится к культурам, сильно поражаемым болезнями и вредителями. В значительной степени это обусловлено особенностями биологии растения. Богатые углеводами и водой ботва и клубни представляют собой благоприятную среду для развития самых разных возбудителей заболеваний и насекомых. Картофель может поражаться болезнями на всех этапах жизненного цикла: до появления всходов, во время вегетации и в период хранения. Поэтому необходимо разработать такие методы защиты, которые позволили бы более эффективно защитить картофель от заболеваний, так как он является не только ценным пищевым продуктом, но и применяется во многих отраслях промышленности. Один из эффективных и перспективных способов борьбы с заболеваниями картофеля - применение биопрепаратов. В связи с этим изучены качественные характеристики и потребительские свойства картофеля сорта Рэд Скарлетт, выращенного с применением опытного образца биопрепарата на основе бактерий рода Bacillus, разработанного на кафедре "Прикладная биология и микробиология" Астраханского государственного технического университета. Образцы картофеля, обработанные перед посадкой и в процессе вегетации опытным образцом, выращены в Камызякском районе Астраханской области. После всестороннего исследования полученных клубней картофеля установлено, что применение разработанного биопрепарата на кукурузной основе повышает урожайность и лежкость продукции, а также способствует повышению качества и улучшению потребительских свойств картофеля.

Реферат
Создание нового высокоэффективного сепарирующего оборудования зерноперерабатывающих предприятий, отвечающего современным требованиям эффективности процессов и качеству выпускаемой продукции, базируется на развитии теории процессов и динамики машин. Перспективными являются работы, направленные на решение вопросов выбора закона движения рабочего органа, оптимальных кинематических и динамических параметров, обеспечивающих высокие технологические показатели функционального назначения оборудования. Применение негармонических колебаний дает существенные технологические, а иногда и конструктивные преимущества по сравнению с использованием гармонических колебаний. Эти преимущества могут окупать необходимость введения более сложных приводных устройств. Целесообразность сообщения рабочим органам машин несимметричных колебаний объясняется тем, что при несимметричном законе колебаний рабочего органа рабочий процесс ситового сепарирования в машине может быть осуществлен на горизонтальной рабочей поверхности. Процесс сепарирования на плоских ситах заключается в просеивании через ситовую поверхность частиц с размерами, меньшими размера отверстий сита. Обеспечить направленное в среднем движение сыпучей среды относительно горизонтальной однородно шероховатой поверхности, совершающей горизонтальные колебания, можно путем сообщения поверхности несимметричных (негармонических) колебаний. Статья посвящена теоретическому исследованию вибрационного перемещения материальной частицы по однородно шероховатой горизонтальной плоскости, совершающей горизонтальные колебания по негармоническому закону. Предложена методика исследования вибрационного перемещения при негармонических колебаниях рабочей поверхности с использованием аналитического варианта решения задачи методом поэтапного интегрирования. На первом этапе решения задачи исследована зависимость ускорения рабочей поверхности на экстремумы. Определены величины этих экстремумов. Это позволяет найти область кинематических и установочных параметров рабочей поверхности, при которых возможно вибрационное перемещение, т. е. направленное в среднем перемещение обрабатываемого материала относительно вибрирующей поверхности. Считаем, что движение относительно поверхности в прямом и обратном направлениях начинается из состояния покоя. При этих условиях определены фазовые углы (моменты времени) окончания этих движений. При необходимости, корректируя начальные условия, приходим к определенному установившемуся движению. Предложенная методика аналитического исследования вибрационного перемещения позволяет в полной мере использовать достоинства вычислительной техники - точность и быстрота вычислений при известном алгоритме решения задачи.

Реферат
Статья посвящена изучению реологических характеристик разваренной массы спиртового производства из пшеницы с концентрацией сухих веществ 22,2?% при избыточном давлении при температуре от 120 до 150?°С. Знание таких реологических характеристик как напряжение сдвига, скорость сдвига и эффективная вязкость необходимы для гидравлических и тепломассообменных расчетов аппаратуры и трубопроводов, а также средств автоматизации спиртового производства. В большинстве опубликованных работ, посвященных данному вопросу, определялась только условная вязкость разваренной массы, позволяющая судить только о технологических изменениях в зависимости от температуры, содержания в ней сухих веществ. Исследования проводились в интервале температур от 30 до 90?°С при атмосферном давлении. В условиях спиртового производства аппаратура работает в режиме от 110 до 150?°С и соответствующем давлении пара. В связи с тем, что преобладающее большинство вискозиметров для измерения реологических свойств жидкостей работает при атмосферном давлении, была разработана схема экспериментальной установки, позволяющая исследовать реологические свойства неньютоновских жидкостей, находящихся под избыточным давлением. Основным прибором установки был автоматический капиллярный вискозиметр АКВ-2М, модернизированный автором для возможности измерения реологических свойств жидкостей при температурах до 150?0С и соответствующих давлениях. Работа выполнена во ВНИИ пищевой биотехнологии - филиале Федерального исследовательского центра питания и биотехнологии. Результаты исследования представлены в виде графиков зависимости скорости сдвига от напряжения сдвига в двойных логарифмических координатах. Указанные зависимости в них представляют собой прямые линии, что позволяет отнести их к псевдопластикам, течение которых описывается степенной функцией. Также показано, что с увеличением температуры прочностные свойства разваренной массы уменьшаются. На основании проведенных исследований в результате математической обработки получены аналитические зависимости для расчета значений напряжения сдвига и эффективной вязкости от скорости сдвига. В исследованном диапазоне изменения напряжения сдвига от 800 до 1900 Па и скорости сдвига от 7000 до 19 ?000 Па?с-1 эффективная вязкость изменялась в диапазоне от 0,016 до 0,009 Па?с. Проведенные исследования представляют научную ценность для понимания реологических процессов, протекающих в разваренной массе при ее технологической обработке, а также могут использоваться для гидравлических и тепломассообменных расчетов технологического оборудования спиртового производства. Возможно использование полученных данных для разработки приборов контроля и систем управления технологическим процессом.

Реферат
Работа посвящена исследованиям по совершенствованию технологии производства компота из яблок с использованием нового технологического процесса - предварительного нагрева плодов в банках насыщенным водяным паром. В работе дана оценка тепловой стерилизации консервируемых продуктов и указаны основные направления по совершенствованию данного процесса. Установлено, что наиболее совершенным из них является увеличение температуры продуктов перед пастеризацией с применением разнообразных технологических приемов, основанных на тепловых и физических воздействиях, при этом увеличение температуры продукта в банках перед пастеризацией оказывает положительное влияние на микробиологическую сторону процесса пастеризации. Предложен новый способ предварительной подготовки плодов: плоды, уложенные в банку, нагревают в течение 60-120 с подачей водяного пара температурой 105…110 °С непосредственно в банки. Время обработки паром зависит от объема банки, причем пар подается в банки циклически с продолжительностью циклов 8-10 с. Выявлено, что использование импульсного нагрева плодов водяным паром способствует более равномерному нагреву плодов, которые характеризуются определенным внутренним сопротивлением теплопередаче, и предотвращает перегрев поверхностных слоев. Одновременно обеспечивается непрерывность процесса теплового воздействия на плоды водяным паром. Установлено, что температура продукта в банке после герметизации при применении данного технологического приема достигает 80 °С, в отличие от 42 °С при использовании традиционного метода. Установлены новые режимы тепловой стерилизации компота из яблок в автоклавах, которые обеспечивают существенное сокращение продолжительности тепловой обработки. Приведены кривые прогреваемости и фактической летальности, которые подтверждают, что режимы обеспечивают требуемую летальность и безопасность. По органолептическим свойствам компоты отвечают требованиям ГОСТов на готовую продукцию.