vguitВестник Воронежского государственного университета инженерных технологийProceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies2226-910X2310-1202VSUET10.20914/2310-1202-2015-1-105-109vguit-271Research ArticleИнформационные технологии, моделирование и управлениеInformation technologies, modeling and managementИССЛЕДОВАНИЕ СВЯЗИ СТАТИСТИЧЕСКИХ МОМЕНТОВ МАССОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЖИРОВОЙ ФАЗЫ И РЕЛАКСАЦИОННЫХ СПЕКТРОВ МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВINVESTIGATION OF THE RELATIONSHIP OF THE STATISTICAL MOMENTS OF THE FAT PHASE MASS DISTRIBUTION AND RELAXATION SPECTRA OF DAIRY PRODUCTSМерзликинВ. Е.MerzlikinV. E.

Аспирант, кафедра информационных и управляющих систем

Graduate, Department of information and control systems

rebrikov-vgta@rambler.ruВоронежский государственный университет инженерных технологийРоссияVoronezh state university of engineering technologiesRussian Federation20150312201501105109Copyright © Мерзликин В.Е., 20152015Мерзликин В.Е.Merzlikin V.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestnik-vsuet.ru/vguit/article/view/271

В статье рассмотрены вопросы по поиску оптимальных параметров контроля параметров процесса гомогенизации молочных продуктов. Приводится теоретическое обоснование связи времени релаксации жировой фазы и коэффициента затухания ультразвуковых колебаний в молочных продуктах. Предложено по измеренным акустическим свойствам молока осуществлять переход к распределениям масс жировых шариков по массовым или объемным фракциям. Проведены исследования по доказательству предложенной гипотезы. Проведена процедура морфологического анализа образцов гомогенизированного молока при различном давлении, а также негомогенизированного. В результате чего получены гистограммы распределения жировых шариков в зависимости от давления гомогенизации. Параллельно, над теми же образцами, осуществлены акустические исследования по получению частотных характеристик модуля потерь в зависимости от давления гомогенизации исследуемого образца. Для дальнейших исследований обоснован выбор метода аппроксимации полученных зависимостей с использованием статистических моментов распределений. Получены параметры аппроксимации для распределения жировых шариков и модуля потерь в зависимости от давления гомогенизации. Далее осуществлялась проверка гипотезы о связи параметров аппроксимации распределения жировых шариков и модуля потерь в зависимости от давления гомогенизации. Корреляционный анализ показал явную зависимость первого и второго статистического момента распределения величин от давления гомогенизации. Полученная зависимость согласуется с физическим смыслом первых двух моментов статистического распределения. Выполнен корреляционный анализ зависимости статистических моментов распределения жировых шариков от моментов модуля потерь. По результатам которого сделан вывод о возможности ультразвукового контроля степени гомогенизации и распределения масс жировых шариков молочных продуктов.

The article deals with the search for optimal parameter estimation of the parameters of the process of homogenization of dairy products. Provides a theoretical basis for relationship of the relaxation time of the fat globules and attenuation coefficient of ultrasonic oscillations in dairy products. Suggested from the measured acoustic properties of milk to make the calculations of the mass distribution of fat globules. Studies on the proof of this hypothesis. Morphological analysis procedure carried out for homogenized milk samples at different pressures, as well as homogenized. As a result of research obtained distribution histogram of fat globules in dependence on the homogenization pressure. Also performed acoustic studies to obtain the frequency characteristics of loss modulus as a function of homogenization pressure. For further research the choice of method for approximating dependences is obtained using statistical moments of distributions. The parameters for the approximation of the distribution of fat globules and loss modulus versus pressure homogenization were obtained. Was carried out to test the hypothesis on the relationship parameters of approximation of the distribution of the fat globules and loss modulus as a function of pressure homogenization. Correlation analysis showed a clear dependence of the first and second statistical moment distributions of the pressure homogenization. The obtain ed dependence is consistent with the physical meaning of the first two moments of a statistical distribution. Correlation analysis was carried out according to the statistical moments of the distribution of the fat globules from moments of loss modulus. It is concluded that the possibility of ultrasonic testing the degree of homogenization and mass distribution of the fat globules of milk products.

молочные продуктыгомогенизация молочных продуктов акустические свойствамассовое распределениеаппроксимацияdairy productshomogenization of dairy productsacoustic propertiesdistribution of massapproximationReferencesТвердохлеб Г.В., Сажинов Г.Ю., Раманаускас Р.И. Технологии молока и молочных продуктов. М.: ДеЛи принт, 2006. 616 c.Tverdokhleb G.V. Sazhinov G.Yu., Ramanauskas R.I. Tekhnologiya moloka i molochnykh produktov [Technology of milk and dairy products]. Moscow: DeLi print Publ., 2006. 616 p. (In Russ.).Tetra Pak Processing Systems AB // Молочное дело. 1995. 440 c.Tetra Pak Processing Systems AB. Molochnoe delo. [Dairy case], 1995, 440 p. (In Russ.).Крусь Г.Н. и др. Технология молока и молочных продуктов. М.: Колосс, 2003. 315 с.Krus' G.N., Khramtsov A.G., Volokitina Z.V., Karpychev S.V. Tekhnologiya moloka i molochnykh produktov [Technology of milk and dairy products]. Moscow, Koloss, 2003, 315 p. (In Russ.).Радж Б., Радженжран В., Паланичами П. Применение ультразвука. М.: Техносфера, 2006. 576 c.Radzh B., Radzhenzhran V., Palanichami P. Primenenie ul'trazvuka [The application of ultrasound]. Moscow, Tekhnosfera, 2006. 576 p. (In Russ.).Битюков В.К. и др. Оценка показателей качества полимера по частотному спектру модуля упругости // Системы управления и информационные технологии. 2008. № 1.1(31). С. 124-126.Bityukov V.K., Tikhomirov S.G., Khvostov A.A., Khaustov I.A. et al. Estimation of the polymers quality indicators using the frequen cyspectrum of the loss modulus. Sistemy upravleniya i informatsionnye tekhnologii. [Control systems and information technologies], 2008, no. 1.1(31), pp. 124-126. (In Russ.).Перепечко И.И. Акустические методы исследования полимеров. М.: Химия, 1973. 296 c.Perepechko I.I. Akusticheskie metody issledovaniya polimerov [Acoustic methods of investigation of polymers]. Moscow, Khimiya, 1973. 296 p. (In Russ.).Крамер Г.Математические методы статистики. М.: Мир, 1975. 658 c.Kramer G. Matematicheskie metody statistiki [Mathematical methods of statistics]. Moscow, Mir, 1975, 658 p. (In Russ.).Кендалл М., Стьюарт А. Теория распределений. М.: Наука, 1966. 588 c.Kendall M., Stuart A. Teoriya raspredelenii [Theory of distributions]. Moscow, Nauka, 1966, 588 p. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.