Соответствие рубрик/разделов журнала Вестник ВГУИТ
Номенклатуре научных специальностей, по которым присуждаются ученые степени.
1.1 Процессы и аппараты пищевых производств
- 4.3.1. Технологии, машины и оборудование для агропромышленного комплекса (технические науки)
1.2 Пищевая биотехнология
- 4.3.3. Пищевые системы (технические науки)
- 4.3.5. Биотехнология продуктов питания и биологически активных веществ (технические науки)
2. Химическая технология
- 2.6.7. Технология неорганических веществ (технические науки)
- 2.6.7. Технология неорганических веществ (химические науки)
- 2.6.10. Технология органических веществ (химические науки)
- 2.6.10. Технология органических веществ (технические науки)
- 2.6.11. Технология и переработка синтетических и природных полимеров и композитов (химические науки)
- 2.6.11. Технология и переработка синтетических и природных полимеров и композитов (технические науки)
- 2.6.12. Химическая технология топлива и высокоэнергетических веществ (технические науки)
- 2.6.13. Процессы и аппараты химических технологий (технические науки)
- 2.6.13. Процессы и аппараты химических технологий (физикоматематические науки)
Научно-теоретический рецензируемый журнал "Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий"
Журнал Вестник ВГУИТ включен в Перечень рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук (см список на официальном сайте ВАК РФ).
Издание является ведущим международным журналом для публикации новых идей, новейших результатов исследований и основных успехов во всех аспектах пищевой промышленности (основное направление); экономике и управлении; химии и химической промышленности; биотехнологии.
Выход журнала 4 раза в год:
- Март – прием статей до 25 января
- Июнь – прием статей до 25 апреля
- Сентябрь – прием статей до 25 июля
- Декабрь – прием статей до 25 октября
Цель издания обеспечить академическое сообщество и промышленность актуальными новейшими разработками и исследованиями. К публикации в журнале приглашаются отечественные, и зарубежные ученые и специалисты. Рецензирование проводят компетентные ученые.
Ответственный секретарь:
Дерканосова Анна Александровна, +7(920)432-16-57
Издательство журнала «Вестник ВГУИТ» совместно с «Воронежский государственный университет инженерных технологий» выступает организатором ряда Международных научно-практических конференций, которые будут индексированы базами Web of Science и Scopus.
Конференция (Производство и переработка сельскохозяйственной продукции) 2021 г доступна на сайте издателя!
Конференция (Производство и переработка сельскохозяйственной продукции) 2020 г доступна на сайте издателя!
Конференция (Цифровая экономика и управление знаниями) 2020 г доступна на сайте издателя!
Текущий выпуск
Пищевая биотехнология
Творог – это полезный молочный белковый продукт, который входит в рацион питания большей части россиян. Его потребляют как самостоятельный продукт, используют как рецептурный ингредиент при производстве полуфабрикатов (например, сырники, вареники и др.). Главными процессами, определяющими качество творога, являются коагуляция казеина и обработка образующегося сгустка. Для выработки продукта стандартной влажности и консистенции необходимо получить плотный белковый сгусток с необратимо разрушающимися связями, способствующими его синерезису. Способ коагуляции белков оказывает значительное влияние на структурно-механические и синеретические свойства сгустков. Сгустки, образующиеся при кислотной коагуляции белков, имеют большую дисперсность частиц, а также меньшую вязкость и прочность по сравнению со сгустками, полученными при сычужно-кислотной коагуляции. Однако для нежирного творога и творога с массовой долей жира 5 % предпочтительнее проводить кислотную коагуляцию. На структуру и свойства сгустков влияют: химический состав молока или сливок; состав применяемых заквасок; режимы пастеризации; режимы гомогенизации; температура сквашивания; кислотность сгустка; режимы охлаждения и созревания; массовая доля хлористого кальция и др. При производстве творога использовали молоко сырое с высокими показателями качества. Опытные образцы молока отличались от контрольного повышенной массовой долей белка на 0,7–0,8 % и жира на 0,2–0,4 %, сухих веществ; наименьшим количеством соматических клеток. Cоставляли смесь для получения творога с массовой долей жира 5%. Пастеризацию молочной смеси проводили при температуре 80 °С с выдержкой 20 сек. Для улучшения синерезиса сгустка исключили операцию гомогенизацию. При производстве творога были выбраны определенные технологические режимы, которые обеспечивали заданные характеристики сгустка. Творог, полученный по оптимизированной технологии, отличается пониженной массовой долей влаги на 4,5±0,2%, меньшей титруемой кислотностью на 25±1 ºТ, пониженным количеством дрожжей и плесеней, повышенной влагоудерживающей способностью по сравнению с контрольным образцом.
В результате поиска новых источников сырья для спиртовой промышленности установлена перспективность использования топинамбура. Одним из вторичных сырьевых ресурсов комплексной переработки топинамбура на этанол является клетчатка топинамбура, дисперсная фракция, образуемая в результате ферментативного гидролиза и разделения гидролизата на фракции. Данный продукт ферментативного гидролиза топинамбура может быть востребован пищевой промышленностью как ингредиент с высоким содержанием пищевых волокон. Синергия использования клетчатки топинамбура может быть достигнута при производстве продуктов, совмещающих в себе традиционные пищевые качества и дополнительные функциональные свойства, что отвечает основным тенденциям развития пищевой промышленности. Среди такой продукции популярностью пользуются продукты, готовые к употреблению и произведенные по экструзионной технологии, например снеки и каши. Традиционно основным сырьем для экструдированных продуктов являются крахмалсодержащие ингредиенты благодаря особенностям их морфологической структуры и способности формировать пористую структуру в результате экструзионной переработки. Крахмалистое сырье после высокотехнологичной обработки содержит недостаточное количество биологически активных соединений и требует дополнительного обогащения путем добавления функциональных ингредиентов. В исследовании была изучена возможность включения клетчатки топинамбура, дисперсной фракции образуемой при его комплексной переработке на спирт, в состав экструдированных продуктов и его влияние на технологические свойства экструдатов. Объектами исследования были рисовые экструдаты с содержанием высушенной клетчатки топинамбура до 9%. Готовили смеси рисовой крупы с различным содержанием клетчатки, которые экструдировали на лабораторном двухшнековом экструдере Werner&Phleiderer Continua 37 при фиксированных режимных параметрах. По результатам проведения процесса оценивали изменение зависимых параметров экструзии, таких как крутящий момент, давление, температура. В экструдатах определяли структурно-механические свойства, коэффициент расширения, твердость, количество микроразломов, гидратационные свойства и изменение цветовых характеристик. Добавление и повышение содержания клетчатки топинамбура до 9% в экструдируемых смесях не повлияли на изменение режимов экструзии и удельного расхода электроэнергии. Значение температуры изменялось в диапазоне 165–166 °С, давление 3,3–3,5 МПа. С увеличением содержания клетчатки топинамбура отмечены значимые изменения структурно-механических свойств. Квадратичный коэффициент расширения и твердость образцов снизились с 11,2 до 7,8 и 13,2 Н до 5,4 Н, соответственно, количество микроразломов, характеризующее пористость, увеличилось с 6,7 до 11,2. Гидратационные свойства образцов, влагоудерживающая способность, растворимость изменялись незначимо. Установлено увеличение набухаемости с 7 до 8,5 см3/г. Количественное содержание клетчатки в рецептурах оказало значительное влияние на цвет образцов, с увеличением ее дозировкии цвет становился темнее и приобретал коричневый оттенок. Проведенные исследования показывают, что повышение содержания клетчатки топинамбура до 9 % в смеси оказывает влияние в большей части на структурно-механические свойства экструдатов, значимые при разработках снековой продукции. Гидратационные свойства, экструдатов, используемых как основа для готовых к употреблению каш, инстант-продуктов, от содержания дозировки клетчатки топинамбура не зависят.
На сегодняшний день формируется концепция устойчивого развития жизни без ущерба будущим поколениям, Концепция «зеленой» экономики предполагает создание новых экологически чистых отраслей: с позиции государства - увеличение спроса на экологически чистую продукцию, со стороны общества - формирование нового спроса и новой культуры потребления населения. Растущий тренд здорового питания повышает интерес к экологически чистым продуктам, в том числе функциональным продуктам. Наибольшим спросом последнее время пользуются функциональные продукты, в том числе молочнокислые бактерии, витамины, пищевые волокна, биологически значимые элементы и др. Формирующиеся привычки здорового образа жизни и правильного питания заставляют потребителей осуществлять поиск необходимых товаров и услуг, при этом 36% потребителей предпочитают товары отечественных производителей. В ответ на новые потребительские стратегии отечественные производители меняют свой ассортимент: выводят на рынок конкурентные продукты, которые способны удовлетворить требования покупателей. По прогнозам экспертов, рынок здорового питания с каждым годом будут увеличивать объемы и темпы роста, а через 10-20 лет продукты здорового питания будут занимать не менее 30%. Развитие рынка экологически чистой продукции, несмотря на перспективность данного направления и огромный потенциал роста, находится на стадии формирования. Эффективность развития зависит напрямую от таких факторов, как наличие государственной поддержки и роста доходов населения. Государственная экономическая политика должна быть направлена на развитие механизмов поддержки и стимулирования производства экологически чистых продуктов. Внедрение экологически ориентированных инноваций в системы менеджмента организаций приведут к обеспечению рационального природопользования и экологической безопасности страны.
В качестве натуральных ароматизаторов для майонеза, майонезных соусов, предлагается использовать масляные экстракты и гидролаты пряно-ароматических и эфиромасличных растений, в частности гидролат мяты перечной. Гидролаты содержат активные компоненты, способные повысить биологическую ценность готового продукта. Приведена методика получения гидролата, получали способом отгонки насыщенным водяным паром. Приведена рецептура разработанного соуса. При замене части воды на гидролат, соус обогащается новыми природными биологически активными веществами. В водную фракцию не попадают неполярные алиментарно зависимые вещества, хорошо сохраняется органолептика исходного сырья, а это именно то, что нужно для соуса. Для получения майонезного соуса с гидролатом мяты перечной сухие компоненты соль, стевия, льняная мука и сухое молоко смешивают с водой и гидролатом, в течение 30 мин при 80–85 °C, затем смесь охлаждают до 60–65 °C и добавляют яичный порошок и продолжают перемешивание в течение 3-5 мин, после чего смесь перекачивают в охлаждаемый смеситель и по достижении температуры массы 35–40 °C при работающей мешалке в смеситель подается смесь масел (кукурузное, рыжиковое), а по достижении температуры массы 25–30 °C подача холодной воды в рубашку смесителя прекращается, и в смеситель загружаются молочная кислота. Предложенный способ получения майонезного соуса с гидролатом мяты перечной позволяет реализовывать на предприятиях выпуск продукции с оптимизированным жирнокислотным составом и натуральными вкусо-ароматическими добавками.
Молочная промышленность является самым быстрорастущим сектором животноводства и к 2030 году, производство молока, по прогнозам, увеличится в среднем на 22%. На молочную продуктивность и технологические свойства молока оказывает большое влияние генетический потенциал коров, который во многом обусловливают используемые для производства стада быки-производители. В данной работе изучена молочная продуктивность и качество молока коров красно -пестрой породы. Красно-пестрая порода молочного скота – это генетически молодая популяция, и на современном этапе совершенствования стоит задача наследственной консолидации племенных, продуктивных качеств животных по признакам, отвечающим требованиям и направлению продуктивности породы. Для изучения генетического потенциала молочной продуктивности быков-производителей, используемых в хозяйстве, и продуктивности их дочерей использовались данные племенного учета – программа «СЕЛЭКС». Для исследований качества и технологических свойств молока были сформированы три группы коров разного происхождения: линий, Рефлекшн Соверинг 198998, Вис Бэк Айдал 1013415 и Монтвик Чифтейн 95679. Молочную продуктивность учитывали ежедекадно по результатам контрольных доек, в течение 305 дней лактации. Наилучшие качественные показатели выявлены в молоке коров от быков-производителей линии Вис Бэк Айдиал. Отмечается, что содержание сухого вещества в молоке коров – первотелок Вис Бэк Айдал составило 12,15%, что несколько превышает данный показатель в молоке животных Рефлекшн Соверинг. Аналогичная тенденция прослеживалась по жиру и содержанию казеина. В связи с чем, быки этой линии могут являться улучшателями по содержанию жира и белка в молоке. Молоко коров линии Вис Бэк Айдал обладало высокой способностью к сычужному сверстывания (время свертывания 9 мин 21 сек). Важным показателем, отражающим качество получаемого молока является число содержащихся в молоке соматических клеток. Установлено, что наименьшее количество соматических клеток в молоке выявлено у коров линии Вис Бэк Айдиал. Таким образом, количество соматических клеток в молоке можно использовать в качестве критерия при оценке безопасности и сыропригодности молока с целью получения высококачественных молочных продуктов.
В настоящее время в предприятиях общественного питания используются технологии, которые не предусматривают сортовое деление овощей, в частности картофеля. Это приводит к получению завышенных отходов при очистке и значительных потерь пищевой ценности при приготовлении кулинарной продукции. Быстроразвариваюшиеся сорта картофеля вместе с сортами длительной обработки в одном кулинарном изделии приводят к тому, что половина продуктов доводится до готовности, а другая за это же время, остается сырой, или при более длительной обработке первая разваривается, теряя питательные вещества. В статье рассматриваются сорта картофеля с различной концентрацией крахмала, выращиваемые в центральной части страны. Цель исследования - определить конечный результат и потребительские свойства различных сортов картофеля. Объектами исследования стали следующие сорта картофеля: POT6 (I репродукция), POT4 (элита), POT5 (II репродукция), POT8 (II репродукция), POT3 (элита), POT12 (I репродукция), POT7 (элита), POT9 (среднеранний) и POT1 (ранний). Установлено, что самыми крупными по размеру (75-85 мм) являются POT5, POT4 и POT3, а самыми мелкими (35 мм) - POT6. А вот такие сорта, как POT8, POT5 и POT12 - самые крупные по весу (106-126 г), в то время как POT1 и POT7 - самые легкие (72 и 76 г, соответственно). Такие сорта картофеля, как POT4 (8,33%), POT12 (8,49%) и POT6 (9,1%), дали минимальное количество отходов при очистке. Поскольку исследование проводилось в апреле, общее количество отходов было в 5 раз меньше по сравнению со стандартами отходов и потерь при переработке пищевых продуктов. Это говорит о длительном сроке хранения.
Одним из путей улучшения состояния здоровья людей с помощью пищевых продуктов является промышленное производство изделий, так называемой группы «здоровье», к которой в настоящее время относят безалкогольные напитки, в том числе специального назначения. Напитки являются самой технологичной основой для создания новых видов функциональных продуктов. Безалкогольные напитки широко применяют в лечебном и профилактическом питании. Они полезны не только для нормализации водно-электролитного обмена, но также для оптимизации химической структуры рациона. Одним из перспективных функциональных компонентов напитков получаемым в процессе производства ликопина из томатов является супернатант. Информация о его компонентном составе в доступной литературе отсутствует. Приведено качественное и количественное исследование супернатантов томатов разных сортов. Определены некоторые углеводы, водорастворимые витамины, микро- и макроэлементы, органические кислоты, флавоноиды. Выявленные нутриенты входящие в состав супернатантов томатов позволяют использовать их его в безалкогольных напитках, в том числе специального назначения. Исследование содержания микро- и макроэлементов не выявило существенных различий в супернатанте, полученном из разных сортов томатов, но стоит отметить достаточно высокое содержание железа и меди. Установлено, что наибольшее количество витамина С обнаружено в супернатанте, полученном из томатов сорта Волгоградский. несмотря на то, что супернатант является побочным продуктом производства каротиноидов, он обладает спектром безусловно ценных для человека нутриентов и может быть использован в технологии пищевых продуктов, в частности безалкогольных напитков, в том числе специального назначения. Следующим этапом работы будет разработка технологии приготовления напитка специального назначения с применением супернатантов, полученных из разных сортов томатов.
Интенсивное внедрение в хлебопекарной отрасли технологий с использованием замораживания полуфабрикатов и готовой продукции требует новых подходов в разработке стартовых культур для хлебопекарной отрасли, что обусловлено в первую очередь снижением жизнеспособности клеток и изменением их функционально-технологических свойств при низкотемпературном воздействии. В этой связи, исследования, направленные на поиск, селекцию, изучение свойств новых штаммов молочнокислых бактерий, обладающих криорезистентными свойствами, являются своевременными и актуальными. В настоящей работе проведена сравнительная оценка биотехнологического потенциала ранее выделенных штаммов молочнокислых бактерий, обладающих высокой устойчивостью к низкотемпературной обработке, с целью выявления перспективных для применения их в криотехнологии хлебобулочных изделий. Установлено, что штаммы L. bavaricus 6, L. casei 32 и L. plantarum 24 проявляют высокую толерантность к ряду антибиотиков, отличаются широким спектром антибактериального действия, подавляют рост мицелиальных грибов и дрожжей, имеют высокую протеолитическую активность, а также характеризуются как соле-, желче-, кислото- и фенолоустойчивые штаммы. Это служит основой для прогнозирования их пробиотических свойств и делает перспективным их использование для разработки новых продуктов питания с функциональными свойствами. Проведенные исследования позволяют рекомендовать данные штаммы для включения в состав стартовых заквасок для производства ферментированных продуктов питания с применением криогенных технологий, в том числе хлебобулочных изделий на основе замороженных полуфабрикатов. Данные штаммы могут быть также рекомендованы для разработки биологически активных добавок для пищевой, фармацевтической, косметической промышленности и ветеринарии.
Разработка in situ формирующихся имплантатов на основе сополимеров молочной и гликолевой кислот (СМГК) является одним из наиболее перспективных подходов при создании инъекционных лекарственных форм длительного действия. При этом, для оценки скорости высвобождения лекарственного вещества из таких депо-форм требуются методы, которые способны наиболее точно моделировать условия in vivo. Гелевые фантомы, имитирующие эластичные свойства мышечной ткани, могут стать многообещающей альтернативой традиционным методам изучения высвобождения, использующим в качестве среды физиологически значимые буферные растворы. Так, целью исследования был выбор оптимального состава гидрогеля, подходящего для использования в качестве фантома, и оценка влияния фантомной матрицы на скорость высвобождения рилпивирина, используемого в качестве модельного вещества, из СМГК in situ имплантатов. По результатам исследования установлено, что для получения тканевого фантома и формирования в нем имплантата лучше всего подходил 1 % агарозный гель. Также было показано, что профиль высвобождения рилпивирина из in situ формирующихся имплантатов зависел от того, каким образом был сформирован имплантат (в геле или свободно в буфере). В случае формирования имплантата в гидрогелевом фантоме структура имплантата была менее пористой и сохраняла форму в течение 28 дней инкубации при 37 °С. В течение этого периода имплантат, сформированный в агарозном геле, высвобождал значительно меньшее количество рилпивирина по сравнению с имплантатом, сформированным без геля (11 % против 80 % рилпивирина).
Современные тренды переработки, хранения и упаковки пищевых продуктов направлены на сохранение нативных свойств сырья, обеспечить гигиеническую безопасность, современный дизайн и свойства упаковочного материала, предназначенного для потребителя. В технологическом процессе производства пастеризованного молока выделяют стадии нормализации, термической обработки, расфасовки и упаковки, на которых важно сохранить качество готового молочного продукта, поэтому для большинства молочных продуктов используют полимерную тару. Целью исследования является разработка полимерной упаковки для молока, отличающейся дополнительными функциями материала и способной к биологической деструкции после эксплуатации. В качестве перспективного упаковочного материала выбран полилактид с введением инертного наполнителя. Авторами были изготовлены электретные пленки на основе полилактида с введением 2, 4 и 6% талька. Электретирование образцов проводили при помощи коронного разряда на установке с квадратным игольчатым электродом площадью 49 см2. Увеличение дозировки талька в составе образцов способствовало снижению механических и прочностных характеристик материалов. Установлено, что введение талька в полилактид повышает электретные свойства материала, что основано на возникновении дополнительных ловушек инжектированных носителей зарядов. Объектом тестирования свойств разработанного полимерного материала выбрано коровье молоко, промышленно пастеризованное при 74-76°С. Проведены исследования по оценке влияния электретной полилактидной пленки на кислотность и состав микрофлоры пастеризованного молока в процессе хранения при температуре 37°С в течение 48 часов. В присутствии активного упаковочного материала отмечено образование плотного молочного сгустка и увеличение кислотности продукта при сквашивании молока.
В статье приводятся результаты проведения международных межлабораторных сравнительных испытаний изделий из табака нагреваемого по определению оксидов азота (NO, NOx) в газовой фазе аэрозоля. Объектами изучения являлись образцы табака нагреваемого, предназначенного для использования с электрическими системами нагревания табака торговых марок IQOS, Glo и Ploom. Определение оксидов азота в газовой фазе аэрозоля изделий из табака нагреваемого проводили с помощью методики, разработанной в лаборатории химии и контроля качества Федерального государственного бюджетного научно-исследовательского учреждения "Всероссийский научно-исследовательский институт табака, махорки и табачных изделий". Цель межлабораторных сравнительных испытаний – расчет внутри – и межлабораторной вариабельности (повторяемости и воспроизводимости). При статистической обработке результатов использовали анализ совместимости по статистикам Манделя h и k, анализ межлабораторной совместимости с помощью z – индекса, статистическое тестирование выбросов по критериям Кохрена и Граббса, и провели расчет повторяемости и воспроизводимости. Статистическая обработка результатов межлабораторных сравнительных испытаний подтвердила высокий уровень достоверности полученных данных. Установление метрологических характеристик является ключевым аспектом обеспечения надежности и применимости методики. Межлабораторные сравнительные испытания по определению оксидов азота были проведены впервые в России и являются актуальными для инновационной продукции изделий из табака нагреваемого.
Представлены результаты селекции новых бактерий, стимулирующих рост сельскохозяйственных растений и устойчивых к гербицидам различной химической структуры. Для скрининга использовались два метода: посев на микробиологические среды из свежесобранной почвы и получение обогащенных культур микроорганизмов из образцов почвы, подвергнутых воздействию гербицидов в течение месяца при температуре 28°C. Бактерии изолировали на селективных питательных средах, содержащих гербициды Октапон экстра (2,5 г/л), Флоракс (2,5 г/л), Дикамба (1 г/л), Наномет (1 г/л), Спецназ (1 г/л) или Чисталан (2,5 г/л). Эти гербициды обычно используются для борьбы с сорняками в посевах пшеницы. Выделенные микроорганизмы принадлежат к роду Pseudomonas, фиксируют атмосферный азот, мобилизуют нерастворимые фосфаты, синтезируют фитогормоны и антимикробные соединения. Они также могут смягчать проявления пестицидного стресса у сельскохозяйственных растений. Был разработан содержащий новые штаммы бактерий антистрессовый биопрепарат, получивший предварительное название "АГРОБИОЛОГ". Для его производства был подобран оптимальный состав питательной среды и условия промышленного глубинного культивирования в биологических реакторах различного объема. В лабораторном ферментере FA 10 объемом 10 литров после 72 часов культивирования при температуре 28°C, скорости перемешивания 200 об/мин, аэрации 0,5 объема воздуха в 1 мин на 1 объем среды количество жизнеспособных клеток составило 28 млрд. КОЕ/мл жидкой культуры. Культивирование в биологических реакторах объемом 1000 литров при тех же условиях позволило достичь титра 6,0 млрд КОЕ/мл жидкой культуры.
Работа посвящена исследованию штаммов дрожжей и бактерии, которые являются потенциальными компонентами для состава при разработке биопрепаратов для растений. Эксперименты с совместным культивированием бактерий и дрожжей способные к стимуляции роста растений предоставляют основу для разработки комплексных биопрепаратов, которые могут воздействовать на сельскохозяйственные культуры и оцениваться по их фитогормональной активности .В работе дана оценка возможности синтеза индо-3 уксусной кислоты при совместном культивировании бактерии Pseudomonas chlororaphis subsp. auerofaciens B5326 и дрожжей Saccharomyces cerevisiae Y4317. Мы использовали современные методы для оценки метаболитов микроорганизмов такие как, тонкослойная хроматография для оценки аминокислотного состава, и реакцию сальковского для обнаружения индол-3 уксусной кислоты в культуральной жидкости. На первом этапе работы мы показали, что конкурентного взаимодействия между бактериями и грибами не было. Максимальная концентрация колония образующих единиц при совместном культивирование P. chlororaphis и S. Сerevisiae. составила (3 ± 0,2)×108 и (8 ± 0,2)×106 КОЕ/мл. В ходе исследования обнаружили, что микроорганизмы P.chlororaphis и S.cerevisiae при совместном культивировании способны синтезировать индол-3 уксусную кислоту.. В исследованиях с добавлением триптофана обнаружили, что экзогенное введение аминокислоты стимулирует накопление фитогормонов в КЖ только у P.chlororaphis. Таким образом, мы предполагаем, что основным источником триптофана при совместном культивировании микроорганизмов является S. cerevisiae. Полученные данные являются предпосылкой к созданию комплексного биологического препарата для обработки растений и подтверждает нашу гипотезу о возможности совместного культивирвоания микроорганизмов относящихся к различной таксономическим категориям.
В связи с развитием пандемии и необходимостью массовой вакцинации разработка вакцин нового поколения против коронавирусной инфекции COVID19 является важнейшей задачей медицины и биотехнологии. Ввиду распространенности COVID19, все еще актуально создание безопасной и протективной вакцины, особенно стимулирующей Т-клеточный иммунный ответ. В работе представлены разработка и получение ДНК-иммуногена на основе плазмидной ДНК, кодирующей гибридный белок, содержащий иммуногенные фрагменты структурных белков β-коронавируса SARS-СоV2. В результате методами генной инженерии была создана векторная конструкция на основе плазмидной ДНК, кодирующей гибридный белок, содержащий наиболее иммуногенные участки структурных белков M, S, N, E β-коронавируса SARS-СоV2, для транзиентной экспрессии в клетках млекопитающих; методом электропорации был создан штамм E.coli – продуцент ДНК-иммуногена; разработан метод очистки рекомбинантной плазмидной ДНК на основе последовательного постадийного процесса: данная методика позволила получить 100 мг ДНК-иммуногена рСМV3Таg3а-СVVV3 в растворе с концентрацией 1 мг/мл (100 мл), соответствующих установленным в Государственной Фармакопее РФ (ОФС.1.7.1.0013.18 ДНК-вакцины) параметрам качества – полученный результат стабильно воспроизводится в лабораторных условиях; были отработаны методики контроля качества плазмидной ДНК и проверена экспрессия гибридного белка методом Вестерн-блоттинга. Было показано, что антиген СVVV3 специфически связывается с иммуноглобулинами IgG из кроличьих сывороток после иммунизации ДНК-иммуногеном рСМV3Таg3А-СVVV3. Доля суперспирализованной плазмидной ДНК в образце ДНК-иммуногена рСМV3Таg3а-СVVV3 составила 85,64%, содержание эндотоксинов – менее 25 ЕЭ/мг; концентрация остаточных белков штамма-продуцента в растворе 1 мг/мл ДНК-иммуногена рСМV3Таg3А-СVVV3 составила менее 100нг на 1 мл (мг суммарной рекомбинантной ДНК).
Микроводоросли и макроводоросли обладаю полезными свойствами для питания, биоконтроля, иммунитет и здоровья и т.д., особенно в контексте интегрированной мультитрофической аквакультуры. Растет популярность проектов по улучшению биодоступности, усвояемости и предварительной обработки водорослей, а также направленные на контроль сельскохозяйственных культур с высоким содержанием белка (макро / микро). биоремедиации будет доступна для внесения в качестве удобрений в рамках подхода к рециркуляции минералов и азота, улучшенного за счет воздействия этих матриц на структурирование почвы и усвоение питательных веществ. Преимущество микроводорослей заключается в том, что они имеют довольно короткий цикл размножения (примерно половину дня), что позволяет эффективно производить биомассу в больших количествах. Микроводоросли имеют большое разнообразие оригинальных молекул в своих клетках. Эта биомасса богата липидами, белками, витаминами и антиоксидантами. Микроводоросли составляют основу концепции, они стали причиной одного из величайших климатических изменений в истории Земли. Их метаболизм, основанный на фотосинтезе, добавил огромное количество кислорода в «токсичную примитивную атмосферу Земли». Основные характеристики микроводорослей. Большинство микроводорослей называют фотоавтотрофными или автотрофными. Микроводоросли весьма разнообразны и уже проанализировано около 30 000 видов. Это число составляет менее 10 % от предполагаемого существующего общего количества. Наиболее распространенными классами с точки зрения относительной численности являются диатомовые водоросли (bacillariophyceae), зеленые водоросли (chlorophyceae), цианобактерии или сине-зеленые водоросли (cyanophyceae) и золотые водоросли (chrysophyceae). Большая часть исследований посвящена поиску лучших штаммов. Выбор вида микроводорослей в конечном итоге зависит от имеющихся организмов, способных синтезировать целевые продукты и достигать урожаев, необходимых для удовлетворения экономических и технических ограничений. Поэтому при выборе необходимо учитывать преобладающие климатические условия, особенно средние и минимальные температуры и наличие необходимых питательных веществ. Использование водорослей для создания фитосанитарных продуктов перспективная и востребованное направление исследований.
Качественная и количественная оценка состояния здоровья в том числе работников АПК является важной и актуальной задачей. При разработке методики расчета вероятности утраты работником трудоспособности в зависимости от состояния условий труда на рабочем месте было показано, что в контексте решения задач по оценке влияния условий труда на здоровье работника, в том числе, в процедурах оценки профессионального риска, вероятность утраты трудоспособности представляет собой не что иное, как количественную оценку вероятности развития профессионального заболевания или производственной травмы в конкретных условиях труда, что, на первый взгляд, можно было бы охарактеризовать показателями частоты профессиональной заболеваемости и травматизма с учетом условий труда. На базе участковых отделений городских поликлиник было проведено обследование состояния здоровья работников АПК. Для сбора информации о пациентах использовалась «Анкета о здоровье», которая по решению Всемирной Организации Здравоохранения введена во всех медицинских учреждениях анкета о здоровье пациента. Было собрано и проанализировано 156 анкет. На первом этапе обработки информации исследована структура медико-социальных характеристик работников АПК. На втором этапе применялся метод априорного ранжирования, использующий экспертную информацию для ранговой оценки каждого значения признака. В ходе исследования были рассчитаны балльные оценки, необходимые для последующего расчета комплексного интегрального медико-социального показателя здоровья. Результаты исследования свидетельствуют о наличии отрицательной тенденции в динамике состояния здоровья работников АПК, что в первую очередь связано с нерациональным питанием, недостатком двигательной активности, самолечением, редкими обращениями к медицинским специалистам. В связи с этим важными задачами являются, прежде всего, разработка и внедрение профилактических, лечебно-реабилитационных технологий и приоритетных программ в работу предприятий АПК, в частности, рациональная организация питания в предприятиях АПК, оптимизация двигательного режима.
В статье рассматриваются возможности применения инструментов цифровизации при организации и оптимизации управленческих систем регионального агропромышленного комплекса. Описываются основные задачи и функции проектируемой системы с точки зрения построения оптимизационных моделей поддержки принятия решения на предприятиях сельскохозяйственной направленности. Приводится структура концептуальной модели верхнего уровня разработанной системы, которая способствует решению задач автоматизации сбора и обработки разнородных данных и формировании отчётов по результатам анализа полученных значений. На основе использования объектно-ориентированного подхода в нотации UML 2.0 разработана диаграмма прецедентов для формализации вариантов взаимодействия пользователей с модулями системы. Выделены основные категории пользователей системы. Продемонстрирована интеграция модуля отчетности, включающего стандартные шаблоны, утвержденные на законодательном уровне РФ (17 форм по основным показателям сельскохозяйственного производства). Приводится пошаговая разработка функциональных алгоритмов и концептуальной модели и выполняется построение структурных и поведенческих моделей для детального отображения информационной и логической моделей проектируемой системы управления поддержки принятия решений в региональном агропромышленном комплексе. Оценивается эффективность внедрения автоматизированного интегрированного инструментария на предприятиях различного масштаба и уровня организации производства на уровне 53%. Даются рекомендации по дальнейшему совершенствованию цифрового инструментария и внедрения передовых технологий в агропромышленном комплексе. Внедрение предложенной нами системы может существенно помочь в решении проблем автоматизации и оптимизации существующей структуры управления, а также позволяет сократить издержки производства, минимизировать использование трудовых ресурсов и в конечном счете способствует обеспечению выполнения мероприятий, заявленных в Национальной программе «Цифровая экономика Российской Федерации» в части выполнения ведомственного проекта «Цифровое сельское хозяйство».
В статье исследуется вопрос развития отечественного земледелия на основе цифровых решений, таких как навигационные технологии на базе спутниковых систем, обработки данных дистанционного зондирования, применения экспертных и систем поддержки принятия решения, машинного обучения, в том числе распознавания образов и компьютерного зрения, анализа больших данных и предиктивной аналитики. В рамках исследования авторами проводился метаанализ данных применения спутниковых навигационных технологий и беспилотных авиационных систем на основе мирового опыта за ретроспективный период с 2000 по 2023 годы. Приведена оценка экономического эффекта при использовании данного подхода и проанализировано, что продуктивность сельскохозяйственных угодий может быть увеличена на 63-68% при использовании рассматриваемых технологий. Проведен сравнительный анализ уровня внедрения точного земледелия в Российской Федерации и ряде зарубежных стран в разрезе по регионам. Установлено, что несмотря на имеющиеся технологии глобальной спутниковой навигационной системы, доля его относительно низкая. Представлены данные, показывающие количество хозяйств в разрезе субъектов Российской Федерации и площади, обрабатываемой посредством систем точного земледелия и потенциал их расширения. Структурированы основные системы наведения и глобальные системы позиционирования по применению в различных странах, среди которых основными являются отечественная ГЛОНАСС и зарубежные GPS (США), Galileo (Европа), BeiDou COMPAS (Китай), IRNSS (Индия) и ряд других. Классифицированы в соответствии с полученным перечнем возможности применения указанных навигационных систем в агропромышленном комплексе, такие как картирование полей, учет данных дистанционного зондирования, мониторинг урожайности и состояний посевов и т.д. В соответствии со сферой применения сопоставлены технологии/компоненты, применяемые на основе указанных технологий.
Статья исследует возможности применения инструментов искусственного интеллекта при организации эколого-ландшафтных систем земледелия. Отмечается, что с помощью алгоритмов обучения сельхозтоваропроизводители могут оптимизировать многие процессы ведения производства, повысить продуктивность угодий и качество получаемой продукции, а также снизить затраты и себестоимость. Показано, что массовое внедрение машинного обучения способно увеличить долю валовой добавленной стоимости в ближайшие 5 лет на 25% в растениеводстве, и до 14% в животноводстве при оптимистическом сценарном варианте развития, в наиболее вероятностном варианте показатели будут в два раза ниже, при пессимистическом - увеличение произойдет не более чем на 3,8% в отрасли растениеводства, и до 0,4% в отрасли животноводства. Поскольку адаптивно-ландшафтное земледелие, базирующееся на учете особенностей рельефа, климата, агрофаций, должно учитывать большое количество параметров, таких как оценка состояния почвы и растений, посевные площади, частота их обработки, количество вносимых минеральных и органических удобрений, обработка гербицидами и инсектицидами и др., был разработан прототип информационной системы, позволяющей на основе предиктивного анализа, подобрать наиболее оптимальное решение для организации севооборотов с целью управления системами земледелия. В статье показана возможность применения компьютерного зрения при распознавании картографического материала и установлении типа агроландшафта для получения высокопродуктивных урожаев. Построены модели интеллектуального анализа на основе входящих признаков. Для работы с предложенным продуктом не предъявляется специализированных требований к квалификации персонала, а даже может быть использовано рядовыми работниками как крупных агрохолдингов, представителями органов муниципальной и государственной власти в области агропромышленного сектора, так и сотрудниками небольших хозяйств за счет простоты и интуитивно понятного интерфейса.
В статье отмечается активный экономический рост в отрасли органического сельского хозяйства за последние 5 лет. Вместе с тем указывается, что внедрение элементов искусственного интеллекта способствует его более эффективному развитию. Наряду с широким потенциалом экологического земледелия указывается возможность формирования предиктивных моделей для подбора оптимальных участков под данный вид производства при использовании моделей машинного обучения. В ходе исследования на основе методов оптимизации были построены модели обучения нейронной сети с учителем (модели множественной линейной регрессии, метод k-средних, модели деревьев решений, метод случайного леса и ряд других). Под метриками качества оценки полученных моделей принимались коэффициент детерминации R2 (т. е. доля дисперсии зависимой переменной, объясняемой входящими в модель признаками); точность модели (для моделей классификации) и альтернативную метрику оценка F1 (Accuracy и F1 Score). В моделях анализировались зависимость использования земель в органическом земледелии от типа агроландшафта; агрохимических показателей почвы (прежде всего наличие радионуклидов, тяжелых металлов и остаточных количеств гербицидов/инсектицидов в почве); удаленность от производственных агрокомплексов, скотомогильников, ТБО; учитывались показатели изотерм и изобар и т.п. В качестве программного решения использовалась среда Jupyter Notebook и облачная среда Google Colab, а также стандартные библиотеки Pandas, NumPy, Scikit-learn, SciPy, Tensorflow, Matplotlib и другие. Построены обучающая и тестовая модели на основе множественной модели линейной регрессии в соотношении 70 к 30. В качестве целевой (зависимой) переменной выбрали возможность организации органического сельского хозяйства на конкретном земельном участке. Полученная модель позволяла оценить важность признаков для определения зависимости целевой переменной от входящих, а также дать прогноз по возможности перехода конкретного земельного участка на стандарт ведения органического земледелия. Таким образом нами были оценены 114 земельных участков площадью от 23 до 189 га на территории 13 муниципальных районов Воронежской области (Лискинский, Острогожский, Богучарский, Грибановский, Верхнехавский, Калачеевский, Панинский, Верхнемамонский, Новоусманский, Бутурлиновский, Таловский, Эртильский, Бобровский). Установлено, что пригодными для первичной оценки по стандарту органического производства из них являлись 34 участка без дополнительных условий, еще 27 – с учетом периода конверсии в течение 3 лет. Остальные участки не являлись пригодными для целей ведения органического земледелия.
Химическая технология
В настоящее время экологичным и перспективным является использование молочной сыворотки для получения лактозы, лактулозы и других ценных продуктов, полезных для здоровья человека. Однако сыворотка содержит достаточно большое количество минеральных солей, что затрудняет процессы переработки. В процессе деминерализации широко применяются нонофильтрационные, катионо- и анионообменные мембраны и др., которые загрязняются образующимися кристаллами солей. Наименее растворимыми из неорганических веществ, присутствующих в сыворотке являются соли кальция, в связи с этим представляет интерес трехкомпонентная система Ca(H2PO4)2 - CaCl2 - H2О. Диаграмма состояния системы Ca(H2PO4)2 - CaCl2 - H2О при температуре 20 ºС содержит информацию о фазовых равновесиях. По точкам, отвечающим составу равновесных жидких фаз, построена линия моновариантного равновесия, под которой находится область ненасыщенных растворов. Методом Скрейнемакерса установлено, что в области, прилежащей к стороне Ca(H2PO4)2 - H2О кристаллизуется моногидрат дигидрофосфата кальция. Для области, примыкающей к вершине CaCl2, происходит совместная кристаллизация трех солей: Са(Н2РО4)2 + СaCl2 + СaCl2·6H2O. На треугольнике составов присутствуют две области совместного существования раствора и кристаллов L + Са(Н2РО4)2·H2O + Са(Н2РО4)2 и L + Са(Н2РО4)2 + СaCl2·6H2O. Состав кристаллизующихся твердых фаз подтвержден химическим анализом. Используя полученные данные можно создать условия для предварительной кристаллизации солей, входящих в состав молочной сыворотки, и выделение их из раствора, что уменьшит забивание пор мембран в дальнейшем процессе деминерализации сыворотки.
Татарско-Шатрашанское цеолитсодержащее месторождение, расположенное на юго-западе Республики Татарстан, содержит большое количество кальцита (10–50%) от общей массы породы, а также других минералов – цеолита, опал-кристобаллит-тридимита. Такой состав требует дорогостоящего процесса обогащения цеолита, существенно сказывающегося на стоимости конечного продукта. В работе предлагается применение цеолитсодержащей породы для синтеза кальциевых силикатов, в частности, волластонита. В качестве Са-содержащего исходного материала в данной работе были использованы кальцит – мука известняковая (доломитовая), в качестве кремнийсодержащего материала была использована цеолитсодержащая кремнистая порода Татарско-Шатрашанского месторождения, включающая в себя также и источник кальция, в виде кальцита (до 40%). Процесс твердофазного синтеза проводился в муфельной печи SNOL 1100/7,2 при температурах 900 и 1100°С, подъем до заданной температуры осуществлялся со скоростью 5 °C/мин, выдержка составляла 3 часа. Исходные компоненты смешивали в стехиометрических соотношениях СаО:SiO2=0,7-1,1. В работе применялся общепринятый метод идентификации продуктов синтеза – рентгенографический количественный анализ. Показано, что при соотношении CaO:SiO2 в пределах 0,8-0,9 и изотермической выдержки в течение 3 часов при температуре 1100 °C наблюдается наибольший выход волластонита – 67–79%. Морфологию кальциевого силиката изучали методом растровой электронной микроскопии. Полученный кальциевый силикат можно охарактеризовать как спеченный продукт с малым соотношениям сторон, по своей форме, близкой к таблитчатым структурам. Волластонит такой формы может применяться в керамической промышленности, в качестве эффективной добавки, улучшающих сушильные характеристики керамических масс.
В современной гидрометаллургии процессы автоклавного выщелачивания находят широкое применение, что связано с рядом преимуществ перед процессами, протекающими в открытых системах. В аффинажной отрасли страны внедрение таких технологий затруднительно, и одна из причин – высокие требования к коррозионной устойчивости конструкционных материалов. В настоящей работе исследовано поведение металлических пластин тантала, титана и платины в растворах соляной кислоты с добавками пероксида водорода в автоклавных условиях, в температурном диапазоне 100–200 °С. Показано, что удельная скорость растворения платины в автоклавных условиях на несколько порядков выше скоростей растворения титана и тантала в аналогичных условиях. Так, при температуре 130 °С платиновая пластина полностью растворяется в течение 2 часов, что соответствует удельной скорости растворения 1500⋅10-12 г·м2/сек; скорость растворения титана и тантала в тех же условиях составила 40⋅10-12 и менее 1⋅10-12 г·м2/сек, соответственно. Создание окислительных условий способствует пассивации тантала и, в значительной степени, титана. Платина, наоборот, в окислительных условиях интенсивно переходит в раствор. С учетом того, что в большинстве случаев сырье МПГ представляет собой дисперсные порошки с высокой удельной поверхностью, титановое оборудование может быть рекомендовано к их переработке. Установлено, что титан достаточно стабилен в присутствии окислителя в растворах 3М соляной кислоты до температуры 160 °С. Тантал в солянокислых окислительных средах стабилен до температуры 200 °С. Полученные в работе количественные данные могут быть использованы для разработки технологий переработки сырья, содержащего металлы платиновой группы, и создания соответствующего оборудования.
Объявления
2019-12-05
Конференции ВГУИТ
К 90-летию ВГУИТ Издательство журнала «Вестник ВГУИТ» совместно с «Воронежский государственный университет инженерных технологий» выступает организатором ряда Международных научно-практических конференций, которые будут индексированы базами Web of Science и Scopus.
2016-07-04
Шаблон оформления
Уважаемые авторы, перед подачей вашей рукописи в редакцию, убедительно просим обновить шаблон до актуальной версии.
Это требование обязательно к исполнению независимо от времени подачи материала, потому как обновления к шаблону выходят с регулярным постоянством.
Текущую версию шаблона (от 10 фев 2021)
вы можете найти по ссылке.
Сохранить/заменить файл шаблона VSUET.dotm в любой из доступных папок
- %appdata%\Microsoft\Templates\
- %appdata%\Microsoft\Шаблоны\
- C:\Users\%Здесь_Ваше_Имя_Пользователя%\AppData\Roaming\Microsoft\Шаблоны
ПРИМЕР ОФОРМЛЕНИЯ Скачать
Внимание:
Во избежание «склейки» пробелов между словами в вашем документе – обратитесь к инструкции для решения [это вызвано ошибками в Ms Word 2007 без установленного пакета обновлений].
Спасибо.
Еще объявления... |
ISSN 2310-1202 (Online)