Preview

Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий

Расширенный поиск
Том 88, № 2 (2026)
https://doi.org/10.20914/2310-1202-2026-2

Пищевые системы

13-19 38
Аннотация

Исследование и разработка инновационных продуктов питания массового и специализированного назначения является перспективным направлением развития биотехнологии. В условиях увеличивающегося числа людей предрасположенных к сахарному диабету, а также людей страдающих этим заболеванием, актуализируется необходимость разработки функциональных пищевых продуктов, способствующих профилактике и коррекции метаболических нарушений. Целью научно-исследовательской работы является проведение комплексного анализа химического состава творожного продукта, обогащённого пчелиной пергой. Использование в качестве функционального ингредиента пчелиной перги, которую вносили в творожный продукт в виде сухого порошка растворённого в обезжиренном молоке, что существенно позволило повысить пищевую ценность конечного продукта. Тем самым, способствует значительному расширению ассортимента продуктов массового потребления, а также функционального и специализированного питания, обеспечивая их соответствие современным требованиям диетологии. В процессе ферментации использовалась комбинация трёх видов бактериальных заквасок: «БК-Углич-ЛД», «БК-Углич-№6» и «Бифилакт-Б». Для определения эффективности обогащения творожного продукта проводилась оценка массовой доли белка, жира, а так же аминокислотного и витаминного состава творожного продукта. Установлено, что внесение пчелиной перги обладающей высокой пищевой ценностью в творожный продукт, способствует увеличению количества белка, незаменимых аминокислот и витаминов. Использование пчелиной перги в качестве ингредиента для обогащения молочных продуктов питания способствует созданию творожного продукта предназначенного для массового потребления и специализированного питания людей, предрасположенных или страдающих сахарным диабетом.

20-27 25
Аннотация

 В статье представлены результаты эмпирической проверки (верификации) ранее разработанной математической модели, позволяющей прогнозировать эффективность производства картофеля в различных регионах с учётом агроклиматических и макроэкономических факторов. На основе данных по 23 регионам Центральной России за 2000–2023 гг. установлена тесная корреляционная связь между рассчитанной по модели относительной себестоимостью и фактической динамикой валовых сборов картофеля. Подтверждено, что зона оптимума для товарного картофелеводства сместилась в Брянскую, Тульскую и Нижегородскую области, что согласуется с теоретическими выводами модели об изменении климатических условий. Полученные результаты свидетельствуют о высокой прогностической ценности модели и возможности её использования для стратегического планирования в АПК. В работе подробно проанализированы мировые тенденции производства картофеля за период 2000–2024 гг., показано, что Россия, следуя общемировой динамике развитых стран, сократила валовой сбор на 37,4% при одновременном снижении посевных площадей с 2,834 млн га до 1,075 млн га. Выявлена глубокая региональная дифференциация: на фоне общего спада три региона (Брянская, Тульская и Нижегородская области) продемонстрировали рост производства на 179,3%, 125,7% и 114,3% соответственно. Установлено, что именно в этих регионах доля личных подсобных хозяйств в валовом сборе минимальна (от 12,4% до 36,2%), что свидетельствует об индустриализации картофелеводства. Коэффициент детерминации (R² = 0,7312) подтверждает, что модель объясняет более 73% вариации региональных изменений. Экстремальная засуха 2010 года выступила естественным экспериментом: в Брянской области урожайность снизилась лишь на 17,5% (при среднем падении по ЦФО на 38%), что подтвердило адекватность учтённых в модели факторов влагообеспеченности и вероятности засух. Результаты верификации позволяют рекомендовать модель для обоснования инвестиционных решений, оценки эффективности государственной поддержки и разработки стратегий территориального размещения картофелеводства в условиях меняющегося климата.

28-35 28
Аннотация

Выполненные исследования по разработке псевдокапсулированных комбикормов с использованием вакуумного напылению жировых компонентов на поверхность экструдированных гранул и последующим нанесением защитной хитозановой оболочки на их поверхность гранул позволили установить наиболее значимые факторы, влияющие на коэффициент удержания масла и величину удельных энергозатрат. Выявлено, что коэффициент удержания масла зависит от величины разряжения в рабочей камере дражировочного аппарата, диаметра экструдированных гранул и продолжительности основных операций технологического процесса, а на величину удельных затрат оказывают существенное влияние содержание жира в экструдированных ранулах, частота вращения лопастных валов дражировочного аппарата и степень заполнения его рабочей камеры. Для оценки значимости влияния исследуемых факторов в результате математической обработки получены регрессионные уравнения, описывающие зависимость коэффициента удержания масла от величины разряжения в рабочей камере дражировочного аппарата, диаметра экструдированных гранул и продолжительности основных операций технологического процесса и величины удельных затрат от содержания жира в экструдированных гранулах, частоты вращения лопастных валов дражировочного аппарата и степени заполнения его рабочей камеры. Адекватность регрессионных уравнений подтверждена уровнем значимости коэффициентов уравнения (p > 0,05) и значением коэффициентов детерминации (R2 > 0,98). Были построены графические зависимости в виде двухпараметрических зависимостей, которые позволили выполнить углубленный анализ поверхности отклика и визуализацию двухфакторного влияния полученных регрессионных моделей. Полученные регрессионные зависимости были использованы в методике инженерного расчета дражировочного аппарата для производства псевдокапсулированных рыбных комбикормов.

36-43 28
Аннотация

Широкое применение средств микропроцессорной техники в различных отраслях промышленности и их постоянное эволюционное обновление создают все предпосылки для решения прикладных задач управления тепловыми и тепло-массообменными процессами в технологии получения сухих СО2-экстрактов из растительного сырья. Эффективное замещение в системах теплоснабжения невозобновляемых источников энергии на теплоту возобновляемых и вторичных энергоресурсов реализовано в теплонасосной технологии получения сухих СО2экстрактов, в которой рассматриваются два смежных процесса – сверхкритическая флюидная СО2-экстракция растительного сырья и распылительная сушка жидкого экстракта с использованием каскадного трехступенчатого теплового насоса. Микропроцессорное управление технологическими режимами достаточно сложной технологии невозможно без средств автоматизации, компьютерного и программного обеспечения. В этой связи предложен алгоритм микропроцессорного управления технологией получения сухих СО2экстрактов с учетом накладываемых на управляемые параметры двухсторонних ограничений. Показано, что повышение точности и надежности управления на всех этапах получения сухих СО2-экстрактов позволяет обеспечить стабилизацию технологических режимов в области допустимых значений, обусловленных получением высококачественного продукта при минимальных энергетических затратах. В работе представлена функциональная схема многоканальной системы управления, включающая двухколонный экстрактор с реверсивными насосами, распылительную сушилку, каскадный трехступенчатый тепловой насос (рабочие тела – фреоны R123, R124 и R1270) и двухсекционный аппарат для конденсации влаги из отработанного воздуха с регенерацией. Предложены расчетные зависимости для определения количества испарившейся влаги и текущего коэффициента теплопередачи, по отклонению которого корректируется соотношение расходов воздуха и тосола. Экспериментальная проверка алгоритма проведена на установке с экстракционным автоклавом (рабочее давление до 500 атм, температура до 250 °С) в производственных условиях НПЦ ВНИИ Комбикормовой промышленности (г. Воронеж). Для трех видов сырья (корни цикория, трава зверобоя, Spirulina platensis) определены оптимальные интервалы регулирования технологических параметров при докритической и сверхкритической экстракции. Реализация предложенного алгоритма позволяет снизить удельные энергозатраты на 7–10% за счет рационального использования энергоносителей в замкнутых термодинамических циклах.

44-51 30
Аннотация

Исследовано воздействие низкотемпературной атмосферной плазмы на микро и макроструктуру свежеубранного эфирномасличного сырья с анализом структурных изменений. В качестве объекта исследования было выбрано эфирномасличное сырье листьев лавра, лепестков розы и розмарина, содержащих целевой компонент во внутренних эфирномасличных вместилищах. Методами сканирующей электронной микроскопии показано, что поток заряженных частиц низкотемпературной плазмы позволяет сформировать развитую объемную структуру за счет электропорации растительных мембран и разрушения воскового поверхностного слоя. Целевое воздействие на мембраны эфирномасличных глобул приводит к изменению капиллярно-пористой структуры материала с формированием дополнительных, образованных плазменным разрядом пор, ориентированных вдоль направления напряженности электрического поля в объеме материала. Характерный размер формируемых электрических пор варьируется от 10-1000 мкм и зависит от влагосодержания исходного сырья и удельной интенсивности обработки. По результатам экспериментальных исследований показано, что с помощью обработки низкотемпературной плазмой существует возможность кратно ускорять массообменные процессы экстракции за счет формирования развитой структуры эфирномасличного сырья. В работе представлена экспериментальная установка для генерации низкотемпературной атмосферной плазмы на основе термоэлектронной эмиссии с использованием функционального генератора Agilent 33220А и высоковольтного усилителя Matsusada 20B20, позволяющая формировать выходное напряжение на аноде до 20 кВ. Установлено, что характер потока низкотемпературной плазмы формирует два основных эффекта: поверхностный эффект в виде «протравливания» и проникающий эффект с образованием сквозных каналов. Для листьев лабра (исходная влажность выше) диаметр плазменного канала достигал 400 мкм, тогда как для розмарина (более низкая влажность) — лишь 25 мкм, что объясняется различиями в диэлектрических свойствах и электропроводности тканей. На поверхности лепестков розы обработка приводит к сглаживанию микрорельефа (адаксиального эпидермиса, состоящего из микропапилляров), что свидетельствует о доминировании эффекта протравливания над эффектом проникновения. Механизм воздействия включает окисление липидов, электропорацию мембран, денатурацию белка и деградацию хлорофилла, что подтверждается потемнением обработанных листьев лавра через час после обработки вследствие взаимодействия кислородосодержащих реактивных частиц плазмы с тканями. Полученные данные формируют гипотезу о переходе эфирного масла из связанной формы в свободную при плазменной обработке, что открывает перспективы для создания новой энергоэффективной технологии переработки эфирномасличного сырья с сокращением продолжительности экстракции и повышением выхода целевых компонентов.

52-60 28
Аннотация

Снеки уверенно занимают свои позиции в рационе современного человека, из-за высоких темпов жизни, однако, их химический состав не всегда отвечает принципам здорового питания, часто отмечается переизбыток рафинированных ингредиентов. В связи с необходимостью обеспечения наличия в рационе продуктов из фруктов и овощей целью работы стала разработка нового вида снеков – чипсов на основе пюре из яблочных выжимок и свеклы столовой, муки гречневой и порошка из цветков ромашки аптечной. Химический анализ растительного сырья подтвердил перспективность его использования в качестве источника углеводов (сахаров и пищевых волокон) и природных антиоксидантов. Разработана рецептура чипсов «Заря», технологической особенностью производства которых является применением инфракрасно-конвективной сушки при температуре 50-55 °С, которая обеспечивает высокую сохранность термолабильных антиоксидантов по сравнению с традиционным конвективным способом сушки. Так, суммарное содержание антиоксидантов, аскорбиновой кислоты и флавоноидов (антоцианы, флавонолы, катехины) при инфракрасно-конвективном способе сушки выше по сравнению с конвективной сушкой, соответственно, на 26,6%, 53,9%, 9,1%. В работе подтверждена возможность использования для чипсов свеклы столовой следующий сортов Бордо 237, Египетская плоская и Цилиндра, определена зависимость содержания в готовых чипсах флавоноидов (катехины, антоцианы, флавонолы), аскорбиновой кислоты и суммарного содержания антиоксидантов от сорта свеклы. Установлена рекомендуемая порция потребления чипсов «Заря» - 10 г, которая обеспечивает покрытие адекватного уровня потребления взрослого организма человека в флавонолах и антоцианах в количестве не менее 15% и физиологической суточной потребности в пищевых волокнах – не менее 9%.

61-68 35
Аннотация

В статье представлены результаты разработки рецептуры и технологии нового консервированного продукта функциональной направленности – тыквенно-яблочного пюре «Аленка». Уникальность работы заключается в целенаправленном использовании высококаротинового сырья – тыквы сорта «Витаминная». Целью являлось создание продукта профилактического питания с максимально возможным содержанием β-каротина и витамина С. В качестве контроля использовано промышленное тыквенное пюре «Фрутоняня». Для защиты β-каротина от окисления предложена и обоснована операция выдерживания нарезанной тыквы в подкисленной водной заливке. Проведена комплексная оценка органолептических, физико-химических, микробиологических показателей и биологической безопасности нового продукта. Установлено, что пюре «Аленка» обладает сбалансированным вкусом и повышенной пищевой ценностью: содержание β-каротина составляет 4,46 мг/100 г (в 2,6 раза выше контроля), что обусловлено как выбором сырья, так и технологией. Содержание витамина С – 23,7 мг/100 г, пектиновых веществ – 0,68%. Порция продукта (100 г) покрывает более 90% суточной потребности взрослого человека в β-каротине. Биотестирование на культуре Paramecium caudatum подтвердило биологическую безвредность пюре. Исследование стабильности β-каротина показало его высокую сохранность при хранении (потери 1,4% за 6 месяцев) и при кратковременном высокотемпературном воздействии. Разработанный продукт соответствует критериям функционального питания и может быть рекомендован для широкого потребителя, включая группы, нуждающиеся в коррекции витаминного статуса.

69-75 24
Аннотация

В технологии бубликов актуальным является расширение ассортимента, улучшение качества и повышение пищевой ценности изделий за счет применения нетрадиционного растительного сырья и продуктов его переработки. Цель исследования – получение порошка из батата и исследование его влияния на показатели качества и пищевую ценность бубликов, приготовленных разными способами. В работе получен порошок из батата, проведена оценка его качества по органолептическим и физико-химическим показателям. Дана характеристика его химического состава и свойств. Проведены исследования влияния дозировки порошка из батата на свойства теста и показатели качества бубликов. Определен рациональный рецептурный состав бубликов повышенной пищевой ценности, предусматривающий внесение порошка из батата в количестве 10% к массе муки. Рекомендован опарный способ приготовления, при котором наблюдались наилучшие характеристики теста и изделий. Другим применимым способом является ускоренный с сокращенным периодом брожения теста до 60 мин на молочной сыворотке. В разработанном продукте определен химический состав и степень удовлетворения суточной потребности организма в пищевых веществах и энергии за счет употребления 100 г изделия. По сравнению с традиционным изделием разработанный бублик характеризуется повышенной пищевой ценностью за счет дополнительного внесения с порошком из батата биологически активных нутриентов.

76-84 26
Аннотация

Актуальность статьи обусловлена тем, что в российских семьях насчитывалось 75,5 млн кошек и собак. Популяция домашних животных за последние семь лет увеличилась на 35%. Доля полнорационных кормов промышленного производства за три года выросла с 81 до 86% среди владельцев кошек и с 53 до 60% среди владельцев собак. Однако зависимость от импортных компонентов, удорожание сырья и дефицит мощностей сдерживают дальнейшее наращивание производства комбикормов для непродуктивных животных. Поэтому назрела острая необходимость дальнейшего совершенствования технологии и оборудования для производства кормов для собак и кошек и перехода на отечественные компоненты в рамках программы импортозамещения. Оценка гранулометрического состава зерна показало серьезное изменение качества готового экструдированного продукта: снижение размера частиц с 12 мм до 2 мм приводило к повышению переваримости крахмала. Выявлен рациональный размер частиц измельченных зерен, составляющий около 3,0·10-3 м. В эксперименте было задействовано восемь самцов и восемь самок породы бигль в возрасте от 12 до 14 месяцев, из которых были сформированы опытная и контрольная группы по восемь животных в каждой. Термовлажностная обработка (пропаривание) зерна влияет на углеводный комплекс зерна, увеличивая содержание легкорастворимых углеводов и повышая усвояемость корма животными. Выявлены рациональные режимы экструдирования, которые составили: для кукурузы Wн = 12,8 %, 393-413 K, степень декстринизации и переваримость крахмала составляла 50-60 % и 100-120 мг/г; для зерносмеси Wн = 12,7 %: 393-413 K, степень декстринизации и переваримость крахмала для составляла 35 % и 80 мг/г; для пшеницы Wн = 12,3 % и 423-428 K, степень декстринизации и переваримость крахмала для составляла 21-23 % и 60 мг/г.

85-93 27
Аннотация

В статье рассматриваются проведённые исследования по разработке кисломолочного продукта для специализированного питания детей раннего возраста, производимого на основе молочно-растительной пищевой системы, состоящей из кисломолочного напитка кефир и вносимого в его состав порошка тыквы, произведённого методом сублимационной сушки, для получения продукта более сбалансированного по химическому составу, в соответствии с физиологической потребностью детей, по сравнению с кефиром, традиционно применяемым для искусственного и смешанного вскармливания. Актуальность исследования обусловлена стратегическими задачами государственной политики РФ в области здоровьесбережения детей, закрепленными в Указе Президента №358 «О Стратегии комплексной безопасности детей в Российской Федерации на период до 2030 года», а также необходимостью импортозамещения и расширения ассортимента отечественных продуктов для специализированного питания, доля которых на рынке заменителей грудного молока составляет лишь 6%. Экспериментально обоснована оптимальная дозировка порошка сублимированной тыквы — 2% от массы продукта, при которой достигаются наилучшие органолептические показатели. Методом капиллярного электрофореза подтверждено изменение углеводного профиля: в опытном образце содержание лактозы снизилось с 4,12% до 3,00%, при этом появились фруктоза (1,25%) и глюкоза (0,71%), что улучшает усвояемость продукта детским организмом. Установлено, что внесение тыквенного порошка позволяет повысить содержание белка до 3,1 г, кальция до 120 мг, калия до 194 мг, магния до 17 мг, фосфора до 102 мг на 100 г продукта, а также обогатить продукт β-каротином (0,4 мг) и витамином С (2,6 мг). Показано, что ежедневное потребление 100 г разработанного продукта обеспечивает удовлетворение суточной потребности детей раннего возраста (от 1 до 2 лет) по ряду нутриентов на 5–12% выше по сравнению с традиционным кефиром. Продукт соответствует требованиям ТР ТС 033/2013 по безопасности и физико-химическим показателям, а по результатам 7-суточного хранения кислотность не превышает допустимых нормативов (98°Т), что подтверждает его стабильность в условиях молочной кухни. Разработана техническая документация на новый вид специализированной продукции.

94-102 25
Аннотация

Основной целью исследования в работе являлся подбор низкокалорийных ингредиентов в определенном количестве, корректировка технологических операций и режимов для получения бисквита шоколадного с пониженной калорийностью в контексте концепции устойчивого производства продуктов питания. Для снижения калорийности бисквита экспериментально подобрано низкокалорийное сырье и его соотношение: смесь из муки пшеничной высшего сорта и муки кукурузной, сахарозаменитель «Prebiosweet Fibre», яблочные выжимки свежезамороженные, смесь из какао–порошка и кэроба, ванилин, разрыхлитель, растительное масло. Из технологии производства была исключена операция взбивания, добавлена операция приготовления мацерата из яблочных выжимок и растительного масла, протекающая при температуре не более +40оC. Сокращена продолжительность выпекания бисквита шоколадного в среднем на 20 мин. Разработанная рецептура и технология обеспечивают улучшение органолептических и физико-химических показателей продукта. Использование в рецептуре яблочных выжимок придает бисквиту рыхлую структуру и приятные легкий привкус и запах яблочного сырья, замена части какао-порошка порошком плодов рожкового дерева - ярко выраженный шоколадный вкус, замена сахара на сахарозаменитель «Prebiosweet Fibre» - сбалансированную сладость. По физико-химическим показателям разработанный образец бисквита шоколадного с пониженной калорийностью соответствует действующим на данный вид продукции нормативным документам. За счет подбора оптимального соотношения низкокалорийных ингредиентов удалось снизить калорийность бисквита шоколадного до 142 ккал и добиться сбалансированности содержания белков: жиров: углеводов (1:1:4,2).

103-111 25
Аннотация

В данной работе приведены результаты оценки органолептических характеристик рыбной кулинарной продукции из филе гибрида африканского клариевого сома Clarias gariepinus экспертами и неподготовленными испытателями. Была разработана и апробирована пятибалльная шкала органолептической оценки качества кулинарных изделий из гибрида африканского сома. На основании полученных результатов квалиметрической оценки установлено, что комплексный показатель качества рыбной кулинарной продукции из африканского сома находится на высоком уровне и составляет по мнению экспертной группы 4,85 для изделий из мороженного сырья и 4,77 для продукции из замороженных полуфабрикатов в соответствии с пятибалльной шкалой. По результатам дегустационного анализа неподготовленными испытателями, установлено, что качество исследуемой продукции из мороженного сырья во всех возрастных группах (20-34, 35-55, 56+ лет) характеризовалось как «отличное» при Q=4,35-4,80, замороженных полуфабрикатов 4,63-4,69. По данным корреляционного анализа можно сделать вывод о взаимосвязи между интегральной оценкой и показателями «текстура» (r=0,73) и «сочность» (r=0,73), в изделиях из мороженного сырья, что свидетельствует об их определяющей роли в формировании потребительских предпочтений продукции, а для продукции из полуфабрикатов играют определяющую роль такие репрезентативные характеристики как «цвет продукта» (r=0,66) и «текстура» (r=0,53) и именно эти характеристики демонстрировали наиболее тесную связь с интегральной оценкой.

112-120 19
Аннотация

В работе представлено научно обоснованное решение для комплексной автоматизации производства полнорационных комбикормов, интегрированное с автономной биогазовой энергосистемой. Разработана функциональная архитектура и программно-логический алгоритм микропроцессорного управления, обеспечивающий непрерывную обработку многомерных технологических данных в режиме реального времени. Методологический подход опирается на синтез детерминированных моделей массо- и теплопереноса с экспериментальными характеристиками распределённых контуров регулирования. Интеграция абсорбционного теплового насоса в технологию позволила оптимизировать генерацию и каскадное распределение высоко- и низкопотенциальных энергоносителей, что обеспечило поддержание строго заданных термодинамических режимов на критических стадиях: анаэробной ферментации субстратов, влаготепловой обработке, инфракрасной микронизации зерна, а также конвективной сушке и принудительном охлаждении кормовой смеси. Управляющий контур функционирует на принципах адаптивно-предиктивного регулирования, базируясь на непрерывном мониторинге ключевых физико-химических индикаторов с автоматической коррекцией исполнительных приводов. Вычислительное ядро системы оперирует интеративными методами решения дифференциальных уравнений нестационарного теплообмена, что позволяет в реальном времени компенсировать стохастические флуктуации физико-химического состава сырья и нивелировать кумулятивное накопление погрешностей измерений. Архитектура распределённого датчикового поля обеспечивает многоуровневую верификацию входных сигналов, трансформируя традиционную линейную энергетическую схему в высокоинтегрированную регенеративную сеть замкнутого цикла с минимизированными эксергетическими потерями. Многоуровневая очистка биогаза, включающая криогенное осушение, водную абсорбцию и каталитическую десульфуризацию, сопряжённая с рекуперативными теплообменными циклами, существенно повысила эксергетическую эффективность линии. Дополнительно реализован механизм многофакторной оптимизации, учитывающий нелинейные взаимосвязи между кинетикой метаногенеза и гидродинамикой реакторного пространства. Внедрение цифровых двойников контуров терморегулирования позволило минимизировать инерционность отклика системы на возмущающие воздействия, повысив устойчивость технологических переходных процессов. Данный подход обеспечивает синергетическое согласование энергетических потоков. Программная логика реализует предиктивную стабилизацию биокинетических параметров с учётом сезонной динамики влажности сырья, минимизируя ингибирующее влияние кислотных метаболитов на микробиоценоз. Внедрение системы гарантирует стабильный выход стандартизированного биотоплива, соответствие продукции зоотехническим регламентам, сужение технологического рассеяния показателей качества на 0,1–0,5 % и снижение удельных энергозатрат на 7–10 %, формируя теоретико-прикладную основу для замкнутого ресурсосберегающего кормопроизводства.

121-131 37
Аннотация

В статье представлен обзор современных практик устойчивого развития в сахарной отрасли, охватывающий экологические, социальные и экономические аспекты производственной деятельности. Проанализированы международные инициативы и стандарты устойчивого производства сахара, а также примеры внедрения ресурсосберегающих технологий, биоэнергетики на основе жома и систем управления цепочками поставок, показано, что переход к устойчивому производству способствует не только снижению негативного воздействия на окружающую среду, но и повышению конкурентоспособности предприятий на глобальном рынке. Статья подчеркивает необходимость комплексного подхода и межсекторального сотрудничества для достижения целей устойчивого развития в сахарной отрасли. Устойчивое развитие в сахарном производстве – это способность отрасли к конкурентному развитию в условиях вызовов и угроз, обеспечивая социальную справедливость, экономическую эффективность и экологическую безопасность. Устойчивость предполагает сбалансированность факторов производства, ресурсов и потребностей населения в сахаре и сахарсодержащих продуктах. Особое внимание в работе уделено нормативно-правовой базе устойчивого развития в Российской Федерации, включая Указ Президента РФ № 309 (2024 г.) о национальных целях развития на период до 2030 года и национальный проект «Экологическое благополучие», ориентированный на формирование экономики замкнутого цикла. Объектом исследования выступило отечественное свеклосахарное производство в системе устойчивого развития, предметом – современные и альтернативные технические приёмы комплексной переработки сырья и производственных полупродуктов. Рассмотрены конкретные технологические решения, реализуемые на российских предприятиях: мембранные методы очистки (микро-, ультра-, нанофильтрация и обратный осмос), хроматографическая сепарация мелассы с извлечением бетаина чистотой 99,9 %, пиролизная переработка крупнотоннажных твёрдых органических отходов, электрохимическая активация экстрагента, а также озонирование утфеля I ступени кристаллизации, обеспечивающее снижение вязкости на 15,7 % и повышение скорости фильтрации на 22,4 %. Отдельно проанализирован потенциал цифровизации – внедрения цифровых двойников и предиктивного обслуживания – для повышения эффективности и надёжности производства. Проведена оценка представленности предприятий сахарной отрасли в российских ESG-рейтингах и рэнкингах; установлено, что сахарный сегмент отражён в них ограниченно, преимущественно через головные структуры многопрофильных агрохолдингов («Русагро», «Степь», «Продимекс»). Сделан вывод, что устойчивость отрасли достигается не как разовый результат, а как непрерывный процесс адаптации к внутренним и внешним вызовам при сохранении баланса между производственными мощностями, ресурсами и потребностями населения.

132-141 18
Аннотация

В статье представлены результаты исследования эффективности использования метода неразрушающего контроля по определению степени зрелости авокадо сорта Хасс с помощью системы сенсоров «электронный нос» на базе многоканального пьезогазоанализатора «МАГ-8». Актуальность исследования обусловлена необходимостью оценки физиологической активности и потенциальных сроков годности климактерических плодов с путем замены субъективных органолептических оценок объективными инструментальными онлайн методами контроля в цепи поставок с целью минимизации потерь скоропортящейся продукции. Целью данного исследования являлась оценка возможности применения разноселективного массива пьезокварцевых сенсоров многоканального газоанализатора «МАГ-8». для разработки экспрессного неразрушающего способа оценки степени зрелости плодов авокадо, позволяющего минимизировать потери продукции на всех этапах цепи поставок. Полученные результаты позволили дифференцировать плоды по стадиям созревания (незрелые, спелые, перезрелые) на основе анализа профилей летучих органических соединений, выделяемых плодами в процессе дозревания. В работе представлены данные, подтверждающие корреляцию принятых органолептических и физико-химических методов (эмиссия этилена, интенсивность дыхания, твердость, содержание сухих веществ, цвет, аромат), оценки степени зрелости плодов авокадо и результатов оценки. Результаты подтвердили наличие статистически значимых корреляций между параметрами сенсорных сигналов и физиологическим статусом плодов. Предложенный подход позволяет оперативно и с высокой воспроизводимостью классифицировать авокадо по степени зрелости и определять потенциальный остаточный срок годности продукции, что открывает перспективы для автоматизации складского мониторинга, оптимизации сроков реализации и снижения экономических издержек при импорте и хранении плодоовощной продукции.

142-147 21
Аннотация

Одним из развивающихся направлений в производстве пищевых продуктов является производство органических или экологически чистых продуктов. Эти продукты изготавливаются из экологически чистого сырья, преимущественно сельскохозяйственного производства. Поэтому в сфере «органик» центральное место занимает сельское хозяйство. С сельскохозяйственного предприятия начинается путь органического продукта. Органические сельскохозяйственные продукты способствуют повышению работоспособности организма, ускоренному восстановлению после нагрузок и профилактике различных заболеваний. В связи с этим сегодня активно разрабатываются продукты на основе экологически чистого природного сырья, в том числе и молочного. Проведены исследования по разработке специализированных продуктов на молочной основе для включения в рационы людей, находящихся в автономных условиях существования с целью профилактики сердечно-сосудистых и других заболеваний. Разработаны технологии производства сухих консервов на молочной основе — сухого молокосодержащего и сухого сметанного продуктов, стабилизированных антиокислителями. Данные характеристики в новых продуктах обеспечиваются сочетанием животных и растительных жиров, цельномолочных белков, их сбалансированностью в составе жиров и аминокислот, ограничением холестерина и энергетической ценности. В промышленных условиях проведена производственная проверка технологии новых продуктов, а также выполнены сравнительные исследования их качественных и физико-химических показателей, результаты которых показали, что разработанные продукты обладают высокими значениями всех изученных в работе критериев и могут быть рекомендованы для рационов питания в качестве полноценной функциональной добавки, а также профилактики сердечно-сосудистых и других заболеваний.

148-156 21
Аннотация

Рыбные субпродукты являются потенциальным источником ценных веществ с важными функциональными свойствами. В настоящее время повышение ценности рыбных субпродуктов является обязательным условием для получения чистых и безотходных продуктов рыбоперерабатывающей промышленности. Печень рыб как сырьё вторичной переработки содержит комплекс низкомолекулярных соединений и ферментов, которые служат основой для дорогих и дефицитных биологически активных премиксов и субстанций высокой очистки. Объектом изучения является печень сома обыкновенного, при этом исследованию подвергалась сырая и высушенная печень при воздействии микроволнового излучения. Экспериментальные исследования по определению диэлектрической проницаемости и ее мнимой части через величину тангенса угла диссипации для образцов исходной сырой печени с влажностью 68% и конечного высушенного продукта с влажностью 5% проводили с применением метода резонаторных возмущений на частоте 2,450 ГГц в температурном диапазоне от 60 до 100 °С. Для исследуемой печени диэлектрическая проницаемость и проводимость в значительной степени зависели от содержания в ней влаги, частоты микроволнового излучения, температуры, плотности и толщины слоя печени сома, которые варьировались при обезвоживании. Были получены графические закономерности варьирования определению диэлектрической проницаемости и ее мнимой части в зависимости от влажности и температуры печени сома и определено, что с увеличением влажности субпродукта при всех температурах увеличивается и диэлектрическая проницаемость. Диэлектрические потери также увеличиваются с увеличением влажности во всем его диапазоне. Получены математические зависимости мнимой части диэлектрической проницаемости от влажности в диапазоне от 0,05 до 0,68 кг/кг, соответственно для температур в диапазоне от 60℃ до 100℃. Растущий интерес к переработке рыбного сырья с помощью микроволновых технологий обусловливает необходимость дальнейших исследований диэлектрических свойств различных пищевых продуктов.

157-163 16
Аннотация

В работе исследовали влияние температуры и остаточного давления на эффективность вакуумной сушки гидролизатов, полученных из вторичных сырьевых ресурсов переработки кальмара. В ходе экспериментальной работы определялись предельно допустимые технологические параметры процесса сушки – температуры и степени разрежения в рабочей камере. Исследования проводились на образцах раствора гидролизованных белков кожи и частично внутренностей кальмара. Исходный материал подвергался концентрированию методом ультрафильтрации до массовой доли сухих веществ в образцах 30%. Температурные режимы процесса сушки варьировались на двух уровнях – 60 и 70 °C. В ходе экспериментов регистрировались кинетические параметры, позволяющие оценить динамику обезвоживания. Получены кривые, отражающие изменение относительной массы образцов во времени, а также температурные показатели в рабочей камере и внутри продукта. Анализ экспериментальных данных показал, что выход на заданные температурные параметры в сушильной камере достигался через 80 мин для режима 60 °C и через 90 мин для режима 70 °С. Прогрев внутренних слоев продукта до соответствующих температурных значений требовал большего времени: 90 и 100 мин соответственно. Наибольшая интенсивность удаления влаги зафиксирована при температуре 70 °С. В данном режиме конечная влажность образцов достигала 5,1%, а общая продолжительность процесса составляла 160±5 минут. Отмечено, что увеличение длительности сушки приводило к образованию пригоревшего поверхностного слоя, затруднявшего вывод влаги из внутренних зон материала. По результатам органолептической оценки наивысшую оценку (17,2 балла) получил образец, высушенный при температуре 60 °С. Установлено, что повышение температуры негативно сказывалось на органолептических показателях гидролизатов. Минимальные удельные энергозатраты зафиксированы при остаточном давлении 10±0,5 кПа. Увеличение давления в камере сопровождалось снижением скорости обезвоживания. На основании полученных данных рекомендовано проводить сушку раствора гидролизованных белков кальмара при температуре 60 °С и остаточном давлении 10±0,5 кПа, что обеспечивает сбалансированное сочетание качества готового продукта, продолжительности обработки и энергетических затрат

164-171 22
Аннотация

Активность воды (aw) является важнейшим параметром, влияющим как на качество, так и на безопасность продукции. По мере развития научных знаний становится понятным, что aw влияет не только на безопасность пищевой продукции в контексте микробиологических рисков и предотвращение развития микроорганизмов, но и влияет на общую стабильность продукции будь то химическая или физическая деградация, помогает предсказать миграцию влаги, определяет срок годности продукции, влияет на биохимическую активность. Для любого продукта, который должен оставаться стабильным на протяжении всего жизненного цикла, становится актуальным знание его aw. Aw может использоваться для оценки стабильности комплексных пищевых добавок (КПД), используемых при производстве мясных и колбасных изделий. В данной работе проводилось исследование КПД с целью расширения информационных сведений об их свойствах, а также прогнозирования стабильности функционально-технологического характера в процессе хранения в режиме реального времени. Определение aw проводилось методом «точки росы» с использованием прибора «Roremeter RM-10» (NAGY Messystem GmbH, Германия). Определение влажности проводили на анализаторе влажности RADWAG (RADWAG WAGI ELEKTRONICZNE Witold Lewandowski, Польша). Установлено, что изменение aw на 0,1 единицу влияет на физическую и химическую стабильность КПД. В ходе исследования было выявлено изменение цвета, структуры и консистенции некоторых образцов. Автором обоснована несостоятельность заявления производителей КПД о сохранении качества продукта при изменении его органолептических свойств. Массовая доля влаги (МДВ) не является индикатором стабильности КПД, и не может гарантировать выпуск качественной и безопасной продукции. Знание показателя aw поможет выпускать гарантированно стабильный продукт, который не повлечет за собой изменение показателей качества и безопасности готовых мясных и колбасных изделий.

172-186 27
Аннотация

В статье представлен анализ научной литературы, который свидетельствует о значительном потенциале различных видов муки и нетрадиционных источников как белковых пенообразователей для применения в пищевых системах. Наиболее перспективными с точки зрения пенообразования являются ржаная мука, аквафаба, мука из тыквенных семечек после микрофлюидизации и соевый изолят, которые проявляют высокую пенообразующую способность, причем ржаная мука и льняной белковый концентрат также формируют очень стабильные пены. Проведен сравнительный анализ пенообразующих свойств белковых компонентов, входящих в состав муки из традиционных зерновых (пшеница, рожь, кукуруза, овес, рис), бобовых (соя, горох, нут, чечевица), псевдозерновых (гречиха, амарант) культур, а также нетрадиционных источников белка (насекомые, пажитник, вторичные продукты переработки пшеницы). Рассмотрены молекулярные механизмы формирования и стабилизации пищевых пен, определяющая роль водорастворимых фракций (альбуминов) и влияние белково-полисахаридных комплексов. Систематизированы данные о воздействии технологических факторов (pH, температура, концентрация белка) и физико-химической модификации (ферментативный гидролиз, микрофлюидизация, радиочастотный нагрев) на пенообразующую способность и устойчивость пен. Установлено, что наибольший потенциал как эффективные пенообразователи имеют ржаная мука, аквафаба и соевый изолят, сочетающие высокую пенообразующую способность с хорошей стабильностью пен. Особое внимание уделено сравнительной характеристике поведения белков на границах раздела фаз «воздух-вода» и «масло-вода», а также перспективам использования комбинированных белковых систем и экстрактов (аквафабы) для создания продуктов с заданными реологическими свойствами и повышенной пищевой ценностью. Результаты обзора имеют практическое значение для использования в пищевых системах, в частности технологии хлебопечения.

187-192 16
Аннотация

Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения безопасности и производительности труда в условиях специфических производственных рисков мясоперерабатывающих предприятий АПК. Задачи работы включали разработку комплекса мер на основе системного применения эргономических принципов и инструментов научной организации труда. В основу работы лег анализ специфических санитарно-гигиенических и психофизиологических условий труда в типичных производственных цехах. Применялись методы эргономического проектирования рабочих мест (анализ зон досягаемости), принципы пооперационного разделения труда и работа по времени такта. Использовался инструмент бережливого производства (система «5С»). Установлено, что ключевыми вредными факторами являются действие холода (температура до +12°C) и повышенная влажность (до 75%). Для работников, занятых в положении стоя, определены оптимальные зоны моторного поля для выполнения частых операций. Разработаны практические рекомендации, включающие подбор средств индивидуальной защиты (термобелье, водоотталкивающая спецодежда), обязательное использование подножных решеток на влажных участках, а также оптимизацию продолжительности операций (не менее 30 с) для снижения монотонности труда. Комплексное применение предложенных подходов научной организации труда и эргономики создает основу для разработки стандартов рабочих мест, оптимизации численности персонала и логистики сырья. Внедрение данных мер направлено на снижение производственного травматизма и профессиональной утомляемости, что ведет к повышению общей эффективности производства и соответствует задачам федерального проекта «Производительность труда».

193-202 14
Аннотация

Общемировой рост численности населения и увеличение антропогенной нагрузки на природные ресурсы обусловливают необходимость перехода к альтернативным видам продовольственного обеспечения. В этом аспекте растительное сырье могло бы закрыть потребность человека в пропорционально повышающемся дефиците пищевого белка. В статье представлен способ получения белкового изолята из частично обезжиренного рапсового шрота, основанный на экстрагировании раствором хлористого натрия в условиях низкочастотных механических колебаний. Целью исследования является анализ эффективности применения низкочастотных механических колебаний, выявление оптимальных значений их частоты и амплитуды, обеспечивающих эффективное извлечение белка из растительного сырья с сохранением его нативной структуры. Проведен анализ энергоэффективности, а также получение динамических характеристик процесса массопередачи. Метод включает в себя использование вибрационной перфорированной насадки, которая совершает возвратно-поступательные движения с частотой в диапазоне (10-20 Гц) и амплитудой (3–10 мм), что позволяет в обрабатываемом объеме сформировать турбулентный гидродинамический режим, значительно ускоряющий процесс массопередачи. По завершении этапа экстрагирования производилось осаждение белка в изоэлектрической точке при помощи раствора янтарной кислоты. Экспериментальные данные, полученные в лабораторных условиях, показывают возможность достижения степени извлечения растительного белка до 90,25% относительно исходного содержания в обрабатываемом сырье при сокращении времени экстрагирования до 15 минут. Метод характеризуется экологичностью, отсутствием токсичных реагентов. Результаты исследования, установленные экспериментальным путем в троекратном повторении, показали, что оптимальными параметрами для извлечения белковых компонентов, является частота 15 Гц и амплитуда 5 мм. Также была проведена оценка биохимических показателей, результаты которой подтверждают перспективность применения вибрационной технологии в пищевой и биотехнологической промышленности для производства функциональных белковых продуктов.

203-210 23
Аннотация

Биотехнология в последние два десятилетия превратилась в стратегическую отрасль, определяющую конкурентоспособность национальных экономик в сфере здравоохранения, сельского хозяйства, промышленности и экологии. Государственная промышленная политика в данной области традиционно строится на принципах стимулирования исследований, поддержки трансфера технологий, развития производственных мощностей и формирования кадрового потенциала. Однако в условиях нарастающей деглобализации, характеризующейся фрагментацией глобальных цепочек создания стоимости, усилением экспортного контроля, технологическим протекционизмом и пересмотром моделей международного сотрудничества, традиционные подходы к регулированию биотехнологической отрасли сталкиваются с системными ограничениями. Цель данной статьи состоит в критическом анализе современных инструментов государственной промышленной политики в сфере биотехнологий с учетом трансформационных вызовов деглобализации, выявлении их эффективности, противоречий и рисков, а также в формулировании обоснованных выводов для совершенствования стратегического управления отраслью. В исследовании применён комплексный методологический подход, сочетающий институциональный анализ, сравнительное изучение национальных стратегий и сценарное моделирование. Показано, что в новых геополитических и экономических условиях требуется переход от линейных моделей поддержки к адаптивным, гибким механизмам, ориентированным на укрепление технологического суверенитета, диверсификацию кооперационных связей, развитие устойчивых национальных инновационных экосистем и обеспечение биобезопасности. Сформулированы практические предложения по модернизации регуляторных инструментов, включая совершенствование нормативно-правовой базы, стимулирование частно-государственного партнёрства, развитие критических производственных компетенций и построение новых форм избирательного международного научно-технологического взаимодействия. Особое внимание уделено балансу между открытостью и защитой стратегических интересов, а также необходимости опережающего развития кадрового потенциала.

211-219 16
Аннотация

Для России важной технической культурой является сахарная свекла с ее ежегодными валовыми сборами 45…53 млн т. Технико-экономические показатели работы сельхозпредприятий и свеклосахарных заводов зависят от содержания в корнеплодах целевого компонента – сахарозы, что задает важность его достоверного определения. Алгоритмы пробоподготовки образца, изложенные в ГОСТ Р 53036-2008 «Свекла сахарная. Методы испытаний», во многом утратили актуальность. Целью исследований являлось изучение разных вариантов пробоподготовки дигерата для поляриметрического определения сахаристости сахарной свеклы, актуализация методики и установление ее метрологических характеристик. Объект исследований – методика определения сахаристости сахарной свеклы поляриметрическим методом. Предметом исследований были варианты пробоподготовки дигерата с использованием осветлителей ацетата свинца и сульфата алюминия; варианты использования фильтрующих средств и дозирования осветлителей. Исследования проводили в сериях из 30 образцов сахарной свеклы урожаев 2025 г., 2026 г., выращенной в Курской и Белгородской областях. Разница в величине сахаристости, определенной методом холодного водного дигерирования по отношению к эталонному методу горячего водного дигерирования с разными осветлителями не превышала максимально 0,24 %, в среднем 0,17 %, что подтверждает взаимозаменяемость осветлителей. При использовании кизельгура в качестве фильтрующего средства прозрачность дигерата увеличилась на 25 %, а длительность фильтрации уменьшилась в 2 раза; разница в величине сахаристости на превышала 0,11 % в среднем при отсутствии влияния способа внесения. Принцип дозирования осветлителя – весовым или объемным методом не оказывает влияния на результат определения сахаристости. В промышленных условиях подтверждена возможность использования актуализированной методики на роботизированных линиях определения сахаристости. Для актуализированной методики установлены метрологические характеристики, что позволяет осуществить пересмотр ГОСТ Р 53036.

220-226 22
Аннотация

Дефицит пектина на отечественном рынке и необходимость рационального использования вторичных сырьевых ресурсов обусловливают актуальность поиска новых источников этого полисахарида. Перспективным сырьём являются деалкоголизированные плодово-ягодные выжимки ликёроводочного производства, которые образуются после снятия спиртованных морсов и сохраняют до 5 % пектиновых веществ в пересчёте на абсолютно сухое вещество, поскольку пектин не растворим в спирте и остаётся в твёрдой фракции. Целью работы являлось совершенствование технологии получения и концентрирования пектинового экстракта из деалкоголизированных выжимок рябины с применением мембранных методов разделения. Разработан двухстадийный способ ферментативно-кислотного гидролиза-экстрагирования: на первой стадии измельчённые выжимки заливали водой при гидромодуле 1:15, вносили ферментный препарат Рапидаза Пресс из расчёта 40 ед/г пектина и выдерживали при 50 °C и pH 4,0–4,3 в течение 2 ч; на второй стадии экстракт подкисляли 10 %-ной соляной кислотой до pH 2,0 и выдерживали при 70 °C в течение 2 ч. Для концентрирования полученного экстракта проведён сравнительный анализ шести ультрафильтрационных мембран марок УПМ и УФМ с различной производительностью и селективностью по глобулину. По совокупности показателей — коэффициента концентрирования, потерь пектиновых веществ и стабильности процесса — наилучшие результаты обеспечивает мембрана УПМ-20: коэффициент концентрирования 2,93 при потерях не более 12 %. Полученный пектин относится к низкометоксилированным (степень этерификации 49 %) и характеризуется комплексообразующей способностью 157 мг Pb²⁺/г, полиуронидной составляющей 79 %, содержанием карбоксильных групп 9,66 %, ацетильных групп 1,05 % и pH 3,3. На основании экспериментальных данных предложена аппаратурно-технологическая схема, исключающая стадию осаждения пектина этанолом и заменяющая вакуум-выпаривание ультрафильтрационным концентрированием, что снижает энергозатраты и устраняет необходимость использования пожаровзрывоопасных органических растворителей.

227-237 28
Аннотация

Ароматизированные водки демонстрируют стабильный потребительский спрос, что обуславливает актуальность разработки инструментальных методов для определения их химического состава. Введение ароматизаторов в рецептуры ароматизированных водок позволяет производителям формировать новые оригинальные торговые предложения, отличающиеся от традиционных аналогов. Однако, некоторые химические соединения, входящие в состав ароматических композиций, включая носители ароматизаторов, могут вызывать серьезные аллергические реакции. Существующие методики анализа позволяют выявлять носители ароматизаторов (триацетин Е1518, бензиловый спирт E1519, 1,2-пропиленгликоль E1520) в винах, коньяках и виски, однако определения их в водках не предусмотрено. В результате проведенных исследований разработана комплексная «Методика одновременного определения массовой концентрации летучих органических микропримесей и носителей ароматизаторов в водках методом газовой хроматографии», которая обеспечивает селективное разделение 24 летучих органических микропримесей: этилового эфира, уксусного альдегида, ацетона, метилацетата, этилацетата, метанола, 2-бутанона, 2-пропанола, изобутилацетата, 2-бутанола, 1-пропанол, этилбутирата, кротональдегида, изобутилового спирта, 1-бутанола, изоамилового спирта, 1-пентанола, этиллактата, 1-гексанола, бензальдегида, 1,2-пропиленгликолля, бензилового спирта, 2-фенилэтанола, триацетина. Экспериментально подтверждено, что разработанная методика перспективна для применения в контроле технологических процессов производства водок при разработке новых рецептур для контроля массовой концентрации носителей 1,2 пропиленгликоля, бензилового спирта и триацетина в составе ароматизаторов. Установлено, что в некоторых образцах водок содержание носителей ароматизаторов (1,2 пропиленгликоля) превышает границы, установленные для напитков Техническим регламентом таможенного союза ТР ТС 029/2012. Показано, что хроматографический профиль может быть использован в качестве «отпечатка пальцев» или «паспорта качества продукта» для сравнения образцов и выявления отклонений от стандарта. Полученные данные представляют несомненный научный и практический интерес в качестве основы для разработки новых технологий и нормативной документации в области производства ароматизированных алкогольных напитков.

238-244 20
Аннотация

Нарушения в составе кишечной микробиоты (дисбиоз) могут способствовать развитию ожирения, поскольку они негативно влияют на эффективность усвоения энергии и метаболические процессы в организме. Одним из перспективных терапевтических направлений в контексте улучшения кишечного гомеостаза является применение пробиотических добавок. Настоящее исследование было направлено на комплексную оценку влияния пробиотического штамма Streptococcus salivarius на кишечник добровольцев с ожирением. С помощью высокопроизводительного секвенирования на базе платформы DNBSEQ-G50 были получены микробиомные профили добровольцев до и после приема пробиотической добавки, содержащей бактериальный вид S. salivarius. Был проведен анализ альфа-разнообразия, используя меры разнообразия наблюдаемых видов и индекс Шеннона. Статистически значимых различий не выявлено. Анализ бета-разнообразия показал наличие кластеризации между исследуемыми группами, однако, статистически достоверных различий не обнаружено. Дифференциальный анализ численности выявил статистически значимые различия на видовом уровне между микробиомом добровольцев до и после приема пищевой добавки. У добровольцев после приема добавки наблюдалось снижение содержания видов: Phocaeicola vulgatus (8,469% ± 2,884 против 3,460% ± 0,864, p=0,013), Yeguia hominis (0,017% ± 0,005 против 0,007% ± 0,004, p=0,017). Напротив, относительная обильность таксона GGB2970 SGB3952 (Firmicutes) увеличивалась на фоне приема пробиотической добавки относительно данных полученных изначально до добавки (0,043% ± 0,012 против 0,087% ± 0,009, p= 0,001). Снижение относительной представленности Phocaeicola vulgatus и Yeguia hominis при увеличении GGB2970 SGB3952 указывает на направленное изменение таксономического профиля микробиоты. Направление сдвигов можно охарактеризовать как потенциально благоприятное. Однако физиологическая значимость этих изменений требует дальнейшего изучения, включая анализ функционального потенциала микробиоты и ассоциаций с клиническими параметрами.

245-252 18
Аннотация

По результатам проведенных аналитических и экспериментальных исследований была разработана рецептура печенья песочно-тыквенного, в котором произведена замена 18 % пшеничной муки на муку из семян тыквы. Результаты анализа органолептических показателей разработанной продукции свидетельствуют о том, что образец печенья песочно-тыквенного соответствует требованиям качества и обладает рядом отличительных достоинств. Добавление муки из семян тыквы не только не ухудшает традиционные характеристики песочного печенья, но и придаёт ему уникальный ореховый оттенок, повышая гастрономическую привлекательность. Структура остаётся классической для изделий из песочного теста – рассыпчатой и нежной. Изучение реологических характеристик песочного теста и теста с добавлением муки из семян тыквы позволили установить, что образец теста с добавлением муки из семян тыквы характеризуется большей пластической деформацией, что соответствует органолептическому восприятию теста при работе с ним. Сравнительный анализ физико-химических показателей печенья песочного и печенья песочно-тыквенного позволили установить значительные изменения: печенье песочно-тыквенное содержит влаги меньше в 1,22 раза, чем печенье песочное; намокаемость его больше в 1,35 раза; объем при выпечке на 37 % больше, что коррелирует с данными по диаметру и высоте; плотность на 25,5 % меньше, что также коррелируют с полученными данными по массе, диаметру и высоте после выпечки образцов. Определение прочности печенья показало, что печенье песочно-тыквенное характеризуется большей прочностью, но, вместе с тем, более хрупкое по сравнению с печеньем песочным. Таким образом, полученные результаты исследования органолептических, физико-химических и реологических характеристик песочного теста и теста песочно-тыквенного, а также готовых изделий из данных видов теста полностью коррелируют между собой. Печенье песочно-тыквенное может быть рекомендовано для использования в кондитерском производстве как продукт с улучшенными вкусовыми качествами и оригинальной органолептикой.

253-259 18
Аннотация

Соевое молоко, произведённое с оптимизацией технологических параметров, характеризуется улучшенными органолептическими и физико-химическими показателями, а также повышенной пищевой ценностью. Соевые бобы являются богатым источником полноценного белка, полиненасыщенных жирных кислот, витаминов, минеральных веществ и биоактивных соединений – изофлавонов, фенольных соединений и природных антиоксидантов. В статье представлены результаты экспериментальных исследований по оптимизации параметров производства соевого молока из районированного высокобелкового сорта сои «Заряница». Особое внимание уделено обоснованию перспективности использования пророщенных соевых бобов для повышения биологической ценности и снижения содержания антипитательных факторов. Представлены результаты математического моделирования зависимости выхода белка от температуры и длительности варки, определены оптимальные параметры экстракции и кинетика накопления целевых компонентов. Разработаны производственные показатели для аналитического контроля качества готового продукта. Показано, что соевое молоко, полученное из пророщенных бобов сорта «Заряница» при оптимальных режимах обработки, может быть рекомендовано в качестве основы для производства функциональных, специализированных и лечебно-профилактических пищевых продуктов.

260-266 17
Аннотация

Пиво, произведенное с добавлением нетрадиционного растительного сырья, характеризуется улучшенными органолептическими и физико-химическими показателями, а также повышенной биологической ценностью. Вторичные продукты переработки кедрового ореха, в частности остовы шишек Pinus sibirica (остающиеся после обрушения), являются богатым источником биологически активных веществ - фенольных соединений, дубильных веществ, терпеноидов и природных антиоксидантов. В статье представлен обзор современного состояния исследований по использованию кедрового ореха и продуктов его переработки в производстве алкогольных и безалкогольных напитков, включая патентованные рецептуры водок, бальзамов, ликеров и настоек. Особое внимание уделено обоснованию перспективности использования экстрактов из отходов переработки кедровой шишки (остовов и скорлупы) в пивоварении. Представлены результаты экспериментальных исследований по определению оптимальных параметров экстракции, кинетики накопления целевых компонентов и разработке производственных показателей для аналитического контроля. Показано, что экстракты из остовов шишек Pinus sibirica могут быть рекомендованы в качестве ароматической и биологически активной добавки при производстве специальных сортов пива.

267-274 22
Аннотация

Томатная паста является важнейшим концентрированным продуктом переработки томатов, широко востребованным в пищевой промышленности в качестве полуфабриката для производства соусов, кетчупов, консервов и широкого спектра других продуктов питания. Перспективным направлением совершенствования технологии сушки томатной пасты является пеносушка с применением инфракрасного (радиационного) энергоподвода, позволяющая интенсифицировать процесс влагоудаления и сохранить качество готового продукта. В качестве пенообразователя и стабилизатора пены предложено использование раствора ихтиожелатина – биополимера, получаемого из отходов рыбопереработки. Рациональная реализация процесса конвективно-радиационной пеносушки требует комплексного изучения оптических и терморадиационных свойств обезвоживаемого материала. В настоящей работе представлены результаты исследования оптических и терморадиационных характеристик пенослоя томатной пасты с добавлением раствора ихтиожелатина в качестве пенообразователя и стабилизатора. Рассмотрены особенности поглощения тепловой энергии инфракрасного излучения оптически тонким слоем продукта (толщиной h ≤ 0,004 м) в диапазоне влажности 0,10 ≤ w ≤ 0,78 кг/кг, при его облучении различными генераторами излучения: кварцевой галогенной трубкой, нихромовой спиралью, металлической плиткой, плиткой газового инфракрасного излучения и трубчатым электронагревателем. Исследования выполнены экспериментально-аналитически с применением спектрофотометра UV-Vis-NIR Cary 5000 (Varian) с приставкой интегрирующей сферы DRA-2500 в спектральном диапазоне 800 ≤ λ ≤ 2 500 нм. Получены зависимости W = f(x, w), Вт/м³ распределения объёмной плотности поглощённой энергии излучения по глубине оптически тонкого пенослоя при объемном (двустороннем) подводе к продукту теплового потока с суммарной плотностью Е = 1680 Вт/м². По результатам анализа полученных зависимостей, а также сопоставления эмиссионных характеристик генераторов излучения и спектральной пропускательной способности пенослоя подтверждена целесообразность применения кварцевых галогенных трубок при напряжении 220 В для обеспечения наиболее равномерного распределения поглощённой энергии по глубине слоя в течение всего процесса влагоудаления. Полученные зависимости применимы для последующего моделирования нестационарных температурных полей в продукте в течение процесса пеносушки томатной пасты при конвективно-радиационном энергоподводе

275-283 20
Аннотация

В статье представлены результаты исследования напитка на основе красного риса с растительными экстрактами, ферментированного Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus. Целью работы являлась оценка влияния экстрактов родиолы, элеутерококка, солодки, розмарина и базилика на содержание полифенолов, антиоксидантную активность, микробиологические показатели и pH в процессе ферментации рисовой основы. Установлено, что наибольшее содержание полифенолов Место для ввода текста.наблюдалось в образцах с родиолой (0,153 мг GAE/мл) и элеутерококком (0,138 мг GAE/мл) при контрольном значении 0,057 мг GAE/мл. Антиоксидантная активность также была максимальной при использовании родиолы (87,93 %) и элеутерококка (81,90 %), тогда как контрольный образец без экстрактов характеризовался значением 14,66 %. Во всех вариантах с растительными добавками отмечен прирост биомассы L. bulgaricus после ферментации на 1,69-1,70 lg(KOE/мл). Полученные данные показывают, что Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus имеет перспективы для ферментации напитков на основе красного риса с экстрактами, обладающими адаптогенными свойствами, где наиболее перспективными по совокупности показателей являются родиола и базилик с розмарином. Актуальность исследования обусловлена глобальным трендом перехода к растительным альтернативам животным продуктам: прогнозируется, что к 2026 году объем мирового рынка растительного «молока» достигнет 21 млрд долл. США, что требует разработки новых безлактозных ферментированных продуктов. В работе использован комплексный подход, включающий определение динамики pH, максимальной скорости подкисления (Vmax), общего содержания полифенолов методом Фолина-Чокальтеу, антиоксидантной активности по DPPH-методу и жизнеспособности микроорганизмов глубинным посевом на среду МРС. Установлены различия в кинетике кислотонакопления: образец с элеутерококком характеризовался максимальной скоростью подкисления (0,275 ед. pH/ч), тогда как розмарин демонстрировал наиболее низкую Vmax (0,210 ед. pH/ч). Выявлена дифференцированная зависимость между содержанием полифенолов и антиоксидантной активностью: для розмарина зафиксировано промежуточное содержание полифенолов (0,107 мг GAE/мл) при относительно высокой АОА (68,97 %), что указывает на качественные различия в составе антиоксидантных соединений. С органолептической точки зрения наиболее гармоничный вкусо-ароматический профиль отмечен для образцов с базиликом и розмарином, что определяет их потенциал для разработки продуктов массового потребления. Практическая значимость работы заключается в обосновании возможности создания безлактозного ферментированного напитка растительной основы с адаптогенными свойствами и в определении двух стратегических направлений дальнейшей разработки: максимальный функциональный профиль (родиола) и оптимальные органолептические характеристики (базилик и розмарин).

291-296 15
Аннотация

В настоящее время творог стал одним из лидеров роста производства, опередив масло и сыр. В прошедшем году наблюдалось активное увеличение выпуска творожных продуктов. Планируется, что прирост последних в текущем году может составить 10 %. В связи с вышеперечисленным научные исследования, проводимые по организации производства творога и творожных продуктов являются актуальными. Большое количество научных трудов ученых проводится по разработке или совершенствованию технологии творожных продуктов с добавлением семян или орехов. Они обогащают продукт ненасыщенными жирными кислотами, белками, улучшают витаминно-минеральный состав. Такие продукты можно отнести к функциональным. Перспективным сырьевым компонентом для производства продуктов, предназначенных для функционального питания, является урбеч. Он представляет собой пасту, изготавливаемую из масличных семян или орехов. Разработано рецептурно-компонентное решение творожных продуктов. Творожные продукты с урбечем получали по следующей схеме. Творог с массовой долей жира 5 % перетирали, далее в него вносили урбеч, сахар белый, крахмал, ванилин, смесь перемешивали, продукт термизировали при температуре 63±2 ºС с выдержкой 20 с и охлаждали до температуры 6±2 ºС. Получены образцы творожных продуктов с урбечем из расторопши, урбечем из тыквенных семечек, урбечем из кешью. В качестве контрольного образца исследовали массу творожную с ванилином. Проведен сравнительный анализ показателей качества опытных и контрольных образцов. Установлено улучшение качества творожных продуктов за счет регулирования их макро- и микроэлементного состава. Полученные результаты вносят вклад в расширение ассортиментной линейки творожных продуктов функционального назначения

297-304 19
Аннотация

Современные тенденции в мясоперерабатывающей промышленности направлены на создание продуктов с пониженным содержанием жира и обогащённых пищевыми волокнами. В настоящей работе исследована эффективность применения растворимого кукурузного волокна «ИнтенсФлор» и его комбинации с инулином в технологии рубленых свиных купат. Для достижения цели были поставлены следующие задачи: разработать рецептуру опытных образцов; определить функционально-технологические (ВСС, ЖУС, ВУС, потери при термообработке, выход), физико-химические и органолептические показатели; оценить влияние добавок на рН и перекисное число жира, а также выявить синергетический эффект комбинации компонентов. Контрольный образец изготавливали без добавок, образец КВ содержал только кукурузное волокно, образец КВ+И – комбинацию исследуемых добавок (кукурузное волокно и инулин). Проведение лабораторных исследований осуществляли по стандартизованным методикам. Установлено, что образец с кукурузным волокном обеспечил увеличение водосвязывающей способности на 10,8% (p<0,001), жироудерживающей – на 13,8% (p<0,001), снижение потерь при термообработке на 6,3% (p<0,001) и повышение выхода готовой продукции на 6,3% (p<0,001) по сравнению с контролем. Добавление инулина усилило эффект: водосвязывающая способность возросла на 15,1% (p<0,001), жироудерживающая – на 18,1% (p<0,001), потери сократились на 8,9% (p<0,001), выход увеличился на 8,9% (p<0,001). Содержание жира в образце КВ+И снизилось на 4,7% (p<0,001), калорийность – на 41 ккал/100 г (p<0,001). Таким образом, предложенная комплексная добавка не только улучшает технологические и сенсорные характеристики купат, но и увеличивает устойчивость жира к окислению, продлевая потенциальный срок хранения продукта.

Химическая технология

305-319 18
Аннотация

Представлена разработка конструкции электродиализатора с модернизированными прокладками-спейсерами. В отличие от аналогов, включающих катионо- и анионообменные мембраны с гранулами смол и сетчатыми прокладками, а также прототипа с охлаждающими трубками, предложенная конструкция обеспечивает более полное использование объема камер за счет уменьшения количества направляющих-держателей. Это устраняет застойные зоны и увеличивает свободное пространство внутри прокладок-спейсеров. Также реализовано шахматное расположение охлаждающих трубок, что способствует более эффективному теплообмену и изменению направления потока раствора. Представлена технологическая схема очистки промышленных растворов с использованием разработанного электродиализатора. Проведён анализ эксплуатационных затрат, экономической эффективности внедрения и срока окупаемости данного технологического процесса. Предложенные конструктивные решения, реализованные в модернизированных прокладках-спейсерах, позволяют добиться более высокой производительности, улучшенного охлаждения и, как следствие, повышения качества разделяемых растворов.

320-326 22
Аннотация

Статья посвящена решению задач разработки системы машинного зрения для автоматического контроля процесса маркировки шин после операции балансировки в ЗАО «Воронежский шинный завод». Разработана структура системы визуального контроля на базе контроллера SIMATIC S7-1500, модулей ввода/вывода SM 521, SM 522, панели оператора SIMATIC HMI TP1200 Comfort Panel и камеры машинного зрения AR0234. Выбор камеры AR0234 обусловлен не только её высоким разрешением и высокой частотой кадров, что позволяет фиксировать маркировочную точку на движущейся шине без смазывания изображения, но и спектральными характеристиками её КМОП-сенсора. Алгоритм функционирования системы контроля реализуется следующим образом. После завершения операции балансировки и нанесения маркировочной точки шина поступает в зону визуального контроля. Камера машинного зрения выполняет захват изображения поверхности шины в заданной области. Осуществляется предварительная фильтрация для подавления шумов и повышения контрастности изображения. Далее выполняется сегментация изображения с целью выделения области, которая соответствует маркировочной точке. Цветовое пространство RGB, традиционно используемое для представления изображений, объединяет информацию о цвете и яркости, что делает пороговую обработку чувствительной к перепадам освещенности. В отличие от RGB, пространство HSV разделяет цветовой тон, насыщенность и яркость, что позволяет выполнять сегментацию по цвету независимо от уровня освещения. В системе контроля предлагается преобразование пространства RGB в HSV. После преобразования каждого пикселя изображения в цветовое пространство HSV для выделения маркировочной точки применяется метод пороговой сегментации, основанный на сравнении цветовых характеристик пикселей с эталонными значениями, соответствующими типам маркировки. После выделения области изображения производится вычисление пространственного положения точки относительно принятой системы координат и определение ее цветовых характеристик. Результаты обработки изображения передаются в управляющий контроллер SIMATIC S7-1500, где выполняется их сопоставление с технологической информацией, полученной от балансировочного станка по протоколу PROFINET. Разработанная система машинного зрения позволяет минимизировать ошибки ручной проверки шин и повысить объективность контроля их качества.

327-332 20
Аннотация

. Глинистое сырье представляет собой тонкодисперсные осадочные породы, состоящие в основном из глинистых минералов (монтмориллонита, гидрослюды, каолинита и др.), содержащие минеральные (кварцевые, полевошпатовые, карбонатные, железистые) и органические примеси. В работе провели сравнительный анализ физико-химических свойств глин месторождений России и Бурунди. Изучение минеральной составляющей глинистого сырья как наиболее энергетически активного компонента позволяет определить характерные черты материала в целом. В данной работы исследовали шесть образцов глин, определили влажность, потери при прокаливании, провели химический и гранулометрический анализы. Глины Бурунди близки между собой по содержанию оксидов кремния и алюминия, глины Российских месторождений различаются. Построены трехкомпонентные диаграммы Охотина «глина – пылеватые части – пески» и концентрационная диаграмма Al2O3 – SiO2 – Fe2O3 + ΣMeO (где ΣMeO – сумма всех остальных оксидов в прокаленном состоянии, мас. %). По результатам проведенных испытаний установлено, что глины Лукошкинского, Владимирского и Шулеповского месторождений относятся к глинистым породам. Глины Чибисовская, Rouge и Noire содержат достаточное количество пылеватых фракций – это глины пылеватые. Лукошинская и Владимирская глины относятся к легкоплавким глинам с повышенным содержанием оксидов кремния и железа. Глины Шулеповская, Чибисовская, Rouge и Noire – тугоплавкие. Определены области применения глин.

333-340 19
Аннотация

Изделия из полимеров активно применяются в разных сферах человеческой деятельности. Широкое применение получили синтетические каучуки, получаемые эмульсионной полимеризацией. Использование новых коагулирующих веществ в производственном процессе может существенно устранить характерные недостатки традиционного солевого коагулянта. Проведена сравнительная оценка процессов выделения каучука из латекса с использованием в качестве подкисляющих агентов неорганических кислот разного вида. В качестве солевого коагулянта использовали водный раствор хлорида натрия. Установлено, что наиболее эффективным подкисляющим агентом является водный раствор соляной кислоты. Полнота выделения каучука из латекса марки СКС-30 АРК достигалась при удельном расходе соляной кислоты в 5 кг/т каучука и хлорида натрия 150 кг/т каучука. При использовании в качестве подкисляющего агента фосфорной кислоты выявлены особенности ее действия. При увеличении дозировки фосфорной кислоты в качестве  подкисляющего агента выявлен индукционный период, связанный с подменой  буферной добавки - кальцинированной соды на тринатрий фосфат,  а также невозможность перевода мыла в свободные карбоксильные кислоты по причине недостаточного уровня кислотности использовании её в процессе коагуляции эмульсионных каучуков. Слабая неорганическая борная кислота непригодна к  использованию в производстве эмульсионных каучуков по причине низкой степени диссоциации и недостаточного уровня кислотности.  Это связано с малой растворимостью и низкой степенью диссоциации борной кислоты, которая  не обеспечивает перевод мыл карбоновых кислот в жирные кислоты.. 

341-347 21
Аннотация

Одним из перспективных направлений в области переработки отходов действующих производств полимерных материалов является получение на их основе олигомерных материалов, которые широко используются в различных промышленных отраслях. В данной работе представлены результаты экспериментального исследования по использованию олигомерных материалов, полученных на основе термоокислительной деструкцией отходов от производства эмульсионных каучуков в качестве добавки к выпускаемому бутадиен-стирольному каучуку на стадии его производства. Для этой цели был использован олигомерный продукт полученный термоокислительной деструкцией отходов от  производства бутадиен-стирольного каучука марки СКС-30 АРК. Разрушение макромолекулярных цепей каучука СКС-30 АРК проводили до значения молекулярной массы МV = 4-8 тыс. В качестве объекта исследования выбраны образцы каучука СКС-30 АРК, содержащие в качестве добавки деструктат каучука СКС-30 АРК в количестве от 1 до 3 %. Процесс термоокислительной деструкции в присутствии кислорода сопровождается образованием  функциональных групп, включающих в свой состав кислород. В рамках проведенного эксперимента было установлено, что получаемые каучуки в основном по своим показателям соответствуют нормативным требованиям. Однако, введение деструктата приводит к небольшому снижению вязкости по Муни. Вулканизаты на основе экспериментальных образцов каучука соответствуют нормативным требованиям.  Использование для защитной обработки продуктов приготовленных из отходов нефтехимии снижает загрязнение окружающей среды и способствует более полному использованию дорогих природных ресурсов

357-368 25
Аннотация

Полимерные покрытия на основе эпоксидно-фенольных смол широко применяются для защиты углеродистой стали в нефтедобывающей и транспортной отраслях. Основной причиной потери адгезии и разрушения таких покрытий является диффузия агрессивных жидкостей через полимерную матрицу. Несмотря на подробную изученность сорбции воды термореактивными полимерами, данные о термодинамической совместимости эпоксидно-фенольных материалов с органическими растворителями представлены недостаточно. В работе для количественной оценки совместимости использован критерий Флори-Хаггинса, позволяющий прогнозировать образование истинного раствора или гетерофазной дисперсии в системе полимер–жидкость. Объектами исследования служили свободные пленки толщиной 180 ± 25 мкм на основе эпоксидно-фенольной смолы, отвержденной тремя ароматическими полиаминами: на основе карданола, диэтилтолуолдиамином и метилен-бис(орто-этиланилином). Кинетику сорбции в дистиллированной воде и о-ксилоле изучали гравиметрическим методом, изменение термомеханических свойств оценивали методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК). Установлено, что максимальная степень набухания в воде убывает в ряду: отвердитель на основе карданола > диэтилтолуолдиамин > метилен-бис(орто-этиланилин), тогда как в о-ксилоле последовательность меняется: карданольный отвердитель > метилен-бис(орто-этиланилин) > диэтилтолуолдиамин. Рассчитанные значения критерия Флори-Хаггинса свидетельствуют, что термодинамическая совместимость напрямую зависит от наличия полярных групп в структуре отвердителя. Наибольшая сорбция воды и о-ксилола зафиксирована для полимера с сшивающим агентом на основе карданола, что объясняется присутствием гидроксильной группы и длинного алифатического фрагмента. Методом ДСК установлено, что температура стеклования для полимера на основе диэтилтолуолдиамина после экспозиции в агрессивных средах не претерпела существенных изменений.

369-375 23
Аннотация

Молнупиравир - противовирусный лекарственный препарат, использующийся для лечения новой коронавирусной инфекции - COVID-19, вызываемой вирусом SARS-CoV-2. На текущий момент выпускается только в пероральной форме. Разработка альтернативной ингаляционной лекарственной формы может позволить повысить биодоступность препарата за счет направленного действия на наиболее поражаемые инфекцией органы и снизить при этом дозировку действующего вещества, уменьшив риск возникновения системных побочных эффектов. Цель настоящего исследования - оценить влияние L-лейцина и моногидрата лактозы на гранулометрический состав и ключевые аэродинамические характеристики полученных прототипов ингаляционных порошков, выбрать состав-лидер текущего этапа разработки. В качестве основной технологии получения образцов выбрана распылительная сушка. В работе представлена методика получения порошков методом распылительной сушки, обеспечивающая необходимую дисперсность и однородность получаемого продукта, в соответствии с которой изготовлены 2 образца, содержащие модельное вещество и вспомогательные компоненты (для образца 1 – полоксамер 188 и гидроксипропилметилцеллюлоза, для образца 2 – полоксамер 188, гидроксипропилметилцеллюлоза и L-лейцин). Дополнительно для части образца 1 использована технология механического смешения с введением носителя (моногидрата лактозы). Для порошковых композиций исследовано распределение частиц по размерам с применением оптического микроскопа (оценка гранулометрического состава) и каскадного импактора нового поколения (оценка аэродинамических характеристик). Оценено влияние аминокислоты (L-лейцина) и носителя (моногидрата лактозы) на характеристики состава. По результатам сравнительного анализа выбран промежуточный состав-лидер (образец 1 с добавлением моногидрата лактозы) и определен план дальнейшего развития композиции (введение в состав моногидрата лактозы с различными массовыми процентами, комбинация лейцина и моногидрата лактозы).

376-383 45
Аннотация

В данной работе изучен процесс образования полимерных капель в микрофлюидном устройстве Х-типа методом одностадийного эмульгирования двух несмешивающихся фаз, из эмульсии которых путем удаления остаточного растворителя на роторном испарителе формируются полимерные наночастицы. Было проведено математическое моделирование процесса образования полимерных капель в каналах микрофлюидного устройства Х-типа с использованием метода конечных разностей или конечных объемов в пакете программ вычислительной гидродинамики ANSYS Fluent 16.1. Данный метод решает единый набор уравнений сохранения для обеих фаз, отслеживая объемную долю сплошной и дисперсной фаз во всей расчетной области. Приведено математическое описание гидродинамического режима потоков сплошной и дисперсной фаз внутри микрофлюидного устройства. Модель учитывает поверхностное натяжение на границе двух фаз и смачиваемость стенок каналов. Кроме того, изучен процесс формирования полимерных наночастиц из образованной в микрофлюидном устройстве эмульсии капель методом испарения органического растворителя. Приведены расчеты размера наночастиц с учетом размера капель и коэффициента агрегации А, учитывающего коалесценцию между получаемыми в микрофлюидном устройстве полимерными каплями. Было проведено сравнение результатов эксперимента и моделирования и установлена относительная ошибка вычисления модели. Приведены результаты расчета размера наночастиц при различных вариантах соотношения расхода потоков дисперсной и сплошной фаз. На основании вычислительного эксперимента были определены значения расходов сплошной и дисперсной фаз, соотношение которых приводит к образованию наночастиц с размером, лежащим внутри требуемого диапазона. Разработанная математическая модель позволяет прогнозировать образование полимерных капель и, в дальнейшем, наночастиц необходимого размера.

18
Аннотация

Одна из задач первичной переработки нефти – качественное и количественное увеличение отбора фракций по отношению их потенциального содержания в сырье. В типовой схеме блока вторичной перегонки стабильного бензина НК-180 оС разделение фракций НК-80 оС и 80-180 оС проводится в одной колонне. Данные промышленной эксплуатации такой установки и результаты вычислительного эксперимента показали, что не достигается качественное разделение фракций, в частности во фракции 80-180 оС может содержаться до 9,5 % масс. С6-углеводородов. Исследование по улучшению качества бензиновых фракций НК-80 оС и 80-180 оС проводили с использованием моделирующей системы UniSim Design. Расчётами показано, что при варианте получить чёткое разделение фракций НК-80 оС и 80-180 оС в одноколонной схеме верхом колонны К-3 отбирается на 19,3 % меньше номинального содержания фракции НК-80 оС. Одной из проблем разделения фракций в одноколонной схеме являются близкие температуры кипения С6 и С7-углеводородов. Для повышения качества фракционирования стабильного бензина НК-180оС рассмотрено использование двухколонной схемы. Рассчитаны технологические режимы работы колонн схемы, при использовании которых достигается достаточно чёткое разделение фракций: содержание С6-углеводородов во фракции 80-180 оС менее 0,4 % масс, содержание С7-углеводородов во фракции НК-80оС менее 1,1 % масс. Выполненные экономические расчёты стоимости проектных работ, материально-технического обеспечения и строительно-монтажных работ, а также расчёты в модели PIMS подтверждают эффективность предлагаемого технологического решения для блока вторичной перегонки бензина и его краткосрочную окупаемость

19
Аннотация

Анализ промышленных данных установки среднетемпературной изомеризации показал, что в отгружаемой продукции (стабильном изомеризате) содержится большое количество не прореагированного n-пентана (до 9% масс.), что снижает её октановое число. Вместе с тем, являясь не превращенным реактантом, этот углеводород «теряется» в продукции установки и, соответственно, уменьшается выход выпускаемой товарной продукции. Целью работы являлось извлечение n-пентана из стабильного изомеризата для повышения его октанового числа и увеличения производительности установки. Исследование проводили с использованием программной среды UniSim Design. Предложена измененная технологическая схема установки изомеризации с включением в неё дополнительной ректификационной колонны для извлечения из стабильного изомеризата фракции n-пентана и её последующим рециркулированием на колонну деизопентанизатор. Определение оптимальных конструкционных и режимных параметров предлагаемой колонны проведено с использованием утилиты Short Cut Distillation. Для промышленной мощности рассматриваемого процесса и интервалов изменения состава стабильного изомеризата рассчитаны конструкционные параметры предлагаемой тарельчатой колонны. Использование дополнительной колонны обеспечивает снижение содержания n-пентана в стабильном изомеризате до 0,08% масс. и повышение его октанового числа на 2,1 пункта. Предлагаемый вариант модернизации схемы является экономически обоснованным, быстро окупаемым и стратегически выгодным решением для предприятияАнализ промышленных данных установки среднетемпературной изомеризации показал, что в отгружаемой продукции (стабильном изомеризате) содержится большое количество не прореагированного n-пентана (до 9% масс.), что снижает её октановое число. Вместе с тем, являясь не превращенным реактантом, этот углеводород «теряется» в продукции установки и, соответственно, уменьшается выход выпускаемой товарной продукции. Целью работы являлось извлечение n-пентана из стабильного изомеризата для повышения его октанового числа и увеличения производительности установки. Исследование проводили с использованием программной среды UniSim Design. Предложена измененная технологическая схема установки изомеризации с включением в неё дополнительной ректификационной колонны для извлечения из стабильного изомеризата фракции n-пентана и её последующим рециркулированием на колонну деизопентанизатор. Определение оптимальных конструкционных и режимных параметров предлагаемой колонны проведено с использованием утилиты Short Cut Distillation. Для промышленной мощности рассматриваемого процесса и интервалов изменения состава стабильного изомеризата рассчитаны конструкционные параметры предлагаемой тарельчатой колонны. Использование дополнительной колонны обеспечивает снижение содержания n-пентана в стабильном изомеризате до 0,08% масс. и повышение его октанового числа на 2,1 пункта. Предлагаемый вариант модернизации схемы является экономически обоснованным, быстро окупаемым и стратегически выгодным решением для предприятия



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)