Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Статьи журнала - Вестник Красноярского государственного аграрного университета
Все статьи: 5795
Оптимизация параметров замеса макаронного теста из композитной муки
Статья научная
Повышение пищевой и биологической ценности макаронных изделий остается актуальной зада-чей. Одним из способов ее решения является ис-пользование нутовой муки. От внесения опреде-ленного количества добавок в муку зависят структурно-механические и варочные свойства макаронных изделий. Для производства опытных образцов макаронных изделий использовался лабо-раторный пресс АМЛ-1, бронзовая матрица с фто-ропластовой вставкой, отверстия внешнего диа-метра которой 5,5 мм и внутреннего - 3,5 мм. В ис-следованиях использовали в зависимости от влажно-сти теста три типа замеса: твердый (28-29 %), средний (29-31 %), мягкий (31-32 %). В зависимости от температуры теста: холодный замес - при температуре ниже 35 0С, теплый замес - при температуре 35-65 0С, горячий замес - при тем-пературе 65-75 0С. По заданной влажности теста и влажности муки (по данным лабораторных ана-лизов) рассчитываем необходимое количество воды (л) для замеса теста. Изучено влияние типа замеса теста из композитной муки при различной влажности теста и температуры воды, посту-пающей на замес макаронного теста, на качество готовых изделий...
Бесплатно
Оптимизация параметров и режимов помола зерна пайзы методом аддитивной свертки
Статья научная
Цель исследования - оптимизировать параметры и режимы помола зерна пайзы для получения муки высокого качества. Задачи исследования - получение муки из зерна пайзы при различных параметрах отволаживания, определение качества, оптимизация параметров и режимов помола зерна пайзы методом регрессионного анализа. В качестве объекта исследования выбрана культура пайза, которая по химическому составу и пищевой ценности близка к зерну чумизы и сорго сахарного, но значительно дешевле. В исследовании использовано зерно пайзы сорта Готика, выращенной в условиях Саратовской области в учебном хозяйстве ФГБОУ ВО Саратовского ГАУ им. Н.И. Вавилова НПО «Поволжье», расположенном в Энгельском муниципальном районе. Методом аддитивной свертки оптимизированы параметры и режимы помола зерна пайзы. Муку из зерна пайзы получали путем помола на лабораторной мельнице Quadrumat®Junior. Для оптимизации технологических параметров помола зерна пайзы построили регрессионные модели второго порядка, используя ортогональное центральное композиционное планирование (ОЦКП). Влажность муки определяли по ГОСТ 9404-88, белизну муки - с помощью прибора«Белизномер Блик-Р3» по ГОСТ 26361-84 в техно-химической лаборатории кафедры «Технологии продуктов питания» ФГБОУ ВО Саратовского ГАУ им. Н.И. Вавилова. По показателям выход муки, влажность и белизна муки построены математические модели второго порядка. Сначала для анализа поверхности отклика строится полный факторный эксперимент. Задачу многокритериальной оптимизации методом аддитивной свертки преобразовали в однокритериальную задачу. По итогам анализа полученных данных, для получения качественной муки из зерна пайзы параметры и режимы следующие: оптимальная влажность зерна - 14 %, продолжительность отволаживания - 8 ч.
Бесплатно
Оптимизация параметров и совершенствование технологии зерношелушения
Статья научная
Проведен анализ движения зерна по лопастному ротору центробежного шелушителя, предложен двухоперационный метод шелушения с реализацией в устройстве с двумя роторами, имеющими встречное вращение.
Бесплатно
Статья научная
В статье предложен способ оптимизации существующих методик определения массовых концентраций хлорбензола в питьевых, природных и сточных водах методом газовой хроматографии. Рассмотрены преимущества и недостатки существующих методик газохроматографического определения хлорбензола и направления их совершенствования. Представлены результаты практических исследований.
Бесплатно
Оптимизация питания озимых культур при проведении подкормок минеральными удобрениями
Статья научная
В работе приводятся результаты полевых опытов по изучению влияния подкормок мине-ральными удобрениями на условия питания и продуктивность трех сортов озимой ржи в условиях Южно-Минусинского природного округа Красноярского края. Для контроля условий питания озимой ржи сортов Влада, Тетра, Енисейка проведена почвенная, расти-тельная (тканевая и химическая), биометри-ческая диагностика. Установлена оптималь-ная влагообеспеченность посевов всех сортов озимой ржи при проведении подкормок удобре-ниями. Чернозем выщелоченный опытных участков высоко гумусирован, имеет повы-шенное содержание всех элементов мине-рального питания. Балл обеспеченности рас-тений азотом по тканевой диагностике суще-ственно повышается, а пространственное варьирование этого показателя снижается при подкормке аммонийной селитрой и аквари-ном 5. Сильнее отзываются на данный прием сорта Тетра и Влада. Отмечается улучшение химического состава растений озимой ржи, оп-тимизация биометрических показателей при проведении подкормок, особенно аммонийной селитрой и сульфатом аммония. Слабо отзы-вается на ранневесенние подкормки удобрения-ми озимая рожь Влада в условиях плохой перези-мовки, но дает существенные прибавки урожая при хорошей перезимовке. Максимальная ста-тистически достоверная прибавка урожайности зерна получена при проведении подкормок аммо-нийной селитрой сортов озимой ржи Тетра и Енисейка.
Бесплатно
Оптимизация планирования эксперимента при обработке растительного сырья
Статья научная
Методы планирования эксперимента, используемые в научных исследованиях, помогают сократить количество проводимых лабораторных опытов и значительно ускорить достижение желаемого результата. Цель исследования - оптимизация планирования процесса обработки растительного сырья - яблочных выжимок для достижения наибольшего выхода конечного продукта - пектина. Задачи исследования: определение химического состава яблочных выжимок, содержания и фракционного состава пектиновых веществ; выбор оптимальных параметров обработки растительного сырья ферментным препаратом. В качестве объектов исследования использовались сушеные яблочные выжимки смеси сортов яблок, районированных в Краснодарском крае. При определении фракционного состава пектиновых веществ установлено высокое содержание нерастворимой фракции - протопектина, для извлечения которого в современных технологиях применяют растворы неорганических кислот. Предлагаемая технология позволит использовать более щадящие приемы воздействия на растительное сырье, не снижая эффективности технологического процесса. Расчет оптимальных условий обработки проводился на основе полученных опытных данных с использованием метода наименьших квадратов и последующего решения алгебраических линейных уравнений. В результате проведенной математической обработки получено соотношение для массовой доли пектина в зависимости от времени обработки, температуры обработки и концентрации ферментного препарата. На основе полученной математической модели процесса определены оптимальные значения времени обработки, температуры обработки и концентрации ферментного препарата. Определено максимальное значение массовой доли пектина, соответствующее экспериментальному значению с погрешностью менее 1 %. При этом выход пектиновых веществ из яблочных выжимок повышается до 85 %, что повышает эффективность и экономичность проведения процесса.
Бесплатно
Оптимизация получения биологически активных веществ водно-спиртовых экстрактов коры осины
Статья научная
В работе исследованы водно-спиртовые экстракты коры осины на наличие в них биологически активных веществ и найден оптимальный режим их получения.
Бесплатно
Статья научная
При традиционной машинной уборке кочаны капусты в значительной степени механически повреждаются. В этой связи предложен новый способ машинной уборки, позволяющий в значительной степени снизить их повреждаемость. В нем в отличие от традиционного способа ко-чаны сначала отгружают в щадящем режиме на гибкий настил корытообразной формы, установленный на специальной стойке на платформе транспортного средства, а затем вручную перекладывают их в контейнеры. В целях обоснования числа обслуживающего персонала этот процесс рассматривается как многоканальная система массового обслуживания с отказами. Описана суть происходящих явлений и установлена с достаточной для практики точностью количественная связь между характеристикой потока кочанов капусты, поступающих с элеватора на настил, и числом обслуживающего персонала, перекладывающего их в контейнеры. Представлены схемы размещения контейнеров с разными габаритными размерами на кузове транспортного средства. В частности выяснилось, что кочаны, поступившие на гибкий настил тогда, когда все обслуживающие рабочие заняты, временно получают отказ и ждут обслуживания на настиле. Число кочанов, одно-временно находящихся на гибком настиле, не должно превышать числа свободных мест на нем. Для того чтобы удовлетворять это условие, число обслуживающего персонала на трак-торной тележке 2-ПТС-4,5 должно состоять из 3-4 чел. При этом представлены в качестве примера предпочтительные схемы размещения наиболее широко распространенных овощных контейнеров на кузове названной тракторной тележки. Представленная методика и результаты расчетов могут быть приняты за основу при обосновании количества обслуживающего персонала и схемы расстановки контейнеров на разных транспортных средствах при уборке капусты по данному способу.
Бесплатно
Оптимизация процесса электростатического копчения бездымным способом
Статья научная
В статье дана классификация электростатических способов копчения продуктов питания на примере рыбопродуктов. Подробно рассматриваются стадии процесса электростатического бездымного способа и происходящие при этом электрофизические процессы. Предложена схема контактного способа зарядки коптильного препарата и математические зависимости, позволяющие рассчитать основные характеристики коптильной среды при бездымном копчении. Теоретически исследованы силы, действующие на заряженную частицу коптильного препарата при бездымном копчении в зависимости от параметров установки, технологического режима и свойств материала коптильного препарата.
Бесплатно
Статья научная
Описано одно из перспективных направле-ний использования углеводородных газов в ка-честве моторного топлива при эксплуатации дизельных двигателей в режиме газодизеля с применением электронных систем управления подачей газового топлива, работающих по принципу замещения дизельного топлива га-зообразным. На основании ранее проведённых испытаний одной из таких систем - Blue-Power Diesel с подачей двух разных видов газо-вого топлива в условиях лаборатории испы-таний двигателей внутреннего сгорания Но-восибирского государственного аграрного университета выявлено, что потенциал та-ких систем реализуется не полностью, поряд-ка 50 %, так как используемая электронная карта управления подачей газового топлива не учитывает специфику работы дизельного двигателя. Предложен один из способов повы-шения эффективности данных электронных систем путём увеличения количества ячеек электронной карты подачи газового топлива, чтобы характер изменения дозирования газо-вого топлива повторял регуляторную харак-теристику топливного насоса высокого дав-ления, для корректной работы дизельного двигателя. Сняты сравнительные регуля-торные характеристики дизельного двигате-ля на номинальных оборотах в разных режи-мах: режим дизеля, режим газодизеля на про-пан-бутан технической смеси и газодизеля на метане, где подача газового топлива осуще-ствлялась по откорректированной электрон-ной топливной карте с шагом 10 мин-1 по час-тоте вращения коленчатого вала. Произведён сравнительный экономический анализ трёх режимов, получены следующие результаты: экономия дизельного топлива в режиме газо-дизеля с добавлением пропан-бутан техниче-ской смеси порядка 33 % во всём нагрузочном диапазоне, с добавлением метана 40-45 %, экономия денежных средств затрат на топ-ливо с добавлением пропан-бутана достигает 22 %, с добавлением метана до 38 %, что яв-ляется эффективным.
Бесплатно
Оптимизация регламентов получения молодых растений брокколи для здорового питания
Статья научная
Цель исследования – обобщить результаты лабораторных исследований роста и развития молодых растений брокколи и предложить технологические регламенты получения экологически безопасной продукции для здорового питания. Исследование проводилось в 2022–2024 гг. в лаборатории биотехнологии, физиологии и продуктов переработки винограда, субтропических плодовых и овощных культур Дагестанской СОСВиО (филиал СКФНЦСВВ). Представлены технологические регламенты выращивания молодых растений брокколи, позволяющие получить экологически безопасную свежую продукцию с высоким содержанием БАВ онкопротекторного профилактического действия. Для получения молодых растений брокколи и использования в свежем виде следует использовать для проращивания на вермикулите раствор, содержащий НАС 0,05 мг/л + ЭАС 500 мг/л + K2SO4 60 мг/л + КNO3 1,0 г + Na2SeO3 20 мг/л – первые 0–5 сут (темнота 3 сут, слабое естественное освещение 2 сут, t 25 °C) и ЭАС 500 мг/л + K2SO4 60 мг/л + КNO3 1,0 г + Na2SeO3 20 мг/л – 6–10 сут (искусственное освещение 1500 лм / 6500К / 24 ч / t 22–25 °C). В результате достигаются морфологические показатели (длина гипокотиля, масса растений) превышающие контроль в 2 раза, отвечающие требованиям здорового питания и коммерциализации технологии. Для продления срока потребления свежей продукции здорового питания до 20 сут проростки могут быть обработаны путем опрыскивания листовой поверхности растворами 2 % CaCl2, или 2,5 % MgSO4, или салициловой кислоты 2 мг/л за 48 ч до срезки гипокотилей, упакованы в пищевую пленку и заложены на хранение при t = 6–7 °С, влажности 60–70 % и отсутствии освещения. Результаты работы могут быть также использованы при создании технологических регламентов и производстве функциональных продуктов питания, биологически активных добавок для профилактики онкологических заболеваний на специализированных предприятиях.
Бесплатно
Оптимизация режимов замораживания ягод смородины черной (Ribes nigrum L.)
Статья научная
В результате исследования влияния режимов замораживания на перспективный для выращивания в Красноярском крае сорт смородины черной Сумрак установлено, что оптимальным режимом замораживания и хранения ягод смородины черной является шоковое замораживание при температуре минус 24° в течение 6 часов при общих режимах хранения.
Бесплатно
Статья научная
Цель исследования – оптимизация реологических свойств теста и оценка качества печенья из мучных композитов с пониженным содержанием глютена. Объекты исследования – разработанные мучные композиты для печенья с пониженным содержанием глютена, обогащенные пектиновыми веществами для возможной корректировки реологических свойств теста и улучшения качества готового изделия, а также разработанное печенье на основе 3 базовых рецептур («Сахарное», сдобное «Песочносливочное» и затяжное «Мария») с заменой пшеничной хлебопекарной муки высшего сорта мучными композитами. Реологические характеристики мучных композитов оценивали на базе ФГБНУ «Национальный центр зерна им. П.П. Лукьяненко» (Краснодар) с помощью фаринограмм (фаринограф марки Brabender) и альвеограмм (альвеограф марки Chopin). Влагоудерживающая и жироудерживающая способность (ВУС и ЖУС) мучных композитов с пониженным содержанием глютена определены в процентновесовом соотношении методом центрифугирования. Органолептические профили печенья с пониженным содержанием глютена – дегустационной комиссией согласно ГОСТ 249012014. Намокаемость печенья – согласно ГОСТ 2490189. Для построения математических моделей взаимосвязи реологических характеристик и показателя намокаемости печенья использовался метод наименьших квадратов, реализованный в программном пакете Statistica10.0 и MS Exel. Микробиологический и анализ безопасности проведен стандартными методами на базе ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Адыгея». Установлено улучшение показателей теста до требуемых значений при добавлении гидроколлоидов – комбинации пектиновых веществ «цитрусовыйсвекловичный». Показаны на основе анализа органолептических профилей и намокаемости печенья из мучных композитов с пониженным содержанием глютена преимущественные значения в вариантах с добавлением пектиновых веществ. Оптимизированы рецептурные составы печенья из мучных композитов с помощью построенных адекватных математических моделей взаимосвязи реологических и качественных показателей теста и печенья соответственно. Подтверждены качество и безопасность печенья на основе результатов физикохимического и микробиологического анализов.
Бесплатно
Оптимизация структуры использования пашни для хозяйств зерноживотноводческой специализации
Статья научная
Во многих регионах России в целом, и Иркут-ской области в частности, для основного произ-водственного типа хозяйств зерно-животноводческой специализации методики по оптимизации отраслей растениеводства и жи-вотноводства не было. Предложенная методика позволяет самим товаропроизводителям на осно-ве нормативных расчетов обеспечить оптималь-ную нагрузку животных на пахотные земли, уста-новить размер площадей под кормовые культуры, на товарные и другие цели. В основу методики положена первоначальная задача обеспечения по-головья животных кормами по научно обоснован-ным рационам кормления с учетом их продуктив-ности, что является актуальной задачей при пла-нировании производства кормов. Следовательно, с учетом хозяйств с разной специализацией для ка-ждого из них необходима разработка наиболее оп-тимальной методики её проектирования. Нами и была поставлена цель её разработки. В качестве основного объекта исследований было выбрано типичное базовое хозяйство зерно-животноводческой специализации Иркутской об-ласти со следующими исходными данными: пло-щадь пашни - 4236 га; количество фуражных (дой-ных) коров - 402 головы, молодняка крупного рога-того скота (КРС) - 689 голов, лошадей взрослых - 9 голов, молодняка лошадей - 32 головы; плани-руемый удой от одной фуражной головы - 5000 литров в год; урожайность зерновых - 25 ц/га, зе-леной массы многолетних трав для получения се-на - 100, зеленой массы однолетних трав для по-лучения сенажа - 100, силосных культур (зеленая масса) - 200, корнеплодов - 200 ц/га (корнеклубне-плодов).
Бесплатно
Оптимизация технического потенциала сельскохозяйственных организаций
Статья научная
В статье выделены основные технологические характеристики вариантов воспроизводства технического потенциала сельхозтоваропроизводителей. Предложен алгоритм выбора варианта воспроизводства технического потенциала, позволяющий разработать эффективную экономическую стратегию управления сельскохозяйственными предприятиями для принятия обоснованных управленческих решений.
Бесплатно
Оптимизация технологий и средств пожаротушения при борьбе с лесными пожарами
Статья научная
Предложена методика оптимизации техно-логий тушения лесных низовых пожаров и средств механизации для их выполнения на ос-нове минимизации затрат на тушение и эколо-гического ущерба. Разработан метод определе-ния набора оптимальных технологий тушения лесных пожаров. Выявлены технические сред-ства, применение которых позволит локализи-ровать и потушить лесной пожар с максималь-ной эффективностью. Выведены исходные ана-литические формулы, позволяющие по пара-метрам пожара и технологии его тушения рас-считывать сроки тушения и размеры выгорев-ших лесных площадей. Обоснован конкретный список оборудования для тушения лесных пожа-ров в зависимости от параметров их развития. Отфильтрованы несущественные параметры пожаров для решения задачи оптимизации тех-нологий тушения очагов горения высокой, сред-ней и низкой интенсивности. Метод определе-ния оптимальных технологий базируется на выведенных формулах расчёта оптимальных технологий тушения и расчётов затрат на вы-полнение работ. Используется полный перебор вариантов и нейросетевой алгоритм. Примене-ние нейросетей позволило не учитывать несу-щественные параметры пожаров и получить простые формулы для решения задачи с учетом анализа встречаемости технологий тушения. В массиве полученной при выполнении расчётов информации выбраны оптимальные технологии тушения в соответствии с заданными крите-риями. В результате применения нейросетей выявлены несущественные параметры пожаров и получены простые формулы для решения за-дачи набора наиболее оптимальных технологий. Использование оптимизированных технологий тушения низовых лесных пожаров на различных стадиях их развития позволит службам лесной охраны организовать выполнение работ с ра-циональным количеством сил и средств, а так-же с минимальными затратами и ущербом.
Бесплатно
Оптимизация технологических параметров производства галет с папоротниковой пастой
Статья научная
Рассмотрен состав многокомпонентного продукта - галет с папоротниковой пастой с заданными качественными и количественными показателями и определены оптимальные технологические параметры его производства.
Бесплатно
Статья научная
Авторами статьи разработана математическая модель, описывающая способ изготовления древесно-стружечных плит с использованием некондиционного сырья в составе стружечной композиции на модифицированном связующем.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена актуальной проблеме снижения техногенного воздействия на окру-жающую среду. Показаны данные эксперимен-тальных исследований по изучению электро-обработки постоянным током нефтесодер-жащих сточных вод заводов тракторного и сельскохозяйственного машиностроения. Цель исследования: получение математиче-ской модели электрокоагуляции нефтесодер-жащих сточных вод и изучение состава осад-ка для последующей утилизации. Определение концентрации нефтепродуктов проводили с использованием концентратомера КН-2. Ана-лиз химического состава осадка был изучен термогравиметрическим методом на приборе NETZSCHSTA 449F1. В работе были примене-ны методы ротатабельного планирования эксперимента. Установлено, что наибольшее влияние на процесс обезвреживания оказыва-ет величина плотности тока, которая опре-деляет кинетику растворения анода и произ-водительность. Была проведена оптимизация процесса по уравнениям регрессии для полу-чения регулировочных диаграмм. Построение графиков поверхностей и регулировочных диаграмм исследуемых функций было сделано в программе Mathcad. Результаты исследова-ний при планировании эксперимента по мето-ду Бокса-Хантера позволили определить оп-тимальные режимы электрокоагуляционной обработки нефтесодержащих сточных вод: плотность тока 3,58-45 А/м2; производитель-ность составляет 0,9-3,5 дм3/мин. Изучен со-став осадка термогравиметрическим мето-дом на приборе NETZSCHSTA 449F1 в режиме ДСК-ТГ, в атмосфере АZ, в диапазоне 30/20.0 (К/мин)/1000 для разработки технологии его утилизации.
Бесплатно
Оптимизация циркуляционного потока охлаждающей воды на водоеме-охладителе БГРЭС-1
Статья научная
При оборотной системе водоснабжения, которая принята на Березовской ГРЭС-1, ос-новная масса сбросных вод движется по кругу, большая часть этой массы многократно про-ходит через конденсаторы систем охлажде-ния. Для обеспечения эффективной работы теплоэлектростанции в период сооружения и последовательного подключения к генерации трех блоков теплоэлектростанции необходим постоянный мониторинг не только термиче-ского, а еще гидрохимического и санитарно-биологического режима водоема. Загрязнение воды, связанное с тепловым сбросом, вызыва-ет нарушение нормальной работы теплоэнер-гетического оборудования - происходит уменьшение проходных сечений трубок кон-денсаторов. Это приводит к увеличению температурного напора и повышения коэф-фициента теплопередачи трубок, что ведет к большому пережогу топлива, в конечном итоге - снижению экономических показателей работы ГРЭС. Цель исследования - выявление особенностей формирования термического режима водоема-охладителя БГРЭС-1 для оценки и прогноза качества воды, а также корректировки установленной мощности ГРЭС - количества заложенных в проект энергоблоков. Определено, что формирование циркуляционного потока отепленной воды проходит под воздействием следующих трех факторов: сужение потока за счет сформиро-вавшегося скопления взвешенных и сегменти-рованных частиц на выходе из сбросного кана-ла; взаимодействия потока отепленной воды из сбросного канала и потока речной воды, проходящей по дну водоема в районе сброса; воздействие преобладающих ветров, имею-щих противоположное направление. Предло-жены рекомендации по преодолению этих факторов. Морфометрические особенности строения водоема, гидрометеорологические условия и тепловой сброс способствовали со- зданию условий для существования «биофон-да» цветения, реализации условий для эвтро-фирования водоема-охладителя. Повышение среднегодовой температуры воды привело к «термическому» эвтрофированию водоема-охладителя БГРЭС-1 уже в первоначальный период существования.
Бесплатно
