Статьи журнала - Вестник Мурманского государственного технического университета
Все статьи: 2131
Разработка математического обеспечения автоматизации маневрирования судов с орудиями лова
Статья научная
В статье подведены итоги первого этапа исследований, выполненных группой преподавателей МГТУ в области разработки математических основ маневрирования судов с орудиями лова, а также алгоритмов и программ для автоматизированных информационных навигационно-промысловых комплексов. Рассмотрены задачи, выполняемые на втором этапе исследований: разработка теории движения системы судно-трал; разработка алгоритмов построения траекторий прицельного траления при облове подвижных косяков пелагических рыб.
Бесплатно
Статья научная
Предложена схема информационной технологии для моделирования энергетических паровых котлов как совокупность взаимодействующих статических, параметрических и динамических моделей. Дано математическое описание моделей как функции определенных параметров проектирования. Практическая реализация этой схемы осуществлена на персональных ЭВМ IBM PC в ОАО "Cибэнергомаш".
Бесплатно
Разработка метода комплексной переработки хитинсодержащего сырья
Статья научная
Производственный процесс получения хитина связан с образованием специфических многокомпонентных жидких отходов. Исследованы физико-химические свойства образовавшихся сточных вод с целью разработки технологии их очистки и утилизации ценных белковых компонентов. Изучены оптимальные условия извлечения белка при осаждении из сточных вод методом нейтрализации.
Бесплатно
Статья
В настоящее время существуют различные методики испытаний автотранспортных средств и комплектующих частей, используемые разными автопроизводящими компаниями. Также методики приведены в регламентирующих документах ЕЭК ООН в области транспорта, но в них не учытываются особые условия эксплуатации автомобилей в различных регионах. В статье приведены дорожно-климатические условия Центральной Азии, которые отличаются своеобразными характеристиками. Исходя из особенностей эксплуатации автомобилей в жарких климатических условиях разработаны технические требования для электромеханических датчиков, которые должны обеспечить надежность работы комплектующих при пробеге не менее 250 000 км. Представлена методика проведения испытаний электромеханических датчиков автомобилей. Установлено, что для обеспечения нормальной работоспособности датчиков, эксплуатирующихся в жарком климате, необходимо проведение испытаний при номинальной температуре окружающей среды 45 ? 5 ?С, на основе данного параметра выстроена методика испытаний. Все разработанные методики испытаний согласуются с действующими стандартами в области электромагнитных, электромеханических и других электрических параметров автомобильной отрасли. Приведены принципиальные схемы стендов для проведения испытаний. В статье отражена методика ускоренных испытаний на надежность, при которой температура является ускоряющим фактором. Испытания в полной мере отражают эксплуатационные характеристики движения автомобилей в условиях резко континентального климата с преобладанием высоких температур, а также с резкими перепадами температур. Номинальные параметры датчиков проверялись на соответствие установленным требованиям после каждого испытания. Сделаны выводы, отражающие результаты проведенных исследований.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены результаты разработки метода диагностирования двигателей по давлению газов в картере. Представлена общая идея данного метода, оборудование, используемое для проведения исследований, методика комплексного диагностирования двигателей, а также результаты оценки метода диагностирования двигателей по давлению в картере. Определены пути дальнейшего развития данного метода диагностирования.
Бесплатно
Статья
Развитие производства рыбных жиров в России требует решения ряда экологических вопросов; необходима разработка технологий переработки низкосортных полуфабрикатов рыбных жиров и жировых отходов. В настоящее время данная проблема остается нерешенной. В ходе исследования определены физико-химические свойства жиросодержащих объектов (полуфабриката технического рыбного жира с кислотным числом свыше 20 единиц; соапстока после рафинации рыбных жиров; жировой пенной массы после флотационной очистки производственных сточных вод производства рыбных жиров) и установлены рациональные направления их использования. Отмечено, что указанные объекты содержат липиды с высокой степенью гидролиза и непредельности. Разработанная методология создания частных технологий переработки технических рыбных жиров и жировых отходов в целевые продукты технического назначения позволяет получать из объектов исследования дисперсную систему "масло в воде" и концентрат жирных кислот. Полученные продукты могут быть использованы в качестве основы для производства антиадгезионных, поверхностно-активных, пленкообразующих и антифрикционных технических реагентов для различных отраслей промышленности (в том числе пищевой промышленности).
Бесплатно
Статья
В статье представлен обзор исследований аэротермодинамики и загрязнения атмосферы на объектах горной промышленности с использованием программных комплексов вычислительной гидродинамики (CFD-моделирование), включающий специализированные и неспециализированные программы (FLOWVISION, ANSYS FLUENT, COMSOL). Описана аэротермодинамическая модель атмосферы, в которой уравнения динамики в приближении несжимаемой жидкости дополнены уравнением переноса тепла и параметрами Кориолиса, конвекции (плавучести), фоновой стратификации и потока радиации; рассмотрены необходимые модификации в программной среде COMSOL, обеспечивающие возможность выполнения исследований аэротермодинамики с учетом различных состояний атмосферы. Построена и апробирована на упрощенном представлении хвостохранилища двухмерная CFD-модель атмосферы. При фиксированной скорости ветрового потока 5 м/с и вариации параметра фоновой стратификации (от –0,05 до +0,05 °С/м) выполнены численные эксперименты, в ходе которых отмечены различия в аэродинамических параметрах потоков и пространственного распределения температуры в условиях разных состояний атмосферы. Анализ динамической скорости на высоте пыления и вертикального потока массы осуществлен с использованием эмпирической зависимости интенсивности пыления. Показана асимметричность (относительно нейтрального состояния атмосферы) величины вертикального потока массы в сравнении с неустойчивым и инверсионным состояниями. При устойчивых состояниях атмосферы величина вертикального потока массы пыли, а значит, и загрязнения атмосферы вниз по потоку будет заметно выше, чем при неустойчивых состояниях.
Бесплатно
Разработка мучных кондитерских изделий с пониженным содержанием сахара
Статья
Поиск эквивалентных вкусовых сахарозаменителей несахаристой природы является актуальным направлением развития технологии мучных кондитерских изделий. В ходе исследований разработана рецептура пряников с частичной заменой рецептурного сахара на 15%-й раствор сукралозы в глицерине, максимально соответствующих по органолептическим показателям (вкусу, запаху, консистенции) традиционным мучным кондитерским изделиям. Результаты органолептической оценки закодированных опытных образцов пряников с привлечением экспертов показали, что снижение концентрации сахара на 25 % не приводит к статистически достоверному изменению органолептических показателей в сравнении с контрольными образцами. Замена более 30 % сахара способствует повышению пластичности теста, что затрудняет работу дозирующих механизмов; при этом изменяется вкус изделий (данные изменения отмечаются в ходе дегустационной оценки); их консистенция становится более плотной. В процессе исследований доказана стабильность количественных и качественных свойств пряников при хранении. Опытные образцы пряников с пониженным на 25 % содержанием сахара сохраняют все показатели, установленные ГОСТом для их хранения в течение 90 суток без статистически значимых изменений. Разложение сукралозы при изготовлении теста составило 0,1 %, в процессе выпечки – 2,6 %, при хранении в течение 120 суток – 6,7 % (от загруженного продукта). Разработанная рецептура позволяет предприятиям расширить ассортимент кондитерских изделий с пониженным содержанием сахара.
Бесплатно
Разработка нового ассортимента консервов-паштетов из мороженых гонад и печени трески
Статья научная
Обоснована актуальность рациональной переработки субпродуктов (гонад и печени) трески в пищевых целях, показана целесообразность их использования в питании населения, в первую очередь для людей преклонного возраста. Установлено, что из мороженых гонад (икры, молок) с добавлением печени рыбы можно получать консервы высокого уровня качества. Физико-химические и микробиологические показатели продукта определяли стандартизованными методами, уровень качества - по ранее разработанным критериям объективной оценки качества консервов. Исследованы образцы консервов-паштетов, изготовленных из мороженых молок, икры и печени трески по различным рецептурам, выбрана близкая к оптимальной рецептура продукта, уровень качества которого достигал 88,6 %. Подтверждена промышленная стерильность консервов, изготовленных по разработанной технологии, определены химический состав (массовая доля белка 12,9 %, жира - 13,5 %, воды - 71,2 %, углеводов - 0,5 % и хлористого натрия - 1,3 %) и органолептические свойства продукта. Он представляет собой однородную, тонко измельченную, равномерно перемешанную массу (с наличием отдельных икринок) светло-бежевого цвета, имеет нежную, мажущуюся консистенцию, приятные вкус и аромат. Энергетическая ценность готового продукта 678 кДж (162 ккал). Использование икры, молок и печени трески атлантической и других видов рыб семейства тресковых для выпуска разработанного ассортимента консервов-паштетов позволит решить не только проблему комплексной переработки вылавливаемой рыбы, а также изготавливать на береговых предприятиях качественные рыбные консервы в течение всего года, направляя на переработку мороженые субпродукты.
Бесплатно
Разработка нового вида вареных колбасных изделий с добавлением рыбного сырья
Статья научная
С целью увеличения биологической ценности липидной составляющей, а также для повышения безопасности мясных изделий представлена технология производства нового вида вареных колбасных изделий из свинины с добавлением СВЧ-бланшированной печени трески или полуфабриката жира печени трески, изолята рыбного белка из мяса путассу или фарша путассу. Для оценки степени оптимальности выбраны органолептические характеристики и структурно-механический показатель - число пенетрации, оптимальное значение которого определили методом парной нелинейной регрессии между ним и показателем консистенции. На основе данных показателей разработан обобщенный параметр оптимизации с использованием коэффициентов значимости, определенных экспертным методом. С использованием теории планирования эксперимента (центральный композиционный план) определена оптимальная рецептура для приготовления данного вида колбасных изделий; рассчитана биологическая ценность получаемой продукции; определен общий химический состав, физико-химические и структурно-механические показатели (усилие пенетрации с шарообразным индентором) готовой продукции. Определены микробиологические характеристики вареных колбасных изделий по мере хранения продукции, установлен рекомендуемый срок годности, который составил пять суток при температуре хранения от плюс 4 до плюс 5 °C. Исследованиями отмечено влияние условий хранения на показатели качества жировой фракции колбасных изделий. Акцентировано внимание на цветообразовании (решено отказаться от традиционного нитрита натрия в пользу томатной пасты в слабокислой среде) и стабилизации эмульсии. Разработан проект технической документации: технические условия и технологическая инструкция.
Бесплатно
Разработка новых видов мясных полуфабрикатов - котлет для людей старшего возраста
Статья научная
Приведены результаты исследования рубленых полуфабрикатов - котлет, выработанных на основе мясорастительного фарша с добавлением пророщенного зерна пшеницы, муки пшеничной обойной и представляющих ценность для людей пожилого и преклонного возрастов. Использование пророщенного зерна пшеницы обусловлено увеличенным содержанием в его составе незаменимых аминокислот, ферментативной и витаминной активностью, наличием пищевых волокон; муки пшеничной обойной - высоким количеством биологически ценных веществ и пищевых волокон. Проектирование рецептур рубленых полуфабрикатов основывалось на принципах конструирования геродиетических продуктов, в которых должно содержаться достаточное количество полноценных белков, полиненасыщенных жирных кислот, витаминов и минеральных веществ, особенно кальция, калия, железа, и пищевых волокон. В качестве контрольного образца использована рецептура котлет "Домашние", в экспериментальных образцах мясной фарш в различных дозировках заменяли фаршем мясорастительным с добавлением пророщенного зерна пшеницы и муки пшеничной обойной...
Бесплатно
Разработка овощной продукции профилактического назначения с белковыми обогатителями
Статья
Разработка новых рецептур специализированной продукции для питания детей и подростков школьного возраста требует поиска новых сырьевых источников, гарантирующих расширение ассортимента и повышение потребительских свойств кулинарных изделий. При исследовании сырья, полуфабрикатов и готовой продукции использовались стандартные и общепринятые социологические, органолептические, физико-химические и микробиологические методы. В качестве перспективных компонентов овощных запеканок были выбраны баклажаны, кабачки, яблоки и тыква; изучен химический состав и пищевая ценность данного сырья, определена стоимость разработанной продукции. В рецептурах применялся белковый обогатитель (сухая белковая композитная смесь). В результате исследований определены микробиологические, органолептические показатели, пищевая и энергетическая ценность инновационных овощных запеканок. Во всех разработанных образцах отмечено более высокое содержание основных пищевых веществ по сравнению с традиционными запеканками: белков – на 169,9–295,22 %; жиров – на 85,4–218 %; углеводов – на 13,57–26,68 %. Полученное соотношение белков и жиров в обогащенных запеканках высокой степени готовности способствует лучшему усвоению жиров. В ходе изучения потерь при тепловой обработке установлено, что обогащенные овощные запеканки по сравнению с контрольными образцами имеют бóльшие потери массы, так как в их рецептуры добавлено до 50 % сочного овощного сырья (тыква, кабачки). При оценке качества новой продукции использовались качественные и количественные методы. Органолептическая оценка качества разработанных запеканок проведена с помощью качественных и количественных методов (по 10-балльной шкале), в ходе которой установлено, что все представленные образцы запеканок обогащенных (капустной, картофельной, морковной и овощной) имели высокие органолептические показатели. Микробиологические показатели запеканок (полуфабрикатов высокой степени готовности) соответствовали требованиям Технического регламента Таможенного союза 021/2011 "О безопасности пищевой продукции".
Бесплатно
Статья научная
На основе созданной ранее технологии консервов из бланшированной печени трески с помощью СВЧ-излучения была разработана серия рецептур паштетов с добавлением растительных компонентов, содержащих пищевые волокна, необходимые для нормального пищеварения. Проведена оптимизация рецептур с использованием теории планирования экспериментов, установлен режим стерилизации. Разработана серия консервов на основе растительного сырья, грибов и жира печени трески. Установлены оптимальные рецептуры.
Бесплатно
Статья научная
Описаны основные этапы подбора режима стерилизации консервов с помощью программы "Подбор режимов стерилизации консервов" (PRSC), разработанной сотрудниками кафедры автоматики и вычислительной техники МГТУ. Программа позволяет определять параметры энергоэффективных режимов стерилизации в автоматическом режиме. Показано, что с применением программного средства PRSC возможно сократить количество пробных варок при подборе режима стерилизации за счет использования результатов численного моделирования. Тестирование программного продукта показало его эффективность при разработке режимов стерилизации консервов.
Бесплатно
Статья научная
Расширение ассортимента продукции на основе рационального использования имеющихся рыбных ресурсов является актуальным направлением развития пищевой промышленности РФ. В качестве сырья для разработки рыбного кулинарного пастообразного изделия выбрана зубатка синяя – малоиспользуемый объект промысла Северного бассейна. Мясо зубатки синей значительно оводнено (до 93 % общей массы), вследствие чего технологии глубокой переработки рыбы на пищевые цели в настоящее время отсутствуют. В ходе исследований предложена технология нового рыбного кулинарного изделия "Кремчиз фиш из зубатки синей, обогащенный йодом ламинарии беломорской" в ассортименте и разработаны рецептуры, оптимизированные в программе MatLab; рассмотрены аминокислотный состав мяса зубатки синей, а также показатели пищевой ценности новых изделий. Энергетическая ценность 100 г изделия варьируется от 120 до 150 ккал, массовая доля белка составляет 8,5–11 %; жира – 9–13 %; углеводов – 2–2,5 %. Экспериментально установлено содержание йода в единице потребительской упаковки изделия "Кремчиз фиш из зубатки синей с маринованной морской капустой", равное 340 мкг на 100 г; порция данного продукта массой 44 г содержит 100 % рекомендованной суточной нормы потребления микроэлемента (150 мкг). Разработанное изделие "Кремчиз фиш из зубатки синей с маринованной морской капустой" можно классифицировать как "обогащенное йодом" при указании на потребительской упаковке величины его суточного потребления (25 г).
Бесплатно
Статья научная
В статье изложены результаты обоснования использования ската звездчатого в технологии фаршевых консервов специализированного назначения. Ключевым критерием, определившим специализированное назначение консервов, названо высокое содержание физиологически функционального пищевого ингредиента хондроитинсульфата в хрящевой ткани крыльев ската звездчатого. Высокое содержание хондроитинсульфата в сырье обеспечивает содержание этого физиологически функционального ингредиента в готовых консервах на уровне от 220 до 250 мг на 100 г продукта. Для удаления мочевины из мышечной ткани ската предложен способ ИК-бланширования. Для подтверждения эффективности удаления мочевины по разработанному способу предложено использовать модифицированный фотоколориметрический метод определения массовой доли карбамида в кормовой муке по ГОСТ Р 50032-92 "Мука кормовая из рыбы, морских млекопитающих, ракообразных и беспозвоночных. Методы определения массовой доли карбамида и расчета сырого протеина с учетом массовой доли карбамида". С помощью разработанной методики была установлена эффективность удаления мочевины из мышечной ткани ската звездчатого по предложенному способу. Остаточное содержание мочевины в мясе ската после ИК-бланширования составляло 0,76 %, что меньше установленного порога чувствительности человека 1,2 % примерно в два раза. В статье представлены материалы по экспериментальному обоснованию оптимальной рецептуры новых фаршевых консервов на основе метода нечеткого моделирования. Соотношение основных компонентов рецептуры тефтелей - мяса ската звездчатого и трески атлантической, близкое к оптимальному, составляет 48 % от массы фарша по каждому компоненту в отдельности.
Бесплатно
Разработка рецептуры мороженого с использованием кобыльего молока и полисахаридов
Статья
Использование в массовом питании кобыльего молока обусловлено его лечебными и диетическими свойствами. Созданная в результате исследований рецептура мороженого включала кобылье молоко, сахар, ванилин, желтки куриные пастеризованные, полисахариды. Опытные образцы содержали полисахариды от 0,1 до 1,0 %: гуаран; камедь рожкового дерева; гуммиарабик; ксантановую камедь; пектин яблочный; бамбуковые волокна; яблочные волокна. На основании органолептической оценки были отобраны лучшие образцы мороженого с ксантановой камедью в концентрации 0,1 % и бамбуковых волокон – 0,4 %. В ходе изучения физико-химических и микробиологических показателей нового молочного продукта установлено, что мороженое с добавлением полисахаридов по содержанию токсичных элементов, пестицидов и радионуклидов соответствует нормативным показателям по безопасности пищевой продукции. Разработанное мороженое можно рекомендовать всем слоям населения в качестве источника кальция, фосфора и железа. Результаты анализа физико-химических и микробиологических показателей способствуют формированию теоретической базы для изучения свойств полисахаридов – ксантановой камеди и бамбуковых волокон. Применение данных полисахаридов в составе мороженого из кобыльего молока открывает перспективы для их дальнейшего использования в пищевой промышленности.
Бесплатно
Разработка светодиодной ультрафиолетовой лампы специального назначения в колбе Т8
Статья
Люминесцентные ультрафиолетовые лампы трубчатые применяются в медицине, промышленности, косметологии, криминалистике, банковском деле. В ходе разработки светодиодной ультрафиолетовой лампы в колбе Т8 проведено сравнение ее светотехнических характеристик (мощности, энергетического потока, спектрального распределения излучения) с параметрами люминесцентных ламп специального назначения, выпускаемых на предприятиях промышленности. Конструкция светодиодной лампы включает стеклянную увиолевую трубку диаметром 26 мм и длиной 322 мм (толщина стенки 1 мм, сорт стекла СЛ97-3). Для точной установки лампы в облучательной установке и подведения к ней электрического питания применены пластиковые цоколи штырькового типа G13 (расстояние между электрическими контактами 12,7 мм). Измерения электрических параметров, энергетического потокаи спектрального распределения излучения осуществлены при номинальном напряжении сети на фотоколориметрической измерительной установке Gooch&Housego. Разработанная светодиодная лампа потребляет в семь раз меньше электроэнергии, имеет значительно больший (в пять раз) ожидаемый срок службы и является более безопасным источником ультрафиолетового излучения, поскольку не содержит вредных паров ртути и ее соединений. Таким образом, светодиодную ультрафиолетовую лампу в колбе Т8 можно использовать вместо выпускаемых ламп ЛУФТ-10 для специальных целей, а именно в облучательных установках для проведения технологических процессов (фотохимических реакций, сушки, отверждения), для привлечения и дезинсекции насекомых в ловушках, в светокопировальных аппаратах.
Бесплатно
Статья
Арктика – стратегически важный для России регион. В процессе поиска новых решений для быстрого строительства энергоэффективных и безопасных зданий в Арктике необходимо вести разработки по созданию систем контроля и поддержания микроклимата в помещении, обеспечения оптимального использования ресурсов и реализации систем управления зданием. Непрерывный автоматический контроль поможет повысить комфорт и безопасность в помещении, а также снизить затраты энергии. Возможность удаленной передачи данных позволит оперативно реагировать на экстренные ситуации и предпринимать действия по недопущению развития аварий. Сотрудниками и студентами кафедры автоматики и вычислительной техники Мурманского государственного технического университета проведена разработка и апробация программно-аппаратного комплекса на базе модельного объекта на территории университета. На первом этапе группой исследователей разработана система автоматизированного мониторинга параметров микроклимата и автоматизированная система контроля и учета электрической энергии. В статье представлено подробное описание функционала разработанных программно-аппаратных модулей; излагается концепция автоматизированной системы управления зданием, которая в данный момент является следующим этапом развития системы.
Бесплатно
Разработка состава и технологии сухих напитков на основе молочной сыворотки
Статья
Предприятия молочной и других отраслей пищевой промышленности используют молочную сыворотку при производстве различных пищевых продуктов. Анализ состава используемых ингредиентов показывает, что для производства продуктов специализированного питания широко применяется сухая деминерализованная молочная сыворотка, что объясняется ее высокими органолептическими характеристиками, гарантированными показателями качества и безопасности. В работе рассматривается возможность использования сухой деминерализованной сыворотки при создании сухих напитков для детского питания. Результаты исследований органолептических и физико-химических исследований доказывают целесообразность использования сухих соков и растительных экстрактов при создании состава и рецептур специализированных продуктов. Технология данных напитков предполагает стадию сухого смешивания используемых компонентов. Следует отметить, что некачественное смешивание неоднородных по структуре и сухим веществам микро- и макрокомпонентов является причиной снижения качества готовой продукции. Для оценки эффективности смешивания проведены исследования применяемых в рецептуре ингредиентов по показателям: массовая доля влаги и размер частиц. Эффективность смешивания оценивалась по результатам определения ключевого компонента (витамин С) в пробе и продолжительности смешивания. Смешивание считали эффективным, если в каждой из пяти проб содержание витамина С находилось в пределах от 12,2 мг до 14,9 мг. Результаты исследований процесса смешивания показывают, что эффективность зависит от набора рецептурных ингредиентов и дисперсности каждого из них. Полученные результаты применимы для апробированных условий эксперимента: фиксированной частоте вращения емкости смесителя, принятой схемы загрузки ингредиентов, полноты использования полезного объема емкости, рецептурной вариации.
Бесплатно
