Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet
Статьи журнала - Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий
Все статьи: 2713
Исследование качества пива с применением статистических методов
Статья научная
Проведен анализ предпочтений потребителей различных сортов пива. Выявлены и проанализированы причины возникновения брака статистическими методами. Проведен анализ актуальности применения статистических методов для оценки качества пива.
Бесплатно
Исследование качественных показателей сафлорового масла
Статья научная
Жирнокислотный состав растительных масел является основополагающей качественных характеристик. Для определения жирнокислотного состава использовалась колонка SP-2560 и газовый хроматограф «Хромотэк 5000.1» В результате исследований установлено, что в сафлоровом масле преобладают жирные кислоты 18 и 16 групп, содержание остальных жирных кислот в сумме составляет 1,2%. В исследуемом образце наблюдается преобладание омега-6 жирных кислот (концентрация 80% линолевой и ?-линоленовой жирных кислот). Омега-6 жирных кислоты помогают организму сжигать излишки жиров, вместо того чтобы откладывать их впрок. Натуральные жирные кислоты – кирпичики человеческих простагландинов, гормоноподобных веществ, способствующих нормализации кровяного давления, контролирующих мышечные сокращения и участвующих в иммунном ответе организма. К качественным характеристикам растительного масла относятся также физико-химические показатели. Кислотное число сафлорового масла составило КЧ = 1,07 мгКОН/г, перекисное число ПЧ = 8,09 ммоль/кгO2, анизидиновое число сафлорового масла АЧ = 3,25. Влажность рапсового масла 0,03%. Сафлоровое масло возможно использовать в качестве биотоплива, низшая теплота его сгорания равна 36,978 МДж/кг; плотность – 913 кг/м3; кинематическая вязкость 85,6 мм2/с. По сравнению с рапсовым маслом наблюдается снижение удельного эффективного расхода топлива на 2, 08%. Полученные данные жирнокислотного состава анализируемого образца сафлорового масла хорошо соотносятся с литературными данными, что свидетельствует о высокой точности проводимых исследований, исследуемый образец не относится к высокоолеиновым растительных маслам. Полученные значения для качественных характеристик свидетельствуют о перспективах использования данного вида масла непосредственно в пищу, а также для производства масличной продукции, такой как майонезы, соусы, спреды.
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время в мире, в целом, найдены решения обеспечения населения дешевыми углеводами за счет массового производства злаковых культур, корнеплодов, а также жирами, получаемыми из масличных культур. Имеющаяся до настоящего момента проблема голода в отдельных частях планеты связана в большей степени не с недостаточным производством данных продуктов, а с неэффективным их распределением. Поступление белка в необходимых количествах требуется для полноценной работы мозга, иммунитета, высокого уровня работоспособности и выносливости. В данной статье представлены результаты определения ключевых функциональнотехнологических свойств - изолятов белка сои, гороха, подсолнечника и люпина при различных термических состояниях. В качестве исследуемых образцов использовались изоляты растительных белков производства РФ. Подсолнечный изолят уступал соевому и гороховому практически по всем параметрам, превосходя гороховый белок только по ГО способности. Данное свойство дает изоляту подсолнечного белка конкурентное преимущество перед гороховым в тех рецептурах, где растительный белок выполняет стабилизирующую функцию. Наихудшими функциональнотехнологическими свойствами из всех исследуемых белковых препаратов обладал изолят люпинового белка. Низкая влагосвязывающая способность и слабые гелеобразующие свойства позволяют применять его в рецептурах мясных колбасных изделий и полуфабрикатов только в сочетании с другими видами белков (например, соевым), либо с пищевыми добавками. В результате определено содержание белка, подтверждено наличие влагосвязывающей, жиросвязывающей, жироэмульгирующей, гелеобразующей способностей у исследуемых белковых препаратов, проведен сравнительный анализ показателей, предложены направления использования все исследуемые изоляты растительного белка обладают функциональнотехнологическими свойствами, позволяющими рассматривать их использование в рецептурах мясных колбасных изделий и полуфабрикатов.
Бесплатно
Исследование кинетики аланинаминотрансферазной активности в картофеле
Статья научная
Аминотрансферазы (трансаминазы) катализируют межмолекулярный перенос аминогруппы с аминокислот на кетокислоты, причем коферментом в этой реакции служит пиридоксальфосфат, который выполняет роль промежуточного акцептора аминогруппы. Например, аланинаминотрансфераза (АлАТ) катализирует реакцию переаминирования между аланином и α-кетоглутаровой кислотой. Определены кинетические параметры аланинаминотрансферазы картофеля методом Лайнуивера-Берка: Km = 0,298 ммоль/л, V max = 0,0151 мкмоль/мин. При больших концентрациях субстрата было обнаружено снижение скорости ферментативной реакции. Поскольку степень конверсии субстрата в продукт в условиях опыта не превышает 1 %, это говорит о явлении субстратного ингибирования. Используя предположение об образовании неактивного двухсубстратного комплекса, проанализирована соответствующая кинетическая схема для бесконкурентного ингибирования, где роль ингибитора играет субстрат. Выведено уравнение Михаэлиса-Ментен и Лайнуивера-Берка для этого случая и, путем дифференцирования, определено положение точки экстремума на графике Лайнуивера-Берка: Ki = [ S ]2min/ Km. Это позволило рассчитать константу ингибирования субстратом, которая составила Ki = 0,428 ммоль/л.
Бесплатно
Статья научная
Приведены результаты исследований кинетики гидрофизических параметров частиц оболочки какао (какао-веллы) в диффузионной модели массообменного процесса. Определены кинетика поглощения жидкости частицами оболочки какао (какао-веллы), а также кинетика набухания частиц оболочки какао (какао-веллы) при поглощении жидкой фазы, как составные части модели массообменного процесса
Бесплатно
Исследование кинетики процесса перемешивания спредов при переменном теплоподводе
Статья научная
Выполнено исследование кинетики процесса перемешивания сливочно-растительных спредов при переменном теплоподводе. Определено время каждого из периодов перемешивания. При температуре перемешивания 65 °C оптимальный период конвективного смешивания составил 2,5 мин. Продолжительность конвективного смешивания после начала кристаллизации продукта (т.е. при температуре перемешивания от 30-15 °С) составила 5 мин. Второй период при температуре 65 °C составил 2,2 мин. Время диффузионного смешивания в период кристаллизации продукта 9 мин. Весь процесс перемешивания условно был разделен на три температурно-временных периода: 1 - период интенсивного перемешивания; 2 - период охлаждения продукта до температуры кристаллизации; 3 - период кристаллизации продукта. Проведены исследования процесса при разных частотах вращения рабочего органа и были выбраны наиболее оптимальные для получения качественного распределения всех компонентов за минимальное время. В результате получили, что для спреда, изготовленного по предлагаемой рецептуре, оптимальному времени перемешивания соответствует частота вращения мешалки, равная 150 об/мин (в период интенсивного перемешивания), 10 об/мин (в период охлаждения продукта до температуры кристаллизации) и 15 об/мин в период кристаллизации. Определено оптимальное время перемешивания с использованием зависимости безразмерной концентрации ключевого компонента от времени перемешивания. В результате получили оптимальное время процесса для спреда 4,7 мин, при температуре 65 °С. Проведены исследования для определения оптимального времени перемешивания при кристаллизации продукта, оно составило 14 мин. Увеличение времени смешивания необходимо для равномерного распределения компонентов, входящих в состав смеси в малых количествах.
Бесплатно
Статья научная
Потребительские свойства пищевого растительного сырья формируются в процессе термической обработки. Новые физические, вкусовые и ароматические свойства продуктов растительного происхождения, образующиеся при сушке, обусловлены существенными изменениями состава сырья, происходящими в результате биохимических реакций. При производстве сушеных и обжаренных продуктов очень важно соблюдать параметры, которые способствуют прохождению биохимических процессов, направленных на создание продукта с высокими пищевыми достоинствами, сильным ароматом и приятным вкусом. В работе исследованы основные кинетические закономерности процесса сушки пищевого растительного сырья (на примере топинамбура) в плотном пересыпающемся слое, которые были положены в основу выбора рационального режима термообработки с учетом изменения влагосодержания продукта. Установлен характер влияния гидродинамического режима перемещения высушиваемого продукта на высоту слоя и интенсивность сушки. В результате анализа кинетических закономерностей процесса сушки пищевого растительного сырья (на примере топинамбура) подобраны ступенчатые режимы сушки. Анализ кривых интенсивности сушки частиц топинамбура воздухом, паровоздушной смесью и перегретым паром показал наличие двух участков: горизонтального и постепенно убывающего. Кинетические закономерности процесса сушки топинамбура в плотном пересыпающемся слое были положены в основу методики инженерного расчета сушилки с транспортирующим органом в виде «бегущей волны». Использование сушилки с транспортирующим органом в виде «бегущей волны» для сушки пищевого растительного сырья позволит добиться равномерной сушки продукта вследствие использования мягких, щадящих режимов пересыпания при максимальном сохранении частиц обрабатываемого продукта; повысить качества готового продукта за счет использования пересыпающегося слоя, снижающего комкование высушиваемого продукта.
Бесплатно
Исследование кинетики сушки гречихи в сушилке с закрученными потоками теплоносителя
Статья научная
Сушка семян гречихи является одной из важнейших стадий подготовки данного сырья к последующему процессу его переработки. От режима сушки зависят пищевая ценность и качественные показатели готовой продукции, являющиеся результатом структурно-механических, биологических и физико-механических преобразований веществ. Технологические режимы сушки семян гречихи зависят от содержания в них воды и оказывают существенное влияние на изменение углеводов, денатурацию белка, окисления липидов, изменения витаминов и органических кислот. Предложен новый способ сушки гречихи и спроектирована и изготовлена экспериментальная сушильная установка с регулируемым закрученным потоком теплоносителя. Для исследования и постановки опытов с целью определения оптимального режима сушки было применено центральное композиционное униформ-ротатабельное планирование и выбран полный факторный эксперимент. Проведены исследования кинетики сушки и теплообмена зерна гречихи в аппарате с закрученным потоком теплоносителя. Исследовано влияние различных параметров на кинетику сушки гречихи в сушилке с закрученными потоками теплоносителями. Представлены результаты проведенных экспериментальных исследований сушки гречихи в сушилке с закрученными потоками теплоносителя. На основании экспериментальных данных и их статистической обработки была получена математическая модель, адекватно описывающая процесс сушки гречихив аппарате с закрученным потоком теплоносителя. Определен характер изменения критериев оптимизации в зависимости от входных факторов. Результаты математической модели будут полезны широкому кругу специалистов, занимающихся сушкой гречихи, а также для расчета и проектирования современных сушильных установок.
Бесплатно
Исследование кинетики сушки плодов черной смородины в вакуум-аппарате с СВЧ-энергоподводом
Статья научная
Представлены результаты проведенных экспериментальных исследований сушки плодов черной смородины в вакуум-аппарате с СВЧ-энергоподводом. Предложен новый способ сушки и установка для его осуществления. Изучено влияние основных факторов на кинетику сушки и температуру нагрева черной смородины.
Бесплатно
Исследование кинетики сушки полидисперсных продуктов
Статья научная
В условии высокой занятости населения применение многокомпонентных инстантированных напитков является обоснованной. Заключительной стадией производства таких продуктов является наиболее энергоемкий процесс сушки. С целью снижения энергоемкости данного вида процесса необходимо более глубокое изучение процесса удаления влаги из гранулированного инстантированного продукта питания. Наиболее часто для аппаратурного оформления данного процесса используют барабанные сушилки. Интенсификация барабанных сушильных установок обеспечивается за счет более усовершенствованных конструкций насадок. При этом частицы большего размера должны находиться большее количество времени в контакте с сушильным агентом, это так же позволит получать продукт с равномерной влажностью по размеру частиц. В работе исследовался процесс сушки в барабанном виброагрегате с переводом дисперсного материала в управляемый сегрегированный поток. Температура сушильного агента была в пределах 45-65 °С, большие значения не принимались в силу того, что в продукте присутствовали термолабильные элементы. Результаты экспериментальных данных показали снижение времени процесса сушки гранулированного продукта в среднем на 23 %. Процесс протекает более эффективно как раз в первый период сушки, поскольку происходит более активный контакт фаз. Во второй период сушки большую роль играют геометрические формы высушиваемых тел, влажность материала, влагопроводность. Имеют также значение, хотя и меньшее, чем в первый период, скорость движения воздуха и его параметры. Анализ результатов исследований кинетики сушки позволил получить экспериментально статистическую модель для определения процесса сушки на второй стадии, пригодной для расчетной практики.
Бесплатно
Исследование кинетики сушки семян расторопши в вихревой камере с СВЧ- энергоподводом
Статья научная
При изучении современного состояния теории, техники и технологии переработки расторопши обнаружился ряд проблемных моментов. Один из таких моментов - необходимость в кратчайшие сроки обеспечить качественный и эффективный процесс сушки семян. Однако в России не выпускается специальное оборудование, предназначенное для послеуборочной переработки семян расторопши, а используемая для сушки зерна отечественная техника, представленная в основном шахтными и барабанными сушилками, не совсем пригодна для расторопши. Это связано с тем, что, во-первых, в процессе обезвоживания необходимо обеспечить достаточно низкую конечную влажность высушиваемого продукта (5-6 %), а, во-вторых, сохранить его полезные вещества в полном объеме, что накладывает дополнительные ограничения на режимы сушки. Одним из путей создания новой сушильной техники является разработка и внедрение в промышленность высокоинтенсивных аппаратов с активными гидродинамическими режимами с СВЧ-энергоподводом, обеспечивающих во многих случаях более высокие технико-экономические показатели. Поэтому применение аппаратов с закрученным потоком теплоносителя для интенсификации процесса сушки дисперсных материалов представляет, как теоретический интерес, так и практическую ценность. СВЧ-сушка основана на том, что диэлектрические свойства воды и сухих веществ пищевых продуктов различаются: влажный материал значительно быстрее нагревается, чем сухой. В процессе СВЧ-сушки температура более влажных внутренних слоев выше, чем наружных, более обезвоженных (что и создает «правильное» - от внутренних к внешним слоям продукта - направление градиента массо- переноса влаги, не реализуемое ни в одном из иных известных методов сушки). Семена расторопши имеют уникальный состав: 25-32 % жирного масла, 15-17 % протеина, 26 % клетчатки, водорастворимые (группы В) и жирорастворимые (A, D, Е, К, F) витамины, моно- и дисахариды, макро- и микроэлементы (медь, цинк, селен), пищевые волокна и ферменты, слизи до 5 % (глюкоза и др.), фенольные соединения, в том числе флаволигнаны 2-3 % (силибинин, силикристин, силидианин и др.), азотсодержащие соединения: бетанин, смолы, до 0,1 % эфирного масла и другие вещества. Жирное масло плодов расторопши включает линолевую - 52-62 %, олеиновую - 18-25 %, а также миристиновую, пальметиновую, стериновую, бегеновую, арахиновую кислоты, токоферолы. Продукты из семян расторопши благотворно влияют на обмен веществ, повышают сопротивляемость организма к различным заболеваниям, обладают антиаллергенными и детоксикационными свойствами.
Бесплатно
Исследование кинетики трехстадийной переработки соапстоков растительных масел
Статья научная
Цель исследования – выявление кинетических закономерностей трехстадийной технологии получения жирных кислот из соапстоков, включающей щелочное омыление гидратированного растительного масла, высаливание хлоридом натрия, гидролиз и разложение мыльной сердцевины серной кислотой, а также промывку полученных жирных кислот. Были исследованы кинетические закономерности каждого из трех этапов обработки соапстока. Гидратированное растительное масло подвергали щелочному омылению раствором гидроксида натрия концентрацией 30–45 % в количестве 15% от массы сырья в течение 240 мин при температуре 90–95 °C при перемешивании до получения мыльного клея. Установлено, что, продолжительность оказывает большее влияние на выход кислоты, чем концентрация раствора гидроксида натрия. Увеличение продолжительности омыления с 60 до 240 мин. повышает выход жирных кислот в 1,58 раза. Полученную омыленную массу подвергали высаливанию хлоридом натрия концентрацией 16–20% в течение 75–80 мин при температуре кипячения и постоянном перемешивании. Были определены рациональные условия высаливания: продолжительность (80 мин.) и концентрация хлорида натрия (20 %). Полученную мыльную сердцевину разлагали раствором серной кислоты в две стадии: на первой стадии – серной кислотой с концентрацией 10–12% при температуре гидролиза 110–115 °С в течение 40 мин; на второй стадии – серной кислотой с концентрацией 80–92% при температуре разложения 90 °С в течение 85 мин при перемешивании массы до полного разложения мыл. Полученные жирные кислоты имели значительно меньшую массовую долю влаги и летучих веществ и увеличенную глубину расщепления.
Бесплатно
Статья научная
В ходе экспериментальных исследований были установлены оптимальные геометрические параметры зеерной камеры, а так же анализ оптимальных областей одношнекового маслопресса позволил определить оптимальные значения геометрических параметров шнека.
Бесплатно
Исследование кинетических закономерностей процесса получения белков из шрота подсолнечника
Статья научная
Статья посвящена разработке и экспериментальному исследованию технологии комплексной переработки подсолнечного шрота с целью получения ценных белковых концентратов. Актуальность работы обусловлена необходимостью рационального и углубленного использования вторичных продуктов масложировой промышленности для создания пищевых и кормовых добавок с высокой питательной ценностью. В ходе исследования был апробирован многоступенчатый технологический процесс, включающий такие ключевые операции, как измельчение и фракционирование сырья, гидролиз, центрифугирование, баромембранное разделение и заключительное обезвоживание полученных фракций. Центральное место в работе уделено подбору оптимальных параметров баромембранного разделения. Были испытаны керамические и полимерные мембраны с различными размерами пор. Установлено, что полимерная мембрана (200 Да) задерживает весь белок, но не обеспечивает селективности, в то время как керамическая мембрана (1,4 мкм) пропускает свыше 60% целевого продукта. В результате комплексного анализа производительности и селективности оптимальной была признана керамическая мембрана с размером пор 0,14 мкм, 23 каналами и фильтрующей поверхностью 0,35 м². Второй важной частью работы стало исследование процесса сушки жидкого белкового концентрата на распылительной сушилке. Были определены рациональные режимы, обеспечивающие получение сухого сыпучего продукта с заданными качественными показателями. Наибольшая эффективность достигнута при использовании форсунки диаметром 2,0 мм, температуре теплоносителя на входе 384,3–390 К и на выходе 348,0–352,5 К, а также скорости подачи продукта 3,09–3,42 кг/ч. Это позволило получить готовый порошок светло-коричневого цвета с влажностью 6,48–6,83%. В результате работы была научно обоснована и экспериментально подтверждена эффективность предложенной технологии, определены оптимальные параметры ключевых стадий процесса, что позволяет рекомендовать ее для практической реализации в условиях перерабатывающих предприятий.
Бесплатно
Статья научная
Проблема разработки высокоусвояемых комбикормов с защищенным белком для крупного рогатого скота обусловлена спецификой желудочного тракта коров и особенностями усвоения белка. В связи с важностью предварительной влаготепловой обработки зерна для последующего протекания процесса экструзии, ее проводили паром под давлением 0,6 МПа до увлажнения комбикорма до влажности 17-20% и нагрева до температуры 70-80?С. Установлено, что тепловая обработка оказывает значительное влияние на углеводный комплекс зерна: нагревание его при высоких температурах вызывает деструкцию крахмала, сопровождающуюся образованием легкорастворимых углеводов, что оказывает положительное влияние на усвояемость корма. Исследованы кинетические закономерности процессов влаготепловой обработки, измельчения и экструдирования зерновых культур при производстве высокоусвояемых комбикормов с защищенным белком для крупного рогатого скота. Установлено, что степень декстринизации и перевариваемость крахмала возрастает с увеличением температуры нагрева кукурузы и её смеси с пшеницей до 100-110 ?С, когда производительность экструдера составила 300-320 кг/ч, перевариваемость крахмала экструдированной кукурузы и зерносмеси увеличивается до 85 и 68 мг глюкозы на 1 г продукта (далее по тексту мг/г) соответственно. Для пшеницы этот показатель ниже и соответственно составляет 50 мг/г. При нагреве в процессе экструдирования кукурузы до температуры до 120-140?С перевариваемость крахмала составляла 100-110 мг/г, а для зерновой смеси - 80-83 мг/г. При данной температуре перевариваемость крахмала экструдированной пшеницы соответствовала 60-65 мг/г. Наиболее оптимальная влажность комбикорма в процессе экструдирования с целью формирования гранул - 18%. Исследования влияние экструдирования на углеводный комплекс обрабатываемого комбикорма показали, что деструкция крахмала в экструдированном продукте повышается. Так, содержание растворимых углеводов увеличивается на 27-32%, а перевариваемость крахмала в 2 раза в экструдированном комбикорме по отношению к необработанному.
Бесплатно
Исследование концентрирования крови крупного рогатого скота
Статья научная
Актуальность более полного применения пищевой крови убойных животных обусловлена содержанием в ней белковых веществ с высокой усваиваемостью организмом, по содержанию которых она может приравниваться к мясу. Однако часть переработанной и использованной крови на пищевые цели мясоперерабатывающей промышленностью составляет всего лишь 3%. Использование кровь убойных животных в концентрированном виде позволяет использовать ее как один из важнейших источников белка животного происхождения и ряда других необходимых человеку веществ – жиров, углеводов, ферментов, витаминов и минеральных составляющих. Для частичного консервирования и одновременного повышения содержания полезных компонентов, входящих в состав крови ее следует концентрировать способами, позволяющими максимально сохранить весь комплекс веществ, входящих в ее состав. Перспективным методом является концентрирование вымораживанием влаги. Исследовано концентрирование крови крупного рогатого скота на установке циклического действия...
Бесплатно
Исследование кормовой белковой добавки из растительного сырья со свойствами фитобиотика
Статья научная
Российский рынок перенасыщен зерновым сырьем в составе комбикормов, которые характеризуются дефицитом белка и слабой усвояемостью питательных веществ. Одной из проблем современного животноводства является повышение продуктивности, а главное - удешевление продукции за счет эффективности использования питательных веществ корма. Фитобиотики обладают противовирусным, противомикробным, а также иммуномоделирующим действием. При включении их в любой рацион увеличивается потребление корма, нормализуется кислотно-щелочная среда. Фитобиотики являются безопасными для сельскохозяйственных животных и птиц. Проведены исследования аминокислотного состава и антиоксидантной активности белковой кормовой добавки, полученной из листостебельной массы растений красного клевера. Качественный и количественный состав аминокислот, и значение антиоксидантной активности показывают целесообразность ввода кормовой белковой добавки в рацион кормления сельскохозяйственных животных и птиц. Основное преимущество скармливания добавки растительного происхождения состоит в том, что сельскохозяйственные животные и птицы не подвергается никаким рискам, а также возможность ее применения в качестве вкусовой и стимулирующей аппетит. Предполагается, что использование добавки из вегетативной массы красного клевера будет стимулировать рост, репродуктивность, прирост массы, окажет антибактериальное и иммуностимулирующее действие.
Бесплатно
Статья научная
При выборе металлической упаковки для консервов из томатов и в томатной заливке целесообразно учитывать их коррозионную агрессивность, т.к. коррозия внутренней поверхности является одним из факторов, оказывающих влияние на качество продукции в процессе хранения. Для рационализации коррозионных испытаний металлической упаковки и материалов целесообразным является использование модельных сред вместо пищевых продуктов. При этом следует учитывать, что ввиду наличия в составе продуктов веществ, оказывающих влияние на скорость коррозии, коррозионная агрессивность модельной среды и продукта может различаться. Исследовали кинетику коррозии белой консервной жести (ЭЖК) в томатном соке и водном растворе, содержащем щавелевую и лимонную кислоту. Состав модельной среды (0,4% лимонной кислоты + 0,3% щавелевой кислоты) был выбран на основании результатов предыдущих исследований. Скорость равномерной коррозии ЭЖК измеряли методом поляризационного сопротивления, скорость питтинговой коррозии - амперометрией нулевого сопротивления...
Бесплатно
Статья научная
Задерживаемое мембраной растворенное вещество при обратноосмотическом разделении биологических растворов у поверхности мембраны постепенно накапливается и образует пограничный слой, где его концентрация выше, чем в основном объеме. Повышенная концентрация растворенного вещества в растворе у поверхности мембраны обуславливает отток растворенного вещества от активного слоя мембраны в объем разделяемого раствора. Спустя некоторое время в системе устанавливается стационарное состояние. Конвективный поток растворенного вещества к поверхности мембраны будет уравновешиваться суммой потоков растворенного вещества через мембрану и от поверхности мембраны в объем раствора, т.е. в случае концентрационной поляризации образуется пограничный диффузионный слой. Установлено, что на концентрационную поляризацию при обратноосмотического разделении водных биологических растворов биохимических производств оказывает влияние величина потока растворителя и коэффициент массопереноса. Выполненные экспериментальные исследования, позволили охарактеризовать, что с помощью процесса обратного осмоса можно эффективно разделять, очищать и концентрировать промышленные растворы биохимических производств. Данные по коэффициенту задержания позволяют оценить влияния концентрационной поляризации на эффективность обратноосмотического разделения промышленных растворов. В результате проведенной систематизации и оценки экспериментальных данных и зависимостей по коэффициенту задержания выявлено, что с повышением концентрации, коэффициент задержания растворенных веществ снижается. На основе анализа и модификации предложено уравнение для теоретического расчета коэффициента задержания. Теоретическое описание коэффициента задержания точно адекватно рассчитывается модифицированным уравнением Н.В.Чураева, Б.В. Дерягина и В.М. Старова. Получены численные значения эмпирических коэффициентов, позволяют рассчитывать и прогнозировать коэффициенты задержания для аналогичных мембранных процессах разделения промышленных растворов. Приведены значения полученных коэффициентов корреляции.Коэффициенты корреляции уточняют, что коэффициент задержания имеет сильную обратную зависимость от концентрации растворенного вещества, что подтверждает влияние концентрационной поляризации на коэффициент задержания мембран.
Бесплатно
Статья научная
Все большую актуальность в области ремонта и восстановления машин и механизмов приобретают газотермические методы нанесения функциональных покрытий на рабочие поверхности деталей машинных узлов. Назначение газотермических методов нанесения покрытий заключается в обеспечении и получении специальных физико-механических свойств поверхности детали, а также в восстановлении изношенных узлов и механизмов после их долгосрочной и интенсивной эксплуатации. Эффективным способом газотермической обработки поверхности детали является плазменное напыление композитных покрытий. В данной работе проведено исследование по вопросу оптимального подбора материала для плазменного напыления детали с учетом её эксплуатационных особенностей и видов износа рабочих поверхностей. В частности, проанализированы условия эксплуатации шнека транспортирующего конвейера. Рассмотрены технологические особенности нанесения композитных материалов технологией плазменного напыления. Произведен теоретический подбор двухфазного дисперсно-наполненного композита для нанесения на рабочие поверхности шнека с целью его восстановления и упрочнения. Проведены исследования и анализ одного из главных показателей качества формируемого покрытия после плазменного напыления - величина образовывающихся остаточных напряжений (растяжения и сжатия). Беря за основу кинематические режимы и особенности геометрии рабочих поверхностей шнека, а также критерии формирования толщины напыляемого слоя, получены расчетные уравнения по определению остаточных напряжений, возникающих на винтовой и цилиндрической поверхностях шнека транспортирующего конвейера. Сделан вывод о том, что для достижения необходимых физико-механических свойств покрытия объемная доля наполнителя в матрице композитного порошка ПГ-СР4 должна находиться в диапазоне 20-25%. Следовательно, возможно применение на практике дисперсно-наполненного композита типа NiСrВSiFе с 20-25% упрочняющих частиц наполнителя ТiС с целью вос-становления деталей машин и механизмов.
Бесплатно
