Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet
Статьи журнала - Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий
Все статьи: 2660
Статья научная
Мучные блюда имеют простую технологию производства и пользуются спросом у различных групп населения. Для прогнозирования качества мучных блюд с использованием растительных заменителей молока разработана квалиметрическая модель. Данный инструмент оценки качества продукции предоставляет возможность измерить в числовой форме достигнутый результат, учитывая характеристики и свойства продукта, а также обосновать результаты объективностью анализируемых параметров, так как они поддаются точной количественной оценке объективными инструментальными методами исследования. Целью представленного в работе исследования является разработка модели квалиметрического прогнозирования и оценки качества пищевой продукции на примере мучных блюд с использованием растительных заменителей молока. Актуальность применения растительных заменителей молока в рецептуре мучных блюд определяется следующими причинами: непереносимость лактозы у потребителей, религиозные посты и ограничения. Растительные заменители молока имеют мягкий и нежный вкус, который позволяет использовать их в различных блюдах, не перебивая другие вкусы, они легко усваиваются организмом благодаря своему натуральному составу и отсутствием холестерина, что делает их идеальным выбором для людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями. При формировании качества мучных блюд с растительными заменителями молока учитывается 9 показателей потребительских предпочтений и 7 измеряемых показателей. Так же проведено сравнение с 3 аналогами и подобраны целевые значения количественно измеряемых показателей и единицы измерения. Результаты настоящего исследования можно использовать для оценки качества мучных блюд с использованием растительных аналогов молока. Это предоставит возможность пополнить ассортимент пищевой продукции на рынке Российской Федерации, обеспечить её качество, конкурентоспособность и безопасность для потребителей.
Бесплатно
Квантово-химическая модель гормонов щитовидной железы как доноров и переносчиков электронов
Статья научная
На основе рентгеноструктурных данных из Protein Data Base и квантово-химических расчетов взаимодействия 3,3',5'-трийодтиронина (Т 3) с активным центром тиреоидного рецептора, с молекулами кислорода и АТФ предложен механизм действия гормонов щитовидной железы с биомишенями. Он заключается в том, что при взаимодействии Т 3, Т 4 с биомишенями происходит перенос электрона, а Т 3, Т 4 могут выступать в качестве его доноров или акцепторов. Являясь переносчиками электронов, Т 3, Т 4 могут взаимодействовать с молекулами, находящимися в триплетном состоянии (О 2, АТФ, тиреоидный рецептор).
Бесплатно
Квантово-химическое моделирование реакций инициирования серной вулканизации изопренового каучука
Статья научная
Квантово-химическим методом функционала плотности DFT B3LYP/6-311G** проведены расчеты термодинамических функций и изменения полной электронной энергии при реакциях инициирования серной вулканизации изопренового каучука с использованием ускорителя N - циклогексил - 2 бензтиазолилсульфенамида в присутствии кислорода воздуха. Так как сера, в процессе вулканизации резиновых смесей, находится в большем количестве в растворенном состоянии, в отличие от кислорода, сделан вывод, что в присутствии серы будет происходить образование действительного агента вулканизации (ДАВ), а окисление будет происходить в меньшей степени. При сравнении значений энергии реакций с присоединением молекулы S8 установлено, что сера в реакциях акцептирования радикалов ускорителя является более активным акцептором чем кислород в аналогичных реакциях. Проанализировано влияние числа атомов серы на активность радикалов сульфидирующего комплекса, возникающих при акцептировании серой радикалов, образующихся при распаде ускорителя. Установлено, что наиболее активными являются циклогексильные радикалы ускорителя, однако в последующих реакциях ДАВ с каучуком более активными являются радикалы ДАВ, полученные с участием бензтиазолильных фрагментов. Исследование влияния числа атомов на энергии реакций образования персульфгидрильных подвесок показывает, что с наибольшей вероятностью первичные подвески будут содержать 8 атомов серы, образующиеся в реакциях, протекающих с участием бирадикалов, образующихся при распаде восьмичленного кольца молекулы серы
Бесплатно
Квантово-химическое моделирование электронных свойств аморфной тетраэдрической структуры
Статья научная
На примере атомной ячейки аморфного кремния рассмотрены методика и результаты применения средств и методов квантовой химии для моделирования электронных свойств локальной атомной структуры твёрдого тела. Показано значение матрицы плотности состояний для практической оценки и расчёта электронных свойств полупроводника по результатам квантово-химического моделирования фрагмента его атомной структуры.
Бесплатно
Статья научная
Исследованы основные технологические параметры сбраживания квасного сусла на основе порошкообразного солодового экстракта, приготовленного из свежепроросшего солода гречихи, с применением различных штаммов микроорганизмов.
Бесплатно
Статья научная
изучено влияние основных технологических параметров. выполнен анализ кинетических закономерностей процесса.
Бесплатно
Статья научная
Методом радикальной полимеризации получен полимерный композиционный материал на основе акриловых гидрогелей и детонационных наноалмазов медицинского назначения, содержащий лекарственное вещество сульфаниламид, способный стать заменой традиционным перевязочным средствам. Изучена кинетика набухания синтезированного гидрогеля. Предложены математические модели, которые наилучшим образом описывают процесс десорбции сульфаниламида и кинетику набухания материала. На основе результатов исследований для описания процесса набухания была выбрана модель псевдовторого порядка. Методом УФ-спектроскопии изучена кинетика высвобождения сульфаниламида на основании анализа зависимости концентрации выделяемого лекарственного вещества от времени. Сделано предположение о механизме процесса десорбции лекарственного вещества из гидрогелевой матрицы. В ходе эксперимента была рассчитана максимальная доля высвободившегося из полимерной матрицы сульфаниламида (она составила 91%). Время выхода зависимости доли выделившегося лекарства от времени на плато составило 24 часа. На основе полученных данных сделано предположение о возможности создания пролонгированной формы сульфаниламида на основе синтезируемого композиционного материала. Для описания процесса релиза была выбрана модель Корсмаера-Пеппаса на основе наибольшего коэффициента детерменирования. Подобраны значения pH соответствующие разным стадиям течения раневого процесса (7,9, 7,2, 5,8). Изучено влияние pH на кинетику релиза сульфаниламида и на параметры процесса набухания гидрогелевого материала. Методами осцилляционной реометрии исследованы механические свойства синтезированных гидрогелей. Получены зависимости динамических модулей от амплитуды и частоты. Показано влияние наполнителя (детонационных наноалмазов) и лекарственного вещества на значения динамических модулей.
Бесплатно
Кинетика извлечения экстрактивных веществ из люпина с различной геометрической формой
Статья научная
Обоснована актуальность темы и определены основные направления исследований. Сформулирована задача исследования - предсказать темп снижения массосодержания твёрдой фазы и установить функциональную связь концентрации экстракта со временем. Проанализированы соя и люпин, как источники ценных питательных компонентов. Убедительно показаны недостатки сои, химические компоненты которой являются ингибиторами ряда пищеварительных ферментов, таких как пепсин и химотрипсин. Углеводная фракция сои богата олигосахаридами, вызывающими кишечный метеоризм. Поэтому актуален вопрос о замене сои перспективной зернобобовой культурой - люпином, лишённой недостатков, присущих сое. Представлен состав и физико-химические свойства подсырной сыворотки. Получена методика расчёта средних размеров частиц сырья имеющих геометрическую форму шара, цилиндра и неограниченной пластины. Приведены результаты исследования кинетики экстрагирования из люпина при различной геометрической форме сырья. Определена предпочтительная форма тела при истощающем протекании процесса экстрагирования сырья в виде пластины. В то же время, другие геометрические формы не отрицаются, поскольку форма крупки, например, более технологична в изготовлении. Детально описаны графические зависимости и выполнен анализ полученных данных. Возможно использование композиции - молочно-растительного экстракта в различных отраслях промышленности и, в частности, в молочной для получения молочнокислых продуктов. Продолжением работы является определение коэффициентов молекулярной диффузии, построение математических моделей с использованием полученных экстракционных зависимостей, а также программное обеспечение процесса. Этот материал, при его совокупном анализе, даёт возможность выбрать аппаратурно-технологическое оформление процесса экстрагирования, которое обеспечит максимальное извлечение из люпина целевого компонента при минимальных энергозатратах.
Бесплатно
Кинетика процесса концентрирования вымораживанием вишневого сока
Статья научная
Обоснована актуальность темы и определены основные направления исследований. Обоснован механизм процесса концентрирования жидких сред вымораживанием влаги, определяющийся в основном условиями миграции молекул воды к поверхности фронта кристаллизации и встраивании их в кристаллическую структуру льда. Показано, что режим вымораживания влаги характеризуется температурой теплообменной поверхности, воспринимающей теплоту кристаллизации влаги, скоростями перемещения и площадью поверхности контакта теплообменивающихся сред, видом и концентрацией растворенных веществ продукта. Охарактеризован процесс теплообмена между поверхностью кристаллизации и обрабатываемой технологической средой. Представлена схема работы экспериментальной вымораживающей установки и методика проведения опытов. Исследовано изменение средней величины количества вымороженного льда с единицы теплообменной поверхности вымораживающей установки во времени, отраженные в виде кривых роста и скорости роста ледяной фазы на поверхности теплообменных элементов площадью 0,08 м 2, за 3600 секунд в зависимости от температуры теплообменной поверхности и начального содержания сухих веществ в вишневом соке. Увеличение начального содержания сухих веществ в вишневом соке при постоянной температуре кипения хладагента в испарителе вымораживающей установки нелинейно снижает удельное количество льда, образовавшееся на теплообменной поверхности. Изменение температуры кипения хладагента также вызывает нелинейное увеличение удельного количества льда, вымороженного на теплообменной поверхности. Полученные кривые скорости роста ледяной фазы позволяют выделить участки кристаллизации влаги, имеющей различный характер связи с растворимым веществом. Исследовано изменение степени концентрации вишневого сока при вымораживании от температуры кипения хладагента и начального содержания сухих веществ в нем. Показано, что степень концентрирования вишневого сока снижается при увеличении начального содержания сухих веществ в нем и повышении температуры кипения хладагента в испарителе вымораживающей установки.
Бесплатно
Кинетика процесса сушки ферментированного пшеничного сырья в виброкипящем слое
Статья научная
Представлен анализ влияния основных факторов на кинетику процесса сушки ферментированного пшеничного сырья в виброкипящем слое. Цель исследования - изучение влияния основных технологических параметров на кинетику процесса сушки ферментированного пшеничного сырья в виброкипящем пересыпающемся слое при атмосферном давлении. В качестве основных факторов, влияющих на процесс сушки, были выбраны: температура сушильного агента, подаваемого в сушилку, скорость сушильного агента, амплитуда колебаний газораспределительных полок, частота колебаний газораспределительных полок. Показано влияние температуры и скорости воздуха на процесс сушки сырья, влияние амплитуды и частоты колебаний газораспределительной решетки на кинетику процесса сушки ферментированного продукта, а также влияние удельной нагрузки продукта на процесс влагоудаления. Анализ приведенных кривых показывает, что при увеличении амплитуды колебания уменьшает время сушки, а повышение частоты колебаний полок способствует уменьшению времени сушки...
Бесплатно
Кинетика процессов обезвоживания и нагрева рыбы при обжаривании, полугорячем и горячем копчении
Статья научная
Разработаны расчетные методы построения кривых кинетики обезвоживания и нагрева рыбы для процессов обжаривания, полугорячего и горячего копчения. Предлагаемые методы расчета основываются на общих закономерностях тепло-массообмена данных процессов. На основе изучения закономерностей обезвоживания на кривых кинетики выявлены критические точки, характеризующие переход от удаления влаги с меньшей энергией ее связи с материалом к удалению таковой с большей энергией связи, а также влияние усадки продукта на скорость удаления влаги. Эти критические точки характерны и для температурных кривых. Предложено температурную кривую заменить ломаной линией, состоящей из трех прямых, пересекающихся в точках, соответствующих критическим влажностям и критическим температурам. Значительное количество опытного материала по исследованию закономерностей кинетики обезвоживания и нагрева рыбы при различных режимах авторами представлено в виде обобщенных зависимостей. Методика позволяет моделировать процессы нагрева и обезвоживания рыбы и на основе расчетных данных осуществлять выбор наиболее рациональных режимов.Предложенная методика дает возможность расчетным путем строить кривые кинетики нагрева и кинетики обезвоживания в процессах обжаривания, полугорячего и горячего копчения рыбы, что позволяет оптимизировать тот или иной процесс, проектировать более эффективные с точки зрения расхода сырья и энергии технологии, а также создавать более совершенные аппараты или модернизировать существующее оборудование с учетом взаимосвязи тепловых и массообменных процессов.
Бесплатно
Кинетика сушки свекловичного жома
Статья научная
Рассмотрено влияние режимных параметров на кинетику сушки свекловичного жома как пектиносодержащего сырья. Обоснована сущность активных гидродинамических режимов.
Бесплатно
Кинетические аспекты бромирования пластификатора фталатного типа
Статья научная
Рассмотрены основные характеристики сложной системы непредельный пластификатор-бром с использованием основных «рабочих компонентов» - изомеров 2-этилгексил-2-этилгексенфталата. Принято во внимание, что сложноэфирный пластификатор фталатного типа является полярным соединением с дипольным моментом на уровне диоктилфталата, входящего в его состав. Показано, что в процессе бромирования молекулярный бром вступает в физическое взаимодействие со всеми компонентами пластификатора. Дозированное введение брома в систему при высоких скоростях перемешивания приводит к образованию гомогенной термодинамически устойчивой системы, так как параметры растворимости компонентов практически одинаковы. С использованием модельной смеси бром-диоктилфталат-дибутилфталат показано, что смешение брома с пластификаторами в любых исследованных соотношениях не приводит к появлению границы «бром в пластификаторе» или «пластификатор в броме». Тем самым установлена неограниченная растворимость брома в пластификаторе при условиях его бромирования. С использованием метода УФ-спектроскопии на модельных смесях уксусная кислота-бром-вода; уксусная кислота-бром-гексан доказано, что в реальной системе непредельный пластификатор-бром бромирование наиболее вероятно осуществляется только молекулярным бромом без образования димеров брома. Показан механизм бромирования непредельных фталатов, входящих в состав пластификатора. Предложена система кинетических уравнений в безразмерных переменных. Выявлено, что характер теоретических кривых существенно зависит от скорости введения брома при неизменном механизме реакции. Отмечено изменение лимитирующих стадий процесса бромирования в зависимости от скорости введения брома в систему.
Бесплатно
Статья научная
Актуальность применения компонентов крови в качестве сырья для выработки из нее продуктов, способствующих профилактике и лечению железодефицитных состояний не вызывает сомнений. Кроме того белковые соединения крови крупного рогатого скота обладают высокой усваиваемостью организма человека, а комплекс незаменимых аминокислот обуславливает ее привлекательность в качестве добавки при выработке широкого ассортимента мясной продукции. Единственно возможным способом в настоящее время сгущения термолабильных соединений крови является криоконцентрирование, осуществляемое в диапазоне температур приближенных к криоскопической температуре. Исследованы кинетические особенности криоконцентрирования крови крупного рогатого скота на экспериментальной установке циклического действия. Показано, что условия криоконцентрирования определяются температурой кипения хладагента в испарителе установки, расхода исходной крови, омывающей поверхность теплообмена и содержанием растворимых соединений в исходной жидкости...
Бесплатно
Кинетические закономерности и оптимизация процесса сушки жома красного клевера
Статья научная
Исследования кинетики процесса сушки проводились с жомом красного клевера на экспериментальной сушильной установке перегретым паром при атмосферном давлении в активных гидродинамических режимах. Были получены рациональные интервалы изменения параметров.Решена задача оптимизации, которая позволила выделить оптимальную область изменения входных факторов по трем критериям посредством компромиссных решений.
Бесплатно
Кисломолочные продукты с экструдированными зерновыми основами
Статья научная
В исследовании представлены разработки рецептур кисломолочных продуктов питания с использованием экструдированных зерновых основ. Кисломолочные продукты пользуются заслуженной популярностью у населения благодаря освежающему вкусу, нежной консистенции, благоприятному влиянию на человеческий организм. В последнее время многие производители стали добавлять в кисломолочные продукты различные обогатители, однако, зачастую это делается бессистемно, без учета особенностей микроструктуры, реологических характеристик, биологической совместимости компонентов обогатителя и молочной основы. В то же время продукты на основе злаков содержат растворимые и нерастворимые пищевые волокна, которые, уменьшая уровень холестерина, снижают риск сердечно-сосудистых заболеваний, стабилизируют пищеварительные функции, предупреждая заболевания желудочно-кишечного тракта, снабжают организм человека белком - на 30-40%, витаминами группы В на - 50-60%, витамином Е - на 80%. В предварительных исследованиях были определены 4 вида экструдированных зерновых основ из зерна гречихи, проса, чечевицы и нута, определенных как наиболее полноценные по химическому составу и питательной ценности основы для использования при производстве продуктов питания. Проведены по 20 опытов в каждом из вариантов с использованием экструдированных зерновых основ из гречихи, проса, чечевицы и нута с двумя вариантами молочной основы - молока жирностью 2,5 и 3,2 %. Получены математические модели зависимостей функции отклика от следующих факторов: количества вносимой зерновой основы, времени и температуры заквашивания, что позволило определить оптимальные параметры заквашивания и соотношение ингредиентов для каждого из рассмотренных вариантов. По физико-химическим показателям все образцы кисломолочных продуктов соответствовали требованиям нормативных документов.
Бесплатно
Кисломолочный напиток обогащенный продуктами глубокой переработки виноградной косточки
Статья научная
Перспективным направлением в технологиях функциональных пищевых систем является применение продуктов глубокой переработки растительного сырья, обладающих высоким биопотенциалом и доказанным терапевтическим воздействием на организм. Для полной реализации природного потенциала биоактивного растительного сырья в организме человека необходимо обеспечение их высокой биодоступности, а также эффективности всасывания. Данное условие может быть достигнуто при комбинировании растительных компонентов с биомассами пробиотических микроорганизмов в активном состоянии, ответственных за важнейшие функции в организме, в том числе синтез и транспорт необходимых веществ из кишечника в кровь. В статье приведены результаты исследования антиоксидантной активности, микробиологических свойств кисломолочного напитка на основе консорциума штаммов Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus и Streptococcus thermophilus с включением частично обезжиренной муки виноградной косточки. Приведены данные химического состава, антиоксидантных характеристик муки виноградной косточки. Исследование функционально-технологических свойств муки виноградной косточки проводили в различных средах, таких как вода дистиллированная, сыворотка творожная, нормализованная смесь с массовой долей жира 2,5 %. Полученные данные доказывают возможность применения муки виноградной косточки в пищевых технологиях в качестве альтернативы применяемым пищевым добавкам, позволяющей не только улучшить потребительские свойства продуктов питания, но и расширить их функциональные свойства. На основе результатов исследования органолептических показателей установлено, что разрабатываемый продукт обладает повышенными потребительскими характеристиками и может быть рекомендован для включения в ежедневный рацион различных категорий граждан, в том числе работающих во вредных и экстремальных условиях, подвергнутых антибиотико - и химиотерапии, спортсменов.
Бесплатно
Кисломолочный продукт функционального назначения
Статья научная
В качестве вкусового компонента выбран сироп, приготовленный из калины. Эта ягода широко используется в разных формах в пищевой промышленности, в том числе и молочной. Особое внимание следует обратить на то, что калина является дикорастущим растением, и не требует затрат на посадку и культивирование. Калина богата биологически активными веществами и является лекарственным сырьём. Плоды калины богаты органическими кислотами, особенно валериановой кислотой. Из минеральных веществ ягоды содержат: марганец, цинк, железо, фосфор, медь, хром, йод, селен. Массовая доля железа в калине в 2–3 раза больше по сравнению с другими ягодами. В калине на 70% больше витамина C, чем в лимоне, она также содержит витамины A, E, P и K. В ягодах присутствуют дубильные вещества, пектин, танин, кумарины, смолоподобные эфиры, гликозид вибурнин (очень полезен в составе калины, именно он делает ягоды горькими). Предложено использование сиропа калины при производстве кисломолочного продукта. Так как биологически активные вещества не разрушаются при замораживании и переработке, ягоды вымораживали и добавляли сахарозу. Сироп имел красивый рубиновый цвет и приятный вкус. Кисломолочный продукт функционального назначения вырабатывается резервуарным способом. Технологический процесс получения кисломолочного продукта отличается от традиционного, операциями подготовки компонентов и их внесением в готовый продукт. Потребление 100 г кисломолочного продукта с витаминным премиксом, удовлетворяет суточную потребность в витаминах А, группы В, С, Д, Е на 40–50%. По результатам исследований разработаны рецептуры кисломолочных продуктов, проведена оценка их качества. Производство кисломолочного продукта позволяет расширить ассортимент молочной продукции функциональной направленности.
Бесплатно
Кисломолочный продукт функциональной направленности
Статья научная
Получен кисломолочный продукт функциональной направленности на закваске прямого внесения с добавлением порошка яблочных выжимок. Порошок яблочных выжимок, полученный при щадящих условиях обогащает кефирный продукт пектиновыми веществами, витаминами Е, В2, В6, железом и калием. Порошок яблочных выжимок получен в вибрационной вакуумной сушилке - мельнице, предусматривающий сушку под вакуумом с совмещением процессов измельчения и интенсивного вибрационного воздействия. Данная технология позволяет получать тонкодисперсный порошок влажностью 4-6%, минимизировать потери ценных компонентов сырья при сушке, поскольку температура процесса составляет не выше 40 ?. В состав закваски входят термофильные, мезофильные молочнокислые стрептококки,и ацидофильная палочка (Lасtococcus lactis sp lactis, Laсtococcus lactis sp. cremoris, Laсtococcus lactis sp. lactis biovar. diacetylactis, Saccharomyces unisporus, Streptococcus salivarius sp. thermophiles). Была рассчитана пищевая ценность кефирного продукта с внесением функционального порошка...
Бесплатно
Классификация способов и оборудования рекуперации вторичных вод
Статья научная
Вопросы очистки вторичных вод промышленного производства занимают важное место и являются актуальными в экологической деятельности всех предприятий пищевой и химической отраслей. Для очистки транспортерно-моечной воды свеклосахарного производства ключевую роль играет оборудование очистных сооружений. Большое многообразие оборудования очистки сточных вод классифицируется по различным способам. Применяемые типовые конструкции – это отстойники, гидроциклоны, сепараторы, центрифуги. В свою очередь они имеют разную степень очистки, производительность по поступающей суспензии и очищенной вторичной воде. Данное оборудование делится по конструкциям в зависимости от диапазона удаляемых частиц. Составлена общая классификация способов очистки транспортерно-моечной воды, а также соответствующего оборудования. На основе анализа процессов и аппаратурного оформления выделены основные способы очистки сточных вод: механический, физико-химический, комбинированный, биологический и дезинфекция. Для повышения степени очистки и снижения технико-экономических затрат широко используется комбинированный способ. Основная задача участка очистки транспортно-моечных вод свеклосахарного производства – обеспечение предприятия водой в необходимом количестве и соответствующего качества при экономном использовании водных ресурсов с учетом отсутствия загрязнения поверхностных и подземных вод производственными сточными водами. В сахарной промышленности в настоящее время широко применяются новые виды моечного оборудования зарубежного производства, требующие для нормальной работы высокое качество и большое количество очищенной транспортёрно-моечной воды. Предложенная классификация позволяет осуществить сравнительный технико-экономический анализ при выборе способов и оборудования рекуперации вторичных вод. Рассмотрено основное оборудование рекуперации вторичных вод, используемое на свеклосахарном заводе. Наиболее распространенным на свеклоперерабатывающем предприятии является радиальный отстойник.
Бесплатно
