Preview

Вестник Университета Шакарима. Серия технические науки

Расширенный поиск
№ 2(14) (2024)
Скачать выпуск PDF

АВТОМАТИЗАЦИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ (ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ)

5-10 237
Аннотация

Появление веб-сообществ и сайтов социальных сетей привело к появлению огромного объема данных социальных сетей, в которые встроены богатые наборы значимых знаний о социальных сетях. Анализ социальных сетей и исследования социальных структур с помощью сетей и теории графов помогают найти систематический метод или процесс для исследования социальных сетей. В статье раскрыто понятие интеллектуального анализа социальных сетей. Ключевым аспектом статьи является применение результатов анализа социальных сетей для различных отраслей человеческой деятельности.
Описывается преимущества использования Social Mining для выявления закономерностей в больших данных. С помощью механизмов Social Mining можно находить нетривиальные и, на первый взгляд, неочевидные закономерности в больших объемах информации. В статье приведены примеры программного обеспечения, с помощью которого возможно осуществить быстрый сбор и анализ данных из социальных сетей. Сервисы аналитики упрощают работу и увеличивают возможности в социальных сетях. Анализ социальных сетей представляет собой эффективную систему для обнаружения и интерпретации общественных онлайн-связей.
Аналитика социальных сетей выходит за рамки подсчета лайков, репостов и переходов по ссылкам. Это комплексный глубокий анализ данных, помогающий понять, что привлекает больше внимания или чем руководствуются пользователи, обращающиеся к бренду через соцсети.

10-16 183
Аннотация

Вода – важнейший ресурс жизни Человека и всех живых организмов. Автоматизация водоснабжения – это управление и отслеживание водопользования и контроль воды в разных местах. Данная автоматизированная система управления водоснабжением городских территорий может быть использована для равномерного распределения воды их суточного потребления и мониторинга водонакопителей для снижения потерь воды путем оценки расхода воды, уровня воды. Все эти рабочие операции связаны программируемым интерфейсом контроллера (PIC) с сообщением о задержке через модуль GSM и облегчают управление процессом. При проектировании системы водоснабжения любого объекта в первую очередь необходимо определить, какое количество воды и какого качества необходимо подавать на этот объект. Для решения этой проблемы необходимо максимально полно учесть всех возможных потребителей воды и установить их требования к количеству и качеству подаваемой воды [1].
Статья исследует вопросы автоматизации и управления системой водоснабжения в жилом комплексе. Рассматриваются современные технологии и подходы к автоматизации процессов контроля и распределения воды в жилых зданиях и комплексах. Особое внимание уделяется использованию смарт-систем для мониторинга и управления расходом воды, обеспечивая оптимальное потребление, снижение потерь и улучшение эффективности. Автоматизация водоснабжения не только способствует экономии ресурсов, но и повышает удобство и безопасность для жителей. В статье также рассматриваются примеры успешной реализации автоматизированных систем в различных жилых комплексах и перспективы их развития в будущем.

16-26 179
Аннотация

Это исследование исследует распределенную модель защиты от отказа в обслуживании (DDoS), фокусируясь на атаках flooding, когда злоумышленники перегружают сервер чрезмерными запросами, чтобы ухудшить его вычислительные возможности. В отличие от традиционных подходов, которые просто направлены на смягчение последствий DDoS-атак, в нашем исследовании особое внимание уделяется разработке надежных моделей защиты от таких угроз. Мы представляем новую стратегию защиты, которая включает в себя алгоритмы ограничения скорости для контроля притока запросов, гарантируя, что только законный трафик достигнет сервера. Кроме того, мы исследуем фильтрацию пакетов на основе допустимых значений Time-To-Live (TTL) в сочетании с инновационными методами планирования пакетов, включая методологию First-Come, First-Served (FCFS) и Priority Queue, для повышения оперативности и эффективности работы сервера. Благодаря моделированию, наши результаты показывают значительное улучшение производительности сервера в условиях DDoS-атаки, о чем свидетельствует снижение скорости отбрасывания пакетов и улучшение времени отклика. Успешная реализация этих моделей защиты демонстрирует их потенциал в защите сетей от разрушительного воздействия DDoS-атак, предлагая перспективное направление для будущих исследований в области кибербезопасности.

26-33 226
Аннотация

В статье выявлено, что создание мобильных приложений отдельно для Android и iOS становится сложным и затратным процессом. Появляется необходимость в общем решении, которое упростит процесс разработки, поддержки, тестирования и развертывания на различных платформах. Это решение должно стандартизировать процесс создания мобильных приложений.
React Native, созданный Facebook, представляет собой значимый этап в развитии кроссплатформенной разработки мобильных приложений. Благодаря активному и мощному сообществу, React Native стал самым востребованным инструментом для создания кроссплатформенных приложений. Тем не менее, Google решил разработать свое собственное решение, Flutter, после тщательного анализа преимуществ и недостатков React Native. Flutter нацелен на оптимизацию для мобильных устройств и стремится предоставить разработчикам полноценное и окончательное решение для создания кроссплатформенных приложений.
В данной статье анализируются ключевые характеристики React Native и Flutter, проводится исследование и сравнение этих характеристик с целью выявления причин их различий. Авторы статьи надеются, что результаты исследования помогут совершенствовать кроссплатформенную разработку и обеспечат дальнейший прогресс в этой области.

33-43 119
Аннотация

Формализованы и получены постановки задач принятия решений для управления нечеткими технологическими объектами и предложены методы их решения. Объектом исследования являются пункты обогрева «горячего» магистрального нефтепровода. Поскольку такие объекты часто характеризуются многокритериальностью и часто функционируют в условиях нечеткой исходной информации, задачи формализуются в виде многокритериальных задач принятия решений в нечеткой среде. На основе модификации различных принципов оптимальности были получены новые математические формулировки решаемых задач и разработаны интерактивные эвристические алгоритмы их решения. Новизна предлагаемых подходов к решению формализованных нечетких задач от известных методов решения нечетких задач заключается в том, что задачи ставятся и решаются без предварительного преобразования их в эквивалентные детерминированные варианты, что не уменьшает потери исходной нечеткой информации и позволяет получать более адекватные и эффективные решения. Приведен пример практического применения предложенного подхода к решению задач принятия решений путем реализации одного из разработанных алгоритмов при решении задачи выбора эффективного режима работы станции подогрева нефти нефтепровода Узень-Самара в пункте Атырау.

43-50 174
Аннотация

В статье рассматривается проблема распространения вредоносных рекламных программ через веб-страницы, которые представляют серьезную угрозу конфиденциальности и безопасности пользователей интернета. Использование алгоритмов машинного обучения для обнаружения и нейтрализации вредоносных рекламных программ, встроенных в Веб-страницы. Сосредоточив внимание на методах обработки данных, извлечения меток и классификации, машинное обучение подробно анализирует, как оно может улучшить процессы обнаружения вредоносных программ. Различные алгоритмы машинного обучения, включая логистическую регрессию, деревья решений, случайный лес, наивные байесовские и ансамблевые методы, изучаются для определения их эффективности в различении вредоносного и законного рекламного контента.
Описана методика построения обучающих и тестовых моделей, включающая данные о вредоносных и безопасных рекламных модулях. Различные подходы к машинному обучению, включая обучение с учителем, обучение без учителя и методы глубокого обучения, анализируются для выявления скрытых моделей вредного поведения. Результаты исследования показывают, что использование алгоритмов машинного обучения позволяет с высокой точностью обнаруживать вредоносные рекламные программы, что может стать основой для разработки более эффективных инструментов кибербезопасности. Также обсуждаются потенциальные проблемы и ограничения существующих методов, а также предлагаются направления для дальнейших исследований по выявлению вредоносных рекламных программ с помощью машинного обучения.

50-59 129
Аннотация

Рассмотрено исследование и сборка системы управления беспилотным летательным аппаратом мультироторного типа. БПЛА была полностью информирована и определена значимость на сегодняшний день. В качестве объекта управления был взят квадрокоптер. Исследованы БПЛА, различен их вид и составлена математическая модель объекта управления, принцип действия и движения квадрокоптера. В зависимости от конструкции и формы БПЛА, принципа действия были выделены мультироторные, с неподвижным крылом, однороторнобеспилотные вертолеты, гибридные типы. Был рассмотрен мультироторный тип БПЛА, в том числе конструкция и детали квадрокоптера, даны разъяснения в зависимости от их типа и конструкции. Проведен анализ принципа работы. Управление квадрокоптером в основном делится на две части: наземный оператор и бортовая система. Наземный оператор передает информацию на квадрокоппы с помощью нужного ему высотного, направленного передатчика, то есть пульта управления. Передатчики большинство из них имеют 4 канала и работают на частоте 2,4 GHz. В некоторых передатчиках количество этих каналов может достигать 7 или 10. Приемник в бортовой системе принял информацию и передал ее в НК. НК производит расчеты силы, напряжения, скорости, подаваемой на каждый двигатель, для поворота в нужном оператору направлении. А электронный регулятор скорости используется для регулировки скорости, необходимой двигателям. Изменяя скорость каждого двигателя, мы меняем его направление. Установлено влияние винтов на типы изменения направления полета квадрокоптера, т.е. изменение направления аппарата под действием силы тяги, действующей на каждый винт. Движение аппарата имеет 6 направлений: крен, рыскание, тангаж, вниз-вверх, вперед-назад, вправо – влево.

МАШИНОСТРОЕНИЕ И МЕХАНИКА (ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ)

60-66 195
Аннотация

В статье представлен обзор конструкций перемешивающих устройств, используемых в биогазовых установках (БГУ). Эффективность БГУ зависит от множества факторов, одним из которых является перемешивание субстрата, с целью повышения эффективности БГУ и обеспечивает: высвобождение образовавшегося биогаза; перемешивание свежей биомассы и бактерий в метатенке; предотвращение формирования или разрушение корки на поверхности и минимизация осадка; обеспечение равномерной температуры по всему биореактору; обеспечение равномерного распределения популяции бактерий. Хорошо перемешиваемое сырье может дать на 50% больше биогаза. Мешалки работают в сложных условиях агрессивной и пожароопасной среды, способствующей высокой коррозии ее элементов. Конструкция мешалок БГУ не должна способствовать появлению искр или повышенной температуры во избежание взрывоопасных ситуаций.
Обсуждаются преимущества и недостатки различных типов мешалок, а также проблемы, с которыми сталкиваются при их эксплуатации. Особое внимание уделяется перспективным направлениям развития мешалок для биогазовых установок.
Предложена конструкция мешалки с поплавковым устройством, позволяющая перемешивать биомассу по всему объему модуля биореактора. Преимущество данной конструкции в отсутствии электродвигателя и электрических кабелей (что конечно повышает пожаробезопасность), а механическая мешалка приводится в движение непосредственно работающим от сжатого воздуха пневмодвигателем, при этом компрессор находится за пределами биореактора, а в реактор ведут лишь шланги подачи сжатого воздуха.

66-73 168
Аннотация

Сушка играет решающую роль в производстве курта, традиционного кисломолочного продукта. Она продлевает срок годности, улучшает структуру и вкус. Существуют различные методы сушки, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.
Солнечная и теневая сушка являются экономичными, но зависят от погодных условий и медленные. Инфракрасная сушка, быстрая и эффективная, но требует дорогостоящего оборудования. Вакуумная сушка обеспечивает наилучшее качество, но также является самой дорогой. Конвективная сушка быстрая и эффективная, но может привести к потере питательных веществ.
Выбор подходящего метода сушки зависит от масштаба производства, доступности ресурсов, требуемого качества продукции и стоимости. Для малых и средних производств конвективная или инфракрасная сушка могут быть оптимальными вариантами. Независимо от выбранного метода, важно учитывать энергоэффективность, простоту эксплуатации и надежность сушильного оборудования. Правильный выбор сушильного оборудования гарантирует высокое качество и длительный срок хранения курта.
Данная статья подчеркивает необходимость разработки специализированного оборудования для сушки куртов, учитывая их уникальные характеристики и специфику производства. В контексте отсутствия подходящего оборудования на рынке, ученые адаптировали имеющиеся решения для этой цели. Однако, представленное в работе конвективное сушильное устройство представляет собой значимое новшество, обладающее рядом преимуществ, способных решить проблему сезонности производства куртов в Казахстане.

74-82 116
Аннотация

Данная работа посвящена исследованию и уточнению параметрической модели формирования шероховатости поверхности. Уточнение имеющейся параметрической модели проводилось путем проведения экспериментальных исследований с целью определения оптимальных параметров, влияющих на процесс формирования шероховатости. В рамках эксперимента рассматриваются различные факторы, такие как скорость обработки, тип инструмента, исходные характеристики материала и другие, с целью выявления их влияния на конечные характеристики поверхности. В статье описана математическая модель имеющая восемь параметров 𝑎𝑖(𝑖=1,2,3,4) и 𝑏𝑖(𝑖=1,2,3,4), которые зависят от условий обработки. Большую роль в формировании шероховатости поверхности имеет вид материала режущей части инструмента, скорость резания. Данные, которые были получены использовались при назначении начальных значений параметров для проведения логистического анализа Ra-V по всему диапазону скоростей резания.
Результаты исследования могут быть применены для оптимизации процессов обработки материалов и повышения качества получаемых изделий. Данные предоставляют важные сведения для разработки более точных и эффективных моделей формирования шероховатости поверхности в промышленных и инженерных приложениях. Полученные результаты не только подтверждают предположения модели, но и выявляют дополнительные нюансы, которые могут играть существенную роль в формировании поверхностных характеристик.

82-91 127
Аннотация

В статье написано о том, что при трении возникают сложные процессы, протекающие в субмикроскопическом и в макро, микро объеме трущихся поверхностей. Образование физического рельефа, поверхностных связей зависит от макро, микро и субмикроскопических показателей сопряженных тел. Эти показатели определяют фактическую площадь контакта, интенсивность и свойство упруго-пластического сдвига, адсорбцию, диффузию, тепловыделение и другие условия в месте контакта. При проектировании деталей узла трения в различных отраслях машиностроения, приборостроения, а также важно знать влияние трения материалов разной прочности на фактическую площадь контакта на закономерность формирования силы внешнего трения. На основании исследований ученых о роли масштабного воздействия в процессе внешнего трения доказано, что износостойкость зависит от масштабного фактора. При изготовлении узлов трения деталей машин учитывалось влияние масштабного фактора на силу (коэффициент) внешнего трения и величину износа. Это обусловлено оптимизированными антифрикционными и износостойкими свойствами материалов и размеров узлов, находящихся в движении. Поэтому было установлено, что лучше проводить расчеты конструктивного характера, что позволяет увеличить прочность и снизить вес конструкции.

ПИЩЕВАЯ ИНЖЕНЕРИЯ И БИОТЕХНОЛОГИЯ (ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ)

92-98 189
Аннотация

В статье приведены результаты исследования влияния экстрагентов с различной концентрацией этанола (30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% и 96%) на выход экстрактивных веществ и установлено, что наибольший выход экстрактивных веществ был получен при использовании 40%-ного этилового спирта в качестве экстрагента. Поэтому эта концентрация была выбрана в качестве основного экстрагента для дальнейших экспериментов. Этанол, в частности, является широко используемым экстрагентом для растительного сырья благодаря его способности извлекать широкий спектр соединений, включая фенольные соединения, флавоноиды и органические кислоты. В последние годы ультразвуковая экстракция привлекло к себе внимание благодаря своей способности повышать эффективность экстракции, сокращать время экстракции и сводить к минимуму использование растворителей, что делает этот метод экологически чистым и экономически эффективным. Установлены оптимальные параметры ультразвуковой экстракции для получения спиртового экстракта из плодов шиповника собачьего (RosaCaninaL.) – наибольший выход экстрактивных веществ был получен при продолжительности экстракции 30 минут, температура экстракции 500С, мощность ультразвука 35 кГц. Оптимизируя эти параметры, можно получить максимальное количество биологически активных соединений из сырья, что приводит к более высокому качеству конечного продукта.

99-105 140
Аннотация

В статье представлены результаты по исследованию иммобилизации клеток пробиотического штамма Lactobacillus paracasei-010-К на природном сорбенте. Методы иммобилизации клеток позволяют повысить их стабильность, снизить летальное воздействие микроорганизмов на клетки во время их прохождения через желудочно-кишечный тракт, улучшить висцеральные показатели и клинические исходы по сравнению со свободными клетками. Для иммобилизации лактобацилл использовали минерал – вермикулит, который является продуктом местного производства. Для образца характерно высокое содержание макро и микроэлементов по сравнению с образцами вермикулитов других месторождении страны, так же он обладает высокой адсорбционной активностью (20-50% по объему). Для иммобилизации клеток штаммов минеральный адсорбент вермикулит добавляли в количестве 0,25%, 0,5%, 0,75% и 1,0% к молочнокислым бактериям, ежедневно культивируемым в питательной среде МRS с титрами от 1*107 КОЕ/мл. Процесс адсорбции-иммобилизации проводили при 37°C с перемешиванием в течение 24 часов. Жидкие препараты, содержащие клетки лактобацилл и адсорбент, хранились при температуре 4-6°С в течение 30, 60 и 90 дней для оценки стабилизирующего эффекта адсорбента и определения его оптимального количества. В ходе исследований по иммобилизации микроорганизмов на энтеросорбентах было установлено, что вермикулит не оказывает негативного влияния на биоактивность и жизнеспособность клеток молочнокислых бактерий. Более того, при внесении вермикулита в среду МRS в концентрации 0,5% титр молочнокислых бактерий увеличился до 1*109 КОЕ/мл. Полученный препарат, содержащий культуру молочнокислых бактерии, далее будет использован для введения в состав кормовых добавок для птицеводства.

105-113 179
Аннотация

Удовлетворение растущего мирового спроса на белок приводит к возникновению проблем с точки зрения предложения. Расширение использования животных белков за счет более широкого использования мясных субпродуктов и могло бы стать частью решения, при условии одобрения потребителями. В этом исследовании изучалась перспективность использования субпродуктов из туши говядины такие как почки, сердце, язык, рубец, а также местное растительное сырье порошок тары в получении рубленных полуфабрикатов(котлет). Кроме того, увеличение ассортимента мясных продуктов позволит предприятиям быть более гибкими и адаптивными к изменяющимся рыночным условиям. Новые продукты могут привлечь внимание потребителей и стать ключевым конкурентным преимуществом перерабатывающих предприятий. Расширение линейки продукции также способствует увеличению доходов и улучшению финансового положения предприятия за счет увеличения объемов продаж.
Целью исследования является рациональное использования вторичного мясного сырья для производства новых продуктов лечебно-профилактического питания с повышенной биологической ценностью. В данной статье были исследованы сенсорные и органолептические показатели, физико-химические показатели (белка, жиры, углеводы, влаги, золы,), витаминный состав, а также текстурный профильный анализ новых рубленных полуфабрикатов из субпродуктов с добавлением местного растительного порошка тары.

113-121 170
Аннотация

В ходе данного исследования был разработан план HACCP по всем рискам, связанных с забоем и первичной переработкой КРС в СПК «ШАМШЫРАК». Рассмотрены все потенциальные опасности, возникающие на различных этапах производства, проведен анализ рисков, выделены критические контрольные точки (ККТ) и определен перечень мер по исправлению ситуации на примере этапа убоя. Исследование производственного процесса, в том числе тщательное изучение схемы производства и нормативно-технической документации, является основой анализа рисков, при котором исключаются все операции, производимые вне производства. В исследовании система HACCP использовалась только на этапах производственного убоя КРС, от поставки живых животных до отгрузки конечного продукта (мяса). Были идентифицированы и учтены семь критически контрольных точек риска. Кроме того, были учтены допустимые критические пределы для добавок и немясных ингредиентов и организованы соответствующие корректирующие мероприятия.
Система HACCP является эффективным инструментом управления, который применяется для продвижения предприятия на рынке продовольственных товаров и защиты производственных процессов от различных опасностей, включая биологические (микробиологические), химические, физические риски и другие типы загрязнений. Для процессов проверки необходимо регулярно пересматривать план HACCP, чтобы правильно фиксировать выявленные точки опасности и критические пределы. Для обеспечения производства безопасной, бездефектной пищевой продукции большое значение приобрело сопровождение цепочки поставок путем привлечения сертифицированных поставщиков, а также разработанных процедур проверки плана HACCP.

122-128 157
Аннотация

Важнейшей задачей пищевой промышленности является обеспечение населения высококачественными продуктами питания, обеспечивающими все физиологические потребности человека, способствующие его здоровью, долголетию и трудоспособности. В настоящее время цвет считается одним из основных показателей качества пищи. В статье представлен обзор отечественной и зарубежной литературы, включающий сведения о современных методах получения натуральных фенольных красящих пигментов из растений и их отходов пищевой промышленности. Отмечается, что натуральные красители, полученные из растений, способны не только придать цвет пищевым продуктам, но и обогатить их биологически активными веществами, повысить пищевую ценность, продлить пригодность продукта. Было отмечено, что производство натуральных фенольных красителей требует особого подхода, совершенствования технологий и производственных процессов. Большая и важная группа пищевых красителей - это красители, состоящие из натуральных фенольных соединений. Фенольные соединения накапливаются во всех растениях. Среди них флавоноиды (антоцианы, флавонолы и флавоны, халконы и ауроны), а также производные нафтохинона и антрахинона обладают красящими свойствами. Природные фенольные соединения обладают антисептическими, антиоксидантными, кардиотоническими, кардиотропными, спазмолитическими, гипотензивными, гепатопротекторными, кровоостанавливающими свойствами. Эти свойства приводят к широкому использованию фенольных соединений в медицине и биологии, а также в пищевой промышленности. Исследования в области натуральных красителей и их безопасности имеют важное общественное и экономическое значение, направленное на создание безопасных, натуральных и высококачественных продуктов в ответ на современные требования рынка.

129-136 173
Аннотация

Переработка малоценных субпродуктов в совокупности с биотехнологическими способами обработки, является оптимальным решением проблемы рационального использования вторичного сырья продуктов производства птицы. В данной работе приведены результаты исследования паштета, содержащий белково-минеральную добавку (БМД) из куриных ног и голов. Рассмотрены различные виды механической, кислотной и термической обработки куриных голов и ног. Изучен химический состав куриных голов и ножек без обработки и после обработки органическими кислотами и ферментами. Обработка куриных голов и ножек различными органическими кислотами и пепсином приводит к значительному повышению доли влаги, снижению содержания белка. Значительная разница в содержании белка объясняется воздействием реагентов на ослабление и разрыв связей между белковыми веществами, белково-жировыми образованиями, тем самым вымывая часть белковых составляющих. Обработка аскорбиновой кислотой приводит к наименьшим потерям содержания белка. Обработка фарша куриных голов и ножек различными реагентами значительно сказывается на изменении ПНС в сторону его уменьшения. Значения ПНС фарша куриных ножек намного выше показателей ПНС фарша куриных голов. Такая разница объясняется прежде всего составом и строением куриных ножек. В куриных ножках преобладают хрящевые и соединительные ткани, что придает упругость, жесткость и эластичность. После обработки различными реагентами ПНС значительно снижается. Обоснована наиболее оптимальная технология получения белково-минеральной добавки из куриных голов и ножек. Проведены исследования, направленные на изучение химического состава, функционально-технологических свойств и структурно-механических характеристик белково-минеральной массы. В результате исследования разработаны технологии приготовления паштета из курицы с использованием белково-минеральной добавки. Изучены пищевая ценность и показатели пищевой безопасности полученного паштета.

136-145 137
Аннотация

Развитие промышленной биотехнологии базируется на использовании ресурсов таких объектов, как культуры микроорганизмов. В коллекциях культур микроорганизмов находятся на хранении штаммы, которые используются в научно-исследовательской работе и прикладных разработках. Расширение ресурсов промышленных микроорганизмов, оптимизация способов их хранения и улучшения биопродуцирующих свойств является актуальной задачей коллекции микроорганизмов. В данной работе нами был изучен максимальный показатель жизнеспособности и морфо-культуральные характеристики коллекционных культур, заложенные на хранение более 10 лет методом лиофильного высушивания. Проводилось это с целью оценки эффективности данного метода хранения и используемых защитных сред. Объектом исследования были 32 штамма различных таксономических групп бактерий, грибов, дрожжей и актиномицетов. В итоге, нами получены следующие результаты: 2 культуры не дали рост после реактивации, 30 культур соответствуют свои паспортным характеристикам и имеют показатель жизнеспособности в допустимых для промышленных культур пределах, более 106 КОЕ/мл: 108-1010 КОЕ/мл. Полученные данные подтверждают эффективность хранения методом лиофилизации и применяемых защитных сред на желатине, сахарозе и обезжиренном молоке. Объекты исследования могут применяться в различных сферах жизнедеятельности человека.

145-151 163
Аннотация

Питание – один из основополагающих факторов здоровья человека. Сегодня применение биологически активных добавок к пище, обогащение продуктов нутрицевтиками, потребление целевых продуктов питания оправдано в связи с возрастающим действием стресса наряду с несбалансированным питанием и образом жизни. Основным ресурсом питательных веществ является растительная пища и вещества, полученные из них. Применение дополнительных растительных компонентов при изготовлении пищевых продуктов способствует повышению его биологической и пищевой ценности. Нетрадиционные виды растений обладают высоким потенциалом наряду с традиционными культурами. Множество исследований направлено на выявление положительных эффектов биоактивных веществ растений на организм и возможности их использования для расширения ассортимента полезных пищевых продуктов. Нами исследовано, пребиотические свойства подземной части растений из семейства Капустные. В ходе исследования применяли традиционные микробиологические методы исследования. Как показали результаты проведенных экспериментов, экстракты растений способствовали росту лактобацилл, и по пребиотической активности не уступали общеизвестному препарату – лактулозе. Полученные данные будут использованы для дальнейших исследований для разработки технологии получения продуктов обладающих положительным эффектом на нормофлору кишечника и подразумевающих включение в рецептуру пребиотических веществ.

152-160 129
Аннотация

Пиво является популярным слабоалкогольным напитком с выраженным хмелевым ароматом и некоторой горечью. В пиве можно обнаружить большое количество всевозможных питательных и биологически активных веществ, в том числе микроэлементы и витамины.
По цвету пиво делится на светлое и темное, а в зависимости от вида используемых
дрожжей - на пиво низкого и верхового брожения.
Однако этот напиток, в зависимости от сорта пива содержащий от 2,5 до 11% этилового спирта не может быть рекомендован таким слоям населения, как водители, беременные женщины, спортсмены, больные острыми и хроническими заболеваниями и т.д. Для этих групп подходит безалкогольное пиво, потребность в котором в последнее время значительно увеличилась.
Для получения безалкогольного пива, допустимая концентрация этанола в котором не превышает 0,5%, используют физико-химические, технологические и биохимические методы. В данной статье исследованы штаммы дрожжей для производства безалкогольного пива.
Установлено, что физико-химические показатели безалкогольного пива, сброженного низкосбраживаемым штаммом дрожжей А12, вполне сопоставимы с безалкогольным пивом отечественных образцов. По органолептическим свойствам у экспериментального пива насыщенный вкус. Так же с помощью данного штамма дрожжей упрощается проведение процесса брожения до значения концентрации алкоголя в пределах 0,5 об.%

160-169 200
Аннотация

В статье представлены результаты исследований, проведенных для обогащения готового продукта антиоксидантными свойствами с использованием экстрактов облепихи, имбиря, розмарина и конопляного белка при производстве варено-копченой колбасы.
В статье представлены результаты исследования физико-химических и органолептических характеристик варено-копченой колбасной продукции. Одним из важных показателей при определении качества сырья и выборе его в качестве сырья для дальнейшей переработки являются его физико-химические свойства и органолептические показатели.
Получены результаты исследований для определения физико-химических показателей и органолептических показателей качества варено-копченой колбасы в лабораторных условиях.
Были проведены исследования параметров безопасности экстракта и конопляного белка для получения варено-копченой колбасы гарантированного качества. Также были проведены исследования по витаминному составу, микробиологическим показателям и аминокислотному составу готового продукта. По количеству витаминов определяли содержание тиамина, рибофлавина и пиридоксина в готовом продукте.
Результаты исследования позволяют рассмотреть возможность использования экстрактов и конопляного белка в производстве варено-копченой колбасы и расширения ассортимента колбасных изделий.
Срок хранения варено-копченой колбасной продукции достиг 35 суток, в период хранения определен микробиологический показатель продукции и проведено исследование динамики роста микрофлоры в процессе хранения.

170-177 162
Аннотация

В настоящее время упрощение ручного труда в местах общественного питания, экономия времени и использование безвредных для организма емкостей и упаковок в питании – это, наводящая на размышления, проблема. Поэтому в данной работе предусмотрено создание экологически чистых, экономичных, инновационных одноразовых и безотходных емкостей в местах общественного питания.
Рассматриваемая одноразовая посуда может служить заменой функциональной посуды, изготовленной из съедобного материала, а также используемой в сфере общественного питания, изготовленной из традиционного стекла, керамики или пластика.
В работе были разработаны съедобные емкости из крупяного порошка. Из круп были приготовлены два вида образцов из пшеничной и рисовой муки, так же смеси кукурузной и рисовой муки, сравнивались их пищевая ценность и эффективность использования.
Из крупяных порошков готовили крутое тесто и выпекали его в форме «чашки». Стойкость контейнера при хранении с горячей готовой к употреблению пищи наблюдали с течением времени.
Водопоглотительная способность исследованных образцов находились на уровне 228-250%, энергетическая ценность – 395,6-397,2 ккал на 100 г. продукта.
Одноразовая съедобная посуда – это эффективная посуда, позволяющая экономить время при раздаче продуктов, облегчающая ручной труд (мытье посуды), экологически чистая и снижающая затраты в термическом процессе приготовления пищи.

178-185 166
Аннотация

В последние годы особое внимание уделяется совершенствованию технологии производства и использованию натуральных пищевых добавок, улучшающих вкус, аромат и пищевую ценность пищевых продуктов. В статье приготовлены и изучены экстракт шиповника домашнего и имбиря, экстракт базилика в виде смеси. Дана технологическая характеристика сухого экстракта, возможность использования его в качестве сырья, что имеет практическое значение для ускорения экстракционных процессов при производстве пищевых продуктов; во-первых, потому что процессы экстракции занимают много времени; во-вторых, стабильность и органолептические показатели готовых продуктов существенно зависят от качества экстрактов. Этот показатель определяет необходимость проведения исследований по извлечению, разработке и совершенствованию экстрактов из растительного сырья, направленных на регулирование их свойств. Извлечения СО2 в пищевой промышленности, последние 20 лет были периодом методом адаптации. В течение этого времени потребители также и производители продуктов питания оценили преимущества замены сухих специй теми же экстрактами CO2.
В связи с этим в лаборатории были приготовлены и исследованы смесь экстрактов облепихи и экстрактов имбиря и базилика. Сделан вывод, что полученные экстракты обладают антиоксидантным действием и могут быть использованы в производстве продуктов питания, в том числе колбасных изделий, а использование экстракта облепихи и масла облепихи в колбасном производстве позволило повысить функционально-технологические свойства продукта. По результатам исследования экстракты, полученные из растительного сырья, перспективны для производства продуктов с антиоксидантным действием.

186-192 177
Аннотация

В данной статье представлены результаты качественных показателей кедровых масел, полученных двумя различными способами из семян кедрового ореха Сибирского, произрастающего в восточном регионе страны.
Кедровое масло-настоящий естественный кладезь питательных веществ. Он включает белки, углеводы, насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты, фосфатиды, витамины A, B1, B2, B3 (PP), E, D, лецитин, эфирные масла и минералы.
До этого были проведены исследования семян и жмыха кедрового ореха. В Восточно-Казахстанской области есть лес, занимающий большую территорию, где растет Сибирский кедровый орех. Однако, несмотря на то, что местные кедровые орехи являются природными запасами, пищевая ценность кедровых продуктов до сих пор полностью не изучена. С этой целью были проведены исследования выхода, органолептических показателей и жирнокислотьный состав кедрового масла, полученного двумя разными методами.
В результате исследования выход кедрового масла, полученного в результате термической экстракции, был выше, чем выход кедрового масла, полученного методом холодного прессования. Содержание ненасыщенных жирных кислот в кедровом масле, полученном при помощи холодного прессования, показало высокие показатели. Результаты представленного исследования показали, что кедровое масло, полученное из семян сибирского кедрового ореха, произрастающего в нашей стране, богато полиненасыщенными жирными кислотами, необходимыми для организма человека.

193-207 111
Аннотация

На продовольственном рынке стран Евразийского экономического союза стали появляться фруктовые снеки, которые быстро завоевывают популярность практически среди всех возрастных категорий потребителей, особенно молодого поколения, как в плане их высокой биологической ценности, так и возможности заменить продукты, которые не рекомендуются диетологами для частого употребления, например, картофельные чипсы. В странах дальнего зарубежья наиболее популярными являются яблочные чипсы, и наши ближайшие соседи – российские и белорусские производители стали активно занимать эту нишу, поставляя на казахстанский рынок яблочные чипсы. Это ставит перед отечественными учеными актуальную задачу налаживания собственных производств, так как сырьевая база южных регионов может обеспечить в промышленных масштабах различными сортами яблок. Яблочные чипсы отличаются от традиционных сухофруктов своими органолептическими характеристиками – вкус более насыщен, сохраняется форма пластин и хрустящая корочка, а содержание витаминов и микроэлементов близок к составу свежих яблок. Одним из особенностей разрабатываемой технологии является применение специального сиропообразного раствора, в котором бланшируют ломтики яблок, позволяющего не только улучшить внешний вид конечного продукта, но и максимально сохранить биологически вещества – витамины, аминокислоты и микроэлементы, которые присутствуют в исходном сырье. В качестве объектов исследований выбраны помологические сорта яблок, выращиваемых в Туркестанской области, биометрические характеристики которых, соответствуют стандартам на исходное сырье. В лабораторных условиях выбран оптимальный состав бланшированного раствора, режимные параметры нарезки и обработки яблочных пластин в растворе и их сушки. Впервые установлен аминокислотный и витаминный состав сортов Джонаголд и Джерамин, в которых присутствуют 13 видов аминокислот и витамины группы В. По содержанию основного витамина С, а также углеводов, сухих веществ, клетчатки, флаваноидам, пектину, водорастворимых экстрактивных веществ сорт Джонаголд превышает в среднем на 50%. Установлено, что наиболее оптимальным составом бланшированного раствора является следующий ингредиентный состав – 30 мас. % сахарозы, 1,5 мас. % аскорбиновой кислоты, 0,5 мас. % лимонной кислоты. Режимные параметры подготовки раствора – t =45-500С, время растворения 5-10 мин. Установлено, что время высыхания насыщенных сиропом ломтиков яблочных чипсов при использовании конвенционной сушки увеличивается до 36-48 часов.

208-218 121
Аннотация

В данной научной статье в целях повышения качества мясной продукции поставлена цель обеспечить население качественной мясной продукцией путем рассмотрения технологии убоя животных и оборудования, осуществляющего рабочий процесс в нем (в том числе шокового бокса). Обеспечивается скорость транспортировки. Приведены производственные мощности, технический уровень и требования к технологии убоя скота, технологии убоя и переработки туш, принятой в части технологии убоя.
Первичными условиями при приеме скота из хозяйств для обеспечения населения качественной продукцией в агропромышленном комплексе являются наличие документов по благополучию животных от болезней, то есть правильность ветеринарно-санитарного обследования и прием скота.
Контроль за технологическим методом выполнения всех выполняемых работ при подготовке принятых животных к убою, убое и первичной обработке туш и улучшение работы установок и оборудования, выполняющих эти технологические операции. С целью получения качественного мяса и мясопродуктов на убой после приема скота следует уделять большое внимание работе установок, машин и аппаратов, выполняющих работы по технологическим методам, путем разработки, убоя, первичной обработки туш, переработки побочных продуктов и правильного применения соответствующих технологических методов для продуктов получения мяса.

219-227 137
Аннотация

В статье проведен теоретический анализ научных исследований, направленных на разработку технологий функциональных молочных продуктов с использованием коллагена или коллагенсодержащего продукта. Актуальность данных исследований подтверждается растущим интересом к функциональным продуктам питания, которые способствуют улучшению здоровья и профилактике различных заболеваний. Коллаген, как инновационный ингредиент, обладает способностью улучшать текстуру, консистенцию и биологическую ценность молочных продуктов. На основании проведенных экспериментальных исследований определена микроструктура полученного сухого коллагенсодержащего концентрата. В результате вычислений было установлено, что средний размер пор сухого коллагенсодержащего концентрата составляет 12,5 µm, влияющий на повышение влагоудерживающей способности творожного продукта. Установлено, что с повышением дозы вносимого сухого коллагенсодержащего концентрата (от 1 до 13%) повышается влагоудерживающая способность нежирного творожного продукта. Разработана балльная шкала для оценки консистенции нежирного творожного продукта. Наивысшая балльная оценка отмечена в нежирном творожном продукте с содержанием от 1 до 5% сухого коллагенсодержащего концентрата. В результате проведенных исследований установлена оптимальная доза сухого коллагенсодержащего концентрата (5 %) для разработки рецептуры и технологии творожного продукта.

228-239 181
Аннотация

В статье представлены результаты физико-химических и микробиологических показателей безопасности «верблюжьего молока», производимого частными предпринимателями Алматинской области, Илейского района, а также микробиологические показатели безопасности белков верблюжьего молока и его сравнение с составом коровьего молока.
Основная цель исследования-изучить защитный эффект, ценность ферментированных белков верблюжьего молока.
Одним из актуальных вопросов является изучение биохимической ценности и качества, безопасности верблюжьего молока. Это связано с тем, что в настоящее время в связи с ухудшением экологической системы немалую роль в укреплении здоровья человека играют молочные продукты, особенно верблюжье молоко. Альбумин или сывороточный протеин, содержащийся в верблюжьем молоке, намного лучше усваивается организмом и считается очень востребованным благодаря своим лечебным свойствам.
В связи с этим в данной исследовательской работе были проведены физико-химические и микробиологические исследования верблюжьего молока. То есть при изучении ценности верблюжьего молока были выявлены его физико-химические показатели (плотность, кислотность, количество общего белка, жира, лактозы и витамина С).
Определение кислотности молока по Тернеру проводили методом титриметрии, плотность – Ареометрическим методом, содержание белка – титрованием раствором NaOH, определение количества лактозы – рефрактометрическим методом, определение количества витамина С-оксидоредуктазным и титрованием.
Результаты исследования показали, что показатели содержания белка, жира, лактозы, обезжиренного сухого вещества в образце молока удовлетворяют физиологические суточные потребности верблюжьего молока. Это позволит в будущем получать свежие молочные продукты с высокой питательной ценностью.
Кроме того, проводя эту исследовательскую работу, появилась возможность изучить свойства микробиологически полезных белков внутри сывороточных белков верблюжьего молока (с помощью методов SDS-PAGE, хроматографии) и изучить антимикробные свойства гидролизатов сывороточного белка (с помощью метода Лунки).
В ходе исследования этих свойств было установлено, что в результате теста на определение антимикробных свойств гидролизатов сывороточного белка верблюжьего молока гидролизаты ингибируют рост патогенного микроорганизма E.coli.
Полученные результаты исследования показывают свои результаты в оценке влияния на здоровье человека и получение особо важной экологически чистой продукции в будущем.

239-246 154
Аннотация

Анализ литературных источников свидетельствует о наличии множества способов повышения потребительских свойств сыровяленых колбасных изделий, но стартовые культуры занимают лидирующие позиции в этом списке. Они являются одним из важных факторов формирования качества колбасных изделий. Правильно подобранные культуры способствуют: ускоренному формированию консистенции и цвета вкуса и аромата колбас; подавлению жизнедеятельности гнилостных и санитарно-показательных микроорганизмов.
Учитывая результаты эксперимента по стабилизации микробиологических показателей сырокопченых колбас, можно предположить, что параметры, учтенные в технологии, обеспечивают микробиологическую стабильность и безопасность готовой продукции.
Колбаса, как и другие мясные продукты, является основным источником белка. Количество жира должно быть таким, которое улучшает качество колбас, так как большое количество жира влияет на вкус продуктов и их усвояемость. Свободные жирные кислоты и карбонильные соединения являются продуктами распада жиров, которые играют важную роль в формировании аромата. Поэтому в данной статье приведены данные исследования физико-химических значений сырокопченой колбасы «Семейной» в процессе созревания.

246-253 232
Аннотация

В предлагаемой статье рассмотрены способы обогащения мягких рассольных сыров растительным сырьем. Наш ежедневный организм должен быть обеспечен продуктами, богатыми витаминами, минералами, жирами и углеводами, белками, а также микро- и макроэлементами, пищевыми волокнами. Сегодня среди человечества широко распространены желудочно-кишечные заболевания, диабет, избыточный вес и сердечно-сосудистые заболевания. Пищевые волокна играют важную роль в профилактике или лечении таких заболеваний. Пищевые волокна нормализуют микрофлору пищеварительной системы в организме человека, снижают уровень холестерина в крови, оказывают пребиотическое действие и являются источником энергии, а также способствуют выведению из организма токсинов, тяжелых металлов и радионуклидов. В ходе исследования представлена рецептура и технология производства соленого мягкого сыра с добавлением пшеничных отрубей, которые являются отходом мучного производства. Определены физико-химические свойства коровьего молока, основного сырья для производства сыра, а также количество пищевых волокон в крупах, наличие необходимой суточной нормы витаминов и минеральных веществ в пшеничных отрубях. Результаты исследований показали, что пшеничные отруби содержат, помимо большого количества пищевых волокон, витамины и минералы, а также заменимые и заменимые аминокислоты. Пищевая и биологическая ценность мягкого сыра, приготовленного с добавлением 5% пшеничных отрубей по предлагаемой рецептуре, оказалась высокой.

254-262 107
Аннотация

В данной статье приведены данные исследования, посвященного влиянию различных методов консервирования на качество пантов марала. Определено, что применение вакуумной и инфракрасной обработки приводит к значительному повышению содержания биологически активных веществ в готовом продукте в сравнении с традиционным методом консервирования – варкой. Инфракрасное высушивание пантов проводилось в течение 6 часов при использовании длины волны 1,6-2,4 мкм и активной вентиляции. Вакуумная сушка выполнялась при температуре 65°C в течение четырех часов с использованием вакуумного насоса с величиной вакуума 0,094-0,096 Мпа.
Проведенный органолептический анализ образцов пантов, консервированных разными способами, выявил, что все образцы соответствуют требованиям нормативной документации и не имеют дефектов. Панты, консервированные с помощью вакуумной сушки и инфракрасной обработки, имеют преимущество по содержанию жира – 0,5 и 1,47% соответственно, белка – 6,56% (для обоих образцов), кальция – 2,7 и 5,17%, фосфора – 2,13 и 2,44%, меди – 1,2 и 4,68 мг/кг и цинка – 15,0 и 23,4 мг/кг.
Использование методов инфракрасной и вакуумной сушки не увеличивает затраты при консервировании, а позволяет увеличить эффективность данных методов на 55,6 % в себестоимости по сравнению с традиционным методом. Исследование эффективности мараловодства с применением современных методов консервирования пантов показало, что наиболее эффективным способом является вакуумная сушка, позволяющая получить продукт с наибольшим содержанием биологически активных веществ.

262-271 157
Аннотация

В настоящее время растет интерес потребителей к использованию натуральных ингредиентов и продуктов в питании в лечебных целях. К таким продуктам относится и молочная сыворотка. В нашей стране они производятся в ограниченном количестве. В связи с такими рекомендациями необходимо искать пути и средства решения проблем рациональной переработки вторичного сырья путем разработки функциональных продуктов питания. В данной статье представлены результаты анализа текстуры, вкусовых качеств и некоторых физико-химических параметров, а также содержания минеральных элементов в разработанных образцах мусса на основе молочной сыворотки. Для стабилизации и получения пенистой консистенции были использованы пектин и агар. Согласно результатам анализа текстуры, при использовании пектина в качестве закрепителя мусс становится более устойчивым к механическим воздействиям, а прочность мусса увеличивается. Максимальная прочность образца составила 1,605 Н. Образец с пектином имеет эластичность – 1,569 Н, вязкость – 1,448 Н. Можно установить, что образец с пектином имеет более нежную консистенцию. Основываясь на результатах исследования, можно отметить, что все физико-химические показатели являются приемлемыми, в соответствии со стандартами. Результаты показали, что в состав муссов на основе молочной сыворотки входят основные микроэлементы. В составе мусса с пектином углеводы – 12,45%, калий – 14,14%, натрий – 10,84% и фосфор – 9,10%, кальций – 8,33% от общего содержания минеральных веществ. Для мусса с агаром углерод – 18,97%, калий – 15,99%, натрий – 9,20% и хлор – 6,93%, фосфор – 7,39%, кальций – 5,23% от общего содержания минеральных веществ.

271-278 181
Аннотация

Во все времена проводились исследования по поиску рациональных методов комплексной переработки растительного и животного сырья, созданию безотходных технологий, которые могут стать основой для производства качественных и безопасных пищевых продуктов, обогащенных витаминами, микроэлементами, белками и другими компонентами, повышающими их биологическую и пищевую ценность. В статье в качестве основного сырья к продукту было выбрано коровье молоко и шиповник как добавка растительного происхождения. Коровье молоко содержит все полезные вещества, необходимые для питания человека, и содержит белки, жиры, углеводы, которые очень легко усваиваются организмом. Кроме того, он содержит множество ферментов, витаминов, минералов и других важных питательных веществ, которые поддерживают нормальный обмен веществ. В данной статье будет рассказано об использовании экстракта шиповника, не являющегося непосредственно самим растением шиповника, в обогащении состава сыра национального продукта. Растение шиповника содержит большое количество органических соединений, таких как природные антиоксиданты – фенольные и полифенольные соединения. Описана специфика методики экстракции ягодного растения от методики экстракции сухого растения. Показано, что после добавления экстракта происходит изменение качества кисломолочной продукции, органолептических показателей. По причине обогащения состава сыра национальным продуктом функциональными добавками растительного происхождения повышен аминокислотный состав продукта.

278-288 139
Аннотация

Для проведения процесса сушки используются различные методы технологической обработки: сублимационная сушка, сушка инфракрасным излучением, токами СВЧ, тепловой нагрев и др. В данной статье приведены исследования, которые направлены на изучение технологического процесса сушки рыбного сырья (щуки) токами СВЧ (3 режима высушивания – 700, 800, 900 Вт) и тепловой сушки горячим воздухом, исследования санитарно-показательных микроорганизмов в процессе хранения. При исследовании были использованы стандартные методы. Опыты проводились в трехкратной повторности и обрабатывались методами математической статистики. Результаты исследования показали, что сушка токами СВЧ эффективна при 900 Вт, сокращается время высушивания, микробиологические показатели имеет более низкие значения, чем при обычной тепловой сушкой горячим воздухом. Химический состав сушеной рыбы отличается незначительно, но при высушивании при 900 Вт, продукт отличается более высоким содержанием белка. Показатели хранимоспособности у рыбы, высушенной токами СВЧ более высокие, чем при сушке горячим воздухом, что также является большим преимуществом для данной категории продовольственных продуктов. Готовая продукция отвечала нормам технического регламента, имела положительные физико-химические и органолептические показатели.

288-298 174
Аннотация

В настоящее время производители продуктов питания стремятся выделить свою продукцию с помощью креативных стратегий сегментации и позиционирования, фокусируясь на функциональности и качестве. Творожные пасты со злаками демонстрируют значительный рыночный потенциал благодаря растущему интересу потребителей к здоровым и функциональным продуктам с изысканным вкусом и текстурой. Качество продукта напрямую зависит от качества сырья, что подчеркивает важность системы кормления животных. Качество козьего молока варьируется в зависимости от кормовой базы и условий содержания, влияя на его питательные характеристики.
Исследование выявило, что творожные пасты с добавлением талкана обладают улучшенными органолептическими и функциональными свойствами. Талкан обогащает продукт клетчаткой, витаминами и минералами, улучшает текстуру и придает легкий ореховый привкус. Производственный процесс включает пастеризацию молока, свертывание с использованием закваски и сычужного фермента, добавление талкана и функциональных компонентов (пробиотики, витамины, минералы). Полученный продукт отличается высокой питательной ценностью, содержанием белка и аминокислот, а также улучшенными микробиологическими показателями. Творожные пасты на основе козьего молока с талканом предлагают уникальное сочетание вкусов и текстуры, что делает их привлекательными для потребителей, заботящихся о здоровье. Разработанная технология обеспечивает высокое качество и безопасность продукта, соответствуя современным требованиям. Перспективы дальнейших исследований включают оптимизацию технологических параметров и расширение ассортимента функциональных продуктов, что позволит повысить их привлекательность на рынке. Исследования показали, что козье молоко, особенно полученное при кормлении на пастбищах, обладает более высокими питательными свойствами, что благоприятно сказывается на конечном продукте. Применение современных методов обработки, таких как высокое давление, способствует сохранению питательных и сенсорных характеристик. Таким образом, творожная паста с талканом является перспективным продуктом для рынка функциональных продуктов питания, сочетая в себе высокую питательную ценность и уникальные вкусовые свойства.

298-304 112
Аннотация

Исследование направлено на разработку методов получения мальтодекстринов с низким содержанием декстрозы (DE) кукурузного крахмала, которые важны для различных отраслей промышленности, включая пищевые и фармацевтические препараты. Уровни DE различны мальтодекстрины играют решающую роль во многих продуктах, от сладостей до лекарств, и их свойства различаются в зависимости от производственного процесса. В исследовании изучались различные подходы и технологии производства мальтодекстринов для определения оптимальных условий, включая время, температуру и использование различных ферментов. Понимание этих параметров позволяет не только повысить эффективность производства, но и получить продукцию с необходимыми свойствами. Важной частью исследования является анализ физико-химических свойств полученных мальтодекстринов, таких как молекулярная структура, сорбционная способность и их функциональные характеристики, такие как способность к гелеобразованию или вязкости. Это позволяет лучше понять и оптимизировать использование этих продуктов в различных отраслях промышленности. Исследования могут заложить основу для разработки производственных процессов мальтодекстринов с низким декстрозальным эквивалентом, полученных из кукурузного крахмала.

304-312 124
Аннотация

В статье приводится обоснование необходимости использования ингредиентов растительного происхождения для изготовления кисломолочных продуктов функционального и профилактического назначения, систематическое применение которых способствует устранению условий дефицита незаменимых веществ, необходимых организму, и повышению сопротивляемости организма неблагоприятным факторам окружающей среды. Целью данной работы является изучение влияния ингредиентов растительного происхождения на качество кисломолочных продуктов. Были проведены анализы биохимического состава образцов йогурта, приготовленного с добавлением кунжутной и тыквенной муки, богатой витаминами и минералами, а также содержащихся в них водорастворимых витаминов и минералов.
Из результатов анализа видно, что добавление в йогурт ингредиентов растительного происхождения положительно влияют на динамику пролиферации витаминов, отмечено увеличение содержания витаминов В1, В2, С, РР, В6 по сравнению с контролем. Добавление в йогурт ингредиентов растительного происхождения привело также к увеличению содержания минеральных веществ: кальция – 0,46-1,49%, магния – 5,92-3,38%, фосфора – 12,33-7,57%, калия – 8,09-3,97%, железа – 0,15-0,14%, натрия – 0,06-0,39%, цинка-0,02-0,07%.

312-319 129
Аннотация

В статье представлены материалы по определению качественного состава сырья для производства творога. Были исследованы физико-химические показатели коровьего, верблюжьего и комбинированного молока. Также были исследованы физико-химические показатели творога из комбинированного молока. В результате комбинирования коровьего и верблюжьего молока улучшается физико-химические показатели готового продукта. Результаты исследования дают информационную основу к производству качественного кисломолочного продукта из комбинированного молока с благоприятным составом для здоровья человека. Из рассмотренных вариантов комбинирования органолептического анализа и анализа результатов исследований физико-химических показателей видно, что большое предпочтение отдается варианту комбинирования коровьего и верблюжьего молока в соотношении 70:30. Производство молочного продукта, в том числе творога из комбинированного молока в составе верблюжьего и коровьего молока, является актуальной задачей обеспечения населения высококачественными молочными продуктами. Молочные продукты на основе верблюжьего молока обладают высокой питательной и биологической ценностью, что обусловлено составом и свойствами исходного молочно-сырьевого сырья. В настоящее время продукты из верблюжьего молока используются на казахстанском рынке в качестве лекарственных и диетических продуктов и продуктов массового потребления. Однако, ценность верблюжьего молока как сырья очень высока из-за его уникального химического состава.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ФИЗИКА И ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА

320-324 141
Аннотация

В статье рассмотрены вопросы исследования теплообмена в гибридных солнечных коллекторах с помощью разработанного лабораторного стенда. Вопрос эффективности солнечной энергетики является весьма важным в свете современной концепции углеродной нейтральности. Одной из наиболее перспективных технологий солнечной энергетики является использование гибридных солнечных коллекторов, где наряду с электрической энергией вырабатывается и тепловая энергия. Теплота, отводимая от поверхности солнечной панели, позволяет поддерживать высокий уровень ее эффективности, а отведенное тепло используется потребителем. Одним из наиболее действенных методов интенсификации теплообмена в гибридных солнечных коллекторах является использование наножидкостей в качестве теплоносителя. Наножидкости являются новым типом теплоносителей с повышенной теплопроводностью, состоящие из базовой жидкости и наночастиц. Наиболее часто используемыми и экономически целесообразными являются наножидкости с добавлением оксидов металлов. Разработанный лабораторный стенд позволит имитировать солнечное излучение и исследовать вольт-амперную характеристику солнечной панели при различных уровнях освещения. Использование различных видов наножидкостей позволит определить наиболее эффективные режимы работы гибридного солнечного коллектора. Анализ тепловой и электрической эффективности позволит получить более полную картину выработки при эксплуатации гибридных солнечных коллекторов в различных режимах с использованием разных типов наножидкостей.

325-334 144
Аннотация

По результатам этого исследования был заключен контракт на проведение испытаний, определение перспектив применения игольчатых аппликаторов для внесения жидких удобрений в полевых условиях. В работе представлены результаты исследования влияния поверхностного упрочнения плазменным электролитом на трибологические и механические свойства полых иглаппликаторов для внесения жидких удобрений из стали 12Х18Н10Т. Полые иглы-аппликаторы для обработки и тестирования жидких удобрений были изготовлены из цилиндрической стали 12Х18Н10Т диаметром 20 мм. На аппликаторах были проведены эксперименты по исследованию влияния скорости вращения образца на равномерность поверхностного упрочнения. Для ряда параметров, имеющих отношение к работе ЭППУ, были определены оптимальные области улучшения структурных, фазовых и механических свойств при различных режимах термоциклирования. Нагрев и привел к остаточной стабильности аустенита; максимальная микротвердость после ЭППУ вдвое превышала исходное значение; максимальная поверхностная микротвердость после ЭППУ достигла 887,13 HV. При испытаниях на трение коэффициент трения после ЭППУ увеличился вдвое. Этот результат также способствует снижению износа.

334-341 109
Аннотация

В настоящее время все больше внимания уделяют проблеме эффективного применения озонобезопасных холодильных агентов, применяемых в циклах парокомпрессионных холодильных машин. Это стало особенно важно, когда ряд озонобезопасных холодильных агентов имеют большой индекс глобального потепления, что в последнее время является неприемлемым в отношении окружающей среды во всем мире. Поэтому проведение исследований по оценке эффективности применения новых холодильных агентов в результате замены одних холодильных агентов на другие является актуальной задачей. При этом необходимо постараться сохранить то же оборудование, что было до замены рабочего вещества. В связи с этим обоснованная эффективность работы парокомпрессионных холодильных машин при замене фреонов являются неотъемлемой составляющей модернизации холодильных систем. В данной работе представлено исследование эффективности работы парокомпрессионных одноступенчатых циклов холодильных машин при работе на разных холодильных агентах. Термодинамическая оценка различных озонобезопасных холодильных агентов проводилась в сравнении с запрещенным озоноопасным холодильным агентов – дихлордифторметáн. В ходе проведенного исследования были определены холодопроизводительность и эффективная мощность холодильного цикла для рассматриваемых холодильных агентов. Проведена оценка величины холодильного агента и степени совершенства циклов для разных холодильных агентов. Определена удельная объемная холодопроизводительность исследуемых холодильных агентов для рассматриваемого цикла и параметров.
В результате проведенных исследований был рекомендован наиболее целесообразный холодильный агент для замены при исследуемых параметров и цикла холодильной машины.

341-347 118
Аннотация

Для того чтобы поддерживать температуру в заданном режиме как жилых, так и в промышленных помещениях необходимо наладить работу определенного количества оборудования, которое будет служить для получения, переноса и передачи требуемого количества теплоты. Совокупность такого оборудования представляет собой отопительные системы. От правильного выбора устройства такой системы зависит, как и эффективность работы приборов, так решение вопросов энергосбережения. Среди многоэтажных застроек большая часть зданий подключена к централизованному теплоснабжению. Особенности теплового режима зданий учитываются на уровне проектирования, а системы отопления должны обязательно обеспечивать обоснованные нормативами параметры воздуха. К системам отопления предъявляется ряд требований: санитарно-гигиенические, экономические, строительные, монтажные, эксплуатационные. Наиболее часто в качестве теплоносителя используется вода. Использование водяного отопления имеет ряд преимуществ, среди которых гигиеничность, надежность, бесшумность, простота и удобство в эксплуатации. Материалы, из которых изготавливаются радиаторы отопления, могут быть различными: чугун, сталь, алюминий. Также возможно использование биметаллических радиаторов. В системах водяного отопления, радиаторы играют ключевую роль в передаче тепла от носителя (обычно горячей воды) к окружающему воздуху. Выбор подходящего типа радиатора зависит от нескольких факторов, включая тип здания, требуемую мощность отопления, эстетические предпочтения и бюджет. Выбор конкретного вида радиатора определяется в каждом конкретном случае в зависимости от условий. При расчете процессов передачи теплоты в радиаторе рассчитывается процесс теплопередачи от горячей воды в батарее к нагреваемому воздуху.

347-355 106
Аннотация

В статье рассматривается задача о построении сетки для 3D моделировании ветряной турбины нестационарным потоком воздуха. Для решения задачи строится две сетки: первая из вращающейся части, вторая из не вращающейся части. Следовательно, для построения сетки используются утилиты blockMesh, snappyHexMesh, transformPoint, reconstructParMesh, mergeMeshes, changeDictionary в составе пакета OpenFOAM. Определяется решение основных проблем при построениях сетки: первая это комбинация статической и движущейся сетки, вторая ось вращения не параллельна ни одной из основных осей (этот факт усложняет зацепление с помощью snappyHexMesh и оценку крутящего момента).
В результате полученных данных из построенных сеток стационарная часть охватывает большой объем пространства и имеет высокое разрешение. Например, сетка стационарной части построенная с blockMesh состоит из 6 750 000 ячеек, суммарное число сторон сетки равно 20 385 000, из которых 20 115 000 являются внутренними гранями, а остальные границами сетки. Данные вращающейся части показывают, что замкнутая сетка состоит из 2 965 671 ячеек, 9 447 062 граней и 3 623 151 точек. Следовательно, вращающаяся часть адаптируется к геометрии и динамике лопастей турбины. Исходя из данных полученных построенных сеток анализируется качество и разрешение сетки. Показано, что полученная сетка имеет достаточную точность и адаптивность для моделирования турбулентных потоков вокруг ветряной турбины.

355-364 130
Аннотация

В данной статье исследуется влияние электролитической среды на структуру и фазовый состав фосфатно-кальциевых покрытий, полученных микродуговым оксидированием поверхности титанового сплава ВТ1-0. Представлены экспериментальные исследования на основе различных электролитических сред (например, водного раствора нитрата кальция и водного раствора фосфата аммония). Фазовый состав и морфология покрытий были проанализированы с помощью микроскопии и рентгеновского дифракционного анализа. На основании исследований ученых в этой области удалось оценить влияние электролитической среды на формирование фосфатных кальциевых покрытий и определить оптимальную среду для достижения определенных свойств покрытий. В заключение следует отметить, что данная работа вносит вклад в понимание процесса формирования поверхностных покрытий на титановых сплавах и может способствовать дальнейшим исследованиям в области модификации поверхности материалов.

364-370 172
Аннотация

Сжигание угля остается важным источником энергии, несмотря на его экологические недостатки. В данной работе исследуется эффективность сжигания непроектного угля марки Д из разреза Каражыра на ТЭЦ-1 города Семей. Целью исследования является оптимизация процессов сжигания для повышения эффективности работы котла Е-90-3,9/440. Метод исследования включает экспериментально-теоретический подход, с акцентом на составление теплового баланса и расчет коэффициента полезного действия (КПД) методом обратного баланса.
Анализ полученных данных показывает, что при увеличении теплопроизводительности котла наблюдается параллельный рост расхода топлива и КПД, указывающий на улучшение эффективности работы котельного агрегата. Выявлено, что при достижении теплопроизводительности в 220 ГДж/ч происходит значительный скачок КПД, свидетельствующий о переходе котла в более оптимальный режим. Этот результат подтверждает не только значительный потенциал для повышения энергетической эффективности, но и стабильность топливных затрат при изменении нагрузок на котельный агрегат.
Таким образом, оптимизация процессов сжигания непроектного угля марки Д является важным шагом для сокращения негативного воздействия на окружающую среду и повышения энергетической эффективности. Дальнейшие исследования в этой области могут привести к еще более значимым улучшениям в работе котельных агрегатов и сокращению выбросов вредных веществ.

370-378 112
Аннотация

В данной работе исследовано структурно-фазовое состояние покрытий, сформированных на поверхности титана методом микродугового оксидирования (МДО). В ходе исследований был проведен ряд экспериментов, в которых изменялись параметры процесса и состав электролита. Морфологические и структурные изменения покрытий были проанализированы с использованием различных аналитических методов, включая электронную микроскопию и рентгеновскую дифракцию. Микродуговое оксидирование титана проводили в анодном потенциостатическом режиме в течение 10 минут в различных электролитах на основе фосфорной кислоты, ортофосфата натрия, гидроксида калия и гидроксиапатита. После МДО микрогеометрия поверхности не меняется, т.е. на поверхности титана образуется тонкое покрытие толщиной 5-7 микрон. Результаты исследования поверхности покрытий с помощью сканирующей электронной микроскопии показали, что наиболее пористая поверхность из всех исследованных покрытий обнаружена у покрытий, сформированных в электролите с добавлением гидроксида калия (КОН). Результаты рентгеноструктурного анализа показали, что основной фазой покрытий являются анатаз и рутил. Состав электролита является одним из основных факторов в процессе МДО. Результаты исследований позволяют глубоко понять процесс формирования покрытия при микродуговом оксидировании титана.

378-384 132
Аннотация

Необходимо получить сухое вещество, удалив из него всю влагу. Сделать это можно с помощью разных устройств, но наиболее распространенными из них в промышленности и науке являются сушильные шкафы. Они позволяют быстро удалить лишнюю влагу из материалов путем ее испарения и вытяжения из камер. При этом необходимо рассчитать объем сухого воздуха и энергии, необходимых для процесса. Для решения этих задач требуется рассчитать материальный и тепловой баланс сушки.
Они представляют собой измерение и вычисление количества материала и энергии, затрачиваемых на нее.
Материальный и тепловой баланс сушилки, в качестве которого выступает воздух, вычисляется с помощью формул и уравнений. Он характеризует начальную и финальную массу вещества и воды, которая выпарилась в результате сушки, причем абсолютно сухая масса вещества остается постоянной.
Авторы исследовали количество влаги и подставили его значение в соответствующую формулу и вычислили массу абсолютно сухого вещества и количество полученного продукта. Таким образом, пользуясь формулой теплового баланса определили требуемый объем воздуха для процесса. Все расчеты проводили для каждой модели и результаты получили разными. После вычисления материального баланса определили количество затрачиваемой энергии.
При вычислении теплового баланса различают теоретическую и практическую сушилку. В первом случае считается, что в процессе работы сушильного шкафа нет потерь тепла или его прихода извне. В практике такого не происходит, поэтому при вычислении теплового баланса необходимо учитывать многие факторы: приход тепла с сушильным агентом, самим материалом и его влагой, транспортными устройствами и внешними источниками энергии. Также учитывали в данном исследований расход энергии с уходящим сушильным агентом.
Полученные выражения материального и теплового баланса сушилки позволяют определить технологические параметры рабочего процесса сушки и технические параметры сушилки, что, в конечном итоге, позволяет определить технико-экономические показатели работы сушилки.

385-389 124
Аннотация

Проблемы энергосбережения и экологичности в вопросах теплоснабжения, горячего водоснабжения и энергозатратного промышленного производства постоянно находятся в центре внимания и исследований. Актуальность таких исследований вызвана как необходимостью снижения расхода топлива, снижению вредных выбросов при сжигании топлива, уменьшение теплового загрязнения атмосферы. Тепловые насосы – это устройства, которые работают по обратному циклу, т.е. теплота передается от тел менее нагретых к более нагретым, а для работы теплового насоса требуется внешний источник энергии. В последние годы тепловые насосы находят все более широкое применение. Во многих технологических процессах происходит неполное использование первичной энергии, такая неиспользованная энергия относится к вторичным энергетическим ресурсам. В производстве силикатного кирпича основным технологическим процессом является автоклавирование. в котором используется насыщенный пар высоких параметров. Конденсат пара можно использовать для работы теплового насоса. Таким образом, использование отработавшего теплоносителя в качестве низкопотенциального источника тепла способствует рациональному использованию вторичных энергетических ресурсов и развитию энергосберегающих технологий. Теплоснабжение с помощью тепловых насосов представляет собой современные, приоритетные экологически чистые технологии.

ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ (ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ)

390-401 180
Аннотация

В настоящем исследовании метод потери массы и электрохимические методы были использованы для изучения ингибирующих свойств водного экстракта листьев Ribes nigrum относительно коррозии углеродистой стали в солянокислой среде. Установлено, что в 1,0 моль·дм-3 HCl эффективность ингибирования экстрактом может достигать 92,66%. Показано, что защитная способность ингибитора возрастает с увеличением его концентрации. Обнаружено, что высокая эффективность ингибирования является результатом самопроизвольной физиосорбции ингибитора (ΔG0abs ˃ -20 кДж·моль-1) на поверхности углеродистой стали, которая подчиняптся модели Ленгмюра. Анализ поляризационных кривых выявил смешанный тип ингибирующего действия исследуемого экстракта, при этом наибольшая эффективность ингибирования достигается при концентрации ингибитора 2,0 г·дм-3. Электрохимические и гравиметрические данные оказались в хорошем согласии. На основании УФ-спектрофотометрического анализа коррозионной среды до и после погружения образца углеродистой стали, сделано предположение о том, что ингибирующее действие экстракта обусловлено адсорбцией фенольных соединений. Водный экстракт листьев R. nigrum был предложен в качестве недорогого, экологически чистого и эффективного ингибитора коррозии.

401-410 128
Аннотация

В последние годы наблюдается увеличение деградации почв под влиянием антропогенной нагрузки. Это приводит к снижению плодородия и ухудшению качества окружающей среды. В связи с этим, возрастает потребность в разработке новых методов для создания и восстановления почвенной структуры и в статье представлены результаты исследования влияния гибридных амид функциональных полимеров на структурообразование почв. Актуальность работы обуславливается возрастающей потребностью в разработке новых методов для создания и восстановления почвенной структуры, деградирующей под влиянием человеческой деятельности. В работе изучены полимеры, отличающиеся по набору функциональных групп, заряду, конформации и типу противоионов. Проведено комплексное исследование оптических, вязкостных и электропроводных свойств. Идентифицированы типы функциональных групп и установлены количественные соотношения между ними. Определены типы полимеров и влияние условий синтеза на концентрацию дестабилизирующих и стабилизирующих факторов, обуславливающих структурообразующие свойства полимерных образцов в дисперсных системах. Показаны области применения полученных полимеров и дано пояснение природы функциональных свойств. Результаты работы имеют важное значение для разработки новых экологически безопасных методов структурирования, дестабилизации и стабилизации дисперсных систем в присутствии водорастворимых полимеров. Это позволит повысить плодородие почв и улучшить качество окружающей среды.

410-423 155
Аннотация

Целью данного обзора является анализ методов переработки угольной летучей золы (УЛЗ) и их последствий. В исследовании рассматривается исследовательская проблема повышения эффективности использования УЛЗ при минимизации воздействия на окружающую среду. Обзор основан на принципах устойчивого развития, экономики замкнутого цикла и ресурсосбережения. Он опирается на теории, связанные с обращением с отходами, материаловедением и инженерной экологией. Был проведен систематический обзор литературы, проанализированы исследовательские статьи, технические отчеты и отраслевые публикации. Обзор включает всестороннее изучение методов переработки, включая разделение, обогащение, утилизацию и методы обработки. Используемые методы исследования включали синтез данных и анализ выявленных исследований. В обзоре освещаются эффективность и ограничения различных методов обработки УЛЗ, таких как электростатическая сепарация, магнитная сепарация и пенная флотация. В нем представлена информация об улучшениях, достигнутых в результате обработки, включая повышение качества УЛЗ, расширение сферы применения и рекуперацию ресурсов. Полученные результаты подчеркивают важность всесторонней характеристики УЛЗ, понимания его состава и свойств, а также оптимизации методов обработки для максимизации его потенциала. Исследование способствует академическому пониманию методов обработки УЛЗ, обеспечивая основу для дальнейших исследований в этой области. С управленческой точки зрения он предлагает рекомендации отраслям, участвующим в утилизации УЛЗ, продвигая устойчивые методы обращения с отходами и ресурсосбережения. Обзор имеет значительные социальные последствия, поскольку снижает воздействие на окружающую среду, связанное с утилизацией УЛЗ, и поддерживает развитие принципов экономики замкнутого цикла.

423-432 135
Аннотация

Слои нанотрубок TiO2, сформированных в процессе анодирования, представляют собой область активных исследований в контексте инновационных систем конвертации и накопления энергии. Титановые нанотрубки (ТNТ) привлекают внимание благодаря своим уникальным свойствам, особенно высокому отношению поверхности к объему, что делает их желанным материалом для различных технологических приложений. Метод анодирования широко используется для производства ТNТ из-за его простоты и относительной дешевизны, метод позволяет точно контролировать толщину TiO2 нанотрубок. Также анодирование может использоваться для создания декоративных и цветных покрытий на титановых нанотрубках. В данном исследовании была создана комбинированная структура, включающая анодные нанотрубки TiO2 и частицы SrTiO3, с использованием химических методов синтеза. Нанотрубки TiO2 были получены путем анодирования в этиленгликоле, содержащем NH4F и Н2O, при применении напряжения 30 вольт. Массив анодных нанотрубок, подвергнутый термической обработке при 450°C, был затем помещен в автоклав, заполненный разбавленным раствором SrTiO3. Анализ сканирующей электронной микроскопии (SEM) показал, что TNT характеризуются четкими и открытыми концами трубок. Со средним внешним диаметром 1,01 мкм и внутренний диаметр 69 нм, а их длина составляет 133 нм.

432-440 154
Аннотация

За долгие годы прозванный в народе «чудо – растением» алоэ вера, свойства которого такие как слабительное, против одышки, иммуностимулирующее, антисептическое, лечащее раны и ожоги, противораневое, противоопухолевое и противодиабетическое научно доказаны. Эти свойства алоэ связаны с его антиоксидантной способностью. В первой части данного труда для оценки антиоксидантной способности алоэ вера были исследованы через различные антиоксидантные тесты листовая целлюлоза и влажные выжимки из частей геля. В листовой массе были обнаружены соединения фенолов и флавоноидов с иной антиоксидантной активностью, кроме аскорбиновой кислоты, бета-каротина и альфа –токоферола.
Изготовленный из листовой целлюлозы алоэ-вера водный раствор идуцированный железной и аскорбиновой кислотами тормозя сверхржавение фосфатидилхолиновых липосом, исключив в виде потенциальных антиоксидантов ABTS, DPPH и радикалы супероксида, привел к заключению о возможности снижения мощности и использования его как источника природного антиоксиданта. С другой стороны,водная выжимка листового геля алоэ вера при оценивании её очищающих свойств в отношении DPPH радикала привела к выводу об отсутствии антиоксидантных свойств. Во второй части исследования было проведено очищение лектина листовой целлюлозы алоэ вера с помощью с сульфатом аммония и продолговато связанным бромидом цианогена, активированным Sepharose 4B схожей хроматографии. Для определения молекулярного веса лектина и определения степени очищения белка был применён природный и натрий додецилсульфат полиакриломидный гелевый электрофорез. В природном полиакриломидном гелевом электрофорезе через натрий додецилсульфат полиакриломидный гелевый электрофорез был определен в разовом виде субординированный молекулярный вес продвинутого лектина. В результате пришли к заключению о том, что очищающая активность DPPH радикала этого лектина не показывает его антиоксидантного свойства.

440-452 140
Аннотация

В данной статье приведены исследования в области хранения и накопления золошлаковых отходов угольных электростанций в Республике Казахстан. Рассматриваются аспекты переработки, а также варианты утилизации золошлаковых отходов. Описан гранулометрический и химический состав, где выявлены результаты исследования сырого вещества. Грануляционный анализ состава показывает, что 60% частиц имеют размеры в пределах 10-70 мкм. Так же определены коэффициенты кислотности (Ph) и основности отходов угольных электростанций, а также установлен класс материала. В статье описана новая технология производства композиционных материалов с применением золошлаковых отходов. Определена зависимость добавления золошлаковых отходов в состав цементных смесей при производстве композиционных материалов. Установлены оптимальные параметры обжига муфельной печи в зависимости от изменения температуры. Изучены физико-механические свойства полученных материалов, а также такие показатели как: теплопроводность, прочность на сжатие. По результатам исследований получены новые методы переработки золошлаковых отходов. Для снижения антропогенного воздействия на окружающую среду было проведено комплексное исследование золошлаковых отходов, нуждающихся в переработке. В исследованиях были выявлены признаки в основном шве: кислотные и основные коэффициенты, силикатные коэффициенты и коэффициенты качества, основная задача, которых дальнейшее изучение физикохимических закономерностей отходов при разных видах термической обработки и дальнейшее использование золошлаковых отходов в промышленности. При этом учитываются, что кислая зола характеризуется нестабильным химическим составом и не имеет вяжущих свойств, однако при добавлении ускорителей становится вязкой, что улучшает качественные показатели.

453-461 193
Аннотация

В статье приведены результаты по термохимическому обогащению чернового концентрата отвальных медных хвостов с содержанием в % Cu – 4,40; SiO2 – 37,02; Al2O3 – 10,195. Термохимическими исследованиями установлено, что при спекании концентрата со щелочью образуется силикат и алюмосиликат натрия. В зависимости от температуры спекания в интервале 250-500 °С извлечение кремнезема в раствор увеличивается с 59,96% до 70,40%. После водного выщелачивания спека при условиях: Ж:Т = 3:1 температуре 60 °С; продолжительности 60 минут содержание меди в кеке увеличивается в среднем в 1,2 раза.

Для выделения из силикатного раствора белой сажи использовали в качестве нейтрализующего агента углекислый газ. Белую сажу получали путем двухступенчатой карбонизации силикатного раствора углекислым газом в рециркуляционной системе, с доведением pH до 9-10. Исследовали влияние продолжительности осаждения, температуры, концентрации силикатного раствора на удельную площадь поверхности (Sуд., м2/г) белой сажи.

Установлено, что при увеличении продолжительности карбонизации уменьшается удельная площадь поверхности, а при увеличении температуры раствора удельная площадь поверхности белой сажи уменьшается.

Установлено, что при температуре 25 °С, продолжительности процесса 50 мин и при конечном pH=9,7 ед. образуется белая сажа с удельной площадью поверхности 200 м2/г.

После удаления примесей оксида алюминия раствором серной кислоты при температуре 80 °С получена белая сажа, соответствующая марке БС-100.

462-470 109
Аннотация

Из-за возросших требований к инструментам, используемым в экстремальных условиях эксплуатации продления срока службы инструментов, широко используются защитные покрытия. В данной работе исследуются физические закономерности получения покрытий MeN (Me = Zr, Cr, Mo, Nb) многослойных нанокомпозитов на основе WN, а также влияние на микроструктуру, фазовый состав, а также механические и трибологические свойства. Многослойные покрытия WN/MoN являются новой сферой применения, и для производства этих покрытий впервые используется катодно-дуговое физическое осаждение из паровой фазы (CA-PVD). Кроме того, проводятся расчеты из первых принципов для лучшего понимания свойств осажденных мультислоев. Наблюдаются две микроструктуры покрытия с различными типами решетки: (i) гранецентрированная кубическая и (ii) комбинация гексагональной и ГЦК. Среди исследованных систем WN/NbN демонстрирует превосходные свойства, включая самую низкую удельную скорость изнашивания (1,7 × 10-6 мм3/Нм), высокую твердость и заметный индекс пластичности. Отличные трибологические характеристики можно объяснить такими факторами, как низкая шероховатость поверхности, высокая упругая деформация до разрушения, образование трибопленок Nb2O5 и WO3 во время скольжения, пластичное поведение NbN и структура нанокомпозита.

470-481 149
Аннотация

В работе изучена технология получения плавиковой кислоты и особенности ее производства, а также выполнены физико-химические исследования свойств отхода. Подобраны активаторы, ускоряющие твердение ангидритового вяжущего. Был исследован процесс утилизации фторангидритового отхода производства плавиковой кислоты АО «Ульбинский металлургический завод» и получено ангидритовое безобжиговое вяжущее со сроками схватывания 30 мин. На основе полученных данных разработана технологическая схема изготовления изделий из ангидритового вяжущего. Эффективность принятой технологической схемы подтверждено экспериментально. Так же данная работа направлена на изучение возможности комплексного использования вторичного и техногенного сырья Ульбинского металлургического завода, которое в конечном счете приобретает значение не только важного резерва увеличения эффективности производства, экономической выгоды, сокращения нерационального отчуждения земельных ресурсов, но и защите от загрязнений водного и воздушного бассейна, так как вопросы экологической политики АО «УМЗ» в настоящее время являются актуальными. При исследовании характеристики техногенных отходов производства фтористоводородной кислоты, была показана их потенциальная пригодность для производства, ангидритового вяжущего и строительных материалов на его основы. Установлено влияние дисперсности известняка на полноту реакции нейтрализации.

481-495 178
Аннотация

В ближайшие десятилетия невозможно недооценить важность создания экологически чистой энергетики и связанных с ней применений. Доказано, что минимизация и устранение токсичных выбросов имеют решающее значение для выживания нашей планеты. Соединения серы (S) в топливе приводят к образованию токсичных выбросов, представляющих серьезную угрозу для окружающей среды. Поэтому во всем мире активизировались исследования процесса сероочистки для получения топлива с низким содержанием S. Традиционная технология гидродесульфуризации (HDS) не получила широкого распространения из-за ряда недостатков, таких как высокая стоимость, повышенное потребление электроэнергии, повышенное образование водорода и использование катализаторов с высоким содержанием благородных металлов. Перспективной альтернативой HDS является процесс экстрактивной сероочистки (EDS) благодаря мягким условиям эксплуатации. В последние годы большое внимание в исследованиях уделяется использованию глубокоэвтектических растворителей (DES), образующихся из эвтектической смеси кислот и оснований Льюиса/Бренстеда.
Целью данного обзора является обсуждение преимуществ EDS с использованием DES по сравнению с другими методами сероочистки, а также описание различных факторов сероочистки, таких как природа DES, массовое соотношение DES и топлива, температура, взаимная растворимость, время, начальное содержание S. Потенциальные проблемы и недостатки EDS с использованием DES изучены достаточно полно. В данном обзоре обсуждаются вопросы применения DES в качестве экстрагентов для получения экологически чистого топлива вместо традиционных органических растворителей. Необходимость обозревания исследований по данной тематики исходит из актуальности поиска более экологически чистых соединений, соответствующих всем принципам «зеленой химии». В обзоре рассмотрены исследования за последние 10-20 лет в области применения DES в качестве экстрагентов для очистки топлив от серосоединений.

495-502 190
Аннотация

В данной статье представлен обзор как научных исследований, так и практического опыта, касающихся последних доступных данных о битумах, модифицированных с использованием полимеров, среди которых особое внимание уделяется полиэтилену (ПЭ) и полипропилену (ПП), которые широко используются для значительного улучшения свойств битума. В рамках этого литературного обзора авторы сосредотачиваются на химическом составе модифицированного битума, оценивают различные подходы и методы, применяемые для улучшения его технических характеристик при строительстве дорожных покрытий, а также рассматривают традиционные добавки и полимеры. Исследование подтверждает, что полимеры значительно улучшают эксплуатационные характеристики и свойства битума. Вязкоупругие свойства полимерно-модифицированного битума (ПМБ) зависят от различных факторов, таких как исходная структура и концентрация полимера, температура и технология смешивания, а также разновидности битума и его устойчивость к таким факторам, как растворители и колебания температуры. Хотя можно утверждать, что как традиционные добавки, так и полимеры обладают потенциалом для улучшения специфических свойств битума, ПМБ, по-видимому, существенно повышает способность композитного материала выдерживать более широкий диапазон климатических условий.

502-510 153
Аннотация

В статье продемонстрировано, что площадь поверхности активированного угля, объем микропор и общий объем пор можно оценить с помощью множественной регрессии с числами йода и метиленового синего. Метод был разработан путем изучения образцов активированного угля, изготовленных из предшественников рисовой шелухи. Дано обоснование критериев выбора, исходя из физико-химических характеристик адсорбента. Активированный уголь был исследован для систематической оценки влияния структуры пор и химии поверхности. Разработана методика оценки площади поверхности, объема микропор и общего объема пор образцов активированного угля путем множественной регрессии йодного числа и числа метиленового синего. Среди серии образцов ККК, полученных активацией рисовой шелухи фосфорной кислотой при различных температурах, исследовано, что образцы (ККК-Р-400 и ККК-Р-500), активированные при температуре 400-500оС, обладают высокой удельной поверхностью. площадь и йодное число. Чем больше кислорода в исходном и конечном продуктах, тем выше соотношение удельной поверхности и йодного числа АКМ: установлено, что удельная поверхность (1690 м2/г) и йодное число (1150 мг/г) образцы, полученные активацией фосфорной кислотой при температуре 500оС, были выше.

511-519 117
Аннотация

Разработан цеолитсодержащий катализатор, модифицированный добавками хрома и фосфора. Определены технологические условия его оптимальной активности в реакции дегидрирования и олигомеризации С4-фракции сжиженного нефтяного газа с получением компонентов бензина.
Проведено исследование физико-химических свойств 5% Сr/Al2O3+ HZSM катализатора, промотированного 5%-й фосфорной кислотой. Электронно-микроскопически в сочетании с микродифракцией исследована структура катализатора. Методом РФА были обнаружены рефлексы HZSM и Al2O3. Также методом ЭПР было показано, что катализатор ПФК-9 характеризуется узким синглетным симметричным ЭПР-сигналом с g-фактором 1,96 и шириной ∆Н=60 Гаусс на фоне широкого сигнала с ∆Н=1000 Гаусс. Узкий ЭПР-сигнал обусловлен ионами Сr5+ в матрице и цеолите HZSM. Интенсивность сигнала Сr5+ в катализаторе ПФК-9 составляет 205 усл.ед. Удельная поверхность катализатора равна 176,5 м2/г, объем пор – 0,137 мл/г.
Катализатор при контакте с С4-алканами (400-600°С, Р=0,1 МПа) проводит дегидрирование с получением олефинов с последующей их олигомеризацией. Исследование превращения С4-фракции СНГ на катализаторе ПФК-9 было также проведено в присутствии паров воды. Выход С510- углеводородов в зависимости от технологических условий колеблется в пределах 40-50% при степени превращения сырья 80-90%.

519-527 134
Аннотация

Донные отложения эвтрофных озер Северо-Казахстанской области отличаются наличием сапропеля, который может найти применение в сельском хозяйстве. Для создания эффективной технологии переработки сапропелей необходимо знать особенности их химического состава, который в конечном итоге влияет на показатели посевных качеств семян культур. В статье на основе изучения химического состава донных отложений трех эвтрофных озер выделен сырьевой источник получения сапропеля с оптимальным органическим и минеральным составом. Предложен способ переработки донных отложений. Полученный сапропелевый продукт использован для предпосевной обработки семян овощных культур. Результаты химического анализа органоминеральных донных отложений трех эвтрофных озер Кызылжарского района Северо-Казахстанской области показали, что донные отложения озера Пеньковское отличаются повышенным содержанием органического вещества, гумуса и необходимым для роста и развития растений минеральным составом. Показана возможность выделения сапропелевого продукта из донных отложений эвтрофных озер. Проведеные лабораторные испытания, по вариативному применению сапропелевого продукта, семян свеклы сорта «Бордо 237» на всхожесть и энергию прорастания показали, что содержание 1.6 г/дм3 в растворе сапропеля, достаточно для увеличения энергии прорастания семян овощных культур в 2 раза, и всхожести более чем на 50%.

527-535 105
Аннотация

Впервые исследуется возможность замены технического углерода и стеариновой кислоты на отходы масложировой промышленности (диатомит, отбельная глина). Значение условной прочности при растяжении для вулканизатов, содержащих стеариновую кислоту равна 8,26 МПа, а для исследуемых вулканизатов, содержащих отбельную глину, находится в интервале 7,88- 8,39МПа, для содержащих диатомит 7,88-8,43 МПа. Относительное удлинение при разрыве для исследуемых вулканизатов, содержащих отбельную глину возрастает с 280 % до 300%, для содержащих диатомит с 280 до 297%. Твердость по ШоруА находится для исследуемых, содержащих отбельную глину и диатомит в интервале 64-71 усл. ед., для эталонной резины 63 усл. ед.
Проведенные исследования показывают, что условная прочность и сопротивление раздиру снижаются при замене технического углерода на отбельную глину, а также на диатомит, но показатели остаются в пределе допустимых для данной резины. Основную роль в усилении регенерата играет каучук. Поэтому технический углерод и стеариновую кислоту можно заменить на менее активные, но более дешевые и экологически чистые ингредиенты. Расширенные физико-механические испытания опытных резин привели к выводу о наибольшей целесообразности использования отходов масложировой промышленности в рецептуре резиновых смесей для изготовления подрельсовой прокладки железнодорожных путей, так как при использовании отходов масложировой промышленности показатели свойств резин практически не изменяются, соответствует нормам контроля.

536-542 142
Аннотация

Железо-мышьяковый сплав является отходом новой технологии извлечения золота из упорных золото-мышьяковых концентратов – прямой восстановительной плавки. В данной статье представлены результаты исследования токсичности и стабильности Fe-As сплава в водных растворах. «Процедура определения характеристик токсичности выщелачиваним» (ПХТВ) была использована для оценки потенциальной токсичности твердого Fe-As сплава. Результаты ПХТВподобного теста позволяют предположить, что сплав нестабилен в кислотной среде (pH 2,88) и выделяет As в концентрациях, превышающих пороговый уровень токсичности более чем в четыре раза. Для сравнения, также, была оценена токсичность пыли арсената кальция. Было обнаружено, что пыль выделяет в 40 раз больше мышьяка, чем железо-мышьяковый сплав. Для оценки стабильности твердого Fe-As сплава была применена «Процедура выщелачивания искусственными (атмосферными) осадками» (ПВИО). Концентрация As в фильтратах ПВИО-подобного теста находились в пределах нормы, что свидетельствует об относительной стабильности Fe-As сплава в растворах с pH 5, подобных атмосферным осадкам. Длительные испытания на выщелачивание в экологически безопасном диапазоне pH от 5 до 9 при температуре 22°С показывают, что Fe-As сплава характеризуется высокой чувствительностью к кислым условиям среды. Растворимость мышьяка была высокой при pH5 и pH6, что позволяет предположить, что в долгосрочной перспективе сплав может проявлять подвижность в окружающей среде при воздействии атмосферных осадков и, конечно же, кислотных дождей. Однако в нейтральных и щелочных условиях pH, типичных для монополигонов, сплав сохраняет стабильность в течение длительного времени.

543-552 145
Аннотация

В последние пятьдесят лет процесс металлизации полимеров получил широкое распространение в технике. Металлизация полимеров заключается в получении нового функционального материала, скрывающего дефекты полимера под слоем металла. Улучшив ряд недостатков полимера, получен новый материал с другими особенностями, не свойственными полимеру и металлу. Благодаря новым свойствам металлизированные полимеры находят применение во многих областях (автомобилестроение, энергетика, электроника, морская, авиационная, космическая и др. в повседневной жизни).
В данной статье изучены фотохимические процессы в тонких сорбционных пленках растворов соединений элементов подгруппы меди, приводящие к образованию дисперсных металлических частиц полимеров. Показано, что дисперсные частицы элементарного золота образуются в полимерах, помещенных в раствор AuCl3 и подвергнутых воздействию солнечного света. В этом случае отпадает необходимость использовать какой-либо химический восстановитель. Моносоединения серебра и меди образуются соответственно под действием солнечного света в полимерах, смоченных растворами AgNO3, CuBr2. Эти процессы происходят при участии последних молекул полимера, а также не требуют химических окислителей. Кроме того, было обнаружено, что галогениды меди можно превращать в частицы элементарной меди путем фотохимической реакции в присутствии аскорбиновой кислоты. Приведены примеры металлизации полимеров с использованием фотохимической активации солнечным светом.

552-562 136
Аннотация

В статье приведены результаты физико-химических и термодинамических исследований использования нефтяного кокса, полученного из отходов нефтепереработки, для использования в агломерации фосфатного сырья в качестве топлива.
С использованием метода тонкослойной хроматографии и ИК-спектроскопии определены группы органических соединений в составе тяжелых отходов, используемых для медленного коксования нефтяного кокса. Полученные результаты анализа тяжелых нефтяных отходов показали высокое содержание сильных ароматических групп 35,1-54,1%, смоляных групп 12,0-25,7%, парафиновых групп 3,0-41,4%. Все эти показатели свидетельствуют о пригодности тяжелых нефтяных отходов для получения нефтяного кокса.
С использованием растрового электронного микроскопа JSM-6490LV идентифицирован поэлементный состав и микроструктура полученного нефтяного кокса, который содержит С-78,56%, Te-4,05%, Al-12,14%, Si-1,18%.
Приведены результаты термодинамических исследований реакций, характерных агломерационному обжигу рабочей смеси состава фосфорит ─ фосфато-кремнистый сланец ─ нефтекокс, выполнены с использованием программного комплекса HSC-5.1 Chemistry разработанного Outokumpu Research Oy. Результаты расчета изменения энергии Гиббса от температуры реакций декарбонизации свидетельствуют о термодинамической вероятности протекания всех исследуемых реакций в высокотемпературной области. Причем вероятность протекания реакций 5,6 возможна только выше 1200К. Термодинамическое моделирование декарбонизации рабочих систем СаСОз – С – С6Н6 – О2 и СаСО3 – С – С6Н5О – О2 выполнены в температурном интервале 500-1500К и давлениях 0,1-0,01МПа, характерные для агломерационного процесса с использованием программного комплекса «Астра-4».
Результаты графических зависимостей равновесного распределения основных компонентов кальция и углерода в зависимости от температуры и давления носят однотипный характер. Причем по мере уменьшения давления возможность образования СаО и СО2 на 100К перемещается в низкотемпературную область.

562-571 171
Аннотация

В годовом исчислении увеличивается количество переработки отходов производителями цветных металлов. Эти отходы часто содержат различные вредные примеси тяжелых металлов, представляющие значительный риск для окружающей среды. В данном исследовании на лабораторном уровне была исследована экстракция цинка и меди, а также дополнительно свинца и кадмия из остатков цинковой плавки с использованием гидрометаллургического метода. Был рассмотрен метод выщелачивания для извлечения металлов из остатка. Для оценки эффективности метода выщелачивания были исследованы такие параметры, как концентрация раствора, температура и соотношение твердая/жидкая фаза. В качестве агента выщелачивания использовался водный раствор хлорида аммония (NH4Cl). Оптимальные условия для этого процесса были определены при температуре 80°C, концентрации раствора 5M NH4Cl, времени выщелачивания 2 часа и соотношении жидкое/твердое 1:25. Эти параметры подтвердили высокую селективность агента выщелачивания и продемонстрировали максимальную эффективность. На практике полученный раствор обеспечил максимальное извлечение Zn и Cu в размере 93,2% и 67% соответственно. Кроме того, выходы Pb и Cd составили 80% и 55%. Эти результаты подчеркивают важность оптимизации концентрации хлорида аммония и параметров выщелачивания для повышения эффективности одновременной экстракции различных металлов. Высокая селективность и эффективность хлорида аммония усиливают его потенциал в извлечении металлов и снижают воздействие на окружающую среду, открывая новые возможности для развития методов переработки отходов.

571-578 125
Аннотация

Сигары – это чистый натуральный табачный продукт, доля рынка которого в экономике Китая растет. В настоящее время, по сравнению с высококачественными сигарами из-за рубежа, все еще существует значительный потенциал для улучшения качества сырья для производства китайских сигар. Высококачественные листья сигарного табака должны пройти множество этапов, таких как выращивание, подготовка, ферментация, выдержка, скручивание и уход. Среди них ферментация является основным звеном, влияющим на улучшение качества сигарного табака. Поэтому повышение качества и эффективности ферментации все чаще становится предметом исследований в области производства сигарного табака. Многочисленные исследования показали, что добавление экзогенных добавок играет важную роль в стимулировании ферментации листьев сигарного табака, что может эффективно улучшить качество и удобство использования листьев сигарного табака. В этой статье рассматривается ход исследований влияния добавления различных типов экзогенных добавок на ферментацию сигар, а также рассматривается направление исследований и важность экзогенных добавок.

578-589 110
Аннотация

В ходе этого экспериментального исследования был выведен штамм, продуцирующий ксиланазу, выделенную из табачного листа. С помощью основного метода скрининга штаммов и определения активности ксиланазы был предварительно идентифицирован штамм M416 с наивысшей ферментативной активностью, и M416 был A. niger, фермент обладает биологической безопасностью и может быть использован в процессе ферментации табака, высушенного в дымоходе. Условия ферментации были оптимизированы путем встряхивания культуры в колбе, в результате чего была получена наилучшая рецептура производства ксиланазы из A. были получены niger и оптимальная температура культивирования, рН, количество инокулята и время культивирования. При оптимальных условиях ферментации и получения аромата штамм равномерно распыляют на поверхность табачного листа, чтобы определить изменения состава и содержания ароматических веществ в процессе ферментации и оценить влияние ксиланазы, продуцирующей нигер, на ароматическую композицию в процессе ферментации табачного листа, что показывает, что штамм может эффективно увеличивать содержание ароматических веществ.



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


ISSN 2788-7995 (Print)
ISSN 3006-0524 (Online)
X