АВТОМАТИЗАЦИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ (ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ)
В данной статье представлено исследование алгоритмов с использованием технического зрения для управления роботом-манипулятором. С увеличением числа роботов, используемых в промышленности и других отраслях, возросла необходимость в надежных и точных алгоритмах управления. Таким образом актуальность темы возрастает, а исследования в этой области могут значительно улучшить эффективность и безопасность роботизированных систем. Целью данной статьи является всестороннее исследование различных алгоритмов управления, а также интеграции технического зрения в системы управления.
Алгоритмы управления роботами-манипулятором представляют собой набор математических процедур и методов, которые позволяют роботам выполнять определенные движения и задачи с необходимой эффективностью и точностью. Для этого робот получает важные данные об окружающем его мире с помощью технического зрения. В статье рассмотрены три основных типа алгоритмов: обратная кинематика, ПИД-контроллеры и алгоритмы машинного обучения. Обратная кинематика определяет углы поворота суставов робота, необходимые для достижения заданного положения и ориентации рабочего инструмента. PID-контроллер контролирует движения суставов робота. Управляя скоростью и усилием, он исправляет ошибки между фактическим и заданным положением. Использование методов машинного обучения позволяет обучаться новым задачам и адаптировать своё поведение к изменяющимся условиям.
В рамках данного исследования будут рассмотрены теоретические аспекты алгоритмов и технического зрения. Исследования проводились на манипуляторе Оптима 2 фирмы ZARNITZA.
В данной работе представлены результаты практического анализа уязвимостей беспроводных сетей Wi-Fi (WEP, WPA, WPA2, WPA3) и LTE в контексте проектирования защищённого смартфона. Исследование проведено с использованием комплекса инструментов, включая Aircrack-ng, Wireshark, YateBTS и программно-определяемого радио BladeRF 2.0, что позволило детально изучить механизмы атак и устойчивость современных протоколов к различным типам угроз.
Экспериментальная часть включала разработку стендов и автоматизированных скриптов для тестирования на проникновение. Анализ показал, что протокол WEP обладает критическими уязвимостями и может быть взломан всего за 4 секунды. WPA2 оказался подвержен атакам, связанным с перехватом пакетов аутентификации, что делает возможным реализацию атак типа «человек посередине» (MITM). Несмотря на усовершенствования, WPA3 также демонстрирует уязвимость к атакам через побочные каналы, например, атакам Dragonblood. В свою очередь, LTE подвергается рискам перехвата международного идентификатора мобильного абонента (IMSI Catching) и атакам понижения ранга сети до 3G/2G, что позволяет злоумышленникам проводить атаки на отказ в обслуживании и перехватывать трафик.
Полученные результаты подчёркивают необходимость отказа от устаревших стандартов, улучшения механизмов аутентификации WPA3 и усовершенствования сигнальных протоколов LTE. Настоящая работа вносит вклад в повышение безопасности беспроводных коммуникаций и проектирование защищённых мобильных устройств.
Распознавание последовательностей является критически важной задачей во многих дисциплинах. Традиционные методы, основанные на конечных автоматах (КА), обеспечивают структурированное представление данных и высокую интерпретируемость, однако их гибкость ограничена. Современные алгоритмы машинного обучения (ML) демонстрируют высокую точность, но требуют значительных вычислительных ресурсов. Объединение этих парадигм может повысить эффективность распознавания сложных последовательностей. Данное исследование посвящено интеграции КА с методами ML для решения задач анализа последовательностей. Рассматриваются три различные области применения: классификация текстов (определение спама), распознавание генетических последовательностей, связанных с болезнью Альцгеймера, и идентификация жестов на основе изображений.
Для каждой области были разработаны и протестированы гибридные модели, объединяющие детерминированные конечные автоматы (DFA), недетерминированные конечные автоматы (NFA) и алгоритмы машинного обучения, такие как Random Forest, Gradient Boosting и многослойные перцептроны (MLP). Экспериментальные результаты свидетельствуют о том, что данные гибридные модели достигают производительности, сопоставимой с традиционными методами ML, а в некоторых случаях обеспечивают более точные прогнозы.
При классификации спама нейронные сети показали наилучшие результаты, при этом комбинации КА с нейронными сетями продемонстрировали схожую эффективность.
В анализе генетических последовательностей модели на основе градиентного бустинга показали наивысшую точность, а интеграция КА позволила сохранить высокий уровень производительности при повышении интерпретируемости.
В задаче распознавания жестов наиболее эффективными оказались подходы, основанные на нейронных сетях, однако интеграция КА с ансамблевыми методами позволила добиться высоких прогностических показателей, превосходящих традиционные ML-модели.
В заключение, интеграция конечных автоматов и машинного обучения представляет собой перспективное направление в анализе последовательностей. Будущие исследования могут быть направлены на оптимизацию архитектур моделей и их применение в других областях, требующих высокой точности распознавания сложных структур.
Для решения задач распознавания движущихся объектов системами видеонаблюдения не существуют универсальных алгоритмов. Однако, для разных систем и в случае разных ситуаций оптимальным является лишь некоторый конкретный алгоритм, позволяющий произвести распознавание объектов. В данной статье проведен анализ интеллектуальных алгоритмов и их устойчивости, влияющих на качество распознавания и рассмотрен комплексный подход, приводящий в единую структуру обнаружение объектов, классификацию людей и распознавание гендерных различий. Наработанный опыт в области распознавания образов позволил достичь высоких результатов в создании различных устройств и систем в медицине, в промышленном секторе, в системах обработки информации и видеонаблюдений. Однако технологии компьютерного зрения и оптического распознавания динамических объектов продолжают представлять собой чрезвычайно сложную часть научного исследования из-за разнообразия видеокамер и устройств. А также широкого спектра применения, в первую очередь, в целях безопасности в местах большого скопления людей, выявления беспорядка и т.д. В этом исследовании представлены основные задачи для разработки программной системы с использованием компьютерного зрения и алгоритмов глубокого обучения для идентификации и классификации людей в видеопотоках, определения их количества и определения их пола.
АВТОМАТИЗАЦИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ (ОБЗОР)
Рекомендательные системы играют ключевую роль в цифровой среде, обеспечивая персонализированные рекомендации в интернет-магазинах, стриминговых сервисах, социальных сетях и образовательных платформах. В данной работе представлен всесторонний обзор моделей рекомендательных систем, включая контентную и коллаборативную фильтрацию, гибридные подходы, а также современные алгоритмы, основанные на глубоком обучении, обучении с подкреплением и графовых нейронных сетях. Проанализированы преимущества и недостатки различных методов, их точность, производительность, масштабируемость и адаптивность к новым данным. Рассмотрены основные вызовы, такие как проблема «холодного старта», разреженность данных, предвзятость алгоритмов, необходимость объяснимости рекомендаций и обеспечение конфиденциальности. Отдельное внимание уделено перспективам внедрения рекомендательных систем в образовательные платформы. Подчеркнута важность использования гибридных и интеллектуальных систем для эффективного анализа данных пользователей и построения рекомендаций с учетом индивидуальных потребностей. В заключении сделан вывод о дальнейшем развитии рекомендательных систем, которое будет связано с интеграцией новейших технологий искусственного интеллекта, оптимизацией вычислительных ресурсов и расширением области их применения в различных цифровых экосистемах. Работа может быть полезна исследователям, разработчикам и практикам, работающим в сфере искусственного интеллекта и образовательных технологий.
Интеграция онлайн и цифровых технологий в учебные процессы значительно преобразовала педагогический ландшафт, сделав образование более доступным и гибким. Эти технологии помогают преодолеть традиционные ограничения, связанные с временем и пространством, позволяя студентам и преподавателям участвовать в учебных мероприятиях практически из любого места. По мере того, как технологии продолжают развиваться и растет спрос на цифровое образование, по всему миру появляются инновационные образовательные платформы, улучшающие процесс обучения.
Одной из таких платформ является BilimLand, которая активно использует современные методы обучения и цифровые инструменты для повышения качества образования. BilimLand предлагает широкий спектр интерактивных ресурсов, мультимедийных уроков и адаптивных технологий обучения, что делает его ценным инструментом как для студентов, так и для учителей. Интегрируя элементы геймификации и персонализированные учебные пути, платформа стремится создать увлекательную и эффективную образовательную среду. В этой статье представлен аналитический обзор цифровых ресурсов, предназначенных для повышения доступности и гибкости образования. Кроме того, он предоставляет сравнительный анализ BilimLand в отношении ведущих мировых онлайн-платформ для обучения, рассматривая его сильные и слабые стороны, а также уникальные особенности. Исследование направлено на оценку того, как BilimLand способствует развитию цифровой образовательной экосистемы и его потенциала для конкуренции с международными решениями в области электронного обучения.
МАШИНОСТРОЕНИЕ И МЕХАНИКА (ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ)
Целью работы является анализ различных методик расчета долговечности срока службы роликов ленточного конвейера и выбор оптимальной методики для определения реального срока службы ролика. Расчетный ресурс ролика зачастую сильно отличается от реального срока службы, поэтому определение реального срока службы является важной задачей. Расчет ролика ведеться по наиболее часто выходящему из строя узлу в изделии – подшипниковому узлу. Проведен анализ расчета долговечности подшипниковых узлов по ISO 281:1990 и методике предложенной производителем подшипников SKF. Проведенный анализ методик расчета и литературы в данной области показал что современные подшипники соответствуют высоким стандартам и редко выходят из строя, основными причинами выхода из строя являются внешние условия, как высокая влажность, запыленность и др. т.е. желательно использование методик расчета учитывающих защищенность подшипникового узла. Известно, что невозможна монотонная, равномерная эксплуатация изделия без пиковых критических нагрузок и это также находит отражение при расчетах современных подшипников. Результатом анализа стал расчет ролика ленточного конвейера новой конструкции, которая предполагает увеличение срока службы изделия.
Областью применения результатов полученных авторами является совершенствование методики определения ресурса подшипников и определения срока службы роликов ленточных конвейеров работающих в сложных условиях эксплуатации. Результаты данной работы могут быть использованы при исследовании различного рода ленточных и роликовых конвейеров для повышения надежности и долговечности его узлов.
В настоящее время в различных отраслях промышленности используют множество видов центробежного оборудования. В их числе:непрерывно действующие фильтровальные шнековые центрифуги, пульсирующие, инерционные, с вибрационной выгрузкой осадка и отстойно-шнековые центрифуги. Это – наиболее эффективное оборудование, используемое в пищевой и мясной промышленности и обеспечивающее высококачественное разделениежидких неоднородных систем [1].
В настоящее времянаучные исследования проводят только на центробежном оборудовании, работающем непрерывно шире. При этом, изучают технологичесую и динамическую стороны процесса центрифугирования. Считается, что данных исследовательских работ недостаточно.Особенно это актуально для мясной промышленности, где процессы цетрифугирования жидких систем недостаточно изучены. Это связано с тем, что мясопродукты представляют собой сложную коллоидно-дисперсную систему, состоящую из плотно прилегающей влаги и сухого остатка, обладающую большой адсорбционной способностью. Не в полной мере изучены качественные и количественне характеристики центрифугирования. Недостаточно уделялось внимание технологическим особенностям производства наряду с конструктивными особенностями оборудования.
В исследовательских работах геометрические размеры рассматриваются обобщенно и берутся на основе закономерностей среднего значения. Это не может в полной мере дать точное описание протекающего процесса. Данные факты свидетельствуют о том, что процесс разделения жидких неоднородных систем в центробежном оборудовании все еще требует большого количества исследований.
Микродуговое оксидирование является одним из перспективных методов обработки титана и его сплавов, применяемым для улучшения эксплуатационных характеристик деталей, используемых в машиностроении. Этот метод позволяет создавать на поверхности титана прочные оксидные покрытия, которые существенно улучшают трибологические, механические и коррозионные свойства материала. В данном исследовании были изучены титановые образцы, подвергнутые МДО в различных электролитах. Полученные результаты демонстрируют значительное увеличение износостойкости, микротвёрдости и коррозионной стойкости покрытий по сравнению с необработанными образцами. Например, после обработки методом МДО показатели микротвёрдости увеличились почти в два раза, а износостойкость возросла в несколько раз, что подтверждает высокую эффективность данной технологии для увеличения срока службы деталей, работающих в тяжёлых условиях эксплуатации. Кроме того, покрытие, полученное методом МДО, улучшает антикоррозионные свойства материала, что делает его пригодным для использования в агрессивных средах. Применение МДО в машиностроении способствует не только повышению надёжности оборудования, но и снижению затрат на его обслуживание и ремонт. Данный метод также может быть адаптирован для широкого применения в различных отраслях промышленности, таких как авиационная и автомобильная. В заключение можно отметить, что микродуговое оксидирование является эффективной технологией для повышения эксплуатационных характеристик титановых деталей, и его дальнейшее развитие будет способствовать созданию новых прочных и износостойких материалов для машиностроения.
Процесс измельчения играет важную роль в различных отраслях, включая горнодобывающую, химическую и пищевую промышленность. Несмотря на технологические достижения, существующие технологии помола часто сталкиваются с проблемами, связанными с энергопотреблением, износом компонентов и сложностью управления процессом. В данном исследовании рассматриваются инновационные подходы к совершенствованию конструкции мельниц, в частности вибрационных и шаровых мельниц с новыми конструктивными улучшениями.
Был проведён патентный обзор для анализа различных технических решений, направленных на оптимизацию эффективности измельчения. Одним из ключевых нововведений является введение помольной камеры с наклонным углом, что способствует сложному движению измельчающих тел и увеличению направлений удара по частицам материала. Кроме того, исследованы вибрационные мельницы с независимыми несбалансированными приводами, которые способны усиливать колебания помольной камеры и повышать производительность. Однако данные конструкции не обеспечивают встречного движения измельчающих тел, что критически важно для максимального увеличения энергии удара.
Для устранения этого недостатка предложена новая конструкция мельницы, включающая V-образную помольную камеру, совмещённую с вибрационным приводом, создающим встречные столкновения шаров. Такая конфигурация значительно повышает энергию удара и эффективность измельчения. Предложенное решение объединяет все эффективные принципы измельчения, представляя собой новый подход к достижению высокой производительности обработки материалов. Рекомендуется дополнительная экспериментальная проверка для подтверждения его преимуществ перед существующими конструкциями.
Дисковая форензика является важной областью информационной безопасности, направленной на исследование цифровых носителей с целью выявления, восстановления и анализа данных, имеющих значение в контексте расследований. В данной работе проводится исследование функциональности и производительности современных инструментов для анализа дисковой форензики. Основной акцент сделан на сравнении возможностей таких программ, как EnCase и FTK Imager, применяемых в данной сфере.
В процессе исследования выполнен обзор существующих методов и технологий, лежащих в основе работы форензических инструментов, включая поиск удалённых файлов, восстановление файловых систем, анализ метаданных и выявление артефактов, указывающих на следы активности пользователей. Помимо функциональных возможностей, проводится анализ производительности программного обеспечения, включая скорость обработки данных, объем поддерживаемых форматов файлов и эффективность работы с большими объёмами информации.
Особое внимание уделено критериям оценки качества инструментов, таких как точность восстановления данных, пользовательский интерфейс и поддержка автоматизации задач.
Результаты исследования могут быть полезны для профессионалов в области кибербезопасности, судебной экспертизы и ИТ-администрирования, а также для студентов и исследователей, изучающих цифровую криминалистику. Работа направлена на расширение понимания возможностей и ограничений современных инструментов для анализа дисков, что способствует выбору оптимальных решений для конкретных задач.
Целью работы является разработка системы измерения температуры с применением DS18B20 и подготовка к дальнейшему исследованию процесса сушки курта, проверки на работоспособность подключения к контроллеру Arduino Nano. Девять датчиков данной системы позволит в дальнейшем провести эксперимент и собрать информацию о температуре внутри курта в реальном времени в процессе сушки, что подтвердит надежность работы блока датчиков и сушильной установки для курта в целом. Монтаж датчика и контролера прошел успешно, что подтверждает первые результаты холостого измерения и мониторинга всех датчиков температуры посредством программы Terminal 1.9b. Диапазон температур датчиков рассчитана от -55 °C до +125 °C, что делает его подходящим для работы в широком спектре промышленных условий.
Результаты исследования имеют практическую ценность для последующих экспериментов по сушке курта и других пищевых продуктов, а также для контроля внутри процесса пищевого продукта в реальном времени. Данный метод монтажа может применяться для другого пищевого оборудования. Они могут способствовать оптимизации процесса сушки, с помощью мониторинга за процессом сушки, что является важным фактором для оперативности контроля и повышения качества продукта.
ПИЩЕВАЯ ИНЖЕНЕРИЯ И БИОТЕХНОЛОГИЯ (ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ)
В настоящее время многие пивоваренные заводы испытывают трудности при хранени пивных производственных дрожжей до начала следующего цикла брожения, так как не всегда удается выдержать соответствующие параметры, из-за чего понижаются микробиологические показатели штаммов. Поэтому микробиологи используют множество способов чтобы создать оптимальные условия для улучшения этих показателей. В данной работе исследуется возможность применения природных цеолитсодержащих туфов месторождений ВосточногоКазахстана и Алматинской области с целью предотвращения отрицательных изменений физиолого-биохимических свойств семенных дрожжей на стадии хранения в дрожжанке. Объект изучения – производственные дрожжи низового брожения расы 11 и 44. Дрожжи культивировали в промывной воде, молодом пиве или 11%-ном пивном сусле (1:1), вносили цеолит в количестве 1-4% к объему суспензии и хранили в течение 3 суток при температуре 3-4°С. Установлено, что добавление минералов в среду культивирования дрожжей повышает содержание в биомассе по отношению к исходному значению почкующихся клеток в 1,2-2,5 раза, клеток с наличием гликогена – от 9 до 85%, снижает способность к флокуляции. Воздействие минералов эффективнее на дрожжи шестой и восьмой генерации, чем на молодую популяцию (четвертой генерации). Результативность влияния зависит от состава среды культивирования, длительности хранения биомассы, дозы цеолита . Более существенные изменения исследуемых показателей наблюдаются при использовании Тайжузгенского минерала и Шанканайского, видимо это обусловлено особенностями химического состава и структуры минералов. Полученные результаты свидетельствуют о целесообразности применения природных цеолитов на этапе хранения перед процессом брожения семенной культуры как профилактической меры отрицательных изменений физиологической и биологической активности дрожжей.
В данной статье рассматриваются вопросы разработки биоразлагаемых упаковок для пищевых продуктов на основе крахмала. Изучены механические и барьерные свойства упаковок, их биоразложение, а также влияние различных пластификаторов и добавок. Описаны перспективы их применения в пищевой промышленности и экологические преимущества. Упаковки на основе крахмала являются важным шагом в охране окружающей среды. Многие традиционные пластиковые упаковки не разлагаются в природе на протяжении сотен лет, нанося экологический вред. Чтобы решить эту проблему, ученые и инженеры разрабатывают биоразлагаемые упаковки с использованием природных материалов, таких как крахмал. Упаковки на основе крахмала, полученные из растительных продуктов, таких как картофель или кукурузный крахмал, являются безопасными для окружающей среды заменителями пластика. Для их разложения требуется гораздо меньше времени, и они не наносят ущерба природе. Такие упаковки уже широко используются в пищевой промышленности, так как представляют собой экологически чистую и эффективную альтернативу. Кроме того, упаковки на основе крахмала биоразлагаются и через процесс компостирования возвращаются в природу. Основное преимущество этой технологии заключается в том, что она использует возобновляемые ресурсы, снижает количество отходов и уменьшает экологическую нагрузку. В будущем биоразлагаемые упаковки могут полностью заменить традиционные пластиковые упаковки на рынке.
В статье проведено исследование органолептических и физико-химических свойств козьего молока зааненской породы в разные лактационные периоды: летний, осенний и весенний. На основе анализа трёх образцов, были определены ключевые параметры молока, такие как жирность, содержание белка и лактозы, а также кислотность. Результаты показали, что в летний период жирность молока была наименьшей (4,2%), в то время как в весенний она достигала 5,0%. Также установлено, что содержание белка оставалось практически одинаковым в разные периоды (около 3,8%), а лактоза варьировалась от 3,4% в летний период до 4,06% весной.
Особое внимание уделено органолептическим характеристикам: цвет молока варьировался от бледно-желтого до желтоватого оттенка, а специфический запах козьего молока усиливался в осенний период. Это связано с изменением кормового рациона, включающего сухие корма.
Важность использования данных о физико-химических свойствах для дальнейшей переработки молока и создания продуктов высокого качества, таких как сыры. В частности, низкое содержание лактозы в козьем молоке делает его более доступным для людей с лактозной непереносимостью.
Полученные результаты могут использоваться для разработки новых технологий переработки молока в молочной промышленности Казахстана.
В данной статье рассматривается роль биологических разлагаемых упаковок в решении проблемы увеличения сроков хранения пищевых продуктов. Обсуждаются экологические и экономические преимущества биологических разлагаемых упаковок, а также их свойства, способствующие сохранению качества продукции. В процессе анализа исследований в области биоразлагаемой упаковки проведён обзор научных трудов и литературных источников по данной теме. Исследуются работы различных учёных, посвящённые биоразлагаемой упаковке, их основные результаты и рекомендации. Также проводится обзор международного опыта и стандартов, оцениваются текущая ситуация и перспективы развития применения биоразлагаемой упаковки в Казахстане. Кроме того, особое внимание уделяется положительному влиянию таких упаковок на окружающую среду, особенно скорости разложения отходов. Уделяется приоритетное внимание улучшению свойств биоразлагаемых упаковок на основе природных полимеров и их эффективному использованию для сохранения безопасности продуктов, таких как хлебобулочные изделия. Такие упаковки не только снижают вред для природы, но и улучшают качество пищевых продуктов. В настоящее время данные технологии способствуют развитию экологически чистого производства и повышению экономической эффективности. Также увеличение производства и использования биоразлагаемых упаковок рассматривается как важная часть реализации целей устойчивого развития.
В статье рассматривается влияние кукурузного зеина на реологию теста из гречневой муки. Одним из основных аспектов исследования реологических свойств является вязкость, растяжимость, эластичность, водопоглотительная способность теста, которая зависит от концентрации добавленного зеина.
Пшеничная мука в основном используется в хлебопечении из-за важной роли белковой фракции клейковины в процессе приготовления теста. Так как в тесте из гречневой муки отсутствует клейковина решением является имитация вязкоупругой сети глютена. Цель данного исследования - систематически изучить влияние добавления зеина на реологическое поведение гречневого теста, чтобы определить оптимальные пропорции, которые могут улучшить характеристики теста. Добавление зеина увеличивает вязкость на начальных (2625мПа*с) и финальных этапах (1895мПа*с), что связано с его гидратацией и взаимодействием с компонентами теста, улучшая его структуру. Однако, при повышении температуры вязкость теста снижается, что обусловлено ускорением молекулярных процессов (набухание крахмала, денатурация белков). Наиболее заметное снижение происходит при переходе от 80°C до 95°C. Тесто с содержанием зеина 30%, продемонстрировала растяжение похожего на пшеничное тесто. Увеличение концентрации зеина приводит к формированию более жесткой и эластичной структуры теста, которая обладает повышенной устойчивостью к деформации. Однако, чрезмерно высокое содержание зеина может привести к чрезмерно жесткому тесту, что негативно скажется на его технологических свойствах и качестве готового изделия. Поэтому, оптимальная концентрация зеина подобрана с учетом конкретных требований к реологическим характеристикам теста и желаемым свойствам конечного продукта.
В статье обоснована актуальность применения направленное на изучение содержания тяжёлых металлов в молоке и их взаимодействие с ферментами. Необходимо отметить, что в настоящее время проводятся исследования, направленные на изучение взаимодействия ферментов с тяжёлыми металлами в объектах окружающей среды, в живом организме. Известно, что отдельные тяжелые металлы как ингибируют активность отдельных ферментов, так и стимулирует их активность. Так, например, проведены исследования доказывающие, что кадмий стимулирует активность пероксидазы, но ингибирует активность каталазы вне зависимости от концентрации данного элемента в почве. Основной целью исследования было исследование взаимодействия солей тяжелых металлов с окислительновосстановительными группами фермента молока. При исследование взаимодействия солей свинца, кадмия, мышьяка и ртути с каталазой и пероксидазой установлено, что соли исследуемых тяжелых металлов оказывает только ингибирующее действие на фермент каталазу и пероксидазу. При этом в наибольшей степени ингибирующее действие оказывают соли таких элементов, как ртуть и кадмий, затем уже свинец и мышьяк. Установлено восстановление активности пероксидазы молока после внесения овсяной крупы и дополнительной фильтрации по качественной реакции. При содержании свинца в образце молока 0,06 мг/л активность каталазы составило 4,98 Е, после фильтрации ее активность повысилась до 8,3 Е. При содержании кадмия в молоке 0,20 мг/л активность каталазы до фильтрации составило 3,32 Е, после фильтрации повысилось до 5,81 Е. При содержании ртути в молоке 0,011 мг/л активность каталазы до фильтрации составило 2,49 Е, после фильтрации повысилось до 4,15 Е. При содержании в молоке мышьяка 0,11 мг/л активность каталазы составило 6,64 Е, после фильтрации повысилось до 8,3 Е. В настоящее время проводятся исследования, направленные на изучение взаимодействия ферментов с тяжёлыми металлами в объектах окружающей среды, в живом организме, однако вопрос исследования по взаимодействию тяжелых металлов с ферментами молока практически не изучен.
В статье рассматривается применение разработанной конвективной сушильной установки, предназначенной для производства курта, для сушки других пищевых продуктов, таких как зелень, овощи и фрукты. Курт – традиционный казахстанский кисломолочный продукт, который требует специальных условий для сушки, что создает проблемы сезонности в его производстве. Представленная сушильная установка позволяет эффективно решать эту проблему, обеспечивая круглогодичное производство курта. В ходе экспериментов было проверено использование установки для сушки таких продуктов, как петрушка, укроп, яблоки и сладкий перец, с целью оценки её универсальности. Результаты показали, что установка обеспечивает быструю и равномерную сушку, с сохранением значительного количества питательных веществ и витаминов. Потери массы после сушки варьировались от 23% (петрушка) до 60% (яблоки), что зависит от содержания воды в продукте. Устройство продемонстрировало высокую эффективность и надежность, а также открывает новые возможности для расширения ассортимента продукции на малых и средних предприятиях. Использование этой установки может способствовать развитию отрасли сушеных продуктов и овощей в стране, которые обладают рядом преимуществ, таких как упрощенная транспортировка и хранение. Дальнейшие исследования будут направлены на оптимизацию процессов сушки для различных типов продуктов, улучшение их качества, а также оценку экономической эффективности применения сушильного оборудования в малом и среднем бизнесе.
В данной статье приводится обоснование использования куриных субпродуктов в технологии мясопродуктов функциональной направленности. Приведены результаты исследования по химическому составу исходного сырья. Объектами исследования являлись куриные желудки и сердца, полученные из них сальтисона. В качестве дополнительных ингредиентов были использованы растительные компоненты порошок семян зира (кумин), базилик, лук, морковь, чеснок и пряности, по показателям качества, соответствующие требованиям стандарта. Зира - специя со среднеазиатским колоритом. Семена кумина богаты витаминами и минералами, содержат 15,2% бета-каротина, 41,9% тиамина, 18,2% рибофлавина, 21,8% пиридоксина и 22,2% токоферола. Витамины, содержащиеся в семенах кумина, входят в состав важных ферментов углеводного и энергетического обмена, обеспечивая организм энергией, а также обеспечивая метаболизм аминокислот с разветвленной цепью. Установлено, что сальтисон на основе куриных субпродуктов и растительного сырья можно отнести к группе продуктов функционального назначения. Субпродукты кур являются перспективным сырьем для производства мясных продуктов с повышенным содержанием аминокислот для синтеза собственного коллагена в организме человека. Содержание коллагена в составе белков куриных сердец и желудков составляет 16,521,5%. Сумма коллагенобразующих аминокислот (пролин+оксипролин) в куриных желудках составляет 7,73 г/100 г белков, в куриных сердцах, соответственно, 3,86 г/100 г белков.
Безопасность пищевых продуктов – одна из важнейших гигиенических проблем. В последние 15 лет на наш потребительский рынок поступает большое количество зарубежных пищевых продуктов, вытесняя отечественные продукты питания. При этом изменяются технологии производства пищевых продуктов, условия хранения и реализации, используются новые виды химических веществ, увеличивается их количество, вносимое в пищу.
Безопасность пищевой продукции является жизненно важным достижением для общества. 70% вредных веществ в наш организм попадает через потребляемые продукты. Несмотря на наличие в Казахстане Закона «О качестве и безопасности пищевых продуктов», предусматривающего государственное регулирование и контроль параметров качества и безопасности пищевой продукции, о настоящем ее составе – опасном для здоровья или нет – потребитель зачастую узнает только эмпирическим путем, то есть собственным желудком.
Интегрирование Казахстана в мировую экономику на равных правах возможно только при условии соблюдения принятых в международных стандартах правил и норм. Поэтому на пищевом предприятии должны гарантировать потребителям безопасность готовой продукции.
Главным и общим принципом процесса создания нового мясного продукта является достижение максимально возможного уровня полноценности и гарантированной безопасности изделия.
Результаты исследования, разработанных рубленых полуфабрикатом из конины с использованием белкового обогатителя по показателям безопасности свидетельствуют о соответствии требований ТР ТС 021/2011.
В научной статье сделан системный анализ актуальности разработки йогуртовой технологии с использованием биологически активных добавок из растительного сырья на основе теоретических исследований. На основе эмпирических исследований изучен состав лекарственных растений, произрастающих на территории Восточно-Казахстанской области, выбран состав лекарственных растений с оптимальным содержанием действующих веществ, изучено влияние экстракта лекарственных растений на показатели качества йогурта и разработана технология, рецептура йогурта функциональной направленности. Для проведения исследования использовались стандартные и обобщенные методы исследования химических, физико-химических, микробиологических и органолептических показателей молочного сырья, лекарственных растений, экстракта лекарственных растений и йогурта. Разработан метод получения густого экстракта для получения функционально ориентированного биойогурта. Для экспериментальной разработки технологии получения густого экстракта были установлены следующие режимы-температура экстракции 50-55 ºС, продолжительность 5 часов, соотношение сырья и экстрагента 1:20, в качестве экстрагента был выбран 95% этиловый спирт. Разработана технология введения густого экстракта в бйогурт. Исследованы показатели качества биойогурта, произведенного с использованием экстракта лекарственных растений. Оптимальная доза для введения экстракта лекарственных растений составляет 6%. Срок хранения биойогурта густой экстракт лекарственных растений следует хранить от 4 до 6% до 24 часов, в том числе не более 12 часов на заводе-изготовителе при температуре 4-6 ºС.
В данной статье представлены физико-химические показатели мяса кур, уток и их субпродуктов. Определение химического состава, влагосвязывающей способности, активной кислотности (рН) среды и предельного напряжения сдвига проводились согласно стандартных методов. В ходе исследования по химическому показателю мясо утки показало самое высокое содержание жира – 38,6%, а самое низкое – печень – 5,31%. Что касается белка, то побочный продукт мышц утиного желудка имеет самый высокий показатель – 20,1%, а мышцы куриного желудка – самый низкий показатель – 1,3%. При определении активной кислотности (рН) среды наибольший показатель выявлен в мышцах желудка утки – 6,71, а наименьший показатель – в мясе утки. По результатам измерения pH проб была показана пригодность свежего мяса. Исследование на способность ВСС показало, что утиное мясо с самым высоким показателем по сравнению с куриным и утиным мясом и субпродуктами имело 76,2%, а утиная печень с самым низким показателем – 17,4%.Наибольшее значение для определения предельного напряжения сдвига мяса курицы и утки составляет 182,0 кПа, наименьшее значение 154,2 кПа наблюдалось в мясе утки. Среди куриных субпродуктов наименьшее значение обнаружено в печени – 8,2 кПа.
Рост экологической осознанности и ужесточение регуляторных требований (например, директив ООН по устойчивому развитию) стимулируют переход от традиционных пластиков к биоразлагаемым аналогам. В пищевой промышленности такие материалы особенно востребованы для производства упаковочных пленок, которые должны сочетать функциональность, безопасность и способность к деградации в природных условиях Cовременные тенденции в области разработки биоразлагаемой упаковки ориентированы на создание экологически безопасных материалов с высокой функциональностью и экономической эффективностью. Особый интерес представляют смеси поликапролактона (PCL) и крахмала, которые способны сочетать биоразлагаемость с необходимыми механическими и барьерными свойствами. В данной работе исследуется влияние состава крахмал-PCL-композитов на их механические характеристики, а также предложена математическая модель для прогнозирования прочности пленок на основе различных параметров состава. Экспериментальные исследования включали приготовление гранул и пленок с использованием экструзии и последующее определение прочностных характеристик. Применение математического моделирования позволило выявить оптимальные составы пленок, обеспечивающие требуемый баланс прочности, гибкости и биоразлагаемости. Полученные результаты подтверждают перспективность использования смесей PCL и крахмала в качестве альтернативы традиционным пластиковым упаковочным материалам, а разработанная модель может быть полезна для дальнейшего совершенствования технологий производства биоразлагаемых пленок.
Разработка функциональных кондитерских изделий, обогащенных растительными биологически активными веществами, является важной и актуальной задачей для пищевой промышленности.
Представленные в статье данные о качестве и пищевой безопасности дикорастущего ягодного сырья подтверждают его потенциал для использования в функциональных продуктах как источник органических соединений различных типов с разнообразными физиологическими эффектами. Согласно информации о возможности заготовки сырья на территории ИлеАлатауского государственного национального природного парка, оптимальным вариантом является применение местного плодово-ягодного сырья. Это не только расширит сырьевую базу, но и снизит транспортные расходы, что приведет к уменьшению себестоимости продукции.
Основной целью исследования является оценка качества и безопасности плодов, стеблей и листьев растений, произрастающих в Иле-Алатауском государственном национальном природном парке для дальнейшего их применения в пищевой промышленности.
Исследуемое местное растительное сырьё (облепиха, бояршник, шиповник) по показателям качества и безопасности соответствует установленным нормативным требованиям, предъявляемым к сырью. На основании иследования качества и безопасность местного растительного сырья позволяет рекомендовать его для использования в качестве сырья для обогащения кондитерских изделий. Использование ягоды способствует не только увеличению содержания БАВ, но и позволяет минимизировать или полностью исключить синтетические красители и вкусоароматические добавки из кондитерских изделий.
В данной работе рассматривается идентификация опасностей и принципы системы управления безопасностью пищевых продуктов. В процессе производства мусса из молочной сыворотки могут быть выявлены критические контрольные точки, которые могут повлиять на безопасность конечного продукта. С учетом принципов системы ХАССП, технологический процесс производства мусса из молочной сыворотки подвергается анализу. Молочная сыворотка как источник высококачественного белка и других полезных веществ имеет большое значение для здоровья человека. Важным аспектом является сохранение всех полезных свойств сыворотки в процессе производства мусса. Каждый этап технологического процесса подвергается тщательному анализу, и выявлены ключевые точки, требующие контроля. Ключевыми этапами производства являются: прием и проверка сырья, подготовка молочной сыворотки, обработка сырья, взбивание компонентов, упаковка и хранение. Для минимизации негативных воздействий предложена система мониторинга, контроля и корректирующих мер, основанная на стандартах ХАССП / MS ISO 22000:2018 Системы управления безопасностью пищевых продуктов.
В статье рассматриваются основные принципы технологии «су-вид» с использованием инновационного оборудования, а также ее значение и влияние на мясную промышленность. В данном исследовании в качестве сырья использовались говядина, баранина и курица. Применялись различные методы термической обработки: традиционный метод и технология «су-вид».
Одной из важных задач современной пищевой промышленности является производство продуктов питания с достаточным количеством функциональных показателей, поскольку здоровье человека во многом зависит от пищи, которую он потребляет ежедневно. В ходе приготовления мясных образцов с использованием упомянутых методов, были проведены исследования, направленные на анализ качества, эффективности и обработки продуктов.
Один из способов полного использования потенциала местных сырьевых материалов (говядины, баранины и курицы) – это использование инновационного оборудования. Теоретическая основа метода су-вид заключается в обеспечении равномерного распределения температуры и контакта с жидкостью внутри продукта. Метод су-вид включает в себя длительное приготовление продуктов при очень низких температурах (от 50 до 85°C) в течение продолжительного времени (от 1 до 72 часов). Этот процесс гораздо лучше сохраняет продукты по сравнению с традиционными методами, так как в технологии су-вид ограниченный диапазон внешней температуры способствует поддержанию стабильной внутренней температуры.
В ходе эксперимента было установлено, что технологические показатели говядины, баранины и курицы имеют различные особенности. При применении технологии «су-вид» учитывались индивидуальные особенности каждого мясного продукта при сохранении его качества и обработки.
Качество и вкус мяса, обработанного по технологии «су-вид», сохраняются на высоком уровне, однако соотношение жиров, белков и минералов в различных видах мяса влияет на их питательную ценность и свойства.
Проблема загрязнения окружающей среды пластиком приобрела глобальный характер, что делает разработку биоразлагаемых материалов крайне актуальной задачей. Традиционные пластиковые упаковки разлагаются сотни лет, вызывая накопление отходов в почве, воде и атмосфере. В данной работе исследуется процесс биоразложения пищевых пленок на основе поликапролактона (PCL) и модифицированного крахмала, а также их экотоксикологическое влияние. Экспериментально определены скорость разложения пленок в естественных условиях и в компосте, а также их устойчивость к воздействию микроорганизмов. Результаты показали, что биоразложение пленок напрямую зависит от содержания крахмала: чем выше его концентрация, тем быстрее пленка разлагается. В компостных условиях этот процесс идет значительно интенсивнее, чем в природной среде, что делает возможным их промышленную утилизацию. В то же время, высокая концентрация PCL замедляет биоразложение, но при этом повышает стабильность пленки. Экотоксикологические испытания подтвердили, что продукты разложения пленок не оказывают вредного влияния на почвенные микроорганизмы. Это делает их перспективным решением для создания экологически безопасной пищевой упаковки. Полученные результаты демонстрируют возможность широкого применения PCL-крахмальных композитов, а также необходимость дальнейших исследований по оптимизации их состава. Внедрение таких материалов в промышленное производство позволит снизить нагрузку на окружающую среду.
Разработка рецептур мясных полуфабрикатов, предполагающих замену части сырья растительными добавками, является перспективным путем решения проблемы повышения доступности мясных продуктов, расширения их ассортимента и повышения функциональных свойств. В данной статье рассматривается разработка мясных котлет, обогащенных томатными выжимками – побочным продуктом переработки томатов, с целью повышения их пищевой и биологической ценности. Исследование направлено на оценку органолептических, физико-химических, биохимических и микробиологических характеристик обогащенного продукта. Проведено определение оптимального количества томатного жмыха в рецептуре, а также изучено его влияние на вкусовые, текстурные и ароматические свойства котлет. Установлено, что добавление 3% томатного жмыха обеспечивает улучшение сенсорных характеристик без негативного влияния на структуру и вкус продукта. Кроме того, подтверждено положительное воздействие растительного компонента на стабильность липидов в продукте. Полученные результаты могут быть использованы для создания функциональных мясных полуфабрикатов с повышенной питательной ценностью и экологической устойчивостью. В мясной промышленности спрос на более здоровую и экологически чистую продукцию продолжает расти. Функциональные мясные продукты, обогащенные биологически активными соединениями растительного происхождения, позволяют улучшить их питательный профиль, сохраняя при этом желаемые сенсорные свойства.
Представленные результаты являются частью целого комплекса исследований, проводимых в течение многих лет, направленных на создание новых видов молочных и мясных продуктов, обогащенных добавками из растительного сырья, благотворно влияющих на организм человека и предназначенных для населения различных возрастных групп и вкусовых предпочтений. А также изучение возможности широкого использования дикорастущего сырья именно местного происхождения для его популяризации.
В данной статье изложены перспективы применения композиции растительной добавки из дикорастущих плодов и ягод для обогащения продуктов переработки мяса и молока. Исследована возможность использования черемухи обыкновенной, рябины обыкновенной (красной), ирги колосистой в соотношении, оптимальном для мясных и молочных продуктов на примере колбасного изделия, мясного паштета и творожной массы. Важно, что сочетание сырья животного и растительного происхождения позволит значительно разнообразить ассортимент пищевых продуктов характеризующихся натуральностью используемых компонентов и благоприятным влиянием на развитие и функционирование человеческого организма.
Предложена технология получения монодисперсного порошка из выбранных плодов и ягод, позволяющая максимально сохранить полезные свойства сырья растительного происхождения, обеспечивающие физиологические потребности.
Проанализированы органолептические свойства, как основные потребительские, и определены физико-химические и бактериологические показатели, свидетельствующие о соответствии полученных продуктов установленным требованиям в действующих нормативных документах. Предложенная композиция растительной добавки, в различном соотношении плодов и ягод, может обеспечить две крупные пищевые отрасли натуральными ингредиентами, позволяя выпускать продукты массового потребления.
Проблема дефицита микроэлементов и витаминов в рационе питания является одной из ключевых в области питания в Казахстане. Употребление продуктов питания, не содержащих достаточного количества питательных веществ, в частности минеральных веществ, приводит к недостатку макроэлементов, что негативно сказывается на здоровье населения. В данной работе исследуется влияние ферментации семян Vigna radiata на элементный и минеральный состав с добавлением сахарозы в концентрациях 1% и 3%. Экспериментальные образцы ферментировались в течение 48 часов при температурах 10°C и 35°C. Результаты показали, что максимальное содержание калия (34,81 мг/г) было достигнуто в образце, ферментированном при 35°C и концентрации сахарозы 3%, а содержание кальция (3,62 мг/г) оказалось наибольшим при температуре 10°C и концентрации сахарозы 1%. Установлено, что высокие температуры и концентрации сахара способствуют увеличению содержания серы (до 2,21 мг/г) и калия, в то время как низкие температуры сохраняют магний и кальций. Исследование подтверждает, что параметры ферментации существенно влияют на биодоступность минеральных веществ. Полученные данные имеют практическое значение для разработки функциональных продуктов питания, направленных на повышение минеральной ценности и восполнение потребностей в микроэлементах.
В статье представлены результаты исследований и разработки технологических аспектов производства функциональных напитков на основе сыворотки с экстрактом шиповника. Актуальность данного исследования обусловлена необходимостью разработки безотходной технологии переработки сыворотки, обогащенной плодами шиповника, и создания новых продуктов, способствующих поддержанию иммунитета человека в современных условиях жизни. Цель исследования – изучить технологические аспекты производства сыворотки, обогащенной плодами шиповника. Основные задачи: определить основные технологии, необходимые для производства сыворотки, богатой биологически активными веществами, из плодов шиповника; описание методов, направленных на повышение содержания активных веществ в напитке; исследование физико-химических, микробиологических и органолептических показателей сыворотки, обогащенной плодами шиповника. Особенность этого напитка в том, что включение этих продуктов в рацион человека способствует профилактике различных заболеваний и улучшению общего состояния здоровья. Кроме того, использование сыворотки и плодов шиповника при производстве напитков открывает новые возможности для пищевой промышленности, способствует рациональному использованию ресурсов и расширяет ассортимент пищевых продуктов. В исследовании представлены методы, направленные на увеличение содержания активных ингредиентов в напитке. К этим методам относятся различные технологии переработки сыворотки и способы обогащения ее плодами шиповника. Результаты исследований могут быть использованы при разработке новых форм и технологий производства эффективных сывороточных напитков с улучшенными потребительскими характеристиками и высокой пищевой ценностью.
Разработка новой продукции является ключевым аспектом успешного функционирования и развития производственных предприятий. В условиях жесткой конкуренции и динамичного рынка недостаточно просто создавать продукты, соответствующие техническим регламентам или стандартам. Непонимание реальных потребностей потребителей при введении инновационных товаров может привести к нежелательным последствиям для производителя. Поэтому при проектировании новых продуктов все большее внимание уделяется современным научным методам. Углубленное изучение поведения потребителей, обновление способов экспертной оценки и совершенствование методов управления качеством становятся необходимыми шагами на этом пути. В данной статье рассматривается возможность повышения качества кефира с помощью QFD-методологии. Основой QFD является использование серий матриц, известных как «Дома качества», которые позволяют связывать требования потребителей к уровню качества с характеристиками продукта, а также с инженерными параметрами компонентов. Это, в свою очередь, помогает интегрировать производственные операции с требованиями, предъявляемыми к продукции. QFD-методология способствует более глубокому пониманию ожиданий потребителей в процессе проектирования и совершенствования товаров. Построение «Дома качества» обеспечивает наглядное представление всех взаимосвязей, что в конечном итоге позволяет сосредоточить внимание на интересах потребителей и учитывать возможности предприятия для их реализации. Таким образом, внедрение QFD-методологии представляет собой стратегический шаг к повышению конкурентоспособности и удовлетворенности клиентов.
«Дом качества» построен с использованием методологии QFD. Массовая доля жира по качеству оказывает большое влияние на качество готового продукта. Было показано, что производитель должен уделять особое внимание поставщикам сырья и типу упаковочного материала, чтобы улучшить качество своей продукции и, таким образом, повысить ее конкурентоспособность.
Использование местного растительного сырья, имеющего большую ценность благодаря особым сочетаниям биологически и физиологически активных компонентов, имеет широкую перспективу в производстве пищевых продуктов с высокими потребительскими свойствами.
В состав питания человека входят витамины, макро- и микроэлементы, клетчатка, пектины и др. Фрукты, являющиеся основным источником, должны преобладать. Морсы характеризуются высоким содержанием различных микроэлементов. Поэтому производство морса не потеряло своей актуальности. Кроме того, сочетание микрофлоры и биологически активных веществ растительного происхождения значительно расширяет ассортимент продукции.
Для обработки технологии производства напитков были выбраны яблоки, апельсины и имбирь. Состав сырья богат витаминами С, В9, В1, В6, А, а также такими минералами, как кальций, калий, железо, магний, цинк, фосфор и медь. Соотношение отборного сырья составляет 60:35:15 для яблока, апельсина и имбиря соответственно.
По органолептическим показателям напиток прозрачный, без осадка и посторонних добавок. Когда напиток наливается в стакан, образуется пена за счет выделения пузырьков углекислого газа.
Физико-химические показатели полученного напитка следующие: содержание сухого вещества – 1,34%; титруемая кислотность – 3,1±0,50Т; содержание углеводов – 12%; жирность – 0,11%; содержание алкоголя – 3,12%; зольность – 2%; Сф – 21,74%; Р – 22,96; Fe – 7,33; Zn – 7,7; Си – 4,19; Mg – 11,78; Na – 24,3. Срок годности напитка составил 60 дней. Патогенная флора, в том числе сальмонеллы и дрожжевые и плесневые микроорганизмы, не выявлена.
В данной статье рассматривается вопрос совершенствования рецептуры вареной колбасы «Любителская» с добавлением льняного масла с целью улучшения качества и питательной ценности колбасных изделий. В ходе исследования были проанализированы физико-химические свойства льняного масла, его влияние на структуру, вкус и пищевую ценность колбасы. Предложена возможность и обоснование применения льняного масла в колбасном производстве, продемонстрированы характеристики технологических процессов и качественные показатели готовой продукции. Доказано, что улучшение льняного масла путем добавления стабилизатора в колбасу «Любительская» эффективно. Установлено, что добавление льняного масла в количестве 15% помогает сохранить органолептические свойства продукта. Кроме того, было показано, что его антиоксидантные свойства продлевают срок хранения. В целом, результаты исследования показали, что использование льняного масла в качестве альтернативы животному маслу может повысить питательную ценность колбасных изделий и улучшить их потребительские свойства. В ходе исследования было доказано, что при добавлении льняного масла в колбасу «Любительская» изменяется содержание жирных кислот, в частности, повышается содержание полиненасыщенных жирных кислот. Использование растительных компонентов, кроме мясного сырья, позволило получить смешанные продукты, различающиеся по составу, что значительно расширяет ассортимент высококачественной продукции. В статье освещены вопросы разработки технологии получения функциональных продуктов питания с использованием мясорастительного сырья. Цель исследования-представлены комбинированные пищевые продукты лечебнопрофилактического и функционального назначения. Были проведены производственные испытания производства продукции. Оценка органолептического качества, физико-химические и микробиологические показатели готовой продукции проводились по общепринятым методикам.
Макаронные изделия в Казахстане являются важным элементом рациона. Они входят в список повседневных товаров благодаря длительному хранению, быстрому и простому приготовлению, достаточно высоким питательным веществам и невысоким затратам. Макаронные изделия являются основой многих национальных блюд, таких как бешбармак. Основное производство макаронных изделий сосредоточено в Костанайской, Северо-Казахстанской областях, Шымкенте, Западно-Казахстанской области и Астане.
Макаронные изделия с натуральными добавками можно использовать для повышения пищевой ценности и улучшения некоторых показателей продукта. При использовании натуральных добавок необходимо тщательно рассчитать оптимальное количество для каждого вида сырья. Это позволяет получить продукт с необходимыми полезными свойствами без ухудшения некоторых других показателей макарон. В статье показана технология добавления порошка морской капусты с целью повышения показателей качества, ценности макаронных изделий. Для проведения исследования использовались стандартные методы исследования. Разработаны 3 экспериментальные рецептуры, содержащие ламинарию в количестве 9%, 13%, 16%. По результатам исследования была выбрана лучшая формула. Макаронные изделия, содержащие 13% порошка ламинарии, показали лучшие потребительские качества. Готовый продукт можно рекомендовать как продукт, необходимый для восполнения дефицита йода.
Одним из важнейших показателей безопасности молока и продуктов его переработки является кислотность, определяющая свежесть и сроки годности продукции. При этом повышение точности и экспрессности измерения кислотности в настоящее время ограничены возможностями применяемых титриметрического метода и рН-метрии. В этой связи была поставлена задача по поиску альтернативных методов измерения. В качестве такого метода был испытан криоскопический – определение точки замерзания жидкого продукта. В качестве объекта исследования была выбрана простокваша лабораторного приготовления из нормализированного коровьего молока жирностью 2,5%.
Для четырех приготовленных образцов простокваши с помощью автоматического титрометра измеряли титруемую кислотность (КТ) и с помощью криоскопа-миллиосмометра – температуру замерзания (Тз) в процессе ферментации – от свежего молока до готовой простокваши. Полученные данные позволили установить линейную зависимость между этими физическими величинами вида: КТ = (– Тз – 0,4701) / 0,0023 при R2 = 0,9879.
Способ дает возможность достоверной экспресс оценки кислотности молочного продукта: точность измерения температуры лучше 0,1% (температура -0,5°C измеряется с точностью 0,001°C), тогда как погрешность pH-метров составляет, как правило, 1%, а титриметрический метод дает результаты с допуском ±1°Т.
Полученные данные позволяют рекомендовать использовать криоскопический метод в лабораторной практике молочной промышленности.
В данной научной статье рассматривается технология производства греческого йогурта с использованием обезжиренного молока и добавлением жира со средней длиной цепи триглицерида (МСТ). Особое внимание уделено анализу содержания белка в сыворотке, полученной после удаления лишней жидкости из йогурта. Цель исследования – определить количество белка в сыворотке и оценить возможности его дальнейшего использования для обогащения готовых продуктов. Процесс определения белка осуществляли методом Брэдфорда с использованием спектрофотометра, который позволял количественно анализировать количество белка в оставшейся сыворотке. Метод Брэдфорда основан на взаимодействии белков с красителем кумасси Diamond Blue G-250, который связывается с белками и изменяет цвет раствора, что позволяет измерять концентрацию белка по оптической плотности. Результаты исследований показывают, что сывороточные белки имеют высокую возможность повторного использования. Обогащение греческого йогурта этими белками может повысить его пищевую ценность за счет увеличения содержания белка. Таким образом, предложен инновационный способ использования вторичного продукта производства греческого йогурта, позволяющий повысить эффективность производственного процесса и сократить пищевые отходы. Результаты могут быть полезны для предприятий молочной промышленности, занимающихся производством кисломолочных продуктов, а также для научных исследований в области технологии пищевых продуктов и питания. Использование данного метода анализа и обработки сывороточных белков способствует созданию продуктов высокой биологической ценности и снижению себестоимости производства. Таким образом, предлагаемая технология является перспективным направлением для дальнейших исследований и внедрения в промышленное производство.
В статье приведены результаты исследования определения удельной активности фермента ацетилхолинэстеразы. Для иммобилизации ферментов при создании биосенсорных тест-систем определения фосфорганических пестицидов в объектах окружающей среды исследователями в качестве биокатализатора использовались в основном ферменты из класса гидролаз, а именно, ацетилхолинэстеразы или бутирилхолинэстеразы. Для обоснования выбора фермента при разработке тест-системы проведены исследования по определению удельной активности двух гидролитических ферментов: ацетилхолинэстеразы и бутирилхолинэстеразы.
В статье были применены теоретические и экспериментальные исследования. Экспериментальные исследования были проведены на основе общепринятых, модифицированных и стандартных методов исследований физико-химических, органолептических, реологических, гигиенических показателей безопасности объектов исследований, а также удельной активности ферментов.
Поскольку, молоко является сложной полидисперсной системой, то важным фактором является выбор фермента с более высокой удельной активностью. По данным литературных источников гидролитические ферменты (ацетилхолинэстеразы и бутирилхолинэстеразы) обладают высокой чувствительностью к ингибирующим свойствам карбофоса, которая проявляется в понижении удельной активности фермента.
Результаты проведенных экспериментальных исследований показали, что из двух гидролитических ферментов наибольшую удельную активность показывает ацетилхолинэстераза в сравнении с бутирилхолинэстеразой как в водной среде, так и в молоке.
Вопрос увеличения использования белка в производстве пищевых продуктов является одним из актуальных направлений на современном этапе развития общества, в связи с этим разработка новых технологий национального продукта курта является одним из решений. При исследовании продовольственной сельскохозяйственной продукции используют органолептические, физико-химические, радиологические, микробиологические, паразитологические методы. Система показателей, полученных в результате исследований, позволяет судить о пищевой ценности, потребительских свойствах и безопасности для человеческого организма оцениваемой продукции.
В данной статье проведены исследования по оценке качества цельного молока для производства курта по химическому составу и показателям пищевой безопасности.
Для проведения исследований использовались стандартные методы. Экспериментальная часть исследований была проведена в лаборатории «Национального центра экспертизы и сертификации» г. Семей и в лаборатории ТОО «Нутритест».
Результаты исследований показали, что цельное молоко крестьянских хозяйств к/х «Калиханұлы», к/х «Мұқажан», к/х «Звезда» соответствует нормам технического регламента. В нем не были обнаружены вещества в превышающих нормируемые показатели.
Для производства продукта очень важным показателем является его выход, так как, курт является белковым продуктом, то для его производства важно соотношение жира и белка, результаты показали, что в данном случае лучшим для его производства является молоко хозяйства к/х «Мұқажан».
ТЕХНИЧЕСКАЯ ФИЗИКА И ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА
Вопросы эффективного функционирования систем жизнеобеспечения всегда являются актуальными и находят своё отражение в работах ведущих учёных. Рассмотрение возможностей снижения потерь теплоты на всех этапах транспортировки и эксплуатации – это перспективное направление в современных исследованиях. Теплоснабжение относится к энергоёмким процессам, потери теплоты на различных участках неизбежны, поэтому необходимо разрабатывать и совершенствовать мероприятия, которые будут сводить эти потери к минимуму и повышать эффективность использования теплоты. Расчёты потерь теплоты регламентируются нормативными документами. К потерям теплоты в зданиях относятся потери через ограждающие конструкции (стены) и потери через окна. Учитывая, что площадь оконных проёмов значительна, то потери теплоты через окна представляют собой важный параметр, который надо учитывать. В настоящее время возможно использование различных стеклопакетов, которые способствуют улучшению показателей энергосбережения. Так помимо обычных однокамерных и двухкамерных стеклопакетов возможно применение стеклопакетов, заполненных инертным газом. У однокамерных стеклопакетов главное преимущество заключается в том, что это более облегчённая конструкция, заполнение инертным газом требует дополнительных затрат. В работе представлен сравнительный анализ потерь теплоты через оконные проёмы при четырёх различных конструкциях. Рассмотрены теплопотери через ограждающие конструкции. Получены данные по потерям в результате инфильтрации. Показаны суммарные потери теплоты. Представлены аналитические зависимости потерь теплоты от температуры наружного воздуха.
Конструкционные материалы с ультрамелкозернистой (УМЗ) или нано- и субмикрокристаллической структурой по ряду своих механических характеристик (твердость и др.) значительно превосходят материалы, полученные традиционными способами, это и литье, и способы обработки давлением. Именно поэтому на подобные сплавы (в основном сплавы на основе алюминия, магния, титана) имеется постоянный спрос в промышленности, особенно в космической, авиационной и судостроении. Основным методом получения ультрамелкозернистой структуры металла является равноканальное угловое прессование (РКУП), это один из способов интенсивной пластической деформации (ИПД). Кроме этого, существует ряд других методов, это кручение под высоким давлением, накопительное рулонное склеивание, метод KOBO и ряд других. Получение заготовок из коррозионно-стойких цветных сплавов перечисленными методами не всегда является эффективным для промышленных, массовых объемов производства именно поэтому продолжается разработка и поиск способов получения ультрамелкозернистой структуры материалов.
В данной статье рассмотрены методы получения ультрамелкозернистой структуры сплавов, преимущества данных методов и недостатки. Для алюминиевого сплава 6082, рассмотрен способ получения подобной структуры путем прокатки на трехвалковом радиально-сдвиговом стане.
В данной работе исследуется повышение эксплуатационных и механических свойств стали 45, применяемой в сельскохозяйственной технике, методом электролитно-плазменного упрочнения (ЭПУ). Эксперименты проведены при следующем режиме: напряжение 320 В, сила тока 50 А и время воздействия 9 секунд. Анализ микроструктуры показал формирование мартенситного слоя толщиной 500-550 мкм, что привело к увеличению микротвёрдости стали с 200 HV до 685 HV, то есть в 3,4 раза. Выявлено зональное строение структуры: закалённый (мартенситный) слой толщиной 500 мкм, зона термического воздействия 200-250 мкм и основная матрица. Результаты исследования подтвердили высокую эффективность и надёжность ЭПУ как метода упрочнения высоконагруженных рабочих элементов сельскохозяйственной техники. Внедрение данной технологии позволяет снизить затраты на замену деталей на 30–35 %, повысить эффективность эксплуатации оборудования и способствовать развитию отечественного сельскохозяйственного машиностроения. Применение 20%-ного раствора карбоната натрия, не загрязняющего окружающую среду, при ЭПУ обеспечило равномерное распределение электрического тока в ячейке и способствовало достижению оптимальной скорости охлаждения образца.
В статье рассмотрены теоретические аспекты тепловых процессов, происходящих при ЭПУ, включая анализ температурных полей и скоростей нагрева. Для численного моделирования использован метод конечных разностей, что позволило более точно определить распределение температуры в обрабатываемом материале. Рассматривалась задача теплопереноса в плоской пластине толщиной 15 мм, при котором граничные условия были следующими: на одной границе производился нагревание поверхностным тепловым потоком электролитной плазмы, с противоположной стороны тепло отводилось за счет конвекции в воздушной среде. Расчеты показали неравномерность распределения температуры по времени и глубине, что подтверждает возникновения трех разных структурных зон: зоны закалки, зоны термического воздействия и основной матрицы. Температура образцов при эксперименте измерялась с помощью термопары на расстоянии 2 мм от нагреваемой поверхности. Экспериментальные данные, полученные при обработке образцов из стали марки 45, подтвердили корректность численного моделирования. Результаты исследования демонстрируют эффективность использования численного моделирования, включая метод конечных разностей, для оптимизации параметров ЭПУ, что сокращает объем экспериментальных работ и снижает затраты на разработку технологий. Полученные данные могут быть использованы для совершенствования технологий упрочнения поверхностей деталей из конструкционных сталей, применяемых в сельскохозяйственной технике, машиностроении и других отраслях промышленности. Исследование подтверждает перспективность применения ЭПУ для повышения эксплуатационных характеристик стальных изделий.
Статья посвящена сравнительному анализу радиационного излучения, которое исходит от различных моделей мобильных телефонов. Целью исследования является определение уровней излучения, а также их соответствие допустимым нормам, установленным международными стандартами. В рамках работы были проведены дозиметрические измерения, позволяющие оценить интенсивность излучения каждой модели, а также выявить возможные отклонения от предельно допустимых значений. Сравнение телефонов проводилось по ключевым показателям, таким как величина специфической поглощённой мощности (SAR) и уровень ионизирующего излучения. Уделено особое внимание методологии измерений, чтобы обеспечить точность и воспроизводимость результатов. Дополнительно в статье рассматриваются факторы, влияющие на уровень излучения, такие как конструктивные особенности телефонов, частотные диапазоны и условия эксплуатации. Приведённый анализ позволяет выявить закономерности между техническими характеристиками устройств и их радиационной безопасностью. Полученные данные могут быть полезны не только для конечных пользователей, а также и для производителей, стремящихся к созданию более безопасных устройств. Работа подчеркивает важность информирования населения о потенциальных рисках, связанных с излучением мобильных телефонов, и предлагает практические рекомендации для их минимизации.
Цель данной работы – изучить влияние вакуумного отжига и облучения на ИК-спектры поглощения в области частот 400-4000 см-1 и сверхпроводящие свойства иттриевой керамики. Изучались инфракрасные (ИК) спектры поглощения сверхпроводящей иттриевой керамики, подвергнутой предварительному вакуумному отжигу при температуре 175, 500, 670 и 920°C и облучению гамма-лучами и протонами с E=30МэВ. Обнаружено изменение сверхпроводящих свойств, обсуждается трансформация ИК-спектров поглощения YBa2Cu3O7-𝜎 после отжигов и облучения. Образцы сверхпроводящей керамики YBa2Cu3O7-𝜎 в виде порошка подвергали часовому отжигу в вакууме при температуре 175, 500, 670 и 920 °C с последующим остыванием при непрерывной откачке в течение 2 ч. Результаты исследования фотопоглощения O2 в BeO методами инфракрасной (ИК) спектроскопии и манометрии показывают, что при изменении температуры предварительного отжига с 473 К до 1073 К образцы наиболее активны при 473 К. Высокая активность в γ облученном оксиде бериллия наблюдается в обожженных образцах при 673 К. После такой обработки в них индуктивным методом проверялось появление сверхпроводящей фазы. Такие исследования имеют большое значение для улучшения свойств сверхпроводящих материалов, повышения их эффективности и развития новых технологий.
ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ (ОБЗОР)
Цеолиты, благодаря уникальным свойствам, имеют обширную сферу применения. Наполнители являются одним из важнейших компонентов рецептур резиновых смесей, позволяющих эффективно воздействовать на комплекс химических, технологических, физикомеханических и экономических показателей резин. Особое место в этом классе наполнителей занимает цеолит. Целью настоящего обзора является анализ имеющихся работ по изучению свойств и применению цеолитов для дальнейшего исследования их в качестве промотирующей системы. В последние годы проводятся активные исследования по созданию новых типов промотирующих систем на основе минерального сырья. Характерной особенностью неорганических промоторов адгезии является их способность медленно выделять ионы металла, что положительно сказывается на эффективности крепления резин к латунированному металлу при эксплуатации. Это позволяет вводить соли металлов в значительных дозировках без нежелательных эффектов, особенно минеральным, что вызвано, главным образом, относительной дешевизной исходного сырья. В этом аспекте цеолиты давно привлекают внимание исследователей как минералы, обладающие специфическими свойствами и структурными особенностями. Из всех известных в природе более 52 минеральных видов и разновидностей цеолитов только некоторые удовлетворяют требованиям для использования в практических целях, а именно образуют крупные, почти мономинеральные концентрации и одновременно обладают соответствующими полезными свойствами: высокой адсорбционной способностью, катионной емкостью, и кислото- и термостойкостью. Цеолиты можно считать сырьем многоцелевого назначения из-за разнообразия вещественного и химического составов, текстурных и структурных показателей, физико-механических и адсорбционных свойств. А для успешного применения любого минерального сырья в различных отраслях промышленности необходимо детальное изучение их текстурно-структурных характеристик, а также поиск новых путей повышения полезных свойств современными технологическими методами и приемами.
ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ (ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ)
Исследование химического состава растений и их использование для производства лекарственных препаратов и биологически активных добавок приобретают всё большее значение в контексте развития химической и фармацевтической отраслей Республики Казахстан. В рамках государственной программы «Цифровой Казахстан» и других национальных стратегий страна стремится создать инновационные решения в области биотехнологий, агрохимии, химической технологии и фармацевтики. Особое внимание уделяется растениям, которые могут стать источниками полезных веществ. Исследования растений, таких как Calligonum setosum Litv., особенно актуальны в условиях наращивания внутренних фармацевтических мощностей.
В статье приведены данные по изучению аминокислотного и жирнокислотного состава растительного сырья Calligonum setosum Litv. (жузгун щетинистый), произрастающего на территории Казахстана. Исследование выявило высокое содержание аминокислот, включая глутаминовую и аспарагиновую кислоты, а также полиненасыщенных жирных кислот, таких как γлиноленовая кислота. Проведен анализ товароведческих характеристик, технологических параметров и оценка содержания тяжелых металлов. Полученные результаты свидетельствуют о возможности применения данного растения для выделения веществ в их чистом виде, а также для разработки фармацевтических препаратов и биологически активных добавок. Эти данные могут стать основой для дальнейших исследований и разработки новых методов переработки растительного сырья.
В данной статье были рассмотрены вопросы биохимической очистки сточных вод бактериями. Было исследовано, что скорость окисления железа бактериями, используемыми при очистке сточных вод, зависит от фактора окружающей среды, в том числе температуры. Одним из наиболее доступных и распространенных методов очистки сточных вод, является очистка с использованием минеральных коагулянтов (солей алюминия и железа) и флокулянтов. Основным назначением коагулянтов и флокулянтов является увеличение размера частиц за счет их адгезии (агрегации) и, как следствие, повышение эффективности очистки за счет фильтрации, осаждения и флотации воды. Мы рекомендуем культуральную суспензию бактерий Acidithiobacillus ferrooxidans использовать в качестве коагулянта для очистки сточных вод предприятий от ионов металлов и некоторых органических загрязнителей. A.ferrooxidans использует Fe2+ в качестве источника энергии, поэтому концентрация Fe2+ в среде может влиять на рост бактерий. В процессе окисления двухвалентного железа до трехвалентного железа бактерии получают энергию, необходимую для их метаболизма. Трехвалентное железо, полученное в процессе окисления, может использоваться в качестве биокоагулянта при очистке сточных вод. В статье показана оптимальная температура для биохимического окисления железа бактериями.
Данное исследование посвящено изучению фиторемедиации почвы, загрязненной кадмием, с использованием культуры моркови (Daucus carota L.) и вермикомпоста. В работе представлены методы моделирования загрязнения почвы и определения транслокации кадмия в растения, а также влияние фиторемедиации на активность почвенных ферментов, таких как каталаза, уреаза, дегидрогеназа и протеаза. Эксперимент показал, что Daucus carota L. эффективно накапливает кадмий в корнеплодах, особенно при высоких концентрациях загрязнения. Введение вермикомпоста в почву способствует снижению накопления кадмия в растении, что может быть связано с улучшением структуры почвы и её способности к нейтрализации токсичных веществ. Кроме того, добавление вермикомпоста помогает поддерживать более высокие уровни активности почвенных ферментов, смягчая токсическое воздействие кадмия на микроорганизмы и экосистему почвы. Результаты исследования подтверждают, что морковь (Daucus carota L.), как фиторемедиант, в сочетании с вермикомпостом может быть использована для очистки почвы от загрязняющих веществ (Cd) и восстановления её биологической активности.
Поступление вредных веществ в водную систему приводит к загрязнению воды. Загрязняющие вещества могут быть микроорганизмами, химическими добавками или пластиками. В настоящее время увеличение производства пластиковых изделий составляет 80% отходов в мировом океане. Микропластики различаются по цвету и плотности в зависимости от типа полимера и делятся на первичные и вторичные по происхождению. Около 54,5% микропластиков, найденных в океане, состоят из полиэтилена, а 16,5% – из полипропилена; остальные образованы поливинилхлоридом, полистиролом, полиэстером и полиамидами. Полиэтилен и полипропилен, имея плотность ниже, чем у морской воды, плавают на поверхности, влияя на верхние слои океана, тогда как материалы с высокой плотностью оседают на дно моря.
В данном исследовании в лабораторных условиях был подготовлен микропластик из полипропилена. Эксперимент проводился с двумя типами адсорбентов: природным цеолитом, полученным из месторождения Шанханай, и активированным углем, полученным из скорлупы грецкого ореха. В процессе работы были определены сорбционные свойства адсорбентов с помощью формирования колонн. Проведя анализ морфологических и поверхностных структур, микропластик, изготовленный из полипропилена, был окрашен и обработан холодной плазменной установкой, после чего было проведено исследование с использованием оптического микроскопа.
В данной статье подробно рассматриваются синтез и структурные характеристики металлорганических каркасов (MOК), в частности ZIF-8 и ZIF-67, и их перспективы применения в области очистки воды от токсичных органических загрязнителей. Эти материалы относятся к классу пористых координационных полимеров, которые привлекают внимание благодаря своей уникальной кристаллической структуре, высокой удельной поверхности и возможностям для модификации пористости и функциональных групп. Особое внимание уделено исследованию адсорбционных свойств ZIF-8 и ZIF-67 на примере удаления токсичного анионного красителя конго красного из водных растворов, что позволяет оценить их эффективность в качестве адсорбентов. Проведенные исследования показали, что оба материала обладают высокой емкостью адсорбции, которая составила 74,15 мг/г для ZIF-8 и 81,27 мг/г для ZIF-67, что объясняется возможностью молекул красителя проникать в пористую структуру каркасов. Адсорбция конго красного соответствует модели изотермы Ленгмюра, указывая на преимущественно монослойное взаимодействие с поверхностью адсорбента. Кинетический анализ показал, что ZIF-67 достигает 53,8% эффективности удаления красителя за 24 часа, а ZIF-8-46,6%, что подтверждает значительный потенциал данных материалов в химической и экологической инженерии для эффективной очистки сточных вод.
ISSN 3006-0524 (Online)