Газообразный водородный датчик играет важную роль в обеспечении безопасности различных отраслей промышленности, которые в значительной степени зависят от газообразного водорода высокого давления. Описаны датчики водорода нового типа, твердоэлектролитные, металло-оксидные полупроводниковые и других типов. Газовый датчик для определения водорода обладает характеристиками целевого газа (химическая активность, хорошая теплопроводность, низкая вязкость и т.д.), поэтому он также является датчиком с наиболее эффективным принципом обнаружения по сравнению с другими горючими газами. Таким образом, существует множество других датчиков, находящихся на уровне практического применения или в стадии разработки. В настоящее время проводятся эксперименты по утечке газообразного водорода под высоким давлением и в больших количествах, и некоторые из них очевидны для широкой публики. Существует несколько методов обнаружения газообразного водорода, но использовать инфракрасный метод, который в последние годы значительно продвинулся в технологиях, невозможно, поскольку водород считается одноатомным газом, в отличие от метана. Из соображений безопасности на практике используются датчики водорода трех типов: каталитического горения, полупроводникового типа и типа газового теплопроводника. Существует несколько типов полупроводниковых датчиков, но здесь мы рассмотрим полупроводниковые датчики с термопроводом. В частности, это характерно для высокой реакции с широким диапазоном концентраций и тому подобного.

В статье рассматриваются перспективы интеграции технологий Интернета вещей (IoT) и алгоритмов машинного обучения (МО) для создания интеллектуальной системы мониторинга качества воздуха. Дополнительно описывается модуль мониторинга физиологических показателей пациента (HR, HRV-метрики SDNN, RMSSD, LF/HF, дыхательная частота, SpO₂, АД), интегрированный в единую IoT-архитектуру и конвейер анализа данных. Представлен прототип с потоковой агрегацией медицинских и средовых сигналов, правилами раннего оповещения и сценарием совместной интерпретации параметров воздуха и состояния пациента. Основное внимание уделяется использованию IoT-сенсоров, методам обработки данных в реальном времени и прогнозированию загрязнения воздуха с помощью гибридных моделей МО, включая Random Forest, Gradient Boosting Machines и Long Short-Term Memory (LSTM). Подчеркивается значимость повышения чувствительности и надежности сенсоров с применением наноматериалов, таких как полианилин, графен и углеродные нанотрубки. Акцентируется важность защиты данных, энергоэффективности и устойчивости масштабируемых IoT-систем, а также их роль в снижении экологических рисков и поддержке концепции «умных городов». Рассматриваются пути интеграции таких систем в городскую инфраструктуру, включая решения для автоматизации анализа данных и визуализации. В статье также обсуждаются перспективы внедрения интеллектуальных систем мониторинга в промышленной и жилой инфраструктуре для повышения уровня экологического контроля. Особое внимание уделяется разработке моделей прогнозирования, которые учитывают сезонные и климатические изменения, влияющие на уровень загрязнения. Подчеркивается важность междисциплинарного подхода, объединяющего достижения в области IoT, нанотехнологий и машинного обучения, для решения задач устойчивого развития городов. Представленные результаты демонстрируют высокую эффективность и практическую применимость подхода для контроля загрязнения воздуха, улучшения здоровья населения, защиты окружающей среды и стимулирования устойчивого урбанистического развития.

Обеспечение безопасной и высокоскоростной передачи данных для низкоорбитальных летательных аппаратов (НОЛА) является приоритетной задачей в современном мире. Целью данного исследования является модификация существующих методов шифрования для НОЛА, преодолевающая недостатки в скорости и уязвимости к новым кибератакам, включая квантовые. Основная идея заключается в разработке гибридного подхода, сочетающего оптимизированный легковесный потоковый шифр ChaCha20 с протоколом квантового распределения ключей BB84. Это позволит обеспечить высокую скорость шифрования и информационно-теоретическую безопасность ключевого обмена, которая неуязвима для квантовых атак. Методология исследования включает анализ существующих криптографических решений, моделирование производительности предложенного гибридного алгоритма, а также интеграцию механизмов обнаружения аномалий на основе машинного обучения (LSTM) для повышения надежности системы. Основные результаты показывают, что предложенный метод значительно улучшает пропускную способность, снижает задержки и энергопотребление по сравнению с традиционными подходами, обеспечивая при этом устойчивость к современным и будущим угрозам. Ценность работы заключается во внесении вклада в развитие постквантовой криптографии для аэрокосмической отрасли и создании основы для разработки более безопасных и эффективных систем связи НОЛА, что имеет прямое практическое значение для мониторинга окружающей среды, точного земледелия и обеспечения национальной безопасности.

В статье исследуются современные методы производства интегральных схем с целью создания криптоконтроллера в Республике Казахстан. Работа анализирует глобальные тенденции полупроводниковой индустрии, технологические особенности и экономические аспекты производства интегральных схем, а также определяет направления развития полупроводниковой промышленности в Казахстане для разработки аппаратных средств безопасности. Методология исследования включает анализ современных методов проектирования и производства интегральных схем, основанный на сравнении различных технологических процессов, планов и проектов, реализованных в странах, имеющих производственные возможности зрелого, промежуточного и передового интеграции и производительности. Результаты исследований показывают, что для Республики Казахстан, не имеющей собственной производственной базы для интегральных схем, оптимальным подходом является развитие fabless-модели с проектированием внутри страны и производством на сторонних фабриках. Это не требует значительных инвестиций по сравнению с созданием национальных производственных мощностей на зрелых узлах. В работе предлагается поэтапный подход к созданию отечественного криптоконтроллера, начиная с прототипирования на программируемой логике и последующего переноса архитектуры в специализированную интегральную схему. Практическая ценность работы заключается в том, что определены оптимальные возможности для организации производства полупроводниковых микросхем в Казахстане и разработки отечественного криптоконтроллера на уровне, готовом к промышленному производству.

В статье рассматривается подход к моделированию термодинамических процессов в производственных системах пищевой промышленности с использованием MATLAB PDE Toolbox. Основной целью исследования является создание цифровых двойников, которые позволяют имитировать тепловые процессы и оптимизировать производственные операции. Работа фокусируется на применении уравнений теплопроводности с учетом граничных условий Неймана и Дирихле, что обеспечивает точность и достоверность моделирования. Представлены результаты вычислительных экспериментов, демонстрирующие динамические изменения температурных полей в 2D-пространстве. Основное внимание уделено влиянию физических параметров, таких как теплопроводность, плотность и удельная теплоемкость, на распределение температуры. Полученные данные могут быть использованы для повышения энергоэффективности и качества производственных процессов в пищевой отрасли.
В результате исследования была разработана модель, описывающая температурные поля в среде MATLAB PDE Toolbox. Разработанная модель служит основой для дальнейших исследований в области цифровых двойников и интеграции с промышленными инструментами моделирования, такими как SIEMENS NX, а также платформами PML. В ходе данного исследования были протестированы различные коэффициенты теплопередачи и граничные условия, что позволило определить оптимальные параметры модели. Итоговый результат, представленный в конце статьи, демонстрирует плавное и корректное распределение термодинамических процессов, подтверждая эффективность предложенного подхода. В перспективе данный подход может быть использован для создания более сложных виртуальных производственных систем, позволяющих не только анализировать тепловые процессы, но и разрабатывать интеллектуальные системы управления термообработкой, улучшая адаптивность и эффективность технологических процессов.

В этом исследовании описана комплексная методология анализа рисков кибербезопасности в критически важных информационных системах транспортной компании с упором на системы диспетчерского управления и сбора данных (Supervisory Control and Data Acquisition, SCADA-системы), платформы управления транспортом и решения по продаже билетов. Предложенный подход оценки рисков соответствует международным стандартам и рекомендациям Национального института стандартов и технологий. В структуре используется многоэтапный процесс, включая идентификацию объектов, оценку критичности систем на базе многокритериального метода, определение наличия уязвимостей в системе, влияния угроз, определение вериятности реализации угрозы, оценку риска, определение контрмер и оценка остаточного риска. Исследование случая с участием транспортного оператора демонстрирует эффективность метода, показывая, что SCADA-системы, несмотря на умеренную вероятность атаки, демонстрируют высокие уровни риска из-за серьезных эксплуатационных воздействий, в то время как системы продажи билетов представляют меньшие риски, но все же требуют принятия мер, в частности мониторинга, защиты и контроля. Результаты подчеркивают способность модели более точно расставлять приоритеты в усилиях по смягчению последствий, чем традиционные методы, фиксируя тонкие взаимодействия между вероятностью угрозы и последствиями. Этот подход не только решает текущие проблемы инфраструктуры, но и адаптируется к возникающим угрозам, что делает его масштабируемым решением для защиты критически важных систем.

Одной из актуальных проблем в области автоматизации управления экономическими процессами является сложность нахождения аналитического решения задач оптимального управления в нелинейных экономических моделях. Это обусловлено наличием сложных взаимосвязей между переменными, ограничений на распределение ресурсов и воздействия внешних факторов. В таких условиях традиционные аналитические методы становятся неэффективными, что требует применения численных алгоритмов. В статье разработан численный алгоритм для оптимального распределения ресурсов в открытой экономической системе. Основой метода является использование множителей Лагранжа и метода золотого сечения для нахождения стационарного состояния системы при наличии ограничений на трудовые и инвестиционные ресурсы. Предложенный подход позволяет автоматизировать вычислительные процессы и обеспечить высокую точность расчетов. Для реализации алгоритма использован математический пакет Maple. В статье рассмотрены особенности программной реализации алгоритма, даны численные эксперименты, демонстрирующие его устойчивость и точность. Разработанный алгоритм может быть применен в информационных системах управления ресурсами, автоматизированных системах планирования и принятия решений на предприятиях. Он позволяет моделировать экономические процессы и прогнозировать оптимальные траектории распределения ресурсов с учетом внешних факторов. Полученные результаты подтверждают эффективность подхода для задач автоматизации и информационных технологий в сфере экономического анализа и управления.

Прогнозирование динамики фондового рынка остается сложной задачей из-за его волатильности и непредсказуемости. Экономические показатели, рыночные настроения и глобальные события оказывают значительное влияние на колебания цен акций, что затрудняет точное прогнозирование трендов инвесторами. Традиционные методы основаны на анализе исторических рисков, доходности и ценовых паттернов, однако эти подходы имеют ограничения при обработке больших объемов данных. С развитием глубинного обучения нейронные сети стали мощным инструментом для прогнозирования цен акций. В этом исследовании мы сравниваем пять архитектур нейронных сетей: рекуррентные нейронные сети (RNN), сети долговременной кратковременной памяти (LSTM), управляемые рекуррентные блоки (GRU), сверточные нейронные сети (CNN) и искусственные нейронные сети (ANN). В качестве источника данных используется Yahoo Finance API, который является надежной и широко используемой платформой для финансового анализа. Исторические данные разделены на обучающую выборку (80%) и тестовую выборку (20%), а гиперпараметры подбираются для достижения оптимальных результатов. Мы проводим предварительную обработку данных, включая очистку и нормализацию, чтобы повысить точность и эффективность моделей. Для оценки работы моделей используются средняя абсолютная ошибка (MAE), среднеквадратичная ошибка (MSE), корень из среднеквадратичной ошибки (RMSE) и коэффициент детерминации (R²). Кроме того, мы оцениваем точность классификации с использованием матрицы ошибок и площади под кривой ROC (ROC-AUC). Результаты показывают, что модель GRU превосходит другие, обеспечивая наивысшую точность и надежность как в регрессионных, так и в классификационных метриках. В то же время простая модель ANN демонстрирует худшие результаты, что подчеркивает значительные различия в предсказательной способности различных архитектур нейросетей. Эти выводы подтверждают важность выбора правильной модели для финансового прогнозирования, поскольку методы глубинного обучения продолжают развиваться и повышать точность предсказаний фондового рынка.

В статье представлена разработка и экспериментальная верификация цифрового двойника для установки селективного лазерного плавления (SLM), ориентированной на эксплуатацию в условиях ограниченного технического обеспечения. Предлагаемая конструкция включает самодельный механизм подачи и разравнивания порошка, а также телеметрический модуль, обеспечивающий сбор и анализ термических данных в реальном времени. Цифровой двойник представляет собой интегрированную модель, совмещающую термомеханический анализ, исполнение управляющего кода (G-code) и реализацию корректирующих воздействий на параметры печати. В качестве расчетной основы использовано уравнение нестационарной теплопроводности с объемным источником тепла и гауссовым распределением плотности мощности лазерного луча.
Для верификации модели проведён эксперимент с использованием пирометров и термопар, размещённых в зоне спекания. Сравнение результатов моделирования и измерений показало среднюю абсолютную ошибку менее 2,5 °C. Применение цифрового двойника обеспечило снижение остаточных напряжений на 12-15 %, что подтверждено методом рентгеновской дифракции. Разработанная система демонстрирует высокую эффективность в обеспечении предиктивного контроля качества и может быть интегрирована в контур адаптивного управления. Решение соответствует концепции Индустрии 4.0 и открывает возможности для повышения стабильности, воспроизводимости и надёжности SLM-процессов.

В этой статье представлено безопасное, прозрачное и защищенное от несанкционированного доступа веб-приложение для голосования. Разработанная специально для выборов университетского уровня, система использует частную блокчейн-сеть для обеспечения целостности и неизменности результатов каждого голосования. Созданная с использованием стека современных технологий – TypeScript и React во внешнем интерфейсе, Axios для связи и серверной части на базе Fastify Node.js с базой данных MySQL – платформа ставит во главу угла удобство использования и безопасность.
Процесс голосования аутентифицируется и валидируется с помощью криптографического хэширования и консенсуса на блокчейне, что предотвращает несанкционированные изменения или дублирование результатов голосования. Каждый голос регистрируется как транзакция в частном блокчейне, где узлы проверяют его легитимность, прежде чем он становится частью постоянного реестра. Эта интеграция блокчейна на системном уровне обеспечивает возможность аудита, прозрачность и доверие, устраняя необходимость в ручной проверке и снижая риск фальсификации выборов.
Решение разработано специально для институционального внедрения, гарантируя, что в нем смогут участвовать только прошедшие аутентификацию пользователи университета. Благодаря такому подходу проект демонстрирует, как технологии блокчейна могут быть практически применены для повышения доверия и эффективности цифровых демократических процессов.

В последние годы применение нейронных сетей значительно расширилось за счет разработки моделей, таких как Generative Pre-trained Transformer (GPT) и различных вариаций сверточных нейронных сетей (CNN) для различных задач машинного зрения. Одной из ключевых задач в этой области является обнаружение объектов на изображениях.
В этой статье представлен сравнительный анализ моделей на основе GPT, предварительно обученных моделей и созданных искусственных нейронных сетей в контексте обнаружения объектов. Обнаружение объектов является ключевой задачей в компьютерном зрении, а приложения охватывают различные области, такие как автономное вождение, наблюдение и медицинская визуализация. Исследование начинается с изложения основ обнаружения объектов и важности выбора правильной модели для эффективной реализации.
Преимущества их обширной предварительной подготовки сопоставляются с проблемами, связанными с высокими вычислительными требованиями и ограниченной настройкой.

Почвенная влажность является одним из ключевых гидрологических параметров, напрямую влияющих на формирование поверхностного стока, паводков и оползней. Особенно важную роль она играет в периоды весеннего снеготаяния и экстремальных метеоосадков, когда насыщенность почвы влагой достигает критических уровней. В условиях глобального изменения климата и участившихся экстремальных погодных явлений возрастает потребность в оперативном и точном мониторинге влажности почвы, особенно для регионов, подверженных паводкам, таких как Восточно-Казахстанская область. В статье представлен комплексный обзор современных методов дистанционного зондирования (ДЗЗ), применяемых для оценки почвенной влаги с целью повышения эффективности прогнозирования паводков. Рассматриваются возможности пассивных радиометров (например, SMAP, SMOS), активных радарных сенсоров (Sentinel-1, RADARSAT) и оптических систем (Sentinel-2, Landsat-8) в извлечении информации о влажностных характеристиках верхнего слоя почвы. Кроме того, освещены локальные методы с использованием мультиспектральных камер, установленных на беспилотных летательных аппаратах (БПЛА), что особенно актуально при необходимости локального мониторинга с высоким разрешением. Проведен сравнительный анализ дистанционных и наземных методов измерения почвенной влаги. Особое внимание уделено алгоритмическим подходам обработки спутниковых данных: спектральным и радиометрическим индексам (NDVI, NDMI, LST), методам машинного обучения и нейросетевым архитектурам для улучшения оценки пространственно-временных вариаций почвенной влаги. Рассматриваются также программные решения и платформы, такие как Google Earth Engine, SNAP, ArcGIS и QGIS, обеспечивающие доступ и автоматизированную обработку больших объёмов спутниковых данных. Таким образом, обзор демонстрирует значительный потенциал интеграции ДЗЗ в гидрологические модели для формирования эффективной системы раннего предупреждения о паводках и устойчивого водохозяйственного планирования на региональном уровне.

Адаптивное тестирование представляет собой один из наиболее эффективных подходов к цифровой оценке знаний, обеспечивая индивидуализацию процесса за счёт автоматического подбора заданий в зависимости от уровня подготовленности обучающегося. Основными элементами для реализации такого тестирования являются: банк шкалированных заданий, алгоритм адаптации и специализированное программное обеспечение. Формирование качественного банка заданий требует предварительного психометрического анализа, позволяющего оценить их пригодность к использованию в адаптивных системах. Настоящая статья посвящена эмпирическому анализу набора тестовых заданий по физике с использованием модели Раша. В ходе исследования проведена апробация заданий на репрезентативной выборке учащихся и выполнено шкалирование с применением программы Winsteps. Для каждого задания определены параметры трудности, показатели согласия с моделью и коэффициенты корреляции. Выявлены задания, не соответствующие требованиям адаптивного тестирования ˗ они были исключены из итогового банка. В результате сформирован набор заданий, обладающих устойчивыми статистическими характеристиками и пригодных для дальнейшего использования в компьютерных адаптивных системах оценки знаний.
Представленные результаты подтверждают возможность интеграции полученного банка заданий в информационные образовательные системы и цифровые платформы. В дальнейших публикациях планируется представить алгоритмы построения адаптивного тестирования в реальном времени, а также разработку программного обеспечения для автоматической генерации тестов с учётом шкалированных параметров. Проведённая работа служит основой для создания эффективных цифровых инструментов оценки учебных достижений.

Обеспечение безопасности беспроводных сетей стандарта IEEE 802.15.4 является одной из ключевых задач в развитии Интернета вещей (IoT). Учитывая ограниченные вычислительные ресурсы IoT-устройств, традиционные методы обнаружения атак, основанные на криптографических механизмах и детерминированных порогах, не всегда обеспечивают достаточный уровень защиты. В данной работе предлагается новый метод адаптивного мониторинга сетевого трафика, который сочетает модифицированную Z-оценку с учетом размера выборки и адаптивный Байесовский классификатор с динамической корректировкой вероятности атаки. Экспериментальное тестирование на данных, сгенерированных в среде NS-3, показало, что предложенный метод превосходит традиционные подходы по точности обнаружения атак, снижая коэффициент ложных срабатываний с 10.9% до 3.8%. Гибридная модель обеспечивает 94.7% точности классификации и 91.8% полноты обнаружения атак, что на 6.3% выше, чем у стандартного Байесовского классификатора. Полученные результаты демонстрируют перспективность использования предложенного метода в системах реального времени для мониторинга безопасности IoT-сетей. Разработанный подход позволяет адаптироваться к изменяющейся сетевой среде, снижая влияние случайных флуктуаций, что делает его эффективным решением для защиты сетей с низким энергопотреблением.

Стремительный переход к цифровому образованию выявил фундаментальные ограничения линейных, «конвейерных» платформ, которые предлагают всем обучающимся идентичный контент. Такие системы не способны учитывать индивидуальные различия в уровне начальной подготовки, когнитивных стилях, скорости усвоения материала и предпочтениях в форматах контента, что снижает общую эффективность обучения. Данная статья посвящена решению этой проблемы через разработку и описание формализованной математической модели адаптивной образовательной системы. Предложенный подход основан на векторном представлении как обучающегося, так и учебных материалов в едином многомерном пространстве признаков. Центральным элементом модели является интерпретируемая функция полезности (U), которая в режиме реального времени оценивает и выбирает оптимальный следующий учебный модуль для конкретного студента. Функция находит баланс между несколькими педагогически значимыми критериями: потенциальным приростом знаний (G), когнитивной нагрузкой (E) и соответствием формату (M). Ключевой особенностью является встроенный механизм машинного обучения (онлайн-обучение), который итеративно обновляет вектор знаний обучающегося на основе его результатов, позволяя системе непрерывно адаптироваться. Для валидации модели был проведен численный эксперимент, который подтвердил, что система способна делать нетривиальный выбор, находя оптимальный баланс между всеми факторами и корректно отслеживая прогресс обучающегося. Таким образом, предложенная модель представляет собой прозрачный и гибкий фреймворк для создания нового поколения интеллектуальных обучающих систем, способных выстраивать по-настоящему персонализированные и эффективные образовательные траектории.

В данной статье рассматривается автоматизация системы биологической очистки воды с использованием нечеткой логики. Основной целью работы является разработка нечеткого контроллера, способного адаптироваться к изменяющимся условиям процесса очистки. Внедрение нечеткой логики позволяет улучшить эффективность управления, учитывая множество факторов, влияющих на процесс очистки. В статье предложены нечеткие правила управления для оптимизации работы насосов, аэрационных систем и подачи реагентов, а также методы их реализации.
Методология: Методология включает в себя анализ существующих методов очистки, разработку нечеткой системы управления, ее моделирование и экспериментальную проверку. Сначала исследуются современные технологии и их потенциал для автоматизации. Затем на основе экспертных данных и математических моделей разрабатываются нечеткие правила управления. Далее система моделируется для проверки производительности, а в конце проходит экспериментальное тестирование на лабораторных или производственных установках.
Основные результаты: Разработана автоматизированная система управления биологической очисткой воды на основе нечеткой логики, которая позволяет адаптироваться к изменениям параметров окружающей среды. Моделирование работы системы подтвердило ее способность правильно регулировать работу насосов, аэрационных систем и подачу реагентов. Экспериментальные исследования показали, что применение нечеткой логики способствует повышению стабильности процесса очистки, снижению потребления электроэнергии и уменьшению вмешательства оператора.
Основные выводы: Использование нечеткой логики в автоматизации биологической очистки воды позволяет гибко и эффективно управлять процессами. Разработанный нечеткий контроллер продемонстрировал высокую адаптивность к изменяющимся условиям и способствовал оптимизации работы очистных сооружений. Будущие исследования будут направлены на расширение базы нечетких правил, интеграцию с другими технологиями управления системой и оценку экономической целесообразности его применения в промышленных условиях.

В статье описывается создание программного комплекса «Компьютерное моделирование управления высокоординатными нелинейными системами посредством обратной связи», в состав которого объединены пять различных примеров: управление нелинейной системой третьего порядка, управление движением однозвенного робота-манипулятора, ПИД-контроллер нелинейной системы, управление выходным сигналом неопределённых переключающихся нелинейных систем, а также глобальное управление высокого порядка переключающимися нелинейными системами с запаздыванием по времени посредством обратной связи. Результаты примеров получены на основе компьютерного моделирования, при этом в качестве наиболее эффективного инструмента была выбрана версия языка программирования Python 3.12.1. В работе продемонстрированы возможности применения библиотек и модулей данного языка. Python продолжает оставаться одним из наиболее удобных языков программирования в области научных вычислений, науки о данных и машинного обучения. Он сочетает в себе высокую производительность и эффективность за счёт использования как низкоуровневых библиотек, так и понятных высокоуровневых APIинтерфейсов. Разработанный программный комплекс обеспечивает устойчивость высокого порядка переключающихся нелинейных систем, что создаёт условия для повышения устойчивости, эффективности и качества управления реальными инженерными системами. Комплекс адаптирован для эффективного применения в научно-исследовательской деятельности, учебном процессе, производственной автоматизации и робототехнике. Эффективность его использования заключается в возможности изменения пользователем параметров, представленных в примерах, в соответствии с собственными потребностями, а также в самостоятельном анализе и изучении полученных результатов.

В данном исследовании создана система поддержки принятия решений с элементами интеллектуализации для управления процессом производства нефтяного кокса основанная на разработанные модели основных агрегатов установки замедленного коксования (УЗК) с учетой нечеткой информации от экспертов. Дано описание основных интерфейсов созданной интеллектуализированной системы поддержки принятия решений (ИСППР) c помощью которых пользователь системы моделирует различные режимы работы основных агрегатов УЗК, оптимизирует их параметров и эффективно управляет процессом производства кокса. Пользователь с помощью созданной ИСППР по разным критериям может управлять процессом производства кокса в зависимости от спроса на объем и требований к качеству кокса. Используя ИСППР пользователь системы может максимизировать объемы производимого кокса с требуемыми качественными показателями или обеспечить требуемый объем кокса с наилучшими качественными поазателями. В отличие от других систем, основанные на известные детерминированные модели УЗК, созданная ИСППР позволяет более адекватно моделировать, эффективно оптимизировать и управлять режимами работы УЗК. На основе сравнеие результатов моделирования для оптимизации режимов работы УЗК с использованием созданной ИСППР, известных систем детеминированного моделирования и оптимизации установлены преимущества созданной системы по сравнению известными аналогмичными системами.

В статье рассматривается связь теоретических основ мехатроники с современными научно-техническими направлениями, а также практическое применение полученных знаний. Основной целью мехатроники как научно-технической дисциплины является разработка новых функциональных модулей и систем, способных реализовывать двигательные функции в интеллектуальных машинах. В рамках проведённого исследования была разработана и реализована мехатронная система – специализированный станок для резки орнаментов, обладающий высокой точностью, адаптивностью и интеллектуальной системой управления. Устройство ориентировано на выполнение функциональных движений с учётом требований гибкости и миниатюризации. Методологическая основа проекта включает принципы автоматического управления, информатики, механики и микроэлектроники. Представленный станок демонстрирует практическую реализацию роботизированной «триады»: датчик – контроллер – актуатор, и может быть использован как пример междисциплинарной интеграции в современных мехатронных системах. Разработка отличается высокой степенью универсальности и может быть адаптирована под различные технологические задачи, включая создание декоративных элементов, обработку сложных контуров и персонализированных изделий. Это подтверждает актуальность применения мехатроники в малосерийном и индивидуализированном производстве, особенно в условиях цифровой трансформации промышленных процессов. Кроме того, данная работа демонстрирует эффективность интеграции академических исследований и инженерной практики.

В статье исследуется влияние электролитно-плазменной закалки (ЭПЗ) на свойства стали 20ГЛ. Работа направлена на решение важной для машиностроения и строительной отрасли проблемы – повышение эксплуатационного ресурса деталей из литой стали 20ГЛ за счёт применения высокоэффективного и сравнительно нового метода электролитно-плазменной закалки. Экспериментально определены режимы обработки, повышающие микротвердость и коррозионную стойкость материала. Установлено, что ЭПЗ способствует формированию мелкозернистой структуры и оксидной плёнки, улучшая характеристики поверхности. Представлены сравнительные данные по структуре и свойствам образцов при разных режимах ЭПЗ. Определен оптимальный режим закалки (напряжение ~300 В, время выдержки 8-10 с) является рациональным выбором для литых деталей из стали 20 ГЛ, обеспечивая баланс между достижением высоких параметров твёрдости и сравнительно малым увеличением коррозионной активности. Метод ЭПЗ показал высокую применимость в промышленности как альтернатива традиционной термообработке. Результаты исследования позволят усовершенствовать методы термической обработки стали 20 ГЛ, что будет способствовать повышению эксплуатационных характеристик материалов, используемых в машиностроении, транспортном оборудовании и смежных отраслях. Применение электролитно-плазменной закалки может сократить время и энергозатраты на обработку стали и повысить эффективность самого процесса.

В данной статье представлена усовершенствованная установка, основанная на адсорбционном методе, предназначенная для снижения содержания радионуклидов и солей тяжёлых металлов в составе молока. Цель исследования – разработка эффективной технологии очистки молока, обеспечивающей его безопасное потребление. Молоко является ценным пищевым продуктом с высокой биологической и питательной ценностью. Оно содержит белки, жиры, витамины и микроэлементы, необходимые для организма человека, и составляет важную часть повседневного рациона. Однако в условиях экологической нестабильности и техногенного загрязнения в молочной продукции могут накапливаться токсичные вещества, такие как радионуклиды и соли тяжёлых металлов, представляющие угрозу для здоровья человека. В связи с этим разработка эффективных методов очистки молока от вредных загрязнителей остаётся актуальной задачей.
В исследовании предложено усовершенствование экспериментальной установки, основанной на адсорбционном методе, предназначенной для уменьшения содержания вредных веществ в молоке. Конструкция установки предусматривает возможность изменения схемы протекания жидкости в различных комбинациях (через одну, две или три колонны), что позволяет адаптировать процесс очистки в зависимости от уровня загрязнения и типа токсичных компонентов. Метод адсорбции обеспечивает снижение содержания вредных веществ без разрушения ценных пищевых компонентов, таких как белки, витамины и микроэлементы. Установка не требует сложной автоматизации и может эффективно использоваться в лабораторных условиях. Применение доступных и недорогих природных сорбентов способствует снижению себестоимости очистки.

В статье представлены результаты комплексного исследования влияния электролитно-плазменной закалки (ЭПЗ) на микроструктуру и механические свойства конструкционной стали марки Ст4. Данная сталь широко используется в тяжёлом машиностроении и железнодорожном транспорте, где детали эксплуатируются в условиях интенсивного износа и переменных нагрузок, что определяет актуальность разработки эффективных методов её упрочнения. Эксперименты проводились на образцах, вырезанных из бандажа железнодорожного колеса, что позволяет рассматривать полученные результаты как практически значимые. Обработка осуществлялась в электролите состава: 10 % карбамид + 20 % карбонат натрия + 70 % вода. Режим ЭПЗ включал напряжение 280 В, силу тока 40 А и продолжительность воздействия 9 секунд. Такой режим обеспечил высокоскоростной нагрев поверхностного слоя до аустенитного состояния с последующим мгновенным охлаждением в электролите. Исследования, выполненные методами сканирующей электронной микроскопии и металлографического анализа, показали, что после ЭПЗ в поверхностном слое толщиной 1,0-1,5 мм формируется характерная игольчатая структура мартенсита. Измерения микротвёрдости подтвердили значительный эффект упрочнения: показатель увеличился в четыре раза – с 200 HV до 800 HV. Существенный рост твёрдости сопровождался повышением износостойкости и трещиностойкости при сохранении пластичных свойств сердцевины материала. Полученные результаты демонстрируют высокую эффективность ЭПЗ как экологичного и энергосберегающего метода локальной термообработки, который может быть рекомендован для повышения эксплуатационной надёжности и долговечности ответственных деталей из конструкционной стали Ст4.

В статье рассмотрены основные научные направления и результаты исследований в области машиностроения, проводимых в Шәкәрім Университете города Семей. Проанализированы публикации в серии «Технические науки» Вестника университета Шәкәріма, отражающие эволюцию тематик – от технологий упрочнения материалов до проектирования специализированной техники и внедрения интеллектуальных систем. Показано, что учёные университета добились значительных успехов в повышении износостойкости и долговечности материалов, разработке малогабаритной спецтехники для сельского хозяйства и строительства, а также в интеграции современных цифровых подходов (IoT, автоматизация) в традиционные инженерные задачи. Отдельное внимание уделено формам научной коллаборации: внутреннему взаимодействию кафедр и исследовательских центров университета, участию студентов, а также партнерству с индустрией и зарубежными вузами. Подчёркнуты наиболее инновационные работы, продемонстрировавшие существенное улучшение свойств материалов и эффективность разработанных инженерных решений.

В настоящее время в связи с изменением образа жизни людей и воздействием окружающей среды на организм меняются и требования к рациону питания. Для этого расширение ассортимента молочнокислых продуктов на основе использования смешанных молочных продуктов, разработка высококачественной продукции является важным направлением развития пищевой промышленности. Предлагаемая статья посвящена приготовлению молочнокислого напитка на основе различных соотношений кобыльего и коровьего молока. В ходе проведения исследования было выявлено влияние кобыльего молока и коровьего молока и различных заквасок (традиционных и ацидофильных) на процесс ферментации, физико-химические, микробиологические и органолептические показатели продукции. В результате проведения эксперимента были изготовлены и проанализированы результаты различных видов молочнокислых напитков (кобылье молоко – 100%, коровье молоко – 100%, а также в соотношении 70:30, 50:50, 30:70). По результатам проведенных исследований, кисломолочная продукция, приготовленная из ацидофильной закваски и добавленная в соотношении 50% кобыльего и коровьего молока, показала лучшие результаты по органолептическим, микробиологическим и физико-химическим показателям. Также было доказано, что кисломолочный напиток, приготовленный из смешанного молока, имеет высокую безопасность и пищевую ценность, все показатели соответствуют требованиям и рекомендовано использовать данный продукт в качестве рекомендуемой продукции с целью функционального питания. Напиток функционального назначения очень полезен для организма и способствует регулированию работы организма.

В статье представлено исследование влияния соотношения разных видов субпродуктов (сердце, печень, рубец) на физико-химические свойства субпродуктовой пасты, изготовленной из говяжьих, бараньих и конских субпродуктов. Целью работы было определить закономерности изменения рН, активности воды (aw) и влагосвязывающей способности (ВСС) в зависимости от долевого содержания каждого вида субпродукта. Субпродуктовая паста готовилась посредством двухэтапного измельчения и предварительной обработки рубца. Были разработаны четыре рецептурных варианта с различными пропорциями сердца, печени и рубца. В говяжьей субпродуктовой пасте увеличение доли рубца приводило к снижению рН до 4,65 и повышению ВСС до 60,4%, тогда как в бараньей пасте pH изменялся лишь в узком диапазоне от 6,23 до 6,36, а в конской – от 5,28 до 5,65. Наибольшие значения активности воды зарегистрированы в говяжьей субпродуктовой пасте, aw достигало 0,9904 в вариантах 3 и 4, тогда как минимальные показатели наблюдались в бараньей субпродуктовой пасте, активность воды снижалась до 0,9576 в варианте 2. Конская субпродуктовая паста характеризуется промежуточными значениями aw в диапазоне 0,9838 – 0,9857. Таким образом, для говяжьей субпродуктовой пасты оптимален вариант 4, для бараньей – вариант 2, а для конской – вариант 3. Результаты демонстрируют перспективы управления технологическими показателями субпродуктовых изделий путём оптимизации состава. Этот подход способствует расширению ассортимента функциональных продуктов и снижению пищевых отходов.

В настоящее время наблюдается рост интереса населения к цельнозерновым культурам. Доказано, что они обладают более высоким качеством по сравнению с неоднократно переработанными зерновыми продуктами. Нарушение водного баланса в желудочно-кишечном тракте, повышение уровня холестерина в крови, накопление токсинов и тяжёлых металлов — всё это оказывает неблагоприятное воздействие на организм и может привести к развитию различных заболеваний. Потребление цельного зерна, в свою очередь, способствует нормализации кровообращения, улучшению функций сердечно-сосудистой системы, а также восстановлению микрофлоры пищеварительного тракта, оказывая тем самым положительное влияние на общее состояние здоровья.
Среди злаковых культур просо и овёс выделяются как источники, рекомендованные для ежедневного безглютенового питания, отличающиеся высоким содержанием пищевых волокон и витаминов группы B, необходимых для функционирования организма. В связи с этим в данной работе рассматривается возможность использования цельных зёрен проса и овса в качестве функционального компонента в составе ферментированного напитка, с акцентом на их высокую питательную ценность и содержание биологически активных соединений.
Несмотря на соответствие цельных зёрен проса и овса требованиям к продуктам, способствующим укреплению здоровья, установлено, что они содержат фитиновую кислоту, которая может снижать усвоение жизненно важных макро- и микроэлементов в организме. С целью её нейтрализации в работе применялся метод предварительного замачивания зерна в воде в течение 6 часов. Проведённый анализ показал, что данная обработка способствует эффективному снижению уровня фитиновой кислоты. В дальнейшем были апробированы два метода сушки: конвективная сушка при температуре 38 °C в дегидраторе марки Sedona и обжарка в сковороде WOK на уровне нагрева 6–8. Готовое сырьё было исследовано на предмет органолептических показателей, содержания витаминов группы B, пищевых волокон и водорастворимых антиоксидантов. По результатам анализа установлено, что питательная ценность сырья сохранялась после обеих обработок, за исключением витамина B3, уровень которого был снижен в
овсе, прошедшем термическую обработку методом обжаривания.

В данной статье рассматривается вопрос создания функциональных пищевых продуктов, в частности варёных колбасных изделий, обогащённых йодом, и повышения их пищевой ценности в рамках Национального проекта развития агропромышленного комплекса Республики Казахстан на 2021-2025 годы. В ходе исследования были проанализированы химический, аминокислотный и энергетический состав продукции, а также изучены её функциональные и технологические свойства. Результаты эксперимента показали, что первый вариант рецептуры превосходит остальные по содержанию белка, кальция и йода. Кроме того, в статье рассматриваются технологические основы использования растительного и животного сырья для производства функциональных биопродуктов с лечебно-профилактической направленностью. Функциональные пищевые продукты представляют собой специально модифицированные изделия, которые, в отличие от традиционных продуктов, оказывают положительное влияние на здоровье. Их основное отличие заключается в наличии биологически активных добавок, включаемых в рецептуру. Продукты лечебно-профилактического назначения способствуют восполнению дефицита биологически активных веществ в организме, поддерживают иммунную систему, способствуют нейтрализации токсинов и их выведению из организма. В статье предлагаются три основных подхода к созданию таких продуктов: добавление специальных компонентов в широко распространённые продукты, адаптация рецептуры стандартных продуктов под функциональные цели, а также моделирование полностью новых изделий.
Полученные в ходе исследования результаты подтверждают высокую пищевую и биологическую ценность разработанных колбасных изделий. Исследование доказывает, что функциональные продукты могут эффективно использоваться для укрепления здоровья, профилактики заболеваний и оптимизации структуры питания населения.

В настоящее время актуальной проблемой является поиск направлений использования сыворотки – вторичного побочного продукта различных молочных производств – в качестве полезного продукта в промышленных условиях. С этой целью, используя сыворотку, полученную из коровьего молока при производстве творога и сыра в местных хозяйствах, были изготовлены два вида твёрдого мыла и два вида пастообразных моющих средств на основе натуральных растительных масел, таких как кокосовое и пальмовое масло. Применяя твёрдое мыло, полученное без добавления сыворотки, была создана паста с вязкой консистенцией, содержащая 76,4% сыворотки. Разработанные продукты рекомендованы к использованию в различных сферах бытовой жизни в качестве моющих средств. Эффективность паст на основе сыворотки оценивалась по показателям pH, степени омыления или пенообразования, сроку хранения и органолептическим свойствам с применением различных методов анализа. По результатам исследования, все полученные продукты продемонстрировали качественные характеристики и эффективность при очистке как лабораторного оборудования, загрязнённого химическими веществами, так и различных бытовых загрязнённых жирных поверхностей.

В данной работе рассматривается влияние пророщенной зелёной гречки (ПЗГ) на качественные показатели мясных полуфабрикатов (котлет). Основной целью было оценить целесообразность добавления ПЗГ в традиционные рецептуры для улучшения органолептических и структурных свойств. Мясные смеси были приготовлены, путем частичной замены конины и мяса птицы на ПЗГ в пропорциях 5%, 10%, 15% и 20%. Органолептические свойства, включая цвет, вкус, консистенцию, аромат и сочность, оценивали по 5-балльной шкале. Также проводился микроструктурный анализ для наблюдения за распределением и встраиванием растительного компонента в мясную матрицу. Результаты показали, что замена до 15% улучшила текстуру и сочность котлет, тогда как 20% – отрицательно повлияла на сенсорное качество. Микроскопические изображения показали улучшение структурной однородности при введении ПЗГ. Полученные данные подтверждают потенциал использования пророщенной зелёной гречки в качестве функционального растительного ингредиента для улучшения текстуры и потребительских качеств мясных котлет без ущерба для качества. Это исследование способствует разработке низкокалорийных, полезных полуфабрикатов, со сбалансированным составом и функциональными свойствами.

Обзор систематизирует актуальные научные данные о микробиологической безопасности мяса в процессе сухого и влажного созревания. Рассматриваются риски, связанные с патогенными микроорганизмами (Salmonella spp., Listeria monocytogenes, Escherichia coli O157:H7, Yersinia spp., Staphylococcus aureus), а также с бактериями порчи (Pseudomonas spp., Brochothrix spp., Psychrobacter spp.), дрожжами и плесневыми грибами. Проведена классификация микроорганизмов по их функциональной роли: патогенные, порча-продуцирующие, условно-технологические и полезные. Установлено, что параметры вызревания – температура, относительная влажность, pH, скорость воздушного потока и активность воды – критически влияют на микробную динамику и безопасность продукции. Выявлены ключевые виды, включая Latilactobacillus sakei, Debaryomyces hansenii, Pilaira anomala, Candida zeylanoides, Helicostylum pulchrum, способствующие улучшению органолептических характеристик мяса. Описана эффективность инновационных подходов: применение щелочной электролизованной воды, композитных покрытий, заквасочных культур и метагеномного анализа. Обзор подчёркивает необходимость комплексного подхода к управлению микробиологическими рисками, включающего молекулярную идентификацию, гигиенический контроль и биотехнологические решения. Полученные данные формируют научную основу для оптимизации условий созревания, повышения безопасности и качества мясной продукции.

В статье представлен анализ и научное исследование безотходной технологии переработки куриных желудков. Сохранение и рациональное использование мяса и других продуктов птицеводства является важнейшей задачей птицеперерабатывающей отрасли. Рациональную переработку можно обеспечить только на основе безотходной технологии – это удаление внутренних органов из всей тушки птицы, производство птицеводческой продукции с использованием внутренних органов и жира. Экономическое благополучие птицеперерабатывающего предприятия во многом зависит от того, насколько эффективно оно использует сырье, основные и побочные продукты переработки птицы. Важно не только работать без отходов сырья и продукции, но и использовать их оптимально. Используя соответствующие технологии переработки, неиспользуемые части тел животных можно преобразовать в полезные продукты, использование которых снижает экономическую и экологическую нагрузку на производителей этих отходов. Полученные продукты могут найти широкое применение, например, в пищевой промышленности, в лечебно-профилактической работе, а также при производстве кормов для сельскохозяйственных и домашних животных. В ходе исследования изучен химический и аминокислотный состав куриных желудочных субпродуктов, а также предложено рациональное использование куриных желудочных субпродуктов для получения биологически активных добавок пищевого и лечебно-профилактического назначения.

В статье приведены результаты исследования содержания полифенолов, флавоноидов, β-каротина в плодах черноплодной рябины, необходимых для поддержания здоровья человека и установлено, что содержание полифенолов в плодах рябины собранные в предгорьях села Кайназар Енбекшиказахского района составляет 3,77%, в плодах собранные в предгорьях села Акбулак Талгарского района – 4,07%, в плодах собранные в предгорьях села Карабулак Талгарского района – 4,4 %. Содержание флавоноидов составляет, соответственно 2,24; 2,65; 2,71 %, β-каротина – 0,185; 0,203 и 0,229 мг/100 г. Содержание полифенолов, флавоноидов и β-каротина в плодах, собранных в предгорьях села Карабулак, превосходят аналогичные показатели плодов черноплодной рябины, произрастающих в предгорьях села Кайназар и села Акбулак. Разработана технологическая схема получения экстрактов и концентратов из плодов черноплодной рябины. Технологический процесс получения спиртового экстракта и концентрата из плодов состоял из следующих стадий: подготовка растительного сырья и экстрагента, измельчение и просеивание, экстракция в ультразвуковом экстракторе, фильтрация, очистка, концентрирование, пастеризация и упаковка. Предложены режимы экстрагирования образцов: частота ультразвуковых волн 35 кГц, время экстракции 45 минут, температура 50⁰С, а концентрирование полученных экстрактов осуществлялось методом вакуумного упаривания, используя аппарат марки IKA RV-10 при режиме 40-50⁰C и давлении 800 мбар.

В статье рассматриваются возможности обогащения состава традиционного молочно-белкового продукта – казахского сыра – растительными биологически активными добавками. Актуальность исследования заключается в обосновании возможности повышения пищевой и биологической ценности традиционных продуктов за счёт добавления натуральных растительных ингредиентов. Целью исследования является обогащение курта экстрактами облепихи (Hippophae rhamnoides) и шиповника (Rosa canina) с целью улучшения органолептических, физико-химических, витаминных и аминокислотных характеристик. Экстракты были приготовлены натуральным способом и добавлены в молоко на этапах ферментативного створаживания, варки, прессования и сушки. Полученные образцы подвергались комплексной оценке по пищевой ценности, антиоксидантной активности и потребительским характеристикам. Результаты показали, что образец, обогащённый экстрактом облепихи, имел более высокое содержание белка, жира и витамина С, а также широкий и стабильный аминокислотный профиль. Продукт с добавлением экстракта шиповника содержал больше витаминов группы B и отличался повышенной антиоксидантной активностью. Оба образца получили высокие органолептические оценки – плотная консистенция, приятный вкус и аромат были положительно восприняты потребителями. Полученные данные подтверждают, что обогащение курта растительными компонентами повышает его пищевую и биологическую ценность и является перспективным направлением модернизации национальных продуктов питания и создания функциональных продуктов, полезных для здоровья

В статье представлены результаты изучения технологических свойств и способности к синтезу экзополисахаридов молочнокислых бактерий, выделенных из отечественных традиционных кисломолочных продуктов. Идентификация штаммов проводилась с использованием методов MALDI-TOF MS и API 50CHL. Все тестируемые штаммы проявили способность к росту в молоке. Через 24 часа инкубации они образовывали однородную плотную консистенцию, напоминающую йогурт, и обладали приятным ароматом, характерным для кисломолочных продуктов.
Следует отметить, что по технологическим показателям штаммы Lactobacillus acidophilus 3.7 и Lactobacillus acidophilus 3.10 продемонстрировали наилучшие результаты: общее количество клеток составило соответственно 3,6 ± 2,3×10⁸ и 1,8 ± 4,0×10⁹ КОЕ/мл, а значения pH – 3,6 и 3,7. Установлено, что из девяти исследуемых культур восемь штаммов проявили положительную экзополисахаридпродуцирующую активность. Эти штаммы были отобраны для последующей оценки пробиотических свойств для применения их в рамках дальнейших исследований.
По результатам проведенного скрининга показано, что штамм Lb,paracasei 4.2 проявил высокую экзополисахарид-продуцирующую активность.

В данной статье рассматривается влияние растительных компонентов на кислотно-щелочной баланс и жирно-кислотный состав различных мясных продуктов. Проведены исследования pH мяса, колбасных изделий и мясных полуфабрикатов с добавлением растительных экстрактов. В исследовании проведено определение изменения pH мяса в зависимости от времени хранения (1, 3, 24 и 120 часов) для четырех экспериментальных групп: контрольной (K), с добавлением P (K+P), B (K+B) и B-SF-43 (K+B-SF-43). В первые 24 часа значительных различий между группами не наблюдалось, pH варьировался в пределах 5,8-6,2. Однако к 120-му часу зафиксировано существенное повышение pH во всех образцах, что свидетельствует о биохимических изменениях, таких как разложение белков и накопление аммиака. Наиболее выраженный рост pH отмечен в группах K+B и K+B-SF-43, что может быть связано с применением специфических добавок или бактерий. Контрольная группа (K) показала наиболее низкое значение pH на всех этапах исследования, что может указывать на замедленный процесс разложения. Полученные результаты подтверждают влияние различных обработок на динамику pH мяса и его качество при хранении. Выполнен анализ жирных кислот методом хроматографии, что позволило выявить изменения в липидном составе при использовании добавок. Полученные результаты демонстрируют перспективность применения растительных компонентов для улучшения пищевой ценности мясных продуктов.

В статье рассматриваются перспективы использования верблюжьей колючки (Alhagi) в качестве функционального ингредиента для обогащения напитков. Верблюжья колючка, благодаря своему богатому составу биологически активных веществ, таких как флавоноиды, полифенолы и минералы, обладает антиоксидантными, противовоспалительными и иммуномодулирующими свойствами.
Экстракция биологически активных веществ с использованием сверхкритической CO₂-экстракции позволяет получать высококачественные экстракты без использования токсичных растворителей. Оптимизация условий экстракции способствует повышению биодоступности активных компонентов. Разработка функциональных напитков с экстрактом верблюжьей колючки представляет собой инновационный шаг в области здорового питания и профилактической медицины, предлагая натуральные и эффективные средства для улучшения здоровья.

Статья посвящена перспективам использования белковых фракций плазмы крови в качестве источника белка в мясоперерабатывающей промышленности. Необходимость создания таких продуктов обусловлена сложившейся ситуацией в области мясопереработки-недостаточным производством мясной продукции.
Плазма крови содержит набор незаменимых аминокислот, необходимых для синтеза белков в организме человека. Благодаря высокой растворимости и функциональным характеристикам белки плазмы легко интегрируются в различные пищевые матрицы, улучшая их пищевую ценность и органолептические свойства. Белки плазмы крови имеют высокую биологическую и функциональную ценность. Для функциональности характерны такие способности, как гелеобразование, пенообразование, эмульгирование и стабилизация мясных продуктов. В данной работе изучена консистенция и способность к формированию структуры плазмы крови крупного рогатого скота разных возрастов. Исследована способность к гелеобразованию плазмы крови молодняка крупного рогатого скота, бычков в возрасте от 1 до 3 лет и от 6 до 7 лет и влияние концентрации молочнокислых бактерии на структурирование плазмы крови крупного рогатого скота. Далее была проведена сравнительная оценка консистенции, полученной из структурированной плазмы. Целью данной работы является сравнительная оценка консистенции и структурообразующей способности плазмы крови крупного рогатого скота.

Долговременное сохранение качества мяса и мясных продуктов является сложной задачей, зависящей от множества факторов, включая физико-химические процессы, активность микроорганизмов и изменения органолептических характеристик. В связи с этим радиационная обработка рассматривается как перспективный метод в мясной промышленности благодаря своей способности обеспечивать микробиологическую безопасность. Данное исследование направлено на изучение эффективности применения низкоэнергетического электронного излучения.
В экспериментальной части исследования были облучены образцы говядины на ускорителе ИЛУ-10, излучающем наносекундные электронные пучки с энергией менее 5 МэВ. Образцы говядины были обработаны в дозах 3, 6 и 9 кГр. Результаты показали, Муые показатели качества продукции. Полученные результаты подтверждают, что радиационная обработка с использованием электронного ускорителя обладает потенциалом для увеличения срока хранения пищевых продуктов. Таким образом, радиационная обработка с помощью электронного ускорителя может служить эффективным средством обеспечения безопасности мясной продукции и увеличения срока ее хранения.

В данной статье представлены результаты экспериментальных исследований сыропригодности молока овец местных и других завезенных пород и совершенствование технологии производства нового вида национального домашнего мягкого сыра из смеси овечьего и козьего молока.
На первом этапе НИР был проведен обзор научно-технической и патентной литературы по проблемам тенденций развития технологии производства национальных молочно-белковых продуктов, в том числе национальных видов мягких сыров.
Далее были проведены экспериментальные исследования сыропригодности молока коз и овец как местных, так и других пород к производству сыра. Козье молоко породы «Горноалтайская» и молоко овец аборигенной породы «Казахский Северный меринос» и из их смесь были выбраны в качестве основного сырья для производства нового вида национального мягкого домашнего сыра «Кереку».
Для получения нового вида национального мягкого домашнего сыра «Кереку» из смеси козьего и овечьего молока был исследован процесс коагуляции молока, пригодного для сыра, с использованием различных заквасок и ферментов. Процесс свертывания проводили при температуре 37-380С в течении 40-60 мин. Результаты показали, что такой фермент «lactoferm ECO дрожжи» Natural Rеnnet обладает очень высокой активностью свертывания молока.
В качестве функциональной добавки для национального мягкого домашнего сыра из смеси козьего и овечьего молока также использовалась соевая паста из сухого соевого молока, и была определена его концентрация в сырной смеси продукта.
В этом случае были выбраны образцы мягкого сыра с 8-10% соевой пастой. Установлено, что превышение 10% количества соевого пюре приводит к ухудшению органолептических показателей, то есть излишне выраженному вкусу соевого компонента.
Разработаны рецептура и технологический процесс производства нового вида национального мягкого домашнего сыра «Кереку» из смеси козьего и овечьего молока в двух вариантах, с определением качественных показателей готовой продукции.

В статье авторами приведены результаты исследований по синтезу хитозана из различных источников сырья, их молекулярно-массовые, физико-химические характеристики, а также изучены сферы их применения в различных отраслях. Показано, что применение хитозана и его производных в отраслях пищевой промышленности в качестве упаковочных материалов, способствует сохранению свежести продуктов питания и увеличению их сроков хранения при проявлении хитозаном высоких антибактериальных и антимикробных свойств. Это особенно важно для продуктов с коротким сроком хранения, таких, как мясо, рыба, молочные продукты, а также свежие фрукты и овощи. Применение хитозана в качестве пищевых добавок в продукты питания улучшает качество и усваиваемость продукции организмом человека, увеличивает их антиоксидантные свойства. Хитозановые добавки из-за своих антибакриальной и антимикробной активности помогают в снижении уровня холестерина в крови, улучшению обмена веществ и являются безопасными для здоровья человека. Способность хитозана связывать жиры в желудочно-кишечном тракте предотвращает сердечно-сосудистые заболевания. Антиоксидантные свойства хитозана защищают организм от свободных радикалов, снижают уровень липидов и поддерживают нормальное состояние клеток организма.

В данной работе исследовано влияние ультразвуковых колебательных волн на напряжение среза различных видов мясного сырья — мяса марала, мясной обрези и говяжьего рубца. Эксперименты проводили с использованием ультразвуковых ванн частотой 35 и 60 кГц, а в качестве среды обработки применяли воду и 2% раствор аскорбиновой кислоты. Методика включала нарезку образцов стандартных размеров, ультразвуковую обработку в течение 30–300 секунд с последующим определением напряжения среза с помощью структурометра. Результаты показали, что оптимальные параметры ультразвуковой обработки (240 секунд при 60 кГц в растворе аскорбиновой кислоты) обеспечивают максимальное снижение напряжения среза для всех исследованных видов сырья, свидетельствуя о выраженном размягчении структуры мышечных волокон. В частности, напряжение среза мяса марала снижалось до 7572 Па по сравнению с исходным значением 12080 Па, а у мясной обрези и говяжьего рубца отмечалось снижение показателя более чем в 1,5 раза. Полученные данные демонстрируют эффективность ультразвуковой обработки для повышения технологических свойств мясного сырья и открывают новые возможности для интенсификации мясоперерабатывающих процессов.

В статье рассматривается возможность применения дикорастущих плодов и ягод ирги колосистой, черемухи обыкновенной и рябины обыкновенной красной, в производстве молочного десерта – мороженого. Данное дикорастущее сырье обладает рядом положительных свойств, благоприятно влияющих как на качественные характеристики готового продукта, так и на организм человека в целом. К ним относятся: высокое содержание пектиновых веществ, обладающих радиопротекторными свойствами, благодаря которым готовые изделия могут быть рекомендованы для экологически неблагоприятных регионов с загрязненными воздухом, водой и почвой вредными и опасными веществами; антибактериальные свойства, препятствующими развитию инфекционных заболеваний, подавляя развитие вредных микроорганизмов; большое количество витаминов, оказывающих общеукрепляющий эффект на организм человека.
Изложены результаты исследований о влиянии растительной композиции из дикорастущих плодов и ягод на потребительские (органолептические, физико-химические), микробиологические и реологические (степень взбитости, скорость таяния) показатели молочного десерта – мороженого. Для этого изучались образцы мороженого, выработанного по традиционной технологии и образцы с внесением разработанной растительной композиции.
Кроме того, в исследовании, уделено большое внимание дизайну упаковки для мороженого. Так как упаковка товара – это основной носитель фирменного стиля бренда, с которым потребитель взаимодействует чаще всего, где бы это взаимодействие не происходило, в магазине или на маркетплейсах, он будет видеть упаковку. Предложенный дизайн упаковки призван выделять продукт из огромного многообразия подобного товара, благодаря использованию фирменных элементов, стилистики, графического решения, цветового сочетания.

В данной статье рассмотрена технология колбасного изделия с использованием водного растительного экстракта ферментированного зверобоя. Экстракты лекарственных растений при добавлении в пищевые продукты могут оказывать на готовые изделия ряд полезных свойств, таких как антиоксидантные, функциональные, вкусоароматические, выступать в качестве природного красителя. Сегодня это является новым трендом в производстве мясных изделий. В состав колбасного изделия входили компоненты: мясо говядины 1 сорта, филе куриное, молоко обезжиренное, яйца куриные, свекольный порошок, экстракт ферментированного зверобоя. Ферментированный зверобой имеет значительные преимущества перед неферментированным – его полезные свойства усиливаются. Были приготовлены несколько рецептур экстрактов, которые показали, что соотношение вода, зверобой, как 80:20, дает большее значение витамина В6 и большее значение содержание флавоноидов, эти показатели дают основание использовать его, как антиоксидантный компонент. Функциональные свойства колбасному изделию придает свекольный порошок, который является источником пищевых волокон, минеральных веществ, витаминов, а также является натуральным красителем. Для исследования химического состава использовались стандартные методы исследования, для обработки данных использовали статистическую обработку в Excel. Технология производства опытного вареного колбасного изделия осуществляли по традиционной технологической схеме. В готовом изделии были проанализированы химический состав, физико-химические показатели. Результаты исследования показали, что опытный образец имел преимущественные значения показателей по сравнению с контрольным и более продолжительные сроки хранения – 40 суток.

В статье приведены результаты исследования органолептических показателей и минерального состава плодоовощного-ягодного десерта «киёма». Целью данного исследования является разработка рецептуры и оптимальной технологии приготовления плодоовощного-ягодного десерта «киёма» функционального назначения на основе комбинации растительных ингредиентов. Продвижение натуральных десертов на основе фруктов и овощей, таких как киём, может способствовать улучшению структуры питания, если они замещают менее полезные сладкие продукты.
Проведённые исследования подтвердили, что плодоовощные-ягодные десерты «Киёма», разработанные на основе растительного сырья, обладают высокими потребительскими качествами. Органолептическая оценка образцов показала, что все пять рецептурные образцы получили наивысшие баллы (в диапазоне 4,75), в то время образец № 5 продемонстрировал сравнительно незначительно высокий результат – 5 баллов.
Анализ минерального состава выявил наличие жизненно важных макро- и микроэлементов, включая калий, магний, кальций, фосфор, алюминий и кремний, что позволяет рассматривать данные десерты как потенциальный источник минеральных веществ в рационе. Введение в рецептуру сока дыни позволило не только снизить общее содержание сахаров, но и повысить функциональные характеристики продукта.
Установлено, что разработанная технологическая схема производства десерта обеспечивает максимальное сохранение биологически активных соединений растительного происхождения, минимизируя их термическое разрушение в процессе приготовления.

В статье представлен обзор литературы, посвященный исследованиям по выработке биопрепаратов на основе высокоактивных культур микроорганизмов для производства хлебопекарной продукции. Рассмотрено и дана оценка функции микроорганизмов и способам их производства, процессу ферментации заквасок, роли бактерий и дрожжей в ферментации, осуществлена постбиотическая оценка закваски, изучено влияние термообработки теста на качество хлебобулочного изделия. Исследования подтверждают возможность повышения эффективности и регулирования активности микроорганизмов в полуфабрикатах хлебопекарного производства, что позволит оптимизировать технологический процесс, снизить технологические затраты и повысить качество и безопасность хлебопекарной продукции. А также установлено, что постбиотические компоненты в закваске обеспечивают полезные свойства для здоровья человека, такие как лучшая усвояемость, насыщение, антиоксидантные свойства. Однако, в исследованиях мало изучены свойства, характеризующие стабильность и свойства постбиотических компонентов после процесса выпечки.
Нами обозначена необходимость проведения исследований на основе высокоактивных культур микроорганизмов для разработки хлебной продукции с постбиотическими свойствами полезными для здоровья населения страны. Следовательно, наши исследования будут направлены на создание закваски с определенным микробиологическим консорциумом и ингредиентами, обладающей способностью повысить питательные вещества и приносить пользу для здоровья человека, а также на разработку эффективного способа промышленного культивирования микроорганизмов для производства хлебопекарных полуфабрикатов, жидких дрожжей и заквасок.

В ходе исследования была разработана и оптимизирована технология производства бургерных котлет с использованием 15 % белково-жировой эмульсии на растительно-животной основе, обеспечивающей улучшенные функциональные и питательные свойства продукта. Для приготовления эмульсии применялись казеинат натрия, льняная мука, сублимированные овощи и подсолнечное масло, что позволило сформировать стабильную дисперсную систему. Химический анализ показал рост содержания белка на 18%, углеводов на 267% и золы на 23%, при одновременном снижении общего жира и влажности по сравнению с контрольным образцом. Физико-химические испытания выявили уменьшение динамической вязкости и напряжения сдвига, а влагосвязывающая способность фарша возросла с 67,5% до 71,3%, что свидетельствует о повышенной водоудерживающей способности и улучшенной текстурной стабильности. Органолептический анализ показал более лучшие результаты по цветовым, текстурным и вкусовым характеристикам по сравнению с контрольным образцом. Микробиологический контроль гарантировал безопасность продукта: патогенные микроорганизмы не обнаружены, общее количество микробов значительно ниже допустимых норм. Разработанные котлеты снижают потребление потенциально вредных насыщенных жирных кислот, что способствует улучшению липидного профиля питания и снижению риска сердечно-сосудистых заболеваний.

Современные тенденции в пищевой промышленности направлены на разработку устойчивых технологий, обеспечивающих рациональное использование ресурсов и сокращение отходов. Одним из перспективных направлений является использование вторичного дополнительного мясного сырья в производстве продуктов питания. Целью исследования, представленного в данной статье, является разработка рецептуры колбасного изделия из вторичного сырья с использованием субпродуктов (печень, сердце, лёгкие), а также оценка его показателей пищевой безопасности в соответствии с требованиями санитарного законодательства и принципами устойчивых пищевых систем. Производство колбасных изделий из вторичного сырья способствует удовлетворению пищевых потребностей и вкусовых предпочтений потребителей, обеспечению их качественной и безопасной продукцией, повышению доступности и достаточности питательных продуктов, а также способствует устойчивости пищевых систем. Использование сердца, лёгких, печени, почек и кишечника в качестве дополнительного сырья позволяет повысить пищевую и биологическую ценность готовой продукции, одновременно снижая её себестоимость. В статье проведён анализ физико-химических, микробиологических и органолептических показателей продукта. Результаты показали, что готовое изделие имеет сбалансированный химический состав, соответствует требованиям безопасности и может рассматриваться как функциональный пищевой продукт. Использование вторичного сырья способствует эффективному использованию побочного мясного сырья на основе безотходных технологий, обеспечению пищевой безопасности, сокращению производственных отходов и формированию более устойчивой пищевой системы.

В статье представлены результаты исследования качества и безопасности лекарственных растений (эхинацеи пурпурной, левзеи сафлоровидной, шиповника) для использования в качестве биологически активных добавок (БАД) в кисломолочных продуктов. Целью работы была оценка содержания биологически активных веществ (полифенолов, флавоноидов, фенольных веществ, дубильных веществ и витамина С) в растительном сырье, а также определение уровня радионуклидов для подтверждения их безопасности. Исследования проводились с использованием стандартных аналитических методов. Результаты показали, что исследованные растения содержат большое количество биологически активных веществ. Наибольшее содержание полифенолов и флавоноидов обнаружено в плодах шиповника, а наибольшее содержание дубильных веществ – в эхинацеи. Сапонины были обнаружены в эхинацеи пурпурной и левзеи сафлоровидной. Все образцы соответствуют нормативным требованиям по радионуклидам, что делает их пригодными для использования в пищевой промышленности. Особенно это актуально для экологически неблагоприятных регионов, таких как Абайский район, где загрязнение окружающей среды может повлиять на качество продовольственного сырья. Полученные данные подтверждают большой потенциал использования этих растений для повышения функциональных свойств и пищевой ценности кисломолочных продуктов. Результаты исследования могут быть полезны при разработке новых функциональных продуктов питания, направленных на укрепление иммунитета и профилактику заболеваний.

Использование стартовых культур, обладающих активной метаболической деятельностью в процессе ферментации, представляет собой эффективный биотехнологический метод обработки мясных продуктов, обеспечивающий их безопасность, повышение микробиологической стабильности и продление сроков хранения. Особенно перспективным направлением является применение штаммов, выделенных из традиционных кисломолочных продуктов, способствующих сохранению аутентичного вкуса и улучшению органолептических характеристик ферментированной баранины. Разработка отечественных заквасок на основе таких штаммов имеет практическую значимость для расширения ассортимента национальной мясной продукции, снижения зависимости от импортных культур и соответствия требованиям современной пищевой промышленности и концепции функционального питания.
Целью настоящего исследования является проведение сравнительного микробиологического анализа традиционного кисломолочного продукта курта, изготовленного по различным технологическим рецептам, а также оценка влияния времени выдержки на процессы ферментации и качественные характеристики баранины при использовании заквасок на основе выделенных бактерий.
В работе проведено выделение и предварительная идентификация молочнокислых бактерий из трёх образцов традиционного казахского кисломолочного продукта – курта. В качестве заквасок использованы штаммы L. Casei и L. lactis., продемонстрировавшие высокую жизнеспособность и положительные органолептические характеристики после активации.
Разработана технология ферментации баранины с применением закваски на основе микроорганизмов, выделенных из традиционного кисломолочного продукта курта. Образцы мяса выдерживали при температуре 4 °C с добавлением 5 % соли и 20 % закваски в течение 4, 8 и 12 часов. Результаты показали снижение pH, увеличение содержания влаги и жира, улучшение текстуры продукта и формирование мясомолочного аромата. Активность воды оставалась на безопасном уровне (Aw <0,90), что обеспечивало микробиологическую стабильность.
В статье были применены теоретические и экспериментальные исследования. Экспериментальные исследования проводились на базе лаборатории физико-химического анализа пищевых продуктов им. профессора К. Ж. Амирханова в Университет имени Шакарима города Семей с использованием общепринятых, модифицированных и стандартных методов.
Полученные данные подтверждают перспективность использования автохтонных молочнокислых культур из курта для производства национальных ферментированных мясных продуктов из баранины, способствуя улучшению их качества, безопасности и органолептических характеристик. В дальнейшем целесообразно направить усилия на оптимизацию технологии ферментации и расширение функциональных свойств готового продукта.

Цель статьи: исследовать влияние розмарина на качественные показатели полукопченой конской колбасы. Исследования показали, что порошок из розмарина обладает антиоксидантными свойствами для колбасного изделия при хранении в холодильной камере (при температуре не более 6°С). Полученные результаты свидетельствуют, что использование растительного сырья, обладающего антиоксидантными свойствами в качестве функционального и натурального ингредиента в колбасном изделии, не повлияло на цвет и текстуру продукта. Эти данные показывают о возможном использовании розмарина для улучшения окислительной стабильности полукопченой конской колбасы. Кроме того, использование растительного ингредиента повышает биологическую ценность продукта и соответствует современным тенденциям в производстве функциональных мясных изделий.

В данной научной статье представлены результаты оценки качества функционального греческого йогурта, полученного в лабораторных условиях. Испытания проводились в аккредитованном испытательном центре АО «Национальный центр экспертизы и сертификации» в рамках периодического контроля качества продукции. Целью исследования являлась проверка соответствия продукта требованиям нормативной документации, в том числе межгосударственным стандартам (ГОСТ) и техническим регламентам Таможенного союза (ТР ТС). Проведен анализ органолептических, физико-химических, токсикологических, микробиологических и радиационных показателей. По результатам испытаний йогурт имел однородную кремообразную консистенцию, характерный кисломолочный вкус и аромат, а также фиолетовый цвет, обусловленный наличием ягодных компонентов. Массовая доля белка составила 6,3%, что превышает установленный минимум (3,2%), однако этот показатель типичен для греческого йогурта. Массовая доля жира достигла 15%, что обусловлено добавлением в состав греческого йогурта масла МСТ. Остальные показатели, включая микробиологическую безопасность, содержание радионуклидов и остаточных количеств пестицидов, находились в пределах допустимых значений. Полученные данные свидетельствуют о высоком качестве и безопасности продукта и определяют уникальность функционального продукта, что подтверждает его потенциал для дальнейшего промышленного производства и реализации.

В статье предоставлены результаты исследования апробации штаммориентированного подхода к первичному отбору продуцентов постбиотиков на основе морфологотинкториального скрининга культур, выделенных из трёх контрастных матриц: кумыса, шубата и квашеной капусты. Установлено, что для кумыса характерно доминирование дрожжевого морфотипа (Saccharomyces s.l.), для шубата выявлены совместно палочковые и кокковые молочнокислые бактерии при участии дрожжей; для квашеной капусты – молочнокислых микроорганизмов с мукоидными фенотипами, указывающими на экзополисахаридогенез. По совокупности микроморфологических и колониальных признаков сформирована коллекция штаммов-кандидатов с потенциалом получения постбиотических фракций целевой направленности (антиоксидантной, противовоспалительной, иммуномодулирующей), технологически совместимых с молочными продуктами. Практическая значимость результатов заключается в том, что предложенный первичный скрининг позволяет быстро и воспроизводимо выделять релевантные штаммы-кандидаты, формирует чёткие критерии перехода к подтверждающей идентификации (биохимические и молекулярные методы) и задаёт исходные ориентиры для подбора параметров получения постбиотических фракций, полученные данные могут быть непосредственно использованы для планирования последующих лабораторных и технологических испытаний при разработке функциональных молочных продуктах. Ограничения морфологического подхода (таксономическая точность до уровня рода) компенсируются намеченной валидацией инструментальными методами. Итогом работы является методически выверенная основа для дальнейшей селекции продуцентов постбиотиков и подготовки к их внедрению в технологии функциональных молочных продуктов.

В этой работе гибридные наноструктуры MoS₂, модифицированные дисульфидом молибдена (MoS₂) и никелем (Ni/MoS₂), были синтезированы двумя разными методами, химическим газофазным осаждением и магнетронным распылением, и были тщательно изучены их структурные и морфологические свойства. Сканирующая электронная микроскопия для оценки морфологии поверхности и микроструктуры синтезированных образцов, энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия для определения элементного состава и соответствие фаз кристаллической структуре были проанализированы с помощью рамановской спектроскопии. Анализ сканирующей электронной микроскопии выявил образование гексагонально симметричных высококристаллических треугольных кристаллов, характерных для слоистых материалов. Элементное картирование подтвердило распределение молибдена и серы, а в гетероструктуреравномерное распределение никелевого слоя. Рамановские спектры показывают характерные колебательные моды E2g ~380 см-1 и A1g ~406 см-1 с расстоянием Δ ≈ 25,8 см-1, указывающие на образование слоя MoS2, тогда как в гетероструктуре были подтверждены показания двух фаз MoS2. Эти результаты позволяют оптимизировать условия синтеза, контролируя структуру, свойства и фазовый состав полученных материалов. Это, в свою очередь, расширяет возможности использования материалов в будущем в сенсорных системах, оптоэлектронных устройствах, реакции эволюции водорода и других каталитических процессах. Кроме того, модификация Ni улучшает функциональные характеристики материалов MoS₂, увеличивая их потенциал в междисциплинарных областях применения.

В этой статье рассмотрены влияния диффузионного электролитно-плазменного борирования на структуру и трибологические характеристики стали 40Х. Методами рентгеновской дифракции и сканирующей микроскопии были исследованы структурно-фазовый состав, а механические и трибологичекие свойства стали были оценены твердомером и трибометром. Были сравнены характеристики стали 40Х в исходном состоянии и после диффузионной электролитно-плазменной обработки с последующим удалением оксидов электрохимическим полированием. После диффузионной электролитно-плазменной обработки на рентгеновских дифрактограммах были обнаружены боридные фазы FeB и Fe₂B, которые подтверждают процесс диффузии. Так же было определено повышение микротвердости в 5 раз и снижение интенсивности изнашивания до 3 раз в зависимости от исходного состояния. Установлено, что морфология структуры после борирования имеет зональность, состоящяя из 3-зон: борированный слой, дифузионная зона и зона термического влияния. Данные исследования свидетельствует о перспективности использования диффузионной электролитно-плазменной обработки в машиностроении и обработке деталей горно-рудной промышленности.

В данном исследовании покрытия на основе высокоэнтропийного сплава CoCrFeNiMn были нанесены на подложки из нержавеющей стали 316L с помощью воздушно-плазменного напыления с двумя различными режимами. После напыления покрытия были подвергнуты вакуумному отжигу при 500°C. Целью работы было изучение влияния скорости потока водорода и последующего отжига на фазовый состав, микроструктуру и механические свойства покрытий. Рентгеновский фазовый анализ показал, что во всех образцах преобладает гранецентрированная кубическая (ГЦК) структура, но после отжига, особенно в режиме APS 2, наблюдается образование σ-фазы и оксидных фаз MnO и MnCr₂O₄. По данным РЭМ/ЭРС установлена слоистая микроструктура, типичная для напыленных воздушно-плазменным распылением покрытий, и повышенное содержание кислорода в верхней зоне покрытий после отжига. Наибольшая микротвердость 390 HV₀,₂ была зафиксирована для покрытия APS 2a, что связано с образованием твердых вторичных фаз. Однако испытания на износ показали, что наилучшая износостойкость наблюдалась у покрытий, полученных с использованием режимов APS 1 и APS 1a, благодаря более стабильной фазовой структуре и меньшей склонности к окислению. Полученные результаты подчеркивают важность комплексной оптимизации параметров напыления и условий отжига для улучшения эксплуатационных характеристик покрытий на основе ВЭС в условиях трения и износа.

В статье представлен комплексный анализ теплофизических свойств средств индивидуальной защиты (СИЗ), используемых в производственной и чрезвычайной среде. Одной из основных задач является защита человеческого организма от термического повреждения при воздействии высоких температур и теплового излучения. В исследовании оценивались теплопроводность, теплоёмкость, термостойкость и способность отражать инфракрасное излучение для трёх типов материалов на основе лабораторных испытаний и численного моделирования в COMSOL Multiphysics. Также был проведён опрос среди работников, занятых в опасных условиях, с целью изучения реальной эффективности СИЗ. Полученные данные позволяют научно обоснованно оценить пригодность защитных материалов к конкретным условиям эксплуатации. Результаты исследования могут быть использованы для усовершенствования конструкции СИЗ, разработки новых поколений защитной одежды и повышения уровня производственной безопасности.
Проведённый анализ актуален для отраслей, связанных с химическим производством, металлургией, нефтегазовой сферой и пожарной безопасностью. В дальнейших исследованиях рекомендуется комплексно оценить эргономические свойства СИЗ, их влияние на физиологическое состояние человека, а также возможности интеграции смарт-датчиков. Подобные подходы не только повысят безопасность труда, но и улучшат общее качество жизни работников, подвергающихся тепловым рискам на производстве.

В работе представлено исследование влияния режимов электролитно-плазменной цементации (ЭПЦ) на структурные, фазовые, микротвердость и трибологические характеристики конструкционных сталей. Электролитно-плазменная цементация проводилась в водном растворе, содержащем 10 % кальцинированной соды (Na₂CO₃) и 20 % карбамида (CO(NH₂)₂), при температуре около 950 °C и напряжении 300 В. Были реализованы два режима охлаждения после ЭПЦ для стали 20: естественное охлаждение в электролите и активное сопловое охлаждение с подачей электролита в зону обработки, а для стали 30ХГСА только естественное охлаждение в электролите. Исследование морфологии структуры и фазового состава проводилось с использованием рентгенодифракционного анализа, сканирующей электронной микроскопии с энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии, оптической микроскопии. По результатам которых установлено, что микроструктура сталей после ЭПЦ морфологически имеет зональную структуру с основной мартенситной фазой с карбидными Fe₃C, Fe₇C₃ включениями. Профиль микротвёрдости определяли по сечению модифицированного слоя с использованием прибора FISCHERSCOPE HM2000. Трибологические испытания выполнялись по схеме «шар-диск» на установке TRB3 в условиях сухого трения при нормальной нагрузке 10 Н и скорости скольжения 0,05 м/с. Установлено, что активное охлаждение способствует формированию более твёрдой мартенситной структуры с максимальными значениями микротвёрдости до 430 HV у стали 20 и до 720 HV у стали 30ХГСА, а их исходные микротвёрдости 170 HV и ~250 HV соответственно. Также было установлено, что коэффициент трения у этих сталей снижается в среднем на 2530 % по сравнению с исходными образцами. Полученные результаты подтверждают эффективность ЭПЦ в формировании упрочнённых слоёв с повышенной микротвёрдостью с улучшенным трибологическим параметром и демонстрируют потенциал метода для применения в производстве деталей, работающих в условиях высоких механических и фрикционных нагрузок.

В данной статье исследована технология получения сплава на основе LaNi₅ методом искрового плазменного спекания (ИПС) для хранения водорода. Предварительная механическая активация и механический синтез проводились с использованием металлических порошков лантана (La) и никеля (Ni) в массовых соотношениях 20:1 и 30:1. Подготовленные порошковые смеси помещались в графитовую матрицу диаметром 20 мм, предварительно подпрессовывались и спекались на установке искрового плазменного спекания ISKRA при температуре 1250°C и постоянном давлении в среде вакуума.
Для фазового анализа синтезированных образцов использовался метод рентгеновской дифрактометрии, в результате чего были определены фазовые превращения и кристаллические особенности структуры сплава. В результате было установлено, что наблюдается образование фазы LaNi₅. Помимо основной фазы, обнаружен также оксид La₂O₃, что свидетельствует о частичном окислении материала. Кроме того, морфология и микроструктура материала были исследованы с помощью сканирующего электронного микроскопа, что позволило охарактеризовать поверхностную структуру и распределение размеров частиц полученных образцов. Результаты исследования подтвердили эффективность метода механического синтеза и искрового плазменного спекания для получения материала на основе LaNi₅ для хранения водорода и позволили определить влияние параметров синтеза на фазовый состав и микроструктурные характеристики полученного материала.

В настоящей работе исследовано влияние ионной имплантации ионами золота (Au⁻) с энергией 60 кэВ и флюенсом 1×10¹⁷ ион/см² на структурно-фазовое состояние многослойных покрытий (TiAlSiY)N/CrN, полученных методом магнетронного напыления. С целью комплексного анализа были применены методы grazing-инцидентной рентгеновской дифрактометрии (GIXRD), просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения (HRTEM), вторичного ионного масс-спектрометрического анализа (SIMS), обратного рассеяния ионов (RBS), а также SRIM-моделирования пробега ионов. Показано, что ионная имплантация приводит к аморфизации приповерхностной зоны толщиной ~20 нм, снижению размера кристаллитов с ~8 нм до 4-5 нм и размытому межслойному перемешиванию компонентов. Установлено селективное распыление азота, превышающее в 3-4 раза значения для Ti и Al, что сопровождается локальной нестехиометрией и перераспределением легирующих элементов, таких как Si и Y. Результаты моделирования и экспериментальные данные коррелируют и указывают на существенное разрушение исходной кристаллической структуры в зоне имплантации. Полученные результаты могут быть использованы при разработке радиационно-стойких, износоустойчивых и термически стабильных защитных покрытий для эксплуатации в условиях высокоэнергетического облучения, термомеханических нагрузок и агрессивных сред.

В данном исследовании были изучены структурные и морфологические изменения углеродных композитных нановолокон на основе фосфид/фосфата олова в зависимости от условий синтеза. Композиты получены методом электроспиннинга и двухстадийной термической обработки, состоящей из пре-окисления и карбонизации, из смеси поливинилпирролидона (ПВП), дигидрата хлорида олова (SnCl₂⋅2H₂O) и фосфорной кислоты в растворе этанол:H₂O. Физикохимические свойства полученных нановолокон были изучены с помощью рентгеновской диффракции, сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) и элементного анализа CHNS. Массовое соотношение SnCl₂⋅2H₂O:ПВП, температура предварительного окисления и время отжига определяли фазовый состав и морфологию нановолокон. В образцах, прокаленных при 900°C в течение 10 мин, наблюдалась высокая кристалличность, образование фазы SnP и испарение фосфора, что способствовало формированию градиентной структуры. По результатам СЭМ было выявлено, что диаметр волокон зависит от массовой доли SnCl₂⋅2H₂O. Повышение температуры предварительного окисления приводило к окислению углерода и образованию аморфной структуры. Таким образом, регулирование условий отжига позволяет контролировать структурные свойства углеродных композитных нановолокон. Эти материалы могут быть перспективными анодными материалами для энергонакопительных систем с высокой производительностью.

В работе исследуется очистка сточных вод металлургического предприятия УК МК ТОО «Казцинк» от ионов металлов, таких как медь (II), цинк и свинец (II). Обоснована возможность очистки сточных вод от ионов металлов с помощью механоактивированного природного цеолита Тайжузгенского месторождения (Восточный Казахстан). Изучена адсорбционная способность цеолита в зависимости от его фракционного состава. Показан эффективный метод модификации сорбентов - механическая активация. По результатам экспериментальных исследований установлено, что полученный механоактивированный сорбент на основе природного цеолита является перспективным для глубокой очистки многокомпонентных сточных вод металлургических предприятий. Установлено, что сорбционная активность цеолита напрямую зависит от степени механоактивации сорбента. Наибольшая степень очистки промышленных сточных вод от ионов Cu²⁺, Zn²⁺, Pb²⁺ (53,85%, 88,52% и 92,11% соответственно) достигается при 3 часовом контакте механоактивированного сорбента (оптимальной крупностью 50-100 мкм) со сточной водой и соотношении (1-2) г:100 см³. Впервые построены изотермы адсорбции ионов меди (II), цинка и свинца (II) на механоактивированном цеолите Тайжузгенского месторождения в соответствии с моделями Ленгмюра и Фрейндлиха.

В данной работе представлен синтез, структурная характеристика и оценка каталитической активности нового бицеолитного катализатора на основе алюминием-модифицированного пилларированного Na-монтмориллонита. Катализатор включает цеолиты HZSM-5 и HY в соотношении 1:1, встроенные в матрицу Al(2.5)NaMM, что обеспечивает сочетание высокой кислотности, термической стабильности, устойчивости к агломерации и развитой мезо- и макропористой структуры. Комплексное исследование, выполненное методами рентгенофлуоресцентного анализа (РФА), ИК-спектроскопии и термопрограммируемой десорбции аммиака (ТПД-NH₃), подтвердило успешное пилларирование NaMM, наличие структурной целостности и равномерного распределения цеолитных фаз. По данным ТПД-NH₃, общая кислотность составила 163,8 мкмоль NH₃/г, при этом 45,5% кислотных центров были слабыми, 46,9% - средними и 7,6% - сильными. Удельная поверхность катализатора составила 194,1 м²/г, объем пор - 0,94 см³/г. Преобладание слабых и средних кислотных центров способствует мягкой и селективной деструкции тяжелых углеводородов, снижает степень закоксовывания и продлевает срок службы катализатора. Предложенный состав эффективно работает при переработке битуминозных пород, асфальтенов а также смолистых компонентов, демонстрируя высокий потенциал для экологически чистой и энергоэффективной переработки нетрадиционного углеводородного сырья.

Данное исследование направлено на повышение эффективности и стабильности катализаторов, содержащих молибден (Mo) и вольфрам (W), в процессе фотокаталитического получения водорода. Изучены их структурные, электронные, оптические и каталитические свойства. Разработка недорогих и активных катализаторов для производства «зеленого» водорода является одной из важнейших задач в области энергетики и экологии современности. В ходе работы катализаторы на основе MoS₂ и WOx были синтезированы гидротермальным методом и подвергнуты термической обработке при различных температурах. Их структурные, морфологические и оптические характеристики были всесторонне исследованы с использованием современных методов, таких как спектроскопия Рамана и UV-Vis. Реакции получения водорода проводились с использованием специально созданного солнечного симулятора, по результатам которых была оценена фотокаталитическая активность и стабильность катализаторов. Наиболее высокую активность и стабильность показал образец MoS-A320, обеспечивший выход водорода 83 мл/ч·г и сохранивший 93% активности после пяти циклов. Эти показатели сопоставимы с эффективностью платиновых катализаторов. В то же время катализаторы на основе WOx продемонстрировали сравнительно низкую активность. Результаты исследования показали, что параметры синтеза и условия термической обработки существенно влияют на свойства катализаторов на основе Mo и W. Данная работа представляет собой важный шаг на пути разработки эффективных, стабильных и доступных катализаторов для систем «зеленой» энергетики и водного электролиза. Исследование открывает новые возможности для проектирования недорогих и эффективных катализаторов на основе Mo и W.

Нефтешлам – вредные отходы, образующиеся в районах добычи нефти. Переработка нефтешламовых отходов является одной из актуальных проблем нефтяной и нефтехимической промышленности. В данной статье исследуется влияние ультразвука на образование светлых продуктов в процессе переработки нефтешлама.
В ходе исследования были изучены методы получения высококачественных продуктов из нефтешлама. Для обработки нефтяного шлама были выбраны растворители. Ультразвуковая обработка проводилась без использования растворителя для определения воздействия растворителей. Процесс перегонки отработанного нефтяного шлама проводился в аппарате Сокслет в диапазоне температур от 65°C до 250°C. Определено влияние различных параметров, таких как температура, время и соотношение растворителей, на качество процесса экстракции. Методом газовой хроматографии определен состав легких углеводородов, полученных при перегонке нефтешламов, растворенных в различных растворителях. В зависимости от полученных результатов в качестве растворителей выбраны смеси гептана: бензола и гептана: толуола в соотношении 1:1. Кроме того, представлены сравнительный результаты газохроматографических исследований компонентного состава нефтешлама и нефтешламов с растворителем после перегонки. Максимальный выход легких углеводородов достиг 40,9%, а ароматических углеводородов – 57,2%. В связи с этим нефтешламы можно рассматривать как сырье для производства светлых продуктов, как моторные топливо. Предложенная технология показала возможность получения товарного продукта из нефтешлама без потери летучих веществ. Также, было установлено, что этот процесс и получаемые в результате продукты не наносят вреда окружающей среде.

В условиях роста глобального спроса на экологически чистую и устойчивую энергию особое внимание привлекает использование тория в качестве ядерного топлива. Данная исследовательская работа направлена на комплексный анализ возможностей переработки горнодобывающих промышленных отходов, содержащих торий, с целью их применения в ториевой энергетике. В работе рассматривается минерал монацит как ключевой источник тория, образующийся в отвалах золотодобывающей и редкоземельной промышленности. Проведены теоретические исследования, направленные на разработку математических моделей активной зоны ториевого реактора с использованием программных комплексов ANSYS и COMSOL Multiphysics. Модели учитывают процессы переноса нейтронов, теплообмена, течения теплоносителя и механических напряжений. Также исследованы физико-химические методы извлечения тория из отходов с целью минимизации экологических рисков.
Представлены данные по геологии и запасам тория в Казахстане, где определены перспективные месторождения, в том числе в Мангистауской области, Южно-Казахстанской области и Северо-Казахстанской области. Результаты исследования подчеркивают высокую технологическую и экологическую целесообразность развития ториевой энергетики в Республике Казахстан и создают научную основу для внедрения реакторов IV поколения на основе тория.

В статье представлены результаты синтеза, рентгенографического и
термодинамического исследования соединения купрато-ванадато-манганита LaLi₂CuVMnO_7.5. Используя керамическую технологию, синтезировали новый купрато-ванадато-манганита LaLi₂CuVMnO_7.5. Анализ структуры был проведен методом рентгеновской дифракции (РФА). Индицирование рентгенограмм проводили аналитическим методом. Пикнометрические плотности определяли в стеклянных пикнометрах объемом 1 мл. по 3 раза и данные усреднялись. Результаты показывают, что LaLi₂CuVMnO_7.5 кристаллизуется в кубической сингонии с параметрами решетки: а=14,01 ± 0,01 Å; Z=4; Vo=2747,18 ± 0,03 ų; Vo_эл.яч.=686,87 ± 0,87 ų, ρ_рент.=4,27 и ρ_пикн.=4,26 ± 0,005 г/см³. На серийном калориметре ИТ-С-400 в интервале 298.15-673 К исследована температурная зависимость теплоемкости LaLi₂CuVMnO_7.5. Калибровка прибора осуществлялась на основе определения теплопроводности теплоизмерителя. Для этой цели были проведены эксперименты с медным образцом и пустой ампулой. При каждой температуре (с шагом 25 К) выполнялось пять параллельных экспериментов, результаты которых обрабатывались методом математической статистики путем вычисления среднего значения. Работу устройства проверяли через определение теплоемкости α-Al₂O₃. На основании опытных данных выведены уравнения, описывающие зависимости от температуры. Установлено, что LaLi₂CuVMnO_7.5 при 348 К претерпевает λ – образный эффект, вероятно, относящегося к фазовому переходу II- рода. Расчетным методом оценены значения термодинамических функций H°(T)-H°(298,15), S°(T), Ф**(Т) исследуемого купрато-ванадато-манганита. Результаты исследования являются важными для дальнейших исследований электрофизических свойств данного соединения, так же представляют интерес для прогнозирования ценных физико-химических свойств и паспортизации лабораторного опытного образца LaLi₂CuVMnO_7.5.

В настоящей работе представлены результаты исследования по извлечению ниобия из побочных продуктов производства тетрахлорида титана, образующихся при хлорировании титанового сырья. Актуальность темы обусловлена высоким спросом на редкие металлы, ограниченностью их минеральных источников и необходимостью вовлечения техногенных образований в переработку. Объектами исследования выступали отвальный шлам титанового хлоратора, возгоны пылевой камеры и расплав пылеосадительной камеры с солевой ванной.
Методами рентгенофлуоресцентного анализа, рентгенофазового анализа и сканирующей электронной микроскопии установлено, что ниобий в указанных продуктах содержится в форме устойчивых оксидов и смешанных фаз с участием титана, алюминия, железа и кальция. Проведены эксперименты по водному и кислотному выщелачиванию с использованием соляной, серной и плавиковой кислот. Установлено, что наибольшее извлечение ниобия (до 53%) достигается при обработке фторсодержащими растворами при температуре 85-95 °C и соотношении твёрдой и жидкой фаз 1:10-1:15.
Термодинамический анализ хлорирования ниобийсодержащих соединений и построение диаграмм Пурбе подтвердили высокую устойчивость оксидов ниобия и эффективность их перевода в раствор в форме фторниобатов. Предложенный подход объединяет физико-химические методы анализа с расчётным моделированием и может быть использован при проектировании технологии селективного извлечения ниобия. Полученные результаты способствуют расширению минерально-сырьевой базы редких металлов и снижению экологической нагрузки на предприятия титановой промышленности.

В современную эпоху стремительного развития науки и технологий вопросы охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов приобретают особую актуальность. В этом контексте возрастает интерес к экологически чистым, возобновляемым и высокоэффективным материалам. MXene и наноцеллюлоза - два перспективных наноматериала, вызвавших большой научный интерес за последнее десятилетие. Их структурные особенности, химико-физические свойства и многофункциональность открывают широкие возможности применения в различных отраслях.
MXene – двумерный материал, получаемый путём селективного травления MAX-фаз. Благодаря высокой проводимости, гидрофильности, термической и химической стабильности, а также способности к модификации, он активно исследуется в таких областях, как очистка воды, хранение энергии, электроника, сенсоры и биомедицина. Наноцеллюлоза – экологически чистый и биоразлагаемый материал растительного происхождения. Её высокая механическая прочность, большая удельная поверхность и химическая устойчивость делают её востребованной в медицине, пищевой промышленности, упаковке и производстве нанокомпозитов.
В статье подробно рассматриваются методы получения этих материалов (например, травление HF или LiF/HCl для синтеза MXene и кислотный гидролиз, механическая и ферментативная обработка для наноцеллюлозы), а также их морфологические и структурные характеристики. Особое внимание уделяется перспективам их совместного применения в виде нанокомпозитов и мембранных структур. Результаты анализа показывают, что благодаря высокой совместимости и функциональности, данные материалы имеют потенциал стать ключевыми компонентами зелёных технологий, направленных на решение экологических и техногенных проблем будущего.

Усиление проблемы загрязнения окружающей среды пластиковыми отходами стимулировало во всём мире активный поиск экологически безопасных и устойчивых упаковочных материалов. Среди биоразлагаемых полимеров особый интерес вызывают биопластики на основе полисахаридов – особенно из растительной целлюлозы и её микробного аналога, бактериальной целлюлозы (БЦ) – благодаря их возобновляемости, способности к биодеградации и благоприятным механическим свойствам. Тем не менее, их практическое применение часто ограничивается такими факторами, как гидрофильность и уязвимость к внешним воздействиям. Для преодоления этих ограничений в последние годы активно изучаются структурные модификации, включающие как нековалентные взаимодействия (например, водородные связи, ионная сшивка), так и ковалентные подходы, такие как трансэтерификация. Эти методы доказали свою эффективность в повышении механической прочности, гибкости и водостойкости материалов. В данном обзоре рассматриваются современные достижения в области разработки биопластиков на основе полисахаридов с особым акцентом на сочетание физических и химических модификаций для улучшения эксплуатационных характеристик. Особое внимание уделяется гибридным системам с участием бактериальной целлюлозы, лапонита, хитозана и эфиров жирных кислот, демонстрирующим перспективные синергетические эффекты. В целом, интеграция нековалентных и ковалентных модификаций представляет собой перспективную стратегию для создания упаковочных материалов нового поколения, ориентированных на устойчивое развитие.

MXene – это перспективный класс двумерных карбидов и нитридов переходных металлов. Благодаря уникальному сочетанию таких свойств, как высокая электропроводность, большая удельная поверхность, гидрофильность и гибкость поверхностного состава, эти материалы вызывают широкий научный интерес. Такие характеристики делают MXene привлекательным для применения в системах хранения энергии, сенсорах, электрокатализе, фильтрации и очистке окружающей среды. Однако склонность к окислению и недостаточная долговременная стабильность являются важными ограничивающими факторами при их практическом использовании.
Для преодоления этих ограничений предлагаются модификации на основе кремния – в частности, использование Si, SiO₂ и SiOx – как эффективная стратегия повышения структурной стабильности MXene. В обзоре рассматриваются методы функционализации с использованием кремнийсодержащих компонентов, включая золь-гель синтез, метод Штёбера, химическое осаждение из газовой фазы (CVD), атомно-слоёвое осаждение (ALD) и методы напыления.
Модификация с использованием кремния повышает устойчивость к окислению, термическую стабильность, площадь поверхности и совместимость с композитами. Эти улучшенные свойства усиливают эффективность кремний-модифицированных MXene в литий- и алюминий-ионных аккумуляторах, суперконденсаторах, сенсорах и катализаторах. Кроме того, их фотокаталитические и адсорбционные способности позволяют использовать такие материалы в экологически значимых технологиях. Обзор также рассматривает устойчивые и масштабируемые методы интеграции MXene в многофункциональные системы будущего.

В данной работе предложена малогабаритная технологическая линия для переработки сафлора, ориентированная на малые предприятия масложировой отрасли. В основе линии лежит использование высокоэффективного оборудования, реализующего передовые процессы с применением современных физических методов. Преимущество конструкции предлагаемого оборудования заключается в том, что позволяет производить одновременное шелушение и прессование зерен сафлора в одном аппарате, обеспечивающее получение высококачественного и биологически ценного продукта.
Проведены исследования по определению гранулометрического состава подаваемого на прессование частиц семян сафлора, а так же влияние влажности исходного продукта на степень прессования. Изучение графиков показало, что для семян сафлора оптимальным является уровень влажности от 8,5% до 10%. При такой влажности достигается минимальное содержание масла в жмыхе, а значит, максимальный выход масла при отжиме. В результате после окончательного отжима, содержание масла в жмыхе может достигать всего 6%. Таким образом предложенная технологическая линия по переработке зерна сафлора заключается в снижении материальных и энергозатрат в условиях минипроизводства получения масла прессованием, повышение удобства эксплуатации без снижения качества готового продукта.