Статьи журнала - Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий

Все статьи: 896

Экспрессный способ оценки безопасности изделий из фенолформальдегидных пластмасс

Экспрессный способ оценки безопасности изделий из фенолформальдегидных пластмасс

Кучменко Т.А., Дроздова Е.В., Найдыш А.Ю.

Статья научная

Разработан экспрессный способ определения легколетучих компонентов в изделиях из фенолформальдегидных пластмасс путем детектирования их в равновесной газовой фазе с применением массива пьезосенсоров. В идентичных условиях изучена сорбция паров веществ-маркеров, которые являются основными загрязняющими веществами, диффундирующими в воздух из бытовых полимерных изделий. Подобран массив из 8 пьезосенсоров, обеспечивающий минимальное влияние паров воды на результаты микровзвешивания; максимальную чувствительность к одному/нескольким классам органических соединений; идентификацию фенола/формальдегида в смесях. Разработан способ оценки уровня эмиссии фенола, формальдегида, толуола, ацетона из бытовых полимерных изделий с применением массива пьезосенсоров. Предложено ранжирование образцов непищевых полимеров на группы по степени опасности с учетом суммарного содержания легколетучих органических соединений и наличия фенола/формальдегида. Правильность определения фенола в полимерах проверена по стандартной спектрофотометрической методике с 4-аминоантипирином, показана удовлетворительная сходимость результатов обоих способов. Предложенный способ позволяет существенно снизить экономические и временные затраты на проведение анализа и расширить аналитическую информацию о содержании других легколетучих веществ за одно измерение.

Бесплатно

Экстракционно-спектрофотометрическое определение пуриновых алкалоидов в водных растворах с применением алифатических спиртов

Экстракционно-спектрофотометрическое определение пуриновых алкалоидов в водных растворах с применением алифатических спиртов

Коренман Яков Израильевич

Статья научная

Для экстракции кофеина, теобромина и теофиллина из водных растворов применены алифатические спирты С3 - С9. Водные концентраты анализировали методом УФ-спектрофотометрии. Рассчитаны коэффициенты распределения и степень извлечения алкалоидов. Изучено влияние длины углеводородного радикала в молекуле растворителя и природы высаливателя на межфазное распределение алкалоидов. Установлена зависимость количественных характеристик экстракции от числа активных групп в структуре алкалоидов.

Бесплатно

Экстракционно-хроматографическое определение глюкозы и фруктозы в присутствии ароматических аминокислот

Экстракционно-хроматографическое определение глюкозы и фруктозы в присутствии ароматических аминокислот

Бычкова Анна Александровна, Пахомова Оксана Анатольевна, Коренман Яков Израильевич

Статья научная

Изучена экстракция глюкозы и фруктозы из водно-солевых растворов, содержащих ароматические аминокислоты (фенилаланин, триптофан, тирозин), гидрофильными растворителями (алифатические спирты, алкилацетаты, кетоны). Рассчитаны количественные характеристики процесса (коэффициенты распределения, степень извлечения, фактор разделения). Установлена зависимость коэффициентов распределения моносахаридов от содержания аминокислот в растворе. Разработана подвижная фаза для анализа концентрата методом восходящей тонкослойной хроматографии.

Бесплатно

Экстракция ароматических аминокислот поли-N-винилпирролидоном-3500

Экстракция ароматических аминокислот поли-N-винилпирролидоном-3500

Мокшина Н.Я., Бычкова А.А., Пахомова О.А.

Статья научная

Изучена экстракция фенилаланина, тирозина и триптофана из водно-солевых растворов водорастворимым полимером - поли-N-винилпирролидоном с молекулярной массой 3500. В идентичных условиях получены количественные характеристики экстракции, разработана общая схема анализа. Изучено влияние соотношения объемов водной и органической фаз на степень извлечения фенилаланина, триптофана и тирозина. Проанализирована зависимость вязкости раствора полимера и скорости расслаивания систем от молекулярной массы экстрагента и его концентрации. Установлено, что изученные ароматические аминокислоты наиболее полно извлекаются раствором ПВП-3500 с концентрацией 0,12 г/см 3 при соотношении равновесных объемов водной и органической фаз 10:4. Оптимизированы условия для практически полного извлечения фенилаланина, тирозина и триптофана из водно-солевых растворов. Разработана методика экстракционно-спектрофотометрического определения ароматических аминокислот в водном растворе. На основании максимумов светопоглощения предложена схема взаимодействия ПВП-3500 с извлекаемыми веществами. Разработанная нами методика характеризуется экспрессностью (продолжительность анализа 30 - 40 мин), точностью (относительная погрешность в пределах 7 %), экологичностью (отсутствие токсичных и вреднодействующих экстрагентов, «зеленая экстракция»). Изученные экстракционные системы применимы для практически полного извлечения фенилаланина, тирозина и триптофана из водных растворов.

Бесплатно

Экстракция и сорбция бензойной кислоты из водных растворов полимерами на основе n-виниламидов

Экстракция и сорбция бензойной кислоты из водных растворов полимерами на основе n-виниламидов

Саввина А.Г., Суханов П.Т., Полуженкова Е.В., Чурилина Е.В.

Статья научная

Широкое использование ароматических кислот (бензойной, салициловой) в качестве консервантов обуславливает необходимость их качественного и количественного определения в пищевых продуктах. Эффективный и распространенный способ выделения и концентрирования ароматических кислот - жидкостная экстракция. Двухфазные водные системы на основе водорастворимых полимеров (поли-N-винилпирролидона и поли-N-винилкапролактама) удовлетворяют требованиям, предъявляемым к экстракционным системам. При сорбционном концентрировании улучшаются метрологические характеристики определения, выполняются требования к чувствительности и селективности определения, появляется возможность использовать недорогое и доступное аналитическое оборудование. При изучении сорбции бензойной кислоты в качестве сорбента применяли сшитый полимер на основе N-винилпирролидона, полученный радикальной полимеризацией функционального мономера и сшивающего агента. При экстракции бензойной кислоты для получения максимальных объемов выделяемой водно-органической фазы полимера применяли растворы солей с концентрациями, близкими к насыщению. Независимо от природы аниона соли, используемой в качестве высаливателя, сорбция ароматических кислот возрастает с увеличением размеров катионов. В условиях эксперимента максимальная степень извлечения (более 80 %) бензойной кислоты получена в системе ПВП (0,2 % мас.) - сульфат аммония. Установлены зависимость степени извлечения бензойной кислоты от времени сорбции, массы сорбента и рН водной фазы. Для установления равновесия в системе необходимо 20 мин. Характер зависимости степени извлечения кислоты от pH свидетельствует о том, что кислота извлекается в молекулярной форме. Максимальная сорбция достигается при pH 3,5, при этом ее эффективность снижается симбатно уменьшению количества недиссоциированных молекул кислоты в растворе.

Бесплатно

Экстракция новокаина из водных сред алифатическими спиртами с применением высаливателей

Экстракция новокаина из водных сред алифатическими спиртами с применением высаливателей

Коренман Яков Израильевич, Чибисова Татьяна Викторовна

Статья научная

Выбраны рациональные условия экстракции новокаина. Разработаны эффективные экстракционные системы для практически полного его извлечения из водных сред. Установлена корреляция между коэффициентами распределения (lg D ) новокаина и числом С–атомов в молекуле спирта.

Бесплатно

Электрическая эквивалентная схема биологических объектов растительного происхождения

Электрическая эквивалентная схема биологических объектов растительного происхождения

Голев И.М., Санин В.Н., Титов С.А., Коротков Л.Н.

Статья научная

Представлены результаты измерения комплексного электрического сопротивления биологических тканей растительного происхождения. Измерения проводились при Т=296 K в диапазоне частот от 5 до 500 кГц. В качестве электродов использовались покрытые оловом (чистота 99,9%) медные пластины. Экспериментально исследованы следующие объекты: образцы паренхимной ткани яблока в виде цилиндров диаметром 20 мм и длиной 20 мм; яблочный сок, полученный при механическом разрушении клеток; отжатая яблочная мезга (содержание сока не более 20%), полученная центробежной сепарацией, в которой разрушена система клеток. Для растительной ткани с целостной системой клеток в области 10 3 - 10 5 Гц наблюдается ярко выраженный минимум угла фазового сдвига. В случае отсутствия клеток его величина существенно уменьшается. Рассмотрена эквивалентная электрическая схема тканей, проведен расчет всех ее элементов. Эквивалентом емкости двойного электрического слоя на границе раздела металлического измерительного электрода и межклеточной жидкости является элемент С 1. Электрическое сопротивление этого слоя переменному току характеризуется элементом R 1. Цепочка параллельно включенных активного сопротивления и емкости описывает систему растительных клеток. Емкость С 2 обусловлена электрической емкостью мембран клеток, а сопротивление R 2 - электрическим сопротивлением мембран и внутриклеточного пространства. Совпадение экспериментальных и расчетных данных в области частот более 10 3 Гц удовлетворительное. В области меньших частот наблюдаются отличия. Это может быть связано с особенностями поведения двойного электрического слоя. Вместе с тем, в области частот, где проявляются электрические свойства клеточной структуры исследуемой ткани совпадение хорошее, что свидетельствует о справедливости рассматриваемой эквивалентной схемы. Показано, что величина комплексного электрическое сопротивление растительной ткани в диапазоне частот от 10 3 до 10 5 Гц позволяет получить электрические параметры клеточной структуры: характеристическую частоту, электрические емкость и сопротивление, которые на практике могут быть использованы для идентификации продукции и оценки степени влияния различных внешних факторов на ее качество.

Бесплатно

Электропроводящие свойства мембран мк-40 и ма-41, исследованные методом высокочастотной спектроскопии импеданса

Электропроводящие свойства мембран мк-40 и ма-41, исследованные методом высокочастотной спектроскопии импеданса

Нифталиев С.И., Козадерова О.А., Ким К.Б.

Статья научная

Важным фактором, определяющим комплекс эксплуатационных характеристик гетерогенных ионообменных мембран, представляющих собой композиционный материал, является их структура. Электропроводность композитных материалов зависит от природы фаз, составляющих систему, от их взаимного расположения. Импедансная спектроскопия является одним из эффективных методов определения структуры и электрохимических характеристик как композитного материала в целом, так и фаз входящих в его состав. В настоящей работе методом спектроскопии импеданса исследованы электрохимические характеристики гетерогенных ионообменных мембран МК-40 (H+, К+, Na+, NH4+ - формы) и МА-41 (Cl- и NO3- - формы) в диапазоне частот переменного тока 100 кГц - 20 МГц. Проведено сравнение контактного и контактно-разностного способов измерения импеданса мембран. Показано, что в случае контактного измерения импеданса образца большое влияние на спектр электрохимического импеданса системы оказывают границы «электрод/мембрана». В связи с этим более предпочтительным является контактно-разностный вариант проведения эксперимента по измерению импеданса мембранной систмы. Дана интерпретация полученных спектров электрохимического импеданса с точки зрения проводимости композитных материалов. На основе метода эквивалентных схем предложено импеданс гетерогенной ионообменной мембраны представлять как сумму чистого сопротивления (сопротивление частиц ионообменника), последовательно соединенного с импедансом прослоек диэлектрика (сопротивление и емкость полиэтилена и растворителя). Анализ спектров электрохимического импеданса ионообменных мембран в разных ионных формах показал, что величина радиуса полуокружности годографа импеданса обратно пропорциональна коэффициенту диффузии противоиона и прямо пропорциональна доле межгелевой фазы мембраны.

Бесплатно

Эмерджентность и мультипликативный эффект в кластере

Эмерджентность и мультипликативный эффект в кластере

Линев И.В.

Статья научная

Понятие «Кластер» в отечественной и зарубежной литературе традиционно рассматривается как управленческое и организационное образование. В то же время он представляет собой социально-экономический объект, создаваемый для жизнеобеспечения человека. Кластер рассматривается в качестве системного объекта. Определены основные признаки и рассматривается его жизненный цикл. Кластерная самоорганизация проходит стадии: роста организационной массы и эффектов, рыночных угроз и ограничений, препятствующих росту организационной массы. Для развития кластеров требуется государственная поддержка в разнообразных формах, которую предлагается осуществлять на различных стадиях в зависимости от его типа. Кластер рассматривается как экономическая система, обладающая эмерджентностью, динамическим аспектом которой является синергетичность, обуславливающая возможность получения мультипликативного эффекта. Количественная оценка величины перечисленных эффектов представляет собой достаточно сложную задачу, в то же время существует ряд факторов, находящихся с ней в прямо пропорциональной зависимости. Присутствующий в кластере синергизм позволяет получить социально-экономический эффект от его функционирования посредством интегрирования эффектов всех структурных элементов больший, чем их простая сумма. Эмерджентность в кластере обусловливает повышение производительности за счёт инноваций в технологической и организационной сферах и стимулирования рождения новых бизнесов. Мультипликативный эффект, возникающий в кластере, обеспечивает приростной характер экономических результатов. К основным экономическим результатам, получаемым от создания и развития кластеров можно отнести следующие: снижение трансакционных и трансформационных издержек и затрат на формирование и дальнейшее использование инфраструктуры, экономия затрат на введение и разработку наукоёмких и инновационных технологий, оптимизация логистических и информационных затрат, повышение деловой репутации и инвестиционной привлекательности.

Бесплатно

Энзиморезистентность крахмала, амилопектина и амилозы

Энзиморезистентность крахмала, амилопектина и амилозы

Маннапова А.Ш., Канарская З.А., Канарский А.В., Шуваева Г.П.

Статья научная

В статье представлено обоснование целесообразности применения энзиморезистентного крахмала в продуктах питания лечебно-профилактического назначения. Энзиморезистентный крахмал способен противостоять ферментативному гидролизу в тонком кишечнике человека, имеет низкий гликемический индекс, приводит к снижению в крови постпрандиальной концентрации глюкозы, холестерина, триглицеридов и инсулиновой реакции, улучшению чувствительности всего организма к инсулину, увеличению чувства сытости и уменьшению отложения жиров. Резистентный крахмал оказывает бифидогенное воздействие на микрофлору кишечника человека, приводит к увеличению количества лактобацилл и бифидобактерий и повышенному производству масляной кислоты в толстом кишечнике. В этой связи энзиморезистентный крахмал является необходимым компонентом в питании при лечении и профилактике таких заболеваний человека, как сахарный диабет, ожирение, колит, рак толстого и прямого кишечника. Для имитации переваривания крахмала в организме человека авторами уточнена методика, которая основана на определении энзиморезистентности крахмала in vitro путем его гидролиза до глюкозы с применением глюкоамилазы и пищеварительного ферментного препарата Панкреатин. Данная методика использована в исследованиях энзиморезистентности крахмала генетически модифицированного кратофеля, высокоамилозного кукурузного крахмала Hi-Maize 1043 и HYLON VII (National Starch Food Innovation, США), амилопектина и амилозы. Показано, что энзиморезистентность крахмала, выделенного из генетически модифицированного картофеля, соответствует энзиморезистентности высокоамилозного кукурузного крахмала Hi-Maize 1043 и HYLON VII (National Starch Food Innovation, США), относящегося ко II типу энзиморезистеного крахмала. Установлено, что амилопектин не обладает энзиморезистентными свойствами. Представлены результаты исследований, позволяющие сделать вывод о том, что амилоза по сравнению с амилопектином обладает более высокой энзиморезистентностью и придает крахмалу картофеля повышенные энзиморезистентные свойства.

Бесплатно

Энциклопедия «Пищевые технологии»как стартовый этап проектирования технологий будущего

Энциклопедия «Пищевые технологии»как стартовый этап проектирования технологий будущего

Панфилов В.А.

Статья научная

Впервые в России создана энциклопедия «Пищевые технологии» отраслевой направленности. Основные сведения по вопросам организации машинного производства основных продуктов питания человека начала XXI в систематизированы в данной энциклопедии. Цель статьи – активизировать усилия специалистов в разработке технологий и техники пищевых производств новых поколений.

Бесплатно

Эффективное стимулирование работников - основа экономического роста предприятия

Эффективное стимулирование работников - основа экономического роста предприятия

Дробышев В.Г., Саввин А.В., Старожилова О.А.

Статья научная

На современном этапе развития отечественного агропромышленного производства важнейшим стратегическим направлением является инновационное развитие отрасли. Руководством страны поставлена задача по эффективной модернизации экономики с учетом последних достижений научно-технического прогресса, инновациях, позитивном восприятии новых идей и новых прорывных технологий. В этом плане определяющую роль играют информационные сети, компьютерные системы, высокие производственные технологии, а также интеллектуальные ресурсы общества, инновационная организация различных сфер человеческой деятельности, а также новый уровень отношений к знаниям. Главной движущей силой инновационного развития агропромышленного производства в России на современном этапе является кадровый потенциал, способный осуществить перестройку аграрного сектора экономики с учетом последних достижений научно-технического прогресса. Известный лозунг - «кадры решают все» в условиях инновационной парадигмы реформирования экономики приобретает особую актуальность. Одной из существенных причин низкого уровня инновационного развития аграрного производства является слабая мотивация творческого труда сотрудников в сельскохозяйственных организациях. За освоение прогрессивных технологий производства, за повышение качества и сокращение материально-денежных затрат на единицу производимой продукции они не получают адекватного материального вознаграждения. Это в значительной степени сдерживает активность работников в освоении прогрессивных малозатратных и ресурсосберегающих технологий производства сельскохозяйственной продукции. Нами предлагается оригинальная модель стимулирования сотрудников за инновационную активность и реальный вклад в повышение эффективности работы предприятия. Для учета личного вклада сотрудника в дополнительный экономический эффект за счет инновационной составляющей и определения размера премирования, предлагается использовать «коэффициент инновационной активности сотрудника» (КИАС). Величина данного коэффициента определяется как отношение прибыли, полученной предприятием в результате инновационных преобразований за определенный период к нормативной прибыли по бизнес-плану или к фактической прибыли за прошлый период.

Бесплатно

Эффективность применения электроактивированного водного раствора в производстве хлеба пониженной кислотности

Эффективность применения электроактивированного водного раствора в производстве хлеба пониженной кислотности

Пономарева Е.И., Лукина С.И., Алтайулы С., Зубкова Е.В.

Статья научная

При заболеваниях желудочно-кишечного тракта рекомендуется отказаться от продуктов питания окислительного характера. Поэтому включение в пищу хлебобулочных изделий с пониженной кислотностью является важным в рационе для таких больных. Один из способов снижения кислотности хлеба – это применение электроактивированного водного раствора (ЭВР). Изучали влияние ЭВР с различными значениями рН (7.42; 9,34; 11,12) на свойства теста и показатели качества хлеба из пшеничной муки первого сорта. Тесто замешивали безопарным способом. В процессе брожения исследовали изменение эффективной вязкости и титруемой кислотности теста. После брожения формовали тестовые заготовки, подвергали их расстойке и выпечке. В готовых изделиях определяли кислотность, влажность, пористость и удельный объем. Установлено, что во всех образцах теста наблюдалось снижение эффективной вязкости в процессе брожения, обусловленные протеканием физико-химических процессов. Максимальным значением эффективной вязкости характеризуется полуфабрикат, полученный с использованием ЭВР, рН которого 11,12, (3474 Па⋅с). Выявлено, что наименьшим значением конечной кислотности (1,7 град) обладал также образец на ЭВР с рН = 11,12. Использование католитной фракции ЭВР с данным значением рН позволило уменьшить кислотность и в готовом изделии (на 45,5%) по сравнению с контролем – в опытном образце исследуемое значение составило 1,2 град, а в контрольном 2,2. Из проведённых исследований сделали вывод, что использование ЭВР целесообразно для производства хлебобулочных изделий пониженной кислотности.

Бесплатно

Эффективность процесса экструдирования полизлаковой смеси

Эффективность процесса экструдирования полизлаковой смеси

Оспанов Абдыманап Абубакирович, Тимурбекова Айгуль Кулахметовна, Муслимов Нуржан Жумартович

Статья научная

В статье приведены результаты изучения эффективности процесса экструдирования мучной полизлаковой смеси; получены зависимости рабочих параметров процесса от переменных значений частоты вращения шнека экструдера и влажности экструдируемой полизлаковой смеси. Полученные результаты имеют практическое значение для построения технологической схемы производства продуктов высокой степени готовности.

Бесплатно

Эффективность синтеза -фруктофу-ранозидазы дрожжами debaryomyceshansenii при культивировании на питательной среде из мелассы

Эффективность синтеза -фруктофу-ранозидазы дрожжами debaryomyceshansenii при культивировании на питательной среде из мелассы

Ле Ань Туан, Канарский А.В., Канарская З.А., Свиридова Т.В.

Статья научная

Распространение D. h a nsenii в различных субстратах можно объяснить достаточно высокой гидролитической активностью, что является предпосылкой их применения в биотехнологии для получения различных биопродуктов, в частности литических ферментов. В работе определена продуктивность и эффективность синтеза внеклеточного фермента β-фруктофуранозидазы дрожжами D. hansenii на питательной среде из мелассы. Показано, что эффективность культивирования дрожжей D. hansenii на питательной среде из мелассы зависит, прежде всего, от штамма. Установлено, что наиболее продуктивным и эффективно синтезирующим внеклеточный фермент β-фруктофуранозидазу являются дрожжи D. hansenii штамм Н4651. Наибольшая продуктивность и эффективность синтеза внеклеточного фермента β-фруктофуранозидаза у дрожжей D. hansenii штамм Н4651 проявляется при культивировании на питательной среде из мелассы без дополнительных биогенных веществ при температуре 20 oC. Установлено, что потребление редуцирующих веществ не адекватно количеству синтезируемой биомассы дрожжей D. hansenii. Содержание редуцирующих веществ после 50 час культивирования дрожжей D. hansenii Н4651 начинает увеличиваться. Полученную закономерность увеличения РВ в культуральной жидкости можно объяснить синтезом дрожжами D. hansenii внеклеточного фермента β - фруктофуранозидаза, которая гидролизует сахарозу в питательной среде. Наибольшая удельная скорость роста наблюдается у дрожжей D. hansenii Н4651 при температурах культивирования 15 и 20 oС. Выход биомассы дрожжей D. hansenii Н4651 превышает выход биомассы при культивировании дрожжей D. hansenii штаммов Н433 и Н18-3.

Бесплатно

Эффекты очистки спирта от примесей в эпюрационных колоннах

Эффекты очистки спирта от примесей в эпюрационных колоннах

Агафонов Г.В., Торшин А.В., Перелыгин В.М.

Статья научная

В настоящее время к качеству этилового спирта предъявляются все большие требования. В задачу настоящего исследования входило изучение эффектов эпюрации спирта и разработка новых способов их расчёта на основе модели теоретической тарелки. В работе рассматривалась работа эпюрационной колонны при различных режимах. Были составлены уравнения материального баланса и по ним рассчитано распределение концентраций спирта по тарелкам колонны. Далее из них получены уравнения для оценки эффектов очистки этилового спирта от сопутствующих примесей. Проведённые расчёты показали, что при работе эпюрационной колонны по методу гидроселекции наблюдается значительное снижение концентрации этилового спирта на её тарелках. В результате увеличиваются коэффициенты испарения примесей, что существенно улучшает их вываривание и концентрирование. Однако при этом снижается крепость эпюрата, что может ухудшить работу ректификационной колонны и привести к потерям с лютером. Поэтому был рассмотрен вариант с установкой отгонной части на эпюрационную колонну, благодаря чему повышается крепость эпюрата и снижается содержание в нём органических кислот и других хвостовых примесей, которые отводятся с лютером из её куба. Записав уравнения материального баланса для отгонной части было определено, что потери спирта с кубовой жидкостью отсутствуют. С учетом некоторых допущений, из уравнений материального баланса получены уравнения для оценки доли хвостовых примесей, отводимой с лютером. Проведенные расчеты показали, что больше половины хвостовых примесей, поступающих в эпюрационную колонну с питанием, удаляются из её куба.

Бесплатно

Журнал