bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
ANALYSIS OF SUGAR EXTRACTION KINETICS WITH CONCENTRATION-DEPENDENT DIFFUSION COEFFICIENT
Authors: СТЕПАНОВА Е.Г. , КОШЕВАЯ С.Е. 
Published: November 2021

Приведен численный анализ данных экстрагирования сахарозы и установлена нелинейная зависимость коэффициента внутренней диффузии от концентрации сахарозы D = D(С). Рассмотрена возможность прогнозирования диффузионных свойств стружки в процессе экстрагирования при наложении термических и электрохимических воздействий, что позволит получить диффузионные соки с заданными параметрами чистоты соков 82–84% и минимальные потери сахара в жоме – 0,35%. Для решения второго закона Фика при определенных начальных и граничных условиях построена математическая модель. Приведены методика и результаты расчетов коэффициентов диффузии сахарозы для свекловичной стружки в форме пластины. Проанализированы кинетические зависимости значений коэффициентов молекулярной диффузии от концентрации сахарозы при значениях параметра нелинейности от 0,07 до 148,4. При анализе результатов численного эксперимента концентрационная зависимость коэффициента диффузии аппроксимирована в виде линейной комбинации полиномов Лежандра. Показано, что вблизи состояния равновесия процесс описывается линейными уравнениями. Получена графическая зависимость числа Шервуда от числа Фурье Sh = f(Fо). Установлено, что для решения линейных и нелинейных задач внутреннего массопереноса число Шервуда асимптотически приближается к Sh ® р2/2.
A numerical analysis of sucrose extracting data is given and a nonlinear dependence of the internal diffusion coefficient on the sucrose concentration D = D(C) is established. The possibility of predicting the diffusion properties of chips in the extraction process when applying thermal and electrochemical influences is considered, which will allow to obtain diffusion juices with the specified parameters of juice purity of 82–84% and minimum sugar loss in the pulp – 0,35%. A mathematical model is constructed to solve the second Fick’s law under certain initial and boundary conditions. The method and results of calculations of sucrose diffusion coefficients for beet chips in the form of a plate are given. The kinetic dependences of the values of the molecular diffusion coefficients on the sucrose concentration are analyzed for the values of the nonlinearity parameter from 0,07 to 148,4. When analyzing the results of a numerical experiment, the concentration dependence of the diffusion coefficient is approximated as a linear combination of Legendre polynomials. It is shown that the process is described by linear equations near the equilibrium state. A graphical dependence of the Sherwood number on the Fourier number Sh = f(Fo) is obtained. It is found that for solving linear and nonlinear problems of internal mass transfer, the Sherwood number asymptotically approaches Sh > р2/2.
CHANGE OF CONSUMER PROPERTIES OF PORK, DEPENDING ON THE FEED DIET
Authors: ЛУКЬЯНЕНКО М.В. , АЧМИЗ А.Д. , КАЗАРЯН Р.В. , БОРОДИХИН А.С. , ВЕЛИКАНОВА Е.В. 
Published: November 2021

Изучено влияние кормового витаминно-минерального концентрата (КВМК) «Тетра+» на потребительские свойства свинины, в том числе пищевую ценность, технологические и кулинарные свойства. Объект исследования – свинина второй категории от отобранного из поголовья опытной и контрольной групп молодняка свиней массой 100 кг, находившихся на откорме 140 дней. Поросята контрольной группы, начиная от подсосного периода, получали основной рацион (ОР); поросята опытной группы получали КВМК «Тетра+» в количестве 1% в дополнение к ОР. Охлажденное мясо от молодняка свиней обоего пола контрольной и опытной групп оценивали по органолептическим показателям спустя 48 ч после убоя. Определено, что образцы свинины, полученной от опытной группы (ОГ) животных, содержат на 4,1% больше белка по сравнению с образцами свинины от контрольной группы (КГ), при этом доля влаги и жира в образцах мяса от ОГ ниже на 3,08 и 1,10% соответственно. Содержание фосфолипидов в свинине от ОГ на 0,32% выше, чем в свинине от КГ. Установлено, что влагосвязывающая способность мышечной ткани свинины от ОГ на 3,11% выше аналогичного показателя КГ; потери при тепловой обработке свинины от ОГ на 2,17% соответственно ниже. Кулинарно-технологический показатель мышечной ткани реберного отруба свинины от ОГ выше на 0,15 единиц. Суммарная дегустационная оценка образцов вареной свинины опытной и контрольной групп составила 44,3 и 39,7 баллов соответственно.
The influence of feed vitamin and mineral concentrate (FV&MC) «Tetra+» on consumer properties of pork, including nutritional value, technological and culinary properties, was studied. The object of research is the second category of pork from the experimental and control groups of young pigs weighing 100 kg that were fattened for 140 days. Control group pigs received the main diet; experimental group received FV&MC «Tetra+» in an amount of 1% in addition to the main diet. Chilled meat from young pigs of both sexes of the control and experimental groups was evaluated by organoleptic parameters 48 hours after slaughter. It was determined that samples of pork obtained from the experimental group of animals contain 4,1% more protein compared to samples of pork from the control group, while the proportion of moisture and fat in meat samples from the experimental group of animals is lower by 3,08 and 1,10%, respectively. The content of phospholipids in pork from the experimental group is 0,32% higher than in pork from the control group. It was found that the moisture-binding capacity of the muscle tissue of pork from the experimental group is 3,11% higher than the same indicator of pork from the control group; losses during heat treatment of pork from the experimental group are 2,17% lower. Culinary and technological index of muscle tissue of the rib cut of pork from the experimental group is higher by 0,15. The total tasting score of cooked pork in the experimental and control groups was 44,3 and 39,7 points, respectively.
CALCULATION OF PARAMETERS OF A DIFFUSION PROCESS WITH A CONCENTRATION-DEPENDENT DIFFUSION COEFFICIENT
Authors: СТЕПАНОВА Е.Г. , ОРЛОВ Б.Ю. , ПЕЧЕРИЦА М.А. 
Published: November 2021

Приведено решение нелинейной задачи диффузионного переноса с учетом предварительной подготовки экстрагента методом электрохимической активации. Для расчета параметров процесса использована капиллярная модель. Показаны результаты расчета симплекса концентраций от числа Фурье Е = f(Fo). Представлены экстракционные кривые в чистых сахарных растворах с различными видами экстрагентов и температурами процесса 20 и 70°С. Аналитическая обработка кинетических кривых позволила определить основные параметры диффузионного процесса экстрагирования сахарозы. Проведен полный двухфакторный эксперимент lnЕ= f(С; τ), получено уравнение регрессии и построена поверхность отклика, которая исследована методом неопределенных множителей Лагранжа с получением оптимальных значений для проведенной серии опытов С = 15,4% и τ = 750 с. Выполненные расчеты позволяют моделировать внутренний массоперенос экстрагирования концентрационно-зависимого коэффициента диффузии сахарозы при наложении электрического поля при обработке экстрагента.
We present a solution to the nonlinear diffusion transfer problem, taking into account the preliminary preparation of the extractant by electrochemical activation (ECHA). A capillary model is used to calculate the process parameters. The results of calculating the concentration simplex from the Fourier number E= f(Fo) are shown. The description of the laboratory installation, the method of the process, and the modes of ECHA preparation of extractants are given. Extraction curves in pure sucrose solutions with different types of extractants and process temperatures are presented. Analytical processing of the kinetic curves of the sucrose extraction process for the regular stage of the process allowed us to determine the main parameters of the diffusion process. A complete two-factor experiment lnE= f(C; τ) was performed. A regression equation was obtained and the response surface was constructed, which was studied by the method of indeterminate Lagrange multipliers to obtain optimal values for the series of experiments С = 15,4% and τ = 750 s. The calculations performed allow us to model the internal mass transfer of extraction of the concentration-dependent sucrose diffusion coefficient when an electric field is applied during processing of the extractant.
JUSTIFICATION OF OPTIMAL MODES OF ULTRASONIC ACTION ON THE AQUEOUS SUSPENSION OF BLACK MULBERRY FRUIT POMACE
Authors: АНДРЕЕВА Е.В. , ЕВСЕЕВА С.С. , НУГМАНОВ А.Х.-Х. , ДЕРЕВЕНКО В.В. 
Published: November 2021

При ультразвуковом (УЗ) облучении растительного сырья происходит рост температуры, и при выходе ее значений за пороговые возрастает вероятность деструкции антоцианов и утраты необходимых потребительских показателей сырья. Поскольку экспериментальное определение изменения температурного поля в частице водной суспензии практически невозможно, проведен численный эксперимент с использованием адаптированной математической модели переноса тепловой энергии и вещества в объекте исследования – суспензии выжимок плодов черной шелковицы при определенных краевых условиях. Для оценки адекватности решения модели переноса тепловой энергии, которая построена для усредненной частицы, выполнена серия опытов для нахождения изменения температуры в зависимости от продолжительности УЗ-воздействия на суспензию. Исследования осуществляли на лабораторном стенде с использованием программного продукта ThermoChart. Уравнение переноса тепловой энергии решено методом конечных разностей. Найденное распределение температуры по объему частицы показывает, что продолжительность УЗ-воздействия не должна превышать 9 мин. Построенная и адаптированная к объекту исследования модель переноса тепловой энергии является адекватной и может применяться для инженерно-технических расчетов установок с ультразвуковой обработкой сырья.
With ultrasonic (US) irradiation of plant raw materials the temperature increases, and when its values exceed the threshold the probability of destruction of anthocyanins and loss of the necessary consumer indicators of raw materials increases. Since it is practically impossible to determine experimentally the change in the temperature field in a water suspension particle, a numerical experiment using an adapted mathematical model of heat energy and substance transfer in the object of study – a suspension of black mulberry fruit pomace under certain boundary conditions was carried out. To assess the adequacy of the solution of the thermal energy transfer model, which is constructed for an average particle, a series of experiments to find the temperature change depending on the duration of US-action on the suspension was performed. The research was carried out on a laboratory stand using the ThermoChart software product. The thermal energy transfer equation was solved using a numerical finite difference method. The found temperature distribution over the particle volume shows that the duration of US-action should not exceed 9 min. The model of heat energy transfer constructed and adapted to the object of research is adequate and can be used for engineering calculations of installations with US-processing of raw materials.
ANALYSIS OF SCIENTIFIC DEVELOPMENTS IN THE FIELD OF FUNCTIONAL BEVERAGES FOR SPORTS NUTRITION BASED ON PATENT DATABASES
Authors: ЕВСЮКОВА А.О. 
Published: November 2021

Согласно данным проекта Стратегии развития физической культуры и спорта в Российской Федерации до 2030 года, в 2008–2019 гг. численность систематически занимающегося физической культурой и спортом населения выросла в 2,5 раза. Это обусловливает необходимость создания инновационных продуктов для людей занимающихся спортом. Для определения перспектив создания продуктов специального назначения, в частности функциональных напитков для спортивного питания, проведен анализ патентов в этой области. Объектом анализа были 59 патентов, опубликованных с 1995 г. по май 2020 г. и занесенных в отечественную – ФИПС и международные – EAPATIS, USPTO, EPO, CISPATANT базы данных. Проанализированы следующие подклассы изобретений по актуализированной версии МПК: A23C, A23D, A23F, A23G, A23J, A23K, A23L, A61K, A61P, C12G. Результаты исследований представлены на рисунках в виде диаграмм. Установлено, что производство функциональных напитков для спортивного питания активно развивается. Российская Федерация имеет преимущество по количеству зарегистрированных патентов в этой области, но по объему производства продукции уступает зарубежным странам. Поскольку продукция агропромышленного комплекса России вполне удовлетворяет требованиям потребителей к натуральности сырьевого состава продукта, для обеспечения стабильности внутреннего рынка перспективно развитие отечественного производства функциональных напитков для спортивного питания.
According to the draft strategy for the development of physical culture and sports in the Russian Federation until 2030, in 2008–2019, the number of people systematically engaged in physical culture and sports increased by 2,5 times. This makes it necessary to create innovative products for people involved in sports. To determine the prospects for creating special-purpose products, in particular functional beverages for sports nutrition, an analysis of patents in this area was conducted. 59 patents published from 1995 to may 2020 and included in the national – FIPS and international – EAPATIS, USPTO, EPO, CISPATANT databases were the object of analysis. Subclasses of inventions according to the updated version of the IPC A23C, A23D, A23F, A23G, A23J, A23K, A23L, A61K, A61P and C12G are analyzed. The results of the research are presented in figures in the form of diagrams. It is established that the production of functional beverages for sports nutrition is actively developing. The Russian Federation has an advantage in the number of registered patents in this area, but in terms of production volume it is inferior to foreign countries. Since the products of the Russian agro-industrial complex fully meet the requirements of consumers for the naturalness of the raw material composition of the product, the development of domestic production of functional beverages for sports nutrition is promising to ensure the stability of the domestic market.
INFLUENCE OF POLYSACCHARIDES ON THE QUALITY OF BREAD FROM A COMPOSITE MIXTURE OF WHEAT AND buckwheat flour
Authors: ПИСКУНОВА В.В. , РЫСМУХАМБЕТОВА Г.Е. , УШАКОВА Ю.В. , КАРПУНИНА Л.В. 
Published: November 2021

Приведены экспериментальные данные по применению полисахаридов в рецептуре и технологии хлеба из композитной смеси пшеничной и гречневой муки с соотношением 85 : 15. Изготовлены образцы хлеба из композитной смеси муки с полисахаридами в концентрации 0,5; 0,6; 1,0 и 1,5%. Установлено, что добавление ксантана в концентрации 0,5% улучшает органолептические и физико-химические показатели готового изделия. Определено, что влажность и пористость хлеба повысились на 1,57 и 15% соответственно, кислотность уменьшилась на 0,3 град. по сравнению с контролем – хлебом из пшеничной муки (ГОСТ Р 56631–2015). Отмечено увеличение содержания витаминов и минеральных веществ в опытном образце, %: тиамина на 100; рибофлавина – 150; калия – 1,3; кальция – 23,7; магния – 42,4; фосфора – 38,6; железа – 50. Содержание белков, жиров и углеводов в образце хлеба с ксантаном увеличилось незначительно, на 5,2; 12,5 и 10,3% соответственно, что обусловило повышение энергетической ценности на 7,2%, содержания пищевых волокон на 7,7% по сравнению с контролем. Определено, что применение ксантана позволяет пролонгировать срок хранения хлеба из композитной смеси пшеничной и гречневой муки на 24 ч.
Experimental data on the use of polysaccharides in the formulation and technology of bread made from a composite mixture of wheat and buckwheat flour with a ratio of 85 : 15 are presented. Bread samples were made from a composite mixture of flour with polysaccharides at a concentration of 0,5; 0,6; 1,0 and 1,5%. It was found that the addition of xanthan at a concentration of 0,5% improves the organoleptic and physico-chemical parameters of the finished product. It was determined that the humidity and porosity of bread increased by 1,57 and 15%, respectively, and the acidity decreased by 0,3 degrees compared with the control –bread made from wheat flour (GOST R 56631–2015). There was an increase in the content of vitamins and minerals in the experimental sample: thiamine by 100%; riboflavin – 150%; potassium – 1,3%; calcium – 23,7%; magnesium – 42,4%; phosphorus – 38,6%; iron – 50%. The content of proteins, fats and carbohydrates in the sample of bread with xanthan increased slightly, by 5,2; 12,5 and 10,3%, respectively, which led to an increase in energy value by 7,2%; the content of dietary fiber increased by 7,7% compared to the control. It is determined that the use of xanthan allows you to extend the shelf life of bread from a composite mixture of wheat and buckwheat flour for 24 hours.
CALCULATING THE PROCESS OF PROCESSING THE MIXTURE IN THE BLADE MIXER
Authors: СЕМЕНОВ Е.В. , СЛАВЯНСКИЙ А.А. , МИТРОШИНА Д.П. 
Published: November 2021

В ряде производств пищевой, химической и других отраслей промышленности для обеспечения гомогенного по составу распределения частиц в смеси используют перемешивающие устройства, рабочим органом которых выступает набор лопастей. В рабочем объеме мешалки частицы сыпучего материала под действием внутренних сил хаотически перемещаются относительно друг друга. Хотя механическое перемешивание исследовано сравнительно полно, однако, с учетом сложного для своего математического описания характера процесса, при его количественном анализе в большинстве случаев исходят из базирующихся на обобщающих экспериментальных данных результатов регрессионного моделирования расчетных зависимостей. Это затрудняет проведение обоснованного прогнозирования развития процесса перемешивания, когда приходится обрабатывать порошкообразные субстанции с отличающимися по геометрическим и физико-механическим параметрам от полученных на базе экспериментов с другими продуктами. Принимая во внимание неопределенность кинетики обрабатываемого материала, предложено математическое описание процесса его перемешивания на базе статистического анализа и энтропийного метода. На примере применяемой в сахарном производстве лопастной мешалки для перемешивания утфеля проведено имитационное моделирование процесса. Предложенный алгоритм количественного анализа качества смеси в процессе ее перемешивания может быть применен при прогнозировании протекания процесса перемешивания сыпучего материала независимо от природы порошка в широком диапазоне дисперсности частиц.
In a number of food, chemical and other industries, in order to ensure a homogeneous distribution of particles in the mixture, mixing devices are used, the working body of which is a set (or tier) of blades. In the working volume of the mixer, particles of bulk material under the action of internal forces move randomly relative to each other. Although mechanical mixing has been studied relatively fully, however, given the complex nature of the process for its mathematical description, its quantitative analysis in most cases proceeds from the results of regression modeling of calculated dependencies based on generalizing experimental data. This makes it difficult to make a reasonable forecast of the development of the mixing process, when it is necessary to process powdered substances with different geometric and physical and mechanical parameters from those obtained on the basis of experiments with other products. Taking into account the uncertainty of the kinetics of the processed material, a mathematical description of the mixing process is proposed on the basis of statistical analysis using the entropy method. On the example of a paddle agitator used in sugar production for mixing massecuite, a simulation of the process is carried out. The proposed algorithm for quantitative analysis of the quality of the mixture during its mixing can be used to predict the flow of the mixing process of bulk material, regardless of the nature of the powder, in a wide range of particle dispersion.
MICROWAVE ABSORPTION AND REFLECTION PROPERTIES OF GRINDED SUNFLOWER SEEDS
Authors: СОСНИН М.Д. , ШОРСТКИЙ И.А. 
Published: November 2021

Представлен метод использования данных спектров поглощения, отражения и ослабления мятки семян подсолнечника для оценки степени нагрева растительного материала в СВЧ-камере. Определена величина полезной энергии СВЧ-излучения в диапазоне от 5,6 до 12,1 ГГц при различной позиции исследуемого материала относительно излучателя. Установлена максимальная степень трансформации электромагнитного излучения в полезную энергию тепла в количестве 48,7% от общей энергии СВЧ-излучения на частоте 12,1 ГГц при размещении материала вблизи отражателя. Представленный метод может быть применен для моделирования процессов нагрева различных растительных материалов с помощью микроволнового излучения.
The method of the heating degree calculation of grinded sunflower seeds in a microwave chamber using absorption, reflection and attenuation properties is presented. The value of the useful energy of microwave radiation in the range of 5,6 to 12,1 GHz with different material and emitter position in a chamber was determined. It was obtained that the maximum transformation degree of electromagnetic radiation into useful heat energy is 48,7% of the total energy of microwave radiation at 12,1 GHz with positioning the material near the reflector. The presented method can be applied for a heating processes modeling and calculation of various plant materials using microwave treatment.