AGRIS - 

2020

Kovalev, A.P. | Alekseenko, A.Yu. | Lashina, E.V. | Kachanova, T.G., Far Eastern Research and Development Inst. of of Forestry, Khabarovsk

Приводится анализ состояния и использования кедрово-широколиственных лесов Дальнего Востока. Показана динамика кедровых (кедр корейский Pinus koraiensis Siebold and Zucc.) древостоев под воздействием промышленной эксплуатации с учетом последующих приемов рубок и успешности восстановления насаждений. Установлено, что воспроизводство кедровых лесов без определенных лесоводственных мероприятий может растягиваться на длительный период со сменой основных лесообразователей. Это связано с неоднородностью и возрастной структурой составляющих насаждение древесных пород. Запрещение промышленных рубок в кедрово-широколиственных лесах Дальнего Востока, которое явилось следствием интенсивного истощения этой формации, не сняло полностью остроты проблемы и не обеспечило стабилизацию кедровников. Последующая заготовка древесины в производных (послерубочных) лесах по-прежнему ведет к деградации кедровой формации и не способствует ее восстановлению в границах своего ареала. Вырубка всех эксплуатационных деревьев вплоть до тонкомера приводит к обеднению породного состава древостоев, к снижению его экологической и промышленной значимости. Особенно наглядно это происходит при вырубке твердолиственных пород, участвующих практически во всех типах кедрово-широколиственных лесов. Для сохранения структуры и устойчивости насаждений при заготовке древесины необходимо четко регламентировать интенсивность, повторяемость и отпускные диаметры при назначении в рубку деревьев ясеня манчжурского Fraxinus mandshurica Rupr., дуба монгольского Quercus mongolica Fisch. ex Ledeb., клена мелколистного Acer mono Maxim. и березы желтой Betula costata Trautv. На основе оценки, проведенных рубок и особенностей вновь формируемых древостоев предложены оптимальные приемы и основные организационно-технические параметры промышленных рубок для конкретных лесных формаций хвойно-широколиственных лесов, образовавшихся на месте кедровых условий произрастания. | Summaries (En, Ru) | 3 ill. | 5 tables | The analysis of the condition and the use of Korean pine Pinus koraiensis Siebold & and Zucc.- broadleaved forests of the Far East are given. The dynamics of the Korean pine stands under the influence of industrial exploitation is shown taking into account subsequent felling practices and the successful restoration of stands. The reproduction of the Korean pine forests without specific silvicultural measures can extends for a long period with the change of the main forest-forming species, what is connected with the heterogeneity and age structure of the components of tree stands. The prohibition of industrial logging in the Korean pine-deciduous forests of the Far East, which was the result of the intensive depletion of this formation, did not completely remove the severity of the problem and did not provide stabilization of the Korean pine forests. Subsequent harvesting of wood in the secondary post-cutting forests continues to lead to degradation of the Korean pine stands and does not contribute to its restoration within the boundaries of its range. Final felling of all commercial trees up to a smaller trees leads to a degradation, depletion of the species composition of forest stands and decrease in its environmental and industrial significance. This is especially evident when felling hardwood species involved in almost all types of the Korean pine-broadleaved forests. To preserve the structure and stability of the stands during logging operations, it is necessary to clearly regulate the intensity, repeatability and felling-tree diameters when appointing Manchurian ash Fraxinus mandshurica Rupr., Mongolian oak Quercus mongolica Fisch. ex Ledeb., small-leaved maple Acer mono Maxim., and yellow birch Betula costata Trautv. trees. Based on the assessment, logging and the characteristics of the newly formed stands, the most optimal techniques and basic organizational and technical parameters of industrial logging for specific forest formations of coniferous-broadleaved forests formed on the site of the Korean pine growing conditions are proposed. | 19 ref.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Loskutov, S.R. | Aniskina, A.A. | Shapchenkova, O.A. | Tyut'kova, E.A., Russian Academy of Sciences. Siberian Branch, Krasnoyarsk (Russian Federation). The V.N. Sukachiev Inst. of Forest Science

This paper deals with the hygroscopic properties of the wood of the Siberian tree species. We analyzed Siberian larch Larix sibirica Ledeb., Scotch pine Pinus sylvestris L., Siberian spruce Picea obovata Ledeb., Siberian fir Abies sibirica Ledeb., drooping birch Betula pendula Roth., and wood samples of aspen Populus tremula L using sorption models including the Brunauer-Emmett-Teller (BET), Frenkel-Halsey-Hill (FHH), Zimm-Lundberg (ZL), and micropore volume filling (MVF) theories along with accurate methods, namely thermogravimetry (TG), differential thermogravimetry (DTG) and differential scanning calorimetry (DSC). The isotherms of moisture sorption by wood were used to quantify the most important hygroscopic characteristics. We used BET to calculate monolayer capacity (um), specific inner surface area (Ssp) and ZL equation to find water vapor content and relative pressure when water clusters start to form in the wood samples, FHH model and MVF theory to obtain fractal dimension of "sorption surface" and characteristic sorption energy (Ес), respectively. Application of Ozawa-Flynn-Wall method to TG/DTG data allowed us to identify a dependence of water desorption activation energy on the stage of nonisothermal wood drying and to determine maximum moisture loss rate. Based on the measurement values obtained from DSC experiments, we found the energy spent for the removal of bound water when heating samples at a constant rate. The values of um, Ssp and Ес indicated that moisture sorption differed considerably (8.8% for um and Ssp and 31.4% for Ес) among the woody species of interest. A kinetical analysis revealed that the wood of birch, aspen, and larch had higher values of moisture desorption activation energy as compared to pine, spruce and fir. These differences agreed well with the values for moisture evaporation heat determined by DSC method. | Рассмотрены гигроскопические свойства древесины сибирских пород. Изотермы сорбции паров воды древесиной лиственницы сибирской Larix sibirica Ledeb., сосны обыкновенной Pinus sylvestris L., ели сибирской Picea obovata Ledeb., пихты сибирской Abies sibirica Ledeb., березы повислой Betula pendula Roth. и осины обыкновенной Populus tremula L. были проанализированы в рамках различных моделей сорбции: Брунауэра-Эммета-Теллера (БЭТ), Френкеля-Холси-Хилла (ФХХ), Цимма-Лундберга (ЦЛ), теории объемного заполнения микропор (ТОЗМ). Рассчитаны наиболее важные характеристики гигроскопических свойств исследованных образцов: емкость монослоя сорбированной воды и удельная внутренняя поверхность (um и Sуд – по БЭТ); водосодержание и относительное давление паров воды, при которых в образцах древесины начинается образование водных кластеров (по уравнению ЦЛ); фрактальная размерность "сорбционной поверхности" (по модели ФХХ); характеристическая энергия сорбции (Ес) – по ТОЗМ. На основе результатов применения прецизионных методов термического анализа – термогравиметрии (ТГ), дифференциальной термогравиметрии (ДТГ) и дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) – установлена зависимость энергии активации десорбции воды от завершенности неизотермической сушки образцов древесины (по методу Озавы-Флинна-Уолла); определены максимальная скорость потери влаги и затраты энергии на удаление связанной воды при нагреве с постоянной скоростью. Установленные величины um, Sуд и Ес свидетельствуют о значительных различиях в сорбции влаги древесиной изученных пород, которые достигали 8.8% (um и Sуд) и 31.4% (Ес). Анализ кинетики неизотермической сушки показал, что древесина березы, осины и лиственницы характеризовалась более высокими значениями энергии активации десорбции влаги по сравнению с сосной, елью и пихтой. Эти результаты хорошо согласуются с теплотой испарения влаги, определенной с помощью метода ДСК.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Radif, Z.Kh. | Anokhina, E.P. | Korneeva, O.S., Voronezh State Univ. of Engineering Technologies

Mannose and mannooligosaccharides have a number of functional properties, in particular prebiotic and antioxidant activity. Potential source of mannose and mannooligosaccharides is mannan of plant raw materials. The effect of the dosage of enzymatic preparations of beta-mannanase (BM) Bacillus subtilis and Trichoderma harzianum and hydrolysis duration on the efficiency of the hydrolysis of spruce wood mannans was investigated. Rational parameters of the process of mannan hydrolysis for BM of various origins were established. For BM B. subtilis optimal parameters are the dosage of the enzyme preparation of 10 U/g, duration 3 h, temperature 35 deg C, pH 7.0. For BM Tr. harzianum - dosage of enzyme preparation 15 U/g, duration 4 h, temperature 60 deg С, pH 4.5. The ability of mannose containing hydrolysates obtained during fermentative hydrolysis of mannans to stimulate the development of bifidobacteria in vitro in comparison with inulin Raftiline and mannose was investigated. The hydrolysates studied had a pronounced ability to stimulate the growth of bifidobacteria throughout the entire cultivation process, comparable to the activity of the recognized growth promoter of inulin bifidobacteria. The hydrolysates obtained by B. subtilis BM showed more pronounced prebiotic activity compared to the hydrolysates obtained in the hydrolysis of mannans with BM Tr. harzianum. Thus, the high catalytic ability of B. subtilis BM to split spruce wood mannans and the more pronounced ability of hydrolysates to stimulate the growth of bifidobacteria make it preferable to use this enzyme to produce mannose containing hydrolyzates from spruce wood. | Манноза и манноолигосахариды обладают рядом функциональных свойств, в частности пребиотической и антиоксидантной активностью. Потенциальный источник маннозы и манноолигосахаридов - маннаны растительного сырья. Было исследовано влияние дозировки ферментных препаратов бета-маннаназы (БМ) Bacillus subtilis и Trichoderma harzianum и продолжительности гидролиза на эффективность гидролиза маннанов древесины ели обыкновенной. Установлены рациональные параметры процесса гидролиза маннанов для БМ различного происхождения. Для БМ В. subtilis оптимальными параметрами являются дозировка ферментного препарата 10 ед/г, продолжительность 3 ч, температура 35 град. С, рН 7.0. Для БМ Tr. harzianum - дозировка ферментного препарата 15 ед/г, продолжительность 4 ч, температура 60 град. С, рН 4.5. Исследована способность маннозосодержащих гидролизатов, полученных при ферментативном гидролизе маннанов, стимулировать развитие бифидобактерий in vitro в сравнении с инулином Raftiline и маннозой. Изученные гидролизаты обладали выраженной способностью стимулировать рост бифидобактерий на протяжении всего процесса культивирования, сопоставимой с активностью признанного стимулятора роста бифидобактерий инулина. Гидролизаты, полученные под действием БМ В. subtilis, проявляли более выраженную пребиотическую активностью по сравнению с гидролизатами, полученными при гидролизе маннанов БМ Tr. harzianum. Таким образом, высокая каталитическая способность БМ В. subtilis расщеплять маннаны древесины ели и более выраженная способность гидролизатов стимулировать рост бифидобактерий делают предпочтительным использование этого фермента для получения маннозосодержащих гидролизатов из хвойной древесины.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2015

Ermochenkov, M.G. | Khromenko A.V., Bauman Moscow State Technical Univ. Mytiscshi Branch

To improve the properties of wood, it may be thermally modified, that is, heated without oxygen, accompanied by heat destruction. Thermally modified wood can be used as structural and finishing materials. This puts the task of determining its thermal and physical, physical and chemical, biological, and ornamental properties and their change during heat treatment. The experimental and computational studies of color characteristics of the birch wood have been done, their change in the process of thermal modification is shown. Color identification of source wood samples was performed in RGB tristimulus values. The samples were heat treated and their colors were identified. A model of determining the color characteristics of wood as a function of the degree of completion of individual stages of thermal degradation is suggested. It is a 2-degree polynomial. The parameters of thermal effects, allowing to obtain wood with given degree of thermal decomposition are defined. The dependence of RGB parameters on time and intensity of heat treatment is studied. Empirical relations to determine the identifying characteristics of color, as a function of the degree of completion of stages of thermal destruction, in RGB and LAB systems are obtained in explicit form. | Для улучшения свойств древесины она может быть подвергнута термомодифицированию, т.е. нагреву без доступа кислорода, сопровождающемуся термической деструкцией. Термически модифицированная древесина может использоваться в качестве конструкционных и отделочных материалов. Это ставит задачу определения ее теплофизических, физико-химических, биологических и декоративных свойств, а также их изменения при термической обработке. Проведены экспериментально-расчетные исследования цветовых характеристик древесины березы, показано их изменение в процессе термомодифицирования. Идентификация цвета образцов исходной древесины березы была выполнена в цветовых координатах RGB. Проведена термообработка образцов и идентификация их цвета. Предложена модель определения цветовых характеристик древесины как функции степени завершенности отдельных стадий термической деструкции. Она представляет собой полином 2-й степени. Определены параметры термического воздействия, позволяющие получить древесину с заданной степенью термического разложения. Исследована зависимость значений RGB от продолжительности и интенсивности термообработки. Получены в явном виде эмпирические соотношения для определения идентифицирующих характеристик цвета как функций степени завершенности стадий термодеструкции в системах RGB и LAB.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2014

Pobedinskij, V.V. | Asin, K.P. | Pobedinskij, E.V., Ural State Forestry Engineering Univ., Ekaterinburg

The functional dependence of dynamic loads of the normal force component of debarking depending on microprofile of the surface and the speed of processing timber based on fuzzy inference was obtained. The following was done: implementation of a meaningful statement of the problem of fuzzy modeling of dynamic loads; practical implementation of the task of fuzzy inference, which included the definition of fuzzy membership functions for input and output variables (leading to fuzziness) and the development of the rule base of fuzzy production; synthesis of fuzzy model of the dependence of the dynamic loads on the input parameters by means of Fuzzy Logic Toolbox of the application MatLab. The size of roughness of a microprofile of surface of a trunk (within 0-15 cm) was accepted as the 1st input membership function. The debarking speed (1-5 m/s) was accepted as the second input membership function. The outcome variable was the size of dynamic loads of the normal component of debarking power in the debarkers. The normal component changes from 600 to 3000 N. The proposed formulation of the problem of fuzzy modeling and implementation of appropriate software make effective use of information technologies in improving of debarking technologies. The use of fuzzy set theory for modeling impacts and loads in the debarkers allows to register the scattered experimental data more fully, generalize known results, involve expertise and provide new data for the design. The developed model of the fuzzy inference represents the generalized approximating function of debarking process parameters and of calculation of dynamic loads on debarker depending on height of microprofile roughnesses and debarking speed. Comparison of fuzzy inference results to experimental data for similar conditions shows sufficient adequacy of the model. | На основе нечеткого вывода получали функциональную зависимость динамических нагрузок нормальной составляющей силы окорки в зависимости от микропрофиля поверхности и скорости обработки лесоматериала. Выполняли содержательную постановку задачи нечеткого моделирования динамических нагрузок; практическую реализацию задачи нечеткого вывода, включающую в себя определение нечетких функций принадлежности для входных и выходных переменных (приведение к нечеткости) и разработку базы правил нечеткой продукции; синтез нечеткой модели зависимости динамических нагрузок от входных параметров средствами Fuzzy Logic Toolbox приложения MatLab. В качестве 1-ой входной функции принадлежности принимали величину неровности микропрофиля поверхности ствола (в пределах 0-15 см.). В качестве второй входной функции принадлежности принимали скорость окорки (1-5 м/с). Выходная переменная - величина динамических нагрузок нормальной составляющей силы окорки на короснимателе. Нормальная составляющая изменяется от 600 до 3000 Н. Предложенная постановка задачи нечеткого моделирования и реализация соответствующего программного обеспечения позволяют эффективно использовать информационные технологии в совершенствовании технологий окорки. Использование теории нечетких множеств в задачах моделирования воздействий и нагрузок в окорочных станках позволяет более полно учитывать разрозненные экспериментальные данные, обобщать известные результаты, вовлекать экспертные знания и получать новые данные для проектирования. Разработанная модель нечеткого вывода представляет собой обобщенную аппроксимирующую функцию параметров процесса окорки и расчета динамических нагрузок на коросниматель в зависимости от высоты неровностей микропрофиля и скорости окорки. Сопоставление результатов нечеткого вывода с экспериментальными данными для аналогичных условий показывает достаточную адекватность модели.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2014

Farber, S.K., Russian Academy of Sciences. Siberian Branch, Krasnoyarsk (Russian Federation). The V.N. Sukachiev Inst. of Forest Science | Bryukhanov, N.V.

Государственная инвентаризация лесов (ГИЛ) – вид лесоучетных работ, ранее не применяемый в России, и направленный на определение характеристик лесного фонда, в т. ч. запасов древесины в масштабе регионов РФ. Имеются работы, свидетельствующие о наличии недопустимых величин расхождений итоговых данных массового лесоустройства и ГИЛ. На примере 2 участковых лесничеств Красноярского Приангарья выяснены причины несовпадений категорий земель и лесных формаций на пробных площадях (ПП) и лесотаксационных выделах (ЛВ). Общее количество проб составило 340. Выявление характера расхождений материалов ГИЛ и лесоустройства произведено посредством сличения описаний ПП и ЛВ; выявление причин расхождений – посредством визуального анализа распределения ПП и ЛВ на планах лесонасаждений и картах рельефа местности. Сравнение материалов ПП ГИЛ и ЛВ показало, что случайные и грубые ошибки появляются вследствие неоднородной структуры ЛВ и некоторых методических допусков проведения лесоустройства по 3 разряду и не влияют на расхождение данных. Систематические ошибки появляются вследствие методических особенностей ГИЛ и признаны основной причиной расхождения данных традиционного лесоустройства и ГИЛ. Исключение систематических ошибок возможно. Для этого на этапе планирования мест закладки ПП следует отказаться от стратификации по показателям лесного фонда. В качестве входов в систему страт предпочтительнее использовать показатели рельефа и гидрологического режима почв. Планирование местоположений ПП с учетом ландшафтных особенностей местности позволит избежать их сосредоточения вблизи дорожно-тропиночной сети, и причина появления систематических ошибок при этом будет устранена. ГИЛ и традиционное лесоустройство будут не противопоставляться, а дополнять друг друга. | State forest inventory (SFI) is the forest inventory operation that was not performed in Russia before. Its purpose is to identify the total forest area characteristics including wood volume in Russian regions. There are several papers about the existence of huge differences between the forest management and SFI data. The reasons for differences in land category and forest formation on sample slots (SS) and forest compartments (FC) were found on the basis of two forest ranger stations in Krasnoyarsk Angara river region. The amount of sample items was 340. The SS and FC were compared in order to identify the characteristics of differences between SFI data and forest management materials; visual analysis of SS and FC dispatching on plans of forest stands and relief maps was performed in order to identify the potential differences. Reconciliation of SS of SFI data and FC showed significant mistakes due to inhomogeneous structure of FC and some forest management decisions in third category. However, they do not influence the data differences. Systematic errors occur because of SFI methodology peculiarities, and are the main reason for differences between traditional forest management and SFI data. These errors can be solved. To achieve this it is necessary to refuse from stratification of total forest area characteristics at the planning stage of choosing the SS. The relief and soil hydrological characteristics should be taken into consideration in a stratification analysis. SS location choice based on the landscape peculiarities, far from the pathway, will allow to eliminate the systematic errors. SFI and traditional forest management will be considered as no concurenting, but supplementing each other matters.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2014

Sokolov, V.А., Russian Academy of Sciences. Siberian Branch, Krasnoyarsk

Проанализированы положения действующего в РФ "Порядка исчисления расчетной лесосеки" и реальные ситуации лесопользования, имевшие место в Сибири и в Белоруссии. Показано, что в расчет часто включаются экономически недоступные леса. Данные о расчетной лесосеке приводятся в кубометрах без учета площадей. Не учитывается платежеспособный спрос на древесину. Ориентация на полное использование расчетной лесосеки во многих случаях автоматически ведет к истощительному лесопользованию и быстрому сокращению площадей спелых лесов, т.е. доступных лесных ресурсов. Следует внести изменения в методику расчета, утверждения и реализации расчетной лесосеки. За основу следует принять площадь ежегодной вырубки. Запас же должен планироваться как производный от площади. Если окажется, что он ниже прогнозируемого, то необходимо выяснить причины такого явления и принять меры для недопущения снижения средних запасов. Должен соблюдаться главный принцип – расчетная лесосека не должна перерубаться не только по запасу, но и по площади. Разработана методика и составлен алгоритм оценки эколого-экономической доступности лесных ресурсов, а также модель, основанная на геоинформационных данных, которая позволяет провести такую оценку и дать картографическое представление о доступности ресурсов в пространстве. Сделано заключение о необходимости устанавливать расчетную лесосеку в 2 вариантах: лесоводственную (по действующей методике) и экономически доступную, которая обеспечивает экономически эффективное использование имеющей спрос спелой древесины и учитывает эколого-экономическую доступность древесных ресурсов. | Provisions of the currently valid document "Order of calculation of a settlement cutting area" in Russian Federation and the real situations of forest exploitation taking place in Siberia and in Belarus were analyzed. It is shown that calculation often encompasses economically inaccessible woods. Data on a settlement cutting are provided in cubic meters without counting the areas. Solvent demand for wood isn't considered. Orientation to full use of a settlement cutting area in many cases automatically leads to forest mining and fast reduction of the areas of the ripe woods, i.e. available forest resources. It is necessary to make changes to a calculation procedure, statements and realization of a settlement cutting area. As a basis it is necessary to assume the area of annual cutting down. The stock has to be planned as derivative of the area. If it appears that it is lower predicted, it is necessary to find out the reasons of such phenomenon and to take measures for prevention of decrease in average stocks. The main principle has to be observed – the settlement cutting area shouldn't be chopped not only on a stock, but also on the area. In order to estimate ecological and economic accessibility of forest resources, the algorithm and method were developed. This model is based on GIS-database and makes it possible to estimate accessibility of forest resources and to map it as well. The conclusion on necessity to determine annual allowable cut in two varieties has been drawn for calculating annual allowable cut: silvicultural (according the currently used methods) and the other one is economically accessible allowable cut, which could provide economic effective use of tradable mature wood, taking in to account ecological and economic accessibility of forest resources.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2014

Pobedinskij, V.V. | Asin, K.P. | Pobedinskij, E.V., Ural State Forestry Engineering Univ., Ekaterinburg

The functional dependence of dynamic loads of the normal force component of debarking depending on microprofile of the surface and the speed of processing timber based on fuzzy inference was obtained. The following was done: implementation of a meaningful statement of the problem of fuzzy modeling of dynamic loads; practical implementation of the task of fuzzy inference, which included the definition of fuzzy membership functions for input and output variables (leading to fuzziness) and the development of the rule base of fuzzy production; synthesis of fuzzy model of the dependence of the dynamic loads on the input parameters by means of Fuzzy Logic Toolbox of the application MatLab. The size of roughness of a microprofile of surface of a trunk (within 0-15 cm) was accepted as the 1st input membership function. The debarking speed (1-5 m/s) was accepted as the second input membership function. The outcome variable was the size of dynamic loads of the normal component of debarking power in the debarkers. The normal component changes from 600 to 3000 N. The proposed formulation of the problem of fuzzy modeling and implementation of appropriate software make effective use of information technologies in improving of debarking technologies. The use of fuzzy set theory for modeling impacts and loads in the debarkers allows to register the scattered experimental data more fully, generalize known results, involve expertise and provide new data for the design. The developed model of the fuzzy inference represents the generalized approximating function of debarking process parameters and of calculation of dynamic loads on debarker depending on height of microprofile roughnesses and debarking speed. Comparison of fuzzy inference results to experimental data for similar conditions shows sufficient adequacy of the model. | На основе нечеткого вывода получали функциональную зависимость динамических нагрузок нормальной составляющей силы окорки в зависимости от микропрофиля поверхности и скорости обработки лесоматериала. Выполняли содержательную постановку задачи нечеткого моделирования динамических нагрузок; практическую реализацию задачи нечеткого вывода, включающую в себя определение нечетких функций принадлежности для входных и выходных переменных (приведение к нечеткости) и разработку базы правил нечеткой продукции; синтез нечеткой модели зависимости динамических нагрузок от входных параметров средствами Fuzzy Logic Toolbox приложения MatLab. В качестве 1-ой входной функции принадлежности принимали величину неровности микропрофиля поверхности ствола (в пределах 0-15 см.). В качестве второй входной функции принадлежности принимали скорость окорки (1-5 м/с). Выходная переменная - величина динамических нагрузок нормальной составляющей силы окорки на короснимателе. Нормальная составляющая изменяется от 600 до 3000 Н. Предложенная постановка задачи нечеткого моделирования и реализация соответствующего программного обеспечения позволяют эффективно использовать информационные технологии в совершенствовании технологий окорки. Использование теории нечетких множеств в задачах моделирования воздействий и нагрузок в окорочных станках позволяет более полно учитывать разрозненные экспериментальные данные, обобщать известные результаты, вовлекать экспертные знания и получать новые данные для проектирования. Разработанная модель нечеткого вывода представляет собой обобщенную аппроксимирующую функцию параметров процесса окорки и расчета динамических нагрузок на коросниматель в зависимости от высоты неровностей микропрофиля и скорости окорки. Сопоставление результатов нечеткого вывода с экспериментальными данными для аналогичных условий показывает достаточную адекватность модели.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2012

Gadzhiev, M.S. | Mishiev, P.Ya., Public corporation "Derbent Brandy Works"

There were prepared 5 variants of cognac distillates held in contact with oak stave treated by using the conventional process of cognac production (2-fold soaking in cold water altering every 3-4 days, direct steam treatment for 20-30 days and hot and cold water rinsing) – COS and thermally treated oak stave at t 120 degrees C for 1 day -TOS. The first variant involved COS, the second one – TOS, the third one – 75% COS + 25% TOS, the forth one – 50% COS + 50% TOS, the fifth one – 25% COS + 75% TOS. Oak stave was loaded into enameled reservoirs calculated on the specific surface of 300-400 sq. cm/dal. The cognac distillates were held in contact with oak stave at t 45 degrees C for 1 day, then the cognac distillates were discharged, and the oak stave was poured over again with the cognac distillates and held at the same temperature for 7 days. The most intensive enriching the cognac distillates with components of oak wood occurred in variant 2. In this case the concentration of degradation products of lignin and furforol was maximum. The content of trans- and cys-methyloctaloctons, as well as eugenol in the experimental samples actually did not depend on the method of treating oak stave. Reuse of TOS reduced the concentration of vanillin and lilac aldehyde reduced by less than 25%, furforol – by 46% compared to the first pouring over, and the content of 4-ethyl-2-methoxyphenol, lactones and eugenol did not change, that is, during the repeated pouring over the extraction of aroma-forming wood components in cognate distillates continues. Variant 3 received the best organoleptic evaluation for the 1 pouring over. The cognac distillates obtained by using only TOS were excessively extractive with harsh tones of burnt wood. It is advisable to send such cognac distillates for egalisage with less extractive ones. For the 2-nd pouring over variant 2 received the best ecvaluation. | Было приготовлено 5 вариантов коньячных дистиллятов (КД), выдержанных в контакте с дубовой клепкой (ДК), обработанной по обычной схеме коньячного производства (2-кратное замачивание в холодной воде со сменой через 3-4 дней, обработка острым паром в течение 20-30 мин и ополаскивание горячей и холодной водой) – ОДК, и подвергнутой термическому воздействию при t 120 град. C в течение 1 суток – ТДК. В 1-м варианте использовали ОДК, во 2-м – ТДК, в 3-м – 75% ОДК + 25% ТДК, в 4-м – 50% ОДК + 50% ТДК, в 5-м – 25% ОДК + 75% ТДК. ДК загружали в эмалированные резервуары из расчета удельной поверхности 300-400 кв.см/дал. КД выдерживали в контакте с ДК при t 45 град. C в течение 1 суток, затем КД сливали, а ДК заливали повторно КД и выдерживали при той же температуре 7 суток. Наиболее интенсивное обогащение КД компонентами древесины дуба происходило в варианте 2. В этом случае концентрация продуктов деградации лигнина (ванилина, сиреневого альдегида, этилового эфира ванилиновой кислоты, alpha-гидроксисинапового и гидрокси-2-метокси-коричного альдегидов) и фурфурола была максимальны – 5,65; 9,58; 3,09; 1,49; 3,09 и 17,19 мг/л соответственно. Содержание транс- и цис-метилокталактонов, а также эвгенола в опытных образцах практически не зависело от способа обработки ДК. При повторном использовании ТДК концентрации ванилина и сиреневого альдегида снизились менее чем на 25%, фурфурола – на 46% по сравнению с 1-м заливом, а содержание 4-этил-2-метоксифенола, лактонов и эвгенола практически не изменилось, т.е. при повторном заливе продолжается экстракция ароматобразующих компонентов древесины в КД. Для 1-го залива лучшую органолептическую оценку получил вариант 3. В букете этого образца были выражены тона благородной древесины дуба, он был наиболее гармоничным во вкусе. КД, полученные с использованием только ТДК, были излишне экстрактивными, с резкими тонами обожженной древесины. Такие КД целесообразно направлять для эгализации с менее экстрактивными. Для 2-го залива наивысшую оценку получил вариант 2.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2012

Novikova, I.V. | Kornienko, T.S. | Chibisova, T.V. | Korostelev, A.V., Voronezh State Univ. of Engineering Technologies

For the purpose of intensifying maturing strong alcohol drinks the use of aqueous alcohol extracts is allowed. Untreated and heat treated samples of cherry and plum wood of different geometry were used (cylinders 49-51 mm high and 36-38 mm in diameter, discs 36-38 mm in diameter and 5-7 mm thick and staves having an average particle length 20 mm, 1.5 mm thick and 14.5 m wide). The kinetics of swelling in water and aqueous alcohol solutions with a concentration of ethanol 96.6% by volume at 20 degrees C, as well as 30% by volume for cherry wood and 40% by volume for plum wood was studied. As a consequence of heat treatment the swelling degree of samples of cherry and plum wood sharply reduces. After holding for 10 days it reached 0.453 g/g air dry wood (a.d.w.) for heat treated samples and 0.700 g/g for untreated cherry wood samples, 800 g/g and 840 g/g for heat treated and untreated plum wood samples, respectively. For cherry wood untreated samples the volume of internal pores was higher by 27%, and for plum wood untreated samples – by 14% than in heat treated samples. The porosity after heat treatment reduced by 13.6% for cherry wood and 32.8% for plum wood. The absorption degrees of aqueous alcohol solutions (AAS) and water of heat treated samples practically coincided. When holding in AAS the cross-section diameter of untreated cherry wood samples increased by 7.1%, heat treated cherry wood samples – by 6.7%, for untreated plum wood samples an increase was 6.0% and 3.7%, respectively. The specific surface of cylinders, discs and staves was 0.272; 0.772 and 2.349 sq. m/kg a.d.w. for cherry wood and 0.2.81; 0.940 and 2.007 sq. m for plum wood, respectively. ASS most intensively absorbed with bars and plates for the first 20 days, staves - 6 days. In experiment with heat treated cherry wood the absorption loss of alcohol based on absolute alcohol (a.a.) was 0.273; 0.699 and 2.229 cub. dm a.a./ kg a.d.w. for cylinders, discs and staves, respectively, in case with heat treated plum wood – 0.599; 1.394 and 3.218 cub.dm a.a./kg, respectively. As is found, the swelling degree in AAS of heat treated increases in a cylinder – disc – stave row and is (in g/g a.d.w.) 0.455 to 1.200 and 0.800 to 1.150 for cherry wood and plum wood, respectively. The use of heat treatment reduces the loss of ethanol with swelled wood | Для интенсификации созревания крепких спиртных напитков допускается применение водно-спиртовых экстрактов древесины плодовых деревьев. Использовали необработанные (НО) и термически обработанные (ТОО) образцы древесины вишни (ДВ) и сливы (ДС) различной геометрической формы (цилиндры высотой 49-51 мм и диаметром 36-38 мм, диски диаметром 36-38 мм и толщиной 5-7 мм и щепа со средней длиной частиц 20 мм, толщиной 1,5 мм и шириной 14,5 мм). Изучали кинетику набухания образцов в воде и водно-спиртовых р-рах (ВСР) с концентрацией этанола 96,6 об.% при 20 град. C, а также 30 об.% для ДВ и 40 об.% для ДС. Вследствие термообработки степень набухания образцов ДВ и ДС резко снижается. После 10-суточной выдержки она достигла 0,453 г/г воздушно-сухой древесины (в.с.д.) для цилиндрических ТОО и 0,700 г/г для НО из ДВ, 0,800 г/г и 0,840 г/г для ТОО и НО из ДС соответственно. Для НО из ДВ объем внутренних пор был выше на 27%, а для НО из ДС – на 14%, чем в ТОО. Порозность после термической обработки снизилась на 13,6% для ДВ и на 32,8% для ДС. Степени поглощения ВСР и воды ТОО практически совпадали. При выдержке в ВСР диаметр сечения НО из ДВ увеличился на 7,1%, ТОО из ДВ – на 6,7%, для НО и ТОО из ДС увеличение составило 6,0% и 3,7% соответственно. Удельная поверхность цилиндров, дисков и щепы составила 0,272; 0,772 и 2,349 кв. м/кг в.с.д. соответственно для ДВ и 0,281; 0,940 и 2,007 кв. м/кг для ДС. Наиболее интенсивно ВСР впитывался брусками и пластинами в течение первых 10 сут, щепой – 6 сут. В опытах с ТОО из ДВ потери алкоголя на впитывание в пересчете на безводный спирт составили 0,273; 0,699 и 2,229 л абс. алкоголя/кг в.с.д. для цилиндров, дисков и щепы соответственно, в случае с ТОО из ДС – 0,599; 1,394 и 3,218 л а.а./кг соответственно. Установлено, что степень набухания в ВСР ТОО возрастает в ряду цилиндр – диск – щепа и составляет (в г/г в.с.д.) от 0,455 до 1,200 и от 0,800 до 1,150 для ДВ и ДС соответственно. Применение термообработки снижает потери этанола с набухшей древесиной.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation