AGRIS - 

2018

Ageev, O.V. | Naumov, V.A. | Fatykhov, Yu. A. | Samojlova, N.V., Kaliningrad State Technical Univ.

A mathematical model to determine the normal contact pressure on the back inclined facet of a double-edge knife has been developed. Mathematical models for calculating dimensional and dimensionless forces of normal contact pressure have been proposed. When cutting a fish with a double-edge knife, viscoelastic energy is accumulated in the material and released after the side facets are immersed completely into the material. The position of the extreme contact point and the volume of the attached cavity depend on the facets sharpening angles and the cutting speed. The limiting position of the extreme point with increasing knife speed is determined by the ratio of the sharpening angles tangents. The normal contact pressure force depends on the knife thickness, the facets sharpening angles, the material elasticity and the knife speed. As the dimensionless knife speed increases, the dimensionless force reaches its limit depending on the sharpening angles and the material elasticity. The length of the side facet has no impact on the force limit. When the material elasticity is equal to 2, the dimensionless knife height equals 2 and the ratio of the tangent angles is 0.7; 0.8; 0.9; 1.0, then the limit of the dimensionless force is 0.735; 0.96; 1,215; 1.5, respectively. When the dimensionless knife height is equal to 2, the ratio of the tangent angles equals 0.7 and the elasticity measure of the material is 2; 3; 4; 5, then the limit of the dimensionless force is 0.735, 0.98; 1.225; 1.47, respectively. Deficiency of the knife side edges affects the position of the extreme contact point and the force of normal contact pressures only at small and medium knife speeds. This is explained by the fact that at high speeds the process of stress relaxation takes a short time before the material is relieved. At the deficiency of the knife side edges, an associated cavern is also formed due to energy dissipation in the material, which is explained by a jump-like change in the loading regime of the Kelvin-Voigt dampener in the rheological model of the material when in contact with the corner point of the knife. | Разработана математическая модель для определения нормального контактного давления на заднюю наклонную грань двухкромочного ножа. Предложены математические модели для расчета размерной и безразмерной сил нормального контактного давления. При резании рыбы ножом с двумя кромками вязкоупругая энергия аккумулируется в материале и высвобождается после полного погружения в материал боковых граней. Положение крайней точки контакта и объем присоединенной каверны зависят от углов заточки граней и скорости резания. Предельное положение крайней точки при увеличении скорости ножа определяется отношением тангенсов углов заточки. Сила нормального контактного давления зависит от толщины ножа, углов заточки граней, меры эластичности материала и скорости ножа. При увеличении безразмерной скорости ножа безразмерная сила достигает предела, зависящего от углов заточки и меры эластичности материала. Длина боковой грани на предел силы практически не влияет. При мере эластичности материала, равной 2, безразмерной высоте ножа, равной 2, и отношениях тангенсов углов заточки 0,7; 0,8; 0,9; 1,0 предел безразмерной силы составляет соответственно 0,735; 0,96; 1,215; 1,5. При безразмерной высоте ножа, равной 2, отношении тангенсов углов заточки, равном 0,7, и мерах эластичности материала 2; 3; 4; 5 предел составляет соответственно 0,735; 0,98; 1,225; 1,47. Отсутствие у ножа боковых граней оказывает влияние на положение крайней точки контакта и силу нормальных контактных давлений лишь при малых и средних скоростях ножа. Это объясняется тем, что при высоких скоростях процесс релаксации напряжений протекает малое время перед разгрузкой материала. При отсутствии у ножа боковых граней также образуется присоединенная каверна, обусловленная диссипацией энергии в материале, что объясняется скачкообразным изменением режима нагружения демпфера элемента Кельвина-Фойгта в реологической модели материала при контакте с угловой точкой ножа.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Votinov, M.V. | Ershov, M.A. | Maslov, A.A., Murmansk State Technical Univ.

The small-size drying plant built in Murmansk State Technical University was used to study advantages and disadvantages of traditional methods of fish thermal processing: convective and infrared. In the course of study the temperature values corresponded to those in technological processes of drying, curing and smoking fish (20-120 deg. C). Poutassou carcasses were taken as raw material (specific surface - 0.2 m2/kg, average weight - 280 g). The processing parameters are presented: starting weight and end weight, weight loss, processing length, average speed of dehydration, average power supply, energy costs at 30, 50, 80 deg. C. At convective type of processing temperature of fish skin didn't reach 50 deg. C. Experiment lasted 6.5 hours, average speed of dehydration was 37.8%/h, energy costs – 6.6 kWt*h. During infrared type of processing the desired temperature was kept both on the fish skin and in the heat chamber for one hour, after which temperature in the chamber decreased due to fish warming-up and decreasing power supply to infrared lamps. Experiment lasted 5 hours, average speed of dehydration was 51%/h, energy costs - 5.6 kWt/h. The obtained results served as a basis for developing energy efficient combined method of thermal processing which had a two-circuit automatic control system: the first circuit controlled temperature in the heat chamber and regulated power in pipe electric heater; the second circuit controlled the temperature of the fish and regulated power of the infrared radiation. This method is characterized by higher speed of dehydration (51%/h), less duration of the process (more than 4 hours) and lower energy costs (4.86 kWt/h). The higher temperature of raw material processing, the less energy intensive the combined method. | На малогабаритной сушильной установке, созданной в Мурманском государственном техническом университете, исследовались положительные и отрицательные стороны традиционных способов тепловой обработки рыбы – конвективного и инфракрасного. Диапазон значений температуры в процессе исследования соответствовал значениям температуры технологических процессов сушки, вяления и горячего копчения рыбы (20–120 град. С). Сырьё – образцы путассу (удельная поверхность 0,2 м2/кг, средняя масса 280 г). Приводятся параметры процесса (начальная и конечная масса; массопотери; продолжительность; средний темп обезвоживания; средняя подаваемая мощность; затраты электроэнергии) при 30, 50 и 80 град. С. При конвективном способе температура поверхности рыбы так и не достигла 50 град. С. Продолжительность эксперимента составила 6,5 ч, средний темп обезвоживания – 37,8%/ч, затраты электроэнергии – 6,6 кВт*ч. При инфракрасной обработке заданная температура поддерживалась и на поверхности рыбы, и в самой термокамере примерно в течение 1 ч, затем температура в термокамере начинала падать в связи с прогревом рыбы и, как следствие, уменьшением необходимой мощности инфракрасных ламп. Продолжительность эксперимента составила 5 ч, средний темп обезвоживания – 51%/ч, затраты электроэнергии – 5,6 кВт/ч. Полученные данные стали основой для разработки энергоэффективного комбинированного способа тепловой обработки, реализуемого с использованием двухконтурной системы автоматического управления: первый контур контролирует температуру в термокамере и управляет мощностью трубчатого электронагревателя, второй контролирует температуру поверхности рыбы и управляет мощностью инфракрасного излучения. Способ характеризуется более высоким средним темпом обезвоживания (51%/ч), меньшей продолжительностью процесса (чуть более 4 ч) и более низкими затратами электроэнергии (4,86 кВт/ч). Установлено, что чем выше температура тепловой обработки сырья, тем менее энергозатратным будет комбинированный способ.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Budchenko, N.S. | Dolgij, N.A., Kaliningrad State Technical Univ.

The task was to improve the quality of oil temperature (OT) control in the furnace with the help of a cascade automatic control system (ACS). The vapor pressure was maintained by the auxiliary regulator. Main regulator solved the problem of stabilizing the OT in the steam-oil furnace. To maintain the main output coordinate (OT) at a given value without a static error, the main controller regulation law must include the integral component. When using proportional and proportional-integral regulator, the optimal tuning condition was chosen by considering 3 tuning parameters. In the adopted structure of the control system, the steam pressure regulator ensures a quick change of the furnace to the operating mode. It is followed by a stabilization of the pressure during the first frying cycle, and in the quasi-steady mode the OT regulator changes the settings of the pressure regulator to stabilize the OT at the output of the furnace at the desired level. Cascade ACS is effective, because the inertia along the channels of the main and auxiliary parameters is significantly different from each other. The developed two-circuit OT control system in the steam-oil frying furnace ensures acceleration of the furnace time to change the operating mode to 50 s and reduces the sensitivity of the system to the main disturbing effects. | Решалась задача повышения качества управления температурой масла (ТМ) в печи с помощью каскадной системы автоматического регулирования (САР). Давление пара поддерживалось вспомогательным регулятором, а основной регулятор решал задачу стабилизации ТМ в паромасляной печи. Для поддержания основной выходной координаты (ТМ) на заданном значении без статической ошибки закон регулирования основного регулятора должен включать интегральную составляющую. При использовании пропорционального и пропорционально-интегрального регуляторов условие оптимальной настройки решали, рассматривая 3 параметра настройки. В принятой структуре системы управления регулятор давления пара обеспечивает быстрый выход печи на рабочий режим с последующей стабилизацией давления в течение первого цикла обжаривания, а в квазиустановившемся режиме регулятор ТМ меняет задание регулятору давления так, чтобы стабилизировать ТМ на выходе из печи на желаемом уровне. Каскадная САР эффективна, так как инерционности по каналам основного и вспомогательного параметров значительно отличаются друг от друга. Разработанная двухконтурная система управления ТМ в паромасляной рыбообжарочной печи обеспечивает сокращение времени выхода ее на рабочий режим до 50 с и снижает чувствительность системы к основным возмущающим воздействиям.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Ageev, O.V. | Naumov, V.A. | Fatykhov, Yu.A. | Samojlova, N.V., Kaliningrad State Technical Univ.

Considered is a system of forces of useful and harmful resistances acting on a knife during fish cutting. Rheological characteristics of fish have been described by a three-element model of a linear viscoelastic material. Based on the differential equation of material state, a mathematical model has been developed for normal contact pressure on the inclined knife edge. Mathematical models for the normal contact pressure force, as well as for a dimensionless force have been proposed. A mathematical model has been developed for the maximum normal contact pressure force. It has been established that the normal contact pressure and the normal contact pressure force on the inclined edge are strictly monotonically and nonlinearly increasing as the knife is immersed into the material. When the inclined edge is completely immersed into the fish tissue, this force reaches its maximum value and does not change with the steady motion of the knife. It is established that the maximum force of the normal contact pressure essentially depends on the velocity only for small knife speed values, and also reaches a limit with increasing speed due to the extreme increasing in the dynamic stiffness of the material. If the rheological characteristics of the material are constant, the half of the sharpening angle is 6 deg and half of the knife thickness - 1 mm, 1.5 mm, 2 mm, 2.5 mm, then the maximum force limit is 0.7 N, 1.6 N, 2.8 N, 4.4 N, respectively. At a half of the sharpening angle equal to 6 degrees, the dynamic viscosity coefficient of 5*10E7 N*s/m2 and the elasticity instantaneous modulus of 1.5*10E5 N/m2, 2*10E5 N/m2, 2.5*10E5 N/m2, 3*10E5 N/m2 , the maximum force limit is 2.1 N, 2.8 N, 3.5 N, 4.2 N, respectively. Based on the simulation results, it is recommended to cut the raw material before death stiffening. In addition, it is recommended to perform the fish cutting at the stage of autolysis after death stiffening and before raw material damage. It is also recommended to cut with increasing raw material temperature and to reduce the knife thickness. | Рассмотрена система сил полезных и вредных сопротивлений, действующих на нож при резании рыбы. Реологические свойства рыбы описаны трехэлементной моделью линейно вязкоупругого материала. На основе дифференциального уравнения его состояния разработана математическая модель для определения нормального контактного давления на наклонную грань ножа. Предложены математические модели для расчета силы нормального контактного давления, а также безразмерной силы. Разработана математическая модель для расчета максимальной силы нормального контактного давления. Установлено, что нормальное контактное давление и сила нормального контактного давления на наклонную грань строго монотонно и нелинейно возрастают по мере погружения ножа в материал. При полном погружении наклонной грани в ткани рыбы указанная сила достигает максимального значения и при установившемся движении ножа не изменяется. Выявлено, что максимальная сила существенно зависит от скорости лишь при малых значениях скорости ножа, а предела достигает с ростом скорости вследствие предельного увеличения динамической жесткости материала. При постоянных реологических свойствах материала, половине угла заточки 6 град и половинах толщины ножа 1 мм; 1,5; 2; 2,5 мм предел максимальной силы составляет 0,7 Н; 1,6; 2,8; 4,4 Н соответственно. При половине угла заточки 6 градусов, коэффициенте динамической вязкости 5*10E7 Н*с/м2 и мгновенном модуле упругости 1,5*10E5 Н/м2; 2*10E5 Н; 2,5*10E5; 3*10E5 Н/м2 предел максимальной силы составляет 2,1 Н, 2,8; 3,5; 4,2 Н соответственно. На основании результатов моделирования рекомендуется осуществлять резание сырья до стадии посмертного окоченения. Кроме того, резание целесообразно выполнять на стадии автолиза после разрешения посмертного окоченения до наступления порчи сырья. Также рекомендуется осуществлять резание при увеличении температуры сырья и уменьшать толщину ножа.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2016

Shurukhin A.S. | Lukin A.A. | Pedchenko A.P. | Titov S.F.

An overview of the status of stocks of the main commercial fish from eastern part of the Finland Gulf is done on the basis of long-term resource study. This water area is the richest fishing area of the Baltic Sea by fish productivity. Fish community here consists of marine, freshwater and anadromous species. The share of marine species is 61.0-84.7% of the general average annual catch. Regular observations of the distribution, abundance and reproduction of aquatic biological resources, their habitats and efficient use are part of research works in eastern part of the Finland Gulf in the Baltic Sea. In 2013 the total amount of catch was 2811 t, including sprats – 1234 t, salmons – 0.2 t, whitefishes – 19.5 t, carps – 411.3 t, perches – 427 t. At present, this area is under strong fishing and anthropogenic pressure, as hydraulic works (production of non-metallic materials, dredging, land reclamation, soil landfill, etc.) are regularly done there. Therefore, there is change of the entire water ecosystem, including fish community. In addition to anthropogenic factors, cyclically changing environmental factors (temperature, length of growing season, the hydrochemistry, salinity, food supply, etc.) affect the state of fish stocks. Taking into account current state of the eastern part of the Finland Gulf, it is necessary to develop a system of measures for its effective use including bioproductivity and potential biological resources. In particular, it is recommended to lower anthropogenic pressure in places of food fishes spawning, expand the scales of fish stocks and nursery territories monitoring, develop recreational fishery. | На основе многолетних ресурсных исследований подготовлен обзор о состоянии запасов основных промысловых рыб восточной части Финского залива. Восточная часть Финского залива относится к наиболее богатым рыбопродуктивным промысловым районам Балтийского моря. Рыбная часть сообщества этого района слагается морскими, пресноводными и проходными видами. На долю морских видов приходится 61,0-84,7% общего среднегодового вылова. Научно-исследовательские работы в восточной части Финского залива Балтийского моря включают в себя систему регулярных наблюдений за распределением, численностью и воспроизводством водных биологических ресурсов, их средой обитания и рациональным использованием. В 2013 г. общий объем вылова составил 2811 т, в т.ч. салаки – 1234 т, лососевых рыб – 0,2 т, сиговых – 19,5 т, карповых – 411,3 т, окуневых – 427 т. В настоящее время промысловая и антропогенная нагрузка на этот район является чрезмерно высокой, т.к. там регулярно проводятся гидротехнические работы (добыча нерудных материалов, дноуглубление, намыв территорий, свалки грунта и др.). В связи с этим наблюдается перестройка всей экосистемы, в том числе и рыбной части сообщества. На состояние рыбных запасов, кроме антропогенных факторов, оказывают влияние циклически изменяющиеся природные факторы (температурный режим, продолжительность вегетационного периода, водность года, солёность, кормовая база и др.). Исходя из современного состояния восточной части Финского залива, необходима разработка системы мер по его эффективному использованию, которая позволит полностью использовать биопродукционные возможности и его потенциальные биоресурсы. Рекомендуется, в частности, снизить антропогенную нагрузку в местах нереста промысловых рыб, расширить масштабы мониторинга рыбных запасов и выростных территорий, развивать рекреационное рыболовство.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2016

Antonov N.P.

The Russian fishery base in 2013 was provided by the regulatory and legal framework of the Russian Federation and the relevant international legal instruments. Successful operation of Russian fishermen determines the state of stocks of the main commercial species, their availability and the economic feasibility of production of aquatic organisms. In 2013 domestic fishermen catch in accordance with the data of statistical reports equaled 4296.8 thousand tons. The Far East fishery basin was a leader of the fishery of the domestic fleet in 2013, which had 2787 thousand tons. The volume of the catch in the Atlantic Ocean is slightly less than half of that provided by the Pacific Ocean. The main areas of fishing are in the North-East Atlantic, the share of which in 2013 was 81.5% of the national catch in the Atlantic Ocean or 1020.4 thousand tons. The value of aquatic production in the inland seas of the south of Russia (the Caspian Sea, the Azov Sea, the Black Sea) in general in 2013, with the exception of the Azov Sea, increased significantly. The economic zones of foreign countries in 2013 produced 810.9 thousand tons of aquatic biological resources. The catch increased slightly in the open part of the global ocean in 2013 compared to 2012 and reached 174.2 thousand tones, against 151.3 thousand tons. Thus the analysis of the use of raw materials base shows that in 2013 production growth was achieved using a fleet outside the waters of the Russian jurisdiction. The waters of the Russian jurisdiction are noted for fairly stable catch in recent years, with a tendency to some decrease that can be attributed to natural changes in the value of the stock of aquatic resources. | Сырьевая база Российского рыболовства в 2013 г. была обеспечена нормативной и правовой базой Российской Федерации и соответствующими международными правовыми документами. Успешная работа российских рыбаков определялась состоянием запасов основных объектов промысла, их доступностью, а также экономической целесообразностью добычи гидробионтов. В 2013 г. вылов отечественными рыбаками в соответствии с данными статистической отчетности оказался равным 4296,8 тыс. т. В добыче биоресурсов отечественным флотом в 2013 г. лидирует Дальневосточный рыбохозяйственный бассейн, на который пришлось 2787 тыс. т. Объемы вылова в Атлантическом океане составляют чуть меньше половины от тех, которые обеспечивает Тихий океан. Основной промысел ведется в районах Северо-Восточной Атлантики, на долю которых в 2013 году пришлось 81,5 % от национального вылова в Атлантическом океане или 1020,4 тыс. т. Во внутренних морях юга Российской Федерации (Каспийском, Азовском, Черном) в целом величина добычи гидробионтов в 2013 году за исключением Азовского моря существенно увеличилась. В экономических зонах иностранных государств в 2013 г было добыто 810,9 тыс. т водных биоресурсов. В открытой части мирового океана в 2013 г вылов несколько увеличился по сравнению с 2012 г и достиг 174,2 тыс. т, против 151,3 тыс. т. Таким образом, анализ использования сырьевой базы показывает, что в 2013 г. прирост добычи был обеспечен использованием флота за пределами вод Российской юрисдикции. В водах Российской юрисдикции отмечается достаточно стабильный вылов в последние годы с тенденцией к некоторому снижению, что можно объяснить естественными изменениями величины запаса водных биоресурсов.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2016

Naumov, V.A. | Suslov, A.Eh. | Fatykhov, Yu.A., Kaliningrad State Technical Univ.

Most often drying process duration is chosen as objective function of its optimization. It is offered to form objective function as energy efficiency indicator. On the example of 3 fish species drying duration dependence on temperature (t) and air moisture content (d) was found. Fish was salted by mixed salting, soaked off, initial humidity was measured. Then it was hanged on bars in installation and dried at constant air feed rate of 2.2 m/s. Temperature (20, 25 or 30 deg C), air humidity were kept the same during experiment. Measurements of medium humidity of fish in the course of drying were done every 8 h. Approximation dependences for 3 fish species were obtained by method of the least squares in a form of second-order polynomial. Dependency analysis showed minimum one of drying duration function on air moisture content. Since sample size from experiment results is small and error can be significant, approximating polynomial order is reduced presenting needed function as linear one. Dependence Y(t,d) corresponds to physical meaning of process: drying duration decreases monotonically with temperature increase, increases with moisture content growth. The dependence W(t,d) of the energy consumption of the drying installation per time unit on process parameters were considered for estimating energy consumption for drying fish. The dependence is connected with the empirical coefficients determined by the installation design. Evaluation of energy consumption during drying is determined by the target function of the optimization process E(t,d) = Y(t,d)*W(t,d). In the given example for drying of the saber fish the greatest energy consumption per production unit was found when the moisture content of air is minimal and the temperature is 22-24 deg C. Reduction of energy consumption takes place when increasing moisture content of air and temperature, as well as with decrease of the latter; the duration of fish drying then increases. | Известно, что наиболее часто целевой функцией оптимизации процесса сушки продуктов питания выбирают его продолжительность. Предлагается формировать целевую функцию как показатель энергосбережения. На примере 3 видов рыбы определена зависимость продолжительности сушки от температуры (t) и влагосодержания воздуха (d). Рыбу солили смешанным посолом, отмачивали, измеряли начальную влажность. Затем ее развешивали на прутках в установке и начинали сушку при постоянной скорости подачи воздуха 2,2 м/с. Температура (20, 25 или 30 град. С), влажность воздуха поддерживались постоянными в течение эксперимента. Замеры промежуточной влажности рыбы в процессе сушки проводили каждые 8 ч. Аппроксимационные зависимости для трех видов рыбы получены методом наименьших квадратов в виде многочлена 2-го порядка. Анализ зависимостей показал наличие минимума функции продолжительности сушки от влагосодержания воздуха. Т. к. объем выборки по результатам эксперимента невелик, а погрешность может быть существенной, понижаем порядок аппроксимирующего многочлена, представив искомую функцию в виде линейной. Зависимость Y(t,d) соответствует физическому смыслу процесса: с ростом температуры продолжительность сушки монотонно убывает, а с ростом влагосодержания – возрастает. Для оценки энергозатрат при сушке рыбы рассматривали зависимость потребления энергии сушильной установкой в единицу времени W от параметров процесса, т.е. W(t,d). Предложенная зависимость связана с эмпирическими коэффициентами, обусловленными конструкцией установки. Оценка энергозатрат за время сушки определяется целевой функцией оптимизации процесса Е(t,d) = Y(t,d)*W(t,d). В приведенном примере для сушки чехони наибольшее энергопотребление на единицу продукции наблюдали при минимальном влагосодержании воздуха и t 22-24 град. C. Снижение энергозатрат происходит при увеличении влажности воздуха, росте температуры, а также и ее уменьшении; при этом в последнем случае увеличивается продолжительность процесса сушки рыбы.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2016

Borisov V.M. | Drevetnjak K.V. | Grekov A.A. | Russkikh A.A.

Представлена характеристика состояния запасов трески, пикши, сайды, морских окуней, чёрного палтуса, зубаток, камбал, мойвы, сайки и отечественного промысла этих видов в Баренцевом море и сопредельных водах. Путём сопоставления результатов промысла указанных объектов в 2013 г. с оценками их запасов и допустимых объёмов вылова анализируется степень использования сырьевой базы. Показано, что рыбопромысловые запасы эксплуатируются на высоком уровне, но их потенциальные резервы не исчерпаны. В прежних объемах можно эксплуатировать запасы морской камбалы, пятнистой и синей зубаток. Для расширения масштабов промысла можно внести в разряд промысловых некоторые малоизученные и малоиспользуемые виды рыб. В группу потенциально промысловых объектов отнесены северный макрурус, пинагор, европейская песчанка, полярная акула, лиманда, менёк, звездчатый скат, корюшка азиатская зубастая, полярная и речная камбалы. Оцениваемые запасы этих видов при разумной промысловой нагрузке на их запасы позволяют обеспечить дополнительный вылов 6,5–10,5 тыс. т. Современный фактический вылов по этим видам составляет всего 250–270 т. | A brief description of the state of stocks of cod, haddock, pollack, redfish, Greenland halibut, catfish, flounders, capelin, polar cod and native fishery of these species in the Barents Sea and adjacent waters is presented. The efficiency of fishery is analyzed by comparing the results of fishing of these species in 2013 with stock estimates and values of total allowable catch. It is shown that fishery stocks are used at the high level, but their potential reserves are not depleted. It is possible to use stocks of the sea flounders, spotted and bull-headed catfishes in former amounts. It is possible to include some poorly known and under-utilized species in the category of fishing for the expansion of the fishery. Rough-headed grenadier, lumpfish, sand eel, polar shark, dab, tusk, skates, Asian smelt and polar flounder were put into the group of potential fishing objects. Estimated additional catch of these species is about 6.5–10.5 thousand tons. Current actual catch for these species is only 250–270 tons.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2015

Pokhol'chenko, V.A. | Ershov, A.M. | Ershov, M.A., Murmansk State Technical Univ.

Рассмотрены теоретические предпосылки возможности обобщения и выявления подобия в процессах обезвоживания и нагрева влажных материалов. Предложено проводить обобщение данных процессов на базе безразмерных чисел подобия. При глубоком анализе закономерностей протекания процессовхолодной, полугорячей, горячей сушки (копчения) и обжаривания рыбы удалось значительное количество полученного опытного материала обобщить на базе безразмерных симплексов. Применение чисел подобия позволило выявить ряд несложных математических моделей для описания изучаемых явлений. Разработаны обобщенные кинетические зависимости обезвоживания рыбы, обобщенные динамические зависимости (изменения коэффициентов диффузии влаги), обобщенные кинетические модели нагрева рыбы (изменения температурного поля по толщине продукта, температуры среднеобъемной и в центре продукта). Полученные обобщенные математические зависимости учитывают также взаимосвязь процессов обезвоживания и нагрева при полугорячем, горячем копчении (сушке) и обжаривании. Приведена взаимосвязь полученных результатов с физической сущностью процессов обезвоживания, включая изменение энергии связи влаги с материалом по мере протекания процесса, а также влияние усадки продукта на скорость удаления влаги. Приведены факторы, оказывающие влияние на изменение внутренней структуры и свойств материала, замедляющие процесс обезвоживания. Отмечена зависимость темпа нагрева рыбных продуктов от химического состава, геометрических размеров объекта нагрева и от режимных параметров теплоносителя. Открыта уникальная возможность при использовании обобщенных моделей, в сочетании с полученными эмпирическим путем уравнениями и разработанными методиками инженерного расчета данных процессов, проектировать рациональные режимы тепловой обработки сырья и оптимизировать работу теплового оборудования. | Article considers theoretical backgrounds of possibility of generalizing and determining similarity in wet material dehydration and heating processes. It is proposed to carry out processes generalization of by using dimensionless similarity criteria. Detailed regularities analysis of processes of cold, semi-hot and hot (smoking) fish drying and fish frying has allowed generalizing significant amount of experimental material on dimensionless simplex (similarity criteria) basis. Dimensionless simplex use allowed determining number of simple mathematical models for phenomena under study. Generalized kinetic fish dehydration models, generalized dynamic models (moisture diffusion coefficients changes), generalized kinetic fish heating models ( temperature field changes within the products thickness, volume averaged temperature and temperature in center) were developed. These generalized mathematical models also consider dehydration and heating relationship during processes of fish semi-hot and hot smoking (drying) and frying. The article provides the relationship of the results with the physics of the dehydration process, including a change in the binding energy of the moisture with the material in the course of the process and also the impact of the product shrinkage on the rate of moisture removal from the product. The article describes factors influencing changes of the internal structure and properties of the raw material and retarding the dehydration processes. There was a dependence of a heating rate of fish products on a chemical composition, geometric dimensions of an object to be heated and on the coolant operation parameters. The authors determined a unique opportunity to design rational modes of heat treatment of raw materials and to optimize the performance of thermal equipment with the use of generalized models, combined with empirically derived equations and the technique of engineering calculation of these processes.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2015

Arkhipov, A.G., Atlantic Reseach and Development Inst. of Fishery and Oceanography, Kaliningrad

Principal trends in research (both theoretical and practical) on early ontogenesis of commercial fish species have been examined. The significance of studies of early stages in marine fish development for commercial fishing activity has been shown. 4 main concepts describing fluctuations in young fish abundance were analyzed, regarding: 1) a direct link between variation in food plankton abundance and biomass and larvae and fish juveniles abundance ("critical period" concept); 2) crucial influence of predation on variation in fish generation abundance; 3) endogenous (determined by a range of genetic and non-genetic factors affecting gametes) and exogenous (determined by influence of environmental factors on embryos, larvae and fish juveniles) dissimilarity of ontogenesis; 4) impact of oceanographic environmental factors on fish generation survival during early ontogenesis. Different opinions concerning causes of fluctuation in fish generation yields were presented. It was pointed out that all of the above mentioned concepts have their limitations. It is recommended to use wider the population fecundity as a criterion of reproductive capacity of fish population in researches of dependence of recruitment and fish stock abundance. Possible applications of the results obtained was described for: estimation of the recruitment rate of commercial fish based on the results of fish juveniles surveys or recruitment surveys; estimation of spawning population of commercial fish based on amount of spawn; identification of periods and areas of mass spawning and juvenile fish feeding and, using the data, estimation of possible catches of commercial fish; describing the ecological state and developing a typology of spawning areas based on the data of ichthyoplankton and fish juvenile surveys, etc. | Рассмотрены основные направления исследований (теоретических и практических) раннего онтогенеза промысловых рыб. Показано значение изучения ранних стадий развития морских рыб в рыбохозяйственной деятельности. Проанализированы 4 основные концепции, описывающие колебания численности молоди рыб: о наличии прямой связи между изменениями численности и биомассы кормового планктона и численностью личинок и мальков (концепция "критического периода"); об определяющем значении в колебаниях численности поколений рыб выедания их хищниками; об эндогенной (обусловленной комплексом наследственных и ненаследственных факторов, влияющих на половые клетки) и экзогенной (обусловленной влиянием факторов внешней среды на эмбрионы, личинок и мальков рыб) разнокачественности онтогенеза; о влиянии океанографических факторов среды на выживание поколений рыб в раннем онтогенезе. Приведены различные взгляды исследователей на причины флуктуации урожайности поколений рыб. Отмечено, что у всех концепций есть определённые ограничения. Рекомендовано шире использовать показатель популяционной плодовитости как критерий воспроизводительной способности популяции рыб в исследованиях зависимости пополнения от величины запаса. Описаны возможности применения полученных результатов для оценки величины пополнения промысловых рыб по результатам мальковых съёмок либо съёмок пополнения; оценки величины нерестовых стад промысловых рыб по количеству выметанной икры; определения сроков и районов массового нереста и нагула молоди и, на основании этих данных, оценки возможных уловов промысловых рыб; характеристики экологического состояния и типизации акваторий нереста по данным ихтиопланктонных и мальковых съёмок и др.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation