Preview

Известия КГТУ

Расширенный поиск
№ 64 (2022)
Скачать выпуск PDF

БИОЛОГИЯ, ЭКОЛОГИЯ И РЫБНОЕ ХОЗЯЙСТВО

11-22 7
Аннотация

Исследования в прибрежной зоне российского сектора юго-восточной части Балтийского моря, выполненные ежемесячно с апреля 2008 по апрель 2009 г., позволили описать закономерности сезонного распределения концентрации лорофилла (Хл) «а» и первичной продукции (ПП) фитопланктона в столбе воды под влиянием условий среды. Показано, что вертикальное распределение Хл «а» определяется его концентрацией в поверхностном слое и гидрофизическими условиями, а распределение ПП по вертикали является убывающей функцией глубины и света. В конце весны-начале лета, при лимитировании роста фитопланктона биогенными элементами, может наблюдаться образование подповерхностного максимума Хл «а», вследствие чего возрастает вклад этого слоя в интегральную ПП. Рассчитаны показатели продуктивности фитопланктона в прибрежной зоне в зависимости от трофического состояния вод (олиготрофное, мезотрофное, эвтрофное). Показана значительная вариация величин Х «а» (1,2–19,8 мг·м-3) и ПП фитопланктона (40–2153 мгC·м-2·сут-1) от олиготрофного уровня зимой (декабрь-март) до эвтрофного – весной (апрель) и летом в периоды максимального развития фитопланктона. Проведен анализ предлагаемых для Балтийского моря алгоритмов расчета ПП, включающих известные уравнения для описания зависимости фотосинтеза от света, предложенные Дж. Стиллом, Т. Платтом и А. Яссби-Т. Платтом. Уравнения Т. Платта и А. Яссби-Т. Платта обеспечивали лучшее соответствие вычисленных для разных глубин значений ПП с данными ее натурных измерений на выбранных горизонтах, а уравнение Дж. Стилла точнее воспроизводило интегральные величины ПП.

23-35 12
Аннотация

В работе дается общая характеристика рыболовства в исключительной экономической зоне (ИЭЗ) Анголы и его эволюции начиная с 1960 г. Описываются особенности организации промысла в период работы там флота СССР и затем – становления национального рыболовства. Показано, что рыболовный сектор Анголы имеет существенное значение для экономики страны. До конца войны в 2002 г. добыча рыбы являлась третьим по значимости сектором экономики после нефти и алмазов. Общий вылов достигал 500 тыс. т, но затем по причине снижения уровня запасов водных биоресурсов существенно уменьшился. Тем не менее рыболовство по-прежнему остается очень важным сектором для национальной экономики (в 2011 г. – около 4% внутреннего валового продукта), обеспечения страны продовольствием и источником средств к существованию населения. В современных условиях величина вылова оценивается в пределах 220–290 тыс. т, в том числе национальным флотом может обеспечиваться добыча до 40 тыс. т. Дана характеристика промыслового использования пелагических видов рыб и приводятся сведения о динамике их вылова на шельфе Анголы. Основными объектами промысла являются мелкие пелагические виды (родов Trachurus, Sardinella, Scomber), а также димерсальные виды (семейств Serranidae, Scianidae, Sparidae, Merlucciidae, Pomadasyidae). Проанализированы особенности кошелькового, донного и пелагического тралового лова, а также кустарного промысла.

36-50 7
Аннотация

В практической деятельности отраслевых НИИ Росрыболовства и других научных организаций достаточно часто возникает потребность подготовки прогнозов возможного национального вылова на длительную перспективу. Это необходимо различным субъектам для планирования, в том числе хозяйственной деятельности. Точность этих детерминистических прогнозов, как правило, невысока. Кроме того, для некоторых коммерческих видов вылов определяется не только биологически обоснованными аспектами, но и рядом управленческих решений, которые могут быть сложно предсказуемы в дальнейшем. В работе рассмотрена возможность выполнения долгосрочного (перспективного) прогноза национального вылова промысловых объектов, который зависит не только от состояния запаса, но и от экономико-политических факторов. В его основе лежит вероятностно-статистический подход, базирующийся на многолетнем ряде наблюдений за историей промысла с учетом некоторых закономерностей и допущений. Проанализированы возможные факторы, которые непосредственно могут влиять на объем вылова, и зависимости между ними. Моделирование процессов основано на методе Монте-Карло и выполнено программными средствами, предназначенными для оценки возможных рисков в условиях неопределенности входных параметров. Результатом является наиболее вероятный сценарий развития рыболовства с указанием степени неопределенности. В качестве тестового примера выбран перспективный прогноз отечественного промысла путассу (Micromesistius poutassou) гебридо-норвежской популяции на период до 2042 г. Для данного объекта промысла российский вылов в долгосрочной перспективе, очевидно, составит не менее 86 тыс. т. Подобные расчеты могут быть выполнены и для других промысловых видов. 

ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

53-66 7
Аннотация

Приведены результаты микробиологического исследования субпродуктов птицы (голов и ног цыпленка-бройлера), а также изготовленного из них коллагенового гидролизата (КГ) в процессе хранения при пониженных температурах (в охлажденном при 4±2 °С и замороженном при минус 18 °С виде) по показателям желированного продукта из птицы. Подтверждена безопасность сырья (субпродуктов) по нормативным требованиям и КГ по показателям патогенных и условно-патогенных микроорганизмов. Описано изменение количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных бактерий в КГ в процессе хранения. Получены продукты коллагенового гидролизата (ПГ) – лиофилизат КГ и КГ, высушенный при 50 °С (ВКГ). Установлена массовая доля влаги в КГ – 90,1 ± 0,1 %, в ВКГ – 10,7 ± 1,2 %, в лиофилизате – 11,1 ± 0,3 %. Определена активность воды: для КГ она составила более 0,95; для лиофилизата – 0,36 ± 0,15; для ВКГ – 0,32 ± 0,14. При хранении КГ в охлажденном состоянии на 10-е сутки органолептическим методом фиксировались процессы порчи продукта, в замороженном виде – на 72-е сутки. Прочность КГ при пониженных температурах увеличивалась. На основе полученных экспериментальных данных рекомендованы сроки годности КГ: 7 сут при температуре хранения (4±2) °С, 60 сут – при минус 18 °С. Приведен вариант возможного использования ПГ в качестве добавки к соусу, причем при дозировке в 2 % из соуса было получено желе, что доказывает наличие у ПГ свойств желирующего агента. 

67-80 6
Аннотация

Приведены данные по изменению химического состава, содержания депротеинизированного панциря, выхода фарша и панцирьсодержащих отходов при пресс-сепарировании антарктического криля в зависимости от степени прижатия ленты к перфорированному барабану пресс-сепаратора с диаметром отверстий 3 мм. С учетом полученных данных выявлено необходимое условие последовательного применения двух пресс-сепараторов с различными диаметрами отверстий рабочего барабана для производства фарша с приемлемыми качественными показателями. Отмечено изменение содержания формольно-титруемого и небелкового азота при предварительном ферментативном гидролизе биологической жидкости, выделенной из целого криля-сырца при центрифугировании. Исследован химический состав биологической жидкости (сока), образовывающейся при центрифугировании. Внесение добавок позволило замедлить процессы гидролиза липидов фарша криля, что выразилось в меньших значениях кислотного числа на протяжении всего срока хранения. Предварительная ферментативная обработка дала возможность увеличить выход липидной фракции более чем на 20 %. Исследовано влияние степени прижатия ленты пресс-сепаратора на химический состав панцирьсодержащих отходов. Увеличение степени прижатия способствует повышенному содержанию липидов. Показано изменение качественных показателей фарша криля и панцирьсодержащих отходов при холодильном хранении с использованием вакуум-упаковки и стабилизирующих добавок. Применение добавок позволило замедлить процессы гидролиза липидов фарша криля, что выразилось в меньших значениях кислотного числа на протяжении всего срока хранения. Сохранение влагоудерживающей способности выше 60 % в течение 120 сут при использовании пищевых добавок даст возможность расширить ассортимент выпускаемой продукции относительно фарша без добавок. Внесение пищевых добавок позволяет замедлить динамику снижения качественных показателей фарша криля при холодильном хранении.

81-94 11
Аннотация

Предложен способ переработки рыбьей кожи с чешуей с целью получения пищевых добавок и напитков, обогащенных коллагеном и продуктами его гидролиза. Определено, что в результате термического гидролиза (100 °C в течение 2 мин) рыбьей чешуи в яблочном соке (массовая доля белка 0,1 %, углеводов – 11,8 %, золы – 0,46 %, фосфора – 0,11 %, кальция – следы) и последующего фракционирования смеси получаемый сокосодержащий напиток, обогащенный продуктами гидролиза коллагена, имел следующий химический состав: белок – 1,12 %, углеводы – 10,7 %, зола – 0,69 %, фосфор – 0,18 %, кальций – 0,02 %. Частично гидролизованная, набухшая и измельченная в яблочном соке (соотношение 1:3 по массе, продолжительность гидролиза 48 ч при 4 °C) рыбья кожа (полуфабрикат) смешивалась и гомогенизировалась при соотношении 1:5 с яблочно-грушевым соком, приобретая пюреобразную консистенцию с содержанием белка 1,86 %, углеводов – 8,2, золы – 0,54, фосфора – 0,26, кальция – 0,01 %. Микробиологические испытания фруктовых соков, кожи и чешуи судака выявили соответствие по нормируемым показателям. Наибольшей микробиологической стабильностью при холодильном хранении обладали пробы яблочногрушевого сока. Состав микрофлоры фруктовых соков формировали споровые и неспоровые палочковидные бактерии, на конечных этапах хранения – дрожжевые и плесневые грибы, микрофлору кожи и чешуи – кокки. Показатели бактериальной обсемененности проб обогащенных напитков, полуфабриката, пюре на основе яблочного сока и экспериментальных смешанных проб с добавлением апельсинового сока в фоновых точках были незначительными (в среднем на уровне 8,2×102 КОЕ/см3), к концу срока хранения они закономерно повышались. Микрофлору проб обогащенных напитков формировали неспоровые палочки Pseudomonas putida, единично Bacillus subtilis, в пробах с более низкими значениями pH доминировали кислотоустойчивые бактерии Streptococcus sp., Micrococcus candidus

95-107 7
Аннотация

Дичь, как правило, имеет высокую пищевую ценность, превосходя мясо сельскохозяйственных животных и птицы по количеству белка, витаминов и минеральных веществ, поэтому подходит в качестве питания людям, страдающим повышенным содержанием холестерина в крови и придерживающимся диет с пониженной калорийностью. Мясо бобров употребляют в пищу, однако, несмотря на разрешенную на них охоту и частичную переработку частными хозяйствами в колбасы или иные виды мясных продуктов, число отлавливаемых особей стремительно растет, вместе с тем увеличивается количество сырья и отходов, которые обладают пищевой ценностью и могут быть использованы в качестве источника питания человеком. В рамках представленной работы была обоснована технология обработки хвоста ферментным препаратом для упрощения отделения кожи от липидно-белковой части, установлены оптимальная концентрация фермента, время выдержки, температура и длительность тепловой обработки. Изучено влияние ферментного препарата совместно с такими катализаторами, как лимонная кислота и поваренная соль, на изменение массы, толщины и плотности кожного покрова хвоста. Установлено, что все образцы, подвергшиеся ферментации, в среднем увеличили свою массу на 23 % от первоначальной. Так, наиболее удачными с точки зрения целостности отделения кожи являлись образцы, обработанные растворами ферментного препарата с концентрацией 0,01 % и с добавлением лимонной кислоты. Образцы с концентрацией ферментов 0,55 % и с внесенными в раствор лимонной кислотой и поваренной солью также продемонстрировали высокие результаты. Эксперимент показал, что предложенный способ двухэтапной обработки, включающий ферментацию совместно с варкой, значительно упрощает отделение кожи от липидно-белковой части хвоста и делает возможным его дальнейшую переработку.

108-118 3
Аннотация

Внедрение в условиях опытно-промышленной эксплуатации уникального способа получения морского плацентарного коллагена потребовало серьезного анализа методов оценки параметров отдельных технологических операций. Основными процессами, определяющими качество получаемого продукта, являются отделение водо-, соле- и щелочерастворимых белков в сочетании с удалением липидов. Для управления изготовлением продукции в рамках производственного
контроля предложено использовать оценку динамики накопления белков в экстрагентах и остаточное содержание липидов в готовом коллагене. Проведенный анализ стандартизированных методик определения массовых долей белка и жира, применяемых в пищевой и фармацевтической промышленности, показал теоретическую возможность использования для производственных целей соответственно колориметрического метода с биуретовым реактивом и гравиметрического модифицированного метода Сокслета. Измерение содержания белков позволило обосновать способ определения длительности производственного процесса экстракции при конкретных температурных режимах. Сформулированы необходимое и достаточное условия, служащие граничными факторами при установлении данного параметра. Остаточные количества неколлагеновых белков в полученном продукте рассматриваются как технически трудноудаляемая примесь. Применение широко распространенной методики количественного определения липидов на современном лабораторном оборудовании, пригодном для оснащения производственных лабораторий, в совокупности с проведенным анализом иных доступных стандартизированных методик выявили проблему, связанную с отсутствием приемлемого способа из-за содержания измеряемого компонента в анализируемой матрице ниже достоверных пределов. Ее решением представляется фиксация в технических условиях значения остаточного содержания липидов на уровне двукратного предела повторяемости наиболее точного из доступных методов выполнения измерений.

СУДОСТРОЕНИЕ, МАШИНОСТРОЕНИЕ И ЭНЕРГЕТИКА

121-133 5
Аннотация

В статье выполнен анализ формы отпечатка и характера распределения давления по пятну контакта от колес на накатных судах, требуемых Правилами Российского Речного Регистра (РРР). Установлено, что предписываемая РРР прямоугольная форма пятна контакта от колеса в большинстве случаев соотносится с реальными условиями. Распределение равномерных давлений по длине отпечатка колеса не соответствует фактической картине, а в направлении ширины – допустимо. Представлена формула, описывающая некоторую параболическую функцию и отображающая форму неравномерного давления вдоль пятна контакта. С помощью специализированного программного комплекса FEMAP with NX NASTRAN методом конечных элементов произведена оценка напряженнодеформированного состояния перекрытий двух накатных судов от воздействия колес грузового и легкового автомобиля. Расчет выполнен с учетом двух видов нагрузок: при равномерном и параболическом характере распределения давлений вдоль пятна контакта. Пиковое значение давления при параболической форме оказалось в 1,5 раза больше, чем при равномерной. Разница в результатах прочностного анализа по максимальным перемещениям и напряжениям в балках составила около 3 %. В то же время максимальные значения напряжений в настиле при разных формах распределения давления по отпечатку колеса отличаются на 10–11 %. Использование предложенной формулы, описывающей параболический характер нагрузки по длине пятна контакта, может быть существенно при определении размеров отпечатка колеса, величины максимального напряжения в настиле и значения допускаемого остаточного прогиба настила в соответствии с требованиями ПРРР.

134-145 4
Аннотация

Приведена методика и выполнен расчет цикловой подачи топлива, плунжерных пар насосов высокого давления и сопловых отверстий распылителей форсунок для малооборотных судовых двухтактных дизелей семейства МAN B&W с цилиндровой мощностью от 1310 до 4880 кВт. Показано, что для данного диапазона мощности судовых дизелей цикловая подача на номинальном режиме изменяется от 31 до 188 см3 , диаметр плунжера – от 44 до 80 мм, диаметр сопловых
отверстий – от 0,58 до 1,1 мм. Установлено, что для дизеля МAN B&W 6S50MC при постоянной цикловой подаче топлива одной форсункой (18500 мм3) и продолжительности впрыска (0,039 с) повышение среднего давления перед сопловыми отверстиями с 30 до 100 МПа позволяет уменьшить диаметры сопловых отверстий с 0,75 до 0,55 мм, при этом снизить средний диаметр распыленного топлива с 49 до 36 мкм. Выполнен расчет топливного факела, длина которого зависит от диаметра соплового отверстия, скорости и времени истечения топлива, критериев плотности и Вебера. Определен период задержки самовоспламенения факела, зависящий от давления и температуры воздуха в камере сгорания, средней скорости поршня и коэффициента избытка воздуха. Предложено, чтобы время пройденного пути топливного факела от соплового отверстия до стенки камеры сгорания было скоррелировано и примерно равнялось времени задержки самовоспламенения топлива. Такая методика расчета подачи топлива, плунжерной пары насоса высокого давления, диаметра сопловых отверстий распылителя форсунок, мелкости распыливания топлива, длины топливного факела, периода задержки самовоспламенения может быть полезна при совершенствовании и разработке новых конструкций топливной аппаратуры судовых дизелей. 



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1997-3071 (Print)