Статті
Постійне посилання на розділhttps://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/7372
Переглянути
49 результатів
Результати пошуку
Документ Фальсифікація меду і методи її виявлення(2022) Мельник, Оксана Петрівна; Шевченко, Олександр Юхимович; Маринін, Андрій Іванович; Літвинчук (Воронцова), Світлана ІванівнаМед – натуральний продукт із нектару, зібраного бджолами з різноманітних квітів. Користь для здоров’я та висока цінність меду мотивують шахраїв до фальсифікації меду шляхом прямого чи непрямого додавання дешевших підсолоджувачів: кукурудзяного сиропу з високим вмістом фруктози, кукурудзяного цукрового сиропу, інвертованого цукрового сиропу, тростинного цукрового сиропу, пальмового цукру, сиропу з високим вмістом фруктози інуліну та ін. При прямій фальсифікації в мед додають дешевші підсолоджувачі. Їх джерелом можуть бути цукрові буряки, мальтозний сироп або промислові цукрові сиропи (глюкоза і фруктоза), отримані в результаті термічної, ферментної або кислотної обробки крохмалю. Непряма фальсифікація меду – це включення цукрів в мед за допомогою бджолиного годування. Неякісний мед, хімічні речовини та промислові цукри додаються в мед під час природного процесу, що відбувається в травній системі бджоли. Медова фальсифікація є актуальною проблемою, оскільки постійно розробляються все більш складні методи фальсифікації. Щоб виявити домішки в меді, вчені використовують швидкі, чутливі та ефективні методи. Європейські вимоги до стандартів якості та маркування меду натурального, зафіксовані у Директиві Ради № 2001/110/ЄС, є високими. Вони стосуються складу меду щодо вмісту цукрів, вологи, нерозчинних у воді компонентів, вільної кислоти, гідроксиметилфурфуролу, електричної провідності та діастазної активності за шкалою Шейда.Документ Використання методу ЯМР-спектроскопії для дослідження ідентифікації та фальсифікації меду(2023) Мельник, Оксана Петрівна; Маринін, Андрій Іванович; Шевченко, Олександр Юхимович; Літвинчук (Воронцова), Світлана Іванівна; Святненко, Роман СергійовичУ статті розглядаються питання ідентифікації та фальсифікації меду методом ЯМР-спектроскопії. Мед – натуральна солодка речовина, що виробляється Apis mellifera. Він складається в основному з різних цукрів, переважно фруктози та глюкози, а також інших речовин, таких як органічні кислоти, ферменти та тверді частинки, отримані під час медозбору. Основною хімічною складовою меду є вуглеводи, які складають до 95% сухої ваги, причому фруктоза (38%) і менша частина глюкози (31%) є основними цукровими компонентами серед 22 різних цукрів, присутніх у складі меду. Географічне та ботанічне походження є факторами, які диктують ціну на цей широко споживаний натуральний продукт. Економічна вигода призвела до того, що мед став легкою мішенню для фальсифікації, включаючи навмисне неправильне маркування походження меду, додавання води та цукру до меду, а також годування бджіл надмірною кількістю штучного сиропу в період збору нектару. Таким чином, ідентифікація меду є нагальною проблемою. Методології ядерного магнітного резонансу (ЯМР) широко визнані як важливий інструмент для аналізу харчових продуктів, оскільки вони дозволяють вивчати як хімічний склад, так і молекулярну динаміку харчових матриць. Мед є дуже лабільною системою, що піддається біохімічним і хімічним змінам, а ЯМР- спектроскопія є потужним методом для моніторингу цих змін. ЯМР-спектроскопія має низку переваг порівняно з іншими аналітичними методами: вона швидка (для отримання спектру ЯМР 1Н потрібно <5 хв); не потребує калібрування за допомогою міжнародних стандартів або екстракції компонентів перед проведенням аналізу; демонструє чудову селективність і дозволяє ідентифікувати невідомі сполуки на молекулярному рівні. Однією з головних переваг цього методу є його здатність надавати структурну і кількісну інформацію про широкий спектр хімічних видів в одному ЯМР-експерименті з відмінною повторюваністю і відтворюваністю.Документ Оздоровче харчування в контексті продовольчої безпеки в Україні(2020) Шевченко, Олександр Юхимович; Сімахіна, Галина Олександрівна; Шевченко, Анастасія ОлександрівнаУ статті розглянуто загальні питання продовольчої безпеки в Україні. Зіставлено погляди різних вітчизняних і зарубіжних науковців на тлумачення терміну «продовольча безпека» та її основних складників. Розглянуто існуючі підходи до аналізу стану продовольчої безпеки в Україні, з’ясовано позитивні тенденції у стабілізації цієї важливої складової національної безпеки, а також констатовано основні недоліки, які необхідно найближчим часом усунути. The paper considers general issues of food security in Ukraine. The views of various domestic and foreign scientists on the interpretation of the term "food security" and its main components are compared. The existing approaches to the analysis of the state of food security in Ukraine are considered, the positive tendencies in stabilization of this important component of national security are found out, and also the basic lacks which need to be eliminated in the near future are stated.Документ Термодинамічна оцінка процесів рекуперації вторинних енергетичних ресурсів(2019) Шевченко, Олександр Юхимович; Соколенко, Анатолій Іванович; Степанець, Олег Іванович; Бут, Сергій АнатолійовичУ статті проведено теоретичне узагальнення положень щодо рекуперації енергетичних ресурсів у системах генерування вторинної пари. На прикладі варильних відділень пивзаводів показано існування протиріччя, через яке технологічний надлишок рідинної фракції, що випаровується в сусловариль- ному апараті, виникає у зв ’язку з введенням у систему промивних вод при фільтрації заторів для поглибленого вилучення екстрактивних речовин. Неможливість відмовитись від останнього процесу спричинила необхідність нейтралізації кінцевого недоліку за рахунок рекуперації енергетичного потенціалу генерованої вторинної пари. Вторинна пара, одержана в технологіях харчових, мікробіологічних і хімічних виробництв, є носієм детермінованих енергетичних потоків, які відносно простими технічними системами підлягають термодинамічним трансформаціям з переведенням до рівнів більш високих потенціалів. Переведення вхідних потоків вторинної пари до більш високих показників тиску і температури означають можливість їх використання в ролі первинного енергоносія. Вибір у бік збільшення тиску означає одночасно збільшення енерговитрат на стискання парової фракції і перепад температури на поверхні теплообміну. Останнє означає можливість застосування широкого діапазону термодинамічних параметрів. Використання ежекційного термокомпресора супроводжується взаємодією двох вхідних парових потоків у складі потоку первинного енергоджерела і потоку вторинної пари, сукупність яких приводить до утворення потоку парової суміші, що спрямовується на конденсацію. Така взаємодія супроводжується співвідношеннями матеріальних потоків обернено пропорційними показникам теплоти пароутворення. Також наведено розрахунки і числові параметри, які стосуються оцінок потенціалів теплової енергії, повернутої в систему, і енергетичних витрат на її здійснення. Наведено розрахункові залежності, що стосуються випадків механічної і термокомпресії.Документ Інтенсифікація процесів анаеробного бродіння та утилізація біологічної теплоти(2018) Соколенко, Анатолій Іванович; Шевченко, Олександр Юхимович; Максименко, Ірина Фаддеївна; Васильківський, Костянтин ВікторовичУ статті досліджено особливості перебігу та можливості інтенсифікації процесів анаеробного бродіння й утилізації їх теплових ресурсів. Мета дослідження визначена як пошук умов і реалізації апаратурного забезпечення новітніх пропозицій. Показано граничні обмеження, що стосуються осмотичних тисків розчинів С2Н5ОН і СО2, оцінено можливості обмежень їх впливів з урахуванням досвіду пивоварів у технологіях виробництва безалкогольного пива. Запропоновано заходи щодо створення локальних зон у середовищах бродильних апаратів насичених, ненасичених і перенасичених на СО2. Існування таких зон може штучно підсилюватись і використовуватись для інтенсифікації масо- і енергообміну. Запропоновано до використання розробки щодо утилізації біологічної теплоти бродіння на основі використання теплових насосів з поєднанням у паралельних технологіях бродіння і перегонки. Наведено інформацію, що стосується обмежень поєднання в одному процесі бродіння і вакуумної перегонки у зв ’язку з гідростатичними тисками. The article deals with the peculiarities of the flow and possibilities of intensification of processes of anaerobic fermentation and utilization of their thermal resources. The purpose of the study is defined as the search for conditions and the implementation of the hardware support of the latest proposals. The article shows the limitations concerning the osmotic pressures of solutions of C2N5OH and CO2, and the possibilities of limiting their effects, taking into account the experience of brewers in the technologies of production of non-alcoholic beer, are estimated. Measures for the creation of local zones in the media of saturated, unsaturated and saturated with CO2 fermentation vehicles are proposed. The existence of such zones can be artificially strengthened and used to intensify mass and energy exchanges. It is proposed to use the development of the utilization of biological heat of fermentation based on the use of heat pumps with a combination of fermentation and distillation technologies. Information is given on the limitations of the combination in one process of fermentation and vacuum distillation due to hydrostatic pressures.Документ Повітряна сушарка на основі замкнутих енергоматеріальних контурів(2019) Шевченко, Олександр Юхимович; Степанець, Олег Іванович; Бут, Сергій Анатолійович; Костюк, Володимир СтепановичСтаття стосується аналізу ізоентальпійних процесів сушіння вологих матеріалів на прикладі харчових технологій, в яких сушильним агентом є повітря. Відоме термодинамічне підґрунтя, що стосується бінарної механічної суміші сухого повітря і водяної пари, використане для аналізу перспектив створення замкнутих енергоматеріальних контурів. Їх реалізація можлива за рахунок вилучення з відпрацьованого повітря водяної пари в режимі конденсації з передаванням її теплового потенціалу термодинамічному агенту теплового насоса у випарнику останнього. Підвищення в ньому тиску і температури забезпечує повернення теплового потенціалу повітряному потоку в конденсаторі. Створення замкнутого контуру сушильного агента виключає енергетичні втрати під час ізоентальпійного процесу сушіння, які мають місце в традиційних технологіях. У таких умовах відновлення осушувальних властивостей повітряного потоку досягається конденсацією і вилученням водяної пари з подальшим відновленням температурних параметрів повітря. The article deals with the analysis of iso-enthalpy processes of drying wet materials using the example of food technology, in which the drying agent is air. A well-known thermodynamic foundation relating to a binary mechanical mixture of dry air and water vapor has been used to analyze the prospects for creating closed energy circuits. Their realization is possible due to the removal from the exhaust air of steam in condensation mode with the transfer of its thermal potential to the thermodynamic agent of the heat pump in the evaporator of the latter. The increase in pressure and temperature ensures the return of the heat potential to the air flow in the condenser. Creating a closed loop drying agent eliminates energy losses during the iso-enthalpy drying process that take place in traditional technologies. In such conditions, the restoration of the drying properties of the air stream is achieved by condensation and extraction of water vapor, followed by the restoration of the temperature parameters of the air.Документ Перехідні процеси в бродильних технологіях(2019) Соколенко, Анатолій Іванович; Шевченко, Олександр Юхимович; Літвинчук (Воронцова), Світлана ІванівнаУ статті проведено аналіз сукупності перехідних процесів, характерних для технологій анаеробного зброджування цукровмісних середовищ, енергоматеріальних трансформацій і пошуків взаємозв ’язків між параметрами, що характеризуютъ названу сукупність. За відомого обмежувального фактора на кінцевому етапі бродіння — осмотичного тиску розчинених речовин — виконано оцінку можливостей інтенсифікації масообмінних процесів на основі використання внутрішніх енергетичних факторів газорідинних середовищ. Основним чинником гідродинамічного стану визначено газоутримувальну здатність, запропоновано відповідні математичні формалізації. На основі законів Гей-Люссака, Архімеда, третього закону Ньютона вперше запропоновано перехід від оцінки газоутримувальної здатності до оцінки енергетичного потенціалу циркуляційних контурів. Пошуки можливостей обмеження осмотичних тисків підтвердили доцільність використання докритичних режимів бродіння за рахунок балансів кількісних показників тиску С2Н5ОН і синхронного вилучення його зі зброджуваного середовища. Одержані математичні залежності підтвердили можливість інтенсивного впливу на газоутримувальну здатність і гідродинамічні режими змінними тисками в газових об’ємах. Наслідком останніх є регульовані впливи на показник концентрації розчиненої газової фази, з якою пов'язують опір масопередачі на межі поділу поверхонь контактування дріжджових клітин з рідинною фазою. The materials of the article are concerned with the analysis of the set of transients present in the technologies of anaerobic digestion of sugar-containing media, energy-material transformations and the search for relationships between the parameters that characterize the named set. With the known limiting factor at the final stage of fermentation — the osmotic pressure of solutes - an assessment was made regarding the possibilities of intensification of mass transfer processes based on the use of internal energy factors of gas-liquid media. The main factor of the hydrodynamic state is the gas-holding capacity, the corresponding mathematical formalizations are proposed. On the basis of the laws of GayLussac, Archimedes, Newton's third law, the transition from the estimation of the gas-holding capacity to the estimation of the energy potential of the circulating circuits was first proposed. The search for the possibility of limiting the osmotic pressure has led to proposals for the use of subcritical fermentation modes due to the balance of quantitative indices of pressure С2Н5ОН and the simultaneous extraction of it from the fermented medium. The obtained mathematical dependences imply the possibility of intensive influence on the gas-holding capacity and hydrodynamic modes by variable pressures in gas volumes. The consequence of the latter is the regulated effects on the dissolved gas phase concentration indicator, which is associated with the mass transfer resistance at the interface between the yeast cells and the liquid phase.Документ Утилізація концентрату головної фракції методом десорбції(2019) Шевченко, Олександр Юхимович; Бедрик, Олеся Володимирівна; Малета, Володимир МиколайовичЦя стаття є прикладом промислового використання іноваційної технології циклічної дистиляції для утилізації відходів у спиртовій галузі. Використаний режим масообміну базується на роздільному русі фаз у колоні, що призводить до важливих практичних переваг стаціонарного процесу: збільшення пропускної здатності колони, зменшення енергетичних витрат і підвищення ефективності розділення компонентів (ефективність тарілки за Мерфрі може досягати значень більше 200%). Отримані експериментальні дані дають змогу масштабувати апарати для їх практичного використання, оскільки утилізуються домішки головного (ефіри, альдегіди) та проміжного характерів (спирти), які утворюються при виробництві харчового етанолу та біоетанолу шляхом бродіння. Розроблено метод утилізації концентрату головної фракції методом десорбції з використанням диспергованого інертного газу або повітря. Розглянуто етапи концентрування цих домішок, як-от: головна фракція, концентрат головної фракції. Завершальним етапом очистки є процес десорбції домішок повітрям з 10% розчину концентрату головної фракції. Вилучені з десорбера домішки змішуються з повітрям, що подаються в заводський котел та згорають. Дослідження проводилися з використанням технології циклічної дистиляції, яка забезпечує умови проведення роботи з утилізації домішок. Експериментальні дані отримані на скляній пілотній установці із внутрішнім діаметром 145 мм. Адсорбційна колона виготовлена з органічного скла, висотою 1,5 м, та розташованими в ній 5 тарілками типу Maleta trays. Досліди проводились при різних навантаженнях по рідині, вміст домішок у пробах визначали за допомогою хроматографа. В результаті проведених експериментів доведено, що етанол очищається практично від усіх типів домішок, тож цілком можливе використання розробленого методу у виробництві без шкоди для навколишнього середовища. This article is an example of the industrial use of innovative cyclic distillation technology for the disposal of waste in the alcohol industry. The used mass transfer mode is based on the separation of phases in the column, which leads to important practical advantages of the stationary process: increasing the capacity of the column, reducing energy costs and increasing the efficiency of component separation (efficiency of the Merfrey plate can reach values of more than 200%). The obtained experimental data make it possible to scale the apparatus for their practical use, since the impurities of the main (ethers, aldehydes) and intermediate (alcohols) formed during the production of food ethanol and bioethanol by fermentation are utilized. The method of utilization of the concentrate of the main fraction by the method of desorption with the use of dispersed inert gas or air was developed. The stages of concentration of these impurities, such as: main fraction, concentrate of main fraction, are considered. The final stage of purification is the process of desorption of impurities by air from 10% solution of concentrate of the main fraction. The impurities removed from the desorber are mixed with the air supplied to the factory boiler and burned. The studies were conducted using cyclic distillation technology, which provides conditions for the work on the disposal of impurities. Experimental data were obtained on a glass pilot unit with an inside diameter of 145 mm. The adsorption column is made of organic glass, 1.5 m high and has 5 plates of type Maleta trays. The experiments were carried out at different loading in the liquid, the content of impurities in the samples was determined using chromatograph. The experiments show that ethanol is purified from virtually all types of impurities, so it is possible to use the developed method in production without harming the environment.Документ Анаеробне бродіння в екстремальних режимах(2018) Соколенко, Анатолій Іванович; Шевченко, Олександр Юхимович; Степанець, Олег Іванович; Вінніченко, ІннаУ статті наведені результати феноменологічних досліджень і їх експериментальної перевірки щодо можливостей розширення діапазонів у концентраціях синтезованого спирту за анаеробних процесів зброджування цукро- вмісних середовищ. Теоретичні узагальнення здійснені на основі матеріального балансу у формі рівняння Гей-Люссака, що дає змогу знайти матеріальні співвідношення між кількостями збродженого цукру та синтезованих спирту й діоксиду вуглецю. На основі термодинамічних співвідношень і закону Генрі створено математичну формалізацію, за якою тиск у газовій фазі надає можливість оцінити результати бродіння і кількість та концентрацію синтезованого спирту в розчині. До числа факторів, що лімітують останню, відносяться осмотичні тиски розчинів С2Н5ОН і СО2, однак діоксид вуглецю за умови насичення ним рідинної фази додатково чинить фізичний опір масопередачі на межі поділу фаз між дріжджовими клітинами і рідинною фазою середовища. З метою оцінки впливу останнього на динаміку бродіння і кінцевий результат у накопиченнях синтезованого спирту реалізовано експериментальну перевірку, в якій виключається наявність СО2 за початкових умов з критичною концентрацією спирту близько 12%об. Концентрація цукру в середовищі була розрахована з урахуванням можливості додаткового синтезу спирту в кількості 2%об. Дріжджова культура задавалася в середовище на основі розводки його рідинної фази. Експериментальна перевірка підтвердила підвищення тиску в газовій фазі до розрахункового рівня і, відповідно, гіпотезу про негативні впливи розчиненого СО2.Документ Динамічні параметри процесів анаеробного бродіння(2018) Соколенко, Анатолій Іванович; Шевченко, Олександр Юхимович; Максименко, Ірина Фаддеївна; Степанець, Олег ІвановичУ статті наведено результати досліджень впливів співвідношень геометричних параметрів рідинної і газової фаз на динаміку параметрів анаеробного бродіння, що дає змогу оцінювати перспективи використання внутрішніх енергетичних ресурсів, удосконалення і створення нових технологій. У дослідженні використовувалися феноменологічні узагальнення теоретичних положень, що відповідають законам Архімеда, Генрі, Паскаля і принципу суперпозиції для визначення рушійних факторів і факторів опору в процесах сатурації та десатурації культуральних середовищ. На основі матеріального балансу доведена можливість оцінки співвідношень двох матеріальних потоків синтезованого в процесах анаеробного бродіння СО2. Перший з них стосується розчиненого в рідинній фазі діоксиду вуглецю, а другий формується в герметизованому надрідинному об’ємі. Взаємозв’язок між тиском газової фази в надрідинному об’ємі і кількістю розчиненого СО2 відповідає закону Генрі, якому також відповідає розчинність, пов’язана з гідростатичним тиском. Показано математичні формалізації у відображенні тисків та впливів на них співвідношень геометричних параметрів, результати розрахунків і їхні графічні інтерпретації, які підтверджують можливість перерозподілу між вказаними потоками СО2. Останнє є підґрунтям створення енергетичного потенціалу розчиненого СО2 в рідинній фазі й одночасного обмеження енергетичного потенціалу в газовій фазі надрідинного об’єму. Запропоновані математичні моделі, пов’язані з динамікою зменшення концентрацій розчинених цукрів, стосуються самопливних процесів бродіння і дають змогу перейти до оцінок енергетичних потенціалів циркуляційних контурів. Енергетичний потенціал останніх у формі тисків СО2 пропонується використовувати в режимах десатурації з подальшимм переведенням рідинної фази в ненасичений стан за рахунок примусового збільшення тиску в газовій фазі для активації процесів бродіння зі зменшенням опору масопередачі на границі поділу поверхонь дріжджових клітин і рідинної фази. The article presents the results of investigations of the influence of the relations of geometric parameters of the liquid and gas phases on the dynamics of parameters of anaerobic fermentation. It allows to assess the prospects of using internal energy resources, improving and creating new technologies. Phenomenological generalizations of theoretical positions that are in accordance with the laws of Archimedes, Henry, Pascal and the principle of superposition were used in the study for determining the motive factors and factors of resistance in the processes of saturation and desaturation of culture media. On the basis of the material balance, the possibility of evaluating the relations of the two material flows of CO2 synthesized in the process of anaerobic fermentation is shown. The first one relates to the dissolved carbon dioxide in the liquid phase, and the second one is formed in a sealed, ingenious volume. The relationship between the pressure of the gas phase in the ingenious volume and the amount of dissolved CO2 corresponds to Henry’s law, as well as the solubility associated with hydrostatic pressure. The mathematical formalisations in the reflection of the pressures and influences on them of the relations of geometric parameters, the results of calculations and their graphical interpretations, from which there is a noticeable and important possibility of redistribution between the specified flows of CO2 are shown. The latter is the basis for creating the energy potential of dissolved CO2 in the liquid phase and simultaneously limiting the energy potential in the gas phase of the ingenious volume. The proposed mathematical models, related to the dynamics of reducing the concentrations of dissolved sugars relate to self-priming fermentation processes and allow us to move to estimating the energy potentials of circulatory circuits. It is shown that the energy potential of the latter in the form of CO2 pressures is proposed to be used in desaturation modes with the subsequent transfer of the liquid phase to the unsaturated state due to the forced increase of pressure in the gas phase to activate fermentation processes with a decrease in the mass transfer resistance at the interface between the surfaces of the yeast cells and the liquid phase.