ElarTSATU

Електронний Інституційний репозитарій Таврійського державного агротехнологічного університету імені Дмитра Моторного.

Ласкаво просимо на сайт Інституційного репозитария Таврійського державного агротехнологічного університету імені Дмитра Моторного!

Наш електронний архів накопичує, зберігає і надає вільний, довгостроковий доступ до електронних версій наукових публікацій,

науково-методичних і навчальних матеріалів, створених науковцями, аспірантами та студентами ТДАТУ.

Надсилайте Ваші матеріали на е-mail: lib.nauka@tsatu.edu.ua

Вимоги щодо розміщення матеріалів у репозитарії ТДАТУ

ISSN: 2524-0714

Сайт Університету

Сайт Бібліотеки

Електронні архіви України

Фонди

Виберіть фонд, щоб переглянути його зібрання.

Зараз показуємо 1 - 5 з 22

Нові надходження

Access status: Open Access ,
Моделювання процесів при екструзійній обробці рослинної сировини
(Запоріжжя : Видавничий дім «Гельветика», 2026) Шевчук, Михайло Вікторович; Дашивець, Галина Іванівна; Shevchuk, Mykhailo; Dashyvets, Halyna
UA: У статті розглянуто особливості моделювання процесів, що відбуваються під час екструзійної обробки рослинної сировини. Встановлено, що ефективність екструзійного процесу значною мірою залежить від фізико-механічних, теплофізичних і технологічних характеристик матеріалу, зокрема вологості, олійності, вмісту оболонки та структурної неоднорідності сировини. Узагальнено підходи до математичного опису фазових і тепломасообмінних перетворень у матеріалі під дією тиску, температури та механічного зсуву. Наведено аналітичні залежності, що дають змогу враховувати вплив технологічних характеристик сировини на перебіг процесу. /// EN: The article considers the theoretical foundations of process modeling during extrusion treatment of plant raw materials. It is shown that the efficiency of extrusion depends on the physical, mechanical, thermophysical, and technological characteristics of the material, in particular moisture content, oil content, husk content, and structural heterogeneity. Generalized analytical relationships are presented to describe phase transformations and heat-and-mass transfer processes occurring under the influence of pressure, temperature, and mechanical shear. It is substantiated that mathematical modeling makes it possible to predict processing duration, heating intensity, moisture change, and other parameters determining the quality of the final product. The study confirms that taking into account the structural features of raw materials is necessary for improving the accuracy of calculations and optimizing extrusion treatment modes. Modern technologies for processing plant raw materials are actively developing in the direction of energy-saving and intensive processes, among which extrusion processing occupies a special place. It allows simultaneously to carry out thermomechanical modification of raw materials, increase its digestibility, change structural and mechanical properties and form a final product with specified characteristics. However, the complexity of physicochemical transformations occurring during extrusion (changes in moisture, temperature, pressure, viscoplastic behavior of the material) complicates the analytical description and control of the process. Existing approaches to describing extrusion processes are often based on empirical dependencies or simplified models that do not fully take into account the multifactorial nature of the influences. This leads to limited accuracy in predicting process parameters and the complexity of optimizing extruder operating modes when processing different types of plant raw materials. In this regard, the scientific and applied task of developing and improving mathematical models that allow adequately describing extrusion processing processes taking into account the rheological properties of raw materials, heat and mass transfer and energy costs arises. The creation of universal approaches to modeling that ensure increased efficiency of the technological process, stable quality of the final product and reduced energy consumption is especially relevant. Thus, the problem lies in the insufficient accuracy of existing models of extrusion processing of plant raw materials and the need to develop more adequate mathematical descriptions for optimizing and controlling this complex technological process.
Access status: Open Access ,
Sanitary and technological procedures and determination of microbiological parameters in the process of making yeast-free bread
(Запоріжжя : Видавничий дім «Гельветика», 2026) Simakova, Olha; Nykyforov, Radion; Abdullin, Salikh; Soloviova, K. S.; Сімакова, Ольга Олександрівна; Никифоров, Радіон Петрович; Абдуллін, Саліх Ільшатович; Соловйова, К.
EN: This work aims to apply sanitary and technological methods to prepare grain for grinding. It focuses on producing whole-ground wheat flour by the disintegration-wave method and making bread from it. The bread is made by mechanically loosening the dough without using baker's yeast. The research results show that sanitary and technological methods improve grain cleaning and preparation for grinding. Whole wheat flour and bread can be made by mechanical loosening of the dough without baker's yeast, using new technology. Microbiological purity of the flour increased when using traditional grain preparation methods, the disintegration-wave grinding method, and adding concentrated apple juice to yeast-free bread. This approach produces bread with higher nutritional value. /// UA: Метою даної роботи є впровадження санітарно-технологічних процедур на етапах підготовки зерна до подрібнення, виготовлення борошна з неушкодженого зерна пшениці за допомогою дезінтеграційно-хвильового методу, а також виробництва на його основі хлібобулочних виробів шляхом механічного розпушування тіста без додавання пекарських дріжджів. Для проведення дослідження було використано м'яке зерно пшениці 3-го класу (згідно ДСТУ 3768:2019) та борошно з цільнозмеленого зерна пшениці (згідно ГСТУ 46004-99). Рівень мікотоксинів, таких як афлатоксин В1, Т-2 токсин, фумонізин В1, охратоксин та зеараленон, визначався імуноферментним аналізом. Вміст гексахлору в зерні виявлявся за допомогою газової хроматографії. Очищене зерно подрібнювали методом дезінтеграційно-хвильового впливу з мінімальною потужністю надвисокочастотного поля (десяті частки мікровата) на довжинах хвиль близько 8 мм, використовуючи стандартну конфігурацію генератора на діоді Ганна. Тісто для хліба, розпушеного механічним способом, готували шляхом змішування та збивання компонентів рецептури на напівпромисловій установці змішувально-збивально-формуючого типу. Процес здійснювався при частоті обертання мішалок 16 с⁻¹, температурі 29±1 °С та тиску повітря 0,4 МПа протягом 1,5 хвилин. Випікання сформованих загатовок відбувалося в ротаційній печі RFS-9E при температурі 195±2 °С протягом 36–38 хвилин. Оцінка якості готового хліба проводилася відповідно до стандартів ДСТУ 7517:2014. Мікробіологічну чистоту хліба відстежували протягом 7 днів зберігання, аналізуючи кількість мезофільних аеробних та факультативно-анаеробних мікроорганізмів (МАФАМ), наявність плісняви, дріжджів та бактерій групи кишкової палички (БГКП). Поява плісняви фіксувалася візуально, а розвиток картопляної хвороби хліба контролювався щодня згідно з рекомендованими методиками. Представлені експериментальні дані демонструють результативність застосування комплексу санітарно-гігієнічних та технологічних заходів на етапах очищення та підготовки зерна до помелу, виробництва борошна з цільнозмеленого зерна та виготовлення на його основі хліба із застосуванням механічного розпушування тіста без дріжджів, згідно з розробленою інноваційною технологією. Покращення мікробіологічних показників борошна з цільнозмеленого зерна досягнуто завдяки стандартним методам підготовки зерна, дезінтеграційно-хвильовому помелу, а також додаванню концентрованого яблучного соку до рецептури, що сприяло підвищенню харчової цінності кінцевого продукту.
Access status: Open Access ,
Математичне моделювання процесу фільтрації рослинної олії в зеєрній зоні шнекового пресу
(Запоріжжя : Видавничий дім «Гельветика», 2026) Зубко, Владислав Миколайович; Петриченко, Євгеній Анатолійович; Zubko, Vladyslav; Petrychenko, Yevhenii
UA: У статті розглянуто процес механічного вилучення рослинної олії у шнековому пресі та запропоновано математичний опис фільтраційного відокремлення олії в зеєрній зоні. Вихідною передумовою дослідження є подання олійної сировини як двокомпонентної системи, що складається з твердого пористого каркаса та рідкої фази, яка заповнює його вільний об’єм. Для опису руху рідкої фази застосовано закон Дарсі, а зміна тиску вздовж робочої ділянки преса подана у вигляді експоненціальної залежності. На основі рівняння балансу потоків отримано аналітичні співвідношення, що дають змогу визначити зміну концентрації вільної олії в м’ятці вздовж зеєрної камери, середню концентрацію відфільтрованої фази та продуктивність преса за олією. Встановлено, що зі зростанням тиску у напрямку до виходу з робочої зони інтенсивність фільтрування підвищується, а залишковий вміст олії в макусі зменшується. Запропонована модель може бути використана як для аналізу роботи діючих шнекових пресів, так і на етапі їх проєктування та оптимізації параметрів процесу віджимання. /// EN: Mechanical pressing of oilseeds remains one of the most common methods of obtaining vegetable oil, especially in cases where the relative simplicity of the technological scheme, energy saving and preservation of valuable product components are important. In screw presses, the main technological processes occur under conditions of gradual compaction of the material, pressure increase and filtration separation of the liquid phase through a sieve grid. That is why the efficiency of such equipment is largely determined by the laws of oil movement in a compacted porous medium. The article considers the process of mechanical extraction of vegetable oil in a screw press and proposes a mathematical model of oil filtration in the seer zone. The oil-bearing raw material is represented as a two-component system consisting of a porous solid framework and a liquid phase filling its free volume. Darcy’s law is used to describe the movement of the liquid phase, while the pressure distribution along the working section of the press is assumed to follow an exponential dependence. On the basis of the flow balance equation, analytical relationships were obtained that make it possible to determine the change in the concentration of free oil in the pressed material along the seer chamber, the average concentration of the filtered phase, and the oil productivity of the press. It was established that an increase in pressure toward the outlet of the working zone intensifies the filtration process and reduces the residual oil content in the cake. The proposed mathematical model adequately reflects the physical nature of the processes occurring during oil extraction and can be used both for analyzing the operation of existing screw presses and for designing and optimizing their technological parameters.
Access status: Open Access ,
Інженерне проєктування енергоефективного ножа кутера для закладів ресторанного господарства та харчової індустрії
(Запоріжжя : Видавничий дім «Гельветика», 2026) Дуб, Володимир Васильович; Лебединець, Ігор Володимирович; Дмитревський, Дмитро В'ячеславович; Задорожня, Лариса Михайлівна; Стефашкіна, Анастасія Сергіївна; Dub, Volodymyr; Lebedynets, Igor; Zadorozhnia, Larysa; Stefashkina, Anastasia
UA: У статті розглянуто актуальну проблему підвищення енергоефективності кутерного обладнання для харчової індустрії та рсторанного господарства. Встановлено, що енерговитрати залежать від кута загострення та профілю різальної кромки ножів. Оптимізація їх геометричних параметрів дає компроміс між зносостійкістю та питомими витратами. Запропоновано технічне рішення з метою зниження енергоспоживання приводу кутера. Розроблена конструкція ножа зменшує опір різанню та тепловиділення, а також запобігає нагріванню сировини понад норми. Наукова новизна отриманих результатів заключається у раціональному поєднанні елементів різальної кромки та форми корпусу ножа, що дозволяє знизити гідродинамічний опір під час роботи. Практична цінність розробки полягає у зменшенні експлуатаційних витрат. На запропоноване технічне рішення подано заявку на корисну модель. /// EN: This study addresses improving energy efficiency in cutter equipment for the food industry. A significant share of energy consumption during comminution is attributed to cutting resistance and friction between knife lateral surfaces and raw material. Geometric characteristics of cutting tools – sharpening angle, blade profile, and cutting edge configuration – directly impact energy expenditure and product quality. A review of scientific and patent literature shows that optimal selection of knife geometry allows a trade-off between tool wear resistance, specific energy consumption, and processed meat quality. However, existing designs (serrated or crescent-shaped knives) fail to simultaneously meet requirements of energy efficiency, reduced heat generation, and straightforward maintenance. The primary goal is to enhance energy efficiency of meat raw material comminution through a novel cutting tool with optimized geometry. The key objective is to lower specific energy consumption without compromising tool durability or process quality. Research methodology included analytical review, systematic analysis of knife geometry influence on energy performance, technological calculations, and engineering creativity methods. As a result, an original cutter knife design is proposed. The developed solution incorporates a multi-level serrated cutting edge with variable tooth pitch together with inclined perforations in the knife body. The serrated pattern ensures distributed cutting action, reducing resistance from connective tissues. Inclined holes decrease contact area, lowering friction, while perforation edges act as additional micro-cutting surfaces. The blade features an asymmetric cross-section – wavy on one side, flat on the opposite – simplifying sharpening and maintenance. Scientific novelty lies in the rational combination of the main cutting edge with auxiliary elements (serrated profile and perforation edges), reducing mechanical energy converted into heat. This prevents undesirable heating of raw material beyond technological limits and ensures lower hydrodynamic resistance. Practical value consists in reducing energy consumption of the cutter drive while maintaining finished product quality. The flat support surface enables convenient restoration of cutting properties under industrial conditions. A utility model application (No. u202504982 dated October 13, 2025) has been filed for the proposed design. Optimizing cutter knife geometry through a multi-level serrated edge and inclined perforations reduces cutting resistance, minimizes friction, and lowers heat generation. The proposed solution improves energy efficiency and reduces operational costs.
Access status: Open Access ,
Розробка рецептур мусових десертів на основі молочної та ягідної сировини
(Запоріжжя : Видавничий дім «Гельветика», 2026) Бандура, Валентина Миколаївна; Сердюк, Марина Єгорівна; Колісниченко, Тетяна Олександрівна; Bandura, Valentyna; Serdyuk, Maryna; Kolisnychenko, Tetiana
UA: Метою дослідження була розробка рецептур мусових десертів на основі молочної та ягідної сировини зі зниженим вмістом цукру та оцінювання їх органолептичних і фізико-хімічних властивостей. Наукова новизна полягає в обґрунтуванні рецептурних рішень для мусових десертів із полуницею, малиною та чорною смородиною і заміною цукру на еритритол та інулін. Практична цінність роботи полягає у можливості створення десертів зі зниженим вмістом цукру без істотного погіршення споживчих властивостей. У результаті досліджень розроблено шість рецептур мусових десертів, проведено їх органолептичне оцінювання та аналіз фізико-хімічних показників. Встановлено, що найбільш прийнятними за сукупністю сенсорних властивостей були класичний полуничний мус з цукром і полуничний мус з природними цукрозамінниками. Показано, що модифікація рецептур сприяє зниженню вмісту жирів і цукрів. Мус із чорної смородини зі зниженим вмістом цукру характеризувався найвищою білковою та вітамінною цінністю. /// EN: The aim of the study was to develop formulations of mousse desserts based on dairy and berry raw materials with reduced sugar content and to evaluate their sensory and physicochemical properties. The relevance of the study is обусловлена? Need proper English: stems from the need to expand dessert product range with improved nutritional characteristics, in particular with reduced sugar content and the use of natural berry raw materials. The scientific novelty lies in substantiating formulation solutions for mousse desserts with strawberry, raspberry, and blackcurrant in combination with dairy raw materials, as well as in determining the effect of replacing sugar with erythritol and inulin on the quality characteristics of the finished product. The practical value of the results obtained lies in the possibility of creating mousse desserts with reduced sugar content without significant deterioration of their consumer properties. In the course of the study, six formulations of mousse desserts were developed, three of which were conventional and three modified. Strawberry, raspberry, and blackcurrant purées were used as the berry base, while cream, low-fat yogurt, curd cheese, and fat-free curd cheese were used as the dairy base. In the sugarfree samples, sweetness was achieved by using erythritol and inulin. According to the results of sensory evaluation, the most acceptable samples in terms of the overall set of sensory properties were the conventional strawberry mousse and the reduced-sugar strawberry mousse. It was shown that modification of the formulations contributed to a reduction in the fat and sugar contents of the finished desserts. At the same time, the reduced-sugar strawberry mousse was characterized by the lowest sugar load, whereas the reduced-sugar blackcurrant mousse had the highest protein and vitamin value. The obtained results confirm the feasibility of using dairy and berry raw materials for the development of mousse desserts with reduced sugar content.