CC BY
7Таблица 2 - Влияние порошка из плодов облепихи на физико-химические показатели качества булочных изделий
На основании экспериментальных данных, полученных при исследовании влияния порошка из плодов облепихи на органолептические и физико-химические показатели качества булочных изделий, разработана технология булочки «Облепиховая», адаптированная для промышленного производства. Технологическая схема производства булочки «Облепиховая» представлена на рисунке 1.
Анализ пищевой ценности опытных изделий показал, что они отличаются от контрольных более высоким содержанием токоферолов, р-каротина, наличием аскорбиновой кислоты и Р-активных соединений.
Удовлетворение суточной потребности организма человека в витаминах С, Е, Р-каротине и Р-активных веществах за счет потребления 100г булочки «Облепиховая» составляет 10,2, 8,0, 28,3 и 10,8% соответственно. Высокая степень покрытия суточной потребности человека в Р-каротине указывает на то,
УДК 631. 511
что разработанное изделие можно отнести к группе функциональных пищевых продуктов.
Выводы
1. На основании результатов, полученных при исследовании содержания антиоксидантов в порошке из плодов облепихи крушиновидной, установлено, что он является богатым источником витаминов С, Е, ß-каротина и Р-активных веществ - хлорогеновой кислоты, катехинов, лейкоантоцианов и флавонолов.
2. Определена оптимальная дозировка добавки порошка из плодов облепихи, при которой достигается максимальное улучшение качества булочных изделий - 1,5% к массе муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта.
3. Разработана технология булочки «Облепиховая» с порошком из плодов облепихи, адаптированная для промышленного производства.
4. Установлена возможность расширения ассортимента булочных изделий функционального назначения за счет использования порошка из плодов облепихи с высоким содержанием антиоксидантов.
Литература
1. Джабоева А.С. Естественные источники дикой природы Кабардино-Балкарии как фактор антиокси-дантной защиты клетки. /А.С. Джабоева, Д.Р. Цакоева //Материалы международной научно-практической конференции. - СПб., 2003. - С. 212-214.
2. Ермаков А.И., Арасимович В.В., Ярош Н.П., Иконникова М.И. Методы биохимического исследования растений. - Л.: Агропромиздат, 1987. - 430 с.
3. Пучкова, Л.И. Лабораторный практикум по технологии хлебопекарного производства. - СПб.: ГИОРД, 2004. - 264 с.
Показатель Дозировка добавки, % к массе муки
0 (контроль) 1,0 1,5 2,0
Влажность, % 33,9 34,0 33,9 34,1
Кислотность, град. 2,2 2,4 2,5 2,9
Пористость, % 76 76 79 74
Удельный объем, см3/100 г 348 354 362 336
Формоустойчи-вость, Н/Д 0,41 0,41 0,42 0,40
ПРОБЛЕМЫ СНИЖЕНИЯ ТЯГОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПЛУГА И ИХ РЕШЕНИЯ
МЕТОДОМ ЭЛЕКТРООСМОСА
Каскулов М. Х., доктор технических наук, профессор кафедры механизации сельского хозяйства
ФГБОУ ВПО «Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет имени В.М. Кокова»
PROBLEMS OF REDUCTION IN THE TRACTIVE RESISTANCE OF PLOW AND ITS SOLUTION BY THE METHOD OF THE ELECTROOSMOSIS
Kaskulov M. D., Doctor of Technical Sciences, Professor in the chair of mechanization of agriculture
FSBEIHPE «Kabardino-Balkarian State Agrarian University named after V.M. Kokov»
В статье приведены проблемы снижения тягового сопротивления плуга и пути их решения методом электроосмоса. Разработанный пахотный агрегат с использованием явления электроосмоса при вспашке для устранения залипания плужных отвалов путем создания водяной пленки на границе разделов: почва - металл. Опытный образец пахотного агрегата изготовлен в научно-исследовательской лаборатории «Энергосберегающая техника» и испытан на учебно-опытном поле Кабардино-Балкарского государственного аграрного университета им В.М. Кокова.
In this article it is investidaled the problems of reducing of traction resistance of plough and the ways of its decision by the method of electroosmos. The working out ploughing mechanism with the use of the electroosmos phenomenon during the ploughing period for removal of coverade of the plough moldboard by creating of water pellicle is created on the Border of parts: soil - metal. The experimental mechanism of plough was made in the research laboratory"energysafing technique" and was tested at the experimental experimental field of the Kabardino-Balkarian State Agrarian University named after V.M. Kokov.
Ключевые слова: электроосмос тягового сопротивления плуга, пахотный агрегат.
Известно, что перед посевом или посадкой культурных растении землю нужно подготовить. Для этого на поле должны «потрудиться» разнообразнейшие орудия - во всяком случае, если перечислять только те, которые для данной цели уже выпускает промышленность, то и тогда выйдет список под сотню наименований. И заглавную роль в нем играет плуг.
Ежегодно земледельцы всего мира переворачивают и рыхлят около 6000 кубических километров почвы - эта работа сравнима разве что с образованием гор. Но в отличие от природы, которая, как правило, в своей работе не спешит, труженику села все операции в поле надо выполнять быстро. Однако еще совсем недавно тракторные пахотные агрегаты двигались по полю со скоростью 3,5-6,0 км/час.
Тихоходность! Именно это общее свойство старого конного и сегодняшнего плуга оказалось самым неприятным для сельского хозяйства второй половины двадцатого и начала двадцать первого века. Ибо только в нашей стране ежегодно вспахивается около 200 миллионов гектаров ежегодно.
Производительность труда на практике определяют количеством продукции, вырабатываемой за единицу времени. Объем почвы, разрыхленный тракторным агрегатом за час чистого времени, прямо пропорционален скорости движения. А количество работы, ушедшей на этот объем, пропорционально уже кубу скорости. Значит, главная забота исследователей - скорость. Что можно сделать для сокращения затрат времени на пахоту? Конструкторы могли пойти по двум путям для решения этой проблемы:
первый - увеличить захват плута, чтобы за один проход по полю, он обрабатывал более широкую полосу, и этим сократить число проходов, часы работы; второй - повысить скорость пахотного агрегата. Сначала - это казалось проще и ученые, конструкторы занялись увеличением ширины захвата почвообрабатывающих орудий. Вместо однокорпусного плута, поднимавшего пласт шириной 25-30 см появились многокорпусные, вспахивающие полосу в 4-6 раз шире. Это подняло производительность труда на вспашке. Но вместе с тем плуги значительно потяжелели. Если у пятикорпусного плуга ПЛН-5-35 металлоемкость в расчете на каждый метр ширины захвата равна 470 кг, то у шестикорпусного - 600, а у семи-корпусного и вовсе 890 килограмм. Чтобы перемещать их по полю, пришлось увеличить мощность, а, следовательно, и массу тракторов. Таким образом, победа оказалась сомнительной - затраты на металл ушли на значительную часть экономического эффекта, полученного от выигрыша времени.
Возникла и другая трудность: практика показала нежелательность дальнейшего наращивания ширины захвата почвообрабатывающих агрегатов.
Следует отметить, что почвообрабатывающая техника с большой шириной захвата, не лучший выход из положения. Сегодня во всем мире ищут иные
Key words: electroosmosis traction resistance of plough, arable unit.
пути обработки земли. Конструкторы задумались над проблемой роста рабочей скорости движения плуга.
На этой основе в нашей стране в 70-х годах была завершена работа по созданию целого семейства унифицированных скоростных плугов - от девяти-корпусного ПТК-9-35 до пятикорпусного ПЛН-5-35. Все они пашут на скоростях от 9 до 12 километров в час. Выходит, перед земледельческой техникой открылись «космические» скорости. Чуть позже были созданы более совершенные почвообрабатывающие орудия, главным достоинством которых была способность работать на более высоких скоростях, превышающих 11-12 километров в час. Среди них бороны БДН-3,0 и БЗСС-1,0, плуг-лущильник ПЛН-5-35, пропашные культиваторы. Однако, достигнутое далеко от совершенства. Ибо пока для привода в действие скоростных механизмов нужны энергоемкие тракторы, поиск необходимо продолжать.
Особо остро проблема снижения тягового сопротивления плуга встала перед учеными в 80-е годы, с переходом техники на более высокие скорости пахоты. Таким образом, были изобретены различные способы борьбы с трением при обработке почвы. Вот некоторые из них: для борьбы с залипанием, для снижения тяговых сопротивлений применяли самые разнообразные материалы: бронзу, медь, стекло, нержавеющую сталь, керамику, но устранить залипание не удавалось. Были опробованы гальванические покрытия, никелирование, хромирование. Хотя никелирование и хромирование поверхности снижают до 35% залипание за счет гидрофобных свойств, но учитывая их недостаточную износостойкость, тонкие по толщине слои покрытий, дороговизну технологии нанесения покрытия и дефицитность металлов - эти способы не нашли практического применения.
Проверяли на залипаемость покрытия из кожи, эмали, гипса, но все эти способы отвергались, так как не давали желаемых результатов.
Еще один вариант - роторные плуги, или своеобразное соединение привычных предплужника и лемеха (а иногда и отвала) с вращающейся фрезой. Первопричиной исследований на этот раз стало требование агрономов повысить качество подготовки поля к севу.
Ученые предложили решить эту задачу, совмещая предпосевные операции, чтобы за один проход и пахать, и измельчать почву, тем самым доводя её до состояния, пригодного к севу. Но если выполнить это с помощью обычных орудий, то подобный объединенный агрегат по массе значительно превзойдет все известное земледельцам до сих пор: такую громадину даже тяжелому «Кировцу» было бы трудно сдвинуть с места. Многие специалисты в то время видели спасение в создании реактивных почвообрабатывающих машин.
Идея разработки реактивных земледельцев родилась не на пустом месте. В её основе - пристальное наблюдение за теми качественными изменениями,
которые нес за собой переход человека от одного вида обработки к другому. Вот как писал в середине 19 века англичанин Р. Хоскинс: «Руке человека присуще движение взад и вперед, поэтому полевым рабочим инструментом человека стали лопата и кирка, требующие эти движения».
Шло время. И пройдя через ошибки, разочарования, неподтвердившиеся надежды, конструкторы всего мира нашли два наилучших варианта облика фрез.
Первый - роторный плуг, второй - плугофреза. Появление механизмов этого типа обусловлено стремлением в крайне сжатый срок провести на поле целый цикл предпосевных работ: и вспашку, и культивацию, и боронование.
Совсем иное решение задачи предлагали ученые Московского института инженеров сельскохозяйственного производства. Они создали плуг, не нуждающийся в тракторе. В центре его на раме был установлен небольшой двигатель. От него вперед и под углом 70-80 градусов относительно друг друга расходились две гусеницы, которые при ближайшем рассмотрении оказывались своеобразными непрерывными конвейерами, оснащенными небольшими по размерам копиями обычных плужных корпусов (по 16 на каждой гусенице). При работе двигателя цепи конвейеров перемещались, увлекая за собой корпуса. Последние поочередно входили в землю под острым углом к направлению движения агрегата, отрезали, оборачивали и рыхлили пласт почвы. При этом возникала реактивная сила, направленная вперед. Поскольку у данного механизма было два плужных конвейера, то эта реактивная сила в сумме получалась достаточно внушительной - во всяком случае, испытания в совхозе «Борец» Московской области показали, что для привода в действие агрегата (за один проход он рыхлил полосу шириной 4,5 метра) достаточно мотора мощностью 16-18 киловатт.
Как бы то ни было, а новинки по сравнению с обычными пахотными агрегатами повышали производительность втрое - вчетверо, потребление металла снижали вполовину, а затраты энергии уменьшали на семьдесят процентов.
Если приглядеться к работающему плугу, когда он пашет глинистую или суглинистую почву, можно заметить, как на его корпусе налипают огромные комья земли, которые, в свою очередь, тормозят движение агрегата, мешают трактористу качественно выполнить задание. Чтобы избавиться от этого налипания, инженеры чего только не придумывали: лемеха и отвалы эмалировали, покрывали гипсом, обтягивали кожей - помогало все мало.
Первым выход из тупика нашел А.А. Кузнецов. Отработанные газы трактора, обычно вырывающиеся из выхлопной трубы в воздух, он предложил «запрячь», для чего по резиновому шлангу направил их в коллектор - плоский ящик, установленный на раме плуга. Оттуда по специальным трубочкам они растекаются к каждому корпусу орудия, вернее, в те их точки, где по металлу скользят свежесрезанные пласты земли. Струйки газа при этом дробят комочки почвы и как бы обволакивают поверхность стали,
становясь своеобразной прослойкой между нею и грунтом, препятствуя тем самым налипанию последнего на рабочие органы плуга. Немного погодя японские специалисты в исследовательских целях над отвалом смонтировали пять сопел. И по каждому направили воздух под давлением от 0,8 до 2 бар. И хотя вспашку провели на достаточной глубине почвы - от 15 до 35 сантиметров, тем не менее, тяговое сопротивление снизилось на 9-20%.
Несколько по-другому решали эту проблему специалисты Англии, Австралии, Франции. Они установили на тракторе емкость с водой, а от неё к плужным корпусам провели распределительные трубки, пропустив их концы к тыльной стороне отвалов и лемехов. Поскольку и глина, и суглинок плохо впитывают влагу, она непрерывно попадает на поверхность рабочих органов стального пахаря, смачивает металл, превращаясь в неплохую смазку. Залипание рабочих органов плуга возникает от способности частиц почвы во влажном состоянии склеиваться друг с другом, а также прилипать к рабочей поверхности отвала корпуса плуга или другим рабочим органам.
При обработке глинистых и суглинистых почв, влажность которых выше 17%, возникает налипание почвой рабочих поверхностей корпусов плуга. В основе прилипания лежат адгезионные силы взаимного притяжения молекул на соприкасающихся поверхностях (силы Ван-дер-Ваальса).
Глинистые и суглинистые почвы более липкие, чем песчаные и супесчаные. На прилипание почв оказывает влияние и степень их влажности. Прилипание почв повышается по мере их увлажнения примерно до 90% полевой влагоемкости, а затем начинает уменьшаться. Однако, нельзя указать на определенное значение содержания влаги в почве, при котором данная почва не будет налипать на поверхность отвала, так как максимальное содержание влаги, при котором корпусы плуга еще будут очищаться от почвы, зависит от предыдущей обработки почвы, а также от предшествующих культур. Залипание отвала корпуса плуга наступает в момент, когда сила сопротивления скольжению почвы по отвалу больше, чем усилие разрушения почвы. Поэтому почва разрушается еще до того, как она начнет скользить по отвалу. Почва в области, прилегающей к лемеху, движется сплошной массой, не разрушена и ее прочности достаточно для полной очистки лемеха и близлежащих частей отвала. По мере подъема по отвалу она разрушается и очистка отвала здесь затруднительна.
Появление липкости почвы нельзя объяснить только ее влажностью, хотя именно вода связывает почву и поверхность отвала. В склеивании частиц почвы между собой, а также в прилипании их к рабочей поверхности отвала особую роль играют гумусовые вещества, являющиеся продуктами жизнедеятельности почвенных организмов. Липкость также возрастает от насыщения почвы натрием. Степень прилипания почвы к рабочим органам плуга зависит не только от влажности, механического и химического состава почвы, но также и от величины нормаль-
ного давления пласта почвы на рабочую поверхность, ее шероховатости, скорости скольжении почвы по рабочей поверхности, химического состава материала рабочей поверхности.
По борьбе с залипанием рабочих органов плуга было предложено значительное количество различных способов.
По характеру воздействия на почвы с рабочей поверхностью способы борьбы с залипанием можно классифицировать на следующие группы: создание граничных пленок на контакте почва - металл; применение вибрации; замена пассивных рабочих поверхностей подвижными или вращающимися; изменение геометрической поверхности рабочего органа применительно к условиям обработки липкой почвы; применение отвалов из различных металлов или гальваническим покрытием их путем хромирования, никелирования и т. п.
Создание граничных пленок осуществляется посредством водяной смазки, электроосмоса, аэродинамической смазки.
Одним из наиболее известных способов борьбы с залипанием является водяная смазка отвалов плуга.
Кроме непосредственного ввода воды между пластом и отвалом, получить смазку можно при помощи электроосмоса [1, 2].
Электроосмос не нашел применения в почвообрабатывающих машинах и орудиях ввиду незначительной степени электрификации полевых работ, выпол-
няемых сельскохозяйственными машинами, сложной аппаратуры преобразования тока из переменного в постоянный и недостаточно глубокого изучения возможностей самого явления для обработки почв на скоростях свыше 0,3 м/сек.
Применение электроосмоса в качестве способа снижения запинания рабочих органов плуга почвой обусловлено его дешевизной и практичностью.
В повседневной жизни электроосмос используют достаточно широко. Электроосмос используют, например, для обезвоживания пористых тел - при осушке стен зданий, сыпучих материалов. Все шире используют электроосмотическое фильтрование, сочетающее фильтрование под действием приложенного давления и электроосмотический перенос жидкости в электрическом поле [3, 4].
Электроосмос - (от греческого о^шо^' - толкание, деление) возникновение движения жидкости в капилляре под воздействием электрического потенциала, приложенного к обоим концам капилляра.
Известно, что пахота является наиболее трудоемкой из сельскохозяйственных работ. В нашей стране ежегодно распахивается плугами свыше 200 млн. га. Обрабатывать почву необходимо с перспективой как можно большего сохранения влаги, столь необходимой растениям. Затраты энергии на вспашку должны быть как можно меньшими, однако, выполнение этого условия не всегда бывает возможным.
Рисунок 1 - Электрическая схема опытного образца плуга
Почвы, содержащие в своем составе глинистые или иловидные частицы мельче 0,02 мм, имеют способность к прилипанию (адгезии) к рабочей поверхности плуга. Залипшие почвой рабочие органы плуга производят глыбистую вспашку, тем самым снижают её качество, также значительно увеличивается тяговое сопротивление, а на отдельных видах почв работа становится невозможной.
Интенсивность залипания почвой рабочих органов плуга зависит как от физических свойств почвы, так и материла рабочего органа. Залипание рабочих органов плуга - распространенное явление, поэтому в большинстве стран мира пытаются найти интенсивные методы борьбы с ним. Были опробованы различные методы: водяная смазка, аэродинамическая смазка, особая (пластинчатая) форма отвалов, применение различных металлов и покрытий (гальваника) - хромирование, никелирование и др. Однако до настоящего времени не создано работоспособной конструкции плужного корпуса, не залипающего при работе на липких почвах, не найден универсальный способ борьбы с залипанием.
Нами был разработан пахотный агрегат с использованием явления электроосмоса почвы при вспашке для устранения залипания плужных отвалов путем создания водяной пленки на границе раздела: почва - металл.
На рисунке 1 изображена электрическая часть опытного образца. Подключение осуществляется к источнику питания трактора.
Схематически электрический плуг состоит из генератора, выпрямителя, предохранителя, амперметра,
реле-регулятора, соединительной панели на передней стенке кабины трактора, переключателя батарей, правой группы аккумуляторных батарей, выключателя батарей, а также механических частей плуга.
Опытный образец пахотного агрегата изготовлен в научно-исследовательской лаборатории «Энергосберегающая техника» при Кабардино-Балкарском государственном аграрном университете им. В.М. Кокова (КБГАУ им. В.М. Кокова). Полевые испытания проводились на опытной станции при КБГАУ. На основании испытаний было установлено, что электрический плуг обеспечивает более высокую производительность (на 20-25%). Применение электроплуга даёт наилучший эффект при влажности почвы 20-30%. При данных условиях наблюдается снижение тягового сопротивления на 16% и уменьшение в 30-70 раз по весу налипшего слоя почвы. Годовой экономический эффект от использования электрического плуга составляет 210 тыс. руб.
Литература
1. Кройт Г. Наука о коллойдах. //Пер. с англ. -М., 1976.
2. Духин С.С., Дерягин Б.В. Электрофорез. - М., 1976.
3. Ньюмен Дж. Электрохимические системы. //Пер. с англ. - М., 1977.
4. Ролдугин В.И. Электрокинетические явления. //http:/www xumuk.ru/encyclopedia/ 2/5302. Ыш1
УДК 620.2: 663.2
ПРОБЛЕМА ИДЕНТИФИКАЦИИ ВИНОГРАДНЫХ ВИН В РОЗНИЧНОЙ ТОРГОВОЙ СЕТИ
Тамахина А. Я., доктор сельскохозяйственных наук, доцент Мукожев А. М., кандидат экономических наук, доцент кафедры экологии и безопасности продовольственного сырья и товаров Тамахина Л. Ф., кандидат экономических наук, доцент кафедры экономической теории
ФГБОУ ВПО «Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет имени В.М. Кокова»
THE PROBLEM OF IDENTIFICATION OF GRAPE WINES IN A RETAIL TRADING NETWORK
Tamahina A.Ya., Doctor of Agricultural Sciences, Associate Professor Muchozhev A. M., Candidate of Economy, Associated Professor in the chair of environment
and safety of food raw materials and goods Tamahina L. F., Candidate of Economy, Associate Professor in the chair of economic theory
FSBEIHPE «Kabardino-Balkarian State Agrarian University named after V.M. Kokov»
Предложен алгоритм идентификации виноградных вин экспресс-методами (анализ маркировки, наличия и подлинности федеральной или акцизной марки, дегустация, исследование общих и ряда специфических физико-химических показателей). Применение данной процедуры повысит конкурентоспособность и экономическую эффективность деятельности торговой организации.
The algorithm of identification of grape wines by express methods (the analysis of marking, existence and authenticity of a federal or tax stamp, tasting, research of the general and a number of specific physical and chemical indicators) is offered. Application of this procedure will increase competitiveness and economic efficiency of activity of trade organization.
