Наукова періодика України
Not a member yet
11185 research outputs found
Sort by
Розробка композиції та моделювання властивостей біополімерної системи для гелевих космецевтичних засобів з пролонгованою дією
No full textThe object of the study is the properties of a biopolymer system for prolonged delivery of cosmeceutical active ingredients based on natural polysaccharides (sodium hyaluronate and chitosan).
The work solves the problem of the lack of a methodology for predicting the properties of a biopolymer system at the design stage. This methodology should link its component composition with functional and structural-mechanical characteristics. The optimization criterion should be achieving a controlled release profile of the hydrophilic active (dexpanthenol) without an initial "explosive" effect. It was established that the optimal ratio is 2.5% sodium hyaluronate and 1.2% chitosan, which ensures the release of 30–35% of dexpanthenol in 6 hours and 60–65% – in 24 hours. Structural and mechanical analysis confirmed the formation of a stable gel with a viscosity of 9800 ± 250 mPa·s and a storage modulus of 325 Pa. This is explained by the formation of a dense polyelectrolyte network due to electrostatic interactions between the anionic groups of sodium hyaluronate.
The results of the study of the biopolymer system include the development of approximation models. These models predict the release profile of dexpanthenol based on the concentration of polymers and evaluate the structural and mechanical properties of the biopolymer system. The results obtained can be used in the cosmeceutical industry to create gel products with prolonged action. The effectiveness of the system was confirmed in vitro in phosphate buffer solution (pH 7.4; 37°C). The criterion for effectiveness was the achievement of a controlled release profile: 30–35% of the active substance in 6 hours and 60–65% in 24 hours, which provides a long-term effect without an initial “explosive” effectОб’єктом дослідження є властивості біополімерної системи для пролонгованої доставки космецевтичних активних інгредієнтів на основі природних полісахаридів (гіалуронату натрію та хітозану)
У роботі вирішується проблема відсутності методології для прогнозування властивостей біополімерної системи на етапі проектування. Ця методологія має зв'язувати її компонентний склад із функціональними та структурно-механічними характеристиками. Критерієм оптимізації має бути досягнення контрольованого профілю вивільнення гідрофільного активу (декспантенолу) без початкового «вибухового» ефекту. Встановлено, що оптимальним є співвідношення 2,5% гіалуронату натрію та 1,2% хітозану, що забезпечує вивільнення 30–35% декспантенолу за 6 год. та 60–65% – за 24 год. Структурно-механічний аналіз підтвердив формування стабільного гелю з в'язкістю 9800 ± 250 мПа·с і модулем зберігання 325 Па. Це пояснюється утворенням щільної поліелектролітної мережі за рахунок електростатичних взаємодій між аніонними групами гіалуронату натрію.
Результати дослідження біополімерної системи включають розробку апроксимаційних моделей. Ці моделі прогнозують профіль вивільнення декспантенолу на основі концентрації полімерів і оцінюють структурно-механічні властивості біополімерної системи. Отримані результати можуть бути використані у космецевтичній промисловості для створення гелевих засобів із пролонгованою дією. Ефективність системи підтверджена in vitro у фосфатному буферному розчині (pH 7,4; 37°C). Критерієм ефективності виступило досягнення контрольованого профілю вивільнення: 30–35% активної речовини за 6 годин та 60-65% за 24 години, що забезпечує тривалу дію без початкового «вибухового» ефекту
Визначення особливостей напружено-деформованого стану шпал із бетону з попередньо-напруженою композитною арматурою та їх моделей
No full textThis study investigates the finite-element and physical models of railroad sleepers made of concrete with steel and composite prestressed reinforcement.
Reinforced concrete sleepers withstand mechanical loads well but have low electrical resistance, which contributes to traction current losses, leakage currents and electrocorrosion of linear structures on electrified railroads, as well as disruption of auto-lock. Since low electrical resistance is due to the electrical conductivity of steel reinforcement, its replacement with composite makes it possible to solve a number of problems in railroad operation. However, its use for sleepers is complicated by the difference from steel reinforcement in elasticity and remains insufficiently studied.
Sleeper models and a scheme for their testing have been devised, which corresponds to the standard sleeper test. Calculation and full-scale experiments with loading the models have been performed. It has been established that as the models are loaded and the deformation moment increases, it evolves in three stages: crack formation; their development to the formation of a plastic hinge; failure with reinforcement slipping. In the model with composite reinforcement, compared to steel reinforcement, the moments corresponding to these stages are smaller by values that correlate with lower tension forces and the modulus of elasticity of the reinforcement. The type of reinforcement affects all moments characterizing the strength and crack resistance of the models less than the pre-tensioning forces.
The results from the calculated and full-scale experiments have been compared. Correction factors were proposed for calculating the moments of crack formation in sleepers. The results make it possible to design sleepers with composite reinforcement of the required crack resistance. Such sleepers could be implemented provided that a positive result is obtained from their experimental operation on an electrified section of the railroadОб’єкт дослідження – скінченоелементні та фізичні моделі залізничних шпал із бетону зі сталевою та композитною попередньо напруженою арматурою. Залізобетонні шпали добре опираються механічним навантаженням, але мають невисокий електричний опір, що сприяє втратам тягового струму, струмам витоку та електрокорозії лінійних споруд на електрифікованих залізницях, порушенням автоблокування. Оскільки невисокий електричний опір обумовлений електропровідністю сталевої арматури, її заміна композитною дозволяє вирішити низку проблем експлуатації залізниць. Але її використання для шпал ускладнюється відміною від сталевої арматури за пружністю і залишається недостатньо дослідженим. Розроблено моделі шпал та схему їх випробування, яка відповідає стандартному випробуванню шпал. Виконано розрахунковий і натурний експерименти з навантаженням моделей. Встановлено, що по мірі навантаження моделей та збільшення моменту деформування розвивається трьома стадіями: утворення тріщин; їх розвиток до утворення пластичного шарніру; руйнування з проковзуванням арматури. У моделі з композитною арматурою порівняно зі сталевою моменти, відповідні цим стадіям, менші на величини, що корелюють з меншими зусиллям натягу і модулем пружності арматури. На всі моменти, що характеризують міцність та тріщиностійкість моделей, вид арматури впливає менше, ніж зусилля попереднього натягу. Порівняно результати розрахункового та натурного експериментів. Запропоновані поправочні коефіцієнти для розрахунку моментів утворення тріщин в шпалах. Отримані результати дозволяють конструювати шпали з композитною арматурою потрібної тріщиностійкості. Такі шпали можуть бути впроваджені за умови отримання позитивного результату їх дослідної експлуатації на електрифікованій ділянці залізниці
Фінансово-кредитне та бюджетне забезпечення трансферу сучасних технологій для модернізації авіаційно-космічного комплексу
No full textThe object of the study is the processes of financial, credit and budgetary support for the modernization of the aerospace complex based on the transfer of modern technologies. The problem of strategic innovation principles for the modernization of the aerospace complex is solved in order to preserve the scientific and technical potential of the state, strengthen the defense capability and increase the export potential of highly intelligent products.
According to the results of statistical research, the achievements and problems of the modernization of the national economy and the aerospace complex of Ukraine based on the transfer of modern technologies during 2015–2023 were diagnosed. By industry, an increase in the volume of capital investments in cargo aerospace transport by 1050.9 million UAH, or by 435.7%. It is shown that the volume of capital investments in passenger aviation transport decreased by 962.1 million UAH, or by 74.78%. Structural changes are associated with a reduction in the share of passenger air transport from 84.21% to 20.07% against the background of an increase in the share of air cargo and space transport. By object, an increase in the share of software and databases from 26.7% to 62.44% was diagnosed.
The features of the study are the use of a synergistic approach between the interaction of financial, credit, and budgetary instruments in the interests of ensuring cluster development of the aerospace industry. The scope of the results obtained is their implementation in the activities of international organizations, state and local governments, business entities, collective and individual investors to ensure the transfer of modern technologies for the modernization of the aerospace complex.
The conditions for the practical use of the research results are the formation of a modern technology transfer infrastructureОб’єктом дослідження є процеси фінансово-кредитного та бюджетного забезпечення модернізації авіаційно-космічного комплексу на основі трансферу сучасних технологій. Вирішено проблему стратегічних інноваційних засад модернізації авіаційно-космічного комплексу з метою збереження науково-технічного потенціалу держави, зміцнення обороноздатності та підвищення експортного потенціалу високоінтелектуальної продукції.
За результатами статистичних досліджень діагностовано здобутки і проблеми модернізації національної економіки і авіаційно-космічного комплексу України на основі трансферу сучасних технологій протягом 2015–2023 років. За галузевою ознакою встановлено збільшення обсягу капітальних інвестицій у вантажний авіаційний та космічний транспорт на 1050,9 млн. грн., або на 435,7%. Показано, що обсяг капітальних інвестицій у пасажирський авіаційний транспорт скоротився на 962,1 млн. грн., або на 74,78%. Структурні зміни пов’язані зі скороченням частки пасажирського авіаційного транспорту з 84,21% до 20,07% на фоні зростання питомої ваги авіаційного вантажного та космічного транспорту. За об’єктною ознакою діагностовано зростання частки програмного забезпечення та баз даних з 26,7% до 62,44%.
Особливостями проведеного дослідження є застосування синергетичного підходу між взаємодією фінансових, кредитних, бюджетних інструментів в інтересах забезпечення кластерного розвитку авіаційно-космічної галузі. Сферою отриманих результатів є їх впровадження в діяльність міжнародних організацій, органів державного управління та місцевого самоврядування, суб’єктів господарювання, колективних та індивідуальних інвесторів для забезпечення трансферу сучасних технологій для модернізації авіаційно-космічного комплексу.
Умовами практичного використання результатів дослідження є формування сучасної інфраструктури трансферу технологі
Розробка безкодового методу для виявлення ознак інформаційно-психологічних впливів в повідомленнях
No full textThis study investigates text messages that potentially contain signs of informational-psychological operations (IPSOs). The task addressed aims to solve the problem of detecting signs of IPSOs in the media space.
An innovative method for detecting such signs has been proposed, based on the construction and analysis of semantic networks and implemented without the use of program code by using large language models (LLMs). This makes it possible to generate formalized analytical queries to LLMs in the form of a code-free system based on the composition of structured prompts.
The method's unique feature is the parallel analysis of data from two sources of knowledge: internal and external. The internal one contains generalized IPSO patterns formed on the basis of a wide corpus of data. The external one includes verified examples of fake messages from social networks, news outlets, and archives of fact-checking organizations.
To improve the accuracy of analysis, semantic normalization of concepts is used, which employs embedded vectors to unify terminology, as well as comparison of causal paths in semantic networks to identify connections. The assessment of the probability of a message belonging to IPSO is formed by aggregating the results using a weighted average, which makes it possible to take into account semantic and structural similarity. An example of applying the method to the analysis of a disinformation message is given, demonstrating the ability to detect key signs of psychological influence: manipulative narratives, emotional loading, and cause-and-effect relationships.
The proposed method is flexible, reproducible, and accessible to researchers without programming skills, which makes it a valuable tool for monitoring information threats and analyzing disinformation in the context of information confrontationsОб’єктом дослідження є текстові повідомлення, що потенційно містять ознаки інформаційно-психологічних операцій (ІПСО). Роботу спрямовано на вирішення проблеми виявлення ознак ІПСО в медіа-просторі. Запропоновано інноваційний метод виявлення таких ознак, що базується на побудові та аналізі семантичних мереж та реалізується без використання програмного коду шляхом застосування великих мовних моделей (LLM). Це дозволяє створювати формалізовані аналітичні запити до LLM у вигляді безкодової системи, яка ґрунтується на композиції структурованих промптів. Унікальність методу полягає в паралельному аналізі даних із двох джерел знань: внутрішнього та зовнішнього. Внутрішнє містить узагальнені патерни ІПСО, сформовані на основі широкого корпусу даних. Зовнішнє включає верифіковані приклади фейкових повідомлень із соціальних мереж, новинних ресурсів та архівів фактчекінгових організацій. Для підвищення точності аналізу застосовується семантична нормалізація концептів, яка використовує вбудовані вектори для уніфікації термінології, а також порівняння каузальних шляхів у семантичних мережах для виявлення зв’язків. Оцінка ймовірності належності повідомлення до ІПСО формується шляхом агрегації результатів з використанням зваженого середнього, що дозволяє врахувати семантичну та структурну схожість. Наведено приклад застосування методу до аналізу дезінформаційного повідомлення, що демонструє здатність виявляти ключові ознаки психологічного впливу: маніпулятивні наративи, емоційну зарядженість і причинно-наслідкові зв’язки. Запропонований метод є гнучким, відтворюваним і доступним для дослідників без навичок програмування, що робить його цінним інструментом для моніторингу інформаційних загроз і аналізу дезінформації в умовах інформаційних протистоян
Розробка прогнозуючої моделі для оптимізації енергоспоживання на вугільних підприємствах
No full textThe study object is daily data on electricity consumption of one of the coal mines in the Karaganda basin for 2024. This article solves the problem of the lack of accurate tools that can predict complex and variable modes of energy consumption in a coal mine and thereby ensure more efficient management of energy-intensive installations.
This article presents a comparative analysis of three electricity demand forecasting models using data from a coal mine in the Karaganda basin for 2024. The study explores the effectiveness of both classical approaches (seasonal ARIMA model and simple exponential smoothing) and an LSTM neural network model. To handle non-stationary data, the first difference method was applied, allowing the time series to be stationary. The forecast was generated for 7 days in advance. A comparative analysis of the models’ accuracy was conducted using the MAPE metric on both the training and test sets. The study found that the LSTM model demonstrated the best results with a MAPE of 5.37% on the test set demonstrating its superior ability to capture complex data dynamics compared to ARIMA and simple exponential smoothing.
The developed predictive LSTM model can be effectively used in automated energy monitoring and management systems, providing accurate short-term load forecasts for coal mines and other mining and metallurgical enterprises with complex and volatile energy structures, provided the initial data is highly reliable and completeОб’єктом дослідження є щоденні дані про споживання електроенергії однією з вугільних шахт Карагандинського басейну за 2024 рік. Вирішується проблема відсутності точних інструментів, які можуть прогнозувати складні та змінні режими споживання енергії у вугільній шахті та тим самим забезпечувати більш ефективне управління енергоємними установками.
Представлено порівняльний аналіз трьох моделей прогнозування попиту на електроенергію з використанням даних з вугільної шахти Карагандинського басейну за 2024 рік. В роботі досліджується ефективність як класичних підходів (сезонна модель ARIMA та просте експоненціальне згладжування), так і моделі нейронної мережі LSTM. Для обробки нестаціонарних даних було застосовано метод першої різниці, що дозволило зробити часові ряди стаціонарними. Прогноз було згенеровано на 7 днів вперед. Порівняльний аналіз точності моделей було проведено з використанням метрики MAPE як на навчальному, так і на тестовому наборах. Дослідження показало, що модель LSTM продемонструвала найкращі результати з MAPE 5,37% на тестовому наборі, демонструючи її кращу здатність фіксувати динаміку складних даних порівняно з ARIMA та простим експоненціальним згладжуванням.
Розроблена прогнозна модель LSTM може бути ефективно використана в автоматизованих системах моніторингу та управління енергією, забезпечуючи точні короткострокові прогнози навантаження для вугільних шахт та інших гірничодобувних і металургійних підприємств зі складними та нестабільними енергетичними структурами, за умови високої надійності та повноти вихідних дани
Розширення запитів на основі аналізу контекстно-залежного настрою в базах даних з фільтрацією за доменом
No full textThe object of this study is an improved query expansion method based on context-dependent text sentiment analysis in information retrieval systems for working with databases. Using natural language processing (NLP) methods, in particular contextual embeddings and transformer architectures, this paper focuses on adaptively determining user intent within the submitted query. The study involves analyzing and improving text processing mechanisms using subject-specific filtering to increase the accuracy and relevance of search results. The proposed method demonstrates an increase in the accuracy of context-sensitive models by 6 % compared to baseline approaches. The aggregate F1-measure indicator, which combines precision, completeness, and accuracy, reflects the relevance of the constructed models, showing an increase of 6–8 %. The difference between the least and most effective methods is 16 % in accuracy and 17 % in relevance. The proposed approach overcomes the limitations of static traditional synonym and statistical methods by dynamically interpreting the relationship between tone, context, and domain specificity of content. Improved semantic understanding allows for more accurate matching of extended queries with user goals. This method could be effectively applied in practice in settings where information retrieval systems operate within domain-specific databases. This applies to scenarios in which user queries contain complex, emotionally colored language constructs that require a deeper understanding of context and tone. However, its implementation requires training on high-quality domain-specific datasets with contextual labels that provide accurate adaptationОб’єктом дослідження є процеси інформаційного пошуку у предметно-орієнтованих базах даних, які потребують адаптивного підходу для розширення запитів. Застосовуючи методи обробки природної мови (Natural Language Processing), зокрема контекстуальні вбудовування та архітектури трансформерів, дослідження акцентує увагу на адаптивному визначенні наміру користувача в межах поданого запиту. Це передбачає аналіз і застосування алгоритмів обробки тексту з доменною фільтрацією для підвищення точності та релевантності результатів пошуку. Удосконалений метод демонструє підвищення точності контекстно-чутливих моделей на 6% у порівнянні з базовими підходами. Агрегований показник F1-міри, який об’єднує точність, повноту та влучність, відображає релевантність побудованих моделей, показуючи приріст на 6-8%. Різниця між найменш і найбільш ефективними методами становить 16% у точності та 17% у релевантності. Вдосконалений метод долає обмеження статичних традиційних синонімічних і статистичних методів, динамічно інтерпретуючи взаємозв’язок між тональністю, контекстом і доменною специфікою контенту. Покращене семантичне розуміння дозволяє точніше узгоджувати розширені запити з цілями користувача. Це може бути ефективно застосованим на практиці в умовах, коли системи інформаційного пошуку працюють у межах доменно-специфічних баз даних. Також може стосуватися сценаріїв, у яких запити користувачів містять складні, емоційно забарвлені мовні конструкції, що потребують глибшого розуміння взаємозв’язків й тональності слів. Однак реалізація методу потребує навчання на високоякісних доменно-специфічних наборах даних із контекстуальними мітками, що могли б забезпечили ефективну та точну адаптаці
Розробка комбінованої моделі нейромережі для ефективного спектроскопічного аналізу
No full textThe object of this study is spectroscopic data from chemical, organic compounds, and physical experiments, characterized by signal complexity, low signal-to-noise ratio, and significant variability of acquisition conditions. The problem addressed is to improve the accuracy and stability of spectral data analysis in the tasks of identification and quantification of components, in particular under conditions of noise, variable baselines, and experimental parameters. The essence of the results is the designed optimized complex neural network model (CNN+LSTM), which provides high resistance to noise and variability of experimental parameters. The constructed neural network model of spectral analysis achieved concentration prediction accuracy at the level of R2=0.98 with RMSE less than 5 %, which significantly exceeds conventional methods. The implementation includes the use of modern optimizers for stable learning and software implementation in Python using the TensorFlow/Keras libraries. The features and differences that made it possible to solve the problem under consideration include development of the algorithm of automatic normalization of spectra, construction of synthetic training data set, adaptation of the model to low signal-to-noise ratio and resistance to changes under experimental conditions. The results are explained by the ability of the proposed neural network architecture to model nonlinear dependences, automatically allocate relevant features, and compensate for noise effects, which is critical for working with spectral data. The conditions of use in practice include pharmaceutical analysis tasks, environmental monitoring, physical and chemical analysis of complex multicomponent systems, especially with limited experimental resources and variable external factorsОб’єктом дослідження є спектроскопічні дані хімічних, органічних сполук та фізичних експериментів, що характеризуються складністю сигналів, низьким співвідношенням сигнал/шум і значною варіативністю умов знімання. Проблема, що вирішувалася, – підвищення точності та стійкості аналізу спектральних даних у задачах ідентифікації та кількісного визначення компонентів, зокрема за умов шуму, змінних базових ліній та експериментальних параметрів. Суть отриманих результатів полягає у розробці оптимізованої комплексної моделі нейромережі (CNN+LSTM), яка забезпечує високу стійкість до шуму та варіативності експериментальних параметрів. Розроблена нейромережева модель спектрального аналізу досягла точності прогнозування концентрації на рівні R²=0.98 при RMSE менше 5 %, що значно перевершує традиційні методи. Реалізація включає використання сучасних оптимізаторів для стабільного навчання та програмне впровадження на Python із застосуванням бібліотек TensorFlow/Keras. Особливості та відмінності, які дозволили вирішити зазначену проблему, включають розробку алгоритму автоматичної нормалізації спектрів, створення синтетичного навчального набору даних, адаптацію моделі до низького співвідношення сигнал/шум і стійкість до змін експериментальних умов. Отримані результати пояснюються здатністю запропонованої архітектури нейромережі моделювати нелінійні залежності, автоматично виділяти релевантні ознаки та компенсувати шумові впливи, що є критичним для роботи зі спектральними даними. Умови використання на практиці включають задачі фармацевтичного аналізу, екологічний моніторинг, фізичний та хімічний аналіз складних багатокомпонентних систем, особливо за обмежених експериментальних ресурсів і змінних зовнішніх факторі
Визначення закономірностей коливань та стікості прямокутних пластин у нескінченно довгому прямокутному паралелепіпеді з ідеальною рідиною
No full textThe object of this study is two thin elastic isotropic rectangular plates in an infinitely long rectangular parallelepiped with an ideal fluid. The first plate is the upper base of the rectangular parallelepiped, and the second one horizontally separates ideal fluids that have different densities. The subject of the study is the normal joint plane vibrations of elastic rectangular plates and an incompressible fluid and the conditions that enable the stability of these vibrations.
In the linear statement, the frequency spectrum of normal plane vibrations of two elastic isotropic plates in an infinitely long rectangular parallelepiped with an ideal incompressible fluid has been investigated. The frequency equation of joint vibrations of the plates and the ideal fluid was reduced to the form of an eighth-order determinant for arbitrary cases of fixing the contours of the plates. The case of clamped contours of the plates and the case of rebirth of the plates into membranes is analyzed. Based on analytical studies of infinite series in the transcendental frequency equation, exact stability conditions for the combined oscillations of plates and liquid were established. It has been shown that instability of oscillations of plates and liquid occurs when a heavier liquid is above a less heavy liquid. The derived stability conditions for symmetric and asymmetric oscillations of plates and liquid do not depend on the elastic parameters of the upper plate, the mass characteristics of the plates and the depths of filling liquids. The analytically obtained exact stability conditions for the combined oscillations of the plate and liquid generalize the previously obtained approximate stability conditions for this problem. The numerical calculations of the frequency equation confirmed the analytical studies of the stability conditions. The results could be used in the calculation and design of mechanical objects related to the storage and transportation of liquid cargoОб’єктом дослідження є дві тонкі пружні ізотропні прямокутні пластини у нескінченно довгому прямокутному паралелепіпеді з ідеальною рідиною. Перша пластина є верхньою основою прямокутного паралелепіпеда, а друга – горизонтально розділяє ідеальні рідини, які мають різну щільність. Предметом дослідження є нормальні спільні плоскі коливання пружних прямокутних пластин і нестисливої рідини та умови, що забезпечують стійкість цих коливань.
У лінійній постановці досліджено частотний спектр нормальних плоских коливань двох пружних ізотропних пластин у нескінченно довгому прямокутному паралелепіпеді з ідеальною нестисливою рідиною. Частотне рівняння сумісних коливань пластин і ідеальної рідини зведено у вигляді визначника восьмого порядку для довільних випадків закріплення контурів пластин. Проаналізовано випадок затиснених контурів пластин, та випадок відродження пластин в мембрани. На підставі аналітичних досліджень нескінченних рядів у трансцендентному частотному рівнянні отримані точні умови стійкості сумісних коливань пластин і рідини. Показано, що нестійкість коливань пластин і рідини виникає, коли більш важка рідина знаходиться над менш важкої рідиною. Виведені умови стійкості симетричних і несиметричних коливань пластин і рідини не залежать від пружних параметрів верхньої пластини, масових характеристик пластин та глибин заповнення рідин. Аналітично отримані точні умови стійкості сумісних коливань пласти і рідини узагальнюють раніше отримані наближені умови стійкості для цієї задачі. Проведені чисельні розрахунки частотного рівняння підтвердили аналітичні дослідження умов стійкості. Отримані результати можуть бути використані при розрахунку та конструюванні механічних об’єктів, що пов’язані зі зберіганням та транспортуванням рідких вантажі
Розроблення технології харчової продукції з емульсійною структурою на основі крупи горохової та аквафаби горохової
No full textThe object of this study is a vegetable appetizer, as well as its sensory, physicochemical, microbiological, rheological, microstructural indicators, and their changes after 30 days of storage.
The main task addressed within the framework of the study was the implementation of both pea groats (the basic raw material) and pea aquafaba (an intermediate semi-finished product) in one technological flow of food production. This approach contributes to the rational use of resources, the implementation of scientifically based parameters of the technological process, and the practical implementation of sustainable development concepts through the valorization of intermediate semi-finished products.
A model of the recipe composition and a schematic diagram of food products with an emulsion structure based on pea groats and pea aquafaba have been developed. It has been experimentally determined that the developed products are characterized by high sensory indicators that remain stable during storage. The mass fraction of dry matter in the studied samples was 45.1 %, the mass fraction of protein was 4.3 %, and the carbohydrates were 13.6 %. The water activity in freshly prepared appetizers was 0.910, and after 30 days of storage, it was 0.902. Rheological and microstructural indicators confirmed the formation of a stable multicomponent structure.
A distinctive feature of the experimental results is that the emulsion structure of the developed food product is provided with the technological properties of aquafaba.
The technological solutions proposed in this work aim to make food products that meet the growing demand for plant-based, functional, and economically affordable products. The practical implementation of the devised technology could contribute to meeting consumer demands and introducing innovative trends in the development of the food industry, through resource efficiency of production processesОб’єкт дослідження – закуска овочева, а також її сенсорні, фізико-хімічні, мікробіологічні, реологічні та мікроструктурні показники, їх зміни після 30 діб зберігання.
Основною проблемою, яка вирішувалася в рамках дослідження, була реалізація в одному технологічному потоці виробництва харчової продукції як крупи горохової (основна сировина), так і аквафаби горохової (проміжного напівфабрикату). Такий підхід сприяє раціональному використанню ресурсів, реалізації науково-обґрунтованих параметрів технологічного процесу, практичній реалізації концепцій сталого розвитку, шляхом валоризації проміжних напівфабрикатів.
Розроблено модель рецептурного складу, принципову схему харчової продукції з емульсійною структурою на основі крупи горохової та аквафаби горохової. Експериментально визначено, що розроблена продукція характеризується високими сенсорними показниками, які залишаються стабільними протягом зберігання. Масова частка сухих речовин в досліджуваних зразках становить 45.1 %, масова частка білка – 4.3 %, вуглеводів – 13.6 %. Активність води в свіжовиготовлених закусках становить 0.910, а після 30 діб зберігання 0.902. Реологічні та мікроструктурні показники підтвердили формування стабільної багатокомпонентної структури.
Відмінна особливість експериментальних результатів – емульсійна структура розробленої харчової продукції забезпечена технологічними властивостями аквафаби.
Запропоновані в роботі технологічні рішення спрямовані на виробництво харчової продукції, яка відповідає зростаючому попиту на рослинні, функціональні та економічно доступні продукти. Практична реалізація розробленої технології сприятиме задоволенню споживчих запитів, впровадженню інноваційних тенденцій розвитку харчової промисловості, шляхом ресурсоефективності виробничих процесі
Визначення оптимального вмісту бамбукового волокна для підвищення ударостійкості залізобетону
No full textThis research focuses on the impact resistance of reinforced concrete enhanced with bamboo fibers, aiming to evaluate the influence of varying bamboo fiber content on impact energy, deflection, and impact force. Reinforced concrete beams were prepared with bamboo fiber contents of 1.25%, 2.5%, and 3.75%, representing a range of low to high volume fractions. The primary objective was to examine how bamboo fiber addition improves the concrete’s mechanical performance under repeated impact loads and to determine the optimal fiber dosage for structural efficiency. The results indicate that the incorporation of bamboo fibers significantly reduces both maximum deflection and peak impact force. Notably, the 1.25% fiber content exhibited the highest increase in the Toughness Modulus (MoT), reflecting superior energy absorption capacity. Conversely, higher fiber contents (2.5% and 3.75%) led to a noticeable decline in MoT values, likely due to poor fiber dispersion and agglomeration effects. Graphical analysis of polynomial regression curves revealed that although bamboo fiber generally enhances energy absorption, each energy parameter exhibits a different trend. Released energy shows a moderately increasing trend with higher fiber content, but with high variability at elevated percentages, indicating inconsistency. Absorbed energy displays minor and inconsistent fluctuations across all fiber contents, suggesting limited fiber influence. In contrast, deformation energy peaked at 1.25% fiber content and declined sharply beyond 2.5%, implying that excessive fiber reduces the material’s deformation ability. These findings confirm that bamboo fibers are a viable, sustainable additive to improve the impact resistance of concreteЦе дослідження зосереджено на ударній стійкості залізобетону, посиленого бамбуковими волокнами, з метою оцінки впливу різного вмісту бамбукового волокна на енергію удару, прогин та силу удару. Залізобетонні балки були виготовлені з вмістом бамбукового волокна 1,25%, 2,5% та 3,75%, що представляє діапазон від низької до високої об'ємної частки. Основною метою було дослідити, як додавання бамбукового волокна покращує механічні характеристики бетону при повторних ударних навантаженнях, та визначити оптимальне дозування волокна для структурної ефективності. Результати показують, що додавання бамбукового волокна значно зменшує як максимальний прогин, так і пікову силу удару. Примітно, що вміст волокна 1,25% продемонстрував найбільше збільшення модуля міцності (ММ), що відображає кращу здатність до поглинання енергії. І навпаки, вищий вміст волокна (2,5% та 3,75%) призвів до помітного зниження значень ММ, ймовірно, через погану дисперсію та ефекти агломерації волокна. Графічний аналіз кривих поліноміальної регресії показав, що хоча бамбукове волокно загалом покращує поглинання енергії, кожен параметр енергії демонструє різну тенденцію. Вивільнена енергія демонструє помірно зростаючу тенденцію з вищим вмістом волокна, але з високою мінливістю при підвищених відсотках, що вказує на нестабільність. Поглинена енергія демонструє незначні та нестабільні коливання для всіх вмістів волокна, що свідчить про обмежений вплив волокна. Навпаки, енергія деформації досягла піку при вмісті волокна 1,25% і різко знизилася після 2,5%, що свідчить про те, що надмірна кількість волокна знижує здатність матеріалу до деформації. Ці результати підтверджують, що бамбукові волокна є життєздатною та стійкою добавкою для покращення ударостійкості бетон