Таврійський науковий вісник. Серія: Технічні науки

ОСОБЛИВОСТІ РОЗГОРТАННЯ МЕРЕЖ МОБІЛЬНОГО ЗВ’ЯЗКУ ЗА ДОПОМОГОЮ БПЛА

А. В. Антоненко — 2024-09-23

В статті розглядається можливість застосування технології мобільного зв'язку 6G для безпілотних літальних апаратів, яка знаходиться на стадії активної розробки. Проте, виникає проблема обмеженого запасу енергії в акумуляторах БПЛА, що обмежує їхню ефективність. Це призводить до потреби регулярної зупинки для зарядки, що зменшує тривалість їхніх місій. У статті пропонується новий підхід до цієї проблеми за допомогою тросових безпілотних літальних апаратів (тБПЛА). Основна ідея полягає в створенні мережі, де тросові безпілотні літальні апарати (тБПЛА) підтримуватимуть постійне живлення та передачу даних через трос, який з'єднує їх з наземною станцією (НС). Цей підхід дозволить уникнути втрати зв'язку з тБПЛА під час підзарядки, забезпечуючи неперервний моніторинг та контроль. У статті детально розглядається концепція підключення тБПЛА до НС за допомогою спеціального тросу, який постачає електроенергію і передає дані одночасно. Цей підхід дозволяє постійно живити тБПЛА та отримувати від них важливу інформацію без необхідності їхньої сильної обмеженості через потребу у підзарядці. Підключення тросом, що постачає електроенергію та передає дані, дозволяє тросовим безпілотним літальним апаратам (тБПЛА) залишати зону покриття мережі лише на короткий час, наприклад, під час технічного обслуговування та ремонту. У статті проводиться порівняльний аналіз між тБПЛА та безпілотними літальними апаратами (БмПЛА), які працюють без прив'язки до тросу. Оцінюються переваги та недоліки кожного підходу з урахуванням їхньої продуктивності та можливостей підтримання безперервного зв'язку в умовах обмеженої енергії. Результати моделювання, що демонструють можливість досягнення до 30% збільшення ймовірності охоплення за допомогою тросового безпілотного літального апарата (тБПЛА) з довжиною троса 120 метрів в порівнянні з безприв'язним безпілотним літальним апаратом (БПЛА), свідчать про потенційну ефективність цієї технології. Стаття також розглядає виклики, які можуть виникнути при впровадженні запропонованої моделі у практиці, і ставить під сумнів на завдання для подальших досліджень, які можуть сприяти розвитку цієї інноваційної технології. Шляхи для подальшого удосконалення технології можуть включати в себе поліпшення довжини троса, оптимізацію енергоефективності та зменшення витрат на обслуговування. Дослідження може сприяти розвитку більш передових та продуктивних систем безпілотних літальних апаратів і відкрити нові можливості для їх застосування у різних галузях, від військового застосування до комерційних і цивільних цілей.

ЗАСТОСУВАННЯ МЕТОДІВ ДОСЛІДЖЕННЯ ОПЕРАЦІЙ ДЛЯ ПРОГНОЗУВАННЯ ТЕМПЕРАТУРИ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА ЗА ДОПОМОГОЮ НЕЙРОННИХ МЕРЕЖ

І. А. Гетьман — 2024-09-23

У статті розглядається застосування методів дослідження операцій для прогнозування температури навколишнього середовища за допомогою нейронних мереж. Основна мета дослідження полягає у підвищенні точності температурних прогнозів, що є важливим в умовах глобальних кліматичних змін та збільшення частоти екстремальних погодних явищ. Для досягнення цієї мети використовуються комбінація рекурентних нейронних мереж (RNN) та конволюційних нейронних мереж (CNN), що дозволяє ефективно обробляти як просторові, так і часові залежності в даних. Основні результати показали, що запропоновані моделі значно перевершують традиційні методи прогнозування температури за точністю. Використання таких якісних метрик, як середньоквадратична помилка (MSE) та середня абсолютна помилка (MAE), дозволило об'єктивно оцінити продуктивність моделей. Це свідчить про потенціал запропонованого підходу для застосування у реальних умовах. Застосування точних температурних прогнозів має велике значення для таких галузей, як енергетика та сільське господарство. У енергетичному секторі точні прогнози дозволяють ефективніше управляти споживанням енергії, зменшуючи витрати на виробництво та транспортування. У сільському господарстві точні прогнози допомагають оптимізувати управління ресурсами, такими як вода і добрива, та знижувати ризики від несприятливих погодних умов, таких як заморозки чи хвилі спеки. Стаття також підкреслює важливість подальших досліджень у напрямку вдосконалення моделей нейронних мереж для прогнозування кліматичних параметрів. Використання сучасних методів машинного навчання, таких як глибоке навчання, може сприяти подальшому підвищенню точності та надійності прогнозів. Дослідження також вказує на необхідність інтеграції різних типів даних, включаючи супутникові спостереження та дані наземних метеорологічних станцій, для покращення моделювання та прогнозування. Таким чином, використання методів дослідження операцій у поєднанні з нейронними мережами відкриває нові можливості для покращення точності прогнозування температури, що має важливе значення для багатьох галузей та сфер діяльності. Це підкреслює актуальність та перспективність подальших досліджень у цьому напрямку, що може мати значний вплив на адаптацію до змін клімату та ефективне управління ресурсами.

АНАЛІЗ КІБЕРАТАК НА ІНФОРМАЦІЙНІ СИСТЕМИ МОРСЬКИХ ПОРТІВ ТА МЕТОДИ ПРОТИДІЇ ЇМ

С. М. Коновалов — 2024-09-23

Розвиток інформаційних технологій в морських портах в останні декілька десятиліть спричинив також і розвиток різноманітних способів незаконному впливу на ці інформаційні технології за допомогою кібератак, кількість яких стає все більшою з кожним роком. Для протистояння цим загрозам потрібно дуже добре знати якомога більше про кібератаки. У даній статті проводиться аналіз кібератак, яких зазнавали морські порти в останні роки по всьому світу. Представлена статистика збільшення кількості кібер-атак за недавній короткий період у минулому (2017-2020 рр). Були розглянуті основні проблеми вразливості портів перед кібератаками. Також були приведені основні види кібер-атак: DDoS-атаки, атаки на системи SCADA, найбільш конкретно була звернена увага на шкідливе програмне забезпечення та віруси і на фішинг та соціальну інженерію, наведені приклади з їх описами та наслідками. Після цього були виведені основні наслідки від подібних кібератак, і на основі всіх цих даних, приведених вище, були виведені найбільш дієві засоби для протидії кібератакам на морські порти, особливу увагу було приділено компонентам, які становлять кібербезпеку морських портів, наведені описи та існуючі приклади. В кінці, на основі всіх проаналізованих та підпорядкованих даних стосовно кібератак, була розроблена комплексна схема кібербезпеки морських портів, яка містить у собі дев’ять основних компонент, які представляють ключові аспекти кібербезпеки, що, у свою чергу, об’єднують у собі декілька засобів по протидії кібератакам. Все це представляє собою комплекс по загальному кіберзахисту морських портів, починаючи з фізичного захисту до комплаєнсу та управління ризиками. Виходячи з цього, можна зробити висновок, що майбутнє портової інфраструктури залежить від можливості адаптуватися до нових викликів кіберпростору. Тільки об’єднані зусилля та постійне вдосконалення заходів захисту зможуть гарантувати стійкість та безпеку морських портів в умовах цифрового світу, що швидко змінюється.

ЕФЕКТИВНІСТЬ РОЗПІЗНАВАННЯ ТЕКСТУ В АВТОМАТИЗАЦІЇ МІЖНАРОДНИХ МОРСЬКИХ ПЕРЕВЕЗЕНЬ ЗА ДОПОМОГОЮ ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ

О. О. Коростін — 2024-09-23

Сучасні технології оптичного розпізнавання символів (OCR) на основі штучного інтелекту значно покращили можливості автоматизації обробки текстових документів. Вони забезпечують високу точність та універсальність, дозволяючи ефективно обробляти документи різних типів та мов. Вибір конкретної OCR-технології залежить від специфіки завдання та вимог до точності, швидкості й інтеграції з існуючими системами. У статті розглядається ефективність технологій оптичного розпізнавання символів на основі штучного інтелекту у контексті автоматизації міжнародних морських перевезень. Щораз більша складність і обсяг документів, які супроводжують логістичні процеси, вимагають впровадження інноваційних рішень для покращення результативності обробки даних та зниження операційних витрат. Метою дослідження є вивчення можливостей та переваг використання OCR на основі ШІ для підвищення ефективності обробки текстових даних у логістиці. Завдання дослідження включають аналіз сучасних технологій OCR, визначення принципів роботи OCR-систем, оцінку їхніх переваг та обмежень, а також надання рекомендацій щодо підвищення ефективності їх використання. Дослідження показало, що впровадження OCR-систем у логістичні процеси забезпечує високу точність розпізнавання тексту, значне скорочення часу обробки документів та зниження кількості помилок. Реальні приклади успішного використання OCR-технологій у провідних логістичних компаніях, таких як DHL, Maersk, Amazon, FedEx та UPS, підтверджують значні переваги автоматизації обробки транспортних накладних, митного оформлення, управління складами та рахунків-фактур. OCR-технології на основі ШІ мають великий потенціал для автоматизації та оптимізації логістичних процесів. Для досягнення максимальних результатів рекомендується покращувати якість вхідних зображень, використовувати сучасні алгоритми та моделі, адаптувати їх до конкретних завдань, забезпечувати безпеку та конфіденційність даних, інтегрувати OCR-системи з іншими інформаційними системами, регулярно моніторити та оптимізувати роботу систем, а також навчати персонал. Використання OCR у логістиці сприяє підвищенню ефективності, точності та швидкості обробки документів, що є ключовим для успішного функціонування міжнародних морських перевезень.

ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ПРИЙНЯТТЯ УПРАВЛІНСЬКИХ РІШЕНЬ В ІТ-ПРОЕКТАХ МЕТОДАМИ ІМІТАЦІЙНОГО МОДЕЛЮВАННЯ

О. П. Кошова — 2024-09-23

У статті досліджується ефективність застосування методів імітаційного моделювання для прийняття управлінських рішень в ІТ-сфері, зокрема у проектному менеджменті. Проаналізовано останні наукові розробки з особливостей використання імітаційного моделювання у проектному менеджменті в ІТ та у моделюванні бізнес процесів. Розглядаються переваги та обмеження використання імітаційного моделювання для візуалізації та аналізу складних систем, прогнозування наслідків управлінських рішень, оптимізації ресурсів та управління ризиками. Аналізуються теоретичні основи імітаційного моделювання, його вплив на процеси планування, виконання та моніторингу проектів. Доведено, що використання методів імітаційного моделювання у проектному менеджменті в ІТ дозволяє керівникам приймати більш обґрунтовані рішення, оптимізувати ресурси та мінімізувати ризики. Це забезпечує успішне виконання проектів в умовах невизначеності та швидких змін, характерних для ІТ-сфери. У статті наведено практичні завдання для формування у майбутніх фахівців із комп’ютерних наук, під час навчання у закладах вищої освіти, навичок використання імітаційного моделювання. Розглянуто приклади розв’язування методами імітаційного моделювання практичних бізнес ситуацій прийняття рішень менеджерами різних рівнів в умовах невизначеності та ризику; задачу моделювання попиту; приклад моделювання управління запасами з урахуванням витрат та задачу використання та заміни обладнання. Стаття також надає рекомендації щодо практичних шляхів із впровадження імітаційного моделювання у практику проектного менеджменту ІТ-організацій, допомагаючи керівникам приймати обґрунтовані рішення, оптимізувати ресурси та мінімізувати ризики. Подальші дослідження у цьому напрямку можуть значно покращити розуміння і застосування імітаційного моделювання для бізнес аналізу та проектного менеджменту в ІТ та моделювання економічних процесів.

ТЕОРЕТИЧНІ ОЦІНКИ СКЛАДНОСТІ АЛГОРИТМІВ ІТЕРАЦІЙНИХ МЕТОДІВ ТИПУ БРАУНА-РОБІНСОН ДЛЯ РОЗВ’ЯЗУВАННЯ КОМБІНАТОРНИХ ОПТИМІЗАЦІЙНИХ ЗАДАЧ ІГРОВОГО ТИПУ

О. В. Ольховська — 2024-09-23

Комбінаторні оптимізаційні задачі ігрового типу є однією з найважливіших категорій задач в області теорії ігор і оптимізації. Вони охоплюють широкий спектр проблем, від розподілу ресурсів до стратегічного планування в умовах конфлікту. Ітераційні методи, зокрема метод Брауна-Робінсон, є класичними підходами до розв’язання таких задач. Потреба в розв'язуванні комбінаторних оптимізаційних задач ігрового типу на множинах перестановок та розміщень підкреслює важливість дослідження можливості модифікації існуючих методів та оцінки їхньої складності. Виконано розширення ітераційного методу для задач комбінаторної оптимізації ігрового типу з різними комбінаторними конфігураціями. Стаття починається з опису алгоритмів методів типу Брауна-Робінсон, що використовуються для розв’язування комбінаторних оптимізаційних задач ігрового типу на множинах перестановок та розміщень. Далі основний акцент робиться на теоретичних оцінках складності цих алгоритмів. Розглядається кількість ітерацій, необхідних для досягнення оптимального розв’язання, а також асимптотична складність алгоритмів у залежності від розмірності задачі та параметрів. Досліджуються умови збіжності алгоритмів. Визначаються межі складності для найгірших сценаріїв, де алгоритми можуть демонструвати максимальну складність. Для ітераційних методів типу Брауна-Робінсон, що розв'язує комбінаторні оптимізаційні задачі ігрового типу з обмеженнями у вигляді перестановок, накладеними на стратегії обох гравців, та для розв’язування ігрових задач з обмеженнями-розміщеннями на стратегії одного гравця. отримано теоретичні оцінки складності, сформульовані у вигляді теорем. Результати дослідження підтверджують, що ітераційні методи типу Брауна-Робінсон є ефективними інструментами для розв’язання комбінаторних оптимізаційних задач ігрового типу. Проте їх обчислювальна складність значною мірою залежить від специфіки задачі. Подальші дослідження у цьому напрямку можуть значно покращити розуміння і застосування цих методів у практиці, сприяючи розвитку теорії ігор і комбінаторної оптимізації.

ФОРМУВАННЯ ПОЗИТИВНОЇ МОТИВАЦІЇ ДО НАВЧАННЯ ЗАСОБАМИ ІГРОВИХ ПРИЙОМІВ

О. В. Сікора — 2024-09-23

Мотивація є рушійною силою багатьох видів людської діяльності, зокрема навчання. Вмотивовані учні готові докладати значних розумових зусиль і використовувати більш складні та ефективні стратегії навчання. В сучасному освітньому середовищі ігрові технології стали невід’ємною частиною педагогічних технологій. Їх інтеграція в освітній процес – це не просто тенденція, а суттєвий крок до покращення навчального процесу та формування навичок, актуальних для цифрової епохи. Застосування таких технологій в освіті виходить за рамки простої гри. Воно передбачає використання ігрових механік, естетики та ігрового мислення для залучення учнів, мотивації до дій, сприяння навчанню та вирішенню проблем. Однією з головних переваг впровадження ігрових технологій в освітній процес є значне підвищення рівня залученості та мотивації учнів. Ігри природним чином привертають увагу учнів завдяки таким елементам, як рейтинги, бали і нагороди. Ці елементи є не лише мотиваційними інструментами, але й забезпечують зворотній зв'язок, встановлюють чіткі цілі та демонструють прогрес учнів. Всі ці аспекти мають вирішальне значення під час уроків, де постійна зацікавленість, залученість і мотивація часто є найбільшим викликом, з яким стикаються вчителі. Ігрові технології сприяють створенню інтерактивного навчального середовища, яке заохочує активну участь і практичне навчання. Завдяки симуляціям та рольовим іграм учні можуть досліджувати складні системи та процеси в контрольованому середовищі, без ризику для себе. Таке навчання на основі досвіду допомагає учням зрозуміти абстрактні поняття більш конкретно та ефективніше запам'ятовувати інформацію. Ігри також є потужним інструментом когнітивного розвитку. Вони спонукають учнів критично мислити, вирішувати проблеми, приймати рішення та розробляти стратегії – всі ці навички є важливими як в навчальному, так і в реальному контексті. Адаптивна природа ігрових технологій означає, що вони можуть бути розроблені таким чином, щоб підвищувати складність в міру зростання вмінь учня, підтримуючи оптимальний рівень викликів. Ігри дозволяють здійснювати диференційоване навчання, де учні можуть розвиватися у власному темпі та отримувати навчальний досвід, пристосований до їхніх індивідуальних потреб. Просунуті ігрові навчальні системи можуть адаптуватися до успішності учня, пропонуючи йому більше або менше підказок за потребою і генеруючи завдання, які підібрані відповідно до рівня його знань і вмінь. В статті охарактеризовано основні ігрові технології, що використовуються в поєднанні з ІКТ для покращення навчального процесу. Проаналізовано використання спеціалізованих платформ для навчання програмуванню, віртуальних симуляторів, інтерактивних ігрових середовищ, інструментів для створення навчальних ігор, робототехніки, а також технологій віртуальної та доповненої реальності. Визначено, що така інтеграція сприяє створенню імерсивних та інтерактивних навчальних середовищ. Також розглянуто приклади використання цифрових засобів реалізації ігрових технологій при вивченні інформатики. Зокрема, проаналізовано платформу Scratch, яка дозволяє учням створювати власні інтерактивні проекти через візуальне програмування. Досліджено гру Interland від Google, яка сприяє розвитку цифрового громадянства та онлайн-безпеки через інтерактивні модулі та вікторини. Встановлено, що платформа Educaplay надає інструменти для створення та поширення навчальних вправ і ігор, що можуть бути інтегровані в різні системи управління навчанням.

ПЕРЕВАГИ ТА РИЗИКИ ВИКОРИСТАННЯ БІБЛІОТЕК ІЗ ВІДКРИТИМ ВИХІДНИМ КОДОМ (OPEN-SOURCE) У КОМЕРЦІЙНІЙ РОЗРОБЦІ

В. Р. Хамбір — 2024-09-23

В еволюції цифрових бібліотек інтеграція програмного забезпечення з відкритим вихідним кодом (OSS) представляє переконливий шлях для підвищення ефективності обслуговування при скороченні операційних витрат. У цій статті розглядається узгодження принципів відкритого коду з основними цілями бібліотек, підкреслюється ключова роль OSS у демократизації доступу до інформації та захисті інтелектуальної власності. Серед великої кількості варіантів програмного забезпечення, доступних для управління бібліотеками, у статті наголошується на необхідності визначення придатності OSS для програм цифрових бібліотек, рішення, яке має вирішальне значення для подальшого зростання та успіху парадигми відкритого коду. Дослідження виходить за рамки попередніх досліджень, пропонуючи детальне дослідження функціональних і комерційних переваг і недоліків OSS, як їх сприймає керівництво в секторі ESSS. У ньому висвітлюються технічні переваги OSS, такі як підвищена надійність, безпека та продуктивність, що пояснюється можливістю ретельного вивчення та модифікації вихідного коду – переваги, які значно перевершують ті, що пропонуються запатентованими аналогами. Дослідження також визначає паралельні переваги в бізнес-сфері, включаючи уникнення прив’язки до постачальника та сприяння співпраці та інноваціям, які перегукуються з технічними перевагами. Розслідування показує, що певні технічні проблеми, які раніше були пов’язані з OSS, такі як проблеми сумісності та зручності користувача, не становлять значних перешкод для практиків. Навпаки, дослідження показує, що недоліки бізнесу, пов’язані з OSS, хоча й відображають технічні проблеми, представляють більш значні перешкоди. Підсумовуючи, у статті міститься всебічна оцінка переваг і ризиків, пов’язаних із впровадженням OSS у комерційну розробку, пропонуючи цінну інформацію для практиків і осіб, які приймають рішення у сфері цифрових бібліотечних послуг. Це підкреслює важливість збалансування технічних і комерційних міркувань для використання повного потенціалу OSS, тим самим формуючи майбутнє, де рішення з відкритим кодом є невід’ємною частиною інфраструктури доступу до інформації та її збереження.

ОЦІНКА ЯКІСНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЛОДОВОЇ СИРОВИНИ У БЕЗВІДХОДНОМУ ЛАНЦЮГУ ЇЇ ПЕРЕРОБКИ ЗА ВМІСТОМ ТИТРОВАНИХ КИСЛОТ

І. Є. Іванова — 2024-09-23

ОСОБЛИВОСТІ СТРАВОВАРИЛЬНИХ КОТЛІВ У РЕСТОРАННОМУ БІЗНЕСІ ТА ХАРЧОВІЙ ПРОМИСЛОВОСТІ

М. Ю. Криворучко — 2024-09-23

У статті описано особливості теплового варильного технологічного устаткування. У роботі розглянуто особливості взаємодії теплового варильного устаткування з продовольчою сировиною та харчовими продуктами та дано огляд застосування для різних технологічних процесів у харчовій промисловості та закладах ресторанного господарства. Незважаючи на велику кількість наукових праць, присвячених темі технологічного обладнання, зокрема варильного устаткування, в Україні це недостатньо висвітлена тема, яка потребує дослідження, враховуючи сучасні умови в національній економіці. Розглянуто будову та принципи дії стравоварильних котлів з прямим і непрямим нагрівом у закладах харчування. Використання котлів дає змогу прискорити процес варіння; питомі витрати енергії та втрати теплоти менші, порівняно з плитами. Під час варіння у сучасних каструлях теплові втрати перевищують 50 % від використаної потужності конфорки. Робоча камера котла оточена пароводяною оболонкою, де перегріта пара під тиском ефективно передає теплоту вмісту варильної ємності крізь усю поверхню стінки. Щільна кришка на варильній ємності запобігає втратам теплоти згори. Стравоварильні котли встановлюються в їдальнях, ресторанах, інших пунктах харчування з великою кількістю відвідувачів. Електричні котли з непрямим нагріванням оснащені парогенератором для виробництва пари з дистильованої води. Нагрівальними елементами є ТЕНи, які закріплюють на фланці спільним блоком. Блок приєднують до корпусу парогенератора за допомогою гвинтів. В закладах ресторанного господарства переважно використовують електричні і газові котли, рідше – парові. Показники роботи котлів залежать від режиму роботи та правильної експлуатації. Усі показники роботи впливають на коефіцієнт корисної дії котла або залежать від нього. Експлуатаційні характеристики котлів покращуються, якщо варильна ємність нагрівається двома групами нагрівачів, розміщеними біля днища та стінок, та за умови правильного налаштування терморегуляторів, які запобігають бурхливому кипінню рідини, в тому числі під час неповного заповнення робочої камери. Коефіцієнт корисної дії зростає зі збільшенням коефіцієнта завантаження варильної ємності під час нагрівання вмісту котла до кипіння, оскільки знижується питома поверхня теплообміну.

ЗАСТОСУВАННЯ АНТИМІКРОБНОЇ УПАКОВКИ ДЛЯ ЗБЕРІГАННЯ НАСІННЯ ГАРБУЗА

А. І. Маринін — 2024-09-23

Соціальна та економічна еволюція, включаючи зміни в споживчому попиті, покращення рівня життя, збільшення промислового виробництва, розвиток практик роздрібної торгівлі, нові маркетингові цілі та зміни у способі життя споживачів, є основними силами, що сприяють еволюції нових і інноваційних методів пакування. Ці фактори ведуть до необхідності розробки упаковки, яка не тільки відповідає сучасним вимогам, але й враховує майбутні тренди. Основними цілями упаковки є забезпечення безпеки та якості харчових продуктів, а також подовження їх терміну придатності. Сучасна упаковка еволюціонувала від простих методів зберігання до комплексних аспектів, таких як зручність для споживача, забезпечення цілісності упаковки під час транспортування і зберігання, ефективний маркетинг у точках продажу, зменшення витрат матеріалів та ресурсів, підвищення безпеки харчових продуктів і врахування екологічних проблем. Це включає впровадження нових матеріалів, які є більш екологічно чистими, технологій, що зменшують відходи та енергетичні витрати, а також інноваційні підходи до упаковки, які відповідають сучасним стандартам сталого розвитку та ефективності. В статті описано результати досліджень впливу різних типів упаковки на фізико-хімічні властивості насіння гарбуза протягом періоду зберігання. Результати дослідження показують, що упаковка ПЛА-ПКЛ (80-20 мас. %)-Аg виявилася найбільш ефективною для збереження якості насіння гарбуза, забезпечуючи стабільність фізико-хімічних параметрів протягом тривалого періоду. Досліджено також вміст олії та вологість насіння гарбуза та зроблено висновок про їхню стабільність незалежно від типу упаковки. Ці результати мають важливе значення для промислових виробників та сільськогосподарських підприємств, які здійснюють упаковку та зберігання насіння гарбуза. З отриманих результатів фізико-хімічних показників насіння гарбуза встановлено, що всі отримані показники відповідають вимогам ДСТУ 5046:2008 «Насіння кавуна, дині, гарбуза. Технологія вирощування. Основні положення».

ОПТИМІЗАЦІЯ ТЕХНОЛОГІЇ ШВИДКОЗАМОРОЖЕНИХ БОРОШНЯНИХ НАПІВФАБРИКАТІВ

Т. М. Приліпко — 2024-09-23

Наведені результати вивчення оптимізації технології борошняних швидкозаморожених напівфабрикатів-вареників. Досліджено реологічні характеристики плодово-ягідних композицій з круп'яними напівфабрикатами залежно від виду та кількості плодово-ягідної частини та круп'яного напівфабрикату та обґрунтовані оптимальні співвідношення плодово-ягідної сировини та круп'яного напівфабрикату. Для дослідження впливу співвідношення плодово-ягідне пюре : круп'яний напівфабрикат на показники якості начинок використовували 9 композицій, що включали 3 види крупи (манна, вівсяна та кукурудзяна) та 3 співвідношення плодово-ягідного пюре : круп'яний напівфабрикат (10:1, 10:2, 10:3). Встановлено, що додавання крупи значно не вплинуло такі показники, як товщина тестової оболонки і товщина тесту в місцях закладення. Масова частка начинки до маси виробу мала найбільше відхилення від стандарту у зразках з додаванням вівсяної крупи у співвідношенні 10:3 (47,8%). При додаванні манної крупи спостерігалося найменше відхилення від стандарту 08-22%. Зі збільшенням кількості крупи, що вводиться, спостерігалося невелике зниження балів за показниками смак і зовнішній вигляд. При співвідношенні пюре : круп'яний напівфабрикат 10:1 присмаку круп у всіх композиціях не відчувається, при співвідношенні 10:2 з'являється відповідний присмак круп, при співвідношенні 10:3 присмак круп явно виражений. Водночас зі збільшенням рецептурного вмісту крупи спостерігається ущільнення консистенції. Масова частка начинки маси виробу мала найбільше відхилення від стандарту у зразках з додаванням вівсяної крупи у співвідношенні 10:3 (47,8 %). При додаванні манної крупи спостерігалося найменше відхилення від стандарту 08-22%. При співвідношенні пюре : круп'яний напівфабрикат 10:1 присмаку круп у всіх композиціях не відчувається, при співвідношенні 10:2 з'являється відповідний присмак круп, при співвідношенні 10:3 присмак круп явно виражений.

ОСОБЛИВОСТІ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОБНИЦТВА СНЕКІВ М’ЯСНИХ

Н. А. Сова — 2024-09-23

М’ясо – гарне джерело тваринного білка та жиру, мікро- та макроелементів. Снеки м’ясні доволі зручні: вони не займають багато місця, мають тривалий термін зберігання, високий вміст поживних речовин. В умовах війни в Україні виробництво снеків м’ясних набуває особливого значення. Через перебої з електропостачанням, обстріли та інші наслідки бойових дій, українці часто стикаються з труднощами під час приготування їжі. Окрім того, снеки м’ясні відіграють важливу роль у забезпеченні раціону українських військових. Тому випуск такої продукції вітчизняними виробниками є вкрай необхідним в нинішній ситуації. Метою дослідження визначено розроблення рецептури та технології снеків м’ясних, а саме джерок. Виготовлено 4 зразки джерок за однаковою рецептурою, використавши однакові режими сушіння, але на основі різної м’ясної сировини – індичатини (зразок №1), свинини (зразок №2), курятини (зразок №3) та яловичини (зразок №4). При виготовленні джерок м’ясних втрати у масі становили майже половину. Найбільше втратив у масі зразок №2 – 62,5 %. Всі шматочки одержаних джерок гарно утримували форму після сушіння, мали властивий м’ясний колір, смак та запах були приємними, відповідали використаній сировині, без сторонніх присмаків та запахів. При дегустації всі зразки отримали достатньо високі бали. Найменше балів було у зразка №1 (джерки індичі). Найвищі бали серед зразків отримали №2 (джерки свинячі) та №4 (джерки яловичі), у яких далі визначили склад, поживну та енергетичну цінність. За вмістом протеїну та клітковини переважали джерки яловичі – на 0,45 % та на 0,17 % відповідно, а за вмістом жирів і золи переважали джерки свинячі – на 3,52 % та на 0,06 % відповідно. Слід відзначити високий вміст білка у готовому продукті – 82,55 % (джерки свинячі) та 83,0 % (джерки яловичі). Зразок джерок яловичих значно переважав свинячі за вмістом заліза (97432,6 мг/кг) та цинку (128,02 мг/кг). Досліджувані зразки джерок значно переважали над виробничими за вмістом білка та енергетичною цінністю, а також мали менший вміст жиру та вуглеводів. Вирішено впровадити досліджувані зразки м'ясних джерок №2 (свинячі) та №4 (яловичі). З приводу подальших досліджень у даному напрямі перспективним буде визначення амінокислотного складу, раціональних режимів сушіння, строку зберігання та умов пакування готового продукту.

ВИКОРИСТАННЯ СТАБІЛІЗАЦІЙНИХ СИСТЕМ У ТЕХНОЛОГІЇ БІСКВІТНИХ НАПІВФАБРИКАТІВ

С. Л. Юрченко — 2024-09-23

Бісквітний напівфабрикат та кондитерські вироби з його використанням протягом багатьох років є одними з найулюбленіших ласощів різних верств населення. Саме тому науковці приділяють значну увагу покращенню його споживних характеристик та застосовують різні інноваційні підходи в технології виробництва з метою отримання напівфабрикату зі стабільними характеристиками. Асортимент бісквітних напівфабрикатів формується, головним чином, за рахунок варіювання рецептурних компонентів та особливостей технологічного процесу їх виробництва. Відомо, що при виробництві бісквітних напівфабрикатів використовують яйця курячі, які виконують роль піноутворювача та під час збивання з цукром забезпечують формування пінної структури. Неналежна якість піноутворювача, зменшення чи збільшення часу збивання, підвищена температура рецептурної суміші приводять до отримання задовільних показників піноутворюючої здатності та розшарування системи. З метою вирішення вищезазначених проблемних моментів науковці пропонують різні інновації в технології бісквітних напівфабрикатів, які є достатньо різнопланові та характеризуються як оптимізацією рецептурного складу так і застосуванням нових інгредієнтів, які поліпшують органолептичні та структурно-механічні властивості як випечених напівфабрикатів, так і готової продукції з їх використанням. У статті розглянуто можливість використання стабілізаційних систем: гелю для збивання та емульгатора-покращувача в рецептурному складі бісквітних напівфабрикатів, що дозволить скорегувати функціональні властивості традиційного піноутворювача (яйця курячого). Проведеними дослідженнями встановлено, що гель для збивання доцільно використовувати в концентрації 3,0%, а емульгатор-покращувач – 4,0% від маси рецептурних компонентів, що дозволяє забезпечити стійку піноподібну систему та її стабілізацію під час її формування. Результатами дослідження є оптимізація рецептурного складу та технологія бісквітного напівфабрикату основного, яка полягає у зменшенні вмісту меланжу у рецептурі та скороченні часу збивання рецептурної суміші. Присутність стабілізаційної системи у рецептурі бісквіту круглого сприяє покращенню показників його піноутворюючої здатності та зменшенню часу опрацювання рецептурної суміші, що сприяє скороченню тривалості технологічного процесу виробництва бісквітного напівфабрикату.

ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ЧИННИКІВ НА ВИХІД БАРВНИХ РЕЧОВИН ІЗ ВИЖИМОК БУЗИНИ ЧОРНОЇ

Т. А. Ярмош — 2024-09-23

Представлена в статті інформація є фрагментом наукового дослідження. У роботі представлено дослідження впливу технологічних факторів на вихід барвних речовин з вижимок бузини чорної. У попередніх джерелах було встановлено, що такі фактори, як температура, тривалість настоювання/ екстрагування, розмір частинок рослинної сировини, гідромодуль та рН середовище суттєво впливають на вилучення пігментів. Тому основною метою даного дослідження є встановлення оптимальних параметрів настоювання вичавок з бузини чорної. Дослідження сировини проводили в лабораторії кафедри харчових технологій Сумського національного аграрного університету. Бузину чорну збирали на території Сумської області 2023 року на стадії повної стиглості. Контроль якості сировини проводили за фізико-хімічними та органолептичними показниками. Для імітації промислового виробництва з ягід бузини вичавлювали сік, а вичавки використовували для дослідження. Для інактивації ферментів свіжі вичавки бузини обробляли розчином лимонної кислоти та висушували при температурі (50±5ºС) протягом 6 годин до вмісту сухих речовин (30,8±0,5%). Процес настоювання залежить від ряду факторів, які впливають на добування пігменту. Тому в роботі вивчався кожен фактор впливу окремо, а саме: температура (t), ºС, тривалість (τ), хв; розмір частинок (а), мм; концентрація лимонної кислоти (с), %. Підвищення температури і тривалості настоювання покращує ефективність екстракції пігменту. Оптимальними умовами настоювання є температура 60-70 ºС; тривалість 120–180 хв. Додавання лимонної кислоти стабілізує колір і підвищує вміст пігменту за рахунок зниження рН середовища. Максимальне значення барвних речовин досягається при введенні лимонної кислоти в кількості (1 – 1,3%) від загальної маси. Зменшення розміру частинок вичавок з ягід бузини призводить до збільшення концентрації фарбувальних речовин. Зі зменшенням розміру частинок площа поверхні вичавок збільшується, що призводить до збільшення контакту між розчинником і фарбувальними речовинами. Найбільша концентрація барвників спостерігається при розмірі частинок 0,1 мм – 0,2 мм, але при цьому відбувається часткова зміна кольору від червоного до коричневого, оскільки на колір впливають подрібнені кісточки ягід. Тому було визначено оптимальні умовами настоювання, а саме: температура, 60-70 ºС; тривалість 120–180 хв; розмір часток, 0,5 – 0,4 мм та концентрація лимонної кислоти 1 – 1,3 %.

ДОСЛІДЖЕННЯ РИНКУ ДВОХ ВЗАЄМОЗАМІННИХ ТОВАРІВ НА СТІЙКІСТЬ

Т. П. Білоусова — 2024-09-23

У цій роботі досліджується рівновага моделі ринку двох взаємозамінних товарів в умовах критичного та загального випадків. Розглядається вплив економічних сил, таких як ціни, обсяги продажу, інтенсивність конкуренції та параметри моделі на стійкість рівноваги. Метою роботи є дослідження стійкості рівноваги ринку двох взаємозамінних товарів залежно від економічних сил та параметрів моделі. При дослідженні використовуються методи математичного моделювання, диференціальних рівнянь та теорії стійкості. Запроваджується система диференціальних рівнянь, що визначає динаміку ринку двох взаємозамінних товарів. Показано, що стійкість рівноваги ринку двох взаємозамінних товарів залежить від значень економічних сил та параметрів моделі. Отримано рівняння рівноваги моделі першого порядку двох взаємозамінних товарів у загальному та критичному випадку. Досліджено стійкість рівноваги моделі першого порядку двох взаємозамінних товарів залежно від економічних сил продавців, торговців, держави та параметрів конкуренції. Наведено приклади стійких та нестійких рівноваг моделі першого порядку двох взаємозамінних товарів. Зокрема, було встановлено, що: якщо ціни на обидва товари є досить низькими, то рівновага ринку є стійкою; якщо ціни на обидва товари досить високі, то рівновага ринку є нестійкою; якщо ціна одного товару досить низька, а ціна іншого товару досить висока, то рівновага ринку може бути як стійкою, так і нестійкою, залежно від значень інших економічних сил і параметрів моделі. Сучасні математичні методи грають дедалі більшу роль в економіці. Результати дослідження можна використовувати для прогнозування поведінки ринку двох взаємозамінних товарів залежно від зміни економічних умов. А також можуть бути використані для розробки рекомендацій щодо управління ринком двох взаємозамінних товарів з метою забезпечення його стійкості.