Category: Прочее

В настоящее время число методов, которые препятствуют порче напитков, ограничено. Они связаны либо с химическими веществами, либо с ресурсоемкими технологиями – например, горячий розлив или использование антисептиков. У всех существующих способов есть недостатки, и в прошлом было мало альтернативных технологий. Однако недавно появился новый антимикробный ингредиент, который получается из съедобных грибов. Он представляет собой натуральные гликолипиды. Они надежно защищают напитки от порчи. Кроме того, они не несут никакого вреда для потребителей.

Напитки – чувствительные продукты, так как в них содержится большое количество воды. Без обработки химическими или физическими способами большинство напитков портятся за несколько дней или даже часов из-за внешних условий. В какой-то степени стабильности можно добиться подбором состава, но никаких гарантий нет. Например, насыщение напитка углекислым газом может уничтожить большую часть микробов – такое же действие у любой кислоты. Но с помощью этого способа нельзя избавиться от всех микробных угроз, которые могут быть в продукте. Стабилизации способствует присутствие этанола. Однако нельзя добавлять его абсолютно во все напитки. К тому же, он не способен уничтожить все бактерии.

Большинство напитков подвержены порче, несмотря на имеющиеся технологии. Многие годы рынок находился в ожидании инновации в области консервирования напитков. Между 2017 и 2021 годами ожидается 5,6%-ный рост прибыли на рынке газированных напитков. Предполагается, что он может быть вызван «полезными» продуктами с натуральными ингредиентами. Тем не менее, сейчас натуральные консерванты не могут составить конкуренцию синтетическим.

Более чем 10 лет назад была запущена закрытая программа, основанная на последних фармацевтических исследованиях и использующая современные алгоритмы поиска. Цель этой программы – поиск подходящих антимикробных агентов в биосфере, например в обычных лесах. Иногда природа поражает своей сложностью, но именно в ней можно найти простые решения разных проблем.

Царство грибов особенное. Будучи экзотическими интровертами, в процессе эволюции грибы получили необычные свойства. Когда речь заходит о необычном метаболизме и особых молекулах, в голову приходят именно грибы. В крупнейшей в мире коллекции грибов, их экстрактов и связанных с ними соединений велся поиск веществ, которые могли бы сыграть роль натуральных противомикробных препаратов. Для самых интересных молекул нашелся один простой и в то же время инновационный источник: Dacryopinax spathularia. Этот съедобный гриб относится к отряду базидиомицетов, которые часто называют «истинными грибами». К этому же отряду принадлежат и привычные шампиньоны.

Этот гриб произрастает в тропических лесах Французской Гвинеи. Также его можно найти в Европе и в Азии. Он имеет яркую оранжевую окраску, а по форме напоминает маленькую лопатку. Активное вещество – набор аналогичных молекул определенного размера – может быть получено из гриба коммерчески, причем в этом процессе не используются растворители и он может использоваться в пищевой промышленности. Все исследуемые производные состоят из сахара и липида. Следовательно, вещества относятся к классу гликолипидов. Dacryopinax spathularia способен синтезировать эти соединения в достаточных объемах.

Эти грибы, похожие на лопатки, питаются древесиной. Натуральные гликолипиды, которые выделяет Dacryopinax spathularia, предотвращают гниение древесины. Если использовать те же самые соединения в пищевой промышленности, можно препятствовать порче напитков.
Натуральные гликолипиды, полученные из Dacryopinax spathularia, можно приобрести у компании LANXESS. Ингредиент продается под брендом «Nagardo» — от «natural guardian», «натуральный защитник». Nagardo — продукт брожения, и этот процесс его производства соответствует всем нормам. Клиенты часто спрашивали, может ли LANXESS предложить натуральную альтернативу общепринятым консервантам. Теперь она есть – гликолипиды Nagardo. Известные производители газированных напитков уже начали использовать Nagardo: тестируют новые рецепты, оценивают, как еще можно использовать реагент.

Nagardo доступен в форме порошка. При нормальных условиях ингредиент потрясающе эффективен против микроорганизмов, которые портят напитки. Он даже эффективнее химических консервантов. Nagardo уничтожает даже микробов, которые адаптировались к сорбатам и бензоатам (например, Zygosaccharomyces bailii).

Если использовать Nagardo в рекомендуемых дозировках, он не нарушает такие характеристики напитков, как цвет, запах и, самое главное, вкус. Следовательно, натуральные гликолипиды Nagardo могут применяться в широком спектре напитков. Следует обратить внимание на применение этого реагента в газированных напитках, так как в этом случае не требуется второй консервант.

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США признало Nagardo безвредным для использования в напитках. В Америке ингредиент начнет добавляться в напитки уже в январе 2020 года.

Важнейшими условиями создания современного оборудования, позволяющего эффективно решать проблему комплексного производства пищевых продуктов, являются:

— всемирное снижение стоимости новых конструкций машин на единицу производительности (мощности);

— повышение в оптимальных пределах единичной мощности машин при одновременном уменьшении их габаритов;

— снижение энергопотребления, удельной металлоёмкости;

— обеспечение экономичности в эксплуатации, надежности и безопасности конструкций машин.

Прогнозирование конструкций машин

Перед конструированием машин производят прогнозирование, т.е. предварительное моделирование. Наиболее распространенные методы прогнозирования:

— метод экстраполяции, основанный на использовании накопленного опыта, применяется при краткосрочном прогнозировании;

— метод экспертных оценок, заключающийся в рассмотрении идеи конструкции группой специалистов-экспертов — этот метод носит субъективный характер;

— метод подобного моделирования, основанный на анализе подобных или похожих инженерных решений существующего оборудования;

— метод аналогий, позволяющий переносить ряд свойств одних объектов на другие.

Прогнозирование конструкций машин может включать рассмотрение функционального назначения машин, основные технические и экономические параметры, возможные компоновочные схемы, новые материалы и виды заготовок, новую технологию изготовления деталей, узлов и д.р.

Основные принципы оптимального конструирования

1. Оптимальность — принимаемые решения должны быть оптимальными, т.е. наилучшими для заданных условий и времени — выбирается из возможных вариантов тот, который может дать наибольший эффект при наименьших затратах.
2. Системный подход — необходимо учитывать наибольшее число определяющих качество факторов, их взаимосвязь, а иногда и противоречивость.
3. Творческий подход — конструктор должен творчески подходить к решению всех возникающих перед ним технических задач, не копировать бездумно импортные образцы, использовать не только опыт прошлого, свою эрудицию, но и изобретательность.
4. Нормализационный подход — сущность заключается в максимальном использовании существующих стандартов, модулей, параметрических рядов (секционирование и агрегатирование).
5. Приоритет технологии — новая технологическая машина создается для выполнения определенных технологических процессов (учитывать особенности технологии) и с наименьшими энергетическими затратами. Она должна соответствовать современному уровню науки и техники и обеспечивать высокое качество выпускаемой продукции.
6. Учет социальных последствий — обеспечить выполнение требований санитарии и гигиены, безопасности, безвредности не только для человека, но и для окружающей среды, учитывать эргономические и эстетические требования.

Общие правила конструирования оборудования

При создании технологического оборудования следует придерживаться следующих правил:

• создавать увеличение экономического эффекта, определяемого полезной отдачей машины, ее долговечностью и эксплуатационными расходами за весь период использования машины;
• добиваться максимального повышения полезной отдачи за счет увеличения производительности машин и объема выполняемых операций;
• добиваться снижения расходов на эксплуатацию машин, путем уменьшения энергопотребления, стоимости обслуживания и ремонта;
• максимально увеличивать степень автоматизации машин с целью увеличения производительности, повышения качества продукции и сокращения расходов на ручной труд;
• стремиться к удовлетворению потребностей промышленности минимальным выпуском машин путем увеличения полезной отдачи и долговечности машин;
• конструировать машины с расчетом на безремонтную эксплуатацию с полным устранением капитального ремонта и с заменой восстановительных ремонтов комплектацией машин сменными узлами;
• предупреждать техническое устаревание машин, обеспечивая их длительную применяемость, закладывая в них высокие исходные параметры и предусматривая резервы развития и последовательного совершенствования;
• предусматривать возможность создания производных машин с максимальным использованием конструктивных элементов базовой машины;
• стремиться к сокращению числа типоразмеров машин, добиваясь удовлетворения потребностей народного хозяйства минимальным числом моделей путем рационального выбора их параметров и повышения эксплуатационной гибкости;
• исключать подбор и пригонку деталей при сборке, обеспечивать полную взаимозаменяемость деталей;

• обеспечивать высокую прочность деталей и машины в целом способами, не требующими увеличения массы (придание деталям рациональных форм с наилучшим использованием материала, применение материалов повышенной прочности, введение упрочняющей обработки);
• в узлы и механизмы, работающие при циклических и динамических нагрузках, вводить упругие элементы, смягчающие толчки колебания нагрузки;
• делать машины простыми в обслуживании; сокращать объем операций обслуживания, устранять периодические регулировки, выполнять механизмы в виде самообслуживающихся агрегатов;
• предупреждать возможность перенапряжения машины в эксплуатации; вводить автоматические регуляторы, предохранительные и предельные устройства, исключающие возможность эксплуатации машины в опасных режимах;
• устранять возможность поломок и аварий в результате неумелого или небрежного обращения с машиной, вводить блокировки, предупреждающие возможность неправильного манипулирования органами управления;
• исключать возможность неправильной сборки узлов, нуждающихся в точной координации одного относительно другого;
• устранять периодическую смазку, обеспечивать непрерывную автоматическую подачу смазочного материала к трущимся соединениям;
• избегать открытых механизмов и передач, заключать их в корпуса, кожухи;
• обеспечивать надежную страховку резьбовых соединений от самораскручивания;
• предупреждать коррозию деталей, в особенности у машин, работающих на открытом воздухе или соприкасающихся с химически активными средами, применяя стойкие лакокрасочные покрытия и изготавливая детали из коррозионно-стойких материалов;
• уменьшать стоимость изготовления машин путем придания конструкциям технологичности, унификации, стандартизации;

• уменьшать массу машин путем увеличения компактности конструкций, применения рациональных кинематических и силовых схем, устранения невыгодных видов нагружения, замены изгиба растяжением-сжатием, а так же путем применения легких сплавов и неметаллических материалов;
• всемерно упрощать конструкцию машины, избегать сложных многодетальных конструкций;
• заменять во всех случаях, где это возможно, механизмы с прямолинейным поступательным-возвратным движением более выгодными механизмами с вращательным движением;
• сокращать объем механической обработки, предусматривая изготовление деталей из заготовок с формой, близкой к окончательной форме изделия;
• экономить дорогостоящие и дефицитные материалы, применяя их полноценные заменители, при необходимости применения дефицитных материалов сводить их расход к минимуму;
• стремясь, как правило, к дешевизне изготовления, не ограничивать затраты на изготовление деталей, ключевых для надежности машины, выполнять такие детали из качественных материалов, применять для их изготовления технологические процессы, обеспечивающие высокую надежность и долгий срок службы;
• придавать машине простые и гладкие внешние формы, облегчающие уход за машиной и ее содержание;
• соблюдать требования технической эстетики, придавая машинам стройные архитектурные формы, улучшать внешнюю отделку машин;
• располагать органы управления и контроля по возможности в одном месте, удобном для обзора и манипулирования;
• делать доступными и удобными для осмотра узлы и механизмы, нуждающиеся в периодической проверке;
• тщательно изучать опыт эксплуатации машин и оперативно вводить в конструкцию исправления недочетов, обнаруживающихся при эксплуатации;
• изучать тенденции развития отраслей народного хозяйства, использующих проектируемые машины, вести перспективное проектирование, рассчитанное на удовлетворение запросов потребителей;
• при проектировании новых конструкций, а так же машин, предназначенных для новых технологических процессов, проверять все новые элементы с помощью эксперимента, моделирования, заблаговременного изготовления и испытания узлов;
• шире использовать опыт исполненных конструкций, опыт смежных, а в нужных случаях и отдаленных по профилю отраслей машиностроения.