В условиях стремительного роста объема научной информации графические аннотации (ГА) приобретают всё большее значение как инструмент краткой и наглядной презентации ключевых результатов исследования. В статье представлен анализ теоретических и практических аспектов подготовки графической аннотации. Особое внимание уделено современным требованиям к визуальному оформлению, типологии графических аннотаций, этапам создания графической аннотации. Прокомментированы как эмпирические данные об эффективности графических аннотаций (включая влияние на цитируемость и альтметрики), так и перспективы их развития (мультимедийные форматы, автоматизация с использованием инструментов искусственного интеллекта и институционализация стандартов). 

Введение: Технология хранения и переработки сельскохозяйственного сырья играет ключевую роль в обеспечении продовольственной безопасности и минимизации потерь продукции, однако традиционные методы зачастую не в полной мере эффективны и могут приводить к значительным потерям сырья. Анализ текущего состояния и перспектив внедрения цифровых технологий в эти процессы с целью повышения эффективности, качества и безопасности производства, а также сокращения потерь и увеличения рентабельности сельскохозяйственного производства представляет собой важную научную и общественную задачу.

Цель: Критическое осмысление, систематизация и обобщение существующих цифровых методов и технологий, применяемых в хранении и переработке сельскохозяйственного сырья, для выявления их потенциала, ограничений и перспектив внедрения в российском сельском хозяйстве, с учетом особенностей отрасли и существующих барьеров.

Материалы и методы: Для анализа текущего состояния цифровых методов и технологий в сфере хранения и переработки сельскохозяйственного сырья был проведен обзор научных статей и материалов конференций. Исследование охватывает период с 2017 по 2024 г. Поиск релевантной литературы осуществлялся через научные базы данных: Scopus, Web of Science, РИНЦ. Также была проанализирована нормативно-правовая документация Правительства РФ в области внедрения цифровых технологий, вступившая в силу с 2010 по 2024 г. и опубликованная на официальном сайте «Консультант Плюс». Также был проведен анализ интернет-источников, за период с 2023 по 2024 г. В исследование были включены работы, опубликованные на русском и английском языках. Для систематизации литературы использовался протокол PRIZMA.

Результаты: В процессе анализа существующих цифровых методов и технологий, применяемых для хранения и переработки сельскохозяйственного сырья выделены три направления исследований, описывающие: (1) уровень цифровизации агропромышленного комплекса в Российской Федерации, (2) сдерживающие аспекты, влияющие на уровень цифровизации агропромышленного комплекса, (3) разработки в области хранения и переработки сельскохозяйственного сырья. 

Выводы: Цифровые технологии, применяемые в хранении и переработке сельскохозяйственного сырья, обладают значительным потенциалом для оптимизации производственных процессов, снижения затрат и повышения эффективности. Однако существующие цифровые решения отличаются фрагментарностью и недостаточной интеграцией, как между собой, так и с традиционными лабораторными методами определения качества. Создание единой интегрированной системы, использующей возможности искусственного интеллекта, могло бы значительно повысить эффективность, безопасность и качество всей сельскохозяйственной отрасли. Для создания такой системы необходим переход от фрагментарных решений к комплексным платформам, которые интегрируют данные из разных систем; также необходимо провести интеграцию искусственного интеллекта с традиционными лабораторными методами оценки качества. Однако отсутствие единых стандартов для обмена данными и недостаток координации между системами препятствуют комплексному внедрению цифровых решений.

Введение: Несмотря на известные биологические свойства рябины красной (Sórbus aucupária), методы экстрагирования и оптические характеристики экстрактов из ее вегетативных частей и плодов изучены недостаточно. Углубление этих знаний важно для создания технологий переработки растительного сырья, что открывает новые возможности для пищевой промышленности и использования малоизученных вегетативных частей растения.

Цель: Исследование спектрофотометрических характеристик экстрактов, полученных из вегетативных частей (листьев, веток) и плодов рябины красной сорта Невежинская (Sorbus aucuparia Nevezhinskaya) для оптимизации технологических процессов экстрагирования.

Материалы и методы: В качестве объектов исследования использовались экстракты из высушенных вегетативных частей (листьев, веток) и плодов рябины красной сорта Невежинская, полученные с использованием очищенной и озонированной воды. Анализ проводился по следующим параметрам: активная кислотность (ионометрический метод), оптическая плотность и коэффициент поглощения (колориметр фотоэлектрический концентрационный КФК-2). Статистическая обработка данных с расчетом стандартного отклонения осуществлялась в программе MS Excel. Эксперименты проводились в трехкратной повторности.

Результаты: Активная кислотность экстрактов составила: для плодов — рН 3,16±0,20, для листьев — рН 5,50±0,40, для веток — рН 4,85±0,10. Показатели термодинамической устойчивости варьировались следующим образом: для экстрактов из плодов — 1038,2–1044,1 мВ, из листьев — 898,4–913,7 мВ, из веток — 937,9–944,9 мВ. По цветовым характеристикам экстракты из плодов отличались слабой окраской (0,03–0,04 е.д.), экстракты из листьев характеризовались как интенсивно окрашенные, а экстракты из веток — как умеренно окрашенные. Результаты представлены в виде графиков, таблиц и регрессионных уравнений.

Выводы: Сравнительный анализ показал отсутствие значительных различий между экстрактами, полученными с использованием очищенной и озонированной воды. Измеренные параметры находились в пределах погрешности не более 0,05. Экстракты, полученные из вегетативных частей и плодов рябины красной, обладают антиоксидантным потенциалом для применения в производстве напитков, соусов, кондитерских изделий и других продуктов питания.

Введение: Молочные поликомпонентные системы являются основой большинства молочных продуктов. Благодаря широкой вариабельности состава, разработчики пищевых систем имеют неограниченные возможности при создании новых видов продуктов. Несмотря на это, при работе с нетрадиционными компонентами, такими как мука орехоплодных, неизбежно возникают проблемы формирования привлекательных потребительских характеристик, нивелировать которые возможно грамотно подобранными стабилизационными системами. При очевидной перспективности  интегрирования компонентов орехоплодных в пищевые матрицы, существующие в мировой научной среде данные не позволяют спрогнозировать их свойства в сложнокомпонентной молочной системе.

Материалы и методы: Объектами исследования являлись модельные системы «молоко-пектин-МГО» с различными массовыми долями пектина и МГО  Процедура исследования состояла из двух последовательных этапов: приготовление модельных систем и их исследование. Всего было подготовлено 100 модельных систем «молоко-пектин-МГО». Оценивалась активная кислотность, титруемая кислотность и органолептические показатели. Методы исследований стандартизованные и оригинальные, математическую обработку проводили на базе табличного процессора Microsoft Excel 2010 (Microsoft Corporation Inc.) и программного обеспечения TableCurve 3D.

Результаты:  Анализ взаимосвязи между pH трёхкомпонентной системы и её интегральной органолептической оценкой показал наличие чётко очерченной границы множества экспериментальных данных в координатах «pH – органолептический показатель». Вблизи точек пересечения с этой границей наблюдалась минимальная неопределённость взаимосвязи, в то время как при удалении от неё неопределённость возрастала. Полученные данные позволяют заключить, что чем дальше значение pH отклоняется от некоторого промежуточного уровня, тем более выраженным становится влияние этого параметра на органолептические свойства системы. Напротив, вблизи данного значения pH возможно проявление маскирующего эффекта либо ослабление стабилизирующего действия со стороны неидентифицированных компонентов. Таким образом, pH, близкий к промежуточному значению, можно рассматривать как зону максимальной чувствительности системы к композиционным изменениям, а его отклонение — как фактор усиления предсказуемости органолептического отклика.

Выводы: Сложные взаимодействия внутри системы «молоко-МГО-пектин» предполагает более глубокое её изучение для детальной проверки фундаментальных гипотез и предположений и вызывает мысль о возможных путях ингредиентной корректировки системы. Одним из таких путей может быть внесение дополнительного компонента, направленно корректирующего протекание базовых процессов при формировании системы.

Введение: Ввиду высоких темпов процессов импортозамещения в пивоваренной отрасли наиболее перспективным направлением является использование нетрадиционного растительного сырья, возделываемого на территории РФ и последующее его использование в технологии солода и пива. Благодаря сочетанию генетических и технологических свойств именно озимая тритикале представляет интерес с научной точки зрения в области биотехнологии бродильных производств.

Цель: Изучение органолептических и физико-химических показателей качества пива с использованием солода и зерна нового сорта озимой тритикале выведенного на территории Самарской области для реализации программы импортозамещения.

Материалы и методы: Материалами для исследований служили полученные экспериментальные образцы пива с различным содержанием соложенного и несоложенного сырья озимой тритикале сорта Спика. Определение органолептических показателей осуществлялось согласно ГОСТ 30060-22 с привлечением респондентов для дегустационной оценки напитка. Физико-химические свойства определяли с использованием следующей нормативно-технической документации: ГОСТ 12787-2021, ГОСТ 12788-87, 12789-2022, ГОСТ 12789-2022, ГОСТ 34789-2021.

Результаты: Получены опытные образцы пива с 10, 15 и 25 %-ным содержанием солода и зерна тритикале сорта Спика. При исследовании органолептических свойств установлено, что применение тритикалевого солода массовой долей 15 % от общего объема используемых зернопродуктов является наилучшим по сравнению с другими вариантами опытных образцов.

Выводы: В ходе проведения эксперимента было установлено, что наилучшие свойства показал образец пива с содержанием 15 % тритикалевого солода, однако у образца с содержанием 20 % солода из озимой тритикале наблюдалась наилучшая пеностойкость. В целом экспериментальные исследования показали прямую зависимость массовой доли вносимого солода и зерна тритикале сорта Спика на органолептические и физико-химические свойства готового напитка. Полученные результаты исследований позволят специалистам бродильной отрасли расширить ассортимент выпускаемой продукции из отечественного сырья, использовать тритикалевый солод в качестве замены используемых ранее в производстве импортных солодов (например, пшеничного или ржаного), а также значительно сократить время при разработке новых или корректировки существующих рецептур получения различных марок пива на отечественном рынке пивоваренной продукции.

Введение: Водоросли представляют собой ценный источник разнообразных биологически активных веществ (БАВ), которые широко применяются в медицине, пищевой промышленности, косметологии и других областях, благодаря своим антиоксидантным, противовоспалительным и иммуномодулирующим свойствам. Несмотря на значительный потенциал водорослей в настоящее время отсутствуют комплексные технологические решения, обеспечивающие максимальное извлечение БАВ из данного вида сырья с использованием углекислотной экстракции, а также не имеется информации о химическом составе и биологической активности водорослевых СО2-экстрактов. Разработка новых подходов, включающих оптимизацию процессов извлечения БАД, станет ключевым фактором для повышения эффективности использования водорослей и расширения областей их применения.

Цель: Провести оценку возможности последовательного использования СО2- и водной экстракций с целью получения при комплексной переработке водорослей-макрофитов полисахаридов, которые используются в пищевой промышленности в качестве загустителей и гелеобразователей, а также СО2-экстрактов содержащие в своем составе вещества обладающие биологической активностью.

Материалы и методы: Для получения экстрактов использовали бурые и красные водоросли видов Ascophyllum nodosum, Fucus distichus, F. vesiculosus, Ahnfeltia plicata, A. tobuchiensis, Vertebrata fucoides. Получение СО2-экстрактов водорослей осуществляли на установке КОЭРС1. Сравнение состава, антимикробных и антиоксидантных свойств СО2-экстрактов проводили в сравнение со спиртовыми и эфирными экстрактами водорослей. Анализ состава экстрактов водорослей осуществляли с использованием современного аналитического оборудования (газового хромато-масс-спектрометра Shimadzu GCMS-TQ 8040, газового хроматографа Agilent 8890GC System Custom, спектрофотометра Cary 3500 Compact UV-Vis) с использованием общепринятых методик. Антимикробные свойства водорослевых экстрактов тестировали в отношении Salmonella abony, Candida albicans, Proteus vulgaris, Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli с использованием диско-диффузионного метода. Оценку антиоксидантной активности проводили в соответствии с патентом РФ № 2170930. Выделение полисахаридов из водорослей и шрота, образующегося после СО2-экстракции, проводили путем их водного экстрагирования при температурах 98 и 120°С в нейтральной и щелочной среде.   

Результаты: На состав полученных СО2-экстрактов водорослей оказывает большее влияние условия экстракции, нежели чем вид используемой водоросли. По качественному составу СО2-экстракты бурых и красных водорослей-макрофитов отличаются в основном только по двум компонентам гамма-ситостерол и cтигмаста-5,24(28)-диен-3-ол, (3.бета.,24Z). Водорастворимые полисахариды, полученные из водорослевого шрота, по своим физико-химическим характеристикам практически не отличались от тех, что были выделены непосредственно из водорослей. 

Выводы: Доказана возможность последовательного использования СО2- и водной экстракций для извлечения БАВ и полисахаридов при комплексной переработке водорослей.

Введение: Значительные экономические затраты и возможные экологические риски, связанные с неправильным применением минеральных удобрений, обусловливают необходимость разработки альтернативных стратегий азотного питания сельскохозяйственных культур. Одним из таких подходов является биологическая фиксация азота азотфиксирующими микроорганизмами. Процесс биологической фиксации наиболее изучен в контексте симбиотических взаимодействий с бобовыми культурами, однако современные исследования сосредоточены на расширении его применения для небобовых растений. В этом контексте значительный интерес представляют несимбиотические диазотрофы рода Pseudomonas, азотфиксирующий потенциал которых требует дальнейшего изучения и верификации. Настоящее исследование характеризует функциональный потенциал отечественных штаммов Pseudomonas и формирует научную основу для их эффективного совместного применения с целью улучшения азотного питания небобовых культур.

Цель: Охарактеризовать азотфиксирующую способность Pseudomonas koreensis В-3481 и Pseudomonas plecoglossicida В-13802, а также изучить перспективы совместного применения штаммов в улучшении азотного питания растений.

Материалы и методы: объектами исследования являлись штаммы Pseudomonas koreensis В-3481 и Pseudomonas plecoglossicida В-13802, полученные из Национального биоресурсного центра Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов НИЦ «Курчатовский институт». Способность штаммов фиксировать атмосферный азот исследовали с помощью анализатора азота Rapid N. Способность штаммов продуцировать аммиак оценивали спектрофотометрическим методом. Лабораторную апробацию проводили на яровой мягкой пшенице (Triticum aestivum L. emend.) «Сибирский Альянс». Количество азота и белка в надземной части растений в фазе проростка по шкале десятичного кода определяли по методу Дюма.

Результаты: Изученные штаммы фиксировали азот при выращивании на безазотной питательной среде, а также обладали способностью к продуцированию аммиака. Настоящее исследование является первым заявлением об азотфиксирующей способности Pseudomonas koreensis В-3481 и Pseudomonas plecoglossicida В-13802. Штаммы не ингибировали рост друг друга, что позволило сконструировать консорциумы на их основе. Оптимальное соотношение 2:1 (P. koreensis: P. plecoglossicida) интенсифицировало азотфиксацию (289,76 мкг/мл) и продуцирование аммиака (344,20 мкг/мл). Лабораторная апробация показала статистически достоверное увеличение всхожести, длин надземной и корневой части Triticum aestivum L. emend. при обработке консорциумом в сравнении с контрольным вариантом на 17 %, (2,4 и 1,7 см, соответственно). Также надземная часть Triticum aestivum L. emend., обработанная консорциумом, содержала на 0,51 % больше азота и на 1,15 % больше белка, чем контрольный вариант.

Выводы: Перспективным является применение консорциума, состоящего из Pseudomonas koreensis В-3481 и Pseudomonas plecoglossicida В-13802 в соотношении 2 к 1, в качестве биоудобрения для повышения азотного питания и урожайности пшеницы.

Введение: Современные технологии сушки зернового сырья ориентированы на повышение энергоэффективности процессов при одновременном обеспечении сохранности качественных характеристик продукции. Энергетическая эффективность сушки напрямую влияет на уровень технологической и экономической конкурентоспособности предприятий зерноперерабатывающей отрасли. В условиях роста объемов перерабатываемого сырья и, как следствие, увеличения энергетических затрат, актуализируется необходимость внедрения альтернативных методов сушки. В то же время остаётся недостаточно изученной область применения электродинамического (ЭГД) потока в процессах обезвоживания зерновых материалов, что указывает на существующий научно-технологический пробел и обуславливает необходимость проведения дальнейших исследований в данном направлении.

Цель: Изучение процесса сушки зернового материала в ЭГД потоке на пилотной установке непрерывного действия с определением эффективности сушки, потребления энергии и возможности масштабирования установки. 

Материалы и методы: В качестве объекта сушки использовали фуражное зерно пшеницы. В качестве технологии сушки с ЭГД-потоком использовали пилотную сушильную установку производительностью 50 кг/час. Установка работает по циклическому принципу, воздействуя на фуражное зерно пшеницы попеременно коронным и искровым разрядом, многократно пропуская зерновой материал через электродные блоки до достижения заданного уровня влажности. Напряженность электрического поля в зоне обработки достигала 8 кВ/см. Анализ эффективности сушки проводили путем оценки кинетики сушки, общего энергопотребления и эксергетического показателя сушки. Все эксперименты были проведены в трехкратной повторности, а результаты статистически обработаны методами ANOVA анализа.

Результаты: Показано, что наложение электрогидродинамического потока на зерновой материал вызывает комбинацию эффектов «травления» поверхности зерна с возникновением мелкоячеистой структуры и способствует объемному нагреву за счет Джоулева тепла. При сушке зерна с использование электрогидродинамического потока снижение влажности зерна за один проход в установке составило 0,28%. Удельные затраты предлагаемой установки составляют 1,85 кВт/кг влаги, что на 30% ниже по сравнению с традиционной сушкой с использованием теплового агента при аналогичных температурных условиях. 

Выводы: Установка для сушки зернового материала с наложением электрогидродинамического потока может быть использована в технических линиях малой производительности с целью подсушки или полноценной сушки зернового материала. Полученные результаты могут быть использованы при разработке новых сушильных установок и модернизации существующих технологий в сельском хозяйстве и пищевой промышленности.

Введение: Комбинированные кормовые добавки, сочетающие пробиотические микроорганизмы и β-каротин, обладают потенциалом для повышения эффективности питания и укрепления здоровья сельскохозяйственных животных. Однако такие средства отсутствуют среди зарегистрированных препаратов, а микробные источники β-каротина используются крайне ограниченно. Это обусловливает необходимость поиска новых биотехнологических решений в области кормопроизводства.

Цель: Разработка каротинсодержащей пробиотической кормовой добавки (КД) и оценка её безопасности и эффективности при включении в рационы бройлерных цыплят и свиней на откорме.

Материалы и методы: Экспериментальный образец КД включал спорообразующие бактерии Bacillus subtilis BKM B–3826D и Bacillus licheniformis BKM B–3825D (по 5×10⁷ КОЕ/г каждого штамма) и инактивированную биомассу Mycolicibacterium neoaurum BKM Ac–3067D (не менее 250 мкг β-каротина/г). Токсикологическая оценка проводилась в соответствии с ГОСТ 32296–2013, класс токсичности определён по ГОСТ 12.1.007–76. Биологическую активность изучали на бройлерах и поросятах стандартными методами.

Результаты: Разработанная пробиотическая добавка отнесена к 4 классу опасности (малотоксичная). При добавлении КД в рацион бройлеров (1,0 кг/т) среднесуточный прирост массы увеличился на 4,3%, а содержание витамина А в печени — в 1,4 раза. У поросят прирост живой массы составил 6,7% по сравнению с контролем.

Выводы: Установлены безопасность и биологическая эффективность новой пробиотической кормовой добавки с микробным β-каротином. Каротиносодержащая пробиотическая добавка может быть рекомендована к использованию в специализированных и фермерских хозяйствах.

Введение: Радужная форель (Oncorhynchus mykiss) является одним из наиболее востребованных для потребителей видов пресноводной рыбы во всём мире. Филе радужной форели представляет большую пищевую и биологическую ценность. Однако свежая рыба является скоропортящимся продуктом с ограниченным сроком хранения. Обеспечение высокого качества и безопасности свежей рыбы является актуальной задачей для переработчиков и поставщиков. Среди методов неразрушающего контроля качества метод рамановской спектроскопии имеет потенциал использования для обеспечения качества и мониторинга безопасности пищевых продуктов. Несмотря на свою эффективность рамановская спектроскопия остается в значительной степени недостаточно исследованной для оценки свежести и сроков хранения рыбной продукции. Данная работа восполняет недостающие знания в этой области.

Цель: Изучить возможность применения метода спектроскопии комбинационного рассеяния для оценки срока хранения и свежести филе охлажденной радужной форели, а также определить ключевые спектральные характеристики, которые позволяют отслеживать изменения качества продукта в процессе хранения.

Материалы и методы: В качестве объекта исследования использовалось филе охлажденной радужной форели, которое хранилось при температуре +2±2 °C. Определение срока хранения, свежести и качества проводилось с использованием рамановского спектрометра серии Nanoscope NS100 с длиной волны возбуждения 785 нм и рабочим диапазоном 100–3200 см-1. Измерения проводились в течение 16 дней холодильного хранения.

Результаты: Результаты рамановского спектрального анализа показали различия в спектрах комбинационного рассеяния света в течении срока хранения, которые главным образом отражали степень окисления липидов. Наименьшая интенсивность наблюдалась для образцов свежей рыбы с 0 до 3 дня хранения, что позволяет дифференцировать эти образцы от других. В процессе анализа была выявлена флуоресценция образцов, которая создавала дополнительные шумы у спектров. Трехмерная математическая модель показала наибольший процент от общей дисперсии для охлажденной радужной форели (92 %).

Выводы: Полученные результаты демонстрируют потенциал использования рамановской спектроскопии как основу для разработки методики экспресс-оценки и неразрушающего контроля качества и срока хранения рыбы. Данный метод будет иметь практическую значимость для органов контроля безопасности пищевой продукции и для потребителей. Для успешного применения метода необходима минимизация фонов флуоресценции, в том числе с использованием хемометрических методов, что позволит повысить точность прогностических моделей.

Введение: Недостаток белка в рационе ухудшает здоровье и снижает работоспособность. Рыба, благодаря полноценному аминокислотному составу, является перспективным источником белка. Важным объектом прилова, практически не используемым в переработке, является дальневосточный шлемоносец (род Gymnocanthus, семейство Cottidae). Особенность шлемоносца — низкий выход мышечной ткани и значительное количество вторичного сырья. Эффективным решением может стать получение формованных продуктов с добавлением нутовой муки и рыбной эмульсии из вторичного сырья. 

Цель: Разработать пищевые композиции на основе мышечной ткани и субпродуктов шлемоносных бычков рода Gymnocanthus.

Материалы и методы: Объектом исследования являлся дальневосточный шлемоносец (род Gymnocanthus, семейство Cottidae). Содержание белков, липидов, минеральных веществ и воды в исходном сырье и готовой продукции определяли стандартными аналитическими методами. Количество углеводов рассчитывали математически как разность между 100 % и суммарным процентным содержанием перечисленных компонентов. Эффективную вязкость измеряли на приборе «Реотест 2.1». Сбор и статистическую обработку экспериментальных данных осуществляли с использованием программы Microsoft Excel. Относительную биологическую ценность рыбного паштета определяли методом биотестирования с использованием тест-культуры Tetrahymena pyriformis. Энергетическую ценность продукта рассчитывали по коэффициентам Рубнера. Органолептический анализ проводили с использованием пятибалльных шкал по таким показателям, как вкус, цвет, запах, консистенция и внешний вид; полученные результаты визуализировали в виде профилограмм. 

Результаты: Установлено, что мышечная ткань дальневосточного шлемоносца содержит более 20 % белков, до 2,5 % липидов и до 2 % минеральных веществ. Разработан паштет на основе фарша шлемоносца с добавлением нутовой муки (5–7 %) и рыбной эмульсии, содержащей коллаген (15–20 %). Эффективная вязкость фарша преимущественно зависит от содержания нутовой муки, в меньшей степени – от рыбной эмульсии; совместное влияние компонентов незначительно. Биологическая ценность продукта, подтверждённая тест-культурой Tetrahymena pyriformis, высокая. Органолептический анализ выявил положительные потребительские характеристики продукта: насыщенный вкус, сочную консистенцию, приятный запах и привлекательный внешний вид. Энергетическая ценность паштета составила в среднем 195 ккал (816 кДж).

Выводы: Исследования подтвердили перспективность использования мышечной ткани дальневосточного шлемоносца как ценного белкового сырья с высокими реологическими свойствами. Полученные результаты обосновывают возможность создания продуктов питания с регулируемым химическим составом, высокой биологической ценностью и пониженной калорийностью.