Inventory number IRN Number of state registration
0323РК01740 AP14972696-KC-23 0122РК00527
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 2
International publications: 1 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 1
Patents Amount of funding Code of the program
0 7999642 AP14972696
Name of work
Инновационная технология длительного хранения фруктов и овощей
Type of work Source of funding Report authors
Applied Темирбекова Алия Жомартовна
0
0
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Евразийский Национальный университет имени Л.Н. Гумилева"
Abbreviated name of the service recipient НАО "ЕНУ им.Л.Н.Гумилева"
Abstract

Комбинированная инновационная, «зеленая» технология длительного хранения фрукто-овощной продукции с применением энергосберегающих LED ламп, покрытых нано частицами направленного воздействия на микроорганизмы и споры грибков, озоно-воздушной смеси для применения в складских помещения и торговых точках для обеспечения продовольственной и экоэпидемиологической безопасности населения.

Халықтың азық-түлік және экоэпидемиологиялық қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін қойма үй-жайлары мен сауда орындарында қолдануға арналған микроорганизмдер мен саңырауқұлақ спораларына бағытталған нано бөлшектермен қапталған энергия үнемдейтін LED шамдарын, озон-ауа қоспасын қолдана отырып, жеміс-көкөніс өнімдерін ұзақ уақыт сақтаудың біріктірілген инновациялық, "жасыл" технологиясы.

разработка экологической комбинированной технологии с цифровой системой дистанционного управления и контроля режима на основе многоспектральных бактерицидно-фунгицидных светодиодных ламп с нано-покрытием направленного действия и озонирования для обеспечения сохранности органолептических (вес, форма и запах) и физико-химических свойств (содержание минералов и витаминов) свежих фруктов и овощей, и продления срока хранения без применения химических средств.

Жаңа піскен жемістер мен көкөністердің органолептикалық (салмағы, пішіні мен иісі) және физика-химиялық қасиеттерінің (минералдар мен дәрумендердің құрамы) сақталуын қамтамасыз ету және сақтау мерзімін ұзарту үшін көп спектрлі нано-жабыны бар бактерицидті-фунгицидті жарықдиодты шамдардың негізінде қашықтан басқару және режимді бақылаудың цифрлық жүйесімен экологиялық аралас технологияны әзірлеу химиялық заттарды қолдану.

Изучены методы воздействия антибактериально-фунгицидными LED лампами, покрытыми нано частицами и озонирования, направленными на сохранение качеств и свойств фруктов и овощей. Исследуемые механизмы изучены с точки зрения их способности прямо и косвенно дезинфицировать фрукты и овощи, на дезактивацию аэробных вредных микроорганизмов, микотоксинов и спор грибков, сохранение и улучшение качеств (содержание витамина С, ликопина и твердых растворимых веществ) и увеличение сроков их хранения. Исследованы такие параметры: вес, цвет, размер. Изучена эффективность оптимального режима комплексной технологии и проанализирована на основе контрольной и экспериментальных групп образцов. Проведено: конструирование экспериментальной лабораторной установки озонирования для длительного хранения овощей и фруктов на основе использования природных цеолитов отечественных месторождений; конструирование и испытание цифровой системы дистанционного управления режима светодиодного излучения и контроля озонирования комбинированной технологии длительного хранения овощей и фруктов; конструирование лабораторного модуля комбинированной технологии длительного хранения овощей и фруктов на основе воздействия LED облучения (мультиспектральные, энергосберегающие бактерицидно-фунгицидные лампы) и озонирования на сохранение минерало-витаминного состава, внешнего вида и сроки хранения скоропортящейся агропродукции.

Жемістер мен көкөністердің қасиеттері мен қасиеттерін сақтауға бағытталған нано-бөлшектермен қапталған Бактерияға қарсы-фунгицидтік жарықдиодты шамдардың әсер ету және озондау әдістері зерттелді. Зерттелетін механизмдер жемістер мен көкөністерді тікелей және жанама түрде дезинфекциялау, аэробты зиянды микроорганизмдерді, микотоксиндер мен саңырауқұлақ спораларын залалсыздандыру, қасиеттерін сақтау және жақсарту (С дәрумені, ликопен және қатты еритін заттардың құрамы) және сақтау мерзімін ұзарту қабілеті тұрғысынан зерттелді. Келесі параметрлер зерттелді: салмақ, түс, Өлшем. Кешенді технологияның оңтайлы режимінің тиімділігі зерттеліп, үлгілердің бақылау және эксперименттік топтары негізінде талданды. Отандық кен орындарының табиғи цеолиттерін пайдалану негізінде көкөністер мен жемістерді ұзақ уақыт сақтауға арналған озондаудың тәжірибелік зертханалық қондырғысын құрастыру; көкөністер мен жемістерді ұзақ уақыт сақтаудың аралас технологиясын озондауды бақылау және жарықдиодты сәулелену режимін қашықтықтан басқарудың цифрлық жүйесін құрастыру және сынау; LED сәулеленудің (мультиспектралды, энергия үнемдейтін бактерицидтік-фунгицидтік шамдар) және озондаудың минералдық-витаминдік құрамын, сыртқы түрін және тез бұзылатын агроөнімдерді сақтау мерзімдерін сақтауға әсері негізінде көкөністер мен жемістерді ұзақ уақыт сақтаудың аралас технологиясының зертханалық модулін құру.

Исследована эффективность озонирования на сохранение физико-химических свойств, минерально-витаминного состава свежих овощей и на продление сроков хранения. Получена экологическая технология продления сроков хранения свежих овощей на основе мультиспектральных, бактерицидно-фунгицидных LED ламп, покрытых наночастицами направленного действия и озонирования в лабораторных условиях. Получены фактические данные оптимального режима воздействия ламп и озонирования в режиме реального времени в торговых точках и складских помещениях для сохранения витаминного состава и товарного вида агропродукции. Уникальная идея основана на более высокой производительности и экологичности исследованных методов. Изучен потенциал комбинированного использования мультиспектральных, бактерицидно-фунгицидных LED ламп различных спектров, покрытых наночастицами направленного действия и генератора озона, сконструированного на основе природных цеолитов для хранения фруктов и овощей. Разработана высокоточная система дистанционного управления и контроля комплексной технологии в период длительного карантина, чрезвычайных положений, позволяющая управлять и мониторить функционирование технологии для условий хранения скоропортящейся агропродукции. Дезинфицирующий элемент из LED ламп с нано покрытием представляет собой компактный инструмент, который не занимает огромную площадь. Точное фокусирование и регулирование мощности позволяет использовать, не повреждая как фрукты и овощи, так и людей в помещении.

Озондаудың физика-химиялық қасиеттерін, жаңа піскен көкөністердің минералды-витаминдік құрамын сақтауға және сақтау мерзімін ұзартуға тиімділігі зерттелді. Зертханалық жағдайда бағытталған әсер ететін нанобөлшектермен қапталған мультиспектрлі, бактерицидті-фунгицидті LED лампалар негізінде жаңа піскен көкөністерді сақтау мерзімін ұзартудың экологиялық технологиясы алынды. Агроөнімнің витаминдік құрамы мен тауарлық түрін сақтау үшін сауда нүктелері мен қойма үй-жайларында нақты уақыт режимінде шамдар мен озондаудың оңтайлы әсер ету режимінің нақты деректері алынды. Бірегей идея зерттелген әдістердің жоғары өнімділігі мен тұрақтылығына негізделген. Жемістер мен көкөністерді сақтау үшін табиғи цеолиттер негізінде жасалған, бағытталған нанобөлшектермен қапталған әртүрлі спектрлі мультиспектрлі, бактерицидті-фунгицидті жарықдиодты шамдарды және озон генераторын біріктіріп пайдалану әлеуеті зерттелді. Ұзақ карантин, Төтенше жағдайлар кезеңінде тез бұзылатын агроөнімдерді сақтау жағдайлары үшін технологияның жұмыс істеуін басқаруға және бақылауға мүмкіндік беретін кешенді технологияны қашықтан басқару мен бақылаудың жоғары дәлдіктегі жүйесі әзірленді. Нано жабыны бар жарықдиодты шамдардың дезинфекциялық элементі үлкен аумақты қамтымайтынактам құрал болып табылады. Дәл фокустау және қуатты реттеу жемістер мен көкөністерді де, үйдегі адамдарды да зақымдамай пайдалануға мүмкіндік береді.

Комбинированное экологическое устройство разработано на основе многоспектральных, бактерицидно-фунгицидных LED ламп, покрытых нано-частицами направленного действия и генератора озона. Светодиодные облучатели состоят из светодиодных модулей, источника питания, корпуса-теплоотвода и устройств подвески. Как вариант реализации - корпус предлагаемых LED светильников изготовлен из высококачественного анодированного алюминия. Защитное стекло светильника изготовлено из стабилизированного к ультрафиолетовому излучению оптического поликарбоната. Генератор озона состоит из генератора электрических разрядов, разрушителя озона, датчика давления, насоса и анализатора озона. Комбинированная установка используется с умным Wifi переключателем, для дистанционного управления функционирования технологии и условий промышленных помещений. Светодиодные лампы устанавливаются внутри помещения на расстоянии 0,5 м – 1,0 м от объектов воздействия. В зависимости от площади помещения, вида и количества овощей и/или фруктов выбирается генератор озона соответствующей мощности и устанавливается внутри помещения. После установки светильников и генератора озона устанавливается умный WiFi с переключателем и подсоединяется к нему светильник и генератор озона. На телефоне устанавливается приложение “eWeLink”. В приложении вводится режим автоматического подключения и выключения светодиодных ламп и генератора озона. При объеме площади 60 м3 – 65 м3, рекомендуется настроить 10-минутный режим озонирования.

Аралас экологиялық құрылғы нано-бағытталған бөлшектермен және озон генераторымен қапталған көп спектрлі, бактерицидті-фунгицидті LED шамдары негізінде жасалған. Жарықдиодты сәулелендіргіштер жарықдиодты модульдерден, қуат көзінен, жылу қабылдағыш корпусынан және суспензия құрылғыларынан тұрады. Іске асыру нұсқасы ретінде - ұсынылған LED шамдарының корпусы жоғары сапалы анодталған алюминийден жасалған. Шамның қорғаныш әйнегі ультракүлгін сәулеленуге тұрақтандырылған оптикалық поликарбонаттан жасалған. Озон генераторы электр разряд генераторынан, озонды бұзғыштан, қысым сенсорынан, сорғыдан және озон анализаторынан тұрады. Аралас қондырғы ақылды WiFi қосқышымен, технологияның жұмыс істеуі мен өндірістік үй-жайлардың жағдайын қашықтан басқару үшін қолданылады. Жарықдиодты шамдар үй ішінде әсер ету объектілерінен 0,5 м – 1,0 м қашықтықта орнатылады. Бөлменің ауданына, көкөністердің және/немесе жемістердің түріне және санына байланысты тиісті қуаттылықтағы озон генераторы таңдалады және үй ішінде орнатылады. Шамдар мен озон генераторын орнатқаннан кейін қосқышы бар ақылды WiFi орнатылып, оған жарық пен озон генераторы қосылады. Телефонда "eWeLink" қосымшасы орнатылған. Қолданба жарықдиодты шамдар мен озон генераторын автоматты түрде қосу және өшіру режимін енгізеді. Аудан көлемі 60 м3 - 65 м3 болса, 10 минуттық озондау режимін орнату ұсынылады.

Лабораторная установка

Зертханалық қондырғы

Хранение агропродукции растительного происхождения под воздействием трех различных спектров LED ламп и озонированием существенно сокращает потери веса и продлевает сроки хранения. Потеря веса томатов под воздействием установки составляет всего 0,44-0,8% по сравнению с обычными проветриваемыми овощехранилищами, где потери достигают до 8%-10%. LED лампы красного спектра с озонированием показали максимальное увеличение содержания ликопинов в плодах томата и высокий показатель уничтожения вирусов, грибов, бактерий, подавления плесневой гнили. LED лампы красного спектра обеспечивают сохранность ликопина на 77-83%, а при должном регулировании температуры и влажности помещения, увеличивают ликопин почти в 1,5 раза, озон уничтожает плесень до 100%. Многоспектральные LED лампы красного и полного спектра обеспечивают высокоэффективный иммуностимулирующий эффект за счет увеличения витамина С - в 1,7-2 раза по сравнению с обычными овощехранилищами. Применение UV-LED ламп запускает активность защитных генов или накопление защитных гормонов во фруктах и овощах, обеспечивая устойчивость к микробам и повреждению, оказывая антибактериальное и дезинфицирующее воздействие без применения пестицидов и хлора. В результате воздействия UV-LED ламп развитие грибов и бактерий на поверхности томата ниже на 56 - 83%, чем при хранении в обычных проветриваемых складах или торговых пунктах. Все три спектра LED ламп и озонирование обеспечивают сохранение физико-химических свойств, вкусовых качеств.

Үш түрлі LED шамдар мен озондау спектрлерінің әсерінен агроөнімдерді сақтау салмақ жоғалтуды айтарлықтай азайтады және сақтау мерзімін ұзартады. Қондырғының әсерінен қызанақтың салмағын жоғалту әдеттегі желдетілетін көкөніс қоймаларымен салыстырғанда 0,44-0,8% құрайды, мұнда шығындар 8% -10% дейін жетеді. Озондалған қызыл спектрлі жарықдиодты шамдар қызанақ жемістеріндегі ликопендердің максималды өсуін және вирустардың, саңырауқұлақтардың, бактериялардың жойылуының, көгерудің басылуының жоғары көрсеткішін көрсетті. Қызыл спектрлі жарықдиодты шамдар ликопеннің 77-83% сақталуын қамтамасыз етеді, ал бөлменің температурасы мен ылғалдылығын дұрыс реттегенде ликопенді 1,5 есе арттырады, озон зеңді 100% дейін жояды. Қызыл және толық спектрлі көп спектрлі жарықдиодты шамдар С витаминін көбейту арқылы жоғары тиімді иммуностимуляциялық әсерді қамтамасыз етеді - кәдімгі көкөніс қоймаларымен салыстырғанда 1,7-2 есе. UV-LED шамдарын қолдану жемістер мен көкөністердегі қорғаныш гендерінің белсенділігін тудырады, микробтарға төзімділік пен зақымдануды қамтамасыз етеді, пестицидтер мен хлорды қолданбай Бактерияға қарсы және дезинфекциялық әсер етеді. UV-LED шамдарының әсерінен қызанақ бетіндегі саңырауқұлақтар мен бактериялардың дамуы әдеттегі желдетілетін қоймаларда немесе сауда орындарында сақталғанға қарағанда 56-83% - ға төмен. Жарықдиодты шамдар мен озондаудың барлық үш спектрі физикалық-химиялық қасиеттерді, дәмдік қасиеттерді сақтауды қамтамасыз етеді.

Аграрный сектор

Аграрлық сектор

UDC indices
631.243.5
International classifier codes
81.13.13; 34.35.00;
Key words in Russian
зеленая технология; продовольственная безопасность; озонирование; агропродукция; бактерицидно-фунгицидные LED лампы; устойчивое развитие;
Key words in Kazakh
жасыл технология; азық-түлік қауіпсіздігі; озондау; ауыл шарушылығы өнімдері; бактерицидті-фунгицидтІ жарықдиодты шамдар; тұрақты даму;
Head of the organization Сыдыков Ерлан Батташевич доктор исторических наук / Профессор
Head of work Темирбекова Алия Жомартовна Магистр технических наук / Магистр технических наук