kaz29Вестник Казахстанско-Британского технического университетаHerald of the Kazakh-British Technical University1998-66882959-8109Казахстанско-Британский Технический Университет10.55452/1998-6688-2024-21-1-19-27kaz29-1019Research ArticleКОМПЬЮТЕРНЫЕ НАУКИCOMPUTER SCIENCEТЕХНОЛОГИЯ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ МОЛОКА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАГНИТНОГО ПОЛЯTECHNOLOGY FOR CONTROL AND MANAGEMENT OF MILK QUALITY USING MAGNETIC FIELDhttps://orcid.org/0000-0003-4736-6686АлдибековаА. Н.AldibekovaA. N.

магистр

г. Алматы, 050012

master

Almaty, 050012

aitkul.aldibekova@gmail.comАлматинский технологический университетКазахстанAlmaty Technological UniversityKazakhstan2024250320242111927Copyright © Алдибекова А.Н., 20242024Алдибекова А.Н.Aldibekova A.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.kbtu.edu.kz/jour/article/view/1019

В производстве используются различные методы контроля качества производимой продукции за счет физического и химического воздействия. В последние годы все шире используется принцип явления ядерного магнитного резонанса (ЯМР) при управлении и контроле технологических процессов при производстве продуктов питания. В данной работе рассмотрены возможности применения явления ядерного магнитного резонанса с целью автоматизированного управления качеством молока магнитным полем. Изучая изотопы спектров ЯМР указанного продукта, можно определить, является ли продукт натуральным или искусственным, то есть его себестоимость и качество. Также в данной работе приведена структурная схема технологического процесса, даны объяснения выражений приема сигналов ЯМР и его обработки с созданием магнитного поля с помощью электромагнитов в автоматизированной системе управления. Данный метод позволяет не только контролировать процесс, но и определять физические свойства молока и молочных продуктов, способствуя изменению качества. Для этого необходимо поддерживать оптимальное значение создаваемого магнитного поля с очень высокой точностью.

In production, various methods are used to control the quality of manufactured products due to physical and chemical effects. In recent years, the principle of the phenomenon of nuclear magnetic resonance (NMR) has been increasingly used in the management and control of technological processes in food production. This paper examines the possibility of using the phenomenon of nuclear magnetic resonance for the purpose of automated control of milk quality by a magnetic field. By studying the isotopes of the NMR spectra of the specified product, it is possible to determine whether the product is natural or artificial, that is, its cost and quality. This work also provides a block diagram of the technological process and explains the expressions for receiving NMR signals and processing them with the creation of a magnetic field using electromagnets in an automated control system. This method allows not only to control the process, but also to determine the physical properties of milk and dairy products, contributing to changes in quality. To do this, it is necessary to maintain the optimal value of the generated magnetic field with very high accuracy.

магнитное полеконтроль качества молокаядерный магнитный резонансавтоматизация и управлениеmagnetic fieldmilk quality controlnuclear magnetic resonanceautomation and controlReferencesBalthazar С.F., Guimarães J.T., Rocha R.S., Pimentel T.C., Neto R.P., Tavares M.B. Nuclear magnetic resonance as an analytical tool for monitoring the quality and authenticity of dairy foods //Trends in Food Science & Technology. – 2021. – Vol. 108. – P. 84–91. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2020.12.011Balthazar С.F., Guimarães J.T., Rocha R.S., Pimentel T.C., Neto R.P., Tavares M.B. (2021) Nuclear magnetic resonance as an analytical tool for monitoring the quality and authenticity of dairy foods. Trends in Food Science & Technology, vol.108, pp. 84–91. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2020.12.011Алдибекова А.Н., Воронин А.М., Ким Е.И. К вопросу о магнитной обработке молока // Международная научно-практическая конференция «Безопасность и качество продуктов питания и товаров народного потребления». – Алматы, 2009. – С. 256–259.Aldibekova A.N., Voronin A.M., Kim E.I. (2009) K voprosu o magnitnoi obrabotke moloka. Mejdunarodnaya nauchno-prakticheskaya konferenciya “Bezopasnost’ i kachestvo produktov pitaniya i tovarov narodnogo potrebleniya”, Almaty, pp. 256–259 [in Russian].Алдибекова А.Н., Воронин А.М. Нутационный ЯМР-магнитометр для стабилизации магнитных полей спектрометров : Труды научной конференции молодых ученых. – Алматы, 2010. – С. 86–88.Aldibekova A.N., Voronin A.M. (2010) Nutacionnyi YAMR-magnitometr dlya stabilizacii magnitnyh polei spektrometrov. Trudy nauchnoi konferencii molodyh uchenyh, Almaty, pp. 86–88 [in Russian].Antequera I., Caballero D., Grassi S., Uttaro B., Perez-Palacios T. Evaluation of fresh meat quality by hyperspectral imaging (hsi), nuclear magnetic resonance (nmr) and magnetic resonance imaging (mri) // A review. meat science. – 2021. – Vol. 172. – P. 108340. https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2020.108340Antequera I., Caballero D., Grassi S., Uttaro B., Perez-Palacios T. (2021) Evaluation of fresh meat quality by hyperspectral imaging (hsi), nuclear magnetic resonance (nmr) and magnetic resonance imaging (mri). A review. meat science, vol. 172, p. 108340. https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2020.108340Gan J., Siegel J.B., Bruce Germa J. Molecular annotation of food – Towards personalized diet and precision health // Trends in Food Science & Technology. – 2019. – Vol. 91. – P. 675–680. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2019.07.016.Gan J., Siegel J.B., Bruce Germa J. (2019) Molecular annotation of food – Towards personalized diet and precision health. Trends in Food Science & Technology, vol. 91, pp. 675–680. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2019.07.016.Aitchanov B., Voronin A., Partyka J., Aldibekova A. Automated NMR-relaxometry for control of production and quality // Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska 2014 (IAPGOŚ). – Poland, 2014. – P. 33–35. ISSN 2083-0157.Aitchanov B., Voronin A., Partyka J., Aldibekova A. (2014) Automated NMR-relaxometry for control of production and quality. Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska 2014 (IAPGOŚ), Poland, pp. 33–35. ISSN 2083-0157.Voronin A.M., Aldibekova A. Application of NMR in technological processes of dairy production // Вестник Национальной инженерной академии Республики Казахстан. – Алматы, 2013. – № 4 (50). – С 106–112.Voronin A.M., Aldibekova A. (2013) Application of NMR in technological processes of dairy production. Vestnik Nacional’noi injenernoi akademii Respubliki Kazahstan, Almaty, no. 4 (50), pp. 106–112.Алдибекова А.Н., Воронин А.М. Преобразователи расхода жидкости на основе ЯМР // Труды Национальной инженерной академии Республики Казахстан, Методы экспериментальной физики. – Алматы, 2010. – С. 129–131.Aldibekova A.N., Voronin A.M. (2010) Preobrazovateli rashoda jidkosti na osnove YAMR. Trudy Nacional’noi injenernoi akademii Respubliki Kazahstan, Metody eksperimental’noi fiziki, Almaty, pp. 129– 131 [in Russian].Sanchez L.J., Zhu D., Frew R., Kebede B. Optimization of nuclear magnetic resonance and gas chromatography-mass spectrometry-based fingerprinting methods to characterize goat milk powder // Journal of Dairy. – Science, 2021. – Vol. 104. – № 1. – P. 102–111. https://doi.org/10.3168/jds.2020-18467.Sanchez L.J., Zhu D., Frew R., Kebede B. (2021) Optimization of nuclear magnetic resonance and gas chromatography-mass spectrometry-based fingerprinting methods to characterize goat milk powder. Journal of Dairy, Science, vol. 104, no. 1. pp. 102–111. https://doi.org/10.3168/jds.2020-18467.Voronin A.M., Partyka J., Aldibekova A. Formation of Accelerated Particle Beam in Isochronous Cyclotron // ACTA PHYSICA POLONICA. – Poland, 2014 – Vol. 125. – № 6. – P. 1408–1411.Voronin A.M., Partyka J., Aldibekova A. (2014) Formation of Accelerated Particle Beam in Isochronous Cyclotron. ACTA PHYSICA POLONICA, Poland, vol.125, no. 6, pp. 1408–1411.Praveen A., Mishra D.P., Nagarajan S., Chaudhari S.R. Facile NMR approach for profiling curcuminoids present in turmeric // Food Chemistry. – 2021. – Vol. 341. – P. 2128646. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.128646.Praveen A., Mishra D.P., Nagarajan S., Chaudhari S.R. (2021) Facile NMR approach for profiling curcuminoids present in turmeric. Food Chemistry, vol. 341, p. 2128646. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.128646.Айтчанов Б.Х., Баймуратов О.А., Алдибекова А.Н. Системы управления качеством молока с частотно-импульсной модуляцией // Сборник материалов X Международной конференции студентов и молодых ученых «Наука и образование – 2015». – Астана, 2015. – С. 865–870.Aitchanov B.H., Baimuratov O.A., Aldibekova A.N. (2015) Sistemy upravleniya kachestvom moloka s chastotno-impul’snoi modulyaciei. Sbornik materialov X mejdunarodnoi konferencii studentov i molodyh uchenyh “Nauka i obrazovaniya-2015”, Astana, pp. 865–870 [in Russian].Aitchanov B., Aitchanova S.K., Baimuratov O.A., Aldibekova A.N. A Simplified Model of the Control System with PFM // XII International Conference on Information Technology and Engineering. – France, 2015. – Р. 1465–1468.Aitchanov B., Aitchanova S.K., Baimuratov O.A., Aldibekova A.N. (2015) A Simplified Model of the Control System with PFM. XII International Conference on Information Technology and Engineering, France, pp. 1465–1468.Айтчанов Б.Х., Баймуратов О.А., Алдибекова А.Н. Сүтті ядролық магниттік резонанс негізінде магнит өрісімен өңдеу арқылы сапалық көрсеткіштерін эксперименттік бағалау // Вестник Алматинского технологического университета. – 2019. – № 3 (124). – С. 59–64.Aitchanov B.H., Baimuratov O.A., Aldibekova A.N. (2019) Sүttі yadrolyқ magnittіk rezonans negіzіnde magnit өrіsіmen өңdeu arқyly sapalyқ kөrsetkіshterіn eksperimenttіk baғalau. Vestnik Almatinskogo tehnologicheskogo universiteta, no. 3 (124), pp. 59–64 [in Russian].Айтчанов Б.Х., Алдибекова А.Н.. Сүт өнімдерінің сапасын арттырудағы автоматтандыру мәселесі / ҚазККА Хабаршысы. – 2016. – № 1 (96) – С. 50–55.Aitchanov B.H., Aldibekova A.N. (2016) Süt önımderınıñ sapasyn arttyrudağy avtomattandyru mäselesı. QazKKA Habarşysy, no. 1 (96), pp. 50–55 [in Kazakh].Aitchanov B.H., Baimuratov O.A., Aldibekova A.N. Pulse – Frequency control system of the fluids magnetization of the used nuclear magnetic resonance // The 2nd International Virtual Conference on Advanced Scientific Results (SCIECONF–2014). – Slovakia, 2014. – P. 473–477.Aitchanov B.H., Baimuratov O.A., Aldibekova A.N. (2014) Pulse – Frequency control system of the fluids magnetization of the used nuclear magnetic resonance. The 2nd International Virtual Conference on Advanced Scientific Results (SCIECONF-2014), Slovakia, pp. 473–477.Старикова А.Ф., Полянская И.С., Носкова В.И., Неронова Е.Ю. Производство функционального творога с применением электромагнитной обработки молока // Молочнохозяйственный вестник. – 2011. – № 3. – С. 36–41.Starikova A.F., Polyanskaya I.S., Noskova V.I., Neronova E.YU. (2011) Proizvodstvo funkcional’nogo tvoroga s primeneniem elektromagnitnoi obrabotki moloka. Molochnohozyaistvennyi vestnik, no. 3, pp. 36– 41 [in Russian].Aitchanov B. Kh., Baimuratov O.A., Aldibekova A. Development of the System with NMR Based on Electromagnetic Coils for Milk Processing // 14th International Conference on Electronics Computer and Computation (ICECCO). – 2018. – P. 206–212.Aitchanov B. Kh, Baimuratov O.A., Aldibekova A. (2018) Development of the System with NMR Based on Electromagnetic Coils for Milk Processing. 14th International Conference on Electronics Computer and Computation (ICECCO), pp. 206–212.Айтчанов Б.Х., Алдибекова А.Н. Оценка настроечных параметров частотно-импульсной системы стабилизации напряженности магнитного поля при обработке молока методом ядерного магнитного резонанса // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. Технические науки. – 2018. – № 2. – С. 11–16.Aitchanov B.H., Aldibekova A.N. (2018) Ocenka nastroechnyh parametrov chastotno-impul’snoi sistemy stabilizacii napryajennosti magnitnogo polya pri obrabotke moloka metodom yadernogo magnitnogo rezonansa. Mejdunarodnyi jurnal prikladnyh i fundamental’nyh issledovanii. Tehnicheskie nauki, no. 2, pp. 11–16 [in Russian].Айтчанов Б.Х., Алдибекова А.Н., Асхат Г.А. Сүт сапасын басқару мәселесі // Труды II международной конференции «Информационные и телекоммуникационные технологии: образование, наука, практика». Алматы, 2015. – Т. 2. – С. 10–14.Aitchanov B.H., Aldibekova A.N., Ashat G.A. (2015) Sүt sapasyn basқaru mәselesі. Trudy II mejdunarodnoi konferencii “Informacionnye i telekommunikacionnye tehnologii: obrazovanie, nauka, praktika”, Almaty, vol. 2, pp. 10–14 [in Russian].

The authors declare that there are no conflicts of interest present.