Установлено можливість визначати концентрацію сухих розчинних речовин в яблучних соках за їх фізичними параметрами.

Запропоновано методику визначення концентрації сухих розчинних речовин у рослинних соках на основі дифракції світла на просторовій дифракційній гратці, що утворюється ультразвуковою хвилею у розчині.

Установлено можливість визначати концентрацію сухих розчинних речовин у березовому соку за його фізичними параметрами.

Розроблено науково-технічні передумови оцінювання показників якості рослинних соків, які базуються на теоретичному й експериментальному обгрунтуванні існування залежності якості від електропровідності, що обумовлює можливість підвищення точності оцінювання якості соків. Наведено нові математичні залежності, які встановлюють функціональний зв'язок між показниками якості й електрофізичними властивостями соків. Показано, що питома електропровідність соків залежно від вмісту сильних чи слабких електролітів має лінійний чи квадратичний характер. Даний факт є в основою визначення якості соків. Обгрунтовано доцільність використання для оцінювання показників якості соків нового критерію, який базується на закономірностях розповсюдження електромагнітних коливань залежно від концентрації сухих речовин у соках. Розроблено нову методику підвищення точності визначення показників якості соків на підставі явища дифракції світла на просторовій дифракційній решітці, створеній ультразвуковими хвилями у рідині, що є основою розробки та виготовлення електроакустичного вимірювального комплексу в складі технологічного процесу з виробництва соків.

У виноматеріалах є електрично нейтральні речовини, сильні і слабкі електроліти. Основними електрично нейтральними речовинами виноматеріалів є етиловий спирт і цукри. Електрично нейтральні речовини не створюють носіїв заряду. Вони зменшують рухливість носіїв заряду, і це приводить до зменшення питомої провідності. У процесі бродіння загальний вміст електрично нейтральних речовин зменшується, і питома провідність плодово-ягідних виноматеріалів зростає на 5 - 25 %. Питома провідність виноматеріалів прямо пропорційна концентрації сильних електролітів і кореневі квадратному із концентрації слабких електролітів. У процесі бродіння спостерігались незначні зміни вмісту слабких електролітів, а концентрація сильних електролітів не змінювалась. На основі рівняння електропровідності рослинних соків одержано рівняння електропровідності виноматеріалів.

На основі ареометричних і рефрактометричних вимірювань розроблено новий метод визначення вмісту етилового спирту і сухих розчинних речовин в суслах, виноматеріалах і винах. Цей метод потребує мало часу для проведення вимірювань, і тому його можна використовувати для експрес-контролю за бродінням сусла. Точність методу визначається точністю ареометричних і рефрактометричних вимірювань. Середня похибка об'ємної частки спирту становить 0,2 % об., а похибка вмісту сухих розчинних речовин дорівнює 0,1 %. Цей метод експериментально перевірявся в процесі бродіння яблучних виноматеріалів.

Проблематика. Контроль якості рослинних соків у процесі масового виробництва. Мета дослідження - розроблення системи підтримки прийняття рішень (СППР) для оцінювання якості рослинних соків під час експрес-контролю на основі даних електроакустичних вимірювань. Теоретично й експериментально обгрунтовано доцільності використання для оцінювання якості соків нового критерію, який базується на закономірностях поширення електромагнітних коливань залежно від концентрації сухих речовин у соках. Побудовано СППР на базі мережі Байєса для оцінювання та моделювання показників якості рослинного соку під час експрес-контролю на основі його фізичних характеристик. Побудова і застосування запропонованої СППР надає змогу підвищити ефективність роботи технологічної лінії за рахунок можливості передбачення якості кінцевого продукту та швидкого корегування режиму її роботи.

Викладено досвід використання інтерактивного імітатору фізичних процесів Step на заняттях із фізики у навчанні студентів спеціальностей "Агроінженерія", "Геодезія та землеустрій" і "Комп'ютерні науки". Розуміння студентами дисциплін природничо-математичного циклу, зокрема фізики вважається основною проблемою у закладах вищої освіти. Візуалізація фізичних процесів допомагає зрозуміти, усвідомити та засвоїти більшість тем фізики. А завдяки імітаційному моделюванню студенти мають можливість побачити природу процесів та явищ, які не можна спостерігати не озброєним оком або без використання спеціальних потужних і дорогих приладів. Прикладом такого інтерактивного імітатору фізичних процесів може слугувати Step. Матеріалом дослідження є створення та дослідження студентами імітаційних моделей для вивчення поведінки пружного маятника, математичного маятника, явища резонансу, механічної хвилі та броунівського руху використовуючи інтерактивний імітатор фізичних процесів Step на заняттях із фізики. Методи спостереження, аналізу, систематизації та математичної статистики використано для отримання інформації про доцільність використання інтерактивного імітатору фізичних процесів Step при навчанні фізики. Описано методику використання інтерактивного імітатору фізичних процесів Step при навчанні фізики, зокрема вивченні пружного маятника, математичного маятника, резонансу, механічної хвилі, броунівського руху; відображено результати педагогічного експерименту. Узагальнюючи результати дослідження можна стверджувати, що використання інтерактивного імітатору фізичних процесів Step при навчанні фізики надає змогу: візуалізувати навчальний матеріал; полегшити сприймання та розуміння складних фізичних явищ і процесів; формувати у студентів дослідницькі компетентності; підвищити мотивацію навчально-пізнавальної діяльності студентів. Але разом із тим, використання лише імітаційних моделей не підвищує якість фізичної підготовки студентів.