INVESTIGATION OF THE INFLUENCE OF GLYCERIN ON RHEOLOGICAL CHARACTERISTICS OF MARZIPAN PASTES WITH DRY MINERALIZED WHEY

There is studied the influence of glycerin on rheological characteristics of marzipan pastes with dry demineralized whey (DDW) for determining its rational concentration in the composition of decorative semi-products PKV and MFV. PKV – marzipan pastes with DDW, used for covering confectionary products and as an interlayer; MFV – marzipan pastes with DDW, used for making candies and modeling figured products. According to research results, it has been established, that an increase of a glycerin concentration in the composition of model mixtures of marzipan pastes PKV (20 % of DDW) and MFV (30 % of DDW) results in decreasing deformation characteristics of a reversible type. Irreversible deformation is constant and doesn’t depend on glycerin concentration. According to results of the analysis of main rheological constants by a diapason of glycerin concentrations, there has been established a gradual decrease of indices of a highly elastic and conventionally instant resilience module of model compositions of marzipan pastes PKV (20 % of DDW) and MFV (30 % of DDW). Viscosity indices of a resilient aftereffect and pliability gradually grow with an increase of a glycerin concentration in the composition of model marzipan pastes PKV (20 % of DDW) and MFV (30 % of DDW). Research results testify that the use of glycerin in the composition of marzipan pastes PKV (20 % of DDW) and MFV (30 % of DDW) gives a possibility to increase their elasticity and softness, at that keeping high forming properties. The conducted studies have proved the availability of producing marzipan pastes with DDW and glycerin. There has been substantiated the rational content of glycerin in the composition of marzipan pastes with DDW that allows to provide given (desirable) rheological characteristics. The rational concentration of glycerin in the composition of marzipan pastes PKV (20 % of DDW), used for covering floury and confectionary products and as an interlayer is 5 % of the total mass of recipe components. The rational concentration of glycerin in the composition of marzipan pastes MFV (30 % of DDW), used for making candies, modeling figured products is 5 % of the total mass of recipe components. An improved technological solution doesn’t complicate the general technological process and doesn’t need the additional technical equipment. Rheological characteristics of the developed marzipan pastes correspond to directions of the technological destination and allow to decorate floury confectionary products with different levels of technological complication, providing the maximal beauty of ready products

Phase-controlled improvement of photon lifetime in coupled superconducting cavities

High-quality cavities are crucial for various fundamental physical studies and applications. Here we find that by coupling two cavities directly or via a phase-tunable coupling channel, the photon lifetime of the local field can exceed that of the bare cavities. The cavity photon lifetime is modified by the phases of the initial states and the phase accumulation on the coupling channel which affect the interference between cavities. In experiments, by coupling superconducting radio-frequency cavities via phase-tunable cables, we realize a factor of two improvement in the cavity photon lifetime. The results can bring rich revenue to quantum information science, sensing, and high-energy physics.Comment: 6 pages, 4 figure

Формування показників якості цукрових паст з сироваткою демінералізованою при зберіганні

This paper considers the changes in quality indicators of sugar pastes with dry demineralized whey and glycerin during storage in order to establish their technological shelf life. Based on the results of studying changes in the mass fraction of moisture of sugar pastes over 30 days, a decrease in this indicator in the control sample was established, by 80 %, and in the experimental one – by 30 %. Examining the sensory characteristics of consistency according to the devised descriptors has made it possible to establish that the control sample of sugar pastes onday 10 of storage is technologically unsuitable. Its consistency is characterized as too dense, hard, brittle, not uniform, with lumps. Accordingly, the molding ability, which received 3.45 points, decreases. The prototype, even on day 30 of storage, has acceptable consistency characteristics: moderately hard and dense, softish, homogeneous with the presence of barely perceptible small inclusions. A high molding ability is retained, which received 4.3 points. Experimental studies of the fractional composition of the solid phase and the dispersion of sugar pastes are consistent with studies into the sensory characteristics of the consistency. It was established that on day 10 of storage, in the control sample the fractional composition of particles with a size of 21 to 30 µm prevails, the content of which is 62 %, which characterizes the structure as coarse crystalline. In the prototype on day 30 of storage, thecontent of particles the size of 11 to 20 µmwas 72 %, which preserves the quality of the paste and characterizes its structure as finely crystalline. The results of the study made it possible to establish a tendency to slow down the build-up of solid particles of the developed sugar pastes, and their growth to a critical size of 22.6 µm.The data obtained have made it possible to establish the technological shelf life of the developed sugar pastes, which was 30 days, which is 3 times more than that of the control. Consequently, the introduction into the formulation composition of sugar pastes of demineralized whey at a concentration of 50 % and glycerin at a concentration of 5 % makes it possible to extend their technological shelf life. This is important from a practical point of view and solves the problem set.Досліджено зміни показників якості цукрових паст з молочною сироваткою сухою демінералізованою та гліцерином при зберіганні з метою встановлення термінів їх технологічної придатності. За результатами дослідження змін масової частки вологи цукрових паст протягом 30 діб встановлено зниження даного показника в контрольному зразку на 80 %, в дослідному на 30 %. Дослідження сенсорних характеристик консистенції згідно розроблених дескрипторів дозволили встановити, що контрольний зразок цукрових паст на 10 добу зберігання є технологічно не придатним. Консистенція характеризується як надто щільна, тверда, крихка, не однорідна, з грудочками. Відповідно знижується формувальна здатність, що отримала 3.45 бали. Дослідний зразок навіть на 30 добу зберігання має прийнятні характеристики консистенції, такі як, помірно тверда і щільна, м’якувата, однорідна з наявністю ледь відчутних невеликих вкраплень. Зберігається висока формувальна здатність, що отримала 4.3 бали. Експериментальні дослідження фракційного складу твердої фази та дисперсності цукрових паст узгоджуються з дослідженнями сенсорних характеристик консистенції. Встановлено, що на 10 добу зберігання в контрольному зразку переважає фракційний склад частинок розміром від 21 до 30 мкм, вміст яких становить 62 %, що характеризує структуру як грубокристалічну. В дослідному зразку на 30 добу зберігання вміст частинок розміром від 11 до 20 мкм склав 72 %, що зберігає якість пасти і характеризує структуру як дрібнокристалічну. Результати дослідження дозволили встановити тенденцію сповільнення нарощування частинок твердої фази розроблених цукрових паст, і їх росту до критичного розміру, що становить 22.6 мкм.Отримані дані дозволили встановити термін технологічної придатності розроблених цукрових паст, що склав 30 діб, що в 3 рази більше в порівнянні з контролем. Отже, внесення в рецептурний склад цукрових паст сироватки демінералізованої у концентрації 50 % та гліцерину у концентрації 5 % дозволяє продовжити термін їх технологічної придатності. Це є важливим з практичної точки зору та вирішує поставлену задач

Визначення раціональної концентрації молочної сироватки сухої демінералізованої в рецептурному складі марципанових паст

Results obtained in the studies of rheological, surface and sensory characteristics of marzipan paste containing dry demineralized whey (DDW) are presented in this paper. Positive effect of DDW on sensory characteristics of model compositions of marzipan pastes was established. Component compatibility of DDW and almond nut has been confirmed. It has been established experimentally that DDW brings about changes in structural state of marzipan pastes by changing quantitative values of rheological and surface characteristics. It was established that an increase in DDW concentration entails growth of strain and plasticity indices and a decrease in elasticity and resilience indices of marzipan pastes which generally improves formability. As it was confirmed by the results from comprehensive studies, there is a possibility of partial replacement of import-dependent raw materials in composition of marzipan paste and, respectively, cut of cost of final product.Technological feasibility of using glycerin in compositions of DDW-containing marzipan pastes to improve their plasticity and compliance while maintaining high formability was substantiated. The rational content of glycerin in compositions of marzipan pastes was established which makes it possible to adjust surface properties within specified limits for pasty dressing semi-finished products from marzipan pastes.Lines of differentiated use of marzipan pastes with various weight fractions of DDW in confectionery production as dressing semi-finished products were offered: TICP marzipan paste with DDW mass fraction of 20 % for topping and spreading interlayers in wads and confectionery products. Corresponding figure of 30 % was recommended for making sweets and molding figured confectionary productsПриведены результаты исследований реологических, поверхностных и сенсорных характеристик марципановых паст с молочной сывороткой сухой деминерализованной (МССД). Установлено положительное влияние МССД на сенсорные характеристики модельных композиций марципановых паст. Подтверждена компонентная совместимость МССД и миндального ореха. Экспериментально установлено, что МССД приводит к изменениям структурного состояния марципановых паст, меняя количественные значения реологических и поверхностных характеристик. Установлено, что с повышением концентрации МССД растут показатели деформации и пластичность и снижаются показатели упругости и эластичность марципановых паст, что в целом приводит к повышению формовочной способности. По результатам комплекса исследований подтверждена возможность частичной замены в составе марципановых паст импортозависимого сырья, соответственно снижения себестоимости готовой продукции.Обоснована технологическая целесообразность использования глицерина в составе марципановых паст с МССД с целью повышения их пластичности и податливости при сохранении высоких формовочных свойств. Установлено рациональное содержание глицерина в составе марципановых паст, что позволяет регулировать поверхностные свойства в заданных пределах для пастообразных отделочных полуфабрикатов с марципановых масс.Предложены направления дифференцированного использования марципановых паст с различной массовой долей МССД в кондитерском производстве как отделочные полуфабрикаты.Марципановая паста ПКВ с массовой долей МССД 20 % – для покрытия, в качестве прослойки для мучных и кондитерских изделий. Марципановая паста МФВ с массовой долей МССД 30 % – для изготовления конфет, моделирование фигурных изделийНаведено результати досліджень реологічних, поверхневих та сенсорних характеристик марципанових паст з молочною сироваткою сухою демінералізованою (МССД). Встановлений позитивний вплив МССД на сенсорні характеристики модельних композицій марципанових паст. Підтверджено компонентну сумісність МССД та мигдального горіха. Експериментально встановлено, що МССД призводить до змін структурного стану марципанових паст, змінюючи кількісні значення реологічних та поверхневих характеристик. Встановлено, що з підвищенням концентрації МССД зростають показники деформації і пластичність та знижуються показники пружності та еластичність марципанових паст, що в цілому призводить до підвищення формувальної здатності. За результатами комплексу досліджень підтверджена можливість часткової заміни у складі марципанових паст імпортозалежної сировини, відповідно знищення собівартості готової продукції.Обґрунтовано технологічну доцільність використання гліцерину у складі марципанових паст з МССД з метою підвищення їх пластичності і піддатливості при збережені високих формувальних властивостей. Встановлений раціональний вміст гліцерину у складі марципанових паст, що дозволяє регулювати поверхневі властивості у заданих межах для пастоподібних оздоблювальних напівфабрикатів з марципанових мас.Запропоновані напрями диференційованого використання марципанових паст з різною масовою часткою МССД у кондитерському виробництві як оздоблювальні напівфабрикати. Марципанова паста ПКВ з масовою часткою МССД 20 % – для покриття та в якості прошарку для борошняних і кондитерських виробів.Марципанова паста МФВ з масовою часткою МССД 30 % – для виготовлення цукерок, моделювання фігурних виробі

Підвищення продуктивності генерації випадкових послідовностей для систем захисту інформації

The ways of enhancement of productivity of generation of random sequences, derived from physical sources for information protection systems were substantiated. This is necessary because today there is a rapid growth of technological capabilities and of rate indicators of implementation of various information services and applications, required by community. One of the main issues of the safe use of these services is to ensure information security, which requires the use of effective high­rate information protection systems and high­performance generation of random data sequences. In the course of conducting research with the aim of enhancing productivity, the features of conversion of actual noise processes, taking into consideration their non­stationarity and deviations from the probability distribution were analyzed. We proposed the ways to improve the methods of analog­to­digital conversion with the optimization of the scale dynamic range quantization and the pitch of discretization of a noise process over time. With a view to aligning statistical characteristics, the possibility of using the processing methods that enhance its statistical quality with economy of high­rate losses was explored. These are the method of sampling equally probable combinations (von Neumann – Elias –Ryabko – Matchikina) and the method of code processing (Santha – Vazirani) that provide an increased effectiveness due to code extension and involve conversion of the sequence: in the first method, with the use of equally probable combinations with rejection of unnecessary data; in the second method, without their rejection with the possibility of linear conversion. In order to optimize the conversion parameters at both stages of generation and to adapt these parameters to the peculiarities and changeability of characteristics of converted random processes, it was proposed to use feedbacks of converters’ outputs with previous conversion elements. The adjustment of the specified parameters can be made during the generation based on the results of statistical analysis of the outputs of conversion stages. The obtained results are quite important, since their implementation in modern information protection systems will enable guaranteeing information security and safe usage of applications of the modern information service and the introduction of new applications.Обоснованы пути повышения производительности генерации случайных последовательностей, образованные от физических источников, для систем защиты информации. Это нужно потому, что на сегодняшний день происходит бурный рост технологических возможностей и скоростных показателей реализации различных информационных сервисов и приложений, что требует сообщество. Одним из главных вопросов безопасного использования этих сервисов является обеспечение информационной безопасности, которая требует использования эффективных быстродействующих систем защиты информации и высокопроизводительной генерации последовательностей случайных данных. При проведении исследований, с целью повышения производительности, осуществлен анализ особенности преобразования реальных шумовых процессов с учетом их нестационарности и отклонений от распределения вероятностей. Предложены пути совершенствования методов аналого-цифрового преобразования с оптимизацией шкалы квантования динамического диапазона и шага дискретизации шумового процесса во времени. С целью выравнивания статистических характеристик рассмотрена возможность использования методов обработки, которые повышают ее статистическое качество с экономией скоростных потерь. Это метод выборки равновероятных комбинаций (von Neuman – Elias – Рябко – Мачикиної) и метод кодовой обработки (Santha – Vazirani), которые благодаря расширению кода обеспечивают некоторую эффективность, и заключается в преобразовании последовательности: в первом с использованием равновероятных комбинаций с отвержением ненужных данных, во втором без их отвержения с возможностью линейного преобразования. С целью оптимизации параметров преобразования на обоих этапах генерации и адаптации этих параметров к особенностям и сменности характеристик преобразуемых случайных процессов предложено использование обратных связей выходов преобразователей с предыдущими элементами преобразования. Корректировка указанных параметров может осуществляться при генерации по результатам статистического анализа выходов этапов преобразования. Полученные результаты являются достаточно важными, поскольку их реализация в современных системах защиты информации позволит гарантировать обеспечение информационной безопасности и безопасное использование приложений современного информационного сервиса и внедрение новых приложенийОбґрунтовано шляхи підвищення продуктивності генерації випадкових послідовностей, що утворені від фізичних джерел, для систем захисту інформації. Це потрібно тому, що на сьогоднішній день відбувається бурхливе зростання технологічних можливостей та швидкісних показників реалізації різноманітних інформаційних сервісів та додатків, що потребує спільнота. Одним з головних питань безпечного використання цих сервісів є гарантування інформаційної безпеки, яка вимагає використання ефективних швидкодіючих систем захисту інформації та високопродуктивної генерації послідовностей випадкових даних. При проведенні досліджень з метою підвищення продуктивності здійснено аналіз особливості перетворення реальних шумових процесів з врахуванням їх нестаціонарності та відхилень від розподілу ймовірностей. Запропоновано шляхи вдосконалення методів аналого-цифрового перетворення з оптимізацією шкали квантування динамічного діапазону та кроку дискретизації шумового процесу в часі. З метою вирівнювання статистичних характеристик розглянуто можливість використання методів обробки, які підвищують її статистичну якість з економією швидкісних втрат. Це метод вибірки рівноймовірних комбінацій (von Neuman – Elias – Рябко – Мачикиної) та метод кодової оброки (Santha – Vazirani), які завдяки розширення коду забезпечують певну ефективність та полягають в перетворенні послідовності: в першому з використанням рівноймовірніх комбінацій з відкиданням непотрібних даних, в другому без їх відкидання з можливістю лінійного перетворення. З метою оптимізації параметрів перетворення на обох етапах генерації та адаптації цих параметрів до особливостей і змінності характеристик перетворюваних випадкових процесів запропоновано використання зворотних зв'язків виходів перетворювачів з попередніми елементами перетворення. Коригування вказаних параметрів має здійснюватись під час генерації за результатами статистичного аналізу виходів етапів перетворення. Отримані результати є досить важливими, оскілки їх реалізація в сучасних системах захисту інформації дозволить гарантоване забезпечення інформаційної безпеки та безпечне використання додатків сучасного інформаційного сервісу та впровадження нових додаткі

Підвищення продуктивності генерації випадкових послідовностей для систем захисту інформації

The ways of enhancement of productivity of generation of random sequences, derived from physical sources for information protection systems were substantiated. This is necessary because today there is a rapid growth of technological capabilities and of rate indicators of implementation of various information services and applications, required by community. One of the main issues of the safe use of these services is to ensure information security, which requires the use of effective high­rate information protection systems and high­performance generation of random data sequences. In the course of conducting research with the aim of enhancing productivity, the features of conversion of actual noise processes, taking into consideration their non­stationarity and deviations from the probability distribution were analyzed. We proposed the ways to improve the methods of analog­to­digital conversion with the optimization of the scale dynamic range quantization and the pitch of discretization of a noise process over time. With a view to aligning statistical characteristics, the possibility of using the processing methods that enhance its statistical quality with economy of high­rate losses was explored. These are the method of sampling equally probable combinations (von Neumann – Elias –Ryabko – Matchikina) and the method of code processing (Santha – Vazirani) that provide an increased effectiveness due to code extension and involve conversion of the sequence: in the first method, with the use of equally probable combinations with rejection of unnecessary data; in the second method, without their rejection with the possibility of linear conversion. In order to optimize the conversion parameters at both stages of generation and to adapt these parameters to the peculiarities and changeability of characteristics of converted random processes, it was proposed to use feedbacks of converters’ outputs with previous conversion elements. The adjustment of the specified parameters can be made during the generation based on the results of statistical analysis of the outputs of conversion stages. The obtained results are quite important, since their implementation in modern information protection systems will enable guaranteeing information security and safe usage of applications of the modern information service and the introduction of new applications.Обоснованы пути повышения производительности генерации случайных последовательностей, образованные от физических источников, для систем защиты информации. Это нужно потому, что на сегодняшний день происходит бурный рост технологических возможностей и скоростных показателей реализации различных информационных сервисов и приложений, что требует сообщество. Одним из главных вопросов безопасного использования этих сервисов является обеспечение информационной безопасности, которая требует использования эффективных быстродействующих систем защиты информации и высокопроизводительной генерации последовательностей случайных данных. При проведении исследований, с целью повышения производительности, осуществлен анализ особенности преобразования реальных шумовых процессов с учетом их нестационарности и отклонений от распределения вероятностей. Предложены пути совершенствования методов аналого-цифрового преобразования с оптимизацией шкалы квантования динамического диапазона и шага дискретизации шумового процесса во времени. С целью выравнивания статистических характеристик рассмотрена возможность использования методов обработки, которые повышают ее статистическое качество с экономией скоростных потерь. Это метод выборки равновероятных комбинаций (von Neuman – Elias – Рябко – Мачикиної) и метод кодовой обработки (Santha – Vazirani), которые благодаря расширению кода обеспечивают некоторую эффективность, и заключается в преобразовании последовательности: в первом с использованием равновероятных комбинаций с отвержением ненужных данных, во втором без их отвержения с возможностью линейного преобразования. С целью оптимизации параметров преобразования на обоих этапах генерации и адаптации этих параметров к особенностям и сменности характеристик преобразуемых случайных процессов предложено использование обратных связей выходов преобразователей с предыдущими элементами преобразования. Корректировка указанных параметров может осуществляться при генерации по результатам статистического анализа выходов этапов преобразования. Полученные результаты являются достаточно важными, поскольку их реализация в современных системах защиты информации позволит гарантировать обеспечение информационной безопасности и безопасное использование приложений современного информационного сервиса и внедрение новых приложенийОбґрунтовано шляхи підвищення продуктивності генерації випадкових послідовностей, що утворені від фізичних джерел, для систем захисту інформації. Це потрібно тому, що на сьогоднішній день відбувається бурхливе зростання технологічних можливостей та швидкісних показників реалізації різноманітних інформаційних сервісів та додатків, що потребує спільнота. Одним з головних питань безпечного використання цих сервісів є гарантування інформаційної безпеки, яка вимагає використання ефективних швидкодіючих систем захисту інформації та високопродуктивної генерації послідовностей випадкових даних. При проведенні досліджень з метою підвищення продуктивності здійснено аналіз особливості перетворення реальних шумових процесів з врахуванням їх нестаціонарності та відхилень від розподілу ймовірностей. Запропоновано шляхи вдосконалення методів аналого-цифрового перетворення з оптимізацією шкали квантування динамічного діапазону та кроку дискретизації шумового процесу в часі. З метою вирівнювання статистичних характеристик розглянуто можливість використання методів обробки, які підвищують її статистичну якість з економією швидкісних втрат. Це метод вибірки рівноймовірних комбінацій (von Neuman – Elias – Рябко – Мачикиної) та метод кодової оброки (Santha – Vazirani), які завдяки розширення коду забезпечують певну ефективність та полягають в перетворенні послідовності: в першому з використанням рівноймовірніх комбінацій з відкиданням непотрібних даних, в другому без їх відкидання з можливістю лінійного перетворення. З метою оптимізації параметрів перетворення на обох етапах генерації та адаптації цих параметрів до особливостей і змінності характеристик перетворюваних випадкових процесів запропоновано використання зворотних зв'язків виходів перетворювачів з попередніми елементами перетворення. Коригування вказаних параметрів має здійснюватись під час генерації за результатами статистичного аналізу виходів етапів перетворення. Отримані результати є досить важливими, оскілки їх реалізація в сучасних системах захисту інформації дозволить гарантоване забезпечення інформаційної безпеки та безпечне використання додатків сучасного інформаційного сервісу та впровадження нових додаткі

The study of morfological properties of the abdominal aorta calcificates by the means of scanning raster microscopy

Introduction. In normal condition calcium hydroxyapatite is present in the body as a component of bones. Metabolic disorders cause its deposition in the walls of vessels. Numerous studies confirm that calcification of the parts of cardiovascular system is actively regulated process that has much in common with the evolution and metabolism of bone tissue. However, significant differences in the conditions and mechanisms of formation of ectopic deposits make the task of its consistent study complex and ambiguous

The study of morfological properties of the abdominal aorta calcificates by the means of scanning raster microscopy

Introduction. In normal condition calcium hydroxyapatite is present in the body as a component of bones. Metabolic disorders cause its deposition in the walls of vessels. Numerous studies confirm that calcification of the parts of cardiovascular system is actively regulated process that has much in common with the evolution and metabolism of bone tissue. However, significant differences in the conditions and mechanisms of formation of ectopic deposits make the task of its consistent study complex and ambiguous

Systematic Improvements in Transmon Qubit Coherence Enabled by Niobium Surface Encapsulation

We present a novel transmon qubit fabrication technique that yields systematic improvements in T$_1$ coherence times. We fabricate devices using an encapsulation strategy that involves passivating the surface of niobium and thereby preventing the formation of its lossy surface oxide. By maintaining the same superconducting metal and only varying the surface structure, this comparative investigation examining different capping materials and film substrates across different qubit foundries definitively demonstrates the detrimental impact that niobium oxides have on the coherence times of superconducting qubits, compared to native oxides of tantalum, aluminum or titanium nitride. Our surface-encapsulated niobium qubit devices exhibit T$_1$ coherence times 2 to 5 times longer than baseline niobium qubit devices with native niobium oxides. When capping niobium with tantalum, we obtain median qubit lifetimes above 200 microseconds. Our comparative structural and chemical analysis suggests that amorphous niobium suboxides may induce higher losses. These results are in line with high-accuracy measurements of the niobium oxide loss tangent obtained with ultra-high Q superconducting radiofrequency (SRF) cavities. This new surface encapsulation strategy enables further reduction of dielectric losses via passivation with ambient-stable materials, while preserving fabrication and scalable manufacturability thanks to the compatibility with silicon processes