14 / 60
m
15
=1,7 +0,037 · t
i
0,001 · t
2
i
m
16
=0,696 + 0,052· t
i
+ 0,001 · t
2
i
m
17
= 1,531+0,127 · t
i
0,002 · t
2
i
,
где
m
1
...m
3
– массовые доли аминокислот: аланин, ва
лин, изолейцин, %;
m
4
...m
10
– массовые доли жирных кислот: нонено
вая, лауролеиновая, пальмитолеиновая, гептадеце
новая, олеиновая, линолевая, арахидоновая, %;
m
11
... m
17
– массовые доли витаминов: тиамина (ви
тамин В
1
), пиридоксина, ниацина (витамин РР), пан
тотеновой кислоты, парааминобензойной кислоты,
витамина А, %; (аналогичным образом, можно мате
матически описать весь спектр аминокислот, насы
щенных и ненасыщенных жирных кислот, витаминов,
которые содержатся в мясе).
Такой подход решает проблему проектирования пи
щевого продукта с заданной биологической ценностью
заданным аминокислотным, жирно кислотным и вита
минным составом с учетом теплопереноса и оптими
зации управления качеством в процессе тепловой об
работки.
Проектированием качества пищевых продуктов за
данного состава занимались очень много ученых
[1,2,5,8,9,10], однако в работах слабо освещено влия
ние теплообменных процессов на биологическую цен
ность биообъекта при тепловой обработке.
Вопросами оптимизации управления качеством пище
вых продуктов в различных областях производств посвя
щен ряд работ [3,4,7,8,9], однако в них отсутствуют све
дения о текущем состоянии системы, влиянии теплопере
носа в процессе тепловой обработки на качественные по
казатели готового продукта и биологическую ценность.
Оптимизация управления процессом позволяет разрабо
тать критерии оптимизации по биологической ценности:
1.
Критерий оптимизации по элементам пищевой цен
ности (белок, жир, влага и т.д.) продукта
2
n m
m
0 0
ij j
ij j
i 1 j 1
j 1
P(z)
b x b x
min
= =
=
=
−
→
∑ ∑ ∑
,
где b
0
ij
– удельное содержание i го элемента химического
состава (белка, жира, влаги и т.д.) в
j м рецептурном
компоненте до ИК обработки;
x
j
0
– содержание i го элемента пищевой ценности до ИК
обработки;
b
ij
– удельное содержание i го элемента химического
состава (белка, жира, влаги и т.д.) в j м рецептурном ком
поненте после ИК обработки; х
j
– массовая доля j го ком
понента рецептуры после ИК обработки.
2.
Критерийминимальногоотклоненияот заданнойструк
туры показателей биологической ценности, например моно
структуры незаменимых аминокислот и жирных кислот
( )
2
m
o o o
ki ij j
n
j 1
i
m
o o
k 1
ij j
j 1
a b x
P A
b x
=
=
=
=
−
∑
∑
∑
2
m
ki ij j
n
j 1
m
k 1
ij j
j 1
a b x
min i 1, 2
b x
=
=
=
→ =
∑
∑
∑
где a
о
k
,
a
k
i
– удельное содержание k го монострук тур
ного ингредиента в i м элементе химического соста
ва до и после ИК – обработки.
3.
Критерий минимального отклонения от заданной
структуры витаминного состава, минеральных веществ,
углеводов
( )
2
m
o o
kj j
n
j 1
i
m
o
k 1
j
j 1
b x
P V
x
=
=
=
=
∑
∑
∑
2
m
kj j
n
j 1
m
k 1
j
j 1
b x
min i 1, 2,3
x
=
=
=
−
→ =
∑
∑
∑
,
где b
о
kj
,
b
kj
– удельное содержание k го элемента хи
мического состава в j м рецептурном компоненте до и пос
ле ИК – обработки.
Уровень качества продукта определяется совокупнос
тью значений или отклонений определяющих факторов и
их значимостью и сводится к аддитивным, мультиплика
тивным и смешанным функционалам. При этом все изме
ряемые параметры приводятся к безразмерной шкале от
носительных величин:
0
i
i
i
i
x x
z
x
− =
∆
,
где x
i
, x
0
i
– фактическое и прогнозируемое значение па
раметра;
∆
x
i
предельно допустимое отклонение от прогнози
руемого.
С учетом весовых коэффициентов b
i
i го параметра
взвешенное значение функционала имеет вид:
( )
n
2
i i
i 1
z 1
b z
=
Φ = −
∑
,
или с учетом группы показателей: биосырье – исходные
показатели, технологические режимы, готовый продукт –
показатели после инфракрасной обработки, отклонение
которых за пределы допустимых однозначно исключают
возможность использования продукта [9]:
k
m
m
2
2
k
i i
i 1
k 1
(z)
(1 z ) 1
b z
=
=
Φ = − ⋅ −
∑
∏
При выходе за границы допуска любого параметра груп
пы: биосырье, технологические режимы, готовый продукт,
Z
k
функционал обращается в нуль. При нахождении пока
зателей в норме значение критерия изменяется от 1 при
полном совпадении измеряемых значений с эталонными
или с исходным (лучшее качество) до 0 при достижении
границы уровня качества (предельное значение). При от
рицательных значениях функционала продукт не соответ
ствует заданному уровню качества.
Значение функционала качества проектируемого
продукта градуируется от 1 до 0 по шкале желательно
сти соответственно от самого высокого до удовлетво
рительного уровня качества:
1,0 0,7
очень хорошо;
0,7 0,3
хорошо
; 0,3 0,1
удовлетворительно;
0,1
0,0
плохо; так что очень плохому и неприемлемому
качеству продукта соответствуют отрицательные зна
чения функционала.
Система компьютерного проектирования мясных про
дуктов, функционирует в средах Windows 95/NT/98/ME/
2000/ХР/2003. Интерфейсы написаны в
Delphi,
а основные
процедуры – в
Object Pascal.
Электр нная Научная СельскоХозяйств нная Библиотека