ЭлБиб

Theory and Practice of Meat Processing

№3

| 2017

Nikitina M.A., Zakharov A.N., Nasonova V.V., Lisitsyn A.B.

V.M. Gorbatov Federal Research Center for Food Systems of Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia

Modeling as a method for scientific

cognition of complex meat systems

МОДЕЛИРОВАНИЕ КАК МЕТОД НАУЧНОГО

ПОЗНАНИЯ СЛОЖНЫХ МЯСНЫХ СИСТЕМ

Ключевые слова:

компьютерное моделирование, статисти-

ческая обработка, система SSS Bio, экспериментальные дан-

ные, мясной фарш, цикл моделируемой системы.

Keywords

: computer modeling, statistical processing, SSS Bio sys-

tem, experimental data, sausage meat, cycle of modeling system.

Abstract

The paper examines the issues associated with the integration of

knowledge in meat product technology + computers + mathemati-

cal methods. The possibilities to use a computer system and mathe-

matical methods for an optimal solution to tasks in the field of food

biotechnology and meat product technology are demonstrated.

The applied software program SSS Bio realized in the computer

system was developed and described. Using the one-way analysis

of variance, which is one of the system modules, a comprehensive

amount of statistical data for interpretation of the results was ob-

tained. The program modules (correlation and regression analysis)

allow establishing the model structure and parameters that link

quantitative resulting and factorial variables, as well as assessing

a degree of their correspondence with the experimental data. This

kind of statistical analysis makes it possible to solve the main task

of an experiment when the observed and resulting variables are

quantitative.

Based on the experimental data obtained with the use of the com-

puter system SSS Bio, the mathematical models of moisture binding

capacity (MBC), moisture holding capacity (MHC) and fat bind-

ing capacity (FBC) in sausage meat were calculated for sausages

with isolated soya protein depending on the fat and protein content

using the module of multiple regression of the computer system.

The obtained stochastic dependence of changes in MBC (Y) on the

total protein (X1) and fat (X2) content in sausage meat shows that

at the constant level of fat, an increase in total protein favors a

growth in MBC of sausage meat. However, a growth in MBC per

unit of protein decreases with an increase in the fat amount.

Аннотация

В статье рассмотрены вопросы, связанные с интеграцией

знаний «технология мясных продуктов + компьютеры + ма-

тематические методы». Показаны возможности использо-

вания компьютерной системы и математических методов

для оптимального решения задач в области пищевой био-

технологии и технологии мясных продуктов.

Разработана и описана прикладная программа SSS Bio, ре-

ализованная в компьютерной системе. При помощи одно-

факторного дисперсионного анализа, являющегося одним

из модулей системы, получены исчерпывающее количество

статистических данных для интерпретации результа-

тов. Модули программы (корреляционный и регрессионный

анализ) позволяют установить структуру и параметры

модели, связывающей количественные результирующую

и факторные переменные, и оценить степень ее согласован-

ности с экспериментальными данными. Этот вид стати-

стического анализа позволяет решать главную задачу экс-

перимента в случае, если наблюдаемые и результирующие

переменные являются количественными.

На основе экспериментальных данных при помощи компью-

терной системы SSS Bio рассчитаны математические моде-

ли влагосвязывающей (ВСС), влагоудерживающей (ВУС) и жи-

росвязывающей (ЖСС) способностей в фарше для колбасных

изделий с использованием соевого изолированного белка в за-

висимости от содержания жира и белка с использованием мо-

дуля множественной регрессии компьютерной системы.

Полученная стохастическая зависимость изменения ВСС

(Y) от содержания общего белка (X1) и жира (X2) в колбас-

ном фарше показывает, что при постоянном уровне жира

увеличение общего содержания белка способствует росту

ВСС фарша. Однако рост ВСС на единицу белка уменьша-

ется с увеличением количества жира.

УДК/UDK

DOI 10.21323/2414-438X-2017-2-3-66-78

Введение

Мясной фарш является сложной системой, обра-

зуемой в результате интенсивного механического из-

мельчения тканей с последующим перемешиванием

с добавлением пищевых ингредиентов. Получаемая

дисперсная система состоит из дисперсионной сре-

ды — гидратированных белковых мицелл и жировых

частиц различных размеров и из дисперсионной сре-

ды — раствора белков и низкомолекулярных веществ.

В мясной эмульсии белок и вода образуют матрицу,

Introduction

Sausage meat is a complex system, developed as a result

of mechanical mincing of tissues followed by mixing with

added food ingredients. The obtained dispersion system

consists of a dispersed phase (hydrated protein micelles

and fat particles of different sizes) and a dispersion me-

dium (a protein solution and low molecular weight sub-

stances). In a meat emulsion, protein and water create a

Original scientific paper

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека