8 Хлеб

Определение цели разработки нового или модификации существующего продукта. Разработка новых и совершенствование традиционных пищевых продуктов проводится с определённой целью. Эта цель должна быть чётко сформулирована. От того, насколько правильно и конкретно отражена цель, зависит и содержание модели. Формулировка цели должна характеризоваться чёткостью и полнотой. Например, при проектировании хлебобулочныхизделий функционального назначения.

Выбор критерия оптимальности. В связи с поставленной целью исследований определяется критерий оптимальности, т.е. экономический, технологический или другой показатель, на основе которого сравниваются возможные варианты, и выбирается наилучший из них. Критерий оптимальности служит формой количественного выражения цели поставленной задачи. Он может иметь стоимостное и натуральное выражение. При разработке пищевых продуктов может использоваться один или несколько критериев оптимальности. Выявление ограничений. Поиск оптимального решения с помощью математического аппарата осуществляется обычно в условиях каких-либо ограничений. Состав ограничений зависит от свойств объекта проектирования и требований, которые вытекают из формулировки задачи. Поэтому состав ограничений должен достаточно полно, наиболее эффективно и по возможности кратко отражать существо задачи разработки. Математическая формализация. Процесс разработки записывается в виде математической модели с помощью различных символов, обозначающих искомые неизвестные и разнообразные технико-экономические показатели задачи. Математические модели в виде алгебраических и дифференциальных уравнений, уравнений регрессии, систем уравнений в частных производных и конечных разностях при достаточном объёме априорных данных могут быть получены аналитическими методами с использованием основных физических законов и классических принципов анализа систем, а также экспериментальными методами, с применением математической статистики, регрессионного анализа и планирования эксперимента Разработка рецептур продуктов питания, отвечающих современным физиологическим нормам, заключается в обеспечении сбалансированного химического состава готового изделия при высоких органолептических показателях и оптимальности стоимости. При решении этой задачи совокупность требований к качеству готового продукта формулируется в виде множества ограничений, которые касаются как элементов химического состава и стоимости продукта, так и процентного содержания отдельных ингредиентов. Такие ограничения имеют, как правило, вид следующих двойных неравенств:

(1)

где Ci – значение i-го элемента (белок, жир и т.д.) в готовом продукте; Yj – массовая доля j-гo ингредиента в рецептуре; Cimin; Cimax; Yjmin ;Yjmax – верхние и нижние границы допустимого диапазона. Нахождение оптимальной рецептуры сводится к решению системы уравнений (2):

где Xij – значение i-гo элемента в j-м ингредиенте; n – число ингредиентов в продукте.

Существуют различные программные продукты для автоматизированного расчёта рецептур. Одной из наиболее распространённых программ для расчёта рецептур является MS Excel. При использовании этого программного продукта необходимые для вычисления данные, а также расчётные формулы заносятся в соответствующие ячейки электронной таблицы. Недостатком использования MS Excel является отсутствие возможности автоматизированного ввода входных данных и расчётных зависимостей.

Generic 2.0 – программа Кубанского государственного технологического университета – предназначена для автоматизированного проектирования и расчёта многокомпонентных рецептур продуктов функционального питания [23]. Данный программный продукт предназначен для расчёта и оптимизации рецептур мясных, растительных и молочных изделий.