Анализ существующих методов проектирования рецептур продуктов питания

Для проектирование рецептур многокомпонентных пищевых систем в основном используются подходы базирующее на методах экспериментальных статистического моделирования и линейного программирования так при разработке оптимальных рецептур сухих завтраков повышенной биологической ценности применяется методология экспемен тыльно статического моделирования, класс задач технология-система. Методология основывается на выделении ключевого нутриента моделирования и оптимизации его качества. Это направление получило развитие в ряде аналитических методов расчета качества белковой составляющие отдельных пищевых продуктов и многокомпонентных композиций. Выбор плана эксперимента осуществляется по каталогу последовательных генирированных оптимальных планов для полных много мерных полиномов второго порядка. Критерием оптимизации служит содержанием каждой из 8 незаменимых аминокислот, расчет коэффициентов и статистическая обработка результатов выполняется с помощью регрессивного анализа по методу наименьших квадратов после реализации экспериментов и позволяет получит регрессивные уровнение в той или иной мере описывающие количество каждой из заменимых аминокислот при варьировании рецептурного состава продукта. Недостатком этого подхода является проведение большого количества дорогостоящих экспериментов в частности биохимических анализов.

При оптимизации рецептур пищевых продуктов известно использование симпликс-метода который является численным методом решение задачи линейного программирования, позволяющий найти оптимальное решение, т.е. найти экстремум линейной целевой функции. Недостатком этого метода является тот факт что полученное решение за частую находится на границе допустимых областей применения варьируемых переменных т.е. задача является частично и полностью не решаемой.

Липатовым НМ проводились иследования по вопросам проектирования продуктов и рационов питания задаваемой пищевой ценностью с применением ЭВМ. В технологии формально вчитывались взаимосбалансированность незаменимых аминокислот. На основании принципа Митчелла- Блока предложенны коэффициент утилизации незаменимых аминокислот коэфицент утилитарности аминокислотного состава в продукте грамм/ 100 грамм белка. Коэффициент аминокислотного состава характеризующиейся сбалансированность незаменимых аминокислот по отношению к физиологическо необходимой норме(эталоном) а так же показатель сопоставимый избыточности содержание незаменимых аминокислот которые не используются на аболитические цели. Но этот метод должен включать иследования метаболизма в организме человека, что является очень сложным.

В работе Кравченко ЭФ "Продукты из вторичного молочного сырья для рецептур плавленных сыров рассматривается методика проектирование рецептур многокомпонентных пищевых продуктов, которая включает три этапа:

1) моделирование аминокислотного состава белка и выбор значений удвоили творящих критерию

2) оценка жирно кислотного состава

3) рассчет энергетической ценности проектируеиых продуктов питания.

Эту методику целесообразно применять к мясным продуктам входящим в пищевые рационы определенных групп людей, объединенных по возрастному, профессиональном или другим признакам питание которых осуществляется централизованно.

В работе Донских и других " Разработка автоматизированной информационной системы для расчета и оптимизации рецептур продуктов питания предложено использование объективно орентированного подхода к проектированию рецептур является представление рецептуры в виде иерархарической структуры.

Каждая из вершин этой структуры представляет собой объект(готовый продукт, полуфабрикат, сырье). Каждый уровень иерархии соответствует определенной стадии изготовления пищевого продукта и может иметь свое индивидуальное число вершин расположенных ниже по иерархии. На рисунке показанно трехуровневая иерархия расчета рецептур где первый индекс номер уровня, второй номер компонента рецептурной смеси, если на том или ином уровне рецептуры используются несколько полуфабрикатов их первый индекс становится составным и обозначаемся в виде ij. Алгоритм расчета многофазной рецептуры пищевого продукта начинается с расчета последнего уровня в наиболее длинной ветви иерархарической структуры расчета. На рисунке расчет рецептуры начинается с полуфабриката Пф (2,1) так как длина пути по иерархии расчета до компонентов этого полуфабриката наибольшая. Исходными данными для расчета последнего уровня являются: расход на загрузки всех видов сырья и готовых полуфабрикатов в натуре; потери сухих веществ; заданное колличсетве готовой продукции равное одной тонне. Основным достоинством объективно орентированного представления являются возможность на следования свойств и методов с добавлением новых расчетных формул учитывающих расширения сырьевого ассортимента особенности производства, технико экономические показатели процессов, протекающих в аппаратах технологической линии. Эта задача формализуется как структурно интервальная задача решение системы неравенств.

Анализ литературных источников показал что задача проектирования пищевых продуктов решаются по выдранному направлению например: химическому, минеральному, витаминому составам а так же энергетической ценности. При этом большое внимание должно уделятся вопросам проектирования комбинированнных носных продуктов. При котором понимается создание рациональных рецептур обеспечивающих заданный уровень адекватности. Применение объективно орентированного подхода к расчеты рецептур позволит решать задачи мнококорректериальной оптимизации.

Дата добавления: 2013-12-12