Многокритериальная оптимизация  процессов тепловой обработки мясных полуфабрикатов  при ИК - энергоподводе (31.08.2009)

Автор: Беляева Марина Александровна

Тк=180 ?С

Лизин 8,48 7,91 8,58

Аргинин 3,94 3,72 3,87

Гистидин 6,24 5,48 6,12

Аспарагиновая кислота 7,91 7,29 7,90

Треонин 4,87 4,56 4,77

Серин 4,16 3,82 4,04

Глутаминовая кислота 19,11 17,67 19,10

Пролин 3,62 3,26 3,32

Глицин 4,47 4,05 4,33

Аланин 5,64 5,70 6,08

Цистин 1,16 1,08 1,15

Валин 5,15 4,70 5,13

Метионин 2,96 2,62 2,90

Изолейцин 4,85 4,65 4,87

Лейцин 8,21 7,66 8,23

Тирозин 3,49 3,24 3,50

Фенилаланин 3,99 3,80 4,08

Триптофан 0,31 0,30 0,30

Массовая доля влаги,% 76,0 69,80 68,0

Массовая доля белка,% на асв 60,4 66,0 59,7

Примечание: микроструктурные исследования были проведены в ГНУ ВНИИМП им. В.М. Горбатова в лаборатории «Микроструктурный анализ». Физико-химические исследования – в лаборатории «Биотест» МГУПБ и в «Лаборатории белка» института химии растительных веществ Академии Наук Республики Узбекистан.

Для обоснования режимов тепловой ИК-обработки необходимо иметь четкое представление о внутренних явлениях тепломассопереноса, характере их взаимодействия, кинетике процесса нагрева и обезвоживания. С этой целью исследованы поля температур, влаги. При сравнении расчетных и экспериментальных данных по температуре и влаге с вычислением дисперсии и критерия Фишера подтверждается адекватность предложенной модели ИК-обработки мясопродуктов, что дает возможность прогнозировать режимы тепловой обработки, проводить процесс в заданном направлении, диапазоне длин волн, плотностей тепловых потоков, свойственных данному виду нагрева и получить продукт требуемого качества.

Таким образом, проведенные исследования физико-химических показателей, микроструктуры и тепломассопереноса позволяют определить оптимальные параметры и возможности интенсификации ИК-нагрева мясных полуфабрикатов.

В шестой главе на основе разработанных обобщенных моделей тепломассопереноса решается задача многоуровневой оптимизации денатурационных изменений белковых фракций, фракций липидов и их скоров по критериям минимизации потерь пищевой и биологической ценности мясных продуктов в процессе тепловой обработки.

1. Критерий оптимизации по элементам пищевой ценности (содержание белка, жира, влаги и т.д.) продукта:

( 19 )

где b?ij – удельное содержание i-го элемента химического состава (белка, жира, влаги и т.д.) в j-м рецептурном компоненте до ИК-обработки; xj0 – содержание i-го элемента пищевой ценности до ИК-обработки; bij – удельное содержание i-го элемента химического состава (белка, жира, влаги и т.д.) в j-м рецептурном компоненте после ИК-обработки; хj – массовая доля j-го компонента рецептуры после ИК-обработки.

2. Критерий минимального отклонения исходного содержания массовых долей белковых фракций и фракций липидов от показателей массовых долей после тепловой обработки можно записать в виде:

; i = 1, p ( 20 )

где Bi (x) – i-я фракция белков; aоki , aki – массовая доля k-го фракционного белка в i-й белковой фракции в мясе до и после ИК-обработки.

; i = 1, p ( 21 )

где Li (x) – i-я фракция липидов в жире; aоki , aki – массовая доля k-го фракционного липида в i-й липидной фракции жира до и после ИК-обработки.

3. Критерий минимального отклонения от заданной структуры показателей биологической ценности, например моноструктуры амино- и жирных кислот:

; i = 1,2 ( 22 )

где aоki , aki – удельное содержание k-го моноструктурного компонента в i-м элементе химического состава до и после ИК-обработки.

4. Критерий минимального отклонения от заданной структуры витамин-ного состава, минеральных веществ, углеводов:

; i =1,3 ( 23 )

где bоkj , bkj – удельное содержание k-го элемента химического состава в j-м рецептурном компоненте до и после ИК-обработки.

Для решения оптимизационной задачи на разных уровнях анализа в различных постановках должны быть известны функциональные зависимости массовых долей ингредиентов пищевой и биологической ценности от температуры, времени и других параметров теплового режима. общий алгоритм оптимизации тепловой обработки многокомпонентного продукта заключается в минимизации отклонения от заданной структуры показателей по критериям (19) / (23) при ограничениях по:


загрузка...