Главная Коллекция "Otherreferats" Программирование, компьютеры и кибернетика Оптимизация технологий рецептурных смесей

Оптимизация технологий рецептурных смесей

Определение оптимального соотношения компонентов рецептурной смеси. Характеристики потребительских свойств пищевого продукта. Состав продукта и качественные характеристики его компонентов. Ввод формул для расчета потребительских свойств продукта.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид лабораторная работа
Язык русский
Дата добавления 21.07.2008
Размер файла 74,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Лабораторная работа № 3

Оптимизация технологий рецептурных смесей

Научной основой современного технологического контроля качества стали математико-статистические методы. Управление качеством продукции может обеспечиваться двумя методами: посредством разбраковки изделий и путем повышения технологической точности.

Важными задачами контроля качества рецептурных смесей являются вопросы максимизации биологической и энергетической ценностей готового продукта.

Обычные продукты по своим биологическим, пищевым свойствам и химическому составу являются сложными естественными смесями.

Под смесью понимается система, независимые составные части которой не вступают в физико-химические реакции при отсутствии внешних воздействий, приводящие к образованию новых компонентов или изменению массовых долей исходных компонентов. В то же время составные части (элементы) системы объединены различными связующими силами (физическими, химическими и др.).

Для определения оптимального соотношения компонентов рецептурной смеси (сырья, специй, добавок и т.д.), целесообразна оптимизация технологии составления рецептуры, так как качественные характеристики полуфабрикатов являются управляемыми параметрами в отличие от качественных характеристик конечного продукта. Именно на стадии создания полуфабрикатов происходит «закладка» качества готовой продукции. Оптимизация параметров смесей позволяет обеспечить получение (с большей долей вероятности) продуктов заданного качества.

Таким образом, управление созданием пищевых продуктов заданного качества во многом зависит от возможности управления в ходе технологических процессов структурой соответствующих рецептурных смесей.

Пример:

На основании экспериментальных данных с помощью математической обработки были определены и приняты за опорные числовые характеристики потребительских свойств пищевого продукта (таблица 1):

Таблица 1

Числовые характеристики потребительских свойств пищевого продукта

Потребительские свойства пищевого продукта

Значение

Погрешность

Влажность

69,00

1,2

Жир

14,50

1,0

Белок

15,00

0,4

Зола

1,00

0,07

Водосвязывающая способность

42,55

12,5

Биологическая ценность

190,00

Задачей является с помощью математического моделирования получить пищевой продукт, включающий дополнительный ингредиент и максимально приближающийся по своим качественным характеристикам к опорным значениям (ГОСТ).

Состав и качественные характеристики его компонентов приведены в таблице 2.

Таблица 2

Состав продукта и качественные характеристики его компонентов

потребительские свойства пищевого продукта

Состав продукта

компонент 1

компонент 2

компонент 3

компонент 4

компонент 5

Влажность

77,70

66,00

70,00

4,00

74,00

Жир

7,00

16,00

16,00

25,00

11,50

Белок

20,20

17,00

13,00

26,00

12,70

Зола

1,10

0,80

0,90

0,40

1,10

Водосвязывающая способность

60,00

32,50

37,00

55,00

11,00

Биологическая ценность

150,00

180,00

260,00

100,00

125,00

Себестоимость

С

13,50

11,60

7,50

7,00

2,140

Содержание компонента

х

х1

x2

x3

x4

x5

Решение задачи:

1. Составление математической модели.

Обозначим через х1, x2,x3, x4,x5 содержание соответствующих компонентов 1…5.

Тогда себестоимость (целевую функцию) можно записать следующим образом:

С х => max, или 135 х1 + 116 х2 + 75 х3 + 70 х4 + 21,4 х5 => min,

при заданных ограничениях:

.

Порядок выполнения работы:

1. создать форму для записи условий задачи в Microsoft Excel;

2. ввести исходные данные;

3. ввести математическую модель.

4. выполнить поиск решения средствами Excel.

1) Сформируем рабочую таблицу:

Таблица 3

Компьютерная модель

А

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

1

Потребительские свойства продукта

Комп.

1

Комп.

2

Комп.

3

Комп.

4

Комп.

5

Опорные свойства продукта

Погре-шность

Вычисля-емые значения

Верхняя граница

Нижняя граница

2

Влажность

77,7

66

70

4

74

69

1,2

3

Жир

7

16

16

25

11,5

14,5

1

4

Белок

20,2

17

13

26

12,7

15

0,4

5

Зола

1,1

0,8

0,9

0,4

1,1

1

0,07

6

Водосвязывающая способность

60

32,5

37

55

11

42,55

12,5

7

Естественные условия для

массовых долей

1

1

1

1

1

1

8

Биологическая ценность

150

180

260

100

125

190

9

Себестоимость

13,5

11,6

7,5

7

2,14

10

11

Полученные значения

12

Содержание К

0

0

0

0

0

2) Введем соответствующие формулы для расчета величин потребительских свойств пищевого продукта, а также верхних и нижних границ (таблица 4):

Таблица 4

Ввод формул для расчета потребительских свойств продукта

А

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

1

Потребительские свойства продукта

К

1

К

2

К

3

К

4

К

5

Опорные свойства продукта

Погре-шность

Вычисляемые значения

Верхняя граница

Нижняя граница

2

Влажность

77,7

66

70

4

74

69

1,2

=СУММПРОИЗВ(B2:F2;B12:F12)

=G2+H2

=G2-H2

3

Жир

7

16

16

25

11,5

14,5

1

=СУММПРОИЗВ(B3:F3;B12:F12)

=G3+H3

=G3-H3

4

Белок

20,2

17

13

26

12,7

15

0,4

=СУММПРОИЗВ(B4:F4;B12:F12)

=G4+H4

=G4-H4

5

Зола

1,1

0,8

0,9

0,4

1,1

1

0,07

=СУММПРОИЗВ(B5:F5;B12:F12)

=G5+H5

=G5-H5

6

Водосвязывающая способность

60

32,5

37

55

11

42,55

12,5

=СУММПРОИЗВ(B6:F6;B12:F12)

=G6+H6

=G6-H6

7

Естественные

условия для

массовых долей

1

1

1

1

1

1

=СУММПРОИЗВ(B7:F7;B12:F12)

8

Биологическая ценность

150

180

260

100

125

190

=СУММПРОИЗВ(B8:F8;B12:F12)

9

Себестоимость

13,5

11,6

7,5

7

2,14

=СУММПРОИЗВ(B9:F9;B12:F12)

10

11

Полученные значения

12

Содержание К

0

0

0

0

0

2)Поиск решения средствами Excel.

Выберем команду Поиск решения в меню Сервис.

Введем параметры поиска (рисунок 1).

Рисунок 1 Вид окна «Поиск решения»

В окне поиск решения отображена лишь часть ограничений. Следует указать все ограничения, в том числе по естественному условию для массовых долей.

После ввода всех параметров нужно нажать кнопку Выполнить.

После чего в ячейках B12:F12 будут отображены результаты поиска решения - содержание всех компонентов продукта. В ячейках I2:I8 будут показаны характеристики потребительских свойств продукта с полученными (в ячейках B12:F12) массовыми долями его компонентов. Ячейка I9 содержит минимальное значение себестоимости полученного продукта.

Таблица 5

А

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

1

Потребительские свойства продукта

К

1

К

2

К

3

К

4

К

5

Опорные свойства продукта

Погре-шность

Вычисля-емые значения

Верхняя граница

Нижняя граница

2

Влажность

77,7

66

70

4

74

69

1,2

67,800

70,2

67,8

3

Жир

7

16

16

25

11,5

14,5

1

14,025

15,5

13,5

4

Белок

20,2

17

13

26

12,7

15

0,4

14,600

15,4

14,6

5

Зола

1,1

0,8

0,9

0,4

1,1

1

0,07

0,958

1,07

0,93

6

Водосвязывающая способность

60

32,5

37

55

11

42,55

12,5

31,879

55,05

30,05

7

Естественные условия для

массовых долей

1

1

1

1

1

1

1,000

8

Биологическая ценность

150

180

260

100

125

190

190,000

9

Себестоимость

13,5

11,6

7,5

7

2,14

6,304

10

11

Полученные значения

12

Содержание К

0,115

0,000

0,473

0,068

0,345

Темы рефератов

1. Применение компьютерного моделирования для оптимизации экстрационных процессов

2. Модель производства экстрактов из сырья растительного происхождения

3. Математическое моделирование экстрагирования слоя растительного материала

4. Математическое модель вязкости натурального пчелиного меда и растворов моносахаридов

5. Математическое моделирование процесса размножения дрожжей при производстве безалкогольных напитков

6. Модель жидкость-жидкость-пар многокомпонентной спиртовой смеси

7. Моделирование процесса эпюрации спирта;

8. Математическая модель температурного режима при производстве шампанских вин

9. Математическая модель резания травяного растительного сырья


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены