к.т.н., доцент, кафедра пищевой инженерии, ул. Московская, 2, г. Краснодар, 350072, Россия
Cand. Sci. (Engin.), associate professor, food engineering department, Moskovskaya St., 2, Krasnodar, 350072, Russia
д.т.н., доцент, заведующий кафедрой биотехнологий продуктов питания из растительного и животного сырья, ул. Земляной Вал, 73, г. Москва, 109004
Dr. Sci. (Chem.), associate professor, head of department of biotechnology of food products from plant and animal raw materials, Zemlyanoy Val, 73, Moscow, 109004, Russia
младший научный сотрудник, кафедра биотехнологий продуктов питания из растительного и животного сырья, ул. Земляной Вал, 73, г. Москва, 109004, Россия
junior researcher, biotechnology of food products from plant and animal raw materials department, Zemlyanoy Val, 73, Moscow, 109004, Russia
к.т.н., ведущий научный сотрудник, отдел комплексных научных исследований, ул. Земляной Вал, 73, г. Москва, 109004, Россия
Cand. Sci. (Engin.), leading researcher, integrated research department, Zemlyanoy Val, 73, Moscow, 109004, Russia
Статистическое описание развития динамических процессов во времени осуществляется с помощью временных рядов. Для устранения случайных колебаний и построения аналитической функции тренда временного ряда применяется процедура аналитического выравнивания. Выбор вида функции тренда осуществляется методом конечных разностей, расчет параметров тренда ‒ методом наименьших квадратов. Целью данной работы явилось аналитическое выравнивание временного ряда числа разжижения кукурузной крахмальной смеси, полученного в опыте на приборе ПЧП-99. Механизм протекания клейстеризации крахмала с заданной скоростью разжижения в подобных условиях требует дополнительного теоретического и экспериментального изучения. Экспериментально установлено, что в кукурузной крахмальной смеси увеличение доли амилопектинового крахмала приводит при прогреве набухающей водно-крахмальной суспензии к повышению максимальной вязкости образующегося геля. В процессе дальнейшей клейстеризации кукурузной крахмальной смеси с повышением доли амилопектинового крахмала сила геля уменьшается за счет сохранения подвижности молекул воды при переходе в системе золь-гель, что способствует повышению числа разжижения. Расчеты показали, что процесс разжижения крахмального геля можно описать экспоненциальным уравнением тренда: y = a · ebt, являющимся частным случаем показательного тренда. Опытные данные не содержат аномальные значения, ошибка аппроксимации регрессионного уравнения тренда временного ряда составляет менее 5 %. Статистическая значимость коэффициентов линеаризованного уравнения тренда доказана в пользу гипотезы существования временного ряда. Полученные оценки уравнения регрессии позволяют использовать его в прогнозных целях, обеспечивая точность до 95,42 % от общей вариабельности числа разжижения при отсутствии автокорреляции остатков первого порядка. Проверка нормальности распределения остаточной компоненты по RS-критерию показала адекватность трендовой модели, гипотеза об отсутствии гетероскедастичности по тестам Спирмена и Голдфелда-Квандта принимается.
The statistical description of the development of dynamic processes in time is carried out using time series. To eliminate random fluctuations and build an analytical function of the trend of the time series, an analytical alignment procedure is used. The choice of the type of the trend function is carried out by the method of finite differences, the calculation of the trend parameters ‒ by the method of least squares. The purpose of this work was the analytical alignment of the time series of the liquefaction number of the corn starch mixture obtained in the experiment on the PChP-99 device. The mechanism of starch gelatinization with a given liquefaction rate under such conditions requires additional theoretical and experimental study. Calculations have shown that the process of liquefaction of starch gel corresponds to the exponential trend equation: y = a • ebt, which is a particular case of an exponential trend. It has been experimentally established that an increase in the proportion of amylopectin starch in a corn starch mixture leads to an increase in the maximum viscosity of the resulting gel when the swelling water-starch suspension is heated. In the process of further gelatinization of corn starch mixture with an increase in the proportion of amylopectin starch, the strength of the gel decreases due to the preservation of the mobility of water molecules during the transition in the sol-gel system, which contributes to an increase in liquefaction number. Experimental data do not contain anomalous values; the error in approximating the regression equation for the trend of the time series is less than 5 %. The statistical significance of the coefficients of the linearized trend equation is proved in favor of the hypothesis of the existence of a time series. The obtained estimates of the regression equation make it possible to use it for predictive purposes, providing an accuracy of up to 95.42 % of the total variability of the liquefaction number in the absence of autocorrelation of first-order residues. Checking the normality of the distribution of the residual component according to the RS test showed the adequacy of the trend model, the hypothesis of the absence of heteroscedasticity according to the Spearman and Goldfeld-Quandt tests is accepted.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.