кафедра «Информационные технологии», аспирант
Department of "Information Technology", graduate
кафедра «Технологии продуктов питания и экспертизы товаров», профессор
Department of "Information Technology", professor
В статье рассматривается задача оптимизации управляющих воздействий в виде пищевых добавок в рецептурах колбасных изделий для устранения дефектов в мясном сырье при управлении производством. Предложена математическая постановка задачи и алгоритм ее решения. Формально задача классифицируется как комбинаторная задача целочисленного линейного программирования, целью которой является обеспечение набора функционально-технологических и вкусо-ароматических свойств конечного продукта при минимальной стоимости единицы массы пищевых добавок. Предложенный алгоритм решения реализует метод пошагового построения решения с отсевом неперспективных вариантов, определяемых на основе рекуррентных соотношений. Рассмотрен пример определения набора оптимальных пищевых добавок для конкретного производственного случая, когда в рецептуре вареной колбасы «Столичная» содержится большое количество жиросодержащего сырья. Для решения проблемы связывания и эмульгирования жирного сырья, как показано в статье, необходимы пищевые добавки, которые в комплексе содержали бы: фосфат (регулятор кислотности, водоудерживающий агент), антиоксидант, эмульгатор, загуститель, гелеобразователь, животный белок (наполнитель), краситель, фиксатор окраски, усилитель вкуса и аромата. Для примера был представлен набор из шести разных пищевых добавок с указанием их функционально-технологических и вкусоароматических свойств, а также стоимости. Необходимо было определить, какие из этих пищевых добавок включить в рецептуру, чтобы с одной стороны они, в конечном счете, содержали заданный набор указанных свойств, а с другой - их суммарная стоимость была минимальна. Решая данную задачу с применением рассмотренного алгоритма, нашли оптимальный набор пищевых добавок, которые полностью покрывают множество. Этот набор содержит все необходимые ингредиенты для решения поставленной задачи, при этом их суммарная стоимость является минимальной, в отличие от других возможных комбинаций. Рассмотренный алгоритм реализован в программной системе “МультиМит Эксперт” в системе поддержки принятия решений.
The problem of optimization of food additives in compounding of sausages for elimination of defects in meat raw materials at production management is considered in article. The mathematical problem definition and algorithm of its decision is offered. Formally the task is classified as a combinatory problem of integer linear programming which purpose is providing a set functional and technological and the taste of the final product at the minimum cost of unit of mass offood additives. The offered algorithm of the decision realizes a method of step-by-step creation of the decision with elimination of the unpromising options defined on the basis of recurrence relations. An example of determining the optimal set of food additives for the production of a particular case, when the recipe sausage "Stolichnaya" contains large amounts of fat-containing raw materials. To solve the problem of binding and emulsifying oily materials, as shown in the article are necessary supplements which together would contain: phosphate (pH regulator, water-retaining agent), antioxidant, emulsifier, thickener, gelling agent, animal protein (filler), coloring agent retainer color, flavor intensifier. For example, it was presented with a set of six different food additives with their technological and functional properties of flavor and cost. It was necessary to determine which of these to include in the food additives formulated so as to on the one hand they ultimately comprise a predetermined set of specified properties, and on the other - of the total cost was minimal. Solving this problem with the use of the considered algorithm was found the optimal set of food additives, which completely cover the set. This kit contains all the necessary ingredients for the task, and their total cost is minimal, unlike other possible combinations. The algorithm is realized in program system "MultiMeat Expert" in system of support of decision-making.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.