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.

управление, оптимизация, технологическая система, производство колбас, информационная технология, экспертная система, качество продукта, целочисленное линейное программирование

1. Рогов И.А., Забашта А.Г., Казюлин Г.П. Технология мяса и мясных продуктов (в 2-х книгах). М.: КолосС, 2009. 565 с.

2. Красуля О.Н. и др. Моделирование рецептур пищевых продуктов и технологий их производства: теория и практика. Учебное пособие. СПб.: ГИОРД, 2015. 320 с.

3. Нечаев А.П. и др. Технология пищевых производств. М.: КолосС, 2007. 768 с.

4. Sablani Shyam S., Rahman M. Shafiur, Datta Ashim K., Mujumdar Arun S. Handbook of Food and Bioprocess Modeling Techniques. CRCPressTaylor&FrancisGroup, 2007. 613 p.

5. В. И. Корзунов С. А., Грачева С.А. Оптимизация календарного плана выполнения комплекса взаимосвязанных работ в системе поддержки принятия решений // Прикладная информатика. 2014. №4(52). С. 101-108.

6. Джарратано Д., Райли Г. Экспертные системы: принципы разработки и программирования. М.: Вильямс, 2007. 1152 с.

7. Свидетельство № 2013616949 Российская Федерация. Программа для решения технологических и учетных задач на предприятиях мясной и рыбной промышленности «МультиМит Эксперт» : свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ / Токарев А.В., Красуля О.Н.; заявитель и правообладатель Токарев А.В. Заявка № 2013615177, 17.06.2013; зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ 29.07.2013.