Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Анализ рациональных технологических схем процесса приготовления первых блюд
1.1 Инженерные аспекты и перспективы применения основных кулинарных процессов на предприятиях общественного питания 7
1.2 Применение методики анализа физико-химических систем химических производств, для использования в пищевой индустрии 16
1.3 Анализ способов приготовления заправочных первых блюд и выбор рациональной технологической схемы 19
1.4 Анализ теплофизических и структурно-механических характеристик пищевых продуктов, входящих в состав заправочных первых блюд 29
1.5 Постановка задач исследования 48
ГЛАВА II. Исследование теплообмена в типовом процессе варки пищевой смеси 49
2.1 Корреляция между необходимой для индивидуума и обеспечиваемой в результате реализации технологической схемы пищевой энергией, с учетом физиологических параметров человека и характеристик исходного сырья 49
2.2 Параметрический анализ технологического процесса производства первых блюд 54
2.3 Экспериментальное исследование процесса термообработки пищевой смеси по классической технологии приготовления 59
ГЛАВА III. Разработка модели процесса приготовления первых блюд
3.1 Математическая модель процесса варки пищевой смеси в воде (бульоне) 73
3.2 Расчет рационального состава пищевой смеси с учетом необходимой пищевой энергии 75
3.3 Расчет параметров технологического процесса варки пищевой смеси 79
3.4 Математическая модель выбора технологического оборудования и инвентаря на основе параметров технологического процесса варки 80
3.5 Адекватность математической модели полученным экспериментальным данным 83
ГЛАВА IV. Разработка методики выбора рациональных режимных параметров теплообменнои обработки пищевой смеси на основе варьирования ее состава
4.1 Методика выбора кулинарных блюд в автоматическом режиме при корреляции необходимой для индивидуума и обеспечиваемой в результате реализации технологической схемы пищевой энергией 97
4.2 Система принятия решений, обеспечивающая рациональные режимы работы технологического оборудования, в различных производственных ситуациях 99
4.3 Рекомендации по практическому использованию результатов исследования 101
Общие выводы и заключение 103
Список использованной литературы 105
Приложения 115
- Инженерные аспекты и перспективы применения основных кулинарных процессов на предприятиях общественного питания
- Корреляция между необходимой для индивидуума и обеспечиваемой в результате реализации технологической схемы пищевой энергией, с учетом физиологических параметров человека и характеристик исходного сырья
- Расчет рационального состава пищевой смеси с учетом необходимой пищевой энергии
- Система принятия решений, обеспечивающая рациональные режимы работы технологического оборудования, в различных производственных ситуациях
Введение к работе
Актуальность работы
На современном этапе развития Россия становится заложником западного образа жизни, повседневно используя не характерную для нашего уклада жизни пищу, усугубляя проблему тем, что у большинства россиян сегодня не очень много естественных возможностей для поддержания здоровья.
Искусство кулинарии зародилось многие тысячелетия тому назад, когда первобытный человек научился управлять огнем, употреблял в пищу природные продукты. Со временем совершенствовались пищевые предпочтения и технология пищи. Были изобретены различные способы іепловой обработки продуктов: запекание в формочках, фольге и пергаменте, припускание, варка на пару и т.д., создавались аппараты, с помощью которых технологи и кулинары освоили' массовое производство блюд при повышении вкусовых качеств, точности дозировки, высокой интенсивности и эффективности смешения, прочности эмульгирования, соблюдении технологического режима.
Удовольствие от приема пищи, есть одно из жизненных наслаждений, поддерживающих положительные эмоции человека, об этом есть множество публикаций, к сожалению, основное направление которых - это кулинарные рецепты, а литературы, связанной с пониманием истинного толка в еде — не так хмного. В связи с этим возникают проблемы с перееданием, так как пищи потребляется больше или нарушена её сбалансированность по компонентам, чем требуется организму. Избежать этого должен алгоритм поведения, регулирующий количество и качество потребляемой пищи.
Стабильное развитие предприятий, занятых в сфере общественного питания определяется переходом кулинарной технологии на принципы оптимального управления ее процессами и качеством выпускаемой продукции.
Повышение эффективности процессов и производства в целом - это реализация концепции рационального развития технологии, совершенствование методологии и методов принятия инженерных решений, что предполагает обеспечение условий получения продукции задаваемого качества при минимуме затрат. Достаточное количество теоретического и экспериментального материала-
5 по теме, связанной с кулинарной обработкой продуктов питания и сырья, требует обобщения и систематизации. Создание систехмы управления технологией является основой технического перевооружения и повышения экономической эффективности предприятия.
Известно, что в процессе тепловой обработки любых пищевых продуктов происходят изменения их формы, массы, объема, цвета, пищевой ценности, структурно-механических характеристик, формируется вкус и аромат. Характер, происходящих изменений практически одинаков для всех способов тепловой обработки, а глубина их во многом зависит от режима (температуры, влажности, продолжительности нагрева). Поэтому при появлении нового вида теплового оборудования традиционно проводят научные исследования, чтобы определить его влияние на качество готовой продукции, рациональность использования, адаптации к отечественному ассортименту кулинарных блюд.
Таким образом, задача повышения эффективности тепловых процессов в технологии продуктов общественного питания, в частности, варки, пищевой смеси, при заданном качестве выпускаемой продукции, путем обеспечения рациональных режимов ведения процесса на предприятиях питания с возможностью выбора кулинарных блюд на основе сбалансированного рациона питания для человека актуальна.
Целью диссертационной работы > является повышение качества пищевой смеси при его термической обработке на основе формирования критериев и разработки моделей, создания рациональных режимов и алгоритма оптимизации пищевой калорийности первых блюд отечественной кухни.
Методы исследования. В работе использованы общие методы системного анализа, такие как: абстрагирование, анализ, сравнение, дедукция, математическое моделирование, формализация, визуализация и другие, методы линейной алгебры и дискретной оптимизации.
Научная новизна заключается в разработке системной оценки факторов влияющих на конечную калорийность продукта в типовом процессе варки пищевой смеси, а именно: выявлены системные связи в технологии продуктов общественного питания, на основе которых разработаны новые комплексные характеристики, включая критерий стабилизации, позволяющий устранить неопределенность сенсорных оценок качества пищевой смеси; построена математическая модель позволяющая определить введенные характеристики для конечного продукта с учетом индивидуальных требований субъекта; разработана процедура определения оптимального энергосодержания пищевой смеси; обобщены и получены комплексные теплофизические характеристики готовой продукции и рациональные режимные параметры тепловой обработки пищевой смеси.
Практическая значимость работы: определены значения стабилизационных, критериев, которые характеризуют вид и состав кулинарного блюда и обеспечивают заданное для индивидуума качество продукта.
Разработанная система выбора состава горячих заправочных супов позволяет получить продукты питания, сбалансированные по пищевой ценности.
Предложена методика расчета состава пищевой смеси, необходимого для индивидуума определенной конституции и физической активности на основе разработанного алгоритма оперативной оптимизации калорийности блюда и программного обеспечение выбора рациональных режимных параметров кулинарных процессов. Данная методика позволяет создать специальные программно-аппаратные комплексы.
Внедрение результатов работы позволяет: смоделировать процесс приготовления кулинарных блюд на основе рационализации режимных параметров тепловой обработки пищевой смеси; составлять сбалансированный по пищевой ценности состав горячих заправочных супов; автоматически задавать необходимые режимные параметры ведения кулинарного теплового процесса варки пищевой смеси для любого высокотехнологического оборудования или аппаратурного комплекса.
Инженерные аспекты и перспективы применения основных кулинарных процессов на предприятиях общественного питания
При тепловой обработке путем жарки на открытом огне (на вертеле, шпажке) продукт доводится до готовности благодаря инфракрасному (ИК) излучению раскаленных углей прогоревшего топлива, чаще всего - древесного.
В 90-е годы прошлого века появилось много модификаций тепловых аппаратов для приготовления пищи методом ИК-излучения - электрогрилей. В электрогриле установлены светлые ИК-генераторы (типа КГ, КГТ), высокотемпературные трубчатые электронагреватели (тэны), генерирующие ИК-излучение, обладающее пропускательной способностью с возможностью объемного энергоподвода.. При этом теплота выделяется не только в поверхностных слоях, но и в толще продукта, вызывая его быстрый и равномерный нагрев и доведение до готовности [5].
ИК-нагрев применяют в основном при жарке и выпечке кулинарных изделий. При термообработке мясных кулинарных изделий продолжительность процесса, по сравнению с традиционной, сокращается на 40-60%, удельный расход электроэнергии уменьшается на 20-60 %, а выход готовой продукции увеличивается на 10-16% [24, 69]. При этом на поверхности продукта происходит коагуляция белков, в результате чего образуется плотная корочка. Изделия получаются сочными при сохранении питательных веществ, мясного сока и органолептических показателей. Аромат жареного мяса - это целый комплекс веществ, относящихся к спиртам, альдегидам, эфирам и т.д.
Для разнообразия ассортимента продукции предприятия торговли и общественного питания готовят копченые изделия: ветчину, бекон, мясо, птицу, рыбу, морепродукты, котлеты и т.д. Копчение - это сложный физико-химический процесс насыщения пищевых продуктов веществами, содержащимися в дыме при неполном сгорании древесины. На рынке кулинарного оборудования предлагают несколько модификаций коптилен различной мощности, габаритов коптильной камеры при разной производительности. Поставляют коптильни уже заполненные стружкой в комплекте с решеткой и электрическим элементом для розжига топлива. В качестве топлива используют щепу деревьев лиственных пород: дуба, ольхи, облепихи, тополя, осины. Для получения наилучшего результата рекомендуют дубовую стружку, которая дает вкус «домашнего» копчения. Чтобы придать более пикантный вкус добавляют можжевельник. Расход щепы составляет всего 30 - 50 г. на один цикл [69]. Единовременная загрузка коптильной камеры может быть 4-20 кг. Модели аппаратов позволяют производить широкую гамму изделий. Диетическое питание - существенное подспорье, а нередко и основное лечебно-профилактическое средство, одним из основных блюд, которых является мясо на пару. «Ставить мясо на пар» - означает отвар корня сельдерея и петрушки, моркови, лука и долек чеснока при добавлении букета ароматической зелени - укропа, петрушки, горошка черного перца, лаврового листа. До готовности блюдо доводят в па-роварочных шкафах либо в пароконвектоматах [70]. Используемый в современной литературе термин «сверхвысокочастотный нагрев» (СВЧ-нагрев), отражающий в определенной степени физическую сущность процесса не традиционен. Микроволновый (принимая вовнимание короткую длину волны электромагнитного поля) диэлектрический нагрев используют для пищевых продуктов, подавляющее большинство которых - диэлектрики. Процесс тепловой обработки продуктов в электромагнитном поле СВЧ является объемным нагревом (объемный прогрев всего объема изделия), холодным теплом (специфическая особенность СВЧ-поля нагревать только пищевые продукты - посуда, воздух в рабочей камере и сама камера при эгом не нагреваются). Приготовленный в СВЧ-аппарате продукт по своим органолептическим свойствам приближается к продукту припущенному [24, 99]. Основное преимущество объемного прогрева продукта в СВЧ-поле характеризуется кратковременностью (время приготовления блюда уменьшается приблизительно в 10 раз по сравнению с поверхностным нагревом и составляет для больший 9 ства блюд несколько минут). При этом сохраняются питательные вещества и улучшаются вкусовые качества (по сравнению с традиционными способами приготовления пищи). Исключено пригорание изделий, лучше санитарно-гигиенические условия труда. СВЧ-аппарат практически безинерционен в управлении. Нагрев прекращается одновременно с прекращением подачи энергии. СВЧ-нагрев эффективен для приготовления вторых блюд, для разогревания замороженных готовых изделий. При тепловой обработке в СВЧ-шкафах не образуется корочка, как при жаренье традиционным способом. Поэтому в СВЧ-шкафах устанавливают ИК-излучатели: после доведения изделия до кулинарной готовности их включают на 1 -2 мин и изделия приобретают корочку и колер [69]. Возможность приготовления многих блюд нередко ограничена сезонностью продуктов и снижением их питательных и вкусовых свойств, при длительном хранении. Обработка холодом и последующее хранение при низких температурах - лучший способ предупреждения или замедления порчи продуктов, обеспечивающий наиболее полное сохранение их первоначальных свойств, и пищевой ценности. По-этому сегодня большое внимание уделяют замораживанию пищевых продуктов и блюд. Замороженные блюда - это большая ассортиментная группа пищевых продуктов. Замораживают их после термической обработки. Производство таких (готовых к употреблению) блюд основано на соединении процессов кулинарной обработки и замораживания - во время единого производственного цикла. В последних моделях такой-техники дверцы (или передние панели) делают остекленными. Работники, не открывая дверцы, могут проверить состояние запас.а продуктов, быстрее отобрать их, так что дверцы остаются открытыми в течении очень короткого времени, что повышает экономичность холодильного агрегата. Оборудование снабжено световыми и звуковыми сигналами - если нарушен заданный температурный режим. Для облегчения чистки и мойки камер их потолки, а иногда и стены облицовывают нержавеющей сталью. Использование быстрозамороженных продуктов и готовых блюд потребовало создать специальное тепловое оборудование для разогрева [62, 69].
Оборудование теплового воздействия. Обеспечение вкусовых качеств. Если у блюда должны быть сухая поверхность и хрустящая корочка, нельзя разогревать его в паровых шкафах и СВЧ-печах. Здесь лучше применить пароварочные шкафы, имеющие ряд технологических достоинств.
Минимальные затраты труда. Печи и тепловые шкафы удобны для: 1 - загрузки и выгрузки продуктов и 2 - не требуют во время работы специального надзора. Первому требованию отвечают конвекционные шкафы с подкатными этажероч-ными тележками (после разогрева блюда на этих же тележках можно подавать к раздаточным линиям); второму - тепловые аппараты с автоматикой регулирования (ко-мандоаппаратами, реле времени, терморегуляторами и т.д.).
Производительность для максимальных нагрузок. Во многих случаях устанавливают не один высокопроизводительный тепловой аппарат, а несколько аппаратов меньшей производительности. В часы максимальных нагрузок включают все мощности, а в остальное время экономично эксплуатируют лишь один или несколько аппаратов. Это повышает и надежность оборудования.
Корреляция между необходимой для индивидуума и обеспечиваемой в результате реализации технологической схемы пищевой энергией, с учетом физиологических параметров человека и характеристик исходного сырья
Питание является необходимым и первоочередным условием жизни человека, поэтому все универсальные естественнонаучные концепции включали в себя как важную часть - теорию питания. Классическая теория сбалансированного питания, окончательно сформировалась в конце XIX — первой половине XX века. С ней тесно связаны широко распространенные представления об идеальной пище и оптимальном сбалансированном питании. Эта теория опирается на балансный подход к оценке и режиму питания, что сохраняет свое значение и в настоящее время. В упрощенном виде этот подход сводится к тому, что в организм должны поступать вещества такого молекулярного состава, который компенсирует их расход и потери, обусловленные основным обменом, работой, а для молодых организмов еще и ростом. Классическая теория сбалансированного питания базируется на следующих фундаментальных положениях [1, 23, 63, 88]: приток веществ должен точно соответствовать их расходу; приток пищевых веществ обеспечивается за счет разрушения пищевых структур и всасывания полезных веществ; утилизация пищи; пища состоит из нескольких компонентов, различных по физиологическому значению: пищевых, балластных и токсичных веществ; На основе теории сбалансированного питания созданы пищевые рационы для многих возрастных и профессиональных групп населения с учетом их физических нагрузок, климатических и других условий жизни. Обнаружены ранее неизвестные незаменимые аминокислоты, витамины, микроэлементы и т. д. Эта теория способствовала развитию технологии пищевой промышленности, на ней базируются все промышленные, агротехнические и медицинские мероприятия. Теория сбалансированного питания стимулировала развитие важных теоретических и практических положений, в том числе положений об «идеальной» пище и парентеральном питании (минуя пищеварительный канал). Однако балансный подход и вытекающая из него идея без балластной пищи принесли определенный вред. Например, использование очищенных злаковых культур, рафинированных продуктов явилось фактором, способствующим развитию многих заболеваний системы пищеварения, в том числе печени, желчных путей, распространению ожирения, других нарушений обмена веществ. Рациональное питание рассматривается как одно из главных направлений здорового образа жизни, как один из факторов продления активного периода жизнедеятельности.
В связи с научно-техническим прогрессом неуклонно увеличивается количество людей, занимающихся умственным трудом, потребности, в энергии которых минимальны. В этих случаях, несмотря на адекватную энергообеспеченность организма, возникают признаки гиповитаминозных и гипомикроэлементозных состояний. Рафинированные продукты — еще одна причина недостаточного потребления питательных веществ, прежде всего у работников умственного труда. Несмотря на то что, эволюционируя человек, научился адаптироваться к окружающей среде, более естественной для него пищей являются нерафинированные продукты, так как, именно с их помощью достигается оптимальное поступление витаминов и минеральных веществ [1, 63]. Следует заметить, что принципы построения рационального питания при интенсивной нервно-эмоциональной нагрузке несколько другие, чем при обычной умственной работе. Если же работа сменная, то меняется и режим питания, т.е. потребности в энергии и пищевых веществах дифференцируются в зависимости от интенсивности физической активности. Интенсивный физический труд требует поступления дополнительного количества энергии.
Суточный расход энергии мужчин при тяжелой физической деятельности увеличивается более чем на 40 %, возрастает также потребность в белке (на 30 %), в жирах (на 63,5 %), многих других пищевых ингредиентах [69]. Потребности в пище женщин несколько ниже, чем у мужчин, что обусловлено меньшей интенсивностью обменных процессов в их организме. Экстремальные условия жизнедеятельности (регионы Крайнего Севера, высокогорье и др.) существенным образом изме 51 няют потребность людей в энергии и пищевых веществах, что требует внесения значительных коррективов в их питание.
Питание растущего организма -.это одна из самых важных проблем сбаланси-. рованного питания где, прежде всего, необходим оптимум. С возрастом потребность ребенка в энергии и пищевых веществах увеличивается. Подростковый возраст относится к критическому периоду в жизни ребенка, что обусловлено наибольшей интенсивностью роста, гормональной перестройкой организма. В этот период потребности детей в пище максимальны.
Организм человека подчиняется законам термодинамики. В соответствии с ними его энергетическая ценность должна соответствовать энергетическим затратам организма. К сожалению, в связи с избыточным потреблением энергоемких продуктов (хлеб, картофель, животные жиры, сахар и др.), энергетическая ценность суточных рационов часто превышает энергетические затраты. С увеличением возраста происходят накопление избыточной массы тела, и развитие ожирения, ускоряющие появление многих хронических заболеваний:
Соответствие химического- состава пищевых веществ физиологическим потребностям организма — следующий постулат рационального питания. Ежедневно в определенном количестве и соотношении в организм должно поступать около 70 ингредиентов [78], многие из которых не синтезируются в организме и поэтому являются жизненно необходимыми. Оптимальное снабжение организма этими пищевыми веществами возможно только при разнообразном- питании. Максимальное разнообразие питания определяет еще один принцип рационального питания.
Соблюдение режима питания (регулярность, кратность и чередование приемов пищи) определяет окончательный принцип рационального питания. Режим питания, как и потребность в пищевых веществах и энергии, варьируется в зависимости от возраста и особенностей производства.
Общественное питание — специфическая общественно организованная форма удовлетворения потребностей населения в рациональном питании. Оно должно быть организовано на научных принципах, с учетом профессионально-возрастного состава населения в соответствия с потребностями организма в пищевых веществах и энергии. Общественное питание имеет особое значение в организации питания учебных заведениях, на предприятиях различных отраслей промышленности и агропромышленного комплекса. При правильной организации оно становится действенным фактором алиментарной профилактики заболеваний, повышения работоспособности. Предварительно составленное меню позволяет максимально разнообразить питание. В нем необходимо предусмотреть ассортимент блюд, из каких продуктов и в каком количестве они будут приготовлены. Меню комплексных завтраков, обедов и ужинов должны разрабатываться с учетом основных требований-рационального питания. Соблюдение рекомендаций по рациональному питанию является основным источником повышения устойчивости организма к различным вредным агентам окружающей среды и снижения ряда неинфекционных хронических заболеваний среди населения.
В целях практического осуществления принципов сбалансированного питания следует стремиться к более полному соответствию между энергетической ценностью и качественным составом фактических рационов питания и потребностями в энергии и пищевых веществах.
Расчет рационального состава пищевой смеси с учетом необходимой пищевой энергии
Технологический расчет оборудования сводится к выбору типов и определению необходимого количества его единиц для выполнения тех или иных операций, времени его работы и коэффициента использования. Номенклатура оборудования для горячего цеха предприятия питания определяется на основе ассортимента изготовляемой продукции и видов оборудования, выпускаемого промышленностью. Для механизации технологических процессов производства и отдельных технологических операций используется оборудование - механическое, холодильное, тепловое и вспомогательное.
Выбор механического оборудования зависит от классификации цеха, объема обработки и вида исходного сырья. Технологический расчет выбора холодильного оборудования сводится к определению его требуемой вместимости в соответствии с количеством продукции, ОД-. новременно находящейся на хранении. Предварительный выбор рационального технологического оборудования, позволяющего обеспечить заданные режимные параметры, вытекающие из способов приготовления блюд, представленных в меню и влияющие на протекание процесса приготовления кулинарных блюд, возможен, на основе обеспечения их соответствия техническим характеристикам оборудования. Анализ характеристик и режимов работы каждого технологического аппарата как самостоятельного звена технологического комплекса необходим с целью уточнения и корректировки номенклатуры показателей, подлежащих контролю при управлении данным видом оборудования, а также для выбора методов и алгоритма управления аппаратом, оптимальных при использовании данного аппарата в составе анализируемого технологического комплекса. Безразмерный комплекс Копт, характеризующий технологический кулинарный процесс приготовления блюда, влияет на выбор необходимого оборудования. По его количественному показателю определяется основной кулинарный процесс а, следовательно, и оборудование. Из предложенного ассортимента оборудования-выбирается тот продукт, который по своим техническим характеристикам и предпочтениям практических работников, рационально подходит предприятию питания. Для варки значение Ктт варьируется в пределах от 6 до 10, характерное для горячих заправочных супов. Для этой категории блюд значение Копт определяется по формулам (3.1.10...3.1.15). Выбор технологического оборудования ограничен его функциональными возможностями, определенными в технической документации на машину, аппарат, а также на все потоки, взаимодействующие с данным аппаратом. Анализируется документация конкретного объекта, предприятия, что позволяет учесть изменения производственных ситуаций в контексте: дополнения номенклатуры возможных управляющих воздействий у (і), например параметрами, характеризующими интенсивность воздействия на продукт в данном аппарате; уточнения диапазона возможного изменения возмущающих и управляющих воздействий х(і)тіп, у(і)тіп, х(і)тах, у(і)тах на данный аппарат, например, существуют ограничения по расходу и качественным характеристикам исходного сырья при использовании их в приготовлении кулинарных блюд, а также могут существовать ограничения по качественным характеристикам энергоносителя, используемом в данном аппарате; определения степени влияния возмущающих х(і), и управляющих у (і) воздействий на показатели качества z(i), формируемые в данном аппарате; выбора математического обеспечения и формирования алгоритма управления данным аппаратом. Если при реализации технологического процесса приготовления кулинарных блюд необходимо использование нескольких видов оборудования, то выделяются элементарные технологические операции, рассматриваемые как самостоятельные способы обработки сырья или полуфабриката, при этом формируются новые свойства продукта. Выбор аппарата как звена технологического комплекса, осуществляется по показателю Ктт, характеризующему технологический кулинарный процесс приготовления полуфабриката, а Копт блюда влияет на выбор необходимого оборудования для получения конечного результата. Схематично выбор технологического оборудования представлен на рис. 3.4.1. Для выбора оборудования необходимо учитывать его конструктивные и технологические характеристики, а также особенности взаимодействия данного аппарата со всеми входящими и выходящими потоками. Для каждой элементарной операции уточняются все входящие и выходящие потоки сырья, энергоносителей, комплектующих для достижения в итоге нормируемых показателей качества z(i), формируемые в данном аппарате или технологическом комплексе в целом
Для практического применения полученного критериального уравнения на предприятиях питания необходимо для каждого наиболее часто востребованного в современной практике набора скомплектованных кулинарных блюд и кулинарных изделий по их кулинарной сути, способу приготовления, схожих параметрических характеристик, вывести индивидуальное критериальное уравнение, характеризующее приготовление именно этой группы блюд. Для каждой группы блюд необходимо вычислить безразмерные опытные коэффициенты а, х, у, z, которые определяются путем экспериментального исследования и обработки результатов экспериментов в виде зависимости между безразмерными комплексами Ктт,КМ,К7 ,КХ.
Подставив в уравнение (3.1.15) значения найденных безразмерных опытных коэффициентов а, х, у, z, получим уравнение или математическую модель, описывающую технологический процесс приготовления блюд имеющих подобные характе- ристики. Адекватность полученной модели к экспериментальным данным даст возможность расчетным путем выявить необходимые режимные характеристики, необходимые для выбора оборудования, по его функциональным возможностям, а также создать программный продукт необходимый для оптимального течения производственного цикла на предприятии питания.
Изучив процесс приготовления горячих заправочных супов, которые являются наиболее часто востребованными в современной кулинарной практике не только на предприятиях питания, но и в домашнем обиходе, необходимо, выявив исходные ТФХ и CMC сырья, получить математическую модель, отражающую специфику приготовления именно этой группы блюд. Для расчета безразмерных комплексов Konm,Kfl,KT,Kx по формулам (3.1.10...3.1.15), необходимо получить количественные значения данных (Э, ju, с, Л, т, р, N, Т), для каждого вида кулинарных блюд, используемых в расчете. Значения калорийности, плотности, удельной теплоемкости может быть получено с помощью правила аддитивности на базе известных характеристик ингредиентов, а данные по пищевой ценности кулинарных блюд имеются в справочной литературе [88]. Для определения значения коэффициента вязкости блюда, используем вязкость дисперсионной фазы (бульона), т.к. жидкая составляющая является основной частью горячих заправочных супов и обладает данной характеристикой, в отличие от твердых компонентов. Так как рассчитать коэффициент теплопроводности (Л) блюда по принципу аддитивности нельзя, в уравнение общего вида был включен безразмерный комплекс , отражающий влияние ингредиентов на Я блюда. В данном случае применимы значения А. овощей, круп, бульона. Значения времени приготовления (т), подводимой мощности (N), рабочей температуры процесса (Г), а также набор исследованных кулинарных блюд определены экспериментально.
Система принятия решений, обеспечивающая рациональные режимы работы технологического оборудования, в различных производственных ситуациях
Бизнес в сфере общественного питания, особенно в европейских странах с развитой экономикой, за последние несколько лет переживает значительный подъем, что обусловлено решением задач учета, управления и анализа деятельности предприятия посредством современных систем автоматизации. Оценить все плюсы и минусы различных программных продуктов можно лишь в практической деятельности, тем более что общепит на современном этапе развития не может нормально функционировать без централизованного автоматизированного управления [2, 47].
Все существующие на сегодняшний день программные продукты автоматиза--ции предприятий питания основываются только на мотивации бизнеса, связанной с финансовой деятельностью предприятия и системой защиты от возможности хищения материальных ценностей. Организаторы производства общественного питания в ракурсе автоматизации технологических процессов на первое место ставят ограничение доступности персонала к управлению технологией и финансовой деятельности предприятия, т.е. повышения дисциплины на предприятии в целом. В последнее время все больше рестораторов понимают, что автоматизация позволяет повысить лояльность клиентов за счет применения дисконтных схем, использования различных форм оплаты за услуги [47]. Техническое оснащение этих задач требует материальных затрат для организации бизнеса и внедрения систем автоматизации безопасности предприятия. При соблюдении данных условий, затраты окупаются в первые месяцы применения. При этом интенсивно технически перевооружаются производственные цеха с использованием новых видов технологического оборудования, что в перспективе определяет необходимость создания автоматической системы управления технологическим процессом на предприятиях питания.
В настоящее время известны несколько способов математического описания автоматическими системами управления сложными технологическими объектами [29]. Для их создания необходима автоматизация тестирования алгоритмов управления показателем качества z (і) объекта. В них задаются порядок и мера возденет-, вий на объект управления в зависимости от состояния объекта.
Для проверки алгоритмов автоматической системы управления необходимо протестировать каждую ветвь индивидуального алгоритма. Для этого на вход системы нужно подать определенное значение расчета энергии в сутки, которое зависит от индивидуальных характеристик человека или группы лиц, и определяется автоматически.
Проверка выполнения автоматической системы управления заключается в следующем: система переводится в начальное состояние, инициируется выполнение алгоритма, устанавливаются значения параметров системы в порядке и объеме, необходимом для выполнения конкретной ветви алгоритма. В процессе реализации алгоритма фиксируется факт выдачи управляющих воздействий, контролируется время выполнения, длительность задержек, изменения состояния системы [29, 89].
Таким образом, если автоматическую систему управления технологическим процессом предприятия питания можно описать некоторой моделью, и существует достаточное количество технологически новых характеристик и номенклатур кулинарного блюда, то возможность автоматически контролировать кулинарные про--цессы реальна, при условии создания специальных программно-аппаратных комплексов. То есть разработка и установка данных комплексов очевидна и актуальна для развития отечественного кулинарно-промышленного комплекса. На основе системного анализа и подхода к решению проблемы сформирована совокупность ТФХ и CMC характеристик исходного сырья. Выявлены системные связи и характер влияния между ними на конечный продукт, в процессе тепловой обработки. 2. С целью обеспечения объективности оценки качества конечного продукта введена новая системная характеристика кулинарного блюда - критерий стабилизации, который отражает влияние входящих в него компонентов на качество продукта и позволяет производить оценку качества готового продукта на предварительном этапе. Определены значения критериев стабилизации для конкретного набора блюд. 3. Проведено обобщение теплофизических и структурно-механических характеристик ингредиентов, входящих в состав горячих заправочных супов для комплексного анализа и научно обоснованного выбора рациональной технологии первых блюд. 4. На основе экспериментальных исследований обоснована целесообразность использования диапазонов варьирования и рациональных значений влияющих факторов приготовления горячих заправочных супов по классической технологии. 5. Разработана и апробирована новая процедура выбора рациональных режимных параметров процесса тепловой обработки пищевой смеси, которая позволяет оценивать и контролировать уровень энергетической ценности приготовляемого блюда априорно. 6. Определено, что диапазон изменений калорийности блюд, приготовленных по классической технологии с использованием предварительно рассчитанных по разработанной методике технологических данных (состав блюда и время на его приготовление), варьируется в пределах 7...9 % от номинала и соответствует нормам выхода конечного продукта, указанным в нормативных документах (органолептическая оценка по пятибалльной шкале - 4,5). 7. Предлагаемые в работе методы и процедуры позволяют производить кулинарную продукцию с учетом индивидуальных требований отдельных субъектов и категории потребителей. Таким образом, обобщение и сведение в систему всех применяемых кулинарных процессов, отдельных его стадий, позволит обеспечить рациональными режимами технологический аппаратурный комплекс в различных производственных ситуациях, основанных на принципах сбалансированного рациона питания для человека.
