CC BY
26
сред. проф. образования / Л. С. Кузнецова, М. Ю. Сидано-ва. — 3-е изд., испр. — М.: Издательский центр «Академия», 2007. — 320 с.
2. Полякова, А. В. Використання рослинних добавок антиокси-дантно! дй в технологи виробiв з листкового тюта [Текст]: автореф. дис. ... канд. техн. наук / А. В. Полякова. — До-нецьк, 2008. — 23 с.
3. Андреев, А. Н. Сдобные булочные и мучные кондитерские изделия из слоеного теста [Текст] / А. Н. Андреев. — М.: ЦНИИТЭИ хлебопродуктов, 1992. — 48 с.
4. Leung, H. K. Storage Stability of a Puff Pastry Dough with Reduced Water Activity [Text] / H. K. Leung, J. P. Matlock, R. S. Meyer, M. M. Morad // Journal of Food Science. — 1984. — Vol. 49, № 6. — P. 1405-1409. doi:10.1111/j.1365-2621.1984. tb12808.x
5. Andrews, J. L. A simple, high-throughput test for dough strength [Text] / J. L. Andrews, M. J. Blundell, J. H. Skerritt; eds: D. Martin, C. W. Wrigley // Proceedings of International Conference «Cereals International». — Melbourne: Royal Australian Chemical Institut, 1991. — P. 406-410.
6. Davies, A. P. Wheat protein properties and puff pastry structure [Text] / A. P. Davies, D. W. Patient, S. J. Ingman, S. Ablett, M. Drage, M. Asquith, D. J. Barnes // Proceedings of the 3rd International Workshop on Gluten Proteins, Budapest, Hungary, May 9-12, 1987. — World Scientific, 1987. — P. 466-477.
7. Frazier, P. J. Laboratory measurement of dough development [Text] / P. J. Frazier, C. S. Fitchett, P. W. Russell Eggitt; ed: H. Faridi // Rheology of Wheat Products. — 1985. — P. 151-175.
8. Hawks, C. L. Flour protein quality [Text] / C. L. Hawks // Proceedings of the 64th Annual Meetings. — 1988. — P. 112-122.
9. McGill, E. A. Puff pastry production [Text] / E. A. McGill // Baker's Dig. — 1975. — Vol. 49. — P. 28-38.
10. Храмцов, А. Г. Технология продуктов из молочной сыворотки: учебное пособие [Текст] / А. Г. Храмцов. — М.: ДеЛи, 2004. — 587 с.
11. Мархель, П. С. Производство пирожных и тортов [Текст] / П. С. Мархель, Ю. Л. Гопенштейн, С. В. Смелов. — М.: Пищевая промышленность, 1975. — 320 с.
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРЕСНОГО СЛОЕНОГО ПОЛУФАБРИКАТА НА ОСНОВЕ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ
Предложено использование вместо воды и лимонной кислоты в технологиях пресного слоеного полуфабриката молочной
сыворотки, которая является ценным источником незаменимых аминокислот. Определены эластичность и упругость, растяжимость теста пресного слоеного полуфабриката. На основе полученных результатов разработана технология пресного слоеного полуфабриката на основе молочной сыворотки, которая характеризуется низким уровнем промышленной переработки.
Ключевые слова: пресный слоеный полуфабрикат, молочная сыворотка, эластичность, упругость, растяжимость, выход, влажность.
Никифоров PadioH Петрович, кандидат техтчних наук, доцент, кафедра технологи в ресторанному гocnodapcmei та готельног i ресторанног справи, Донецький нащональний утвер-ситет економжи i тоpгiвлi ж. М. Туган-Барановського, Кривий Ри, Украгна, e-mail: nikradion@yandex.ua. Ca6ipoe Олександр Володимирович, кандидат техтчних наук, кафедра технологи в ресторанному госnодаpствi та готель-ног i ресторанног справи, Донецький нащональний утверситет економЫи i тоpгiвлi ж. М. Туган-Барановського, Кривий Ри, Украта, e-mail: junnesc@yandex.ru.
Никифоров Радион Петрович, кандидат технических наук, доцент, кафедра технологии в ресторанном хозяйстве и гостиничного и ресторанного дела, Донецкий национальный университет экономики и торговли им. М. Туган-Барановского, Кривой Рог, Украина.
Сабиров Александр Владимирович, кандидат технических наук, кафедра технологии в ресторанном хозяйстве и гостиничного и ресторанного дела, Донецкий национальный университет экономики и торговли им. М. Туган-Барановского, Кривой Рог, Украина.
Nykyforov Radion, Donetsk National University of Economics and Trade named after Mykhailo Tugan-Baranovsky, Krivoy Rog, Ukraine, e-mail: nikradion@yandex.ua.
Sabirov Oleksandr, Donetsk National University of Economics and Trade named after Mykhailo Tugan-Baranovsky, Krivoy Rog, Ukraine, e-mail: junnesc@yandex.ru
УДК ББ4.002.5:Б40.432 DOI: 10.15587/2312-8372.2015.44167
Рамазанов с. к., МОДЕЛЮВАННЯ ДИНАМ1КИ скрипник в. о ТЕПЛОПРОВ1ДНОСТ1 В ПРОЦЕС1
Молчанова Н. Ю.
ДВОСТОРОННЬОГО ЖАРЕННЯ М ЯСА НА ОСНОВ1 НЕЛ1Н1ЙНО1 ОПТИМ1ЗАЦН
Проведено комп'ютерне аналтичне долдження динамжи розподшу температур в м'я^ свинины тд час двостороннього жарення в умовах стиснення. Пpоаналiзовано можлывостi загального виршенняpiвняння нестацюнарног теnлоnpовiдностi при двосторонньому жаренн м'яса в умовах стиснення. Для виршення запропоновано використовувати нелтшний метод узагальненого понижуючого гpадieнту, який використовуеться для гладких нелтшних задач, за допомогою оnтымiзацiйноi програми, вбудованог в MS Excel.
Клпчов1 слова: двосторонне жарення, м'ясо, модель динамжи, нелтшна оnтимiзацiя, тепло-пров^дтсть.
1. Вступ
Удосконалення процеав теплового оброблення м'ясо-продукпв е актуальною науковою задачею. Вивчення
закономiрностей протжання цих енергомктких проце-ciB е необхщною умовою створення енергозбертючих технологш i обладнання [1]. Основним завданням аналогичного описання теплового оброблення е створення
TECHNOLOGY AUDiT AND PRODUCTiON RESERVES — № 3/3(23], 2015, © Рамазанов С. К., Скрипник В. □.,
Молчанова Н. Ю.
1нженерних метод1в розрахунку в1дпов1дних процеав. Аналиичне описання процеав розповсюдження теплоти при тепловому обробленш засновано на наближеному ршенш р1вняння нестацюнарно! теплопроввдность
2. Анал1з л1тературних даних та постановка проблеми
Двосторонне жарення м'яса е нестацюнарним теп-ловим процесом, кшцевою метою якого е отримання готового продукту з певними органолептичними параметрами. Цей процес ускладнюеться фазовим пе-ретворенням рвдини в поверхневих шарах продукту. Стиснення при двосторонньому жаренш впливае на теплоф1зичш властивост м'яса [2] 1, вщповщно, на ди-намшу розпод1лу температур на поверхш 1 всередиш продукту (рис. 1) [3].
рис. 1. Динамша температури в м'яС гад час двастарйнньйга жарення в умавах стиснення: 1 — температура в паверхневих шарах (трачках); 2 — температура в центрi
3. 06'ект, мета та задач1 дослщження
Об'ектом дослгдження процес двостороннього жа-рення м'яса.
Метою статтг е проблема дослщження та ршення р1вняння нестацюнарно! теплопроввдносп при двосторонньому жаренш м'яса в умовах стиснення.
Для досягнення поставлено! мети необхщно вико-нати таю задачк
— аналиичне дослщження динамжи розподшу температур в м'яс1 свинини тд час двостороннього жарення в умовах стиснення;
— виршення р1вняння нестацюнарно! теплопровщ-ност при двосторонньому жаренш м'яса в умовах стиснення.
4. Матер1али та методи дослщження процесу двостороннього жарення м'яса
В робой використовувався аналиичний метод досль джень рашше опублжованих експериментальних 1 тео-ретичних даних.
5. Результати дослщжень процесу двостороннього жарення м'яса
Розглянемо класичний вигляд р1вняння нестацю-нарно1 теплопровщность
Р1вняння теплопровщност в загальному вигляд1 представити як [4, 5]:
дТ Эт "
д2Т д2Т д2Т Эх2 ду2 dz2
= f (х, у, z, т),
(1)
або
Увесь процес двостороннього жарення в умовах стиснення можна подшити на три стадп (рис. 1):
I стадiя — доведення поверхш продукту до темпе-ратури випаровування вологи iK;
II стадiя — процес випаровування вологи;
III стадiя — утворення юрочок просмажування на поверхш продукту.
В першш стадп внаслщок контакту з роз^рггими до tп.ж. = 150 °С поверхнями нагрiвання температура горизонтальних поверхонь продукту миттево досягае значення 4; сама перша стадiя е нетривалою у часi.
Найбiльш тривалою i найбiльш значимою в енер-гетичних витратах на процес жарення е друга стадiя, у ходi яко! продукт отримуе найбiльшу частину теплоти внаслщок випарування води з горизонтальних поверхонь. Для процесу двостороннього жарення тд тиском у функщонально-замкненому об'емi м'яса з ви-соким вмiстом сполучно! тканини (ВВСТ) виршальне значення мае саме друга стадiя.
Тривалiсть третьо! стадп е визначальною для надан-ня органолептичних властивостей готовому продукту. Регулюванням тривалост третьо! стадп можна досягти рiзного ступеня просмажування кiрочок i, як наслщок, рiзного виходу готового продукту.
Виршення рiвняння нестацiонарноi теплопровiдностi за таких умов е актуальною задачею.
ЭТ
дТ'-а = f (х, У, z, т),
(2)
або
1Т=div (grad (Тc"pf (х, у, z,т)
(3)
де Т = Т (х, у, г, т) — температура, °С; а =--коефщ1ент
с' Р
температуропровщносп м'яса, м2/с; / (х, у, г, т) — функщя Э2 Э2 Э2
теплових джерел; —2 + + = V2 — оператор Лапласа Эх2 ду2 дг2
в декартовш систем1 координат.
Двосторонне жарення м'яса в умовах стиснення можна розглядати як процес нагр1вання нескшченно! пластини 1, через це, можна розглядати лише одну просторову координату.
В зв'язку з цим, х = 8, (8, т) : 0 < 8 < 8м, 0 < т < тк та Т = Т(8,т), де 8м — товщина м'яса, м.
Вщомо, що загальне ршення р1вняння теплопровщ-ност (1) можна отримати методом Фур'е, яке аналь тично являе собою нескшченний ряд [4-6]. Однак, для
J
р1шення прикладних задач дании вираз не мае реального (зручного) використання через те, що ряд чисел не визначае внутршшх зв'язюв, яю характеризують дослщжуване завдання, в зв'язку з чим актуальним стае питання розробки практичного тдходу для ршення реальних задач, зокрема, для процесу двостороннього жарення м'яса в умовах стиснення.
Найб1льш дощльним для р1шення е комп'ютер-ш (експериментальш) моделювання 1 розрахунок для побудови залежностеИ температури в1д товщини зразка м'яса 8м в тривалост т.
Для цього дощльно використовувати пщхщ для апроксимацп на основ1 методу наИменших квадрапв, а у якост цшьового функщоналу оптим1зацп нами пропо-нуеться середньоквадратичне вщхилення (СКВ) у виглядк
F (a)=Í[Tt
T=1
- yт(а
F (a
>mm,
Вiдповiдне рiвняння динамiки е класична модель Ферхюльста, яка вiдображуе феноменальнi властивостi складних (хаотичних) процеав:
dx
dT = ^x(1 - x), x = y / a, X = c > 0.
В загальному виглядi процес двостороннього жарення м'яса можливо описати за допомогою лопстично! криво!, яка визначаеться диференцiальним рiвнянням вигляду:
dy
dT = а((-k1 )(k2 -У),
(6)
тобто вирiшуеться задача нелiнiйноi оптимiзацii вщносно вектору параметру a:
де Тт = Т(т,8*) — динамжа температури при фiксованому значенш 8м; y т(а) — шукана функцiя моделi (можливо! залежносп).
Для вирiшення дано! задачi у якостi комп'ютерного iнструментарiю можна використовувати ряд прикладних пакепв, наприклад, MathCad, Excel, Curve Expert та ш. Найбiльш простим i зручним пакетом з них е табличний процесор MS Excel. Ус описаш у статт розрахунки виконанi за допомогою популярно! оптимiзацiйноi про-грами Solver (Пошук рiшень), вбудовано! в MS Excel. При цьому був використаний такий алгоритм або метод пошуку рiшення як нелшшний метод узагальненого понижуючого градiенту, який використовуеться для гладких нелiнiйних задач.
Функцiю теплоперенесення в процеа двостороннього жарення м'яса можна представити у виглядi мульти-плiкативноi залежностк
де т — параметр, який в загальному вигляд1 виражае су-купш витрати на даний технолопчний процес (витрати часу, енергп 1 т. п.), у(т) — технолопчно значимий результат, що досягаеться даною технолопею, а — позитивна постшна (параметр «масштабу»), kl { k2 — позитивш константи, що обмежують (вщповщно, знизу 1 зверху) технолопчно значимий результат функщонування дано! технологи. При цьому, kl — це нижня межа у(т), що виражае вихщш, вкрай низью можливост технологи, наприклад, початкове обмеження температури, а k2 — и технолопчна межа, що характеризуе и максимально висою можливосп, наприклад, юнцеве обмеження температури.
Ця функщя задовольняе диференщальне р1вняння при фжсованих константах kl { k2 (^ > kl > 0), яю в1-дображують технолопчш меж1, характерш для даного
технолопчного укладу, так що kl < у(т) < ^ при ус1х т:
¿у
¿Г = а(т)((У- ^ )\2- у).
Ршенням цього р1вняння е функщя: (2 - ^)Л(т)
у (т)=kl(7)
при дов1льному Р > 0, де
T (т, S м) = F [у(т), 2(SM), a] = A ■ у(т) ■ z(SM),
(4)
Уг =
1 + b ■ exp(-c t)'
Л(т) = exp
де T (т, 8м) = Тт(8) — функцiя температури; т — тривалкть процесу, с;8м — товщина м'яса, м;у(т) = ут — тренд процесу;г(8м) — компонента моделi теплопровiдностi як функцiя вiд товщини м'яса 8м; A — масштабуючий коефiцiент; a — вектор параметрiв моделi.
На основi комп'ютерного експерименту отримаш загальнi закономiрностi вiдносно змш компонент тепло-провiдностi у виглядi (4). Для !х побудови необхщно розглянути деякi класи функцiй, яю дозволяють опису-вати цi компоненти. Це таю класи, як полiномiальний, експоненщальний i клас кривих з «насиченням» [6-9].
Практично також використовують i iншi форми лопстично! функци, наприклад:
(k2 -k1)) a(T)dT
В моделi, що розглядаеться, час протжае не лшшно, а в деякому сенсi пропорцшно функцп а(т). Через це вигляд функцп у(т) суттево залежить ввд функцп а(т). Найпростiший випадок а(т) = const призводе до моделi технологiчного здвигу Фiшерa-Прaя. Чим менше функ-цiя а(т) нагадуе константу, тим бшьш нелiнiйно отри-мують розвиток подп, що описуються даною моделлю.
В деяких випадках у якосп а(т) слiд розглядати функщю типу iмпульсу, пiк якого припадае на деякий момент часу т1 > т*. Наприклад, функцiя вигляду:
а (т) = аД(т - T*) + у],
(5)
при а, y > 0 добре узгоджуеться iз ппотезою про «подвш-ну» хвилю замщення технологiчних укладiв.
a
жарення визначалась за допомогою секундомiру. Про-цес жарення здшснювали в апаратi ПУСКУ-1 [12] до температури в ^mpi 72 °С при зусиллi стиснення, яке забезпечувало тиск пари в юрочках р = 12,4 • 103 Па. Експеримент проводився в п'ятикратнш повторность При стисненнi м'яса пiд час жарення його висота вщразу зменшувалась з 0,01 м до 0,007 м. Вщповщно до цього, вщстань мiж термопарами зменшилась по висот з 0,001 м до 0,0007 м. Результати дослщження динамiки змши температур пiд час двостороннього жарення м'яса в умовах стиснення наведет в табл. 1.
Нормалiзацiя матрищ вихщних даних (табл. 1), тобто якщо Xj — елементи вихвдно! матрицi Х, здiйснювалась за формулою:
xij — xj,min xj,max — xj,min
для кожного j (нормалiзацiя стовбцiв матрицi).
Результати нормалiзацii матрищ вхщних даних, отри-маних в результата експериментальних дослщжень дина-мжи змiни температури в м'ясi тд час двостороннього жарення в умовах стиснення наведет в табл. 2.
Таблиця 1
Фактична динамiка змши температур всередиш шматка м'яса при двастаранньаму жаренш в умовах стиснення
№ з/п Триватсть жарення, с Середня температура в точщ при фактичнш товщиш в процес жарення, °С
0 мм 0,7 мм 1,4 мм 2,1 мм 2,8 мм 3,5 мм 4,2 мм 4,9 мм 5,6 мм 6,3 мм 7 мм
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
1 0 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15
2 4 106 48 24 17 15 15 15 17 24 48 106
3 8 106 59 35 23 18 15 18 23 35 59 106
4 12 106 66 44 29 24 21 24 29 44 66 106
5 16 106 72 54 36 32 27 32 36 54 72 106
6 20 106 77 61 45 40 34 40 45 61 77 106
7 24 106 81 67 52 46 41 46 52 67 81 106
8 28 106 85 72 59 52 47 52 59 72 85 106
9 32 106 89 76 65 60 53 60 65 76 89 106
10 36 107 91 80 70 64 58 64 70 80 92 109
11 40 107 93 82 74 68 62 68 74 82 94 110
12 44 109 95 85 77 72 66 72 77 85 96 111
13 48 111 96 87 79 74 69 74 79 87 97 113
14 52 113 97 89 81 75 71 75 81 89 98 116
15 56 115 98 90 82 77 71 77 83 90 99 118
16 60 118 99 90 83 77 72 77 84 91 100 121
Таблиця 2
Н□рмалiз□вана матриця вхщних даних
Min 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15
Max 118 99 90 83 77 72 77 84 91 100 121
Час, с 0,0 мм 0,7 мм 1,4 мм 2,1 мм 2,8 мм 3,5 мм 4,2 мм 4,9 мм 5,6 мм 6,3 мм 7,0 мм
0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000
4 0,883 0,393 0,120 0,029 0,000 0,000 0,000 0,029 0,118 0,388 0,858
8 0,883 0,524 0,267 0,118 0,048 0,000 0,048 0,116 0,263 0,518 0,858
12 0,883 0,607 0,387 0,206 0,145 0,105 0,145 0,203 0,382 0,600 0,858
16 0,883 0,679 0,520 0,309 0,274 0,211 0,274 0,304 0,513 0,671 0,858
20 0,883 0,738 0,613 0,441 0,403 0,333 0,403 0,435 0,605 0,729 0,858
24 0,883 0,786 0,693 0,544 0,500 0,456 0,500 0,536 0,684 0,776 0,858
28 0,883 0,833 0,760 0,647 0,597 0,561 0,597 0,638 0,750 0,824 0,858
В данiй моделi перший за часом тдйом обумовлений лопстичним характером зростання функцii типу (6), тобто мае ендогенну природу, а другий — викликаний локальним «стисненням» часу в момент т*, тобто ви-значаеться екзогенними причинами.
6. Обговорення результат1в дослщження процесу двостороннього жарення м'яса
Для необхiдноi апроксимацп потрiбно було досль дити динамшу розподiлу температур в м'ясi свинини тд час двостороннього жарення в умовах стиснення. Експериментальш дослiдження проводились за на-ступною методикою. Для жарення за способом [10] iз найдовшого м'язу свинини, придбаного в роздрiбному магазинi мережi «Свiжина» (м. Полтава) вирiзали на-пiвфабрикати впоперек волокон однаковоi геометричноi форми (0,10 х 0,05 х 0,01 м), для яких визначався гранич-ний тиск ргр за методикою, наведеною в [11]. Граничний тиск складав ргр = 12,5 ■ 103 Па. В центральну части-ну натвфабрикату на вiдстанi по горизонталi 0,002 м i по вертикалi 0,001 м одну вiд одноi установлювали 11 термопар ХК-0,5, сигнал вщ яких фiксували мульти-метрами MASTECH М890G через кожнi 4 с. Тривалшть
Закiнчення табл. 2
Min 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15
Max 118 99 90 83 77 72 77 84 91 100 121
Час, с 0,0 мм 0,7 мм 1,4 мм 2,1 мм 2,8 мм 3,5 мм 4,2 мм 4,9 мм 5,6 мм 6,3 мм 7,0 мм
32 0,883 0,881 0,813 0,735 0,726 0,667 0,726 0,725 0,803 0,871 0,858
36 0,893 0,905 0,867 0,809 0,790 0,754 0,790 0,797 0,855 0,906 0,887
40 0,893 0,929 0,893 0,868 0,855 0,825 0,855 0,855 0,882 0,929 0,896
44 0,913 0,952 0,933 0,912 0,919 0,895 0,919 0,899 0,921 0,953 0,906
48 0,932 0,964 0,960 0,941 0,952 0,947 0,952 0,928 0,947 0,965 0,925
52 0,951 0,976 0,987 0,971 0,968 0,982 0,968 0,957 0,974 0,976 0,953
56 0,971 0,988 1,000 0,985 1,000 0,982 1,000 0,986 0,987 0,988 0,972
60 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000
Графiчна вiзуалiзацiя нормалiзованоi матриц вхщ-них даних, тобто динамжа змiни температур в м'яс тд час двостороннього жарення в умовах стиснення в нормалiзованому виглядi, наведена на рис. 2.
Рис. 2. Динамша змши температур в м'яс пiд час двостороннього жарення в умовах стиснення в н□рмалiз□ван□му вигляд1
Таблиця 3
Визначення функцц у(т) — тренду прецесу теплепревщиесп
час, с b b b b b b b
1580,3 2,7 7,4 33,2 7,4 2,7 1580,3
c c c c c c c
5,3 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 5,3
тавщина, 103 м
0 0,7 1,4 3,5 5,6 6,3 7
0 0,001 0,271 0,120 0,029 0,120 0,271 0,001
4 1,000 0,360 0,177 0,049 0,177 0,360 1,000
8 1,000 0,459 0,255 0,080 0,255 0,459 1,000
12 1,000 0,561 0,352 0,129 0,352 0,561 1,000
16 1,000 0,658 0,463 0,201 0,463 0,658 1,000
20 1,000 0,744 0,578 0,300 0,578 0,744 1,000
24 1,000 0,814 0,685 0,421 0,685 0,814 1,000
28 1,000 0,869 0,775 0,553 0,775 0,869 1,000
32 1,000 0,909 0,845 0,678 0,845 0,909 1,000
36 1,000 0,938 0,897 0,781 0,897 0,938 1,000
40 1,000 0,958 0,932 0,859 0,932 0,958 1,000
44 1,000 0,972 0,956 0,912 0,956 0,972 1,000
48 1,000 0,981 0,972 0,946 0,972 0,981 1,000
52 1,000 0,987 0,982 0,968 0,982 0,987 1,000
56 1,000 0,992 0,989 0,981 0,989 0,992 1,000
60 1,000 0,994 0,993 0,989 0,993 0,994 1,000
СКВ 0,150 0,087 0,028 0,015 0,028 0,087 0,150
Для моделювання функцii теплопровщнос-тi виконуеться два кроки: вибiр структури i оцiнка iх параметрiв. При цьому викорис-таний нелiнiйний метод найменших квадратiв з оцiнкою середньоквадратичного ввдхилен-ня (СКВ).
В подальшому будувались функцп у(т) — тренд процесу теплопровщносп (або тепло-масоперенесення) (табл. 3). З аналiзу результа-пв комп'ютерноi вiзуалiзацii (рис. 3) видно, що для опису цiеi функцп можна запропонувати лопстичну криву.
Далi будувались функцii г(8м) — компонента теплопроввдносп, що залежать тшьки вiд товщини зразка. Для опису даноi функ-цii можна використати полшом 2-го порядку (1). Графiчна вiзуалiзацiя визначення функцп г(8м) наведено на рис. 4, а саме визначення в табл. 4.
—*—3.5 мм -*- модель 1.4 мм -в-модель 0.7 мм -»-модель 0 мм
Рис. 3. Комп'ютерна вiзуалiзацiя у (т) — тренду процесу теплопровщносп
Рис. 4. Графiчна вiзуалiзацiя визначення функцй' z(5„) — компонента теплопровщносп, яка залежить вiд товщини зразку
7. Висновки
1. За результатами проведених комп'ютерно-аналь тичних дослвджень експериментально визначено дина-мiку змши температур в м'ясi пiд час двостороннього жарення в умовах стиснення.
2. Проведено аналiз можливостей загального рь шення рiвняння нестащонарно! теплопровiдностi в м'ясi пiд час двостороннього жарення в умовах стиснення.
3. Вперше запропоновано теплову модель процесу на основi нелшшного методу узагальненого понижуючого градieнту, який використовуеться для гладких нелшш-них задач.
Таблиця 4
Визначення функцй' z(5M) — компоненти теплопровщносп, яка залежить вщ товщини зразку
Час, с Товщина, 103 м
0 0,7 1,4 2,1 2,8 3,5 4,2 4,9 5,6 6,3 7
8 Ряд
а2 = 0,067 а1 = -0,474 а0 = 0,841
0,841 0,542 0,309 0,142 0,042 0,007 0,039 0,137 0,301 0,530 0,826
20 Ряд
а2 = 0,043 а1 = -0,303 а0 = 0,913
0,913 0,722 0,573 0,466 0,401 0,378 0,398 0,459 0,563 0,709 0,897
32 Ряд
а2 = 0,020 а1 = -0,143 а0 = 0,935
0,935 0,844 0,773 0,722 0,691 0,679 0,688 0,716 0,763 0,831 0,918
Графiчна 3-х-вимiрна iлюстрацiя функцй вщ 2-х змш-них Т(т,5м) наведена на рис. 5.
Рис. 5. 3-х-вимiрна шюстращя функцй' вiд 2-х змшних Т (т,5м) при двосторонньому жаренн м'яса в умовах стиснення
Литература
1. Бражников, А. М. Теория термической обработки мясопродуктов [Текст] / А. М. Бражников. — М.: Агропромиздат, 1987. — 271 с.
2. Молчанова, Н. Ю. Аналгтичне обгрунтування вдосконалення процесу жаршня м'ясних продуклв на нагр1вальнш поверх-ш [Текст] / Н. Ю. Молчанова, В. О. Дорохш, В. О. Скрип-ник // Науковий вюник ПУСКУ. — Полтава, 2005. — № 3(16). — С. 87-90.
3. Скрипник, В. А. Аналитическое исследование тепломассооб-менных процессов при двустороннем жаренье в функционально замкнутых емкостях [Текст] / В. А. Скрипник Н. В. Герман, Н. Ю. Молчанова // Analele §tiintifice ale Universita^ii Cooperatist-Comerciale din Moldova/MOLDCOOP. — Chiganáu: UCCM, 2013. — 2013. — Vol. XII. — Р. 198-202.
4. Тихонов, А. Н. Уравнения математической физики [Текст] /
A. Н. Тихонов, А. А. Самарский. — М.: Наука, 1977. — 735 с.
5. Владимиров, В. С. Уравнения математической физики [Текст] /
B. С. Владимиров. — М.: Наука, 1981. — 512 с.
6. Михайлов, В. М. Наукове обгрунтування i розробка про-гресивних процеав та обладнання для виробництва жарених кулшарних вироб1в [Текст]: дис. ... док. техн. наук.: 05.18.12 / Михайлов Валерш Михайлович. — Харгав, 2003. — 371 с.
7. Рамазанов, С. К. Динамическая нелинейная управляемая модель эффективности развития в сложных интегральных системах [Текст] / С. К. Рамазанов // Матер1али V М1жнародно5 науково-методично! конференци «Моделювання економжи: проблеми, тенденци, досвщ», 2-3 жовтня 2014 року, м. Льв1в. — Льв1в: ЛНУ ш. I. Франка, 2014. — С. 30-32.
8. Рамазанов, С. К. Микро- и макромодели эколого-эконо-мической и социогуманитарной динамики: обзор, анализ
и некоторые результаты. Моделирование и информационные технологии в исследовании социально-экономических систем: теория и практика [Текст]: монография / С. К. Ра-мазанов, А. В. Велигура, М. В. Ивановская, А. В. Сергиенко; под ред. В. С. Пономаренко, Т. С. Клебановой. — Бердянск, 2014. — 604 с.
9. Рамазанов, С. К. Проблема создания интегрированной автоматизированной системы оценки и управления процессами жизненного цикла [Текст] / С. К. Рамазанов, А. В. Велигура, М. В. Ивановская // Збiрник Наукових праць V Мiжнародноi НПК, 31 березня — 07 квгтня 2014 р., м. Лондон (Англш). — Луганськ: СНУ iм. В. Даля, 2014. — 132 с.
10. Споаб двостороннього жаршня м'яса i м'ясопродуютв шд осьовим тиском [Текст]: Патент Украши № 36799, МКВ А 22 С 18/00 / Дорохш В. О., Шеляков О. П., Скрип-ник В. О. — № 2000020729; заявл. 10.02.00; опубл. 15.06.04; Бюл. № 6. — 6 с.
11. Скрипник, В. О. Дослщження процесу та вдосконалення обладнання для двостороннього жаршня м'яса шд осьовим тиском [Текст]: автореф. дис. ... канд. техн. наук.: спец. 05.18.12 / В. О. Скрипник. — Х., 2002. — 18 с.
12. Дорохш, В. О. Теплове обладнання шдприемств харчу-вання [Текст]: шдручник / В. О. Дорохш, Н. В. Герман, О. П. Шеляков. — Полтава: РВВ ПУСКУ, 2004. — 583 с.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ В ПРОЦЕССЕ ДВУХСТОРОННЕГО ЖАРЕНЬЯ МЯСА НА ОСНОВЕ НЕЛИНЕЙНОЙ ОПТИМИЗАЦИИ
Проведено компьютерное аналитическое исследование динамики распределения температур в мясе свинины во время двухстороннего жаренья в условиях сжатия. Проанализированы возможности общего решения уравнения нестационарной теплопроводности при двухстороннем жаренье мяса в условиях сжатия. Для решения предложено использовать нелинейный метод обобщенного понижающего градиента, который используется для гладких нелинейных задач, с помощью оптимизационной программы, встроенной в MS Excel.
Ключевые слова: двухстороннее жаренье, мясо, модель динамики, нелинейная оптимизация, теплопроводность.
Рамазанов Султан Курбанович, доктор eKOHOMi4Hux наук, доктор техтчних наук, професор, кафедра економiчноï тбернетики, Вищий навчальний заклад Укоопспыки «Полтавський утверси-тет економжи i торгiвлi», Украта, е-mail: SRamazanov@i.ua. Скрипник В'ячеслав Олександрович, кандидат техтчних наук, доцент, кафедра технологiчного обладнання харчових виробництв i торгiвлi, Вищий навчальний заклад Укоопстлки «Полтавський утверситет економжи i торгiвлi», Украта, е-mail: skrypnyk_v_a@ukr.net.
Молчанова Наталiя Юрпвна, кандидат техшчних наук, кафедра технологiчного обладнання харчових виробництв i торгiвлi, Вищий навчальний заклад Укоопстлки «Полтавський утверситет економжи i торгiвлi», Украта, e-mail: nemonn@ukr.net.
Рамазанов Султан Курбанович, доктор экономических наук, доктор технических наук, профессор, кафедра экономической кибернетики, Высшее учебное заведение Укоопсоюза «Полтавский университет экономики и торговли», Украина. Скрыпник Вячеслав Александрович, кандидат технических наук, доцент, кафедра технологического оборудования пищевых производств и торговли, Высшее учебное заведение Укоопсою-за «Полтавский университет экономики и торговли», Украина. Молчанова Наталия Юрьевна, кандидат технических наук, кафедра технологического оборудования пищевых производств и торговли, Высшее учебное заведение Укоопсоюза «Полтавский университет экономики и торговли», Украина.
Ramazanov Sultan, Higher Educational Institution of Ukoop-spilka «Poltava University of Economics and Trade», Ukraine, е-mail: SRamazanov@i.ua.
Skrypnyk Viacheslav, Higher Educational Institution of Ukoop-spilka «Poltava University of Economics and Trade», Ukraine, е-mail: skrypnyk_v_a@ukr.net.
Molchanova Natalyia, Higher Educational Institution of Ukoop-spilka «Poltava University of Economics and Trade», Ukraine, е-mail: nemonn@ukr.net
УДК:619:612.015.636.2.085 001: 10.15587/2312-8372.2015.44170
паска м. з. Д0СЛ1ДЖЕННЯ ХАРЧОВО! Ц1НН0СТ1
М'ЯСА ОТРНМАНОГО В1Д БУГАйЩВ П0Л1СЬК01 М'ЯСНО! ПОРОДИ Р1ЗННХ ТНП1В ВНЩО! НЕРВОВО! Д1ЯЛЬНОСТ1
Вроботг отриманг дат щодо спгввгдношення та вмгсту основных поживнихречовин, бгологгчног цтностг м'яса, його технологгчних властивостей, як1 вказують на те, що м'ясо бугайцгв ргзних титв вищог нервовог дгяльностг характеризуется оптимальним хгмгчним складом, а також високою повноцгннгстю бглкгв, що повнгстю в1дпов1дае потребам споживачгв.
Илпчов1 слова: м'ясо, бугайцг, полгська м'ясна порода, типи вищог нервовог дгяльностг, м'ясна продуктивнгсть.
1. Вступ
Вивчення MexaHÎ3MÎB формування m^choï продуктив-ност тварин та бюсинтезу складових частин м'яса, вияс-нення ролi рiзних перетворень речовин, як вщбуваються в органiзмi в цшому, дозволяе виробити на цш основi новi науковi тдходи в селекцп i технологи штенсивного вирощування тварин [1-3]. Дослщженнями встановлено, що продуктивш i племшш якост тварин зумовлюються
рiвнем бiохiмiчних процеав в органiзмi [4, 5]. Одним i3 важливих питань тдвищення м'ясноï продуктивност вели^ рогатоï худоби е з'ясування бшоксинтетичних механiзмiв формування м'язовоï тканини. Очевидно, генетичний потенщал е найважлившим чинником у пе-релжу багатьох факторiв, що впливають на здатшсть молодняку вели^ рогатоï худоби синтезувати бшьше тканин тша. Синтезуюча здатшсть до нарощування м'яса та його складових (бшку, жиру) з розрахунку на 100 кг
