CC BY
26
641.65
АНАЛИЗ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ОПТИМАЛЬНОГО РАСПИСАНИЯ МНОГОАССОРТИМЕНТНОГО ПРОИЗВОДСТВА ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ
B.C. КОСАЧЕВ, Е.П. КОШЕВОЙ, А.А. СЕРГЕЕВ
Кубанский государственный технологический университет,
350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2; тел./факс: (86Г) 275-22-79, электронная почта: koshevoi@kubstu.ru
Анализ чувствительности оптимального расписания многоассортиментного производства хлебобулочных изделий позволил определить основные факторы технологического потока.
Ключевые слова: оптимальное расписание, факторы технологического потока, производство многоассортиментных хлебобулочных изделий.
В теории расписаний рассматривается большое число модельных задач оптимального планирования простого процесса обслуживания [1, 2]. Их формальные постановки и численные методы решения определяются выбором критерия оптимальности и показателями процесса обслуживания. Для оптимального по быстродействию расписания переработки сырья, одновременно поступившего на переработку, не существует универсальных алгоритмов, позволяющих решать эту задачу в общем виде. Используя рассмотренный ранее [3] статистический подход к анализу возможных расписаний работы конвейера, провели исследование хронометража реального производственного процесса Георгиевского хлебозавода и оптимизацию технологического многоассортиментного потока производства хлебобулочных изделий [4].
Согласно построенной диаграмме Ганта для субоп-тимального варианта производства 5 видов хлебобулочных изделий: «Русская коса», (0,35 кг), сдоба «Дуэт» (0,3 кг), батон «Радужный» (0,25 кг), круассаны, перепечи (0,13 кг) - в процессе работы конвейера происходит нарастание межоперационных и межмашинных простоев, что негативно сказывается на эффективности выполнения производственной программы. Поэтому в дальнейшем был проведен анализ устойчивости оптимального расписания при изменении длительности производственных этапов переработки сырья.
Для оценки устойчивости оптимальной перестановки при последовательной выработке 5 видов продукции использовали метод конечных разностей, в котором устанавливалась такая длительность исследуемого этапа переработки сырья, при которой общее время завершения работ увеличивалось на единицу (1 мин). Из полученной величины длительности исследуемого этапа переработки сырья вычиталась исходная длительность этого этапа. С учетом того, что полученная разность изменяет общее время завершения работ на единицу, обратное значение этой величины пропорционально чувствительности оптимальной перестановки при последовательной выработке 5 видов продукции.
Таблица 1
Вид изделия
№ Вид работ «Рус- «Цуэт» Круас- «Ра- Пере-
ская саны дуж- печи
коса» ный»
1 Завес сырья 1 0,0025 0,00З6 0,00ЗЗ 0,00З2
2 Замес теста 1 0,0029 0,0041 0,00З8 0,0038
З Приготовление
начинки 1 0,0029 0,0041 0,00З8 0,0038
4 Разделка теста
на куски 1 0,0029 0,0041 0,00З8 0,0038
5 Отлежка теста 1 0,0029 0,0041 0,00З8 0,0038
6 Слоение теста 1 0,0029 0,0041 0,00З8 0,0038
7 Разделка
на линии 1 0,0029 0,0042 0,0042 0,0040
8 Укладка 1 0,0029 0,0042 0,004З 0,0040
9 Расстойка 1 0,0104 0,0169 0,0179 0,0105
10 Выпечка 1 0,0104 0,0169 0,0179 0,0112
11 Остывание
продукции 1 1 1 1 1
12 Начинение
продукции 0,0028 1 1 0,0040 0,0035
1З Упаковка
продукции 0,0028 1 1 0,0040 0,0035
Анализ полученных данных (табл. 1) свидетельствует, что исследуемая величина может быть распределена на 3 группы чувствительности: 1-я - от 0,003 до 0,252; 2-я - 0,501; 3-я - 1,0 (рис. 1).
Чувствительность Рис. 1
Таблица 2
Этап переработки Вид изделия
Круас- саны «Русская коса» «Цуэт» Пере- печи «Радуж- ный»
№ Вид работ 11 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 11 13 11 11
1 Завес сырья 4 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 6 6 10 7
2 Замес теста 25 25 24 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 15 20
3 Приготовление начинки 15 15 14 15 15 15 15 15 15 15 18 18
4 Разделка теста на куски 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
5 Отлежка теста 5 5 5 5 5 4 5 5 5 5 5 10 10 10 5
7 Разделка на линии 25 15 15 15 15 15 14 15 15 15 15 20 20 30 15
8 Укладка 17 8 8 8 8 8 8 7 8 8 8 15 15 27 8
9 Расстойка 90 70 70 70 70 70 70 70 69 70 70 80 80 90 100
10 Выпечка 17 25 25 25 25 25 25 25 25 24 25 20 20 17 20
11 Остывание продукции 119 120 120 120 120 120 120 120 120 120 119 119 120 89 119
13 Упаковка продукции 28 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 19 18 30 20
Время, мин 756 756 756 756 756 756 756 756 756 756 756 756 756 756 756
«Русская коса» «Дуэт»
Круассаны «Радужный» Перепечи Рис. 2
10 11 12 13
1 2 3 4 5 6 7 8
Этап процесса
Рис. 3
Для оценки влияния этой величины на виды сырья были определены интегральные значения чувствительностей (суммарные) по видам сырья.
Полученные результаты показывают, что наибольшее влияние на процесс оказывает производство изделия «Русская коса», вторая группа - сдоба и круассаны, наименьшее влияние - батон и перепечи (рис. 2). Для оценки влияния интегральных значений чувствительности по видам по стадиям переработки сырья были просуммированы чувствительности по этапам переработки (рис. 3, нумерация этапов соответствует табл. 1).
Наибольшее влияние на процесс оказывают организационные этапы, связанные с остыванием, начине-нием и упаковкой готовой продукции. Из технологических этапов наиболее значимы расстойка и выпечка. Поэтому для снижения чувствительности работы производственного конвейера желательно оптимизировать эти этапы. Для определения резервов производственного конвейера были определены значения времен
общего завершения работ при уменьшении длительности этапов переработки сырья.
Из полученных данных (табл. 2) видно, что длительность остывания продукции влияет на все виды вырабатываемого сырья. Следующий по значимости этап - расстойка при производстве изделия «Русская коса»: она не только влияет, но и является вторым по длительности этапом.
В табл. 2 представлены параметры, влияющие на минимально возможное время выполнения производственного задания, поэтому часть операций, не влияющих на этот показатель, отсутствуют. В частности, операция начинения, относящаяся только к круассанам, компенсируется при выпуске других видов продукции и поэтому не учитывается.
ВЫВОД
Для эффективной работы конвейера необходимо исследовать этапы расстойки, выпечки и остывания продукции, которые базируются на процессах теплообмена продукта сложной геометрической формы с окружающей средой.
ЛИТЕРАТУРА
1. Танаев B.C., Гордон B.C., Шафранский Я.М. Теория расписаний. Одностадийные системы. - М.: Наука, 1984. - 384 с.
2. Танаев B.C., Сотсков Ю.Н., Струсевич B.A. Теория расписаний. Многостадийные системы. - М.: Наука, 1989. - 322 с.
3. Косачев B.C., Кошевой Е.П., Сергеев A.A. Статистический анализ расписаний многоассортиментного производства на па-раллельно-работающих установках периодического действия // Процессы и аппараты пищевых производств: Электрон. науч. журн. / СПбГУНиПТ. - 2010. - № 1, март. - http//www.open-mechanics. com/journals (дата обращения 20.10.2010).
4. Косачев B.C., Кошевой Е.П., Сергеев A.A. Оптимизация технологического потока многоассортиментного производства хлебных изделий // Процессы и аппараты пищевых производств: Электрон. науч. журн. / СПбГУНиПТ. - 2011. - № 1, март. -http//www.open-mechanics.com/journals (дата обращения 05.04.2011).
Поступила 18.04.11 г.
ANALYSIS OF SENSITIVITY OF OPTIMUM SCHEDULE MULTIPRODUCT MANUFACTURE
OF BAKER’S PRODUCTS
V.S. KOSACHEV, E.P. KOSHEVOY, A.A. SERGEEV
Kuban State Technological University,
2, Moscovskaya st., Krasnodar, 350072; ph./fax: (861) 275-22-79, e-mail: koshevoi@kubstu.ru
The analysis of sensitivity of the optimum schedule multiproduct manufactures of baker’s products has allowed to define major factors of a technological stream.
Key words: optimum schedule, factors of technological stream, manufactures of baker’s multiproduct.
543.42
ОЦЕНКА АНТНОКСНДАНТНОН АКТИВНОСТИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНДИКАТОРНОЙ СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ ФЕНАНТРОЛИНАТНЫХКОМПЛЕКСОВ ЖЕЛЕЗА
Т.Г. ЦЮПКО, Д.А. ЧУПРЫНИНА, Н.А. НИКОЛАЕВА, О.Б. ВОРОНОВА, З.А. ТЕМЕРДАШЕВ
Кубанский государственный университет,
350040, г. Краснодар, ул. Ставропольская, 149; факс: (861) 219-95-71, электронная почта: tsypko@kubsu.ru
Изучено влияние индивидуальных антиоксидантов на индикаторную систему Ре(Ш)-о-фенантролин. Обоснован выбор аскорбиновой кислоты в качестве вещества-стандарта при определении антиоксидантной активности (АОА) пищевых продуктов. Проведена группировка пищевых продуктов в соответствии с содержанием в них восстановителей органической природы и оценена АОА образцов пищевых продуктов, отнесенных к разным группам.
Ключевые слова: спектрофотометрический анализ, антиоксидантная активность, интегральные показатели, пищевые продукты.
При оценке антиоксидантной активности (АОА) продуктов следует принимать во внимание возможность взаимного влияния антиоксидантов при протекании окислительно-восстановительных или свободнорадикальных процессов. Из-за этого величина АОА пищевого продукта не всегда пропорциональна суммарному содержанию в нем антиоксидантов [1]. С практической точки зрения АОА более важный и информативный показатель, чем суммарное содержание антиоксидантов. Однако теоретически прогнозировать эту величину крайне трудно, даже при известных содержаниях всех антиоксидантов в пробе.
Традиционные подходы к оценке АОА пищевых продуктов можно разделить на прямые и косвенные методы. При прямых определениях создаются условия для генерирования свободных радикалов с постоянной скоростью либо генерация радикалов происходит в результате протекания контролируемого химического процесса, АОА определяют по замедлению свободнорадикальных реакций или уменьшению количества свободных радикалов. Эти методы дают достоверные результаты, поскольку характеризуют способность исследуемого объекта подавлять свободнорадикальные окислительные процессы в организме. Однако они являются длительными и трудоемкими, а полученные результаты плохо воспроизводимы и зависят от многих параметров: природы окисляемого субстрата, концентрации инициатора, начальной скорости окисления [2].
С другой стороны, антиоксидантное действие большинства биологически активных соединений связано с их способностью легко окисляться, отдавая электрон
или атом водорода, поэтому в основу ряда косвенных методов определения восстановителей органической природы положена оценка их воздействия на окислительно-восстановительную систему, содержащую комплексные соединения ионов переходных металлов в окисленной форме. Примером могут служить системы Си(11)/Си(1)-неокупроин, Ки(Ш)/Ки(П)-дипиридил,
К3[Ре(СК)6]/К4[Ре(СК)6], используемые для оценки содержания индивидуальных восстановителей или их суммарного количества. Окислительно-восстановительный потенциал этих систем незначительно превосходит потенциал окисления антиоксидантов, т. е. процесс окисления проходит в «мягких» условиях [1, 3]. При определении АОА пищевых продуктов индикаторная система на основе фенантролинатов железа имеет ряд преимуществ, которые связаны с ее обратимостью и высоким редокс-потенциалом (Е° = 1,1 В) [4].
Цель данной работы - оценка АОА пищевых продуктов с использованием индикаторной системы на основе фенантролинатных комплексов железа, характеризующейся значительным окислительно-восстановительным потенциалом.
Методика определения АОА пищевых продуктов основана на взаимодействии антиоксидантов, содержащихся в пробе с индикаторной системой Ре(Ш)/Ре(11)-о-фенантролин. Пробу или раствор вещества-стандарта вводили в реакцию с системой, содержащей 0,12 ммоль/дм3 Ре(Ш) + 0,20 ммоль/дм3 о-фе-нантролина. Реакционную смесь выдерживали в течение 60 мин, а затем измеряли оптическую плотность полученного окрашенного раствора при длине волны
