CC BY
22
УДК 664:004.94
Ил. 4. Библ. 2.
КОНСТРУКТОР РЕЦЕПТУР — ИТ-РЕШЕНИЕ ОТ ВНИИМП
Лисицын А.Б., академик РАН, Никитина М.А., канд. техн. наук, Захаров А.Н., канд. техн. наук, Насонова В.В., канд. техн. наук ФГБНУ «ВНИИМП им. В.М. Горбатова»
RECIPE BUILDER — IT-SOLUTION FROM VNIIMP
Lisitsyn A.B., Nikitina M.A., Zakharov A.N., Nasonova V.V.
The V.M. Gorbatov All-Russian Meat Research Institute
Ключевые слова:
конструктор рецептур, компьютерная система поддержки принятия решений, модули системы
Реферат
Для принятия правильного решения технологу необходимо в совершенстве владеть системным подходом, способностью объективно оценивать свойства и биологический потенциал сырья. Сырье, используемое в мясной отрасли, является сложным компонентом, функциональность которого зависит от многих факторов. Современный уровень развития общества требует и позволяет подходить к решению вопросов о питании (разработке продуктов питания), ориентируясь не только на профессионализм и квалификацию технолога мясоперерабатывающего предприятия, но и на разработки в области информационных технологий.
Keywords:
recipe builder, computer system for decision making support, system modules
Summary
Raw material used in the meat industry is multi-component and multi-functional. To make a right decision, a technologist should have perfect knowledge of the systemic approach and be able to objectively evaluate the composition, properties and biological potential of raw material. The modern level of development of the society requires and allows approaching to nutrition issue solutions (food design) with orientation not only on professional competence and qualification of a meat processing plant technologist, but also on the developments in the field of the information technologies.
настоящее время для повышения эффективности принятия решений на всех уровнях технологического процесса используют различные методы информационных технологий.
По данным источника компании Cnews Analytics на территории Российской Федерации в программной области преобладают отечественные производители. Существует четыре уровня информатизации предприятия — уровень технологических процессов; управление производственными процессами (MES-системы); всеми ресурсами предприятия (ERP-системы); стратегическое управление (OLAP-системы).
На рынке представлены компании, которые разрабатывают программы, как на отдельные этапы технологического процесса, так и предлагают комплексные решения. Как правило, в таких компаниях в большей степени работают программисты, специалисты по ИТ-технологиям, и они предлагают программные решения для всех пищевых производств. ВНИИ мясной промышленности имени В.М. Горбатова объединяет специалистов технологов мяса и мясной продукции и программистов. Одна из его разработок — компьютерная программа «Конструктор рецептур» [2].
Информационной основой компьютерной системы является база данных физико-химических показателей
(влага, белок, жир, углеводы) широко используемого сырья животного и растительного происхождения; одновременно с этим программа содержит предельные значения показателей пищевой ценности колбасных изделий (массовая доля белка, % не менее; массовая доля жира, % не более и т.д.) которые предусмотрены действующей нормативной документацией; а также рецептуры,разработанные и приведенные в технологических инструкциях, утвержденных директором ФГБНУ «ВНИИМП им. В.М. Горбатова».
После входа в компьютерную систему технологу предлагается на выбор 3 модуля: База ГОСТ, Конструктор, Оптимизатор.
Первый модуль — База ГОСТ
Содержит банк информации, взятой из нормативной и технологической документации, по производству групп колбасных изделий.
При открытии необходимого ГОСТ, пользователь видит ассортимент всей продукции, выпускаемой по данному стандарту (рисунок 1).
Затем, выбрав колбасное изделие, выпускаемое по данному стандарту, например, колбаса «Любительская», можно посмотреть рецептуру, химический состав всех
используемых ингредиентов, химическии состав готового продукта, с учетом выхода. Одновременно с этим пользователь может видеть предельные значения массовой долибелка, жира и влаги, установленныеданным стандартом (рислнок 2).
Втнрой модулн — Конаируктор
Повтолпет спананозиавуать пищевую ценность п^т^о-вого пнодокмс с ооепао спосификн оптья, юопол^гзооэм-эго на конкретном снедприятии, а таяж е осходю из им еющеодс инфоримацно ся ннте|ппж в результаоы оюдоом п пбработкв в спвипипмнос оо подденяемого слбсзродмоиния н со^ко-вочных материалов.
Выход готовое поносит оо множеотвю
факторов: технологических (своИства и качество используемого сырья, характеристики и количества мясных и не-нпсных сн г [гедаонто в, п ищевых дс^вок- в и ° свойства о геодетноеecюиа пнздсры обооюсок с псзтоеЮдоювксосэнм тоня1 и и.д.], псссючноддс (кбндоpееасвюыо оооблодосто пpимeняоеoгo o0ооодoеaнио и есо gжгpyсди,веаеожноcти пдддержания задонных дежсдов об работки в установлен-ныл ооодолох и т,до и дон™х [1].
М нссл г о^о^ его ироду -та, пoсиoaeмпы и з рес,е п т^уш/! смнси, раисчитывают по формуле:
М- = Мрс (1 -р),
гже Му ю- миосп гитомого пр^/^л^кта, кг; М с — масса рецептурной
смеси, кг;
где т/ — масса /'-гоингредиента порецептуре, кг; п — количество ингредиентовпорецептуре; р — относительная величина потерь массырецептурнойсмесипритепловойобработке. Эта величина можетбытьопределенапо даннымвыработки аналогичной продукциив аналогичнойпосвойствами размерамоболочке.
После определения массы готового продукта можно рассчитать ожидаемыйего выход поотношению к массе рецептурной смеси, основных ингредиентов (сырья) и мясных ингредиентов [1].
Одновременно с этим технолог на предприятии может, исходяизимеющейсяинформацииоб используемом сырье, внестиреальный химический состав используемых мясных ингредиентов. Например, содержание белка в говядине 1 сор-
та, получаемой при жиловке мясного сырья, получаемого от «определенного» поставщика выше, чем внесено в базу.
На рисунке 3 показан пример изменения в программе химического состава говядины 1, и, как следствие, изменение химического состава готового продукта еще на этапе планирования. Учитывая требования действующего Технического Регламента Таможенного союза о маркировке пищевой продукции, в котором указана необходимость приведенияколичества белков, жиров и т.д. или их «сред-оние значения», данная информация является чрезвычайно важнойдляпредприятий мясной промышленности.
Врезультатеполученной информации технолог может спрогнозировать состав готового продукта и, на данном этапе, оценить его соответствие требованиям стандарта, а также значениям по пищевой ценности, установленным на конкретном предприятии. В случае, если расчетные данные не соответствуют значениям, указанным в ГОСТ, ячейкавыделяется красным цветом.
Программапозволяет вносить или заменять некоторые рецептурные ингредиенты, в рамках нормативного документа. Например, взамен моноингредиентов (сахара, пряностей, пищевых добавок) производитель решил использовать комплексную пищевую добавку «Любительская» в дозировке согласно рекомендациям производителя (рисунок 4).
Третий модуль — Оптимизатор
Объединяет задачи рецептурной оптимизации, учитывающие региональные, этнические и социальные условия. Основной задачей данного модуля является проектирование нового мясного или мясосодержащего продукта, подбор состава ингредиентов и их количества для опре-деленнойгруппы людей в соответствии с установленными научно-обоснованными нормами из имеющегося сырья традиционногодля данного региона.
Применение математических методов в проектирова-ниимногокомпонентных продуктов позволяет:
1. оптимизировать рецептурный состав и качественные характеристики традиционных продуктов питания;
2. расширить ассортимент индустриальных пищевых продуктов;
3. оптимизировать условия его использования и вовлечь в сферу потребления нетрадиционные источники белка.
ГОСТ Р И-155-2<Ш — и Нарзд^тач^ше иллбки
ГОСТ Р 55455-2013 - Влрснсккяцч адни колбасы - Любительски
||фП*йМ«рт* и ИКВ ¡Т
РтгТ'Е'» З^д _=*«■ У|>«*ии< &»!■¥+ Жир Е-ИОС Уг.4МШп
— ШЯ1 ШШ --• '"ТВ ДиШ ШШ ШШ
ГГ.— ГГ ~
(|Г||ГА .Тнр !.■• V* '^ГПфВДк! j~.Tr
пТУШ ШШ ШШ Ш^Л
Рисунок 1. Колбасы варено-копченые
.....■ ■■-■ дсии тем л^тц ЕИ ¿¡И^
—и=?д ёгтм ¡тт»гттд^и вгд.з^дгдтгм
а« ¡¡у "1^ ЗИШ1 2ШШ ШЯЯ
г щ^и ^В "ГТЖ1|
ЕЕЗЯ д^и ЕЕЖ Е^Н 32Ш ¡он КШ ЕБН ЗйЯ
тега ШШ.Ч
Соэриитъ □
Рисунок 2. Колбаса варено-копченая «Любительская»
Г>ГМ ££¡£1 грРТД
,Г.чВ Углю**
ВЧГ* '■"№ НЯМШ г „ .
-^■Гс-ч-г п№ г^ьынм -ъбЬчч *
2ЭИ ЩЗИ ШШ и'-т
ВСЕ О МЯСЕ №6 | 201Б
ГОСТ Р ?5'!5S-20!3 - Варено-ншченые колбасы - Любительская
Б ьирспминтк £ ит .ирщшнртй
Рнря 8»« ... _ _ jij^waa*1 Упадим
| I_I_i| ^язяшаш
_! _|_|_|_| ¿дуя £531 £ЕЗШ ¡¡¡¡¡в
_|_|_|_| щя ¿ЕШ 23Н
__I_I_ШШ_I
| Г« яд--на I с Гдохитл СДОШЯ
■<1ГГр41И>ГК»СОЛУ*таЯ САНРСЪ-Соль ТСС Л pi Mr £ Я
П-ры ЧерчьЯ ыОЯИъй
итога: miKaid izraird K*g.4:d fin:->>.d [цптЫ
Gyms Зела
Сохранить D
Соирднип.
ХН«№ККИ1 CjOCTW ффВД "L
RS&js Бчггк SJin«cnb' -Зала
Зыхш rciofttö npc^-j _+(
SftVi ,+jf) Едок Угямад*.
X*м r«:Krii акт-» проста, Е flrtvrt Жмр Еп.-ки ^'fivr^fli. is na
jüÜhmeuA состав. V ft г та Ефш Уг улйш
«ete*»
Рисунок 3. Колбаса варено-копченая «Любительская» с изменениями в химическом составе говядины 1с
ГОСТ Р 5J4i3-iö]3 - Варено-кшчсныс колСвсы - Дгабшеяьскня
Гссшчи I с
. п ш? пкд twp^LZ \
Ol,-*
Я«............
Ёшрытги В (фие ит |Гтр<ша17±
FiLüll-t.h ¿.I.V.: £ллйг. -I: Й." .'i'i Kjfl Si Л» 'Ji .■■:■. I
[¡¿В ВДЯДИШ'аа) I ОЛ
;_i _I_|__I_I
teÄ1 _i _I_I_>_I ffiejüÄffieiEe
tOCT-ST 7.
B^yj Жш Jon»
j. rcnwi тон? ...м
^itbr-fiHI.'i игл f ^.Ulifl <L ^МГ.'м WW Эг-гга БалЗ».
Сохранить * Eüifll
РАСЧЕТ
LiiVhLkl bkfeiiJ Hlfc&fl ИУцД
bur.*:*«'* («Т» iKW^Ti. У.
Э r-VA Ж|0 Sew iina
BWi Уг-«!КЫ л
-^fciw ■
L1jU»H4Tfc
Рисунок 4. Колбаса варено-копченая «Любительская» с изменениями в «Пряности и материалы»
© КОНТАКТЫ:
Компьютерная программа «Конструктор рецептур» прошла апробацию на ООО МПЗ «Ремит».
На Российской агропромышленной выставке «Золотая осень 2016» компьютерная программа «Конструктор рецептур» в номинации «За эффективное информационно-консультационное обеспечение АПК» награждена Золотой медалью и дипломом I степени. Ш
Лисицын Андрей Борисович Никитина Марина Александровна а [email protected] Захаров Александр Николаевич а [email protected] Насонова Виктория Викторовна а [email protected]
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: REFERENCES:
1. Семенова, А.А. Рекомендации по определению выхода колбасных изделий // А.А. Семенова, Г.П. Горошко / Все о мясе. — 2007. — № 3. — С. 29-31. Semenova, A.A. Rekomendacii po opredeleniju vyhoda kolbasnyh izdelij [Recommendations on Determination of the Sausage Product Yield] / A.A. Semenova, G.P. Goroshko // Vse o mjase. - 2007. - № 3. - P. 29-31.
2. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ «Конструктор рецептур» № 2016616925 от 22.06.2016 // М.А. Никитина, А.Б. Лисицын, А.Н. Захаров и др. Svidetel'stvo o gosudarstvennoj registracii programmy dlja JeVM «Konstruktor receptur» № 2016616925 ot 22.06.2016 g. [Certificate of State Registration of the Computer Program 'Recipe Builder' No. 2016616925 of 22.06.2016] // MA. Nikitina, A.B. Lisitsyn, A.N. Zakharov i dr.
