Научная статья на тему 'Системный подход в оценке способов размораживания рыбного сырья'

Системный подход в оценке способов размораживания рыбного сырья Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
99
31
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РАЗМОРАЖИВАНИЕ / ДЕФРОСТЕР / ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС / DEFROSTING / DEFROSTER / TECHNOLOGICAL PROCESS

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Чепурная Марина Николаевна, Лысова Вера Николаевна

Представлены результаты экспериментальных и теоретических исследований технологических систем в свете системного подхода. Найдены обобщенные коэффициенты по подсистемам для различных способов размораживания рыбного сырья, произведена оценка качества функционирования, даны рекомендации по практической реализации результатов исследования.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим технологиям , автор научной работы — Чепурная Марина Николаевна, Лысова Вера Николаевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SYSTEM APPROACH TO EVALUATION OF WAYS OF RAW FISH DEFROSTING

The results of experimental and theoretical studies of technological systems in view of the system approach are presented. The generalized coefficients of subsystems for a variety of ways of raw fish defrosting are found, evaluation of the operational quality is made and recommendations for practical implementation of the research results are given.

Текст научной работы на тему «Системный подход в оценке способов размораживания рыбного сырья»

УДК 658.511.5:664.951 ББК 36.943-306

М. Н. Чепурная, В. Н. Лысова

СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД В ОЦЕНКЕ СПОСОБОВ РАЗМОРАЖИВАНИЯ РЫБНОГО СЫРЬЯ

M. N. Chepurnaya, V. N. Lysova

SYSTEM APPROACH TO EVALUATION OF WAYS OF RAW FISH DEFROSTING

Представлены результаты экспериментальных и теоретических исследований технологических систем в свете системного подхода. Найдены обобщенные коэффициенты по подсистемам для различных способов размораживания рыбного сырья, произведена оценка качества функционирования, даны рекомендации по практической реализации результатов исследования.

Ключевые слова: размораживание, дефростер, технологический процесс.

The results of experimental and theoretical studies of technological systems in view of the system approach are presented. The generalized coefficients of subsystems for a variety of ways of raw fish defrosting are found, evaluation of the operational quality is made and recommendations for practical implementation of the research results are given.

Key words: defrosting, defroster, technological process.

Введение

Технологические поточные линии рыбоперерабатывающих производств относятся к большим системам, т. к., с одной стороны, производственный процесс от разделки сырья до упаковки готовой продукции крайне сложно охватить одним теоретическим или экспериментальным исследованием, а с другой стороны - в такой системе можно выделить подсистемы, которые представляют собой простые системы и включают в себя 2-5 технологических операций. Таким образом, методология исследования всей системы может быть использована при изучении процессов в подсистеме как одного большого процесса.

Системное исследование больших систем имеет две достаточно четко выраженные стадии. На первой рассматриваются функционально-структурные вопросы, она включает математическое моделирование отдельных подсистем и может быть названа макроисследованием, а вторая - микроисследование - связана с исследованием элементов подсистемы как отдельных объектов. Говоря о двух стадиях исследования больших систем, необходимо отметить следующее: для системной точки зрения характерно движение от системы к элементам, поскольку она исключает представление о том, что свойства элементов полностью определяют свойства системы. Изучение любого объекта - сложного или простого - неразрывно связано с изучением той системы, в которую он входит.

Таким образом, макроисследование системы включает в себя: определение и четкое формулирование цели исследования системы; выбор показателя эффективности системы; составление перечня характеристик, действующих на систему факторов; выявление процессов, в наибольшей степени влияющих на качество функционирования системы.

Объекты и методы исследования

Целью работы являлось макроисследование технологических процессов рыбоконсервного производства, которое заключалось в оценке качества функционирования технологических процессов производства рыбных консервов, а также оценке влияния способов размораживания рыбы на качество готового продукта.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи: на основе системного анализа технологических потоков выделить основные подсистемы, где закладывается качество готового продукта; выявить основные операторы подсистемы, качественный анализ которых позволит оценить качество функционирования всей подсистемы в целом (определение относительных показателей качества); используя методы квалиметрии и методы экспертных оценок, проанализировать функционирование процесса по обобщенному показателю качества.

Производство рыбных консервов условно можно разделить на 4 этапа: 1 - приемка, хранение и подготовка рыбного сырья (дефростация, разделка, посол); 2 - тепловая обработка сырья (обжаривание, бланширование, копчение); 3 - подготовка всевозможных рецептурных смесей (заливок, соусов); 4 - заключительный этап приготовления консервов (герметизация, стерилизация, пастеризация). Принятые этапы представляют собой подсистемы, объединяющие элементы системы (технологические операции). Качество рыбного сырья зависит от различных факторов: места вылова, вида, срока хранения, способа консервирования (размораживания) [1]. Эффективность технологического потока рыбоперерабатывающего производства определяется наиболее качественным, интенсивным и экономичным превращением сырья в готовую продукцию. При исследовании процессов, протекающих в рамках подсистемы, целесообразно использовать дифференциальный метод квалиметрической оценки уровня качества продукции, чтобы математические операции при комплексном методе оценки не заслоняли существа явлений. Исследование же процессов в рамках операторов допускает применение комплексной квали-метрической оценки качества продукции, которая часто бывает единственным объективным критерием эффективности функционирования машины или аппарата.

Нами исследовалась первичная подсистема подготовки рыбного сырья к дальнейшей переработке (размораживание) и подсистема тепловой обработки. Необходимо отметить, что с позиции системы качество процесса формируется в процессе обработки продукта и находится в прямой зависимости от соответствующих свойств технологического оборудования. Оценка качества функционирования проводилась комплексным методом, исследовались оросительный и циклический способы размораживания [2].

Анализ экспериментальных данных и исследований технологического потока производства консервов в томатном соусе позволил выявить ряд показателей (критериев) качества, характеризующих процессы дефростации, разделки, посола (подсистема 1), а также процесса обжарки (подсистема 2). Поскольку понятие «качество процесса» является динамическим сочетанием различных свойств, имеющих разную размерность, необходимо привести отдельные свойства к безразмерному виду для соотнесения их в рамках одной математической модели, т. е.

( \ Р,

рГ J

(1)

где к, - безразмерное значение ,-го свойства; р, - показатель ,-го свойства; р,эт - эталонное

значение ,-го свойства.

Были приняты следующие показатели свойства:

- для процесса дефростации: содержание «лопанца» р11; изменение массы размороженной кильки р12 ; содержание влаги после размораживания р13 ;

- для процесса разделки: выход кондиционной тушки Р21; температура в теле рыбы Р22 ;

- для процесса посола: содержание влаги после посола р31 ; изменение массы кильки р32 .

Оценка подсистемы 2 производилась по основному в данной подсистеме процессору обжарки: показатель свойства - содержание влаги после обжарки Р41. Показатели свойства экспериментально определялись для двух способов размораживания: оросительный (традиционный) и циклический.

Оценка каждого способа размораживания проводилась по обобщенному показателю качества по подсистеме

К К ■ К2 ■ Кз

Коб -

С1 ■ К ■ К2 + С2 ■ К ■ Кз + Сз ■ К2 ■ Кз

где С1, С2, С3 - коэффициенты весомости (значимости), определяющие важность операторов в подсистеме 1; К1, К2, К3 - обобщенные показатели качества по процессам размораживания, разделки, посола соответственно.

К1 -------------^ ^2 ^----------------------обобщенный показатель качества по процес-

са-Ц ■ Тсц ■ kl2 + cl2 ■ ^1 ■ k13 + ^3 ■ k12 ■ k13 су размораживания, где сп, с12, с13 - коэффициенты весомости каждого критерия качества процесса размораживания; к11, к12 , к13 - относительные показатели качества операторов дефростации, разделки, посола соответственно, которые находятся по зависимости (1).

Обобщенные показатели для процессов разделки и посола определялись по аналогичным зависимостям.

Весовые коэффициенты определялись с помощью модифицированного метода парных сравнений [3]. Согласно этому методу проводилась экспертиза с целью выявления относительной важности критериев. Опрос экспертов велся с помощью опросных карт. Оценка важности проводилась по критериям свойств процессов, а также оценивались непосредственно подсистемы всей технологической системы. Полученные данные дают представление о влиянии способа размораживания на качество функционирования всей подсистемы 1. Таким образом, расчеты позволили выявить обобщенные показатели качества подсистемы 1: для циклического способа

Ц 1 Т 1

размораживания КЦ - 0,9, для оросительного (традиционного) способа - Коб - 0,76.

В процессе исследований было выявлено влияние на качество обжаривания предыдущих операций процесса, просчитаны обобщенные показатели качества подсистемы 2 (подсистема

тепловой обработки): для циклического способа размораживания К^2 — 0,7, для оросительного способа - КоТб2 - 0,54.

Обобщенные коэффициенты качества технологического процесса по двум подсистемам для циклического и оросительного способов размораживания найдены по зависимости

К -___Коб1 ■ Коб 2____

С1 ■ Коб1 + С2 ■ Коб2

где С1, С2 - коэффициенты весомости подсистем; Коб1, Коб2 - обобщенные коэффициенты по подсистемам.

В процессе исследований произведена экспертная оценка подсистем всего технологического потока, в результате которой коэффициенты весомости по подсистемам следующие: С1 -0,468, С4 -0,203, С3 -0,093, С2 -0,237.

Заключение

Найденные обобщенные коэффициенты по подсистемам для различных способов размораживания позволяют произвести сравнительную оценку и сделать соответствующие выводы:

- при циклическом способе размораживания КЦ - 0,99 ;

- при традиционном способе (оросительный дефростер) - КТ - 0,8 .

Макроисследование технологической системы показало, что при размораживании сырья циклическим способом выход качественной продукции, а следовательно, и качество функционирования всей системы выше на 19 %, чем при размораживании оросительным способом. Таким образом, замена в сырьевом отделении оросительных дефростеров на циклические приведет к улучшению качества готовой пищевой продукции.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Чепурная М. Н. Системное исследование особенностей построения технологических потоков в рыбоконсервном производстве // Материалы Всерос. науч.-практ. конф.-выставки «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства их реализации». - М.: МГУПП, 2003.

2. Методика сравнительного анализа качества технологического оборудования предприятий пищевой промышленности / Б. М. Азаров, И. Ф. Александрова, Н. Л. Кузнецова, В. П. Т арутин. - М.: МТИПП, 1984.

3. Особенности осциллирующего энергоподвода в технологии размораживания гидробионтов / В. Н. Лысова, Ю. А. Максименко, И. Ю. Алексанян, Н. В. Дульгер // Вестн. Астрахан. гос. техн. ун-та. Сер.: Морская техника и технология. - 2011. - № 3. - С. 131-135.

Статья поступила в редакцию 1.02.2012

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ

Чепурная Марина Николаевна - Астраханский государственный технический университет; старший преподаватель кафедры «Технологические машины и оборудование»; marina-ido@rambler.ru.

Chepurnaya Marina Nickolaevna - Astrakhan State Technical University; Senior Lecturer of the Department "Technological Machinery and Equipment"; marina-ido@rambler.ru.

Лысова Вера Николаевна - Астраханский государственный технический университет; канд. техн. наук, доцент; доцент кафедры «Технологические машины и оборудование»; vnl55@yandex.ru.

Lysova Vera Nickolaevna - Astrakhan State Technical University; Candidate of Technical Science, Assistant Professor; Assistant Professor of the Department 'Technological Machinery and Equipment"; vnl55@yandex.ru.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.