Математично-аналітична оцінка якості паштетних продуктів

Анотація

Актуальність. В сучасних умовах у суспільстві зростає попит на продукти вироблені з натуральних інгредієнтів високої харчової цінності. До таких продуктів можна віднести м’ясні паштети, якість яких залежить від рецептури, технологічних процесів, обладнання і режимів його експлуатації. При впровадженні інноваційних технологічних режимів та нового обладнання є необхідність у визначенні і прогнозуванні якості харчових продуктів на всіх етапах виробництва та реалізації. Враховуючи вищеназване, а також економічну доцільність застосування автоматизованих систем управління технологічними процесами, виникає потреба у розробці нового математично-аналітичного підходу до оцінки та прогнозування зміни якості м’ясних паштетів із різними добавками.

Мета і методи дослідження. Мета проведених досліджень полягає у розробці методу моделювання стану матеріальної системи на основі диференціальних рівнянь кінетики біохімічних процесів, оцінці та прогнозуванні якості харчових продуктів.

Методи дослідження. В основу методу математично-аналітичної оцінки якості паштетних продуктів покладено модифіковані математичні моделі, диференціальні рівняння, візуалізація результатів дослідження у вигляді 3D графіків, одержаних із застосуванням символьної комп’ютерної математики. Якість нових м’ясних паштетних продуктів порівнювали з якістю паштету, прийнятого умовно оптимальним за основними органолептичними показниками сенсорної оцінки якості та контрольним зразком. Контрольний зразок паштету виготовляли за класичною технологією згідно з рецептурою (ДСТУ 4424:2005), дослідні зразки – за інноваційною технологією, яка передбачала додавання до основної сировини м’яса птиці, механічно відокремленого від кісток.

Результати. Наведено нові результати аналітичних та експериментальних досліджень якості м’ясних паштетних продуктів, виготовлених за класичною рецептурою та з використанням м’яса птиці, механічно відокремленого від кісток. Розроблено метод визначення коефіцієнтів, що входять до математичної моделі оцінки якості м’ясних паштетних продуктів, їх аналітичного зв’язку з параметром оптимізації. Доведено доцільність застосування сучасних методів символьної комп’ютерної математики для розв’язання та аналізу диференціальних рівнянь, представлення результатів у форматі 3D графіків. Проведені дослідження дозволяють прогнозувати якість паштетних продуктів, контролювати можливі зміни їхньої рецептури при використанні різних добавок, здійснювати проєктування нових харчових продуктів.

Висновки та обговорення. За результатами проведених теоретичних та експериментальних досліджень запропоновано нову математичну модель оцінки якості м’ясних паштетних продуктів у формі диференціального рівняння першого порядку. Його аналогом є рівняння, рекомендовані для моделювання процесів біохімічної кінетики.

Доведено, що комп’ютерна програма математично-аналітичного дослідження та прогнозування якості харчових продуктів (Goots et al., 2018) є універсальною. Запропонована математична модель уможливила прогнозування якості м’ясних паштетних продуктів на основі органолептичної оцінки. З її допомогою, побудувавши 3D графік, визначено вектор можливої зміни якості продукту і її оптимізації.

Проведена математично-аналітична оцінка якості нових паштетних продуктів показала, що часткова заміна основної м’ясної сировини на м’ясо птиці, механічно відокремленого від кісток, та у паштетах, виготовлених за класичною технологією відповідно до рецептури за ДСТУ 4424:2005, у цілому не знижує показники органолептичної оцінки. У деяких випадках вони є навіть вищими, ніж у контрольних зразках паштетів, і наближаються до оптимальних.

Новий математично-аналітичний підхід до оцінки якості паштетних продуктів є перспективним при проєктуванні нових кулінарних виробів у ресторанному бізнесі.