Злобин дмитрий леонидович математические модели процессов при брожении полуфабрикатов

 управляющий канал
(обратная связь) - формируются биокатализа-
торами, улучшителями, технологическими приемами (активаторы,
ингибиторы и др.).
Описать процесс брожения (созревания) полуфабриката можно
О)
(2)
Согласно параметрической схеме (см. рис.3) математическая
модель подсистемы D
1
поиска оптимальных решений или функция
оптимальности технологического процесса созревания теста будет
иметь вид:
Решением этой функции является вектор управления X, кото-
рый обеспечивает получение теста оптимального состава
 и
свойства
при заданной производительности и минимальных затратах сырья,
где Е - критерий оптимальности подсистемы D
1
.
В общем виде решением функции ( 3 ) при условии ее макси-
мума будет:
Функция ( 4 ) является математическим описанием технологи-
ческого процесса приготовления и созревания теста, с помощью ко-
торой можно осуществить поиск оптимальных решений.
Моделирование коллоидных процессов и их программная
реализация.
Процессы набухания и растворения играют значительную роль
в технологии хлебопечения. Они в основном обусловлены теорией
гидратации основных компонентов полуфабриката и подчиняются
законам коллоидной и физической химии. Интенсивность их проте-
кания определяются: водопоглотительной способностью (ВПС) кол-
лоидов муки (белка, крахмала), свойствами воды, дополнительного
сырья и внешними условиями.
11

---

На данный период уравнение ВПС имеет вид:
Согласно проведенным исследованиям Фарранд (137) уточнил
вид модели ВПС на основании следующих допущений для так на-
зываемой модельной или эталонной муки при
В этом случае уравнение примет вид:
(5)
Это уравнение справедливо для эталонной муки и в определен-
ных пределах для муки, близкой по своему составу к эталонной.
Согласно проведенным исследованиям нами было установлено,
что ВПС муки, рассчитанная по уравнению (5), соответствует фак-
тической ВПС лишь при Б = 12%. Тогда уравнение имеет вид:
( 6 )
где муки, рассчитанная по уравнению ( 5 ) ; - фактор
корректировки консистенции теста, обусловленный отличием со-
держания белка от установленного (Б=12%), который равен
При проведении диагностического анализа технологического
процесса производства хлебобулочных изделий (батоны нарезные)
мы использовали пшеничную муку I сорта, среднюю по "силе", с со-
держанием белка 12,8%. Применив соотношение мож-
но рассчитать
Для этой муки, при значении содержание которого
определили на приборе фирмы SDamatic ( прибор определения ко-
личества поврежденного крахмала). Составили программу расчета
ВПС муки, которую использовали при производстве хлебобулочных
изделий (батоны нарезные). Программную реализацию осуществили
в среде Delphi (Приложение 1).
При сопоставлении экспериментальных [уравнение ( 6 )] и рас-
четных значений ВПС муки установили, что и со-
ставляет 4-7%. Этот диапазон можно пояснить воздействием на бел-
ковый и крахмальный комплексы гидролитических и окислительных
ферментов, а также продуктов метаболизма бродильной микрофло-
ры. Следовательно, в уравнение (6) следует ввести поправку на вяз-
кость полуфабриката в среднем, которая обусловлена
вышеуказанными факторами, т.е. ВПС муки имеет вид:
( 7 )
12

---

Уравнение ( 7 ) можно (при первом приближении) считать ма-
тематической моделью коллоидных процессов, протекающих при
созревании полуфабрикатов. Программную реализацию математиче-
ской модели ВПС муки, можно осуществить в среде Delphi. Это по-
зволит прогнозировать реологические свойства полуфабриката в за-
висимости от качественных характеристик используемой муки.