Проектирование аналоговых мясных полуфабрикатов с применением симплекс-метода

Универсальная система компьютерной математики EXCEL предназначена для решения широкого спектра математических задач - от элементарных преобразований до сложных систем уравнений. Цель исследования - моделирование рецептуры аналога мясного полуфабриката из соевого фарша с заданными параметрами (массовая доля белка - 17,0 %; жира - не более 2 %; углеводов - не менее 6,5 %; сухих веществ - не менее 27 %) путем математического моделирования на основе табличного процессора Excel, реализующего симплекс-метод. Представлена поэтапная методологическая схема разработки полуфабриката. Математическое моделирование включало формирование математических линейных моделей, в том числе ограничений по вложению ингредиентов в заданных диапазонах. На основании матрицы данных была сформирована система линейных балансовых неравенств и уравнений по жиру, белку, углеводам, золе, сухим веществам, воде и массе продукта; далее поставленную задачу выполняли путем их решения и ограничений. После оптимизации рецептуры аналогового мясного полуфабриката получили продукты с массовой долей белка 17,0 %, идентичной контрольному образцу. Наличие системы линейных балансовых уравнений позволяет адекватно описывать изменение химического состава разрабатываемых композиций в зависимости от соотношения и норм используемых сырьевых компонентов.

The universal computer mathematics system EXCEL is to solve a wide range of mathematical problems from elementary transformations to complex equation systems. The research aim is modeling the formulation of a semi-finished meat product analog from soy minced meat with the specified parameters (mass fraction of protein - 17.0 %; fat - no more than 2 %; carbohydrates - no less than 6.5 %; dry substances - no less than 27 %) by mathematical modeling based on the Excel table processor implementing the simplex method. The thesis presents the step-by-step methodological scheme for the development of a semi-finished product. Mathematical modeling included the formation of mathematical linear models, including restrictions on the ingredients introduction in given ranges. The researchers developed a system of linear balance inequalities and equations for fat, protein, carbohydrates, ash, dry matter, water, and product weight based on the data matrix; then they reached the aim by solving them and limiting them. After optimizing the formulation of the analog semi-finished meat product, a man obtained products with a mass fraction of protein of 17.0%, identical to the control sample. The presence of linear balance equations system enables to describe adequately the change in the chemical composition of the developed formulation, depending on the ratio and norms of the raw materials used.