Файл қосу
Дисперсті фаза
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ
БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
СЕМЕЙ ҚАЛАСЫНЫҢ ШӘКӘРІМ атындағы
МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
3 деңгейлі СМЖ құжаты
ПОӘК
ПОӘК 042-18-9.1.86/03-2014
ПОӘК
<<Тағамдық өнімдерінің құрамының және технологиялық процестерін модельдеу және оптимизациялау>> пәні бойынша оқу - әдістемелік материалдары
11.09.2014ж.
№ 1 басылым
ОҚУ - ӘДІСТЕМЕЛІК
ПӘННІҢ КОМПЛЕКСІ
<<Тағамдық өнімдерінің құрамының және технологиялық процестерін модельдеу
және оптимизациялау>>
6М070100 - <<Биотехнология>> мамандығы үшін
ОҚУ - ӘДІСТЕМЕЛІК МАТЕРИАЛДАРЫ
Семей
2014
№ 1 ДӘРІС
Құрылымдық тағам өнімдерінің физико-химиялық негізін алу (1 сағат).
Өнеркәсіп кәсіпорындары тағам өнімдерінің түрлі ассортиментін шығарады. Олар химиялық құрамы, физикалық, құрылымдық-механикалық қасиеттерімен және органолептикалық көрсеткіштерімен айырмашылық жасайды. Тағам өнімдерінің өндірісі бір салада және бір түрлі болса да, сипаттамалары бойынша айырмашылық жасайтын шикізатты қайта өңдеумен де байланысты. Осыған қарамастан, көптеген тағам өнімдері фазалық беттің жетілген шекарасы бар дисперсті құрылымдалған жүйе болып табылады.
Өнеркәсіп кәсіпорындары тағам өнімдерінің түрлі ассортиментін шығарады. Олар химиялық құрамы, физикалық, құрылымдық-механикалық қасиеттерімен және органолептикалық көрсеткіштерімен айырмашылық жасайды. Тағам өнімдерін өндіру бір сала және бір түр болса да, сипаттамалары бойынша елеулі айырмашылық жасайтын шикізатты қайта өңдеумен де байланысты. Осыған қарамастан, тағам өнімдерінің көпшілігі фазалық беттің дамыған шегі бар дисперсті құрылымдық жүйелер болып табылады. Бұл жағдайда тағам өнімдерінің анықтаушы көрсеткіштері болып дисперсті жүйелердің жалы сипаттамалары табылады: дисперсті фаза мен дисперсті ортаның бірдей жеке физикалық қасиеттерінде тағам өнімдерінің барлық сан алуандығын және олардың қасиеттерін анықтайтын біртектілік, дисперстік деңгей, концентрация.
Талдау әдістері әртүрлі және оларды түрлі көрсеткіштері бойынша жіктеуге болады. Зерттеу мақсатына байланысты сапалық және сандық талдауды ажыратады. Сапалық талдау талданатын үлгіде анықталатын элементтердің, иондардың, молекулалардың, функционалды топтардың немесе компоненттердің бар немесе жоқтығын анықтауға арналған. Сандық талдау барлық немесе жеке компоненттердің сандық құрамы туралы ақпарат береді.
Аналитикалық қасиеттерін тіркеу тәсіліне байланысты сапалық және сандық талдау әдістерін химиялық, физикалық, физикалық-химиялық, биологиялық деп бөледі.
Химиялық (классикалық) зерттеу әдістері талданатын заттың осы заттың бар екендігін немесе оның санын анықтауға мүмкіндік беретін өзіндік қасиеттерге ие жаңа қосылысқа химиялық айналуына негізделген. Химиялық реакцияның әсерін көзбен бақылайды.
Физикалық әдістермен заттардың физикалық қасиеттерін өлшейді - оптикалық, электрлік, ядролық және т. б. Физикалық әдістерді пайдаланған уақытта химиялық реакция жүргізілмейді.
Физикалық-химиялық талдау әдістерінде химиялық реакция барысында жүретін қасиеттердің (жарық жұту, электродты потенциал, электрөткізгіштік, т. б.) өзгеруін бақылайды. Кейде физикалық-химиялық пен физикалық әдістерді бір топқа біріктіреді және аспаптық талдау әдістері деп атайды.
Биологиялық әдістер - шығатын аналитикалық сигналды алу үшін тірі ағзаларда өтетін немесе олардан бөлінген биологиялық субстраттардың (фермент, антидене және басқалары) қатысуымен жүретін реакциялар пайдаланылатын әдістердің ерекше тобы.
Химиялық талдау әдістері. Сапалық талдау. Сандық талдау. Физикалық талдау әдістері. Гравиметриялық талдау әдістері. Потенциометриялық талдау әдістері. Кондуктометриялық талдау әдістері. Рефрактометриялық талдау әдістері. Физикалық-химиялық талдау әдістері. Физикалық-химиялық талдау әдістерінің жіктелуі. Физикалық-химиялық талдау әдістерде пайдаланылатын негізгі тәсілдер.
№ 2 ДӘРІС
Өнімнің дисперстік жүйесін есептеудің әдістері мен классификациясы (2 сағат).
Академик П.А. Ребиндердің көзқарасы бойынша, дисперсті жүйелер түрлерінің сан алуандығын зерттеу тағам өнімдерін алуда гетерогенді дисперсті жүйелерде өтетін процестердің ғылыми негізі болып табылады. Осыған байланысты, қазіргі уақытта тағам өнімдерін өндірудің физикалық-химиялық және коллоидты негіздерін білу мақсатты құрамы мен қасиеттері бар тағам өнімдерінің технологиясын жетілдіруде сақтық қоры (резерв) болып саналады.
Заманауи тағамдық технологияның маңызды мәселелерінің бірі деп дисперсті жүйелерде түрлі типтегі кеңістіктік құрылымдардың қалыптасуын, сонымен бірге қажетті физикалық-химиялық (деформациялық және беріктік) қасиеттері бар дисперсияларды алу мақсатында құрылым түзу процестерін басқаруды санау керек. Тағам өнімдерінің дисперсті құрылымдарын жасау аспектісінде тағамдық технологияның негізгі міндеттері болып құрылымдалған жүйелердің пайда болуы мен қалыптасу механизмдері, олардың беріктігіне себепші болатын байланыстар типін анықтау, сонымен қатар қалыптасқан құрылымдардың бұзылу заңдылықтарын анықтау табылады.
Дисперсті жүйелер (немесе дисперсиялар) деп кем дегенде бір фаза дисперсті күйде болатын гетерогенді, микрогетерогенді, екі немесе көп фазалы жүйелерді айтады. Әдетте дисперсті жүйе дисперсті фаза немесе олардың бірыңғай дисперсиялық ортасының бөлшектерінің жиынтықтылығы ретінде қарастырылады. Сонымен бірге, байланысушы дисперсті жүйелерде екі фаза бір-бірінен өте отырып үздіксіз болуы мүмкін; мұндай жүйелерді биконтинуальды деп атайды. Ашық бетті қуыс қатты денелер осындай болып табылады. Мұндай жүйелерге гельдер, сондай-ақ жоғары молекулалы қосылыстарда (ЖМҚ), соның ішінде желім тәрізді қасиеттерге ие ЖМҚ ерітінділерінде қалыптасатын ұйымалар жақын.
Сұйық, қатты дене немесе газ дисперсті жүйе бола алады. Дисперсті фазаның үш агрегатты күйімен үйлесімділікте дисперсиялардың бірнеше түрлері болуы мүмкін. Өздерінің күйлері бойынша гетерогенді жүйелер болып табылады. Жіктелуіне сәйкес дисперсиялар біреуі диспергирленген (ұсақталған), ал екіншісі үздіксіз (бірыңғай) болатын кем дегенде екі фазадан тұрады. Дисперсті жүйелерді келесі белгілер негізінде жіктеуге болады: дисперсті фазаның және дисперсті ортаның агрегаттық күйі; дисперсті фаза бөлшектерінің өлшемдері және өлшемдері бойынша орналастыру; дисперсті ортаның түрі (1-кесте).
1-кесте
Дисперсті жүйелерді агрегаттық күйі бойынша жіктеу
Дисперсті фаза
Дисперсті орта
сұйық
газ тәрізді
қатты
Қатты
Қ/С: күл, гельдер, суспензиялар, пасталар
Қ/Г: түтін, шаң, ұнтақ
Қ1/Қ2: қорытпалар
Сұйық
С1/С2: эмульсиялар
С/Г: тұман
С/Қ: ұлпа жасушалары
Газ тәрізді
Г/С: көбіктер
[__]
Г/Қ: пемзалар
Сұйық дисперсті ортасы бар жүйелер - тағам өнімдерінің дисперсті жүйелерінің үлкен класы. Оған қатты дисперсті фазасы бар түрлі жүйелер (Қ/С типі) - жоғары дисперсті күлдер (еркін дисперсті жүйелер жағдайында) және гельдер (байланысушы дисперсті жүйелер жағдайында), сонымен қатар өрескел дисперсті аз концентрленген суспензиялар мен концентрленген пасталар жатады. Сұйық дисперсті фазасы (С1/С2) бар жүйелер эмульсиялар болып табылады. Газды дисперсті фазасы (Г/С) бар жүйелер - газды эмульсиялар (дисперсті фазаның концентрациясы аз жағдайда) мен көбіктер.
Аэрозольдер деген жалпы атпен біріктірілетін газ тәрізді дисперсті ортасы бар жүйелерге түтін, шаң мен ұнтақтар (Қ/Г типті жүйелер) және тұман (С/Г) жатады. Дисперсті фазаның сұйық және қатты бөлшектері бар аэрозольдер тозаң қоспасы деп аталады. Анық фазалар шегі бар Г1/Г2 типті дисперсті жүйелердің қалыптасуы мүмкін емес, дегенмен газды қоспаларда осы жүйелерді дисперсті жүйелермен белгілі бір деңгейде жақындататын тығыздық пен концентрация флуктуацияларымен шартталған әртектіліктер пайда болады.
Қатты дисперсті ортасы бар жүйелер көпшілігі Қ1/Қ2 типті жүйелер ретінде қарастырыла алатын тау жыныстарымен, түрлі материалдармен көрсетілген. Г/Қ типті дисперсиялар болып әртүрлі табиғи және жасанды қуыс материалдар (жабық қуыстылықпен), мысалы: пенопласттар, туфтар табылады. Қ/С типті жүйелерге жасушаларды және олардан түзілген тірі ағзаларды жатқызуға болады.
Дисперсті жүйелер еркін дисперсті де, байланысушы дисперсті де, сондай-ақ сұйылтылған және концентрленген болуы мүмкін. Еркін дисперсті жүйелерде бөлшектер оқшауланған және жылулық қозғалыс (броун) пен диффузияға қатысады. Сұйытылған байланысушы дисперсті жүйелерде бөлшектер бірыңғай кеңістіктік тор (дисперсті құрылым) қалыптастырады, гельдер пайда болады.
2-кестеде мысал ретінде тағам өнімдерінің дисперсті фазасының бөлшектерінің өлшемдері келтірілген. Тағам өнімдерінің дисперсті жүйелерінің көпшілігі бөлшектер өлшемі 5-тен 100 мкм-ге дейін болатын өрескел дисперсті жүйелерге жатады, әйтсе де, коллоидты күйдегі (казеин мицеллалары, қақтайтын түтін) заттар да кездеседі.
Мысал ретінде сүттің дисперсті жүйесін толығырақ қарастырамыз. 3-кестеде көрсетілгендей, сүт полидисперсті жүйе болып табылады.
2-кесте
Тағам өнімдерінің дисперсті фазасының өлшемдері
Өнім
Бөлшектердің өлшемі, мкм
Өнім
Бөлшектердің өлшемі, мкм
Бұлшық ет түйіндері және тартылған еттің талшықтары
30-80
Қаймағы алынбаған сүттің май түйіршіктері
2,5
Тартылған еттің май жасушалары
120-160
Гомогенделген сүттің май түйіршіктері
1,0
Етті ақырындап мұздатқан кездегі мұз кристалдары
5-10
Қойылтылған сүттегі сүт қантының кристалдары
9-30
Етті жылдам мұздатқан кездегі мұз кристалдары
100-1000
Балмұздаққа арналған сүттің май түйіршіктері
0,01-1,0
Желатин алуға арналған ұнтақталған сүйек
5,010[4]
Сүттегі казеиннің жіпшумақтары
4,010[4]-3,010[5]
Азықтық ұн алуға арналған ұнтақталған сүйек
2,510[4]
Балмұздақтағы мұз кристалдары
60-80
Мұздатылған жануар майы
2
Балмұздақтағы ауа көпіршіктері
60
Сары қабаттардағы сарыуыз
25-150
Майдағы ылғал тамшылары
1-5
Ыстайтын түтін
0,08-0,14
Майдағы май кристалдары
20 дейін
Ақшыл қабаттардағы сарыуыз
4-75
Ірімшіктегі май микротүйірлері
11
Ақшыл альбуминнің ұнтағы
112
Ірімшіктегі кальций тұздарының кристалды шөгінділері
19
Қара альбуминнің ұнтағы
120
Ірімшіктегі микроқуыстықтар
53-745
Қанның нысанды элементтерінің ұнтағы
60
Сүттің қышқылды-мәйекті ұйытындысының ақуызды бөлшектері
8-54
Тез еритін жұмыртқа ұнтағы
15-150
Бүріккішпен кептірілген құрғақ сүт
15-20
Қаймағы алынбаған сүтті алмастырғыш
30-40
Таспалы кептірілген құрғақ сүт
20-80
Құрғақ тез еритін сүт
250-1000
Сүт қантының кристалдары
100-150
Сүттің дисперсті фазалары ионды-молекулалы (минералды тұздар, лактоза), коллоидты (ақуыздар, калий фосфаты) және өрескел дисперсті (май фазасы) күйде болады.
3-кесте
Сүттегі фазалар күйі
Компоненттер
Май фазасы
Ақуызды фаза
жировые шарики, липопротеиновые оболочки
гидратированные мицеллы казеина, соли
сывороточные белки
Жүйенің күйі
Өрескел дисперсия
Жұқа дисперсия
Коллоидты ерітінді
Құрамы, %
3,8
3,2
0,8
Көлемдік үлес
0,042
0,065
0,006
Бөлшектің диаметрі
0,1-1 мкм
10-300 нм
3-6
1 мл-дегі бөлшектер саны
10[10]
10[14]
10[17]
Беттің өлшемі, см[2]/мл
700
40000
50000
20[0]С-тағы тығыздық, г/мл
0,92
1,11
1,34
Бөліну әдісі
Сепарирлеу
Ультрацентрифугалау
Гельфильтрация
Дисперсті құрылымдарды дисперсті фаза бөлшектерінің түрлері бойынша айырмашылық жасайтын екі негізгі типке бөлуге болады. Коагуляциялық құрылымдардан тұратын бірінші топ бөлшектердің өзара әрекеті сұйық қабатшалар арқылы молекулярлы күштер есебінен жүретіндіктен, кеңістіктік қаңқа азғантай беріктікке ие болуымен сипатталады. Коагуляциялық құрылымдардың айрықшаланатын ерекшелігі болып тиксотропия - механикалық күштің әсерінен (жылжытатын деформация) құрылымның мүмкін болатын қирауынан кейін толық қайта құрылу құбылысы табылады.
Конденсационды-кристализациялық құрылымдардың пайда болуы бөлшектер мен қатты көлемдік құрылымның қалыптасуымен олардың тұтасуының тікелей өзара әрекеті есебінен жүзеге асады. Мұндай құрылымдар байланысушы дисперсті жүйелерге тән. Олар бекітілген құрылыммен және геометриялық өлшемдер, беріктік, сынғыштық пен механикалық қираудан кейін қайтымды қайта құрылуға қабілетсіздігімен сипатталады. Егер бөлшектер аморфты болса, онда дисперсті жүйелерде қалыптасатын құрылымдар конденсациялы деп аталады; егер бөлшектер ішінара кристалды болса, онда құрылымдар кристаллизационды деп аталады.
Денелердің құрылымдары деп дененің құрылымдық бөліктерінің кеңістіктік өзара орналасуын түсінеді. Құрылым, яғни өнімнің ішкі құрылымы және жекелеген элементтер арасындағы өзара әрекеттесу сипаты химиялық құрам, дисперстік, биохимиялық және технологиялық факторларды анықтайды.
Молекулааралық өзара әрекеттесулердің тұрақтылығы мен қарқындылығының табиғаты бойынша фазалардың бөліну шегінде дисперсті жүйелер лиофильді және лиофобты болып бөлінеді. Лиофильді дисперсті жүйелер үшін дисперсті фаза мен дисперсті ортаның жоғары деңгейдегі туыстығы және фазалардың бөліну шегінде беттік күштердің болмашы қарқындылығы тән, оны фазааралық беттердегі беттік энергияның өте төмен мәндерінен көруге болады. Бұл коллоидты жүйелер сәйкес макроскопиялық фазалардан өздігінен қалыптаса алады; олар жүйелердің құрамы мен тіршілік ету шарттарына тәуелді дисперсті фазаның бөлшектерін өлшемдері бойынша (кейде формасы) термодинамикалы біркелкі орналастырумен сипатталады. Лиофобты дисперсті жүйелерде (коллоидты және өрескел дисперсті) дисперсті фаза мен дисперсті ортаның туыстығы әлсіз және химиялық құрамы мен құрылымы бойынша шектесетін фазалардың айырмашылығы әлсіз фазааралық өзара әрекеттесуде, беттік күштердің жоғары қарқындылығында және фазааралық бетте энергияның елеулі артық болуында көрінеді. Мұндай жүйелер термодинамикалы тұрақсыз және әлеуметтік тұрақтылықты талап етеді.
Жетілген беттің және онымен байланысқан үлкен беттік энергияның болуы лиофобты дисперсті жүйелердің макроскопиялық фазаларды ұсақтау (диспергирлеу) жолымен де, гомогенді жүйелерден жаңа дисперсті фазалардың бөлінуі (конденсация) кезінде де қалыптасуы үшін елеулі жұмыстардың шығынын қажет етеді. Артық беттік энергия дисперсті фаза бөлшектерінің өлшемі кіші болған сайын, жоғары дисперсті күйде дисперсті фаза затының химиялық белсенділігінің жоғары болуына әкеледі. Бұл дисперсті фаза затының қоршаған ортада ерігіштігінің артуынан және шағын бөліктердің үстіндегі бу қысымының жоғарылауынан көрінеді. Жоғары химиялық белсенділік пен фазалар бөлінуінің жетілген беті дисперсті фаза мен дисперсті ортаның арасындағы өзара әрекеттесу процестерінің - гетерогенді химиялық процестерде олардың арасындағы масса және энергия тасымалдануының жоғары жылдамдығын анықтайды.
Артық беттік энергияның болуы, әсіресе жоғары дисперстік жүйелерде, лиофобты дисперсті жүйелердің негізгі ерекшелігін - олардың термодинамикалық тұрақсыздығы және фазалардың бөліну бетінің ауданының кішіреюі есебінен беттік энергияның төмендеуіне әкелетін процестердің өту мүмкіндігін немесе беттік күштердің қанығуын қамтамасыз етеді. Бұл дисперсті жүйелердің құрылымының өзгеруіне және олардың бұзылуына әкеледі.
Заманауи тағамдық биотехнология дисперсті жүйелердің кең диапозонын қарастырады: 1 мкм және одан жоғары болатын және салыстырмалы беті S1<1 м2/г болатын өрескел дисперстілерден жоғары дисперстіктерге дейін, соның ішінде 1 нм дейінгі бөлшектері бар және салыстырмалы беті 1000 м2/г жететін ултрамикрогетерогенді коллоидты наножүйелерді. Өрескел дисперсті жүйелер гравитациялық өрісте шөгетін және қарапайым жарық микроскопында көрінетін қағаз фильтрлер арқылы өтпейтін бөлшектерден тұрады. Жоғары дисперсті жүйелердің бөлшектері жарық микроскопында көрінбейді, мүлдем дерлік шөкпейді және қағаз фильтрлер арқылы өтпейді. Жоғары дисперстік жүйелердің бөлшектері электронды немесе ультрамикроскоптың көмегімен анықталуы мүмкін; олар ультрафильтрлермен ұсталады және сыртқа тебуші өрістің көмегімен бөлінуі мүмкін.
Жоғары дисперсті жүйелерді бөлшектердің өлшемі 10-7-нен 10-5 см-ге дейін болатын ультрамикрогетерогенді және бөлшектердің өлшемі 10-5-нен 10-3 см-ге дейін болатын микрогетерогенді деп бөлуге болады. Өлшемі 10-7 см-ден кіші бөлшектер молекулалық немесе ионды ерітінділер түзеді. Өрескел дисперсті жүйелерге өлшемі 10-3 см-ден асатын бөлшектерді жатқызады. Байланысушы дисперсті жүйелер үшін дисперстік бойынша жіктеу заттардың ұсақ тесіктерінің өлшемдеріне негізделеді. Ұсақ тесіктерінің өлшемі 210-5 см-ге дейін болатын қуыс денелерді микроқуысты, 210-7-нен 210-5 см-ге дейінгілерді - өтпелі қуысты, 210-5 см-ден асатындарды - макроқуысты жүйелерге жатқызуға болады.
Заттың жоғары дисперсті күйі материяның жоғары ұйымдастырылуының шарты болып табылады. Жұқа дисперсті құрылым қажетті құрылымдық-механикалық сипаттамаларды шарттайды. Тек жоғары дамыған фазааралық беттерде, яғни жоғары дисперсті жүйелерде, гетерогенді химиялық реакциялар қарқынды жүреді. Тек жоғары дисперсті құрылым, яғни материяның көптеген ұсақ суббірліктері, ақпараттардың үлкен көлемін кішкентай физикалық көлемдерде сақтауға және пайдалануға мүмкіндік береді.
Жүйеге үшінші компонентті (ББЗ) енгізген кезінде фазалардың бөліну шегіндегі адсорбциялық құбылыстардың негізгі заңдылықтары П.А. Ребиндердің теңестіру ережесіне бағынады, оған сәйкес беттік-белсенді компонент болып өзара шектелген еритін (немесе іс жүзінде ерімейтін) заттардан тұратын екі әркелкі фазалардың бөліну шегіндегі полярлықтар секірісінің орнын толтыруға қабілетті компонент табылады.
87566535560
1-сурет. Судың фазааралық шегіндеге ББЗ бағдары
Мұндай теңестіру немесе үзілістің фазааралық бетіндегі полярлықтың әртүрлілігін <<тегістеу>> үшінші компоненттің полярлығы байланысушы фазаларды түзетін екі басқа компоненттің арасында аралық болған кезде болуы мүмкін. Полярлықтардың неғұрлым толық тегістелуі молекулалары полярлығы бойынша қатты айырмашылық жасайтын аймақтары бар дифильді заттардың абсорбциясы кезінде жүреді. Су мен кез келген (сұйық немесе қатты) көмірсутекті фаза арасындағы полярлықтар әртүрлілігінің орнын толтыруға қабілетті органикалық ББЗ осындайларға жатады. Сонымен бірге ББЗ молекулалары суға полярлы топпен, ал көмірсутекті тізбекпен өтпелі қабат түзе отырып <<майға>> қарай бағытталады, өтпелі қабат абсорбцияның жеткілікті жоғары мәндерінде көп мөлшерде немесе тіпті толығымен дерлік екі фаза арасындағы полярлықтардың әртүрлілігін тегістейді. Алдында айтылып өткендей, дисперсті жүйелердің ерекшелігі болып барлық молекулалар мен атомдардың елеулі бөлігі фазалардың бөліну бетінде орналасатындығы табылады. Заттың бұл бөлігі орналасуы бойынша симметриялық емес күш өрісінде болады, сонымен бірге өзінің энергетикалық күйімен ерекшеленеді. Фазааралық бетті қалыптастыру, біршама бөлігі фазааралық шектегі артық потенциалдық энергия түрінде жинақталатын байланыстарды үзу бойынша жұмыстарға шығындалуды талап етеді.
Бос энергияның артылуы дисперсияларды дисперстікті азайтуға ұмтылатын жүйелер етеді. Сонымен бірге жүйелер, химиялық құрамы бойынша өзгермейтін бола отырып, өзінің энергетикалық сипаттамаларын, сәйкесінше коллоидты-химиялық қасиеттерін өзгертеді.
Осы ерекшеліктердің барлығы дисперсті құрылымы бар өнімдерді жасаған кезде басты мәнге ие. Дисперсті жүйелердің қасиеттерін білуге негізделген, отандық тағам өнеркәсібіндегі осы бағытты жүзеге асырудың әлеуетті мүмкіншіліктері шектелмеген, бірақ даму соншалықты қатты емес.
Дисперді талдау кезінде алуға болатын анағұрлым толық ақпаратқа бөліктерді өлшемдері бойынша, ал кей жағдайларда бөлшектердің формасы бойынша орналастыру енеді. Бөлшектерді өлшемдері бойынша орналастыру функциясын дифференциалды және интегралды (кумулятивті) деп бөледі, олар өзара дифференциация және интегралдау операцияларымен байланысқан, яғни екі көрсеткішті қарастыру керек: не орналастырылған және неге (қандай белгісі бойынша) орналастыру қарастырылады. Бірінші көрсеткіш бөлшектердің саны, олардың жиынтық көлемі, массасы, жиынтық беті болуы мүмкін. Екінші көрсеткіш бөлшектердің өлшемін сипаттайды: радиус, көлем, масса, кейде - беті.
Дисперсті талдау әдісіне байланысты орналастырудың үздіксіз функциялары (r0) немесе бағаналардың биіктігі радиустардың артқы интервалындағы заттар мөлшерін, ал ені - r шамасын (бөлшектердің түрлі аймақтарында әрқашан бірдей емес) көрсететін гистограммалар пайда болуы мүмкін.
Интегралды орналастыру функцияларын пайдалану екі жағдаймен қамтамасыз етіледі: біріншіден, олар неғұрлым қарапайым формаға ие, сондықтан олар үшін алынған қисықты тегістеу оңай, екіншіден, оларда r өлшемдерінің (q(r+r)-q(r) сәйкес мәндерінің әртүрлілігіне тең) белгілі арақашықтығына келетін бөлшектердің үлесін анықтау жеңіл.
Біріншілік ақпарат ретінде дисперсті талдаудың түрлі әдістері осы тәжірибеде қандай көрсеткіштер өлшенетініне байланысты түрлі орналастыру функцияларын береді; ары қарай басқа көрсеткіштерге жиі қайта есептеулер жүргізеді. Сонымен бірге осындай қайта есептеуде бөлшектер өлшемдерінің әртүрлі арақашықтықтарында мәндері түрліше болатын қателіктер жіберілуі мүмкін екенін ескеру керек.
Заттың дисперстігін объективті сипаттау үшін ең алдымен беттің формасын және бөлшек мөлшерін білу қажет. Егер дисперсті орта сұйық болса, онда газ тәрізді ортадағы бөлшектер немесе сұйық ортадағы газ тәрізді фаза сфералық форманы иеленеді, оған берілген көлемде бөлшек бетін ең кішіге түсіруге және тамшының термодинамикалық тұрақтылығын қамтамасыз етуге ұмтылатын беттік күштердің әрекетінің нәтижесінде пайда болатын тамшылар ие болады. Мысалы, гравитациялық күштер болмаған кезде вакуумдегі сұйық беттің идеал сфералық формасына енеді. Бұл жағдайда бөлшектің барлық геометриялық көрсеткіштері оның бөлшектің өлшемдерін анықтайтын диаметрімен сипатталады.
Мұнымен салыстырғанда, қатты дене бөлшектерінің беті жалпы жағдайда қисықтығы әртүрлі аймақтармен сипатталады және қисық геометриялық формаға ие, бөлшектің өлшемі өлшеу бағытына тәуелді және өтпелі мән болып табылады. Осындай бөлшектің өлшемін анықтайтын мән ретінде келтірілген немесе күрделі формалы бөлшекпен бірдей көлемі бар, шартты сфералық бөлшектің диаметрі деп түсіндірілетін эквивалентті диаметрді пайдаланады.
Еркін формадағы бөлшектің эквивалентті диаметрін анықтау үшін өлшеу әдісіне байланысты түрлі есептеу формулаларын пайдаланады. Егер бөлшектерді үш өзара перпендикуляр бағыттарда өлшеу бойынша мәліметтер болса, онда эквивалентті диаметр Dэ биіктік h, ен b және ұзындықтың l орташа арифметикалығы болып саналады:
Dэ - - - - - 1= - - .
Қолданылатын әдістердің және талдау құралдарының көбімен бөлшектердің биіктігін анықтаудың қиындығына байланысты эквивалентті диаметрді табуды оңайлатады және есептеулерде тек ұзындық l пен енін b қолданады.
Dэ - - - - - - 2= - -
Проекциясы шеңберге немесе шаршыға жақын бөлшектер үшін ұзындық пен еннің туындыларынан алынған орташа геометриялық ретінде табылған, эквивалентті диаметрді анықтау нәтижелері неғұрлым нақты мәндер береді.
Dэ - - - - - - 3= - -
Призма формасындағы бөлшек үшін ұқсас нәтижені бөлшектердің біршамалы теңдеуі бойынша бағалау көмегімен алуға болады:
Dэ - - - - - - 4= - - .
Эквивалентті диаметрді бөлшектің біршамалы көлемі бойынша да анықтауға болады:
Dэ - - - - - - 5= - - ,
Және микроскоптың көру шегіндегі бөлшек проекциясының ауданы бойынша Sп:
Dэ - - - - - - 6= - - .
Осы формула бойынша есептелген диаметрді бөлшектің проекцияланған диаметрі деп те атайды. Бөлшек көлемін сфералық бөлшек үшін есептеу жеңіл. Еркін формадағы бөлшектердің көлемін есептеу үшін бөлшек диаметрі мен оның көлемін байланыстыратын аv формалы көлемдік коэффицентті пайдаланады:
V= аv( Dэ - - - - - - 6)3.
Бөлшектер өлшемдерінің арақашықтығына байланысты көлемдік коэффициент тұрақты мәнін сақтайтыны анықталған. Шар тәрізді және бұрыс формалы бөлшектер үшін аv коэффицентінің өлшемдерінің арақашықтығы 1-ден 60 мкм-ге дейінгіден 0,524-тен 0,14-0,20-ға дейін өзгереді. Бөлшектерді микроскоп көмегімен үш проекцияда өлшеген жағдайларда көлемдік коэффиценттің есептік мәндерін пайдалану ұсынылады, оны келесі теңдеуден табуға болады:
аv =
мұндағы с - бөлшек қалыңдығының оның проекцияланған диаметріне қатынасы;
a/ - бөлшек ұзындығының оның проекцияланған диаметріне қатынасы.
с және a/ белгілі мәндерінде көлемдік коэффиценттің есептік мәндерін 4-кестені пайдаланып табуға болады.
4-кесте
Түрлі формадағы бөлшектер үшін коэффиценттің есептік мәндері
Бөлшек формасы
Бөлшектің салыстырмалы мәндері
аv
проекцияланған диаметр
қалыңдығы
Ұзындығы
Шар
1,0
1,0
1,0
0,455
Текше
1,3
1,0
1,7
0,303
Пластина
1,9
1,0
2,0
0,231
Жарықшақ (сынық)
2,0
1,0
3,0
0,183
Қабыршақ
3,0
0,8
4,0
0,104
8,0
0,8
10,0
0,040
Ине
1,5
1,0
3,0
0,212
4,0
1,0
8,0
0,079
Талшық
2,5
1,0
5,0
0,127
2,5
1,0
50,0
0,013
Бөлшектердің орналасуы түрліше болуы мүмкін. Неғұрлым көрнекі болып нәтижелер гистограммалар, орналастыру полигондары, жалған дифференциалдар, интегралды және дифференциалды қисықтар түрінде берілетін графикалық тәсіл табылады. Қисық арқылы полидисперсті жүйедегі бөлшектердің орналасуын да сипаттауға болады. Мысал ретінде 2.2-суретте қойылтылған сүттің тозаңдатқыш бөлшектерінің дисперстігі келтірілген.
2.2-сурет. Қойылтылған сүттің тозаңдатқыш бөлшектерінің дисперстілігінің сипаттамалары: а) бөлшектерді орналастыру гистограммасы; б) бөлшектерді орналастыру полигоны; в) бөлшектерді орналастырудың жалған дифференциалды қисығы; г) бөлшектерді есептік орналастырудың интегралды қисығы (Н. Н. Липатов және В. Д. Харитонов бойынша).
Алдында айтылып өткендей, жоғары дисперсті жүйелердің ерекшелігі болып фазалар бөлінуінің жоғары дамыған шегінің болуы табылады. Фазалар бөліну беттері және олармен байланысты беттік құбылыстардың дисперсті жүйелердің қасиеттеріне әсері артық беттік энергияның болуымен шартталған. Беттік энергия болуының неғұрлым маңызды салдарының бірі - байланысушы фазаларға қисайған беттердің әсерімен байланысты капиллярлы құбылыстар.
Бөлшектерден тұратын дисперсті жүйелер үшін көлем немесе масса бірлігіне жататын салыстырмалы бетті келесі формуладан табады:
S/уд=,
S//уд=,
мұндағы S/уд - көлем бірлігіне жатқызылған салыстырмалы беттің ауданы;
S//уд - масса бірлігіне жатқызылған салыстырмалы беттің ауданы;
S1,2 - фазааралық беттің ауданы;
V - дисперсті фазаның жиынтық көлемі;
- дисперсті фазаның тығыздығы.
Осы теңдеулер көрсеткендей, бөлшектер саны артқан сайын, мысалы, оларды ұсақтау кезінде, дисперсті жүйенің салыстырмалы беті артады. Егер бөлшектер сфералық болмаса, онда салыстырмалы бетті табу үшін 1-ден 10-ға дейінгі мәндер диапозонында жатқан форма коэффицентін есепке алу қажет.
Бөлшектер бетінің сфералық еместігін бағалау үшін, туынды сияқты анықталатын коэффицент деп түсіндірілетін <<беттің қисықтығы>> көрсеткішін қолданады.
Н=
r радиусының сфералық беті үшін
Н= ,
цилиндр тәрізді формадағы тізбек үшін
Н= ,
бұрыс формадағы бөлшектер үшін
Н=,
мұндағы r1 және r2 - беттен өту кезінде алынған шеңберлер радиустары және екі перпендикуляр жазықтықтардың берілген нүктесіндегі нормал.
Бір компонентті жүйедегі екі фаза тепе-теңдікте тек олардың арасында өздігінен ұлғаю үрдісін көрсетпейтін (жүйенің қалыпты температурасы мен көлемінде термодинамикалы тұрақты) тұрақты бөліну шегі бар кезде ғана бола алады. Макроскопиялық көзқарас бойынша, бет жүйенің жалпы бос энергиясы екі көлемдік фазаның сомасы болып табылмайтын, сондай-ақ фазалар бөліну беті - бос беттік энергия ауданына пропорционал артық бос энергиядан тұратын энергиямен байланысты екенін көрсетеді.
Беттік керілуді бөліну бетін (оған тангенциалды) бойлай әрекет ететін де, оның ұлғаюына кедерге келтіретін де күш ретінде түсіндіруге болады. Фазалар бөліну бетінде артық энергияның болуы жаңа бетті түзу үшін жұмыс жасау керектігін білдіреді, сондықтан шама біруақытта беттің бірлігінің қайтымды изотермиялық қалыптасу жұмысы болып саналады.
Келтірілген формулаларды қолдана отырып көптеген жеке қасиеттерді бағалауға және гетерогенді (көпфазалы) тағам өнімдерінің қалыптасу заңдылықтарын орнатуға болады. Берілген ерекшелік тағам өнімдеріндегі дисперсті жүйелерінің барлық көптүрлілігінің негізгі сапалық сипаттамасы болып табылады.
№ 3 ДӘРІС
Функционалды өнімдерді проекциялаудың заманауи аспектілері (2сағат).
Айтылып өткендей, барлық уақыттарда тағам өнімдерімен қамтамасыз ету мәселесі адамзат қоғамының алдында тұрған ең маңызды мәселелердің бірі болып табылады. Адамзат тағам өнімдерінің жеткіліксіздігін көріп келді және көріп келеді. Дегенмен тағамды пайдалануды арттыру тамақтанумен байланысты барлық мәселелерді шеше алмайды. Ол рационалды болуы, тағам өнеркәсібін дамыту стратегиясында жасауда есепке алынуы қажет, тағам туралы ғылымның негізгі ережелеріне сәйкес келуі керек.
Осыған орай, халықтың дұрыс тамақтану мәселесі маңызды әлеуметтік-экономикалық мәнге ие. Тағам өнімдерінің ассимиляциясының ерекшелігі туралы ғылыми көріністер өздерінің мәндеріне сапалық өзара байланыстар мен оңтайлы сандық қатынастарды және адам ағзасында түскенде негізгі тағамдық заттардың өзара әрекетінің ерекшеліктерін қарастыратын теңдестірілген тамақтану тұжырымында ие болды.
Тамақтану күйінің мониторингі халықтың тамақтану құрылымы соңғы кезде теңдестірілген тамақтану тұжырымына сәйкес келмейтінін көрсетеді. Денсаулыққа кері әсер ету деңгейі бойынша жетекші болып жануар ақуызының, еритін майлардың және микронутриенттердің жетіспеушілігі табылады, ол ағзаның қоршаған ортаның жағымсыз факторларың әсеріне ьөтеп беру қабілетінің әлсіреуіне әкеледі. Бұл тағам өнімдерін жасауда ғылыми-тәжірибелік тәсілдерді жетілдіру қажет екенін көрсетеді.
Жаңа технологияларды жасау <<функционалды өнімдерді>> дайындау бойынша бағыттың бөлініп шығуына мүмкіндік берді.
Функционалды тағайындалған өнімдердің қарқынды өсуі мен дамуының неггізгі себептеріне мыналар жатады: денсаулық сақтауға кететін шығындардың өсуі, көптеген дамыған елдерде халықтың қартаюы, өз денсаулығын сақтау қажеттілігін түсіну.
№ 4 ДӘРІС
Функционалды өнімдерді жасаудағы жалпы мәселелері (1 сағат).
Тіршілік әрекеті процестеріндегі тамақтану және тағамдық заттардың рөлі туралы ойлардың қалыптасуы тамақтанумен тікелей және жанама байланысты ғылыми ашулар қатарына себепші болған, тамақтанудың классикалық парадигмасының қалыптасуымен XIX ғ. ортасында басталды. Оларға дәрумендерді, микроэлементтердің иондарын ашу, ақуыз, май, көмірсу және нуклеин қышқылдарының құрылымын анықтаумен байланысты ғылыми жетістіктер, ағзаның тіршілік әрекетіндегі микроэлементтердің рөлі, биологиялық жүйелердің құрылымы мен ұйымдастырылуы, ағзаны жасушалық деңгейде құрумен байланысты ғылыми мәліметтер жатады. Эволюция тарихында бірінші рет тамақтану мақсатын адамның денсаулығымен байланыстыра бастады.
Классикалық парадигманың концентрленген көрінісі ХХ ғ. толық қалыптасқан теңдестірілген тамақтану теориясы болды, оның негізінде үш басты ереже жатыр: идеал тамақтану кезінде заттардың келуі олардың шығынына нақты сәйкес келеді; тағамдық заттардың келуі тағамдық құрылымдардың бұзылу және ағзаның пайда болған органикалық және бейорганикалық заттарды пайдалану жолымен қамтамасыз етіледі; ағзаның энергиялық шығындары энергияның келуімен теңдестірілуі қажет.
Осы теорияға сәйкес, ағзаның қалыпты қызмет атқаруы оны қажетті энергиямен және ақуызбен жабдықтау кезінде ғана емес, сонымен бірге зат алмасуда әрқайсысы өзінің айрықша қызметін атқаратын, тамақтанудың көптеген ауыстырылмайтын факторларының арасындағы белгілі бір қатынасты сақтау кезінде де қамтамасыз етіледі. Теңдестірілген тамақтану теориясының негізінде ағзаның тіршілікке қабілеттілігін қамтамасыз ететін химиялық реакцияларды сипаттайтын, рационда алмасу реакцияларының сомасын көрсететін жеке тағамдық заттар пропорциясын анықтау жатыр. Теңдестірілген тамақтану формуласынан шыға отырып, толыққанды рацион бес топтың тағамдық заттарынан тұруы тиіс: энергия көздері: ақуыздар, майлар, көмірсулар; ауыстырылмайтын амин қышқылдары; дәрумендер; ауыстырылмайтын май қышқылдары; бейорганикалық элементтер.
Тамақтану физиологиясындағы балластық заттар мен ішек микрофлорасының қызметі туралы жаңа білімдерді есепке алған, теңдестірілген тамақтану теориясының дамуын көрсететін жаңа тамақтану теориясы қалыптастырылды. Авторы ресейлік физиолог РМҒА-ның академигі А.М. Уголев болып табылатын бұл теория <<адекватты тамақтану теориясы>> деп аталды. Оның негізінде төрт ұстанымдық ереже жатыр:
- тамақ оны жұтатын ағзамен де, онда мекендейтін бактериялармен де қорытылады;
- ағзадағы нутриенттердің келуі олардың тамақтан алынуымен және қосымша қоректік заттарды синтезтейтін бактериялардың әрекеті нәтижесінде қамтамасыз етіледі;
- қалыпты тамақтану қоректік және реттеуші заттардың бір емес, бірнеше легімен қамтамасыз етіледі;
- тамақтың физиологиялық маңызды компоненттеріне <<тағамдық талшықтар>> деп аталатын балласты заттар жатады.
Адекватты тамақтану теориясы тамақтану факторларының барлық кешені, осы факторлардың алмасу процестеріндегі өзара қатынасы және ағзаның ферментті жүйелерінің онда жүретін химиялық реакциялардың жеке ерекшеліктеріне сәйкестігі есепке алынатын, рационалды тамақтануды қамтамасыз ететін негізгі ұстанымдарды қалыптастырады.
Денсаулықты жақсарту үшін қолданылатын айрықша тағам өнімдері - функционалды өнімдер алғаш рет Жапонияда 1980-1985 ж. пайда болды. Термин рационалды тамақтанудың басқа өнімдеріне қарағанда, жүйелік пайдалану кезінде адамның мүшелеріне немесе олардың қызметіне, немесе барлық ағзаға оң әсер берген шығу тегі табиғи өнімдерді біріктірді.
1990-жылдарға дейін барлық әлем үшін функционалды тамақтану идеясы тек Жапония шегінде шектелген <<көрініс>> қана болды, ары қарай функционалды тамақтану тұжырымының негізгі ұстанымдары әлемнің дамыған және дамушы мемлекеттерінде (Германия, Франция, Финляндия, Швеция, АҚШ, Канада, Қытай. Корея) жабдықтауға алынды. Нәтиже - экологияның нашарлау кезіндегі халық денсаулығы күйінің айқын жақсаруы.
Функционалды тамақтану тұжырымдамасының негізін салған жапондық зерттеушілер аталған тағайындау өнімдерінің үш негізгі қасиетін анықтайды: тағамдық құндылық, дәмдік қасиеттер және ағзаға физиологиялық әсері. Аталған қасиеттердің жиынтығына сәйкес, функционалды тағам өнімдері тек пластикалық заттар мен энергия көзі ретінде ғана емес, анық көрінетін емдік әсерді қамтамасыщ ететін күрделі кешен ретінде де қарастырылады. Сондай-ақ функционалды тамақтану өнімдері ағза жүйелерінің қызметін жақсарту және адам денсаулығының сапасын арттыру үшін қолданылса да, олар емдік препараттар мен емдік тамақ санатына жатпайды. Аурудың кешенді терапиясында емдік қабылдау ретінде пайдаланылатын арнайы тағайындау өнімдері емдік өнімдерге жататыны белгілі. Олар өзгертілген химиялық құрамы және физикалық қасиеттерімен сипатталады. Демек, заманауи адамның тамақтану құрылымында функционалды өнімдер дәстүрлі технологиялармен дайындалған қарапайым өнімдер мен емдік тамақтану өнімдерінің арасындағы орынды иеленеді. Сонымен қатар, функционалды өнімдерді шартты түрде жағымсыз факторлардың ықпалына ұшырайтын тұлғаларға арналған емдік-профилактикалық топқа жатқызуға болады. Аталған талаптар тек жеке ингредиенттерге ғана емес, жалпы өнімге қатысты.
РМҒА тамақтану ҒЗИ-ның директоры академик В.А. Тутельян функционалды тамақтану өнімдерін тапсырылған қасиеттері бар, эссенциалды тағамдық заттар және мирконутриенттермен байытылған өнімдер деп атады. Толық анықтаманы функционалды тамақтану бойынша жетекші мамандардың бірі Б.А. Шендеров берді: <<Функционалды тамақтану өнімдері - бұл жүйелік күнделікті қолдануға арналған және физиологиялық функцияларға, биохимиялық реакцияларға және адамның микроэкологиялық ахуалын қалыптандыру арқылы оның психологиялық мінез-құлқына реттеуші әсер ететін, шығу тегі табиғи немесе жасанды өнімдер>>.
Функционалды тағам өнімдері - тұрақты негіз және тиімді дозалардағы алуан түрлі тамақтану бөлігі ретінде пайдаланылғанда денсаулыққа әлеуетті жағымды әсер беретін өнімдер. Функционалды өнімдердің жағымды әсері оларда тізімі көптүрлі белгілі функционалды ингредиенттердің болуына байланысты. Функционалды тағамдық композициялардың физиологиялық әсері ас қорыту, иммуностимуляция үрдісін жақсарту, антиканцерогенді әсер ету, гепатопротекция, қандағы холестерин мөлшерін азайту, гипертониктер күйін жақсарту, арнайы минералды қоспалар есебінен сүйектер мен тістердің күйін жақсарту және т. б. процестерде.
Бастапқыда жапониялық ғалымдардың жіктеуі бойынша функционалды өнімдерге тиістілікті оларды бифидобактериялардың, олигосахаридтердің, тағамдық талшықтардың болуына байланысты орнатқан. Ары қарай ингредиенттер тізімі кеңейді және оған тағамдық талшықтар, олигосахаридтер, сахароспирттер, протеиндер, пептидтер және амин қышқылдар, гликозидтер, спирттер, изопреноидтар, дәрумендер, холиндер, бифидо- және сүтқышқылды бактериялар, минералды элементтер, полиқанықпаған май қышқылдары, фитопрепараттар, антиоксиданттар және т. б. енді.
Заманауи нарықта жеті негізгі топқа бөлінуі мүмкін ингредиенттер көрсетілген: тағамдық талшықтар, дәрумендер (С, В тобы, D), минералды заттар (кальций, темір), полиқанықпаған май қышқылдарынан тұратын липидтер, антитотықтырғыштар, олигосахаридтер, пайдалы микроағзалардың (пробиотиктер) кейбір түрлері.
Функционалды тамақтану өнімдерін өндіру дамыған елдердің тамақ өнеркәсібінде күннен күнге елеулі орын алып келеді және мемлекеттік денсаулық сақтау органдарымен үнемі бақыланады. Функционалды өнімдерді тұтынушыларға арналған біріншілік өнімдер түрінде де, шәрбаттар, құрғақ таңғы астар немесе басқа жартылай фабрикаттар түрінде шығарады.
Заманауи жарияланымдарда Ресейлік нарықта Батыс Еуропа елдерінде өндірілетін өнімдердің үлкен мөлшерінің пайда болуымен, сонымен бірге отандық өндірушілердің қоспалар мен өсімдік текті компоненттердің алуан түрлі тектерін пайдалануға байланысты, дәстүрлі негіздегі өнімдер ассортиментінің біршама артқаны туралы ойлар айтылады. Жобаланған нәтижеге ғылымның тамақтану туралы заманауи талаптарын, сонымен бірге тамақтану гигиенасының дамуы арқасында жаңарып отыратын адекватты тамақтанудың классикалық теориясынның өзгеруін есепке ала отырып қана қол жеткізуге болады.
Құрамдастырылған өнімдерді үш топқа (буын) жіктейді: органолептикалық көрсеткіштері бойынша дәстүрліге жақын, бірақ негізгі шикізаттың бір бөлігі гидратталған, ақуыз құрамы бойынша эквивалентті компоненттермен алмастырылған өнімдер; эссенциалды нутриенттерге қажеттілікті қанағаттандыратын өнімдер; адам ағзасындағы материалдық және энергетикалық тепе-теңдікті қамтамасыз ететін өнімдер.
Құрамдастырылған өнімдерді алуға арналған шикізат келесі талаптарға жауап беруі керек: теңдестірілген тамақтану теориясына сай барлық немесе жеке компоненттерді теңдестіру; алынатын өнімнің гигиеналық қауіпсіздігін кепілдендіру; өнімдерге айқын дәмдер, әсерлер және иістер бермеу; жоғары органолептикалық көрсеткіштері бар өнімнің алынуын қамтамасыз етеді; өнімдерді биологиялық белсенді заттармен байыту.
Мұндай шикізат көздері алуан түрлі. Оларды шартты түрде алты негізгі топқа бөлуге болады.
Бірінші топқа табиғи түрде, сонымен бірге шәрбаттар, концентраттар немесе құрғақ қоспалар түрінде қолданылатын жеміс-жидек және көкеніс қоспалары жатады. Бұл қоспалар өнімдер құрамындағы дәрумендерді, көмірсуларды, минералды заттарды, тағамдық талшықтарды реттеуге мүмкіндік береді. Сонымен қатар, олар, әдетте, өнімдерге жемістер немесе көкеністердің айқын дәмі мен хош иісін, сондай-ақ тартымды сыртқы көрініс береді.
Екінші топты теңіз кәсіпшілігінің өнімдері құрайды. Аталған топ сүт негізіндегі алуан түрлі құрамдастырылған өнімдерді жасау үшін үлкен қор болып табылатындығын айта кеткен жөн. Балық және балық өнімдерін пайдалану олардағы ақуызды және липидті құрамды, бос амин қышқылдарының салыстырмалы құрамын, майқышқылды құрамды, йод, фтор, калий, сонымен бірге органикалық қышқылдар құрамын реттеуге мүмкіндік береді.
Ерекше топқа жабайы өсетін өсімдік текті шикізатты (қырыққұлақтың жеуге жарамды түрлері, саңырауқұлақтар, бүрген, итмұрын, долана, қалақай және т. б.) жатқызуға болады. Әдетте, олар профилактикалық тағайындалған биологиялық белсенді заттардан (флавоноидтар, илік заттар, пектиндер, органикалық қышқылдар, дәрумендер, алкалоидтар, эфир майлары, микроэлементтер және басқа қосылыстар) тұрады. Мұндай шикізаттың табиғи қорлары аса елеулі және өнеркәсіп қажеттілігін әбден қанағаттандыра алады.
Төртінші шикізаттық топқа бұршақ және астық дақылдары жатады. Келешекті болып сояны қайта өңдеу өнімдерін қолдану табылады. Оларды пайдалану арқылы барлық дерлік өнімдерді өндіруге болады. Сояны қолдану ақуызды және липидті алмасуды реттеуге, сонымен қатар олардағы бос май қышқылдарының арақатынасына әсер етуге мүмкіндік береді.
Шығу тегі табиғи өсімдік текті полифункционалды қоспаларды пайдаланған кезде туындайтын негізгі мәселе, олармен бірге енгізілетін биологиялық белсенді заттардың сандық және сапалық құрамының тұрақсыздығы болып табылады. Бірдей өсімдіктердің, жануарлардың, сонымен бірге минералды шикізаттың алуан түрінің химиялық құрамы қоршаған ортаның бірсыпыра факторларына, қайта өңдеу мен сақтау әдістеріне байланысты қатты құбылуы мүмкін болғандықтан, берілген мәселе ушыға түседі. Бұл бірдей реттелетін деңгейде байытылған өнімдегі енгізілетін биологиялық белсенді заттардың нақты құрамын қамтамасыз етуде маңызды қиындықтар тудырады.
Құрамдастырылған өнімдерді өндіруде пайдаланылатын компоненттердің жеке тобын биологиялық белсенді заттар құрайды. Биологиялық белсенді заттары бар өнімдердің жаппай өндірісін жасау және ұйымдастырудың бірінші реттегі маңыздылығын олардың халықтың рационында үнемі жетіспеушілігі көрсетеді. Әсіресе мұндай өнімдер экологиялық тұрғыдан нашар өңірлерге қажет. Өнімдердегі биологиялық белсенді заттарды көбейту оларға емдік-профилактикалық қасиеттер береді.
Микробты синтез шикізатын (алтыншы топ) келешекті деп айтуға болады. Бұл микроағзалар биосинтезімен байланысты тағам өнімдерін алудың дәстүрлі емес әдістерінің бірі. Ол болашақта ең маңызды азық-түлік мәселелерінің бірі - ақуызды жетіспеушілікті жоюға қабілетті деп есептейді.
Құрамдастырылған тағам өнімдерін өндіру кезінде пайдаланылуы мүмкін түрлі тағамдық компоненттердің көп мөлшерінің болуы, оларды өндіруде анық ғылыми тәсілдің қажеттілігін тудырады. Ғылымның тамақтану туралы заманауи түсініктерінің қорында көпкомпонентті тағам өнімдерін проекциялаудың негізгі ұстанымдары қалыптасты. Көпкомпонентті өнімдерді жасау бойынша тәсілдерді тәжірибе жүзінде жүзеге асыру кезінде осы ұстанымдарды басшылыққа алған жөн.
Бастапқы кезеңде жобаланатын өнімнің құрамына, қасиеттеріне, органолептикасына, тағамдық және биологиялық құндылығына қатысты талаптарды қосатын техникалық тапсырмалар қалыптастырылады.
Екінші кезең техникалық тапсырманың талаптарын орындауға мүмкіндік беруге арналған керекті ингридиенттер мен олардың байланыстарын іздеуді қосады. Осыған байланысты экономикалық көрсеткіштерді ескереді. Келесі кезең жаңа өнімді алу технологиясын өңдеумен жасалады. Бұл кезеңде қайта өңдеуге жеке ингридиенттердің әдістері мен дайындау режимдері орнатылады, сонымен қатар жаңа өнімді сақтау мен жасалуының негізгі технологиялық параметрлерін қамтамасыз етеді. Ары қарай қайта алынған өнімнің құрамы мен қасиеттері зерттеліп, берілген параметрлерге сәйкестігі анықталады. Құрамында немесе қасиеттерінде ақаулар болған жағдайда рецептура мен технологиялық процестерге өнімнің берілген сипаттамаларға толық сәйкес келгенге дейін түзетулер жасалады. Жаңа комбинирленген өнімді жасап шығарудың қорытынды кезеңіне нормативті - техникалық құжатнаманы және жұмыстың нәтижелерін тәжірибеге енгізу жұмыстары жатады.
1 кестеде мысал ретінде функционалды өнімдерді жасауға арналған сүт компоненттерін қолдану келтірілген. Байқағандарыңыздай, потенциалды белсенді компонеттердің ішінен ерекше болып концентрациясы маңызды болмаса да сарысудың құрамында бар заттар табылады.
1 кесте
Функционалды өнімдер үшін қолданылатын сүт компонеттері.
Компонент
Көзі
Антимикробиальды және қабынуға қарсы заттар
Уыздың сарысуы, сыр сарысуы, май түйіршіктерінің қабыршағы
Биоактивті пептидтер
Казеиндер, сарысу ақуызы, ферментирленген сусындар
Антиденелер (иммуноглобулиндер)
Уыздың сарысуы, сыр сарысуы, майсыздандырылған сүт
Сарысулы ақуыздар мен олардың гидролизаттары
Ірімшік, қышқыл және құрғақ сарысу
Өсу факторлары
Уыздың сарысуы
Линоленді қышқыл
Сүтті май
Минералды тұздар
Қышқыл сарысу, сүт қышқылды өнімдер, ірімшік
Органикалық қышқылдар мен олардың тұздары
Сарысу
Термиялық емес процестерге: мембрана арқылы сепарирлеу, жоғары гидростатикалық қысым, жоғары интенсивті жүріп тұрған өріс, Х-сәулесімен сәулелену, ультрадыбыс, тербелмелі магнитті өрістер, сұйықтықтың газдармен супер критикалық экстракциясы жатады.
Жаңа термиялық процестер мысалы, инфрақызыл микротолқынды және радиожиілікті, омикалық және индуктивті әдістерді қосады.
№ 5 ДӘРІС
Өнімнің құрамы мен құрылымына функционалды қасиет беру мақсатында модельдеу. (2 сағат).
Табиғатта адамға қажетті барлық компоненті бар өнімдер жоқ, сондықтан әр түрлі өнімдер комбинациясы ағзаға тағаммен бірге түсетін барлық физиологилық белсенді компоненттерді жеткізуді қамтамасыз етеді. Жетекші отандық ғалымдардың зерттеу нәтижелерінде белгіленген тағамдық құндылық көрсеткіштерінің кешенімен тағам өнімдерінің рационалды рецептурасын жобалаудың принциптері мен әдістері жасалынды.
РАСХН Н.Н. академигі Липатов көпкомпонетті өнімдерді жобалау тәсілін ұсынды, бұл тәсіл ағзаның жеке ерекшеліктер спецификасын ескере отырып жасалынған. Рационалды тамақтанудың негізгі концепциясын ұстана отырып, оның ойынша, рецептураларды оңтайландырудың мақсаты - дербестендірілген эталонға нутриенттердің массалық үлесінің максималды жақындауын қамтамасыз ететін компонеттер мен олардың қатынастарын анықтаудан тұрады. Ұсыныстың қорытындысы рецептуралық қоспаларды дайындаумен, жеке компонеттерге қажетті дисперсті және реологиялық қасиеттеріне байланысты, шикізаттың механикалық өңделуінің барлық түрлері биологиялық маңызды тағамдық заттардың ингридиенттеріне қатысты суперпозиция принциптерін бұзбайды. Содан кейін ақуыздың, липидтердің, көмірсулардың, минералды заттардың, дәрумендердің массалық үлесі жайлы есептік ақпараттарды алады. Поликомпонетті тағамдық өнімдердің жаңа технологияларының рецептураларын жасау барысында шығыс компонеттерінің үлкен көлемдегі комбинацияларын жобалау мен бағалау үшін мәліметтер банкінің компонеттер құрамы жайлы ақпаратты қолдауға мүмкіндік беретін компьютерлік жобалау жүйесі жасап шығарылды.
Функционалды өнімдерді жобалау келесі әдістемелік принциптерді қолданумен жүзеге асырылуы керек:
- өнімнің физиологиялық құндылығын функционалды тамақтану өнімі ретінде қалыптастыру;
- физиологиялық қоспалардың негізгі тағамдық жүйелер компонеттерімен функционалды сыйымдылығын қамтамасыз ету;
- технологиялық өңдеу процесі кезінде қоспалардың нативті қасиеті немесе физиологиялық белсенділігін сақтау;
- рецептураға ұсынылған қоспаларды қосу нәтижесінде өнімнің тұтынушылық қасиеттерін жақсарту;
- белгіленген биологиялық белсенді қоспалардың ерекшелігін қамтамасыз ету.
Белгіленген талаптарға жауап беретін өнімді жасап шығару, балансталған химиялық құрамы мен қанағаттандыратын тұтынушылық сипаттамалармен сипатталады. Шығарылатын өнімнің параметрлерінің оңтайлануы сапа көрсеткіштері бойынша интегралды критерийлерді қолдану арқылы рецептураны үлгілеу әдісін қолданумен жүргізіледі.
Берілген әдіс тек қарсылықтарға қатысты мәліметтерді белгілейді және әшкерелемейді. Осы ескертулермен санасуға мүмкіндік беретін үлгі бар. Осындай үлгі ретінде квалитиметриялық мультипликативті үлгі түрі таңдалды:
D=,
мұндағы D - үлгілеудің жиынтық критерийлері, D[0, 1];
di - әр фактор бойынша дербес критерийлер, яғни фактордың мағынасына байланысты 0-ден 1 дейінгі мағыналарды қабылдай алатын коэфицент. (рецептураға кіретін компоненттің массалық үлесі).
Үлгі кешенді және сапа көрсеткіштерінің қарапайым бірліктерін және әр көрсеткіштердің тәуелсіз қасиетін қамтамасыз ету үшін барлығын бір формулаға қиыстыруға мүмкіндік береді. Үлгілеу факторы эталонға сәйкестік көрсеткіші ретінде шығып көлемсіз шамаға айналады. Дербес критерийді табу үшін Харрингтонның қажеттілік функциясының мағынасын қолданады: 0,8-1,00 - өте жақсы, 0,63-0,80 - жақсы, 0,37-0,63 қанағаттанарлық, 0,20-0,37 - қанағаттандырылмаған, 0-0,20 - қабылданбаған ( 5.1 сурет).
5.1. сурет оптимизация процесінің түрлі шектеулеріне арналған қажеттілік функциясы: 1, 3 - біржақты; 2 - екі жақты
1 2 3
Функционалды тағам өнімдерін жобалаудың кейбір мүмкін нұсқаларын қарастырайық.
1 г идеалды ақуыздың құрамында изолейцин - 40 , лейцин - 70, лизин - 55, метионин мен цистин - 35, фенилаланина мен тирозин - 60, триптофан - 10, треонин - 40 и валин - 50 мг болуы керек деп есептеледі. Май сапасын майқышқылды құрамы бойынша сапасын бағалау үшін РАМН және ВНИИМС тамақтану институты идеалды ақуызбен аналогы бойынша жеке топтар мен май қышқылдарының өкілдері арасындағы қатынастарды қарастыратын <<гипотетикалық идеалды май>> ұғымын енгізуді ұсынды. Осы үлгіге байланысты <<гипотетикалық идеалды май құрамында>>: 0,38-ден 0,47 дейін - қанықпаған май қышқылдары, 0,53-тен 0,62 дейін - қаныққан май қышқылдары, 0,38-ден 0,32 дейін олеин қышқылы, 0,07-ден 0,12 дейін линолен қышқылы, 0,005-тен 0,01 дейін линолеинді қышқыл, 0,1-ден 012 дейін төмен молекулалы қаныққын май қышқылы, 0,16 дейін тарнсизомерлері болуы керек. Мұндай майдағы қанықпаған және қаныққан май қышқылдарының қатынасы 0,6-дан 0,9; линолен және лилиноленді қышқылдар 7-ден 40 дейін; линоленді және олеинді қышқылдар 0,25-тен 0,4 дейін; линоленді және пентадецилді стеаринді қышқылдар 0,9-дан 1,4
дейінгі аралықта болуы керек.
Бұл мәліметтерді көп компонетті өнімдер рецептурасын компьютерлік жобалау бағдарламаларын жасауда қолдануға болады. Жобалауды бағдарламалық қамтамасыз ету сонымен қатар оның И.А. Рогова мен Н.Н. Липатова академиктерінің жұмыстарында теориялық амалдың компьютерлік техникамен үйлесімді IBM - ге өткізу негізінде базаланған. Методология негізіне материалды баланс теңдеуі алынған:
Si=,
Мұндағы Si- рецептуралық қоспадағы заттың массалық үлесі %;
Хi - рецептуралық қоспадағы i-ші копонеттің массалық үлесі %;
Si - рецептуралық қоспадағы i-ші тағамдық зат компонентінің массалық үлесі %.
Ақуыздардың түрлі аминқышқылды құрамынан олардың биологиялық құндылығын аминқышқылды құрамы бойынша өсімдік және жануар тектес шикізаттарды араластырып жоғарылатуға мүмкіндік туып отыр. Сонымен қатар биологиялық құндылықты арттыру мен қанықтырудың өзара эффектісі ақуыз қоспасы және осы ақуыздары бар тағамдық өнімдер комбинациясында байқалады. Тағамдық өндірістің әр түрлі салаларында қолданылатын, сонымен қатар ақуызды, аминқышқылды, көмірсулы, дәруменді, минералды құрамын, жобаланатын өнімдердің спецификасы есебінен модифицирленген. Поликомпонетті қоспалар үшін ұсынылатын техникалық шешімдер кемінде тапсырмаларды орнатудың үш нұсқасын қолдануы мүмкін.
1. Эталонға жобаланатын өнімнің нутриенттерінің сандық қатынасын тура қалыптастыру.
2. Әр затқа арналған жобаланатын өнім затының ақаулықтарының сандық қатынасын барынша азайту.
3. Эталон бойынша регламенттелетіндерден өзгеше өнім көрсеткіштерін оңтайландыру. Көп мөлшерде оңтайландырудың бұл нұсқасын биологиялық құндылықты үлгілеу мысалы, ақуыздың аминқышқылды құрамының пайдақорлық коэфиценті бойынша, аминқышқылды мерзім айырмашылық коэфицентін есептеуде және т.б. үлгілеуде қолдану мүмкін.
Нақты шешім табу рәсімінің қарапайымдылығына қарамастан, шын мәнінде шарттар ұсынылатын шешімдердің тәжірибелік қолданыс аймағын шектейді.
К.К. Полянский профессорымен рецептураларда қолданылатын тағамдық қоспалардың функционалды қасиеттерін ғана емес, сонымен қатар олардың технологиялық сипаттамаларын да есепке алу ұсынылды. Мысалы, тағамдық талшықтар сорбционды қасиетінен басқа ылғалды байланыстырғыш көрсеткіштерге де ие.
Айта кетейік, күрделі шикізатты құрылымдағы тамақтану өнімдерінің көп компонетті өнімдерін жобалаудың байыпты әдістері, тағамдық өнімдердің тек биологиялық құндылығын түзетуге арналған. Биологиялық құндылығы бойынша теориялық негіздер мен балансталған тағамдық өнімдерді жобалаудың нақты жүзеге асатын принциптерінің бастапқы деңгейі адекватты экзотрофия технологиясындағы алмастырылмайтын аминқышқылдарын рационалды қолданудың сапалық және сандық көзқарастарын рәсімдеумен байланысты.
Өнім биологиялық құндылығы бойынша ағзаны анаболитикалық материалдармен қамтамасыз ету шарттары басқа нұсқалармен салыстырғанда оның теңдей максималды, ауыстырылатын аминқышқылдармен бірге анаболитикалық мақсаттарда деградациясыз қолдануға қабілетті және ағзаның энергошығынына өтемақысыз шығындалу жағдайларында ғана қажетті деп есептеледі.
Сүт өдірісінің рецептураларын және өндірістік кәсіпорындардың нақты мүмкіншіліктерін талдау нәтижесі бойынша, арнайы бағыттағы жаңа өнімді жасау барысында олардың рецептурасында алтыдан артық ақуыз құрамды ингридиенттерді қолдану қажет деп саналмайды. Осыған байланысты байланыстылықты ЭВМ көмегімен алты компонетті композиция құрамына циклдық алгоритмді енгізу арқылы алуға болады. Бұл үлгінің ерекшелігі оның бірінші компонеттің тек массалық үлесін тапсыру арқылы ЭВМ-де жүзеге асыруға болады.
Көпшілік тұтынатын тағамдық өнімдерді эссенциалды биологиялық белсенді заттармен эффективті және экономикалық мақсатта қанықтыру жолымен, барлық халық топтарын қамтамасыз етуге болатындығы дәлелденген.
Арнайы бағыттағы тағамдық өнімдерді алу әдістерінің эффективті тәсілі рецептураларда адам ағзасына қажетті негізгі дәрумендерді (С, А, Е, D, В1, В2, В6, В12, РР, фолий және пантотен қышқылы, биотин), сахароза немесе сүтті қант (лактоза), минералды заттар - темір, кальций, йод, фтор сияқты полидәруменді және дәруменді - минералды премикстерді қолдану жатады. Премикстер рецептурасында дәрумендер арнайы суда еритін формада жасалған күйде қолданады, олардың кейбір технологиялық өңдеулердегі (пастерлеу, араластыру) тұрақтылығы максималды болады.
Технологиялық процестің белгіленген стадияларында қосатын кез-келген өнім үшін оңтайландырылған дәруменді - минералды қоспалар болады. Сонымен, нан-тоқаш және макарон бұйымдарына құрғақ премикстерді қамырды илеу кезеңінде қосу керек; ұнға және жармаға премикстерді ұнды тарту кезеңінде қосқан дұрыс; биопрепараты бар күріш пен құрғақ таңғы астардың бетін шаңдату; шырындар, алкогольсіз сусындар, сүт өнімдері жылумен өңдеуден бұрын (гомогенизация процесі кезінде) суда еритін дәрумендер немесе майда еритін микронутриенттер эмульсиларымен қанықтырған дұрыс; маргариндерді микронутриенттердің майлы эмульсиясымен шайқау алдында қанықтырады; қантқа ұнтақты премиксті ағарту кезеңінде қосады; тұзды микронутриенттердің сулы ерітіндісімен немесе ұнтақ тәрізді премикспен ұнтақтап тартқаннан кейін қанықтырады.
№ 6 ДӘРІС
Тағамдық өнімдердің рецептурасын жобалаудың заманауи амалдары. (1 сағат).
Заманауи әдебиеттерде тағамдық өнімдерді <<жобалау>> түсінігі жиі кездеседі. Тағамдық өнімдерді жобалау түсінігінің астарында тұтынушылар талаптары мен нутриенттер және энергия көлемін нормалайтын тағамдық өнімдердің қасиеттерінің кешенді тұрақтылығының жоғары деңгейін қамтамасыз ететін рационалды рецептараларды жасау процесі жатыр.
Бұл сапалық және сандық кешені белгіленген күрделі көп компонетті құрамды жасауға мүмкіндік беретін зарттеулердің жаңа ғылыми бағыты. Сонымен қатар көрсеткіштер кешені үнемі өсіп отырады және өнімдердің тек тұтынушылық қасиеттерін ғана емес, сонымен қатар технологиялық, медико-биологиялық, санитарлы - гигиеналық және т.б. қасиеттерді қосады.
Заманауи түсініктерге сәйкес өнімдерді <<жобалау>> түсінігі өзіне бір немесе бірнеше кілтті параметрлердің өзгерісін сипаттайтын белгеленген сапаны және математикалық қажеттіліктерді қосатын үлгілерді жасауда, сонымен қатар сандық құрамы мен сапалық құрамы бойынша баланстандырылған тағамдар формуласына максималды сәйкес келетін, медико-биологиялық талаптарға және жоғары тұтынушылық қасиеттерге ие болуына жауап беретін оптимизация таңдауын және шығыс компонеттерінің қатынасын қосады.
Көп компонетті тағамдық жүйелерді жобалау кезінде негізгі тапсырма болып, түрлі деңгейдегі жұртқа арналған жаңа функционалды тағамдық өнімді жасау барысында оптималды жиынтық пен рецептуралық ингридиенттердің қатынасын қамтамасыз ету табылады.
№ 7 ДӘРІС
Күрделі көпкомпонетті азық - түлік өнімдерінің рецептурасын жобалаудың негізгі кезеңдері. (2 сағат).
Математикалық үлгіні құру процесі жалпы түрде дәйектілікпен орындалатын кезеңдерден тұрады: жасалатын өнімнің (жобалау обьектісінің) түрін таңдау, зерттеудің мақсатын анықтау, оптималдылық деңгейін таңдау, белгісіз және негізгі шектеулерді анықтау, математикалық формализациялау (1 сурет).
Жасалатын өнімнің (жобалау обьектісінің) түрін таңдау.
Зерттеме обьектісі ретінде жобалау процесі кезінде ескерілетін өзіндік ерекшеліктері бар әр түрлі топтағы (сүтті, етті, нан-тоқашты, кондитерлік) бұйымдар бола алады. Нақты топ өнімінің сипаттамаларын талдау негізінде юобалау обьектісі анықталады.
Жаңа немесе модифицирленген өнімді жасау мақсатын анықтау.
Жаңа және дәстүрлі тағамдық өнімдерді жасау мен жетілдіру белгілі бір мақсатта жүзеге асырылады. Үлгінің құрылымы мақсаттың дұрыс және нақты қойылуына байланысты. Мақсаттың тұжырымдамасы нақтылық пен толықтығымен сипатталуы керек. Мысалы, ірімшік массасын жобалау кезінде функционалды бағыттағы өнімді жасау - мақсаты қойылуы керек.
Жобалаудың бастапқы кезеңі мақсаттар мен тапсырмаларды анықтап алуға бағытталады, ол өндіріс процесін құрылымдауға, өзара байланысты белгілеуге және негізгі кезеңдердің дәйектілігін анықтауға негізделген.
Оптималдылық деңгейін таңдау. Белгіленген зерттеу мақсатына байланысты мүмкін нұсқалар салыстырылып және олардың ішінен жақсысы таңдалатын экономикалық, технологиялық немесе басқа көрсеткіштер бойынша оптималдылық деңгейі анықталады.
Оптималдылық деңгейі қойылған тапсырманың сандық формадағы мақсаттарын белгілеуге қолданылады. Ол болмыстық және табиғи көріністе болуы мүмкін.
Тағамдық өнімдерді жасау кезінде оптималдылықтың бір немесе бірнеше критерийі қолданылуы мүмкін. Бірнеше критерийді қолданған кезде тапсырманың шешімі қарсы сипатта болуы мүмкін, сондықтан таңдалған критерийлердің қажетті құрылымын белгілеу керек.
Келтірілген мысалға оралсақ, мүмкін болатын екі нұсқаны атап кетейік: оптималдылықтың бір критерийі - 100 г ірімшік массасында С дәруменінің болуы, бұл жағдайда берілген дәрумені бар массаны алуға мүмкіндік беретін рецептуралық қатынас оптималды болады;
* Оптималдылықтың екі критерийі - ірімшік массасының 100 г-да Са және Р дәрумендерінің құрамы, бұл жағдайда оптималдылық ретінде Са және Р дәрумендерінің құрылымын дайын өнімнің пропорциясында медико-биологиялық зерттеулермен ұсынылған, рецептуралық қатынасты айтуға болады.
* Шектеулерді анықтау. Математикалық аппарат арқылы оптималдылық шешім табу қандай-да бір шектеулердің шарттары арқылы жүргізіледі. Шектеулер құрылымы тапсырманың құрылымына байланысты жобалау обьектісінің қасиеттеріне байланысты. Сондықтан шектеулердің құрамы берілген тапсырмалардың мүмкіндіктерін қысқаша көрінісін толық және эффективті көрсетуі керек. Математикалық үлгіде шектеулер теңсіз жүйе және т.б. қатынастар түрінде көрсетіледі.
* Шектеудің құрамы мен саны тапсырма шешімінің қиындығына әсер етеді. Шектеулерді таңдаған кезде қойылған тапсырма шарттары талап ететін шектеулер қанша соншалықты болуы керек. Үлгіге үлкен көлемді шектеуді қосу тапсырма шешімінің есептік процесі мен таңдау облысын қысқартады. Бірақ, басқа жағынан, үлгіде қандай-да бір шектеуді қалдырып кету тапсырма шешімінің нәтижесінде шын мәнінде қажетсіз болып қалуына әкеледі.
Үлгінің жасалуы кезінде шектеулердің қажетті санын анықтауға үнемі мүмкіндік тумайды. Тапсырмаға қажетті жеке шектеулер тек қана оның шешілгенінен кейін ғана анықталуы мүмкін. Мысалы, пластифицирленген ірімшік массасының рецептурасын жасау кезінде шектеулер ретінде: жеке ингридиенттердің максималды концентрациясы және дайын өнімдегі С дәруменінің құрамы қолданлады. Тапсырманың шешілуінен кейін өнімнің өзіндік құны ескерілмегенде анықталды, бұл жағдай өнімнің бәсекеге қабілеттілігінде үлкен әсерін тигізде. Бұл жағдайда үлгі толықтырылып, есептеулер қайтадан жүргізілуі керек.
Математикалық нысандандыру. Жасалу процесі тапсырманың технико-экономикалық көрсеткіштерін түрлілігін көрсететін әр түрлі таңбалар көмегімен математикалық үлгі түрінде жазылады.
Алгебралық, дифференциалды теңдеулер, регрессия теңдеулері, жеке туынды және нақты теңдеулер жүйесі түріндегі математикалық үлгілер, негізгі физикалық заңдар мен талдау жүйесінің классикалық принциптерін қолдану арқылы аналитикалық әдістермен алынуы мүмкін, сонымен қатар математикалық статистика, регрессионалды талдау, тәжірибені жобалауды қолданатын экспеименталды әдістер арқылы алынуы мүмкін. Адекватты үлгілерді алу қиындығы рецептуралық құрамының тағамдық өнімдердің сапалық сипаттамаларына әсер етуі, ол қиын жүзеге асатын нормативтерді және шикізаттың қасиеттеріне, сонымен қатар шикізаттың және дайын өнімнің физико-химиялық сипаттамаларына байланысты. Технологиялық процестің әр түрлі кезеңдерінде шикізат пен өнімнің қасиеттерін анықтайтын сыртқы әсерлер мен факторлар өзгеріп отырады және кейде біртұтас анықталмауы мүмкін.
Бұл шарттарда дәстүрлі шешімдермен бірге үлгілеу оқу және адаптация алгоритмдері түрінде адаптивті үлгілерді жасап шығарумен байланысты болуы керек.
Үлгілеудің осы немесе басқа әдістерін және техникалық құралдарын таңдау көбінесе үлгінің мақсатты бағытына байланысты анықталады, ол автоматтандырылған есептік жүйеде және көп компонетті тағамдық өнімдердің рецептурасының оптимизациясында оның қолданбалы мақсатымен анықталады.
Кейінгі кездерде тағамдық өнімдердің көп компонетті рецептуралық қоспаларын үлгілеумен байланысты тапсырмаларды берілген қоспаға кіретін парциалды бөліктері анықталған - сандық құрамды математикалық бағдарламалау көмегімен жүзеге асырылады. Қоспаның анықталған компонеттерінен тұратын қолданылатын жүйелерді сипаттау ережелері сызықтық аддитивті үлгілерге негізделеді, олардың қорытқы физикалық, химиялық және басқа қасиеттері компонент қасиеттеріне сәйкес аддивитті сомма болып табылады. Жүйелерде үлгілеуде қоспалардың сипаттамаларын парциалды компонеттердің сипаттамалары мен массалық үлесін байланыстыратын көп компонетті рецептуралық қоспалар әр түрлі регрессионды деңгейлермен анықталады. Негізінен, осы мақсаттарға функционалды-технологиялық қасиеттің полиноминалды қажеттіліктерін екінші ретті парциалды компонеттердің массалық үлесінен үлгінің ең аз квадратты қателіктерін минимизирлеу ретіне орай дәлелдейді. Бірақ, полиноминалды қажеттіліктер тапсырманың физикалық мағынасына сәйкес келмейді, бұл жағдай берілген мәселені шешуге жаңа шешімдерді табуға мәжбүрлейді. Қоспа параметрлерін оптимизациялауберілген сападағы өнімді алуға мүмкіндік береді.
Заманауи физиологиялық нормаларға жауап беретін тағамдық өнімдердің рецептураларын жасау, жоғары органолептикалық және оптималды өзіндік құны на байланысты дайын өнімнің балансталған химиялық құрамымен қамтамасыз ету болып табылады. Осы мәселені шешу кезінде дайын өнімнің сапасына қойылатын талаптардың жиынтығы көптеген шектеулер түрінде қалыптасады, олар химиялық элементтер құрамы, өнімнің құны, жеке ингридиенттердің пайыздық мөлшеріне байланысты.
Осындай мәселелерді шешу әдістері дайын өнімнің қасиетіне жүктелетін шектеулер жиынтығының жиі қайшы болуын көрсетті.
Бұл жағдайда: дайын өнімнің қасиетінің шектеулерін бәсеңдету; шектеулердің көбін бәсеңдету; өнімнің рецептуралық ингридиенттерін көбейту жолдары қолданылуы мүмкін.
Жалпы және функционалды бағыттағы тағамдық өнімдердің рецептуралық қоспаларын үлгілеу тәжірибеде кең қолданыс табуда. Оптимизирленген мәселелер таңдалған бағыт бойынша шешіледі, мысалы, химиялық, минералды, дәруменді, энергетикалық т.б. Осыған орай комбинирленген тағамдық жүйелерді жобалау мәселелеріне көңіл бөлінуде.
Көп компонетті тағамдық өнімдерді компьютерлік жобалау методологясын құру үшін әдістердің артықшылықтары мен кемшіліктерінің сараптамасын жүргізу керек.
№ 8 ДӘРІС
Азық - түлік өнімдерінің рецептураларын қазіргі кезде бар жобалау әдістерімен талдау. (2 сағат).
Көп компонетті тағамдық жүйелердің рецептураларын жобалау үшін негізінен эксперименталды-статистикалық әдістер мен сызықтық бағдарламалау әдістері қолданылады.
Сонымен, жоғары биологиялық құндылыққа ие құрғақ таңғы астың оптималды рецептураларын жасау кезінде, эксперименталды-статистикалық үлгілеудің әдіснамасы, <<технология-жүйе>> тапсырмалар класы қолданылады. Әдіснама үлгілеудің және оның сапасын оптимизациялаудың кілтті нутриентінің бөлінуіне негізделеді. Бұл бағыт жеке тағамдық өнімдер мен көп компонентті композициялардың ақуызды құрылымының сапасын аналитикалық әдістермен есептеуде қолданыс тапты. Тәжірибенің жоспарын таңдау екінші ретті толық көп мөлшерлі полимондарға арналған дәйектілікпен генерирленген оптималды жоспарлар каталогы бойынша жүргізіледі. Оптимизация критерийі ретінде сегіз алмастырылмайтын аминқышқылдарының әрқайсысының құрамы әрекет етеді. Кеңістік-факторының локалды облысы шикізаттың химиялық құрамымен анықталады. Нәтижелердің коэфиценттері мен статистикалық өңдеулерінің есебі тәжірибенің жүзеге асырылуынан кейінгі ең аз квадраттар әдісі бойынша регрессионды талдау арқылы жүргізіледі, ол өнімнің рецептуралық құрамын түрлендіру кезінде алмастырылмайтын аминқышқылдардың әрқайсысының санын сипаттайтын регрессионды теңдеулерді алуға мүмкіндік береді. Бұл жолдың кемшілігі болып қымбатқа түсетін көп мөлшердегі тәжірибелердің өткізілуін талап етеді, негізінен қиын биохимиялық сараптамалар қажет. Жүргізілетін зерттеулер параметрлер өзгерісінің зертханалық зерттеулерді өндірістік қондырғыларға заңсыз тасымалдануын қоспаған кезде тар диапазонға жатады. Дегенмен, кейбір жағдайларда эксперименталды-статистикалық үлгілеудің жағымды эффектіге ие болған сайын соғұрлым мағыналы және биохимиялық және физико-химиялық процестер де қиындай береді.
Тағамдық өнімдердің рецептураларын оңтайландыру кезінде оптималды шешім табуға мүмкіндік беретін симплекс әдіс сандық әдіс болып табылады: ізделіп отырған айнымалыға сызықтық шектеулер кезінде сызықтық мақсатты функцияның экстремумын табуға көмектеседі. Шешімді симплекс әдіспен қабылдау нысандандырылмағаннан нысандандырылған әдіске ауысады. Нысандандырылған шешімді қабылдау екі негізгі әдістерге тіректенеді: логикалық үлгілеу және оптимизациялау. Оптималды шешімдер келесі тіректік құрылымдарға ие: математикалық үлгі, тапсырманы шешу алгоритмі, шығыс мәліметтері. Оптимизациялық тапсырма таңдалған көрсеткіштер бойынша шешіледі (мысалы, химиялық, дәрусенді, минералды құрамы және энергетикалық құндылығы). Торкөзді-симплексті тәжірибені жобалауда қоспалардың құрамының олардың қасиетіне әсерлерін зерттеуде мақсатты қолданған дұрыс. Рецептуралардың математикалық үлгілерін есептеу үшін шығыс ақпараттарын қолданады. Есептеулерге қатысады: нутриенттердің құрамы бойынша шектеулер және кейбір өзгерістер бойынша шекті шарттар.
Бұл шешімнің кемшілігі, алынатын шешім түрлендірілетін өзгерістердің рұқсат етілетін обласының шекарасында орналасады, яғни тапсырма толықтай немесе жартылай ашылмаған болып табылады. Рецептура оңтайландырылуының тапсырмасын шешу кезінде бұл тәсілмен іздестірілетін айнымалылардың байланысы кезінде орны бар оңтайландырудың бірнеше критерийлерін есепке алмауға болмайды.
Балансталған тағамдық өнімдердің теориялық жүзеге асуының бастапқы кезеңі және нақты принциптерді тарату әдістері адекватты экзотрофия технологиясындағы алмастырылмайтын аминқышқылдарды қолдану рационалдылығының сапалық және сандық көріністерімен байланысты болды. Нысандандыру алмастырылмайтын аминқышқылдардың өзара теңгерімділігін есепке алады. Митчелл - Блок принципінің негізінде ұсынылды: алмастырылмайтын аминқышқылдардың утилиздеу коэфиценті; өнімнің аминқышқылды құрамында 100 г ақуыздың утилитарлық коэфиценті; алмастырылмайтын аминқышқылдардың қажетті физиологиялық нормаға қатынасының нысандандырылуын сипаттайтын аминқышқылды құрамның коэфиценті; анаболитикалық мақсаттарға қолданылмайтын алмастырылмайтын аминқышқылдардың суммарлы массасын сипаттайтын алмастырылмайтын аминқышқылдардың құрамының салыстырмалы артықшылық көрсеткіші. Айта кету керек, теориялық негізділікке қарамастан, аминқышқылдарының тәжірибелік өзара теңгерімділігін тексеру өзіне адам ағзасындағы метаболизмді зерттеуді қосады және бұл өте қиын болып табылады.
Жұмыста көп компонентті тағамдық өнімдердің рецептураларын жобалау әдістемелері қарастырылады, ол өзіне үш кезеңді қосады: жобаланатын тағамдық өнімнің ақуыздың аминқышқылды құрамын үлгілеу және критерийлерді қанағаттандыратын білімді таңдау; жобаланатын өнімнің май қышқылды құрамын бағалау; жобаланатын тағамдық өнімдердің энергетикалық құндылықтарын есептеу.
Өнімдердің құрамын анықтау әдістемесі нысандандырылған бірінші және екінші асты, десертті тағамдарды және сусындарды қосатын тағамдық рацион үшін қолданылуы мүмкін. Берілген әдістемені белгілі бір адам топтарына кіретін етті өнімдерге перспективті қолданылуы мүмкін.
Егде жастағы адамдарғы арналған етті негіздегі тағамдық өнімдерді компьютерлік жобалаудың теориялық алғышарттарын жасау кезінде жасалатын өнімнің параметрлерін рецептураны үлгілеу арқылы оптимизациялау көрсеткіштері қолданылды. Сонымен бірге көрсеткіштердің әрқайсысының тәуелсіз қасиеттерін қамтамасыз ететін сапаның кешендік және қарапайым бірлікті сипаттамаларын бір формаға біріктіруге мүмкіндік беретін, квалиметриялық мультипликативті үлгі қолданылды. Автормен модифицирленген ЭЕМ үлгілеу процесі жалпы түрде циклдық алгоритммен жүргізіледі. Жеке критерийді табу үшін Харрингтонның қажеттілік функциясы қолданылады. Үлгілеу факторы мөлшерсіз көлемге ауысады, ол оның көрсеткішінің мағынасының эталонға сәйкестігін көрсетеді. Харрингтонның қажеттілк функциясының артықшылығы оның мөлшерсіздігінде, бұл түрлі мөлшерсіздік факторларын қолдану арқылы үлгілеуді жүргізуге мүмкіндік береді.
Бұл жолда бір кемшілік кездеседі, ол көптеген қарама-қайшы факторлардың бір критерийге бірігуі. Алынған шешім тұрақты емес және эмпириялы. Тағамдық өнімдерді жобалауда адекватты тамақтанудың экспертті жүйесін жасаған кезде, таңдалған әр критерийге алынған өнімнің сапасын салыстыру мен бағалау және алынған өнімнің сапасын қажеттілік шкаласы бойынша бағалау оптимизациясын қолдану ұсынылады.
Дайын өнімнің сапасына рецептуралық компоненттің әр түрлі көлемінің қатысын бағалау критерийлеріне өнімнің қасиеті мен сыртқы түрін сипаттайтын кешенді көрсеткіштер жатады. Екі көрсеткіш те тәжірибелер кезінде зерттелінген.
Көп компонентті тағамдық өнімдерді жобалау жұмыстарында обьективті-бағыттандырылған жолды қолдану ұсынылды. Обьективті - бағыттандырылған жолдың ерекшелігі - рецептураны иерархиялық құрылым ретінде қарастыру болып табылады (1 сурет).
Иерархиялық құрылымның әрбір шыңы обьектіні білдіреді (дайын өнім, жартылай фабрикат, шикізат). Иеарахияның әрбір деңгейі тағамдық өнімді дайындаудың белгілі бір кезеңіне сәйкес және жеке өзінің иерархия бойынша төмен орналастырылған шыңдарының индивидуалды саны бола алады. 3 суретте рецептуралар есебінің үш деңгейлі иерархиясы көрсетілген, бірінші индекс - деңгейдің нөмірі, екінші индекс - рецептуралық қоспаның компонентінің нөмірі.
Егер де рецептураның сол немесе басқа деңгейінде бірнеше жартылай фабрикаттар қолданылса, олардың бірінші индексі құрамдыға айналады да (i, j) тізімі түрінде көрсетіледі, мұндағы i- деңгей нөмірі; j- жартылай фабрикаттың тізімдік нөмірі. Бұл құрамды индекс иерархиядан төмен қолданылады (штрихталған сызықпен көрсетілген). Тағамдық өнімнің көп фазалы рецептурасының алгоритмінің есебі иерархиялық құрылым есебінің ақырғы деңгейінен ұзынырақ бұтақтарына қарай есептеуден басталады. 1 суретте рецептараның есебі жартылай фабрикаттан басталып тұр, себебі иерархиялық есеп жолының осы жартылай фабрикаттың компонентіне дейінгі ұзындығы көп емес. Ақырғы деңгейдің есебі үшін шығыс мәліметтер болып: заттағы шикізаттың барлық түрлері мен дайын жартылай фабрикаттың жүктеу есептері; құрғақ заттың шығыны; 1 т тең дайын өнімнің мөлшері.
1 сурет. Тағамдық өнімнің иерархиялық құрылымы:
ДӨ - дайын өнім; Ш - шикізат; ЖФ - жартылай фабрикат.
Обьективті - тұспалдау көрінісінің негізгі артықшылығы болып, технологиялық линия аппараттарында жүретін технико - экономикалық процестер көтсеткіштерін, өндірістің ерекшеліктерін, шикізат ассортиментінің кеңеюін есепке алатын жаңа есептік формулаларды мұрагерлік ету табылады.
Негізінен берілген деңгейде сапалық көрсеткіштерді сақтай отырып, көптеген альтернативті ингридиентті құрамның сипаттамалары арқылы тағамдық өнімді жобалау мәселелері шешілуі мүмкін. Бұл мәселе құрылымдық-интервалды теңсіздіктерді шешу жүйесінің тапсырмасы ретінде нысанданады, осыдан интервалдардың ені тағамдық өндірістің рұқсат етілетін шығындарының еніне байланысты болады.
Әдебиеттер көздерінің талдау тағамдық өнімдерді жобалау мәселелері таңдалған бағыт бойынша шешілетіндігін көрсетті, мысалы, химиялық, минералды, дәруменді құрамы, энергетикалық құндылығы бойынша және т.б. Сонымен қоса адекватты деңгейді қамтамасыз ететін, рационалды рецептураларды жасап шығару процестері ретінде түсіндірілетін комбинирленген етт өнімдерін жасау мәселелеріне көңіл бөлінуде. Тағамдық өнімдерді жобалау кезінде оптимизация мәселесін бір критерийлі ету арқылы жеңілдетуге тырысады. Рецептура есебіне обьектілі - тұспалды жолды қолдану көп критерийлі оптимизациялы мәселелерді шешуге көмектеседі.
№ 9 ДӘРІС
Рецептураның автоматизирленген есебі мен оптимизациясы үшін бағдарламалық қамтамасыз ету (2 сағат).
Рецептураларды автоматтандырылған есептеу үшін түрлі бағдарламалық өнімдер бар. Рецептураларды есептеудің баяғыдан таралған бағдарламаларына МS Ехсеl болып табылады. Бұл бағдарламалық өнімді мәліметтерді есептеуге қолданған кезде, сонымен қатар есептік формулалар электронды кестенің сәйкес ұяшықтарына енгізіледі. МS Ехсеl қолдану кемшілігі болып кіріс мәліметтерінің және есептік тәуелділікті автоматтандырылған енгізу мүмкіншілігінің жоқтығы табылады.
Мамандандырылған бағдарламалық кешен сонымен қатар жасты, патологияны, физикалық күйді және жүктемелерді, қоршаған ортаны, балаларға, диеталық, функционалды тамақтану, аяғы ауыр және емізетін топтарды есепке алатын ағзаның физиологиялық қажеттіліктерінің құрамы бойынша сәйкес келетін жалпы бағыттағы көп компонентті өнімдердің рецептураларын жобалауға арналған. Бағдарламаны мағыналы мөлшерде қолдану мәліметтермен реттелген жұмыс жасау үшін және белгіленген қасиеттері туралы мәліметтері сәйкескелетін өнімді жасауға көмектеседі. Бағдарламалық кешен келесі компоненттерден тұрады: 1) тағамдық шикізаттың нутриенттік құрамы және арнайы топтағы халық үшін тамақтанудың физиологиялық нормалары туралы ақпараттар сақталатын ақпараттық мәліметтер базасы; 2) тағамдық өнімдердің рецептураларының функционалды алгоритмінің эффективтілігін жоғарылату үшін жасалынған мамандандырылған мәліметтер базасы; 3) ақпараттық мәліметтер базасын басқару жүйесі. Ақпараттық мәліметтер базасы Mikrosoft Access 2000 ортасындағы <<клиент/сервер>> үлгісінде жасалынған және бірнеше өзара байланысқан кестелерді қосады. Мамандандырылған мәліметтер базасы Mikrosoft Access 2002 ортасында жасалынған. Бағдарлама ет өнімдерінің рецептураларын оңтайландыру мен есептеуге арналған. Берілген бағдарламаның кемшілігіне компьютердің жұмыс үстелінде міндетті түрде Mikrosoft Access 2000 болуының қажеттілігі жатады.
Мектептегі тамақтану рационының рецептурасын есептеуге арналған электронды оесурс тамақтану рационының жалпы параметрлерін анықтауға арналған, сонымен қатар оқушының тағам рационына бұршақ тұқымдастары бар тамақтарды енгізе отырып тамақтану рационын құру. Эталонға өнімнің қажетті параметрлерін анықтау профилактикалық бағыттағы рационды есептеуге мүмкіндік береді.
<<Өсімдік шикізатынан дайындалған композицияның рецептурасын жасау>> бағдарламасы заманауи прициптерге байланысты сау тағамдық өнімдердің, жеміс - көкөністі негіздегі биологиялық құндылығы жоғары тағамдық концентраттардың рецептураларын жасауға мүмкіндік береді. Эталонға өнімнің қажетті параметрлерін енгізу микроэлементтер мен адамның тәуліктік қажеттіліктерін қанағаттандыратын дәрумендер мен минералды заттардың нысандандырылған қатынасындағы рецептураларды алуға жағдай жасайды.
Жоғарыда айтылған бағдарламалық өнімдер кондитерлік өнімдердің көп фазалы рецептураларының есебіне арналмаған.
http://ttk.telenet.ru/index.htm желісінде <<Қоғамдық тамақтануға арналған есептеулер жүйесі>> бағдарламалық кешені берілген, ол кондитерлік өнімдерге арналған өндірістік рецептуралардың жасалуын қосады. Кешеннің кемшілігі болып, бағдарламалық қамтамасыз етілудің автономдылығы мен зияткерлік меншіктің толықтай қорғалмағандығы табылады.
<> компьютерлік бағдарламасы типтік балқытылған ірімшіктерге арналған рецептуралар есебіне арналған.
Рецептураларды автоматтандырылған есептеулер үшін ERP-өнімдер қолданылады Oracle E-Business Suite (кәсіпорынды басқаруға арналған өндірістік ақпараттық жүйе). Бұл бағдарламалық жүйе тек зауыттың ғана емес сонымен қатар бүкіл холдингтің рецептураларын жасап және басқара алады. Бұл ақпараттық мәліметтер жүйесінің кешілігі болып, персоналдың дайындың деңгейінің талаптарының қаталдығы мен құнының жоғарылығы.
http://www.es-nsk.ru/programmi.html желісінде <<Эксперт Софт>> компаниясымен жасалынған тағамдық өндіріс кәсіпорындарының технологтарына және қоғамдық тамақтануға арналған компьютерлік бағдарламалар берілген. Қызығушылықты тудыратын бағдарламаларға: <<Технолог-кулинар>>, <<Технолог-кондитер>>, <<Технолог-наубайшы>> жатады.
<<Технолог-кулинар>> бағдарламасы тамақтану индустриясының кәсіпорындарында сапа жүйесін және қауіпсіздікті енгізуге арналған. Бағдарламаның функционалды мүмкіндігі кулинарлы өнімдер өндірісінің барлық негізгі кезеңдерінде технологиялық құжатнамалардың жасалуын автоматтандыру: шикізат сапасының кіріс бақылауында, кулинарлы өнім өндірісінде және жеткізілуінде. Кәсіпорынның қоймасына түсетін шикізаттың сапасын және қауіпсіздігін бақылау кезінде барлық қажетті бақыланатын көрсеткіштер, қабылдау ережелері, сақтау мерзімдеріне арналған талаптар, сонымен қатар шикізатты қабылдауға рұқсат етілмейтін бұзатын белгілердің болуы кезінде автоматты түрде <<Кіріс бақылауының парағы>> жасалынады. Мұндай құжаттың болуы кәсіпорын қызметкеріне шикізатты қабылдау мен сақтау процесін дұрыс жүргізуге, өндірісте сапасыз шикізаттың қолданылуын болдырмауға мүмкіндік береді.
Белгілі бір контингент үшін рецептураны жасаған уақытта (мектепке дейінгі, емдік-профилактикалық, спорттық тамақтану, т.б.) бағдарлама алдын ала қандай шикізаттың қолданылуының қажетсіз екенін ескертіп көрсетеді. Физико-химиялық көрсеткіштер <<Қоғамдық тамақтану өнімдерінің сапасын зертханалық бақылау бойынша әдістемелік нұсқаулығында>> автоматты түрде есептеледі. Кондитерлік өнімдердің тағамдық құндылығы ақуыз, май, көмірсу құрамымен, энергетикалық құндылық - 100 г тамақтағы ккал және <<Қоғамдық тамақтану өнімдерінің сапасын зертханалық бақылау бойынша әдістемелік нұсқаулығында>> РАМН тамақтану Институтынмен жасалынған кестелер негізінде автоматты түрде сипатталады.
Берілген бағдарлама тауартану, стандарттау, санитарлы талаптар мен кулинарлы өнімдер өндірісінң технологиясының ақпараттарын жүйелеуге арналған.
<<Технолог-кондитер>> бағдарламасы ұнды кондитерлік, торттар, бәліштердің рецептураларын есептеу мен құжатнамаларының безендірілуін автоматтандыруға арналған. Бағдарламада қоғамдық тамақтануға арналған рецептуралардың технологиялық нұсқаулықтары, технико - технологиялық карталар жасалуы мүмкін. Бірақ, бағдарламада кондитерлік өнімдердің көп фазалы рецептуралар есебі және рецептураларды оңтайландыру жолдары қарастырылмаған.
<<Технолог-наубайшы>> бағдарламасы нан - тоқаш бұйымдарына арналған рецептуралар есебі мен құжатнамаларының автоматты безендірілуіне арналған. Бағдарлама анықтамалықтар кітапханаларынан және құжатнаманы жасау үлгісінен тұрады. Шикізат анықтамалығы нан пісіру өндірісінде қолданылатын компоненттердің химиялық құрамы, сипаттамалары және шикізаттың өндіріске жіберілуінің дайындық процестерінің сипаттамалары көрсетілген тізімнен тұрады. Қажет жағдайда анықтамалықты жаңа атаулы шикізаттармен толықтыруға болады. Нормативті құжаттар анықтамалығы өндірісте қолданылатын шиізаттарға және дайын өінімге арналған ГОСТ-тар мен ТУ тізімі бар. Технологиялық ерітінділер мен жартылай фабрикаттар анықтамалығы тұздың, қанттың, және т.б. ерітінділердің құрамын көрсету үшін арналған. Бұл анықтамалық технологка шикізатты рецептураға табиғи түрде енгізумен қатар ерітінді және жартылай фабрикат түрінде де енгізуге мүмкіндік береді. Технологиялық құжатнамаларды жасау үлгісі нан-тоқаш бұйымдарының рецептуралық есебін қарастырады.
Жоғарыда айтылған бағдарлама нан-тоқаш бұйымдарының ғана рецептуралық есебіне арналған және рецептуралық ингридиенттерді оңтайландыруына қатысты мәселелерді шешуді қарастырмайды.
Қоғамның әр түрлі топтарына арналған тамақтану рационын құруға арналған бағдарламалардың ерекше класы бар. http://www.pitaniesoft.ru/solution/detpitanie/detpitanie.php желісінде көрсетілген <<Вижен-Софт: Балабақшадағы тамақтану>> бағдарламалық өнімі, мектепке дейінгі білім беру орындарында балалардың тамақтануын автоматтандыруға арналған. Бағдарлама химиялық құрамы (тағамдық құндылық, дәрумендер, минералды заттар), тағамдардың рецептуралары көрсетілген кең тізімі (600 астам атаулар), дайындау технологиялары мен рецептуралары алынған сілтемелері бар өнімдердің анықтамалығы болуы керек.
Аналогты мәселелер <<АВЕРС: Тамақтану мәзірінің есебі>> ақпараттық - аналитикалық жүйесінде шешіледі, оның сипаттамалары http://umic.ucoz.ru/index/0-12 желісінде берілген. Бағдарлама мектепке дейінгі білім беру ұйымдарында тамақтануды ұйымдастыру және процесстерді автоматтандыруға арналған. Бағдарлама мыналарды қосады: мектепке дейінгі білім беру ұйымдарында тамақтану процестерін регламенттейтін нормативті құжаттарға сәйкес жасалынған тамақтарды әзірлеудің типтік технологиялық карталарының анықтамалығы, тамақтарды дайындауда қолданылатын тамақтану өнімдерінің анықтамалығы. Ақпараттық - аналитикалық жүйе күнделікті ас мәзірін қалыптастыруға, азық - түліктің есебі мен шығыс процесін автоматтандыруға, қолданылатын өнімдердің тағамдық құндылығының көрсеткіштері бойынша рационның мониторингін қамтамасыз етуге, азық - түлік өнімдерін мекемелерге жеткізуді ұйымдастыруды жоспарлау сияқты жұмыстарды орындауға мүмкіндік береді.
http://www.creative-chef.ru/programma-shef-ekspert желісінде қоғамдық тамақтану өнімінің технологиялық құжатнамаларын жасауға аралған <<Шеф Эксперт>> бағдарламасы келтірілген, бұл бағдарлама тағамдар мен кулинарлы бұйымдардың технико - технологиялық карталарын құруға, тағамдар мен кулинарлы бұйымдарды жылулық өңдеу кезіндегі тағамдық заттардың шығынымен қоса тағамдық және энергетикалық құндылықтарды есептеуге мүмкіндік береді.
Жоғарыда сипатталған бағдарламалар тобы мәліметтер базасын басқару жүйесін көрсетеді, ол анықтамалық кестелер жиынтығынан тұрады және автоматты режимде қажетті есептік құжатты құрастыруға мүмкіндік береді (мәзір, азық-түлік шығыны және т.б.).
Азық - түлік рецептураларын жобалауға арналған мамандандырылған бағдарламалар пакеті екі топқа бөлінеді: өндірісті басқарудың автоматтандырылған жүйесінің құрамындағы бағдарламалар және белгілі бір түрге жататын азық-түлік өнімдерінің бір ретті есептеулерін шешуге арналған мамандандырылған бағдарламалар. өндірісті басқарудың автоматтандырылған жүйесін математикалық қамтамасыз ету құрамында қызмет ететін мамандандырылған пакетті бағдарламалар үшін шектен тыс жоғары құн тән, оны енгізу тағамдық өндіріс персоналынының компьютерлік дайындық деңгейіне жоғары талаптарды енгізуді талап етеді. Рецептураларды жобалауға арналған мамандандырылған бағдарламалардың кемшілігіне - альтернативті шикізат ингридиенттері бойынша мәліметтердің шектеулігі, азық - түліктің нақты түрлеріне және жалпы бағыттағы офистік бағдарламаларға байлануы және зияткерлік меншікті қорғаудың жеткіліксіз деңгейін жатқызуға болады. Бағдарламалық өнімдердің жалпы кемшілігі болып, тағамдық, биологиялық, энергетикалық құндылық жиынтығының критерийлері бойынша рецептуралар оңтайландырылуының ішкі жүйелерінің болмауы табылады.
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz