к.т.н. Боровская А.В.

ФГБОУ ВПО Омский государственный аграрный университет им.П.А.Столыпина

Математическое моделирование показателей характеризующих срок созревания нового вида сыра

С помощью математического моделирования установлены основные технологические параметры влияющие на выработку сыра.

Регулируемые факторы:

Х1 – количество активизированного бакконцентрата -  0,5%;

Х2 – количество активизированного бакконцентрата - 1,0%;

Х3 – количество активизированного бакконцентрата - 1,5%.

Управляемые факторы:

Y1 – общий растворимый азот, % → max;

Y2 – глубина погружения индентора пенетрометра в сырную массу,
мм →
max;

Y3 – органолептические показатели, баллы → max.

Таблица 1

Матрица данных трехфакторного  эксперимента

Вариант

Регулируемые факторы

Управляемые факторы

n=3n=1

Х1, %

Х2, %

Х3, %

Y1, %

Y2, мм

Y3, баллы

п/п пресса

Опыт 1

0,5

-

-

1,008

1,00

1,0

3,008

Опыт 2

-

1,0

-

1,010

1,004

1,0

3,014

Опыт 3

-

-

1,5

1,008

1,158

1,0

3,166

Время созревания, 5 сут

Опыт 1

0,5

-

-

1,010

1,132

1,14

3,282

Опыт 2

-

1,0

-

1,015

1,019

1,16

3,194

Опыт 3

-

-

1,5

1,008

1,317

1,18

3,505


Время созревания, 10 сут

Опыт 1

0,5

-

-

1,000

1,276

1,42

3,696

Опыт 2

-

1,0

-

1,002

1,336

1,44

3,778

Опыт 3

-

-

1,5

1,008

1,331

1,44

3,779

Время созревания, 25 сут

Опыт 1

0,5

-

-

1,010

1,286

1,75

4,046


продолжение таблицы 1


Опыт 2

-

1,0

-

1,017

1,348

1,81

4,175

Опыт 3

-

-

1,5

1,010

1,348

1,77

4,128

Время созревания, 30 сут

Опыт 1

0,5

-

-

1,010

1,334

1,75

4,094

Опыт 2

-

1,0

-

1,017

1,348

1,81

4,175

Опыт 3

-

-

1,5

1,010

1,353

1,77

4,133

 

 

 

 

 

 

 

 

На рис. 1-2 представлены результаты обработки данных накопления общего растворимого азота в процессе созревания.

 

Рис. 1 Динамика накопления общего растворимого азота,
 в зависимости от времени созревания сыра в контроле и опыте 1

 

Рис. 2  Динамика накопления общего растворимого азота,
в зависимости от времени созревания сыра в опыте 2 и опыте 3

Результаты процесса протеолиза описаны полиномной кривой, с достаточной высоким коэффициентом детерминации R2 = 0,9966, свидетельствуют о завершении процесса созревания сыра к возрасту 25 суток.

 

Рис. 3 Функция цели опытных
 образцов после пресса

Рис. 5 Функция цели опытных
 образцов 10 суток созревания

 

Рис. 6 Функция цели опытных
образцов 25 суток созревания

Рис. 7 Функция цели опытных
образцов 30 суток созревания

 

 

Получив функцию цели опытных образцов сыра в процессе созревания, видно, что максимальное значение функции цели наблюдается в опыте 2 после 25 суток созревания, числено оно равна 4,175 и не изменяется в процессе созревания после 25 суток. На основании этих данных сформулирован вывод, о том что оптимальное количество активизированного бакконцентрата составляет 1,0 %. 

Результаты процесса протеолиза являются объективными показателями созревания сыра и свидетельствуют о завершении процесса созревания сыра к возрасту 25 суток. Так как в возрасте 25 суток количество общего растворимого азота составляет  26,4, а в возрасте 30 суток количество общего растворимого азота изменилось не значительно 26,6, что свидетельствует о достаточно полном распаде белков уже в 25 суточном возрасте.