Розробка технології нових видів загартованого морозива

Оптимізація початкової симплекс-таблиці

Оптимізація здійснюється у декілька етапів (интерацій) шляхом перебудови початкового плану і знаходження нового опорного плану із значенням цільової функції не більшим, ніж у попереднього.

При переході від плану до плану необхідно:

– вибрати стовпець, що дозволяє, по найбільшому позитивному елементу (t+2) -о рядка. При вирішенні завдань, що не вимагають включення в цільову функцію штучних змінних з ціною М = Ѕ, стовпець, що дозволяє визначається відразу по рядку з номером t+1. Стовпцю, що дозволяє привласнити номер q=1;

– за порядком розділити величину Bj на позитивний елемент Pjq цього ж рядка, що стоїть у стовпці, що дозволяє q (елементи рядків «t+1» і «t+2» пропускаються і якщо Pjq≤0, то елементи цього рядка теж пропускаються). Знайти мінімальне відношення, тобто обчислити як:

 при Pjq > 0, j < t+1.

Якщо опиниться, що у стовпці, що дозволяє, немає позитивних елементом, а оптимум ще не досягнутий, то рішення припиняється і приймається рішення про відсутність оптимуму цільової функції. Якщо продовження рішення можливе, то рядку, що містить елементи Bj і Pjq, що задовольняють цій умові привласнюється номер s = j і рядок вважається такою, що вирішує;

– знайти елемент, що дозволяє, Psq, який знаходиться на перетині стовпця, що дозволяє, і рядка;

– перейти до нової симплекс-таблиці, відповідній новому опорному плану, для чого:

а) замінити елемент s-строки, що стоїть в стовпці «V», на Хi, узяте з верхнього рядка стовпця, що дозволяє;

б) елементу s-строки, що стоїть в стовпці «С», привласнити значення Сi, узяте з верхнього рядка стовпця, що дозволяє;

в) заповнити вільні місця в стовпцях «V» і «С», переписуючи відповідні елементи цих стовпців з попередньої симплекс-таблиці;

г) елементи s-строки, що стоять в стовпцях «В» і «Хi» розділити на елемент, що дозволяє, тобто обчислити

, ;

д) решта всіх елементів симплекс-таблиці стоїть в стовпцях «В» і «Хi», перераховуються за формулою:

Ітераційний процес продовжується до тих пір, поки всі елементи (t+2) -о рядку не стануть рівні нулю. Якщо при цьому опиниться, що в даному рядку не залишилося позитивних елементів і не всі вони стали нульовими, то робиться вивід про несумісність обмежень даного завдання і про неможливість скласти оптимальний план.

Якщо висновок про неможливість побудови оптимального плану зробити не можна, то рішення продовжується до тих пір, поки всі елементи (t+2) рядку не стануть нульовими. Подальші, після витіснення елементів (t+2) -о рядку, кроки виконуються за загальним правилом, що проте вирішує стовпець вибирається по найбільшому позитивному елементу (t+1) рядку. (Стовпці, що містять штучні змінні, в тому разі опускаються, оскільки вони виявляються витисненими з початкового плану). У завданнях, що не вимагають ведення штучних змінних з ціною М = ∞, дозволяючий стовпець визначається відразу по рядку з номером t+1.

Інтерація закінчується досягненням оптимуму, про що свідчить відсутність позитивних елементів в (t+1) -му рядку. У випадку якщо оптимум не досягнутий, але у дозволяючому стовпці всі елементи Pjq ≤0, то робиться вивід про те, що цільова функція не обмежена на даній безлічі планів.

 Встановимо оптимальне по критерію максимального прибутку розподілення виробничих потужностей по видам продукції(при плановій рентабельності 15 %) і визначимо максимальний прибуток при наступних виробничих даних які занесемо до табл. 1.2.

Таблиця 1.2- Виробничі дані

	Морозиво	Сиркова маса	Сир	Молоко		Масло  вершкове	Казєїн	Обмеження
	Питомі норми витрат на тонну продукції
Електроенергія, кВт. час	9	121	128		32	330	80	400
Вода, м3	37	37	37		5,5	65	45	500
Пар, т	0,3	1,15	1,28		0,28	4,8	3,0	100
Холод, кДж	887,4	365,2	375,4		166,8	716,7	853,2	4500
Оптові ціни, грн.	24000	13000	14000		3000	23000	22000

В відповідності з початковими даними:

- за 15 % рентабельності прибуток на 1 т. продукції (Ціна ∙ 0,15) складає:

Таблиця 1.3 - Прибуток за 15 % рентабельності

	Морозиво	Сиркова маса	Сир	Молоко	Масло вершкове	Казеїн
Прибуток, грн.	3600	1950	2100	450	3450	3300	→ max

Для автоматизації розрахунків використана активна інтернет-сторінка, інтерфейс якої показаний на рисунку 1.2.

Беремо декілька видів молочних продуктів, для того щоб вирішити, який продукт доцільно виробляти. В даному випадку взято морозиво, сиркова маса, творог, молоко, масло вершкове і казеїн.

Заносимо дані до «Исходная симплекс таблица».

В стовпчик «В» вносимо обмеження по ресурсам.

Вводимо у віконце «Количество циклов» достатньо велике значення.

Натискаємо на кнопку «Вычислить».

Рис. 1.2 - Оптимальний розрахунок продукту

Обчислення здійснюються таким чином як наведено на рисунку 1.3.

Питомі норми часу на одиницю продукції (люд.год) на заводах потужністю 50тон молока/зміну [23]
	Морозиво	Сиркова маса	Сир	Молоко	Масло вершкове	Казеїн
	Х1	Х2	Х3	Х4	Х5	Х6
	3600	1950	2100	450	3450	3300
Питомі норми часу на 1 тону продукції потужністю потужністю 50 тон молока/зміну [23]
Електроенергія, кВт.час	9	121	128	32	330	80
Вода, м3	37	37	37	5,5	65	45
Пар, т	0,3	1,15	1,28	0,28	4,8	3,0
Холод, кДж	887,4	365,2	375,4	166,8	716,7	853,2

Рис.1.3 - Вихідні дані до розрахунків потужності

Програма самостійно вирахує, який продукт і в якій кількості потрібно виробляти. Результат отримаємо в «Таблица результатов вычислений», а у віконці «Количество интераций» побачимо кількість інтерацій. Якщо потрібно знати результати після кожної інтерації, потрібно у віконці «Количество циклов» ввести порядковий номер циклу.

Виходячи з розрахунків, ми бачимо, що за даних умов доцільно виробляти морозиво. Постачальниками сировини будуть сільськогосподарські підприємства Конотопського, Буринського, районів, а також населення цих районів. Радіус зони не перевищує 50км. Так, як останнім часом в даному регіоні спостерігається незначне збільшення обсягу сировини, то підприємство буде знаходитися у сприятливій сировинній зоні.

Вихідні дані для проекту представлені в таблиці 1.4.

Таблиця 1.4 - Вихідні дані проекту підприємства

Потужність підприємства, т/зм молока	Кількість умовної доби на рік	Кількість робочих змін на добу	Тривалість зміни, год.	Цех, що будується
				Назва	Потужність, т/зм
50	340	2	8	Цех морозива	3,2

 

Висновки по розділу

1. Проведено маркетингові дослідження ринку морозива України. Встановлено, що лідерами у виробництві загартованого морозива є такі підприємства як: Ласунка (Дніпропетровськ), Житомирський маслозавод (Житомир), Геркулес (Донецьк), Троянда (Київ), Ласка (Кіровоград), Луганськхолод (Луганськ), Хладпром (Харків), Айс (Запоріжжя), Львівський холодокомбінат (Львів), Лубенський молокозавод (Полтавська область);

2. Встановлено сезонний вплив на виробництво морозива. Загальний обсяг виробництва і продажу продукції припадає на період весна – середина осені;

3. Проведене техніко-економічне обґрунтування проекту дозволило визначитися з асортиментом та кількістю продукції, що буде виробляти майбутнє підприємство;

4. Розроблено виробничу програму та проведено розрахунки витрат сировини та допоміжних матеріалів на виготовлення морозива. При цьому враховано, що в асортименті продукції буде представлено інноваційну розробку: морозиво «Умка» та «Льодовий рай»;

5. Проведено обґрунтування типу та режиму роботи підприємства, що виготовлятиме нову продукцію.

2 РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЇ ЗАМОРОЖЕНИХ ДЕСЕРТІВ З ВИКОРИСТАННЯМ СТАБІЛІЗУЮЧИХ СИСТЕМ

2.1 ХАРАКТЕРИСТИКА ТА СУЧАСНІ ТЕНДЕНЦІЇ РОЗВИТКУ АСОРТИМЕНТУ ТА ТЕХНОЛОГІЙ ЗАМОРОЖЕНИХ ДЕСЕРТІВ

2.1.1 Загальна характеристика харчової та біологічної цінності заморожених десертів

Серед широкого асортименту нових молочних продуктів заморожені десерти, як і раніше, залишається улюбленим десертом дорослих та дітей.

Відомо, що їх винахід належить найдавнішим цивілізаціям Сходу. В Китаї за 3000 років до нашої ери вже виготовляли заморожені десерти з лимонаду та води. В Європу, а згодом і в саму Росію, заморожені десерти надійшли значно пізніше у вигляді дрібно наструганих шматків замороженого молока, які подавали до млинців. З того часу історія зазнала багато змін і тепер на сучасному ринку нараховується близько 300 видів морозива та заморожених десертів, які виробляють з різноманітної сировини (як молочної, так і рослинної). Розширення асортименту дозволило заохотити додаткових споживачів і тепер попит на нього розповсюджений на всі вікові групи населення (рис. 2.1).

Рис. 2.1 – Вікова структура споживачів заморожених десертів

За останні роки спостерігається тенденція підвищення обсягу виробництва заморожених десертів на Україні, що обумовлено постійним зростанням попиту на нього. При проведенні соціологічних анкетувань в Україні було з’ясовано, що найбільшим попитом користуються традиційні його види (рис. 2.2).

Рис. 2.2 – Переваги морозива за смаками

Насичення ринку традиційними, а також новими видами заморожених десертів обумовлює неминуче виникнення серед підприємств-виробників на споживчому ринку конкуренції, що постійно росте. У цей період посилюються вагомість підприємств, які здатні забезпечити свою конкурентоздатність на ринку за рахунок створення максимально сприятливих умов споживачам : низька ціна + стабільно висока якість.

Незважаючи на широкий асортимент заморожених десертів, його виробляють по загальній технологічній схемі. Одним з обов’язкових компонентів усіх видів морозива є стабілізатори – колоїдні гідрофільні речовини. Вміст їх не перевищує 0,3…7 %, але роль в технології морозива вони виконують багато важливих функцій: зв’язують вільну вологу та підвищують в’язкість системи, протидіють агломеруванню та коалесценції жиру, сприяють структуроутворенню морозива та його зберіганню, тобто безпосередньо впливають на якість готового виробу.

Метою даного дослідження є розробка технологій виробництва заморожених десертів з використанням нових ефективних стабілізаторів.

Заморожений десерт (морозиво) - це солодкий збитий заморожений продукт, який виробляють по спеціальних рецептурах сумішей, що містять у визначених співвідношеннях складові частини молока та молочних продуктів, плодово-овочеву сировину, сахарозу, стабілізатори, у деяких рецептурах - яєчні продукти, смакові й ароматні речовини. Воно є одним із самих улюблених продуктів населення, особливо дітей. Це пояснюється не тільки його високими смаковими якостями, але і великою харчовою і біологічною цінністю.

По засобах виробітки морозиво підрозділяють на загартоване, м’яке і домашнє [1].

М’яким називається морозиво, що виробляють, в основному, в закладах ресторанного господарства і вживають в їжу відразу ж після виходу з фризера (температурою -5... -7°С), що обумовлює специфічність його складу (незначний вміст стабілізаторів). Це досить новий товар на ринку продуктів харчування. Він запропонований у якості альтернативи добре відомому загартованому морозиву в зв’язку з тим, що має ряд переваг у порівнянні з останнім. Переваги ці досить істотні і містять у собі:

 - спрощення схеми технологічного процесу виробництва морозива (відсутність процесу загартовування);

 - виняток витрат по транспортуванню готового продукту на підприємство, частково по реалізації і збереженню;

 - можливість використання для виробництва фризерного морозива більш дешевої сировини і т. ін.

Загартоване морозиво - це продукт, виготовлений у виробничих умовах, що після виходу з фризера з метою підвищення стійкості при збереженні заморожують (гартують) до низьких температур (-18°С та нижче). У такому вигляді його зберігають до реалізації.

Загартоване морозиво класифікують за видом продукту і наповнювача (за складом) та за видом фасування (рис. 2.3). За видом продукту і наповнювача воно підрозділяється на основні й аматорські види.

Основні види - це традиційні види, які відрізняються вмістом цукру, сахарози та сухих речовин: • молочне; • вершкове; • пломбір: • плодово-ягідне; • ароматичне.

Аматорські види морозива - це ряд особливих видів морозива, які відрізняються від основних видів за фізико-хімічними показниками, сировиною, що використовується для їх виробництва та зовнішнім виглядом морозива:

• морозиво, яке виробляють на молочній основі;

• морозиво, яке виробляють на плодово-ягідній або овочевій основі;

• морозиво, яке виробляють з плодів, ягід і овочів із додаванням молочної основи;

• морозиво, яке виробляють з використанням курячих яєць;

• багатошарове морозиво;

• морозиво спеціального призначення ;

• морозиво, що містить кондитерський жир.

При виробництві цього морозива висуваються індивідуальні вимоги - знижений вміст жиру (морозиво "Морозко" вершкове), сахарози (морозиво "Мальвіна" вершкове); підвищений вміст сухого знежиреного молочного залишку (морозиво "Білосніжка"); особливий набір сировини, наприклад,

 

використання екстракту чаю - морозиво "Аромат чаю" овочевої сировини - морозиво "Томатне", що виробляється із томатів або продуктів їх переробки. При виробництві морозива основних видів, можуть бути використані наповнювачі та добавки (какао-порошок, сироп крем-брюле, екстракт цикорію або кави, курячі яйця, фруктові сиропи, горіхи, цукати, родзинки, шматочки плодів та ягід, шоколадно-вафельні крихти, подрібнений шоколад). Морозиво, крім того, може бути покрите одним із видів глазурі або спеціальним ароматизованим покриттям. Морозиво на молочній основі, в залежності від використаного наповнювача або добавки, може бути поділене на: морозиво із застосуванням наповнювачів та добавок - кавове, крем-брюле, шоколадне, горіхове, з плодами та ягодами, ванільне та ін.; морозиво без наповнювачів та з наповнювачами, без добавок та з добавками, в глазурі або ароматизованому покритті.

Морозиво одержує назву в залежності від складу і компонентів, які до нього додаються. Наприклад, морозиво молочно-шоколадне, вершково-шоколадне, пломбір шоколадний виробляють із відповідної суміші морозива з додаванням шоколаду або какао; молочно-горіхове, вершково-горіхове, пломбір горіховий - із додаванням горіхів; молочно-полуничне, вершково-полуничне, пломбір полуничний - із додаванням полунички ( ягоди, пюре, соки). При додаванні в суміш морозива харчової ароматної есенції або харчової ароматної олії морозиво одержує назву: "Молочне - пахощі лимона", "Вершкове - пахощі лимона" (при додаванні лимонної есенції або лимонної олії), "Молочне - пахощі полунички", "Вершкове - пахощі полунички" (при додаванні в суміш полуничної ароматної есенції). У пломбір ароматні есенції не вводяться. Фруктово-ягідне морозиво в залежності від використання натуральних фруктів і ягід називають: фруктово-ягідне яблучне, фруктово-ягідне малинове, фруктово-ягідне чорносмородинове [2].

Морозиво має високу харчову цінність та добре засвоюється організмом людини. В морозиві, яке виготовлене на молочній основі, міститься молочний жир, білки молока, вуглеводи - сахароза, лактоза, мінеральні речовини, вітаміни А, D, Е, С, Р, групи В, а, до складу якого входять плоди, ягоди або продукти їх переробки - відзначається високим вмістом аскорбінової кислоти. Плодово-ягідні наповнювачі можуть збагачувати морозиво окрім вітамінів, ще й пектиновими речовинами, флавоноїдами, в тому числі антоціанами, органічними кислотами, мінеральними сполуками, особливо, мікроелементами, дубильними речовинами, клітковиною, моноцукрами, що легко засвоюються.

Порівняльні дані про харчову та енергетичну цінність морозива та деяких продуктів харчування, які часто застосовуються в повсякденному харчуванні, наведено в табл. 2.1. Споживання такого продукту утворює тонізуючий ефект та сприяє підвищенню імунітету.

Таблиця 2.1 - Порівняльні данні про харчову та біологічну цінність деяких видів морозива [1]

Морозиво	Білки, г	Жири, г	Вуглеводи, г	Вітаміни, мг		Енергетична цінність
				А	В	ккал	кДж
1	2	3	4	5	6	7	8
Молочне	3,7	3,5	20,9	0,02	0,16	129,9	543,9
Молочно-шоколадне	3,6	3,7	22,6	0,02	0,16	138,5	579,9
Молочне з плодами та ягодами	3,2	2,8	21,8	0,02	0,16	125,2	524,2
Молочне в шоколадній глазурі	3,2	15,1	20,6	0,09	0,17	231,1	967,6
Вершкове	3,7	10	19,4	0,04	0,2	182,4	763,7
Вершково-шоколадне	3,6	10,2	21,1	0,04	0,2	191	799,7
Вершково-горіхове	4,3	13,6	19	0,04	0,2	215,6	902,7
Вершкове з плодами та ягодами	3,2	8	20,8	0,04	0,2	168	703,4
Вершкове в шоколадній глазурі	3,2	20,3	19,4	0,12	0,21	272,7	1142
Пломбір	3,7	15	20,4	0,09	0,21	231,4	968,8
Пломбір шоколадний	3,6	15,2	21,9	0,09	0,21	238,8	999,8
Пломбір горіховий	4,3	18,8	20	0,09	0,21	264,6	1108
Пломбір з плодами та ягодами	3,2	12	21,8	0.09	0,21	208	870,9
Пломбір в шоколадній глазурі	3,2	24,3	20,2	0,14	0,22	311,9	1306
Плодово-ягідне	0,5	-	27,2	-	-	110,8	463,9
Ароматичне	-	-	25	-	-	100	418,7
"Морозко" вершкове	3,7	8	19,4	0,05	0,2	164,4	688,3
"Морозко" пломбір	3,7	12	19,4	0,07	0,2	204,4	855,8
"Снежинка" молочне	3,5	2	23,7	0,1	0,16	126,8	530,9
"Снежинка" вершкове	3,5	5	22,7	0,03	0,16	179,8	752,8
"Полюс"	3,7	8	19,4	0,04	0,2	164,4	688,3
"Білосніжка"	4,4	-	23,5	-	0,14	111,6	467,2

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9