мет_рек_укр_РИО

Міністерство освіти і науки України

Харківський державний університет харчування та торгівлі













МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ
З РОЗРОБКИ РЕЦЕПТУР
НА НОВУ КУЛІНАРНУ ПРОДУКЦІЮ
з дисципліни „Управління якістю харчової продукції” для студентів
спеціальності 7.091711 „Технологія харчування”
денної та заочної форм навчання



















Харків 2005




Рекомендовано кафедрою технології харчування,
протокол 15 від 07.02.2005 р.





Ухвалено Науково-методичною
комісією інженерно-технологічного факультету,
протокол №4 від 21.02.2005 р.






Рецензент Гринченко О.О.



ВСТУП

Питання розробки нової продукції є надзвичайно актуальними. Прагнення до розширення ринку збуту продукції, що випускається, пошук її потенційного споживача змушують виробників постійно оновлювати асортимент продукції, працювати над підвищенням її конкурентоздатності.
У даний час у підприємствах ресторанного господарства різних форм власності розробляються нові і фірмові страви, які роблять цим підприємствам рекламу, залучають відвідувачів, збільшують їхній товарообіг.
Створення нової продукції обумовлює професійну підготовку фахівців, що дозволяє грамотно розробляти рецептури на кулінарну продукцію. Від фахівців вимагається вміння чітко формулювати цілі розробки рецептури, перелік технологічних завдань, способи рішення.
Сформульовані технологічні завдання повинні бути спрямовані на досягнення певного рівня якості продукції, яка характеризується органолептичними, фізико-хімічними і технологічними властивостями.
Органолептичні властивості продукції визначають значні відчуття. Вони формують уявлення про зовнішній вигляд, колір, запах, смак, консистенцію продукту.
Технологічні властивості виявляються під час технологічної обробки сировини і визначають структурно-механічні, фізико-хімічні характеристики продукції. На основі цих властивостей оцінюються рецептура і технологія на всіх етапах створення нової продукції.
Усі ці властивості дозволяють розглядати продукцію в матеріальному аспекті. Але існує ще й інший аспект харчової продукції – інформаційний. У цьому аспекті харчова продукція характеризується сукупністю показників, що містять інформацію про органолептичні, фізико-хімічні властивості. Для досягнення цих властивостей необхідно володіти інформацією про проведення технологічного процесу, терміни реалізації продукції, режими її збереження і т.д.
Інформація про харчову цінність продукції полегшує покупцям ухвалення рішення про придбання цієї продукції. Інформація про технологічні параметри рецептури, про технічні параметри технологічного процесу дозволяє регулювати проведення технологічного процесу. Ця інформація накопичується на стадії створення нової продукції і підтверджується на етапі відпрацьовування рецептур.
Запропоновані методичні рекомендації з розробки рецептури на нову кулінарну продукцію, призначені для підприємств ресторанного господарства. У них розглянуто основні принципи проектування рецептури на кулінарну продукцію, дано рекомендації з формулювання цілей і завдань розробки рецептур на нову продукцію, представлено алгоритм розробки нових рецептур.
Методичні рекомендації призначені для студентів спеціальності 7091711 і можуть бути використані під час виконання лабораторних і практичних занять, на етапі виконання курсового і дипломного проектування.


1 КЛАСИФІКАЦІЯ КУЛІНАРНОЇ ПРОДУКЦІЇ

На кулінарну продукцію створено величезну кількість рецептур. Ця безліч рецептур характеризується загальними і окремими ознаками, що дозволяє об'єднати кулінарну продукцію у певні групи і розробити класифікацію. У системі класифікації промислової продукції кулінарна продукція виділяється в самостійний клас. Цей клас підрозділяється на підкласи, групи і підгрупи з урахуванням видової належності кулінарної продукції (табл. 1.1)

Таблиця 1.1 - Класифікаційні ознаки кулінарної продукції

Елемен-
ти класифікації
Склад і визначення елементів

Характеристика елементів
Сукупні ознаки елементів

1
2
3
4

Клас
Кулінарна продукція
Продукція, яка виробляється підприємствами ресторанного господарства
Набір харчової сировини, яка піддана різним способам кулінарної переробки

Підклас
Страви
Набір харчових продуктів, які доведені до кулінарної готовності, спорціоновані та оформлені відповідно до сформульованих вимог
Поєднання різних технологічних операцій – теплової обробки, порціонування й оформлення


Кулінарні вироби
Харчові продукти, виготовлені в підприємствах ресторанного господарства і доведені до кулінарної готовності
Поєднання різних технологічних операцій.


Кулінарні напівфабрикати
Харчові продукти, виготовлені в підприємствах ресторанного господарства, що пройшли одну або кілька стадій кулінарної обробки без доведення до готовності
Наявність кулінарної обробки продуктів

Група
Страви (вироби), які об'єднані за сукупними ознаками технології
Формується за загальними видовими ознаками
Спосіб приготування, основа страви, температура подачі


Продовження таблиці 1.1

1
2
3
4

Підгрупа
Внутрішньогруповий розподіл за регламентованим переліком сукупних технологічних ознак
Формується за видовими ознаками, характерними для підгрупи
Спосіб підготовки, спосіб кулінарної обробки, спосіб подачі

Вид
Внутрішньопідгруповий розподіл по сукупним ознакам
Формується за видовими ознаками, характерними для підгрупи
Асортимент сировини, спосіб кулінарної обробки


Таблиця 1.2 - Групи страв кулінарної продукції


Найменування
підгрупи
Зміст підгрупи

1
2
3

1
Холодні страви

Бутерброди; банкетні закуски; гастрономічні товари і консерви; салати і вінегрети; страви з овочів і грибів; страви з риби, рибних гастрономічних продуктів; страви з м'яса і м'ясних гастрономічних продуктів.

2
Супи

Гарячі супи: борщі; борщі з напівфабрикатів; щі; розсольники; розсольники з напівфабрикатів; супи картопляні з овочами, крупою, бобовими і макаронними виробами; супи з макаронними виробами, домашньою локшиною, крупою і бобовими; супи з напівфабрикатів; солянки; супи молочні; пюре; супи прозорі;
Холодні супи;
Солодкі супи.

3
Страви з картоплі, овочів і грибів
Відварені картопля й овочі; картопля, овочі і гриби припущені і тушковані; картопля, овочі і гриби смажені; картопля, овочі і гриби запечені.

4
Страви з круп
Каші; вироби з каш.

5
Страви з бобових
Відварені бобові; пюре з бобових; запіканки


Продовження таблиці 1.2

1
2
3

6
Страви з макаронних виробів
Відварені макаронні вироби; макарони відварені з сиром, овочами, шинкою, грибами, томатом; запечені страви з макаронних виробів

7
Страви з яєць
Яйця варені, яєчна кашка, яєчні, омлети

8
Страви із сиру
Сирні маси; другі гарячі страви (відварені, смажені, запечені)

9
Страви з риби, морепродуктів і раків
Риба відварена; риба припущена; риба тушкована; риба смажена; риба запечена; страви з котлетної маси; страви з рибних консервів; страви з морепродуктів; страви з раків.

10
Страви з м'яса і м'ясних продуктів
Відварне м'ясо, субпродукти; смажене м'ясо, субпродукти; тушковане м'ясо, субпродукти; страви з січеного м'яса; м'ясо запечене; страви з м'ясних і м’ясо-рослинних консервів;

11
Страви із сільськогосподарської птиці, пернатої дичини і кролика
Страви з відварної, припущеної і тушкованої птиці, дичини і кролика; вироби з січеного м'яса; птиці, дичини і кролика смажені

12
Гарніри
Гарніри для гарячих страв; гарніри для холодних страв.

13
Соуси
Соуси м'ясні червоні; соуси білі на м'ясному бульйоні; соуси на рибному бульйоні; соуси молочні; соуси сметанні; соуси грибні; соуси яєчно-масляні; суміші масляні; соуси холодні; соуси солодкі і сиропи; соуси промислового виробництва.

14
Солодкі страви
Плоди і ягоди свіжі і заморожені; компоти; киселі; желе, муси, самбуки; креми і збиті вершки; суфле, пудинги, грінки й ін. солодкі страви; морозиво.

15
Напої
Чай; кава; какао і шоколад; молоко, кисломолочні продукти; гарячі напої з вином; прохолодні напої; безалкогольні коктейлі; крюшони.

16
Борошняні вироби
Борошняні страви; борошняні кулінарні вироби.








2 ОСНОВНІ ПРИНЦИПИ ПРОЕКТУВАННЯ РЕЦЕПТУР
НА КУЛІНАРНУ ПРОДУКЦІЮ

Передумовою для розробки рецептур на нову кулінарну продукцію є таки виробничі завдання, що постають перед підприємствами ресторанного господарства:
збільшити охоплення споживчого ринку за рахунок розширення асортименту продукції, що випускається;
підвищити конкурентоспроможність продукції за рахунок підвищення її якості;
знизити витрати виробництва за рахунок упровадження нових прогресивних технологій і т.д.
Розробку харчової продукції можна розділити на три етапи:
проектування рецептури;
відпрацьовування проекту рецептури;
освоєння нової рецептури.
Проектування рецептури кулінарної продукції – це процес розробки як проекту рецептури, який складається з вибору її компонентного складу, встановлення їх маси, визначення технологічних параметрів рецептури (величин виробничих і теплових втрат, виходу напівфабрикату і готової продукції), так і визначення остаточного варіанта рецептури.
В основі проектування рецептур кулінарної продукції знаходяться наступні принципи:
збереження видових ознак групи страв, до якої буде відноситися продукція, що проектується;
забезпечення сумісності сировинних компонентів рецептур;
забезпечення взаємозамінності сировинних компонентів рецептур;
забезпечення умов для розробки достовірних технологічних параметрів рецептур.
Усі вказані принципи мають важливе виробниче значення.



ФОРМУЛЮВАННЯ ЦІЛЕЙ І ЗАВДАНЬ РОЗРОБКИ РЕЦЕПТУР
НА НОВУ ПРОДУКЦІЮ

Мета проектування нової кулінарної продукції повинна бути конкретною, щоб можна було правильно сформулювати умови технологічних завдань, які мають бути вирішені на стадії проектування і відпрацьовування нової рецептури.
Цілями проектування нової продукції можуть бути:
1) Одержання продукції з новими органолептичними властивостями за рахунок:
включення в рецептуру нових сировинних компонентів, що не входять у рецептуру-аналог;
нового сполучення компонентів сировинного набору, не характерного для продукції, що входить у підгрупу, до якої відноситься рецептура-аналог;
використання в рецептурі нетрадиційних видів сировини.
2) Поліпшення якості продукції (технологічних властивостей), обумовлене низкою факторів:
істотним підвищенням якості, у т. ч. одержання готової продукції з принципово новими властивостями;
одержанням технологічних переваг (збільшення виходу готової продукції, зниження трудомісткості).
3) Регулювання харчової і біологічної цінності продукції, що базується на наступних принципах:
забезпечення харчової нешкідливості сировини, що використовується;
використання сировини з підвищеним вмістом основних харчових, біологічно активних речовин, вітамінів, мікро- і макроелементів, харчових волокон;
використання харчових добавок, дозволених Міністерством охорони здоров’я України;
використання технологічних прийомів, що виключають або знижують рівень утворення токсинів.
4) Випуск продукції, доступної споживачам за ціною (зниження її вартості у порівнянні з вартістю аналогічної продукції) за рахунок:
використання більш дешевої сировини, що, однак, не поступається за своїми властивостями сировині, що використовується традиційно;
виключення тих або інших операцій технологічного процесу (у тому числі за рахунок використання харчових добавок).
Виходячи з установленої мети (або цілей) формулюються технологічні завдання, рішення яких буде сприяти досягненню мети. Наприклад, для поліпшення органолептичних показників кулінарної продукції можуть бути сформульовані наступні завдання:
підібрати сировинний набір, що підсилює колір страви;
підібрати сировинний набір, що підсилює смакову композицію страви-аналога.
Для підвищення харчової цінності рецептури-аналога можуть бути сформульовані наступні технологічні завдання:
розрахувати харчову цінність рецептури-аналога;
підібрати (для включення в рецептуру) сировинні компоненти, хімічний склад яких дозволить скорегувати харчову цінність;
визначити масу сировинних компонентів, введення яких дозволить збільшити на задану величину вміст певних харчових речовин, наприклад, білків, вітамінів, і т.д.
Проектуючи нову рецептуру, важливо зберегти видові ознаки групи страв, до якої буде відноситися проектована рецептура. Втрата видових ознак продукції, що проектується, ставить перед розробниками завдання визначення виду, до якого належить нова продукція.
Усі рецептури на кулінарну продукцію характеризуються технологічними параметрами (виробничими і тепловими втратами, виходом напівфабрикату і готової продукції). Наявність цих параметрів вимагає від розробників визначення їхніх величин. У практичній діяльності ці параметри стають об'єктом внутрішньовиробничого контролю.
Сумісність харчових продуктів зумовлює забезпечення поєднання продуктів за смаковою композицією, кольором, що в низці органолептичних показників визначають споживчі переваги харчової продукції. Тому під час розробки проекту рецептури принцип сумісності харчових продуктів повинен постійно враховуватися розробниками нової продукції.
Принцип взаємозамінності сировинних компонентів рецептури, що проектується, дозволяє спростити рішення питань технологічної підготовки виробництва, зменшивши залежність використання рецептури від наявності тих або інших видів сировинних ресурсів.
Наявність показників якості продукції забезпечує право споживача на одержання інформації про продукцію, дозволяє споживачеві компетентно і обґрунтовано її вибрати.



4 АЛГОРИТМ РОЗРОБКИ РЕЦЕПТУР НА НОВУ КУЛІНАРНУ
ПРОДУКЦІЮ

Розробку рецептур на нову кулінарну продукцію, доцільно здійснювати відповідно до наступного алгоритму, зображеного на рис. 4.1.
Розробка нової продукції передбачає послідовність виконання всіх операцій, спрямованих на матеріалізацію поставленої мети.
Формулювання мети і визначення технологічних завдань залежить від конкретної виробничої ситуації і може бути суворо регламентованим.
Правильному формулюванню цілей сприяє проведення маркетингових досліджень споживчого ринку, на якому передбачається реалізувати продукцію, що розробляється.
Аналіз рецептури груп продукції, до якої буде відноситися проектований виріб, дозволяє вивчити підходи до формування асортименту. Цей аналіз дозволяє визначити ознаки видової належності страви і захистити її новизну.
Розробка проекту рецептури може носити різноманітний характер, що дозволяє відібрати кращий варіант.
Питання відпрацьовування остаточного варіанта рецептури, розробки показників якості продукції і розробки нормативної і технологічної документації розглядаються у відповідних методичних вказівках.




































Рисунок 4.1 - Алгоритм розробки рецептур на нову кулінарну продукцію



5 РОЗРОБКА ПРОЕКТУ РЕЦЕПТУРИ

5.1 Вибір рецептури-аналога

Усі рецептури кулінарної продукції можна розділити на 2 групи:
1 – прості рецептури;
2 – складні рецептури.


Прості рецептури – це рецептури, що визначають виконання невеликої кількості операцій (1...2) у технологічному процесі, наприклад, нарізання компонентів або теплова обробка і нарізання компонентів. Вони можуть бути малокомпонентними, наприклад салат зі свіжих огірків, січені яйця з олією і цибулею, або багатокомпонентними (салат вітамінний, вінегрет м'ясний).
Складні рецептури – це рецептури, що визначають виконання більш 2-х операцій у технологічному процесі, наприклад, механічну кулінарну обробку і кілька операцій з теплової обробки. Складні рецептури можуть бути тільки багатокомпонентними.
Вибір рецептури-аналога ґрунтується на аналізі рецептур страв тієї підгрупи, до складу якої буде входити нова страва. Вибір рецептури-аналога підкоряється сформульованій меті створення нової продукції. Спочатку визначається масив страв, до складу яких буде входити нова продукція. Масив формується на основі роботи з діючою технологічною документацією.
Складений масив страв повинен відображати досить різноманітний асортимент узятої групи страв. У рецептурах групи страв, що аналізується, повинні бути відзначені контрольні позиції (ті рядки рецептур, що під час проектування нової рецептури пропонується змінити).
Аналіз рецептур і технологій повинен бути підпорядкований меті розробки нової продукції. В аналізованому масиві страв не повинно бути тих рішень, які передбачається одержати на стадії розробки нової рецептури, а саме:
не повинно бути тих поєднань компонентів сировини, що забезпечують новизну проектованої рецептури;
не повинні бути присутніми у технологічному процесі ті способи обробки сировини, які на стадії проектування продукції забезпечують новизну технології.
Як рецептура-аналог вибирається рецептура, найбільш близька до проектованої за сировинним набором і способами обробки сировини.
Вибір критеріїв, на основі яких буде здійснюватися аналіз, визначається підгрупою страв. Як критерії вибираються компоненти рецептури і їхнє співвідношення. Компоненти рецептури кулінарної продукції підрозділяються на визначальні, постійні і перемінні.
До визначальних компонентів відносяться ті компоненти, що обумовлюють специфічні властивості страви. Наприклад, буряк у борщі, солоні огірки в розсольнику, м'ясо в м'ясних стравах. До постійних компонентів страви відносяться ті компоненти, що присутні у всіх рецептурах аналізованої групи страв, наприклад, цибуля, морква, томат у борщах. До перемінних компонентів відносяться ті, включення яких у рецептуру не є обов'язковим. Підходи до розробки критеріїв, за якими може здійснюватися аналіз деяких груп кулінарної продукції, подано в таблиці 5.1.





Таблиця 5.1 - Критерії, що визначають видові ознаки продукції

№ з/п
Найменування
групи кулінарної
продукції
Критерії, за якими аналізується
кулінарна продукція

ПРОСТІ РЕЦЕПТУРИ

1
Салати із сирих овочів
Співвідношення компонентів основної і допоміжної сировини.
Співвідношення основної сировини і заправки.
Виробничі втрати.

2
Салати з відварних овочів
Співвідношення основних і допоміжних компонентів.
Співвідношення основних компонентів і заправки.
Виробничі втрати.

СКЛАДНІ РЕЦЕПТУРИ

1
Супи
Співвідношення густої і рідкої частин.
Співвідношення картоплі й інших овочів.
Співвідношення визначальних і постійних компонентів.
Співвідношення постійних і перемінних компонентів.
Співвідношення жиру й овочів, що піддаються пасеруванню.

2
Січені вироби
Співвідношення м'яса і наповнювачів.
Співвідношення компонентів наповнювачів.
Співвідношення м'яса і компонентів, що збільшують ВУЗ.

3
Тушковані страви
1) Співвідношення основного і постійних компонентів.
2) Співвідношення основного і перемінних
(допоміжних) компонентів.
3) Співвідношення густої і рідкої частин.
4) Співвідношення жиру і компонентів, що піддаються тепловій обробці.

4
Фаршировані страви
Співвідношення основи страви і фаршу.
Співвідношення основного і допоміжного компонентів у фарші.







5.2 Розробка проекту рецептури на основі корекції рецептури-аналога

Один з підходів до розробки проекту рецептури полягає в тому, що, насамперед, визначаються можливі зміни рецептури-аналога, що забезпечують новизну проектованої рецептури.
До цих змін відносяться наступні:
збільшення кількості компонентів рецептури-аналога на одну і більш одиниць;
заміна компонентів рецептури-аналога від одної до n-а одиниць (n – кількість компонентів, включених у рецептуру, а – визначальний і постійний компоненти рецептури, що забезпечують ознаку виду страви).
Варіанти змін рецептури-аналога можуть бути подані наступними комбінаціями:
1 компонент рецептури заміняється 1, 2, 3, 4, ... n-а компонентами, що не порушують належність проектованої продукції до визначеної групи;
до існуючої кількості компонентів рецептури додається 1, 2, 3 ... n компонентів;
зміни можуть здійснюватися в межах існуючого виходу продукції, виготовленої за рецептурами-аналогами;
зміни можуть здійснюватися з урахуванням зміни виходу в бік збільшення або зменшення.
На першому етапі проектування рецептури виділяються контрольні позиції (таблиця 5.2).


Таблиця 5.2 - Структурування рецептури за контрольними позиціями


№ з/п

Найменування сировини, що входить
у рецептуру-аналог


Маса нетто, г

Контрольні позиції (контрольні крапки)

1
n1
a1
a1 – const

2
n2
a2
a2 – const

3
n3
a3
a3 - перем.

4
n4
a4
a4 – перем.

.
.
.
.
.
.
.
.

N
nn
an
аn – перем.



М н/ф




Виділені контрольні позиції як обов'язкові компоненти рецептур вимагають обґрунтування. Також повинна бути обґрунтована можливість заміни перемінних компонентів (у прикладі – а3, а4).
Далі записується рівність, виходячи з даних таблиці 5.2:

а1 + а2 + а3 + а4 + . . . + аn = ( аi = Мн.с., (5.1)

де: аi – маса компонентів нетто, що входять у рецептуру-аналог, г;
Мн.с. – маса набору сировини нетто, г.

Внесення змін у контрольні точки рецептури дозволяє одержати нову рецептуру. Апробація проекту рецептури проводиться в лабораторних умовах.
Під час створення нової продукції може бути складено кілька варіантів проектів рецептур.
Під час роботи над проектом рецептури здійснюється розрахунок внесених у рецептуру змін (таблиця 5.3) і оцінка органолептичних показників.


Таблиця 5.3 - Оформлення рецептури на етапі її проектування




Найменування компонента
Зміни по масі сировини нетто, внесені в рецептуру-аналог, г


Маса компоненту, що змінюється, г
Маса компонентів, що вводяться в рецептуру, г


До
внесен-
ня змін
Після
внесен- ня змін
1-й
ком-по-нент
2-й
ком-
по-нент
3-й ком-по-нент




n-й ком-по-нент

n1








n2








n3








n4








.
.








nn











5.3 Розробка проекту рецептури на основі типової технологічної моделі (ТТМ) кулінарної продукції

Одним з недоліків проектування рецептур нової кулінарної продукції на основі корекції рецептури-аналога є відсутність доведених ознак новизни розробленого проекту рецептури. Також відсутні доведені ознаки видової належності проекту рецептури, що найчастіше призводить до неточної побудови найменування нової продукції.
Усунути зазначені недоліки дозволить розробка типової технологічної моделі (ТТМ) кулінарної продукції, що характеризує видову належність кулінарної продукції.
ТТМ являє собою перелік визначальних і постійних компонентів продукції, їх середні та інтервальні значення, а також критерії, що характеризують видову належність продукції (табл.5.4)
Для розробки ТТМ складається максимально можливий інформаційний масив за діючими рецептурами і проводиться аналіз цих рецептур з метою установлення визначальних постійних, перемінних компонентів і їхньої повторюваності. При цьому розраховуються співвідношення значень, що характеризують видову належність кулінарної продукції.


Таблиця 5.4 – Вихідні дані для розробки ТТМ

Найменування компонентів
Маса сировини нетто (г) за рецептурами
Повторюваність компонентів


N
N
N
N
N


















Співвідношення, що характеризують видову належність









На підставі даних таблиці 5.4 розраховуються середні значення величини визначальних і постійних компонентів і їх інтервальне значення. Для розрахунків використовуються наступні формули.
Середньоарифметичне значення рецептурного компонента розраховують за формулою:

13 EMBED Equation.3 1415, (5.2)

де хi – числове значення з окремої рецептури,
n – число значень.

Для визначення інтервальних значень рецептурних компонентів роблять розрахунок оцінки дисперсії за формулою:


13 EMBED Equation.3 1415. (5.3)


13 EMBED Equation.3 1415, (5.4)

де 13 EMBED Equation.3 1415- відхилення числового значення окремої рецептури від середнього арифметичного значення.

Величини максимальних і мінімальних значень рецептурних компонентів розраховують за формулами:


13 EMBED Equation.3 1415. (5.5)

13 EMBED Equation.3 1415. (5.6)


На підставі отриманих даних розробляється ТТМ (табл.5.5)


Таблиця 5.5 – Типова технологічна модель (ТТМ) кулінарної продукції

Найменування компонентів
Середньоарифметичне значення, г
Мінімальне значення, г
Максимальне значення, г

Визначальний компонент




Постійний компонент




Співвідношення, що характеризують видову належність







5.4 Розробка проекту рецептури на підставі математичного
моделювання

Вище було розглянуто підхід до розробки проекту нової рецептури, який полягав у раціональній (обґрунтованій) корекції рецептури-аналога. Таким підходом, як відомо, досить часто користуються на практиці.


Разом з тим завдання розробки проекту нової рецептури може бути сформульовано інакше, значно ширше, а саме: як завдання розробки рецептури такого виробу, який би задовольняв тій або іншій сукупності наперед заданих вимог та умов.
Велика кількість видів сировини, що використовуються у рецептурі, різноманітність їх хімічного складу, показників, яким повинен задовольняти майбутній новий виріб – все це нерідко робить завдання розробки проекту рецептури досить складною. Пошук раціональних розв’язків її неможливо здійснити без застосування кількісних методів. Застосування математичного апарату та ЕОМ вимагає послідовного виконання низки робіт технологічного, математичного, інформаційного, обчислювального і знову технологічного характеру. До найбільш важливих етапів цієї роботи відносяться:
Технологічне формулювання завдання вибору рецептури.
Розробка математичної моделі завдання вибору оптимальної рецептури.
Підготовка необхідних початкових даних.
Підготовка відповідного алгоритму та програмного забезпечення на ЕОМ.
Здійснення розрахунків на ЕОМ.
Технологічний аналіз одержаних результатів та вибір оптимальної рецептури виробу, який задовольняє тим або іншим вимогам та умовам.
Математична модель – це, як відомо, математичний опис процесу або явища, що розглядається, здійснений з використанням математичної символіки. Розробці математичної моделі передує якісний технологічний аналіз досліджуваного процесу, глибоке вивчення його суті. При цьому, по-перше, повинні бути чітко сформульовані технологічні умови і вимоги до виробу, що розробляється; по-друге, повинна бути вибрана так звана цільова функція, яка віддзеркалює прийнятий критерій (мірило) оптимальності рецептури. Перші два етапи роботи мають виключно важливе значення. Від правильності їх виконання залежить вірогідність одержаних результатів.
До математичної моделі належить певна кількість рівнянь та нерівностей, які виражають технологічні умови, обмеження, співвідношення між різними параметрами рецептури та вимоги, яким повинен задовольняти майбутній виріб.
Завдання вибору нових рецептур відносяться до класу так званих екстремальних задач, тобто таких, у яких є максимум або мінімум прийнятої цільової функції.
Зважаючи на відсутність літературних джерел, в яких ці питання були б розглянуто досить детально, сформульований підхід пояснимо на кількох конкретних прикладах.
Нижче розглянемо задачі оптимізації рецептур продукції харчування, яка характеризується заданими властивостями.



Прийняті позначення:

xi – невідома кількість сировини і-го виду у рецептурі;
(і – кількість кілокалорій у 1 г сировини і-го виду;
(і, (і, Uі – вміст (г) відповідно білку, жиру, вуглеводів у 1 г сировини і-го виду;
Кі, (і, (і – вміст (г) відповідно кальцію, фосфору, магнію у 1 г сировини і-го виду;
(ji – вміст j-ї амінокислоти в 1 г сировини і-го виду;
(ji – вміст вітамінів j-го виду (В1, В2, РР) у 1 г сировини і-го виду;
(і – сумарний вміст вітамінів групи В у 1 г сировини і-го виду;
(і – вміст води у 1 г сировини і-го виду;
(і, (і – вміст харчових волокон і відповідно (- каротину у 1 г сировини і-го виду;
(і – коефіцієнт, що характеризує частку твердої частини у 1 г сировини і-го виду;
Сі – ціна 1 г сировини і-го виду;
tk, (k – коефіцієнти, які характеризують співвідношення між вмістом білків і жирів та жирів і вуглеводів у рецептурі; к = 1, 2, 3, . . . (задається як початкова умова);
(к, (к, к = 1, 2, . . . – коефіцієнти, які характеризують необхідне співвідношення між вмістом відповідно кальцію і фосфору та фосфору і магнію у рецептурі (в наборі сировини);
(jm – коефіцієнт пропорційності зі збалансування вмісту j-ї та m-ї амінокислот;
аі’, аі” – відповідно мінімально та максимально можлива кількість сировини і-го виду, що використовується у рецептурі;
а0’, а0” – мінімально та максимально припустимий вміст яєць у рецептурі;
Ак’, Ак” – відповідно мінімальна та максимальна сумарна калорійність набору сировини к-го виду;
Wj – мінімально припустимий вміст амінокислоти j-го виду у наборі сировини;
вк, Lк, Нк, к = 1, 2, . . ., - мінімально припустимий вміст відповідно білку, харчових волокон та (- каротину у наборі сировини;
Dj – мінімально припустимий вміст вітамінів j-го виду (В1, В2, Р) у наборі сировини;
Пк, к = 1, 2, . . . , - максимально припустима сумарна вага твердої частини сировини;
Тк’, Тк”, к = 1, 2, . . . , - мінімально та максимально припустимий вміст жиру.



Задача оптимізації рецептур млинців

Технологічне формулювання задачі: Необхідно скласти рецептуру млинців, які характеризуються:
а) мінімально можливою калорійністю, або
б) максимально можливим вмістом вітамінів групи В, або
в) мінімально можливою ціною.
При цьому повинні виконуватися такі обмеження та умови:
Задані співвідношення за вмістом білків, жирів та вуглеводів у наборі сировини;
Обмеження на мінімально припустимий вміст амінокислот у наборі сировини;
Обмеження на мінімально припустимий вміст різних видів сировини;
Обмеження на максимально припустимий вміст яєць;
Сумарна вага сировини для рецептури – 100 г.

Математичне формулювання задачі: Знайти вектор Х = {х1, х2, . . . хn}, який мінімізує цільову функцію
n
Z = ( (і хі (min); (5.7)
і = 1
або максимізує функцію
n
Z = ( (і хі (mах); (5.8)
і = 1
або мінімізує функцію
n
Z = ( Сі хі (min); (5.9)
і = 1

за умови, що величини х1, х2, . . . хn задовольняють таким системам рівнянь та нерівностей:
n
( хі = 100; (5.10)
і = 1

умови з ваги набору сировини з урахуванням води у рецептурі;

n n
( (і хі = tк ( (і хі ; (5.11)
і = 1 і = 1

n n
( (і хі = (к ( Uі хі, к = 1, 2, 3; (5.12)
і = 1 і = 1

умови збалансованості набору сировини по вмісту білків і жирів та відповідно жирів та вуглеводів;

n
( (jі хі ( Wj, j = 1, 2, . . .; (5.13)
і = 1

обмеження за вмістом амінокислоти j-го типу у наборі сировини;

хі ( аі’; (5.14)

обмеження на мінімально припустимий вміст сировини і-го виду у рецептурі;
хяєць ( а0”; (5.15)

обмеження на максимально припустимий вміст яєць у наборі сировини.


Завдання оптимізації булочних виробів заданої якості

Розглянемо три класи моделей вибору рецептур:
а) високобілкових низькокалорійних виробів;
б) низькокалорійних виробів з максимально можливим вмістом харчових волокон;
в) вітамінізованих виробів низької калорійності.

·

Вибір рецептур високобілкових низькокалорійних виробів

Технологічне формулювання завдання: необхідно скласти рецептуру булочного виробу, який характеризується максимально можливим вмістом білка і задовольняє таким обмеженням та умовам:
а) за максимально припустимою калорійністю;
б) за мінімально припустимим вмістом харчових волокон;
в) за мінімально та максимально припустимою кількістю сировини різних видів, яка використовується у рецептурі;
г) за пропорцією між різними інгредієнтами; кількість борошна у рецептурі повинна дорівнювати сумарній кількості води з урахуванням її вмісту в різних видах сировини;
д) повинна забезпечувати збалансованість по m амінокислотам;
ж) за мінімально припустимим вмістом білка;
з) сумарна вага набору сировини – 100 г.

Математичне формулювання задачі: Необхідно знайти вектор Х = = {х1, х2, . . . хn}, який максимізує цільову функцію (сумарна кількість білку)

13 EMBED Equation.3 1415 (max); (5.16)
за умові, що величини х1, х2, . . . хn задовольняють таким системам рівнянь та нерівностей
13 EMBED Equation.3 1415; (5.17)

умови за вагою набору сировини;

13 EMBED Equation.3 1415, к = 1, 2; (5.18)

обмеження за максимально припустимою калорійністю;

13 EMBED Equation.3 1415, к = 1, 2, . . .; (5.19)

обмеження за вмістом харчових волокон;

13 EMBED Equation.3 1415; (5.20)

обмеження за вмістом різних видів сировини у рецептурі;

13 EMBED Equation.3 1415; (5.21)

умова збалансованості вмісту борошна та води;

13 EMBED Equation.3 1415; (5.22)

умова збалансованості j-ї та m-ї амінокислот;

13 EMBED Equation.3 1415; (5.23)

обмеження на мінімально припустиму кількість білку у наборі сировини.


Вибір рецептури низькокалорійних виробів з максимально
можливим вмістом харчових волокон

Технологічне формулювання завдання: Необхідно скласти рецептури булочних виробів, які характеризуються максимально можливим вмістом харчових волокон і задовольняють таким обмеженням та вимогам:
за максимально припустимою калорійністю;
за мінімально та максимально припустимою кількістю сировини різних видів, яки використовуються у рецептурі;
за мінімально припустимим вмістом вітамінів В1, В2, РР;
за мінімально припустимим вмістом білка;
на пропорції між різними інгредієнтами (наприклад, мука – вода);
сумарна вага набору сировини – 100 г.

Математичне формулювання задачі: Необхідно знайти вектор Х = = {х1, х2, . . . хn}, який максимізує цільову функцію (сумарний вміст харчових волокон у наборі сировини)
13 EMBED Equation.3 1415 (max); (5.24)

за умови, що величини х1, х2, . . . хn задовольняють системи рівнянь та нерівностей (8.11) – (8.14), (8.17), а також таким системам нерівностей:

13 EMBED Equation.3 1415; (5.25)

обмеження за вмістом вітамінів відповідно В1, В2, РР;

13 EMBED Equation.3 1415, к = 1, 2; (5.26)
обмеження за вмістом білка;

13 EMBED Equation.3 1415, к = 1, 2, . . .; (5.27)

обмеження за вмістом (-каротину.


Вибір рецептури вітамінізованих виробів низької калорійності

Технологічне формулювання завдання: Необхідно скласти рецептури булочних виробів, які характеризуються максимально можливим вмістом (- каротину і задовольняють таким обмеженням та умовам:
За максимально припустимою калорійністю.
За мінімально та максимально припустимою кількістю сировини різних видів.
За мінімально припустимим вмістом (-каротину, вітамінів та харчових волокон.
За пропорцією між різними інгредієнтами сировини.
Сумарна вага набору сировини – 100 г.

Математичне формулювання задачі: Необхідно знайти вектор вектор Х = {х1, х2, . . . хn}, який максимізує цільову функцію (сумарний вміст (- каротину)

13 EMBED Equation.3 1415 (mах); (5.28)

за умови, що величини х1, х2, . . . хn задовольняють системам рівнянь та нерівностей (8.11) – (8.15), (8.17) і (8.19).
Аналогічні математичні моделі можна одержати для випадків максимізації у булочних виробах вмісту будь-яких інших вітамінів.


Оптимізація рецептур супів

Технологічне формулювання завдання: Необхідно скласти рецептуру супу, яка б задовольняла таким обмеженням та умовам:
Обмеження на максимально припустиму вагу твердої частини набору сировини.
Заданому співвідношенню за вмістом білків, жирів та вуглеводів у наборі сировини.
Обмеженню за мінімально припустимою калорійністю набору сировини.
Заданому співвідношенню за вмістом кальцію, фосфору, магнію у наборі сировини.
Обмеженню на мінімально припустимий вміст різних видів сировини у рецептурі.
Сумарна вага набору сировини для рецептури (з урахуванням води) – 500 г.
При цьому вартість набору сировини повинна бути мінімально можливою.

Математичне формулювання задачі: Необхідно знайти вектор Х = = {х1, х2, . . . хn}, який мінімізує цільову функцію (сумарна вартість набору сировини)
13 EMBED Equation.3 1415 (min); (5.29)

за умови, що величини х1, х2, . . . хn задовольняють таким системам рівнянь та нерівностей
13 EMBED Equation.3 1415 ; (5.30)

умови за вагою набору сировини;

13 EMBED Equation.3 1415, к = 1, 2, . . .; (5.31)

обмеження на максимально припустиму вагу твердої частини набору сировини;
13 EMBED Equation.3 1415; (5.32)

13 EMBED Equation.3 1415, к = 1, 2, . . . ;

обмеження за вмістом білків і жирів та відповідно жирів і вуглеводів;

13 EMBED Equation.3 1415 ; (5.33)


обмеження за мінімально припустимою калорійністю;

13 EMBED Equation.3 1415; Ca : P = 1 : 1,5; (5.34)
13 EMBED Equation.3 1415, к = 1, 2, . . .; Ca : Mg = 1 : 0,5;

задані співвідношення за вмістом кальцію і фосфору та кальцію і магнію;
13 EMBED Equation.3 1415, i = 1, 2, . . . n;

обмеження на мінімально припустимий вміст різних видів сировини у рецептурі.



6 приклади розробки проекту рецептури

6.1 Приклади розробки проекту рецептури нової кулінарної продукції на основі рецептури-аналога

6.1.1 Розробка проекту рецептури Салату «Ювілейний» на основі корекції рецептури-аналога за збірником рецептур № 101 Салат «Столичний».

Таблиця 6.1 - Виділення контрольних позицій (контрольних крапок)

№ з/п
Найменування сировини, яка входить до рецептури-аналога
Маса нетто, г
Контрольні позиції (контрольні крапки)

1.
Курка
105/40*
перемінний компонент

2.
Картопля
20*
перемінний компонент

3.
Огірки солоні
20
перемінний компонент

4.
Салат
10
перемінний компонент

5.
Краби(консерви)
5
перемінний компонент

6.
Яйця
15
перемінний компонент

7.
Майонез
45
перемінний компонент

* - маса відварного продукту





Таблиця 6.2 - Розрахунок змін, що вносяться до рецептури




Найменування компоненту
Зміни за масою сировини нетто, що вносяться до рецептури-аналога, г


Маса компоненту, що змінюється, г
Маса компонентів, що вводяться, г


До внесення змін
Після
внесення змін
Гриби (печериці)
Цибуля ріпчаста
Олія (для жарки цибулі)
Сир Голланд-ський
Зелень петрушки

Курка
105/40*
100,3/38*
-
-
-
-
-

Картопля
20*
-
28,6/20*
-
-
-
-

Салат
10
-
-
-
-
-
2

Краби (конс.)
5
-
-
20/10**
-
-
-

Яйця
15
20
-
-
-
-
-

Майонез
45
30
-
-
-
15
-

* - маса відварного продукту
** - маса обсмаженого продукту


Таблиця 6.3 - Проект рецептури нової страви - салату «Ювілейний»


Найменування сировини
Маса сировини, г
Нормативна документація, яка регламентує вимоги до якості сировини



Брутто
Нетто


1.
Курка
145
100,3/38*


2.
Печериці свіжі
37,6
28,6/20*


3.
Цибуля ріпчаста
23,8
20/10**


4.
Сир Голландський
16,3
15


5.
Огірки солоні
33,3
20


5.
Яйця
1/2 шт.
20


6.
Зелень
2,7
2


7.
Майонез
30
30


8.
Олія рослинна для смаження цибулі

9

9



Вихід:

150


* - маса відварного продукту
** - маса обсмаженого продукту





6.1.2 Розробка проекту рецептури салату «Буковинський» на основі корекції рецептури-аналога за збірником рецептур № 90 Салат з буряка з сиром та часником.

Таблиця 6.4 - Виділення контрольних позицій (контрольних крапок)

№ з/п
Найменування сировини, яка входить до рецептури-аналога
Маса нетто, г
Контрольні позиції (контрольні крапки)

1.
Буряк свіжий
112,1/106,5*
перемінний компонент

2.
Сир
22,5**
перемінний компонент

3.
Часник
0,3
перемінний компонент

4.
Майонез
22,5
перемінний компонент

* - маса відварного продукту
** - маса тертого продукту


Таблиця 6.5 - Розрахунок змін, що вносяться до рецептури




Найменування
компоненту
Зміни за масою сировини нетто, що вносяться
до рецептури-аналога, г


Маса компоненту, що змінюється, г
Маса компонентів, що вводяться, г


До внесення змін
Після
внесення змін
Чорнослив
Ізюм

Буряк свіжий
112,1/106,5*
84,2/80*
-
-

Сир
22,5**
-
20
20

Часник
0,3
3
-
-

Майонез
22,5
30
-
-

* - маса відварного продукту
** - маса тертого продукту


Таблиця 6.6 - Проект рецептури нової страви - салату «Буковинський»


Найменування сировини
Маса сировини, г
Нормативна документація, яка регламентує вимоги до якості сировини



Брутто
Нетто


1.
Буряк свіжий
105,3
84,2/80*


2.
Чорнослив
20
20


3.
Ізюм
20,4
20


4.
Часник
3,8
3


5.
Майонез
30
30



Вихід:

150


* - маса відварного продукту
6.1.3 Розробка проекту рецептури «Кнелі з яловичини з сиром кисломолочним» на основі корекції рецептури-аналога за збірником рецептур № 673 «Кнелі з яловичини».

Таблиця 6.7. Виділення контрольних позицій (контрольних крапок)

№ з/п
Найменування сировини, яка входить до рецептури-аналога
Маса нетто, г
Контрольні позиції (контрольні крапки)

1.
Яловичина (боковий та зовнішній шматки тазостегнової частини)


80


постійний компонент

2.
Хліб пшеничний (м’якушка)
8
перемінний компонент

3.
Молоко
41
перемінний компонент

4.
Яйця (білки)
6
перемінний компонент



Таблиця 6.8. Розрахунок змін, що вносяться до рецептури




Найменування
компоненту
Зміни за масою сировини нетто, що вносяться до рецептури-аналога, г


Маса компоненту, що змінюється, г
Маса компонентів, що вводяться, г


До внесення змін
Після
внесення змін
Кисломолочний сир
Масло вершкове

Хліб пшеничний (м’якіш)
8
-
-
4

Молоко
41
-
37
-

Яйця (білки)
6
13,3
-
-



Таблиця 6.9 - Проект рецептури нової страви - «Кнелі з яловичини з сиром кисломолочним»

№ з/п
Найменування сировини
Маса сировини, г
Нормативна документація, яка регламентує вимоги до якості сировини



Брутто
Нетто


1
2
3
4
5

1.
Яловичина (боковий та зовнішній шматки тазостегнової частини)


109


80


2.
Сир кисломолочний
37
37





Продовження таблиці 6.9

1
2
3
4
5

3.
Масло вершкове
4
4


4.
Яйця (білки)
1/2
13,3


5.
Маса напівфабрикату

133


5.
Маргарин (для змазування форм)

2

2


6.
Маса готових кнелей

100


7.
Масло вершкове або маргарин столовий

5

5



Вихід (с жиром):

205





6.2 Приклади розробки проекту рецептури нової кулінарної продукції на основі типової технологічної моделі

Відповідно до основних правил розробки проекту рецептури на основі типової технологічної моделі складається максимально можливий інформаційний масив діючих рецептур і проводиться експертний аналіз цих рецептур (табл. 6.10, 6.11.).
Відповідно до формул 5.2-5.6 розраховуються середньоарифметичні значення за рецептурними компонентами, виконується розрахунок оцінки дисперсії, розраховуються величини максимальних і мінімальних значень за рецептурними компонентами (табл. 6.12-6.14. На підставі одержаних даних розробляється ТТМ (табл. 6.15).
На основі проведених розрахунків запропоновано рецептуру нової страви – зраз із курки «Крихітка» (таблиця 6.16)
Таблиця 6.10 - Експертний аналіз рецептур зраз із птиці

Найменування сировини
Рец 1
Рец 2
Рец 3
Рец 4
Рец 5
Рец 6
Рец 7
Рец 8
Рец 9
Рец 10
Середнє значення
Повторюваність у
рецептурі


Витрата сировини, г на 150 г н/ф




Б
Н
Б
Н
Б
Н
Б
Н
Б
Н
Б
Н
Б
Н
Б
Н
Б
Н
Б
Н
Б
Н


Курка
206
74
206
74
206
74
205
75
200
70
200
70
206
74
220
80
220
80
206
74
210,4
74,5
10

Хліб пшен.
15
15
15
15
15
15
10
10
10
10
10
10
15
15
30
30
10
10
10
10
14,5
14
10

Молоко
23
23
23
23
23
23
15
15
22
22
22
22
20
20
25
25
20
20
23
23
20,5
21,6
10

Жир
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
10

Морква
15
10
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
15
10
1

Цибуля ріпчаста
15
15
-
-
5
5
5
5
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
5
5
7,5
7,5
4

Масло вершкове

5

5

5

5

5

5

5

5

-

-

-

-

-

-

30

30

-

-

5

5

10

10

6

Яйце
-
-
Ѕ
20
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
1/2
20
-
-
-
-
Ѕ
20
2

Молоко
-
-
10
10
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
40
40
-
-
-
-
30
30
2

Гриби
-
-
-
-
15
15
-
-
-
-
-
-
-

-
-
-
-
10
10
12,5
12,5
2

Солоності
-
-
-
-
-
-
15
15
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
15
15
1

Рис
-
-
-
-
-
-
-
-
20
25
-
-
-
--
-
-
-
-
-
-
20
25
1

Ізюм
-
-
-
-
-
-
-
-
5
5
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
5
5
1

Сир твердий
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
30
-
-
-
-
-
-
-
-
20
20
1

Курага
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
25
30
-
-
-
-
-
-
25
25
1

Зелений лук
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
20
20
-
-
-
-
20
20
1

Борошно
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
35
35
10
10
-
-
30
30
2

Арахіс
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30
30
-
-
30
30
1

Печінка
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
15
15
15
15
1

Співвідношення:
Курка/хліб



4,9



4,9



4,9



7,5



7,0



7,0



4,9



2,6



8,0



7,4



5,32


Хліб/молоко

0,65

0,65

0,65

0,66

0,45

0,45

0,75

1,2

0,5

0,43

0,64


Основа/начинка

3,9

3,34

4,68

4,2

3,56

3,56

3,8

3,5

2,87

3,73

4,51


Вихід
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150




1 рецептура – Зрази з птиці з овочами
2 рецептура – Зрази з птиці з омлетом
3 рецептура - Зрази з птиці з грибами
4 рецептура – Зрази з птиці з солоностями
5 рецептура – Зрази з птиці з рисом та ізюмом
6 рецептура - Зрази з птиці з сиром
7 рецептура - Зрази з птиці з курагою
8 рецептура – Зрази з птиці в тісті (зелена цибуля, яйце)
9 рецептура – Зрази з птиці з арахісом
10 рецептура – Зрази з птиці з печінкою курячою та грибами
Таблиця 6.11 - Характеристика рецептурних компонентів зраз із птиці

Основна сировина (основа)
Допоміжна сировина

Курка
Морква

Хліб пшеничний
Цибуля ріпчаста

Молоко
Масло вершкове

Жир
Яйце


Молоко


Гриби


Солоності


Рис


Ізюм


Сир твердий


Курага


Зелена цибуля


Борошно


Арахіс


Печінка



Таблиця 6.12 - Математична обробка масової частки курки

№ з/п
Хі
Хі-Х
(Хі-Х)2

1
74
74-74,5
0,25

2
74
74-74,5
0,25

3
74
74-74,5
0,25

4
75
75-74,5
0,25

5
70
70-74,5
20,25

6
70
70-74,5
20,25

7
74
74-74,5
0,25

8
80
80-74,5
30,25

9
80
80-74,5
30,25

10
74
74-74,5
0,25


D(x) =13 EMBED Equation.3 1415
Тоді інтервальне значення дорівнює х = 74,5
13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415



Таблиця 6.13 - Математична обробка масової частки хліба пшеничного

№ з/п
Хі
Хі-Х
(Хі-Х)2

1
15
15-14
1

2
15
15-14
1

3
15
15-14
1

4
10
10-14
16

5
10
10-14
16

6
10
10-14
16

7
15
15-14
1

8
30
30-14
256

9
10
10-14
16

10
10
10-14
16


D(x) = 37,7
Тоді інтервальне значення дорівнює х = 14,5
14+2,713 EMBED Equation.3 1415
14-2,713 EMBED Equation.3 1415


Таблиця 6.14 - Математична обробка масової частки молока

№ з/п
Хі
Хі-Х
(Хі-Х)2

1
23
23-21,6
1,96

2
23
23-21,6
1,96

3
23
23-21,6
1,96

4
15
15-21,6
43,56

5
22
22-21,6
0,16

6
22
22-21,6
0,16

7
20
20-21,6
0,36

8
25
25-21,6
11,56

9
20
20-21,6
0,36

10
23
23-21,6
1,96


D(x) = 7,11
Тоді інтервальне значення дорівнює х = 21,6
21,6+2,713 EMBED Equation.3 1415
21,6-2,713 EMBED Equation.3 1415



Таблиця 6.15 - Типова технологічна модель рецептури зраз із птиці

№ з/п
Найменування рецептурного компоненту
Середнє значення, г
min маса сировини, г
max маса сировини, г

ОСНОВА

1.
Курка
74,5
65,4
83,6

2.
Хліб пшеничний
14
-2,57
30,57

3.
Молоко
21,6
14,42
28,78

4.
Жир
5
5
5

НАЧИНКА

1.
Рослинна
30
30
30

2.
Тваринна
30
30
30

3.
Змішана
30
30
30

СПІВВІДНОШЕННЯ

1.
курка/хліб
5,32

2.
хліб/молоко
0,64

3.
основа/начинка
4,51




Таблиця 6.16 - Проект рецептури нової страви – зрази із курки «Крихітка»


Найменування сировини
Маса сировини, г
Нормативна документація, яка регламентує вимоги до якості сировини



на 1 порцію
на 10 порцій




брутто
нетто
брутто
нетто


1.
Курка
206
74
2060
740
ГОСТ 23481-79

2.
Хліб пшеничний
15
15
150
150
ГОСТ 21094-75

3.
Молоко
23
23
230
230
ГОСТ 23327-78

4.
Жир
15
15
150
150
ГОСТ 976-81

5.
Сир твердий
15
15
150
150
ГОСТ 5.48-67

6.
Шинка
15
15
150
150
ГОСТ 9792-73

7.
Сухарі панірувальні
5
5
50
50
Відповідно до НД


Маса напівфабрикату, г
-
145
-
1450



Маса готової продукції, г
-
120
-
1200







6.3 Приклади розробки проекту рецептури нової кулінарної продукції на основі математичного моделювання


Необхідно розробити рецептури борошняних виробів, які виготовляються з використанням сироватки та покращувача. При цьому вироби повинні характеризуватися максимально можливим вмістом кальцію(перший критерій) або калію (другий критерій), або вітаміну РР (третій критерій), або білка (четвертий критерій). Крім того для збереження всіх ознак дріжджового виробу повинні виконуватися такі обмеження та умови:
1. Обмеження на мінімально та максимально можливий вміст кожного виду сировини в рецептурі.
2. Необхідні співвідношення між компонентами: а) кількістю борошна та маргарину; б) кількістю борошна та сироватки; в) кількістю борошна та дріжджів; г) кількістю борошна та цукру.
3. Сумарна вага набору сировини в рецептурі складає (прийнята) 12 000 г.

Прийняті позначення

хі – невідома кількість(г) сировини в рецептурі, і = 1, 2, , 8;
х1 – борошна; х2 – дріжджів; х3 – цукру; х4 – солі; х5 – маргарину; х6 – сироватки; х7 – яєць; х8 – покращувача; Сі, Кі, (і, (і – вміст (г) відповідно кальцію, калію, вітамінів групи РР, білка у 1 г сировини і-го виду.
З метою знаходження обмежень на мінімальну та максимальну можливу кількість різних видів сировини у борошняному виробі, рецептура якого розробляється (проектується), нами вивчено відомі (діючі) рецептури борошняних виробів, проаналізовано вміст різних видів сировини у кожній з цих рецептур, обрано найменші та найбільші значення. У результаті отримано наступні обмеження:

4395 ( х1 ( 8378; (6.1)
8 ( х2 ( 260; (6.2)
107 ( х3 ( 1826; (6.3)
5 ( х4 ( 124; (6.4)
166 ( х5 ( 1988; (6.5)
1202 ( х6 ( 3908; (6.6)
160 ( х7 ( 1350; (6.7)
600 ( х8 ( 4800. (6.8)

Під необхідним співвідношенням між деякими двома видами сировини в рецептурі розуміємо наступне: відношення невідомої кількості сировини одного виду до невідомої кількості сировини іншого виду знаходиться в певних межах, тобто, не менше деякої заданої величини і разом з тим не більше деякої максимально можливої величини.
З урахуванням сказаного, а також результатів аналізу деяких рецептур нами одержано наступні обмеження:
1. Співвідношення між кількістю борошна та маргарину в рецептурі

13 EMBED Equation.3 1415;
або
0,07х5 ( х1 ( 13,05х5. (6.9)


2. Співвідношення між кількістю борошна та сироватки

13 EMBED Equation.3 1415 або 1,14х6 ( х1 ( 4,03х6. (6.10)

3. Співвідношення між кількістю борошна та дріжджів

13 EMBED Equation.3 1415 або 8,82х2 ( х1 ( 57,17х2. (6.11)

4. Співвідношення між кількістю борошна та цукру

13 EMBED Equation.3 1415 або 0,1х3 ( х1 ( 14,6х3. (6.12)

Сумарна вага набору сировини у рецептурі складає

13 EMBED Equation.3 1415 (6.13)



Цільові функції

Для різних критеріїв якості борошняних виробів запишемо різні цільові функції. Вміст відповідно кальцію, калію, вітамінів групи РР та білка у рецептурі, що проектується, складає:
вміст кальцію

13 EMBED Equation.3 1415

вміст калію

13 EMBED Equation.3 1415

вміст вітамінів групи РР

13 EMBED Equation.3 1415

вміст білка

13 EMBED Equation.3 1415


Тоді цільові функції мають вигляд

13 EMBED Equation.3 1415 (6.14)
13 EMBED Equation.3 1415 (6.15)
13 EMBED Equation.3 1415 (6.16)
13 EMBED Equation.3 1415 (617)

Математичне формулювання задач оптимізації
рецептур борошняних виробів

Знайти вектор 13 EMBED Equation.3 1415, який максимізує відповідну цільову функцію (14), (15), (16) або (17), за умови, що шукані величини х1, х2, , х8 задовольняють системі нерівностей (6.1) – (6.12) та рівнянню (6.13).


Аналіз наведених математичних моделей задач показує, що розглянуті задачі вибору оптимальних рецептур борошняних виробів належать до класу однокритеріальних екстремальних задач лінійного програмування (ЛП), які можуть бути розв’язані симплексним методом [1] з використанням пакету Math Cad [2].
Дослідження показали, що найбільш доцільна кількість добавки складає 10 – 20% від сумарної ваги сировини в рецептурі. Враховуючи сказане, нами здійснювались розрахунки оптимальних рецептур борошняних виробів відповідно за умов х8 = 1200 г, х8 = 1800 г, х8 = 2400 г, (замість нерівності 600 ( х8 ( 4800).
Нижче в таблицях 6.16 – 6.19, наведено оптимальні рецептури, які було знайдено викладеним способом за різних критеріїв оптимальності та різних величин покращувача.


Таблиця 6.17 - Оптимальні рецептури борошняних виробів з максимально можливим вмістом кальцію







з/п



Назва компонентів рецептури



Маса сировини (г) в рецептурі за різних величин покращувача (в% від маси набору сировини)




10%

15%

20%


1
2
3
4
5
6
7
8

Борошно пшеничне
Дріжджі
Цукор
Сіль
Маргарин
Сироватка
Яйця
Добавка

6507
260
446
124
498
1615
1350
1200

6076
260
416
124
466
1508
1350
1800

5646
260
387
124
433
1401
1350
2400



Максимальне значення цільової функції Z1 max, мг






4011,24




4003




4030,57










Таблиця 6.18 - Оптимальні рецептури борошняних виробів з максимально можливим вмістом калію







з/п



Назва компонентів рецептури



Маса сировини (г) в рецептурі за різних величин покращувача (в% від маси набору сировини)




10%

15%

20%


1
2
3
4
5
6
7
8

Борошно пшеничне
Дріжджі
Цукор
Сіль
Маргарин
Сироватка
Яйця
Добавка

6592
260
452
5
505
1636
1350
1200

6162
260
422
5
472
1529
1350
1800

5731
260
393
5
439
1422
1350
2400



Максимальне значення цільової функції Z2 max, мг






15029,7




15039,24




15047,62



Таблиця 6.19 - Оптимальні рецептури борошняних виробів з максимально можливим вмістом білка







з/п



Назва компонентів рецептури



Маса сировини (г) в рецептурі за різних величин покращувача (в% від маси набору сировини)




10%


15%

20%


1
2
3
4
5
6
7
8

Борошно пшеничне
Дріжджі
Цукор
Сіль
Маргарин
Сироватка
Яйця
Добавка

6592
260
451
5
505
1636
1350
1200

6162
260
422
5
472
1592
1350
1800

5731
260
393
5
439
1422
1350
2400



Максимальне значення цільової функції Z4 max, мг






853,21




814,24




821,6


Аналіз рецептур, наведених у таблиці 6.19, показує, що в них міститься досить велика кількість солі (очікується, що вироби будуть солонуватими). Ця обставина пояснюється, по-перше, значним вмістом кальцію у солі, по друге, тим, що за критерій оптимальності вибрано максимальний вміст саме кальцію в рецептурі.
Якщо вміст солі суттєво зменшити, наприклад, вибрати рівним х4 = 64 г. (замість 5 ( х4 ( 124), то оптимальні рецептури виробів, що містять максимум кальцію, будуть мати вигляд, наведений у таблиці 6.20.
Для наведених рецептур максимальна величина кальцію дещо нижча, ніж у випадку, коли вміст солі у рецептурі не фіксувався, а вибирався одночасно з іншими компонентами рецептури в результаті розв’язування задач ЛП. Але ж варто очікувати, що смакові якості виробів, вироблених за цими рецептурами, будуть кращими.
Для того, щоб з’ясувати, які вироби (із виготовлених за рецептурами, що аналізуються) будуть користуватись найбільшим попитом, необхідно провести дослідження якості відповідних експериментальних зразків (результатів відпрацювань рецептур).


Таблиця 6.20 Оптимальні рецептури борошняних виробів з максимально можливим вмістом кальцію (за попередньо вибраною кількістю солі х4 = 64 г).




з/п


Найменування компонентів


Маса сировини (г) в рецептурі за різних величин добавки (в% від маси набору сировини)






10%


11%

12%

13%

14%

15%


1
2
3
4
5
6
7
8

Борошно пшеничне
Дріжджі
Цукор
Сіль
Маргарин
Сироватка
Яйця
Добавка


6550
260
448
64
502
1625
1350
1200

6464
260
443
64
495
1604
1350
1320

6378
260
437
64
488
1583
1350
1440

6292
260
431
64
482
1561
1350
1560

6206
260
425
64
476
1540
1350
1680

6119
260
419
64
469
1518
1350
1800


Максимальний вміст кальцію Z1 max, мг





3694,4



3699,9



3705,9



3711,3



3717,2



37,22,2





7 ВИМОГИ ДО ПОБУДОВИ НАЙМЕНУВАННЯ НОВОЇ
ПРОДУКЦІЇ Й ОФОРМЛЕННЯ РЕЦЕПТУРИ


Під найменуванням кулінарної продукції маємо на увазі її словесне позначення.
Існує декілька підходів до побудови найменування рецептур:

найменування підгрупи продукції викладається коротко (борщ, розсольник і т.д.);
у найменування рецептури вводиться сировинний компонент, що обумовлює відмінні риси продукції (борщ із картоплею, суп із крупою і т.п.);
у найменування рецептури вводиться позначення виду продукції і сировини, з якого вона виготовлена (запіканка капустяна, котлета картопляна);
у найменування рецептури вводиться спосіб обробки основного продукту (буряк маринований, м'ясо тушковане);
у найменування рецептури вводиться авторське визначення особливості страви (печінка по-строгановски).
Під час побудови найменування рецептур треба дотримуватися наступних вимог:
найменування рецептури повинне розкривати її зміст, у зв'язку з чим у ньому повинний бути зазначений вид сировини (зрази січені рибні, зрази січені м'ясні);
найменування страви повинне бути адекватним компонентному складові її рецептури і технології приготування;
використання термінів, що включаються в рецептури, повинні виключати розбіжності в їхньому тлумаченні;
найменування страви повинне відбивати технологію її приготування (страви натуральні, січені, з котлетної маси);
у побудові найменування рецептури на перше місце ставиться безпосередньо назва страви –іменник, а лише потім його ознаки – прикметники (у порядку їхньої значимості); однак ознаку може бути представлено іменником, якщо інша форма запису неможлива з погляду норм української мови або в разі потреби підкреслити другорядність ознаки (наприклад, суп картопляний із крупою); крім того, ознака повинна відбивати вид сировини і, якщо необхідно, то і вид її обробки;
назва страви, включена в різну нормативну і технічну документацію, повинна бути єдиною.
Під час оформлення рецептур необхідно дотримуватися наступних правил:
дотримання послідовності запису продуктів, що входять до складу рецептури (на першому місці записується визначальний компонент, потім постійні, після цього перемінні компоненти в порядку їхньої значимості);
найменування сировини, що включається в рецептуру, повинне відповідати її найменуванню, включеному в нормативний документ, що регламентує вимоги до цієї сировини;
опис технології виготовлення продукції повинний бути чітким.





Список рекомендованОї лИтератури


Химический состав российских продуктов питання: Справочник/ Под ред. член-корр. МАИ, проф.. И.М. Скурихина и академіка РАМН, проф.. В.А. Тутельяна – М.: ДеЛи принт, 2002. – 236 с.
Сборник рецептур блюд и кулинарных изделий для предприятий общественного питания. – М.: Экономика, 1982. – 720 с.
Сборник рецептур мучных кондитерских и булочных изделий для предприятий общественного питания. – М.: Экономика, 1985. – 296 с.
Сборник рецептур блюд диетического питания для предприятий общественного питания/ УкрНИИТОП, Ин-т питания АМН СССР. – К.: «Техника», 1989. – 407 с.
Сборник рецептур блюд (технологических карт) для питания школьников/ М-во торговли УССР. – К.: «Техника», 1990. – 407 с.
Крутовой Ж.А. Экономико-математические методы в торговли и общественном питании. Учебное пособие Ч.2. Харьков. 1991.
Математичне моделювання деяких технологічних процесів за допомогою пакета Math Cad. Методичні вказівки для організації самостійної роботи та виконання лабораторних завдань з курсу „Математичні моделі в розрахунках ЕОМ”. Укл.: О.О. Ісаєв; ХДАТОХ – Харків, 2000.
























ЗМІСТ




стор.


Вступ
3

1
Класифікація кулінарної продукції
4

2
Основні принципи проектування рецептур на кулінарну продукцію
7

3
Формулювання цілей і завдань розробки рецептур на нову продукцію

7

4
Алгоритм розробки рецептур на нову кулінарну продукцію
9

5
Розробка проекту рецептури
10

5.1
Вибір рецептури-аналога
10

5.2
Розробка проекту рецептури на основі корекції рецептури-аналога
13

5.3
Розробка проекту рецептури на основі типової технологічної моделі (ТТМ) кулінарної продукції

14

5.4
Розробка проекту рецептури на основі математичного моделювання
16

6
Приклади розробки проекту рецептури.
25

6.1
Приклади розробки проекту рецептури нової продукції на основі рецептури-аналога

25

6.2
Приклади розробки проекту рецептури нової продукції на основі типової технологічної моделі (ТТМ) кулінарної продукції

29

6.3
Приклади розробки проекту рецептури нової продукції на основі математичного моделювання

33

7
Вимоги до вибору найменування нової продукції й оформлення рецептур

38


Список рекомендованої літератури
40


Навчальне видання


Укладачі

КРАЙНЮК Людмила Миколаївна,
КАСІЛОВА Людмила Олексіївна,
КРУТОВИЙ Жорж Андрійович,
МАНЄЛОВА Людмила Дем'янівна,
ФЕДАК Наталя Василівна,
ЗІБОРОВА Лариса Геннадіївна






МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ


З РОЗРОБКИ РЕЦЕПТУР НА НОВУ КУЛІНАРНУ ПРОДУКЦІЮ

з дисципліни „Управління якістю харчової продукції” для студентів
спеціальності 7.091711 „Технологія харчування”
денної та заочної форм навчання







Редактор Середенко Н.О.








Підписано до друку 14.05.2005 р. Формат 60(84 1/16. Папір офс. Друк офс. Обл.-вид. арк. 2.1 Ум. друк. арк. 2.2. Тираж 100 прим. Зам. ______
Харківський державний університет харчування та торгівлі.
61051 Харків-51. вул. Клочківська, 333.
ДОД ХДУХТ. Харків-51, вул. Клочківська, 333








13PAGE 15


13PAGE 144115



Формулювання мети розробки нової продукції


Визначення технологічних завдань, які забезпечують виконання мети

Вибір рецептури-аналога


Розробка проекту рецептури

Визначення показників якості продукції

Розробка нормативної та технологічної документації

Опрацювання продукції

Відпрацювання проекту рецептури

У лабораторних умовах

У виробничих умовах






 Root EntryEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation Native

Приложенные файлы

  • doc 10988034
    Размер файла: 922 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий