КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ПОТРЕБИТЕЛЬСКИХ СВОЙСТВ ЗЕРНА И ПРОДУКТОВ ЕГО ПЕРЕРАБОТК

Медведев П.В.¹, Федотов В.А.², Бочкарева И.А.³

¹Доктор технических наук, ²Кандидат технических наук, ³Кандидат технических наук, Оренбургский государственный университет

КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ПОТРЕБИТЕЛЬСКИХ СВОЙСТВ ЗЕРНА И ПРОДУКТОВ ЕГО ПЕРЕРАБОТКИ

Аннотация

В статье рассмотрены - проблемы оценки потребительских свойств зерна и продуктов его переработки. Определены возможности повышения эффективности определения качества зернопродуктов на основе использования новых моделей обработки информации.

Ключевые слова: зерно пшеницы, потребительские свойства, показатели качества зернопродуктов.

Medvedev P.V.¹, Fedotov V.A.², Bochkareva I.A.³

¹Doctor of Technical Sciences, ²Candidate of Technical Sciences, ³Candidate of Technical Sciences, Orenburg State University

COMPLEX ESTIMATION OF GRAIN CONSUMER PROPERTIES AND PROCESSING PRODUCTS

Abstract

In this article problems of an assessment of consumer properties of grain and products of its processing are considered. Possibilities of increase of efficiency of determination of quality of grain products on the basis of use of new models of information processing are defined.

Keywords: wheat grain, consumer properties, indicators of grain products quality.

На предприятиях зерноперерабатывающей отрасли с целью определения потребительских свойств зерна используются стандартизированными показателями качества. В то же время даже комплексная оценка всех показателей, установленных ГОСТ, недостаточно информативны и не могут достоверно характеризовать качество зерна, а также качество готовой продукции. С помощью произведенного обзора литературы сделаны выводы о корреляциях показателей качества зерна и зернопродуктов. В частности, выявлены связи твердозерности с множеством показателей биохимических, структурно-механических свойств зерна, муки, и полуфабрикатов хлебопекарного производства (рис. 1).

Рис. 1 – Cвязи между показателями качества зерна

В связи с чем сделано предположение о целесообразности использования показателя твердозерности взамен используемых в зерноперерабатывающей промышленности показателей натуры, стекловидности, зольности, количества и качества клейковины. Считаем целесообразным расширение измеряемых на производстве величин показателями безопасности зерна – микробиологической контаминированности, концентрацией тяжелых металлов, учет количества поврежденного зерна, его засоренности (рис. 2).

Рис. 2 – Система показателей качества зерна и зернопродуктов

С целью проведения комплексной оценки потребительских свойств зерна и зернопродуктов многолетние данные о взаимосвязях между отдельными показателями качества зерна были проанализированы в системе.

В разработанной системе у каждого учитываемого показателя получен его весовой коэффициент методом экспертных оценок (метод ранжирования). Для принятия решения о приоритетности тех или иных показателей качеств зерна и зернопродуктов пользовались данными формализованного и визуализированного представления информации на основе метода графов.

Структура совокупности показателей качества зерна и зернопродуктов могут быть представлены графом - совокупностью непустого множества вершин и связей между вершинами, в котором вершины (узлы) - это показатели качества, а ребра (грани) – связи между этими показателями [2]. Для визуализации графов в топологии пользуются различными способами. Наглядное изображение построенного графа выполнено посредством Open Graph Viz Platform (Gephi 0.8.3). Все ребра – неориентированные, при этом каждое отдельное ребро имеет свой вес [3]. Вес ребра представляет собой степень связи (коэффициент корреляции) между двумя вершинами – показателями качества. Ранжирование узлов проводилось по показателю его степени промежуточности – характеристики, описываемой числом присутствия узла в кратчайших путях между любыми другими узлами. Высокая степень промежуточности узла свидетельствует о высокой значимости при формировании потребительских свойств зерна и зернопродуктов [4]. Рядом с узлами помещены метки с именами узлов. Размеры меток дифференцируется в зависимости от присвоенных узлам рангов: более высокий ранг отмечен большим размером шрифта у метки (рис. 3) – что дает возможность визуально разделять в модели показатели по значимости.

Традиционная модель определения смесительной ценности зерна недостаточно информативна, ввиду того, что использует данные зернового анализа: качества клейковины, влажности, стекловидности, натуры и др. Используемая модель не может достаточно качественно характеризовать технологические качества зерна, а значит и качество полуфабрикатов и готовой продукции.

Рис. 3 – Граф показателей свойств зерна и зернопродуктов с учетом ранжирования узлов

Сегодня в России при описании структурно-механических свойств зерна пользуются показателем стекловидности, тесто связанный с химсоставом зерна, его технологическими свойствами. Однако, многолетние наблюдения и опыт зерноперерабатывающей промышленности показывают, что данный показатель является весьма неустойчивым - одинаково стекловидные зерна разных сортов пшениц обладают разными технологическими качествами [1]. Показатель твердозерности может быть использован при прогнозировании технологических свойств муки и качества хлебобулочных изделий, поскольку тесно связан с большим количеством  показателей качества.

Литература

1. Федотов В. А., Медведев П. В. Информационно-измерительная система определения потребительских свойств пшеницы // Вестник Оренбургского государственного университета. – 2013. – № 3. – С. 140-145.
2. Уилсон Р. Введение в теорию графов. М.: Мир, 1977. 208 с.
3. Оре О. Теория графов. М.: Наука, 1968. 336 с.
4. Кирсанов М. Н. Графы в Maple. М.: Физматлит, 2007. 168 с.

References

1. Fedotov V. A., Medvedev P.V. Informatcionno-izmeritelnaia sistema opredeleniia potrebitelskikh svoistv pshenitcy // Vestneyk Orenburgskogo gosudarstvennogo universiteta. – 2013. – № 3. – P. 140-145.
2. Wilson R. Vvedenie v teoriiu grafov. M.: Mir, 1977. 208 s.
3. Ore O. Teoriia grafov. M.: Nauka, 1968. 336 s.
4. Kirsanov M. N. Grafy v Maple. M.: Fizmatlit, 2007. 168 s.