автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.18, диссертация на тему:Алгоритмы и комплекс программ для разработки рецептур и оценки качества нутриентносбалансированных поликомпонентных пищевых продуктов

На правах рукописи

БОРИСЕНКО АЛЕКСАНДР АЛЕКСЕЕВИЧ

АЛГОРИТМЫ И КОМПЛЕКС ПРОГРАММ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ РЕЦЕПТУР И ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА НУТРИЕНТНОСБАЛАНСИРОВАННЫХ ПОЛИКОМПОНЕНТНЫХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Специальность 05.13.18 — Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ставрополь 2006

Работа выполнена на кафедре информационных систем и технологий СевероКавказского государственного технического университета (СевКавГТУ)

Научный руководитель:

доктор физико-математических наук, профессор Дроздова Виктория Игоревна

Официальные оппоненты:

доктор технических наукт доцент Кононов Юрий Григорьевич, доктор физико-математических наук, профессор Семенчин Евгений Андреевич

Ведущая организация: Астраханский государственный университет

Защита состоится 1 декабря 2006 года в 11.00 на заседании регионального диссертационного совета ДМ 212.245.09 при Северо-Кавказском государственном техническом университете по адресу: 355029, г. Ставрополь, пр. Кулакова, 2.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке СевероКавказского государственного технического университета.

Автореферат разослан » октября 2006 года

Ученый секретарь диссертационного совета,

к.ф.-м.н, доцент

О.С. Мезенцева

Общая характеристика работы Актуальность проблемы

: Поиск и разработка эффективных численных методом, математических моделей, алгоритмов и реализация новейших информационных технологий в виде комплексов проблемно-ориентированных программ для решения задач оптимизации и проведения вычислительных экспериментов являются актуальными для различных сфер производственной деятельности, и том числе при создании-новых пищевых продуктов.

Рацион питания человека ежедневно должен включать более шестисот взаимосбалансированпых пищевых веществ (макронутриентов - белков, жиров, углеводов; микронутриеитов - аминокислот, витаминов и эссенциальных минеральных веществ), что на практике невозможно достичь при употреблении в пищу обычных продуктов даже при их широком разнообразии. В связи с этим назрела необходимость моделирования и разработки рецептур продуктов питания нового поколения, сбалансированных по нутриентному составу (количественное содержание нутриентов в которых соответствует физиологическим потребностям организма). Данное направление является актуальной задачей, отвечающей государственной поли гике и концепции здорового питания населения. Ее решение практически недостижимо без математического моделирования, алгоритмизации и разработки комплексов программ, что определяется высокой трудоемкостью, необходимостью сокращения "затрат рабочего времени, требованиями высокой точности расчетов и сходимости результатов с экспериментальными.

Отечественными и зарубежными учеными (А.М.Бражников, Ю.А.Ивашкин, Г.И.Касьянов, А.Е.Краснов, Н.Н.Липатов, А. К. Лисицын, Ю.Н.Нсяепов, И.А.Рогов, Н.В.Тимошенко, П.И.Титов, А.Т.01р1оск, АЛУоПсп и др.) разработаны основные методологические принципы и подходы

математического моделирования качества и сбалансированности пищевых продукте» по основным макро- и микроиитательным веществам.

Наиболее актуальной задачей на современном этане развития данного научной) направления является разработка и реализация алгоритмов, программных средств и баз данных, универсальных по отношению к любым видам макро-, микроиутриентов пищевых продуктов (как ординарных - для взрослых здоровых людей, так и специализированных - для разных возрастных групп, рода деятельности, состояния здоровья). Обеспечение высокой эффективности процесса моделирования и гарантия возможности выбора оптимального ингредиентпого состава рецептур могут быть реализованы при использовании корректного математического аппарата и точности программной реализации.

Целью работы является разработка эффективных алгоритмов оптимизации пищевых рецептур и создание программного комплекса для разработки и оценки качества нутриентносбалаисированпых поликомпонентпых продуктов питания на основе вычислительного эксперимента.

Для достижения поставленной цепи сформулированы следующие основные задачи:

1. Провести анализ существующих методологических подходов, методов и алгоритмов разработки и оценки качества поликомпонентпых пищевых продуктов, обобщить и "систематизировать этапы оптимизации рецептур.

2. Разработать алгоритмы критериальной оценки нутриентпой сбалансированности и пищевой ценности рецептурных композиций.

3. Разработать математическое обеспечение и алгоритмы моделирования поликомпонентпых композиций, позволяющие оптимизировать рецептуры в соответствии со спецификой методологической схемы их разработки.

4. Разработать комплекс программ и базу данных ингреднептного и нутриснтного состава рецептур, физиологических норм питания, обеспечивающих эффективную реализацию процесса моделирования, качественной оценки и разработки поликомпонентных пищевых систем.

5. Сравнить результаты вычислительного и натурного экспериментов, реализовать практические возможности разработанного профаммного продукта в научной и производственной деятельности.

Методы исследования. При выполнении диссертационной работы использовались. методы системного анализа, математического моделирования, оптимизации, математического программирования, теории алгоритмов, объектно-ориентированного подхода (анализ, проектирование, программирование), проектирования и реализации реляционных баз данных.

Научнаи новизна:

1. Предложена методика оптимизации пищевых поликомпонентных смесей, отличающаяся универсальностью математического обеспечения для разработки продуктов питания с заданным нутриенгным составом любого вйда.

2. Разработаны алгоритмы оценки нутриентной сбалансированности рецептурных композиций, отличающиеся возможностью использования детерминированных и комплексных эталонов, с применением функции желательности Харриштона и принципа снижения ограничений на отдельные виды нутриентов.

3. Разработан алгоритм моделирования рецептур с использованием рекурсивного цикла и операции отбора элементов, обеспечивающий получение широкого набора наиболее сбалансированных рецептур.

4. Разработан программный комплекс, включающий информационную и специализированную базы данных, оригинальные алгоритмы моделирования новых видов нутриентносбалансированных рецептурных композиций и критериальной оценки пищевой ценности продуктов питания.

Практический значимость работы. Ma базе предложенных математических выражений и рекурсивного цикла разработан алгоритм моделирования лоликомпопсптпых смесей, обеспечивающий получение необходимою набора вариантов их состава, что позволяет разрабатывать изделия с заданными свойствами и наивысшим совокупным качеством готового продукта.

Разработаны алгоритмы, реализующие количественный и качественный анализ сбалансированности макро- и микропутриентного состава различных видов пищевых систем, критериальную оценку существующих рецеп тур.

На основе созданных алгоритмов разработан специализированный программный ... . комплекс «Etalon», позволяющий получать нутриептпосбалансировапные пищевые продукты нового поколения, проводить аналитическую оценку рационов питания различных социальных групп населения и их корректировку.

Программный комплекс «Etalon» используется в учебном процессе и научно-исследовательской работе аспирантов и студентов СевКавГТУ, ФГУГ1 НИИКИМ, является победителем конкурса по инновациям комитета Правительства Ставропольского края по государственному заказу и ценовой политике, на его основе созданы и внедрены в производство новые виды пищевых продуктов, подана заявка на патент. На программный комплекс получено свидетельство об официальной регистрации №2005610751.

Апробации работы, Основные положения диссертации были доложены па 2-ой Всероссийской НТК «Современные достижения биотехнологии» (г.Ставрополь, 2002г.), международной ППК «Пища. Экология. Качество» (г.Новосибирск, 2О03г.), восьмом международном молодежном форуме «Радиоэлектроника н молодежь в 21 веке» (г.Харьков, 2004г.), Всероссийской НТК «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (Москва, 2004г.),

VIII, IX региональных НТК «Вузовская паука - Северо-Кавказскому региону» (г.Ставрополь, 2004г., 2005г.), первой международной НТК «Инфотелекоммупикационныс технологии в пауке, произподстве и образовании» (г.Станрополь, 2004г.), межрегиональной научной конференции «Студенческая наука — экономике России» (г.Сгаврополь, 2005г.), VI международной ПГ1К «Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процессах» (г.Нопочеркасск, 2005г.), IV международной ПК студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения» (г.Москва, 2005г), И Всероссийской выставке-ярмарке ИННОВ-2005 (г.Новочеркасск, 2005г.), Всероссийских конкурсах инновационных проектов аспирантов и студентов по приоритетным направлениям развития науки и техники: «Информационно-телекоммуникационные системы» (г.Москва, 2005г.), «Живые системы» (г.Вятка, 2005г., г.Киров, 2006г.); VI международном салоне инноваций и инвестиций Всероссийского выставочного центра (г.Москна, 2006г.), второй международной НТК «Инфокоммупикационпые технологии в науке и технике» (г.Ставрополь, 2006г.). Результаты работы отмечены медалью, 4-мя дипломами конференций и выставок регионального, всероссийского и международного уровня.

Положении, выноснмые на защиту:

1. Алгоритмы оценки нутрнентной сбалансированности рецептурных' композиций, использующие мультипликативный тип квалиметрической модели качества с преобразованием расчетных показателей в шкалу желательности.

2. Методика оптимизации рецептур, построенная на основе универсального по отношению к ингредиентиому и нутриентпому составу пищевых продуктов математического обеспечения. . . ..

3. Алгоритм моделирования рецептур с использованием рекурсивного цикла и операции отбора элементов.

4. Программный комплекс с реляционными базами данных, позволяющий реализовать процесс моделирования и оценки качества различных групп поликомпонентных пищевых продуктов нового поколения.

5. Результаты вычислительного эксперимента по оптимизации пищевых рецептур и разработке нутриентносбалансированпых продуктов питания..

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 20 печатных работ, в том числе 4 н научных журналах из перечня ВАК РФ.

Структура н объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех мам, общих выводов и заключения. Содержит 139 страниц, 1К таблиц, 27 рисунков, 11 приложений. Список литературы содержит 165 наименований.

Во инедснии обоснована актуальность темы диссертации, научная новизна, практическая значимость полученных результатов; сформулированы цель и задачи исследования.

В первой главе рассмотрены основные математико-методологические подходы определения качества пищевых продуктов, проведен анализ имеющихся в литературе математических моделей и алгоритмов оптимизации нутриептною состава поликомпонентных рецептур, выявлены их основные недостатки. На основе анализа сделаны выводы и обоснование выбранной темы работы.

Вторам глава поспящсна описанию методики и математического обеспечения оптимизации рецептур поликомпонентных продуктов питания. Проведенный анализ показал, что задача моделирования сбалансированных пищевых рецептур заключается в достижении заданных (эталонных) значений массовых долей входящих в них путриентов ¿у (1< 1<к), где к -количество путриентов. Она может быть сведена к минимизации суммы квадратов отклонений реальных количественных долей путриентов разрабатываемого продут а от рекомендуемого эталона.

Для получения расчетной информации о содержании путриентов в составе моделируемой рецептуры использовано уравнение материального баланса:

где С,— массовая доля конкретного макро- или микропитательного вещества в рецептуре; — величина массовой доли 1-го путриента ву-ом ингредиенте (компоненте); х, - массовая доля j-гo компонента в рецептуре.

Учитывая задаваемые при разработке пищевых продуктов ограничения на количественное содержание компонентов (их сумма принята за единицу) и допустимые отклонения значений массовых долей путриентов от эталонных, для моделирования рецептур предложено использовать функцию Лагранжа и систему уравнений в виде условий теоремы Купа-Такксра для задачи выпуклого программирования. Ее решение позволяет получить вектор .V массовых долей рецептуры, максимально сбалансированной по нутриентному составу.

Моделирование наиболее сбалансированной рецептуры не всегда определяет наивысшее качество готового продукта питания, поэтому для его разработки в большинство случаев требуется не один, а достаточно широкий набор вариантов состава рецептурной композиции. С этой целью предложено разделить процесс ее оптимизации на два этана. Первый — моделирование рецептуры как определение всех возможных вариантов количественного соотношения входящих в нее ингредиентов. Второй - качественная оценка и выбор нескольких наиболее оптимальных ее вариантов.

В качестве обобщенного критерия оценки качества моделируемой рецептуры использована функция желательности Харрингтопа, которая обеспечивает независимость свойств частных показателей, обладающих различной размерностью и диапазоном варьируемых значений, и при этом

(1)

позволяет свести и одну формулу относительные комплексные и простые единичные критерии качества:

¡1

= i П/'г . (2)

У/=1

где Y- комплексный критерий качества; Pj~ частные критерии (функции) качества.

При оптимизации рецептур пищевых продуктов питания, как правило, целесообразным является применение функции желательности, использующей двухстороннее ограничение:

=ехрС-1Л'|"'"). (3)

„ 2С) "(¿¿щах +Limin)

}l г _/.. ' ( >

'ma.x 'min

где Ci - массовая доля /-го путриента (пищевого вещества) в исследуемой рецеп туре; L, т;„, ¿, т.,х - границы значений эталона /-го пищевого вещества; параметр п, определяет характеристику кривой (3), при — > оо кривая принимает прямоугольную форму.

При моделировании рецептуры для каждого компонента предварительно формируются возможные значения его массовой доли в готовом продукте. Представим их в виде векторов с различным количеством элементов:

Mj(mß,mr......rtijJ, (5)

где -, М / - вектор возможных массовых долей компонента j; -

границы интервала количественного содержания ингредиента J в рецептуре.

С учетом (5) задача моделирования рецептур поликомпонентных . продуктов решается с помощью поиска возможных вариантов сумм, с участием всех элемен тов векторов:

si=»4k +>"21 +••. + /"„,, (6)

где Sj — вариант /-ой суммы атрибутов из всех векторов; /нц - А-ый атрибут вектора Мiмассовых долей первого компонента; п??/ — атрибут с индексом /, принадлежащий вектору Л/г; '";» - атрибут п вектора А/г; z ~ количество векторов.

Для решения поставленной задачи предложено использовать рекурсию, развернутую в цикл. Сформулирована зависимость следующего вида для /-го уровня рекурсивного цикла (каждый уровень соответствует числу включенных на данном этапе в процесс моделирования компонентов):

Sij = S{i-i)a +'"/?. (7)

где т,ч - вариант q массовой доли ¿-го компонен та (вектора); 5(м>< - сумма а-го порядка уровня (/-1); Sy -у'-ая сумма текущего уровня цикла; у = о,(г-1), г — количество всех возможных вариантов сумм массовых долей элементов (слагаемых) уровня /'; i = 0,(z — 1), где z — количество компонентов (векторов) в моделируемой рецептуре; « = 0,(/t-l), где к - количество всех возможных вариантов сумм массовых долей элементов уровня /-/; q =0,(/j-1), где h -количество всех возможных значений массовой доли компонента (вектора) /.

Выражение (7) позволяет реализовать рекурсивный цикл, суть которого заключается в следующем. На первом его уровне определяются возможные варианты всех сумм двух первых векторов Л/1 и М2, которые сохраняются в Sy. Па втором уровне в З^-записываются всс варианты всех сумм элементов вектора и третьего вектора Мз. Последний уровень цикла определяет S,j как, массив, содержащий суммы элементов векторов 5(z_2) и Mz. По завершению цикла массив Sy содержит значения всех допустимых вариантов сумм элементов z векторов.

Существенного снижения количества операций и числа участвующих в них элементов в процессе моделирования можно добиться за счет проверки

на каждом уровне рекурсивного цикла условия:

ех.,<.\-Л9*Ег_,. (8)

г-1 г-1

где е., , = V/и, ; Е, ¡= Ут, ; я», . - минимальная массовая доля

~ I ^111111 2—Г ¿—1 ЛII11II

1=1+1 {=/+1

компонента т, - максимальная массовая доля компонента .г; г —

■Ч1Ш.Ч

количество компонентой в рецептуре.

Получение отдельного варианта рецептуры сводится к нахождению выражения (7) последнего уровня рекурсивного цикла, удовлетворяющего условию, согласно которому сумма всех компонентов продукта при любом варианте ею исполнения должна быть равной единице:

где |)9 - массовая доля последнего компонента в новой рецептуре.

Обратный переход от верхнего уровня цикла к крайнему нижнему, позволяет поэтапно составить компонентный состав моделируемой рецептуры. Затем для каждой рецептуры рассчитываются частные критерии желательности ее компонентов и значение обобщенной функции желательности Харринггоиа.

Предложенная методика оптимизации пищевых рецептур, включающая описание этапов моделирования состава рецептур, расчета частных и интегральных показателей желательности, формирования расчетных критериев для комплексных эталонов, послужила теоретической базой для построения алгоритмов разработанного программного комплекса.

Третьи глава содержит описание назначения, состава, структуры разработанных алгоритмов и основанною на них программного комплекса «Ша!оп».

Программный комплекс состоит из следующих компонент (рисунок 1): 1) информационная база данных, в которой хранится информация о путриептном составе пищевою сырья и физиологических нормах питания различных социальных групп населения;

2) специализированная база данных, разработанная для повышения эффективности функционирования алгоритма моделирования рецептур пищевых продуктов;

3) совокупность программных модулей, реализующих систему управления информационной базой данных, алгоритмы моделирования и оценки качества рецептур продуктов нового поколения, высокоразвитый предметно-ориентированный интерфейс пользователя.

Рисунок 1 - Логическая структура нрофам много комплекса «Etalon»

Информационная база данных разработана в среде Microsort SQL Server 2000 в модели «клиент/сервер» и включает девять взаимосвязанных таблиц, построенных в соответствии с методом нормальных форм и соблюдением условий целостности данных. Модуль подключения к информационной базе данных состоит из пяти классов производных от CRecordset, методы которых реализованы таким образом, что каждый из них

используется для организации обработки информации из нескольких таблиц или представлений.

Специализированная база данных построена на основе однофайловой модели (ilal daiabase model) в программной среде Microsoft Access 2002 и включает таблицу - «sunnna», обеспечивающую поддержку процесса моделирования состава пищевых продуктов питания (таблица 1).

Таблица 1 - Атрибу тный состав таблицы «summa»

I Наименование Описание

|_ЗТ£Иб^Т0Н

i Номер уровня рекурсивного цикла моделирования,

; = ОДБ-Г)

Порядковый номер суммы массовых долей компонентов на ;-ом уровне рекурсивного цикла, я = 0,(/- -1)

Численное значение суммы массовых долей S)j dopJ Порядковый номер массовой доли /-го компонента

dop2 Помер суммы массовых долей компонентов, полученной ______на уровне /-1________

Для формирования значений атрибута sum базы данных используется выражение (7) и условие отбора (8). По окончанию работы цикла моделирования специализированная, база данных содержит в своем составе все возможные варианты сумм массовых долей компонентов новой рецеп туры. При этом для каждого значении суммы сохранен индекс массовой доли компонента (/) и индекс суммы массовых долей компонентов предыдущего уровня цикла моделирования. На нулевом уровне цикла в базе данных хранятся значения и индексы массовых долей первого компонента, участвующего в моделировании. Индексы этих массовых долей соответствуют их положению в заранее инициализированных массивах процентной) содержания компонентов, используемых в программном коде моделирования.

Алгоритм разработки рецептур пищевых продуктов, положенный в основу программного комплекса «Etalon» обобщенно можно представить в виде функционального взаимодействия двух основных классов UModel и UModelRezult с реляционными базами данных (рисунок 3).

Ch.

Класс документа CHtalonDoc

Класс выбора компонентов новой рецептуры UModelCompAdd

Модуль организации

доступа к информационной базе данных

Информационная база данных

Специализированная база данных

Класс подготовки к оптимизации UModel

Г

Инициализация данных

Г I I I

. J

Формирование компонентного состава

Выбор эталона и установка параметров _оптимизации__

Формирование границ массовых долен компонентов

X

Автоматическое регулирование

1С

Ручном ввод данных

Определение шага моделирования _для каждого компонента_

Формирование массивов значений массовых догтей компонентов

I Iomck в информационной базе макронутриентоп_

Определение массовых долен базовых элементов в компонентах

_Класс оптимизации рецептур UModcllleyuH

Моделирование состава рецептур

Рисунок 3 — Функциональная схема обобщенного алгоритма разработки рецептур

Блок схема алгоритма, реализующего этапы моделирования компонентного состава рецептур, представлена па рисунке 4.

С Начало j ~ Üt

tv = /-I; = mlk¡; первоначальное ша1 В базе данных (см. та

СИ!« =3 С 3 I r1r»n1 Sí

С г - количество вс< вариантов сумм м элементов уровня

дчение i - 0; аблицу 1): 'sum ® S,„ s ~у» dopl — qy dop2 — а. —- -Тем. формулу 8;

I subr - кол-во сумм непригодных I_цля дальнейшего использования

[г - количество компонентов в I моделируемой рецептуре

всех возможных массовых долей

—Я = г, mas - массив вариантов состава рецептуры; L - количество вариантов состава, перв. —значение L - 0. 'Для базы данных: установить курсор на строку предыдущего уровня _цикла с суммой

Удалить промежуточные

результаты моделирования

г~mass[/] - количество I вариантов массовых долей компонента i

Рисунок 4 - Блок схема алгоритма моделирования состава рецептур

Поиск возможных вариантов состава рецептур включает проверку условия (9) и выборку в соответствии с ним из специализированной базы данных или динамических массивов по известным на каждом уровне рекурсивного цикла индексам i, q, а массовых долей всех компонентов:

Sij = S{i-\)a + miq >

S{i-i)j=S(.i-2)a+'"(i-\)ir (10)

S0j = "!0i/-

Процесс выборки происходи!' по «закручивающейся спирали», то есть в обратном порядке по отношению к процессу составления всех возможных вариантов сумм массовых долей компонентов (рисунок 4).

Разработанный алгоритм оценки нутриентиой сбалансированности (рисунок 5) включает четыре основных этапа. Па первом этапе в соответствии с допустимым отклонением массовой доли конкретного нутриента от его нормативного показателя определяются максимальные и минимальные значения эталона:

Amin -WIM. (II)

Ат™='/+*.Л71°0. (12)

где Lj ,„,„, Lj„lax— границы значений эталона 1-го нутриента; с,-значение эталона из базы данных (рекомендованное ФАО/ВОЗ, ФЛО -Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН, ПОЗ -Всемирная организация здравоохранения) для выбранного нутриента; /?,• -предельный разброс (отклонение) значений от эталона, %.

IIa втором этапе для каждого пищевого вещества моделируемой рецептуры определяется его нрииадлслс.ютгь к макро- или микронутриептной группе пищевых веществ, а в последнем случае и к конкретному базовому элементу (макропутриенту), затем по уравнению материального баланса (1) рассчитывается количественное содержание нутриента. Результатом третьего этапа является расчет значении

коэффициента кривизны функции желательности Харрингтона л, (13) и частных критериев нутриентной сбалансированности.

¡n(ln(l/gim:\% ))

(13)

' \n(\((2(U max—Li min/4)-(Li max+Z,/ min ))/(Li max-Li min ))\) где gimax-максимальное значение функции желательности.

На заключительном, четвертом этапе, рассчитываются обобщенные критерии желательности (2) и себестоимость оцениваемых рецептур.

^ Начало )

с

I от i-0 _______ . _

j-3--Т-

1 Li min = ei - eihi/100; Li max = ei + eihi/100

А

) ло elem

I clcm - количество нугриентов в n | J_эталоне

из «документа» на основании зна* кода базового элемента

0 - макронутрие;

1 - микронуфиен - 10

3

V'

I от е=0 до ms I

с ^

I orh^O^oclcm I

"Ч S 7 D V га L I г

—' -у. от v--0 ло 7 _)

снт I I Выбор значения сГу]

■-G

ms - количество смоделированных рецептур

ачения 1

Гг - количество компонентов в I рецептуре

I Ь-количе»

pl Х-КОЛИЧС<

I Lc - количес gel +-b[y][h]*x[y]xc[y] |

- количество микронутриента

- количество компонента

- количество макропутриента

I— 13

detitf=x[y]xc[y]

а - массовая доля нутриеита в рецептуре

CL I" . J

' [~aLej[h]-,

del/delit

•16 ■

„., . = _ \4(\n(\/gh™x))__

111 \n(]((2(Lh ma\-Lh min/4)~(Lh m»x+lA min))/(Lh mux-Lh min))\)

17 yy[e][h]=(2a[e][r]-(t,, mnx mnx" U

dr^rhlpxnC Iwreirbl^'V <ШУ1^НГе1хНГс-1ГЫ-

[

20

О

от е~0 до ms

J

d - частные критерии желательности; dd - произведение частных критериев одной рецстуры

L" ° J

D - обобщенные

критерии

желательности

]/ £

--\

^ вывод )

24 --^^

Конец J

Рисунок 5 — Блок-схема алгоритма оценки сбалансированности

Алгоритм подпрограммы оценки сбалансированности моделируемой рецептуры на основе комплексного эталона представлен на рисунке 6.

Начало 3 -i.

С1 А "->__

I от i=l до пит |

г"5 ЙV-

| от е-О до ms Г^

Г

_ х_

6 с

от li=n до т

I

* пит - количество задач в комплексном эталоне

z{¡) - кол L-1'о эталона

m - кол-по элементов эталона i-1

elemfi] - кол-по элементов эталона i

rus - кол-во рсцсшур, полученных __ в результате моделирования

" 1 Расчет массовой доли ну. риста в |_Г »"полняюттс. шаги 7-15

г" ош'оритми оценки соплаиси-

рецептуре, nfellM

крова1шости (рисунок 5) c[h] - эталон дня иутрисшл 1)

Л^Яс] - 1-й показатель нормированной ну1риентной адекватности рецептуры с

\

С

с

_ар_

r«l[e][h]=ale][h]/c[h] |--.

гс/.[с] - rez[e]xd[e][h] начальное значение ге/[е] ^ I

с :—i о

I Rf']M= «tW

в _

К[с] - нормированный интегральный критерий пищевой адекватности, при этом ВДСс] - Г>[с] где К[0][е]- критерий пищевой адекватности аминокислотного состава

14 0 ^

I от С--0 до тх |

Ш т -

\ Расчет критерия К(е)

/

17

X

Вывод J

Конец

Рисунок 6 - Алгоритм подпрограммы оценки сбалансированности на основе комплексного эталона

Данный алгоритм выполняется при оценке сбалансированности рецептур на основе показателей комплексного эталона, состоящего из нескольких отдельных (детерминированных) эталонов, выбранных пользователем. При этом алгоритм оценки выполняется в порядке, представленном на рисунке 5 для детерминированного эталона аминокислотного состава, а по его завершению вызывается подпрограмма,

реализующая расчет интегрального критерия пищевой адекватности моделируемой рецептуры (рисунок 6).

В четвертой главе описаны результаты вычислительного эксперимента, показаны практические возможности использования программного комплекса «Etalon» для разработки рецептур и оценки сбалансированности аминокислотного, жириокислотпого, макро-, микроэлементпого, витаминного составов как отдельных пищевых композиций, так и рационов питания. Проведен анализ эффективности реализованных программных алгоритмов и математических моделей па основе моделирования, разработки, производственной апробации и внедрения новых видов вареных колбас («Праздничная», «Аппетитная»), мясных изделий в желе («Мозаика», «Радуга»), мясорастительных консервов («Варанина обеденная», «Ставрополочка»), положительные результаты которого подтверждаются высокой степенью их сбалансированности и адекватности. Достоверность результатов вычислительного эксперимента подтверждается высокой сходимостью расчетных и экспериментальных данных. Относительная погрешность, например, для аминокислотного состава консервов «Баранина обеденная» составляет 3,5% (рисунок 7), а в целом по рецептурам разработанных продуктов не превышает 5%.

0 Экспериментальные данные □ Расчетные данные "ВаЗоп"

Рисунок 7 - Расчетные и экспериментальные значения аминокислотного состава (АК) консервов «Баранина обеденная»: 1— лейцин; 2 — и золейцин; 3 — лизин; 4 — мстионин+цистин; 5 - фенилалании 1 тирозшг; 6 -треонин; 7—валин

Основные результаты и выводы

1. На основе анализа современных направлений и методов повышения нутриентной сбалансированности и качества пищевых продуктов, предложен алгоритм поиска оптимальной рецептурной смеси с применением методов выпуклого программирования, обобщающий структурные преимущества существующих алгоритмов.

2. Разработана методика оптимизации пищевых рецептур, позволяющая проводить расчет сбалансированности продуктов питания как по отдельным нугриентам, так и, на основе снижения ограничений па некоторые их виды, по полному комплексу пищевых веществ.

3. Разработаны алгоритмы оценки сбалансированности поликомпопептпых продуктов питания, с применением функции желательности Харрингтона и принципа формирования нормированного интегрального критерия пищевой адекватности. Алгоритмы позволяют использовать любые виды детерминированных и комплексных нутриептных эталонов и интерпретировать результаты оптимизации рецептур в терминах желательности.

4. Предложено математическое обеспечение моделирования состава поликомпопептпых продуктов питания, реализованное в виде алгоритма рекурсивного цикла с использованием операции отбора элементов, обеспечивающего получение широкого набора наиболее сбалансированных рецептур. Разработана модификация алгоритма моделирования с повышенной функциональностью и работоспособностью, па основе применения специализированной реляционной базы данных, обеспечивающей хранение промежуточных результатов процесса оптимизации.

5. Созданы и реализованы на практике программный комплекс «Etalon» и информационная база данных, позволяющие разрабатывать новые виды

нутриентпосбадапсироваппых пищевых продуктов, проводить оценку и оптимизацию существующих рецептур.

6. С помощью разработанного программного комплекса реализован процесс моделирования и оценки качества различных групп поликомпопентных пищевых продуктов нового поколения, отвечающих физиологическим нормам сбалансированности нутриентов.

7. Доказана эффективность разработанных алгоритмов и функциональных возможностей программного комплекса, которая подтверждается высокой степенью сходимости вычислительного и натурного эксперимента. Программный комплекс «Etalon» защищен свидетельством об официальной регистрации.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Борисенко, A.A. Программное обеспечение аналитического метода pei-улирования биотехнологических характеристик белоксодержащих систем [Текст] / A.A. Борисенко (ст.), О С. Мезенцева, A.A. Борисенко // Материалы 2-ой BIITK «Современные достижения биотехнологии». — Ставрополь: СевКавГТУ, 2002. - С.136-138.

2. Борисенко, A.A. Создание и использование компьютерной базы данных доминантных показателей производства натуральных мясных полуфабрикатов [Текст] / A.A. Борисенко, Е.В. Крахогкина // Сборник научных трудов III Международной НПК «Пища. Экология. Качество». — Новосибирск: ГНУ «СИБНИПТИП», 2003. - С.307-309.

3. Крахогкина, Е.В. Разработка информационной системы обеспечения производства высококачественных мясных продуктов [Текст] / Е.В. Крахоткина, A.A. Борисенко // Материалы 8-го международного молодежного форума «Радиоэлектроника и молодежь в 21 веке». - Харьков: ХНУРЭ, 2004. - С.105.

4. Чичко, A.A. Разработка высокоэффективной технологии производства вареной колбасы с использованием активированной многокомпонентной системы [Текст] / A.A. Чичко, Л.А. Борисенко, A.A. Брацихин, A.A. Борисенко // Материалы 2-ой Всероссийской НТК «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации». — М.: МГУП11, 2004. - С. 191-195.

2.1

5. Борисенко, Л.Л. Особенности построения программного продукта для проектирования сбалансированных поликомпоиентных пищевых систем [Текст] / A.A. Борисснко (ст.), A.A. Борисепко // Материалы 8-ой региональной НТК «Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону». - Ставрополь: СевКанГТУ, 2004,- С.131.

6. Борисснко, A.A. Информационные аспекты и методики проектирования поликомпоиентных продуктов питания [Текст] / A.A. Борисенко, li.IJ. Крахоткипа // Первая международная НТК «Инфотелскоммуникациопнмс.технологии в пауке, производстве и образовании». - Ставрополь: СсвКавГТУ, 2004. - С. 16-19.

7. Борисснко, A.A. Про1раммный комплекс проектирования рецептур поликомпонентных продуктов питания [Текст] / A.A. Борисснко // Материалы 5-ой межрегиональной НК «Студенческая наука - экономике России», Т.1.,4.1. Естественные и точные науки, технические и прикладные науки. - Ставрополь: СсвКавГТУ, 2005.-С. 128-129.

8. Борисенко, A.A. Проектирование сбалансированных ноликомпопентпых пищевых продуктов па основе их нутриентного состава [Текст] / A.A. Борисснко, Г.И. Касьянов, A.A. Борисенко (ст.), A.A. Запорожский // Известия вузов. Пищевая технология. - Краснодар: КубГТУ, 2005. - №2-3. - С.106-108.

9. Бузанова, М.И. Разработка мясных изделий в желе с использованием активированной безреагентной системы [Текст] / М.И. Бузанова, A.A. Борисснко // Живые системы и биологическая безопасность населения: Материалы IV Международной НК студентов и молодых ученых. - М: МГУ1 Н>, 2005. - С.77-79.

10. Борисепко, A.A. Современные методологические подходы оценки качества поликомпоиентных пищевых продуктов [Текст] / A.A. Борисепко // Живые системы и биологическая безопасность населения: Материалы IV Международной НК студентов и молодых ученых. - М: МГУПБ, 2005. - С. 157-150.

11. Борисенко, A.A. Особенности алгоритма проектирования компонент пот состава пищевых продуктов [Текст] / A.A. Борисснко // Материалы IX региональной НТК «Вузовская паука — Северо-Кавказскому региону». — Ставрополь: СевКавГ'ГУ, 2005. Т. 1. Естественные и точные пауки. Технические и прикладные пауки. - С.91.

12. Борисенко, A.A. Компьютерное проектирование сбалансированных поликомпонентных пищевых продуктов па основе их нутриентного состава и регулирования свойств бслоксодсржащего сырья [Текст] / A.A. Борисенко, A.A. Брацихин, Л.А. Борисснко // Каталог научно-технических разработок и услуг. — Ставрополь: СевКавГТУ, 2005. - С.34.

13. Борисенко, A.A. Повышение эффективности функционирования алгоритма проектирования состава пищевых продуктов [Текст] / A.A. Борисенко// Материалы IX региональной НТК «Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону». - Ставрополь, 2005. Т.1. Естественные и точные науки. Технические и прикладные пауки. - С.91-92.

14. Борисенко, A.A. Проектирование поликомпонентных продуктов питания пищевой промышленности // Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процессах: Материалы VI Международной ППК. -11овочеркасск: ЮРГТУ, 2005. 4.1. - С. 5-6.

15. Борисенко, A.A. Применение метода множителей Лагранжа для разработки рецептур нутриснтносбапансированных пищевых продуктов [Текст] / A.A. Борисенко, В.И. Дроздова, Е.В. Крахоткина // Ипфокоммуникациоппые технологии п пауке и технике: Материалы 2-й международной НТК. - Ставрополь, 2006. -С.251-253.

16. Борисенко, A.A. Критериальная оценка качества и биологической ценности вареных колбас на базе компьютерного проектирования [Текст] /A.A. Борисенко, A.A. Чичко, Л.А. Борисенко // Сборник научных трудов СевероКавказского государственного университета. Серия «Продовольствие». -Ставрополь, 2006. - №2. - С. 145-146.

17. Судакова, Н.В. Разработка технологии поликомпонентных мясорастительных консервов на основе компьютерного проектирования [Текст] / Н.В. Судакова, Л.А. Борисенко, B.C. Кокоева, A.A. Борисенко // Научная мысль Кавказа. - Ростов-на-Дону, 2006. -№4.-С. 133-137.

18. Борисенко, A.A. Алгоритмическое и программное обеспечение разработки рецептур сбалансированных поликомпопентпых пищевых продуктов [Текст] / A.A. Борисенко, В.И. Дроздова // Вестник Северо-Кавказского государственного технического университета. - Ставрополь: СевКавГТУ, 2006. -№3 (7). - С.42-45.

19. Борисенко, A.A. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ «Etalon» № 2005610751 от 30 марта 2005г. Выдано Федеральной службой по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам.

20. Борисенко, A.A. Алгоритм моделирования поликомпонептных смесей с использованием рекурсивного цикла и реляционной базы данных [Текст] / A.A. Борисенко // Информационные технолог ии. - М., 2006. -№7. - С.69-71.

Подписано к печати 12.10.06 г. Формат60x84. 1/16 Усл. псч. л. - 1,75 . Ум. над. л-1,16. Ьумага офссишя. 11ечать офсетная. Заказ 639 Тираж 100 жз. ГОУ ВПО «Северо-Кавказский государственный технический универси тет»

_355029 г. Ставрополь чр. Кулакова, 2_

Издательство Северо-Кавказского государственного технического унивсрстс га Отпечатано птипографии СеиКавГГУ

ВВЕДЕНИЕ.

1 АНАЛИЗ МЕТОДОВ И АЛГОРИТМОВ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ РЕЦЕПТУР И ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ.

1.1 Методологические подходы оценки качества продуктов питания.

1.1.1 Квалиметрические модели.

1.1.2 Аналитические модели.

1.2 Информационно-технологические аспекты разработки пищевых продуктов.

1.2.1 Разработка рецептур продуктов питания на основе парциальных качеств отдельных компонентов.

1.2.2 Моделирование аминокислотной сбалансированности.

1.2.3 Моделирование биологической ценности белков.

1.3 Алгоритмы оптимизации нутриентного состава поликомпонентных продуктов.

1.3.1 Алгоритм оптимизации пищевых рационов на основе интегрального критерия.

1.3.2 Алгоритм оптимизации рецептурных смесей в среде электронной таблицы Microsoft Excel.

1.3.3 Алгоритм моделирования рецептур с использованием матрицы коэффициентов влияния на функцию ошибок.

1.3.4 Алгоритм моделирования рецептур на основе минимизации значения коэффициента различия аминокислотного скора.

1.3.5 Алгоритм поиска комбинации ингредиентов с заданными значениями соотношений отдельных нутриентов.

Выводы.

2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА «ETALON».

2.1 Моделирование нутриентной сбалансированности пищевых рецептур.

2.2 Разработка поликомпонентных продуктов целевого назначения.

2.2.1 Формализация методики оптимизации рецептур продуктов питания.71 /

2.2.2 Моделирование рецептур с использованием рекурсии, развернутой в циклический алгоритм.

Выводы.

3 СОСТАВ, СТРУКТУРА И АЛГОРИТМЫ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА.

3.1 Назначение, состав и логическая структура комплекса.

3.2 Характеристика информационной базы данных.

3.2.1 Структурная схема информационной базы данных.

3.2.2 Технология доступа и организация обработки данных.

3.3 Специфика построения специализированной базы данных.94 t

3.4 Обобщенный алгоритм разработки рецептур пищевых продуктов.

3.4.1 Алгоритм моделирования компонентного состава.

3.4.2 Алгоритм определения сбалансированности рецептур.

3.5 Особенности программной реализации интерфейса пользователя.

3.6 Обрабатываемая информация и единицы измерения входных данных.

Выводы.

4 ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА «ETALON».

4.1 Проведение вычислительного эксперимента на основе детерминированного аминокислотного эталона.

4.2 Разработка рецептур с применением алгоритма комплексного эталона.

4.3 Проведение вычислительного эксперимента с поэтапным использованием алгоритмов детерминированного и комплексного эталона.

Выводы.

Поиск и разработка эффективных численных методов, математических моделей, алгоритмов и реализация новейших информационных технологий в виде комплексов проблемно-ориентированных программ для решения задач оптимизации и проведения вычислительных экспериментов являются актуальными для различных сфер производственной деятельности, в том числе при создании новых пищевых продуктов [8,55,80,81,107].

Рацион питания человека ежедневно должен включать более шестисот взаимосбалансированных пищевых веществ (макронутриентов - белков, жиров, углеводов; микронутриентов - аминокислот, витаминов и эссенциальных минеральных веществ), что на практике невозможно достичь при употреблении в пищу обычных продуктов даже при их широком разнообразии. В связи с этим назрела необходимость моделирования и разработки рецептур продуктов питания нового поколения, сбалансированных по нутриентному составу (количественное содержание нутриентов в которых соответствует физиологическим потребностям организма)[38,48,71,75,76,98,115]. Данное направление является актуальной задачей, отвечающей государственной политике и концепции здорового питания населения [92,100,51]. Её решение практически недостижимо без математического моделирования, алгоритмизации и разработки комплексов программ, что определяется высокой трудоемкостью, необходимостью сокращения затрат рабочего времени, требованиями высокой точности расчетов и сходимости результатов с экспериментальными [7,10,25, 56,101,150].

Отечественными и зарубежными учеными (А.М.Бражников, Ю.А.Ивашкин, Г.И.Касьянов, А.Е.Краснов, Н.Н.Липатов, А.Б.Лисицын, Ю.Н.Нелепов, И.А.Рогов, Н.В.Тимошенко, Е.И.Титов, A.T.Diplock, A.Wollen и др.) разработаны основные методологические принципы и подходы математического моделирования качества и сбалансированности пищевых продуктов по основным макро- и микропитателным веществам.

Наиболее актуальной задачей на современном этапе развития данного научного направления является разработка и реализация алгоритмов, программных средств и баз данных, универсальных по отношению к любым видам макро-, микронутриентов пищевых продуктов (как ординарных - для взрослых здоровых людей, так и специализированных - для разных возрастных групп, рода деятельности, состояния здоровья). Обеспечение высокой эффективности процесса моделирования и гарантия возможности выбора оптимального ингредиентного состава рецептур могут быть реализованы при использовании корректного математического аппарата и точности программной реализации.

Целью работы является разработка эффективных алгоритмов оптимизации пищевых рецептур и создание программного комплекса для разработки и оценки качества нутриентносбалансированных поликомпонентных продуктов питания на основе вычислительного эксперимента.

Для достижения поставленной цели сформулированы следующие основные задачи:

1. Провести анализ существующих методологических подходов, методов и алгоритмов разработки и оценки качества поликомпонентных пищевых продуктов, обобщить и систематизировать этапы оптимизации рецептур.

2. Разработать алгоритмы критериальной оценки нутриентной сбалансированности и пищевой ценности рецептурных композиций.

3. Разработать математическое обеспечение и алгоритмы моделирования поликомпонентных композиций, позволяющие оптимизировать рецептуры в соответствии со спецификой методологической схемы их разработки.

4. Разработать комплекс программ и базу данных ингредиентного и нутриентного состава рецептур, физиологических норм питания, обеспечивающих эффективную реализацию процесса моделирования, качественной оценки и разработки поликомпонентных пищевых систем.

5. Сравнить результаты вычислительного и натурного экспериментов, реализовать практические возможности разработанного программного продукта в научной и производственной деятельности.

Методы исследования. При выполнении диссертационной работы использовались методы системного анализа, математического моделирования, оптимизации, математического программирования, теории алгоритмов, объектно-ориентированного подхода (анализ, проектирование, программирование), проектирования и реализации реляционных баз данных.

Научная новизна:

1. Предложена методика оптимизации пищевых поликомпонентных смесей, отличающаяся универсальностью математического обеспечения для разработки продуктов питания с заданным нутриентным составом любого вида.

2. Разработаны алгоритмы оценки нутриентной сбалансированности рецептурных композиций, отличающиеся возможностью использования детерминированных и комплексных эталонов, с применением функции желательности Харрингтона и принципа снижения ограничений на отдельные виды нутриентов.

3. Разработан алгоритм моделирования рецептур с использованием рекурсивного цикла и операции отбора элементов, обеспечивающий получение широкого набора наиболее сбалансированных рецептур.

4. Разработан программный комплекс, включающий информационную и специализированную базы данных, оригинальные алгоритмы моделирования новых видов нутриентносбалансированных рецептурных композиций и критериальной оценки пищевой ценности продуктов питания.

Практическая значимость работы. На базе предложенных математических выражений и рекурсивного цикла разработан алгоритм моделирования поликомпонентных смесей, обеспечивающий получение необходимого набора вариантов их состава, что позволяет разрабатывать изделия с заданными свойствами и наивысшим совокупным качеством готового продукта.

Разработаны алгоритмы, реализующие количественный и качественный анализ сбалансированности макро- и микронутриентного состава различных видов пищевых систем, критериальную оценку существующих рецептур.

На основе созданных алгоритмов разработан специализированный / программный комплекс «Etalon», позволяющий получать нутриентносбалансированные пищевые продукты нового поколения, проводить аналитическую оценку рационов питания различных социальных групп населения и их корректировку.

Разработанный программный комплекс «Etalon» используется в учебном процессе и научно-исследовательской работе аспирантов и студентов СевКавГТУ, ФГУП НИИКИМ (г. Ставрополь), является победителем конкурса по инновациям комитета Правительства Ставропольского края по государственному заказу и ценовой политике, на его основе созданы и / внедрены в производство новые виды пищевых продуктов (Приложение А), подана заявка на патент. На разработанный программный комплекс получено свидетельство об официальной регистрации № 2005610751 (Приложение Б).

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены на 2-ой Всероссийской НТК «Современные достижения биотехнологии» (г.Ставрополь, 2002г.), международной НПК «Пища. Экология. Качество» (г.Новосибирск, 2003 г.), восьмом международном молодежном форуме «Радиоэлектроника и молодежь в 21 веке» (г.Харьков, 2004г.), Всероссийской НТК «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их / реализации» (Москва, 2004г.), VIII, IX региональных НТК «Вузовская наука -Северо-Кавказскому региону» (г.Ставрополь, 2004г., 2005г.), первой международной НТК «Инфотелекоммуникационные технологии в науке, производстве и образовании» (г.Ставрополь, 2004г.), межрегиональной научной конференции «Студенческая наука - экономике России» (г.Ставрополь, 2005г.), VI международной НПК «Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процессах» (г.Новочеркасск, 2005г.), IV международной НК студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения» (г.Москва, 2005г), II Всероссийской выставке-ярмарке ИННСШ-2005 (г.Новочеркасск, 2005г.), Всероссийских конкурсах инновационных проектов аспирантов и студентов по приоритетным направлениям развития науки и техники: «Информационно-телекоммуникационные системы» (г.Москва, 2005г.), «Живые системы» (г.Вятка, 2005г., г.Киров, 2006г.); VI международном салоне инноваций и инвестиций Всероссийского выставочного центра (г.Москва, 2006г.), второй международной НТК «Инфокоммуникационные технологии в науке и технике» (г.Ставрополь, 2006г.). Результаты работы отмечены медалью, 4-мя дипломами конференций и выставок регионального, всероссийского и международного уровня.

Положения, выносимые на защиту:

1. Алгоритмы оценки нутриентной сбалансированности рецептурных композиций, использующие мультипликативный тип квалиметрической модели качества с преобразованием расчетных показателей в шкалу желательности.

2. Методика оптимизации рецептур, построенная на основе универсального по отношению к ингредиентному и нутриентному составу пищевых продуктов математического обеспечения.

3. Алгоритм моделирования рецептур с использованием рекурсивного цикла и операции отбора элементов.

4. Программный комплекс с реляционными базами данных, позволяющий реализовать процесс моделирования и оценки качества различных групп поликомпонентных пищевых продуктов нового поколения.

5. Результаты вычислительного эксперимента по оптимизации пищевых рецептур и разработке нутриентносбалансированных продуктов питания.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 20 печатных работ, в том числе 4 в научных журналах из перечня ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов и заключения. Содержит 139 страниц, 18 таблиц, 27 рисунков, 11 приложений. Список литературы содержит 165 наименований.

Общие выводы и заключение

1. На основе анализа современных направлений и методов повышения нутриентной сбалансированности и качества пищевых продуктов, предложен алгоритм поиска оптимальной рецептурной смеси с применением методов выпуклого программирования, обобщающий структурные преимущества существующих алгоритмов. 1

2. Разработана методика оптимизации пищевых рецептур, позволяющая проводить расчет сбалансированности продуктов питания как по отдельным нутриентам, так и, на основе снижения ограничений на некоторые их виды, по полному комплексу пищевых веществ.

3. Разработаны алгоритмы оценки сбалансированности поликомпонентных продуктов питания, с применением функции желательности Харрингтона и принципа формирования нормированного интегрального критерия пищевой адекватности. Алгоритмы позволяют использовать любые виды детерминированных и комплексных нутриентных 1 эталонов и интерпретировать результаты оптимизации рецептур в терминах желательности.

4. Предложено математическое обеспечение моделирования состава поликомпонентных продуктов питания, реализованное в виде алгоритма рекурсивного цикла с использованием операции отбора элементов, обеспечивающего получение широкого набора наиболее сбалансированных рецептур. Разработана модификация алгоритма моделирования с повышенной функциональностью и работоспособностью, на основе применения специализированной реляционной базы данных, 1 обеспечивающей хранение промежуточных результатов процесса оптимизации.

5. Созданы и реализованы на практике программный комплекс «Etalon» и информационная база данных, позволяющие разрабатывать новые виды нутриентносбалансированных пищевых продуктов, проводить оценку и оптимизацию существующих рецептур.

6. С помощью разработанного программного комплекса реализован процесс моделирования и оценки качества различных групп поликомпонентных пищевых продуктов нового поколения, отвечающих физиологическим нормам сбалансированности нутриентов.

7. Доказана эффективность разработанных алгоритмов и функциональных возможностей программного комплекса, которая подтверждается высокой степенью сходимости вычислительного и натурного эксперимента. Программный комплекс «Etalon» защищен свидетельством об официальной регистрации. ^

Таким образом, в результате теоретических и экспериментальных исследований обоснованы и реализованы научно-технические разработки -методика оптимизации пищевых рецептур, алгоритмы и комплекс программ, имеющие важное значение для развития и практического применения современных технологий компьютерного моделирования, оценки качества и разработки сбалансированных по различным видам макро-, микронутриентнов поликомпонентных пищевых продуктов, а также рационов питания различных социальных групп населения.

1. Азгальдов, Г.Г. Теория и практика оценки качества товаров: Основы квалиметрии Текст. / Г.Г. Азгальдов. М.: Экономика, 1982. - 256 с.

2. Артемьева, Н.К. Интегральный критерий оптимизации пищевых рационов для различных групп населения Текст. / Н.К. Артемьева, Г.А. Макарова, С.В. Усатиков // Изв. Вузов. Пищевая технология. 1995 - №3-4 -С.68-70.

3. Арчер, Т. Visual C++.NET. Библия пользователя Текст. / Т. Арчер, Э. Уайтчепел; пер. с англ. -М.: Издательский дом «Вильяме», 2003. 1216с.

4. Ахназарова, C.JI. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии Текст.: учеб. пособие для хим.-технол. спец. вузов / C.JI. Ахназарова 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1985. - 327 с.

5. Базара, М. Нелинейное программирование. Теория и алгоритмы Текст. / М. Базара, К. Шетти. М.: Мир, 1982. - 583 с.

6. Баутин, В.М. Информационное обеспечение агропромышленного комплекса Текст.: методология, организация, эффективность / В.М. Баутин. -М.: Колос, 1992.-200с.

7. Бахвалов, Н.С. Численные методы Текст. / Н.С. Бахвалов. Изд. 3-е, перераб. и доп. - М.:БИНОМ. Лаборатория занятий, 2003. - 632 с.

8. Биохимия растительного сырья Текст. / В.Г. Щербаков [и др.]; под ред. В.Г. Щербакова. М.: Колос, 1999. - 376 с.

9. П.Большаков, О.В. Методика анализа и оценки информационно-аналитического обеспечения перерабатывающих отраслей АПК Текст. / О.В. Большаков, В.И. Комаров, А.И. Гурьянов // Хранение и переработка сельхозсырья. 1997. - № 1. - С.7-8.

10. Борисенко, А.А. Алгоритм моделирования поликомпонентных смесей с использованием рекурсивного цикла и реляционной базы данных Текст. / А.А. Борисенко // Информационные технологии М., 2006. - №7. -С.69-71.

11. Борисенко, А.А. Современные методологические подходы оценки качества поликомпонентных пищевых продуктов Текст. / А.А. Борисенко // Живые системы и биологическая безопасность населения: Материалы IV

12. Международной Ж студентов и молодых ученых. М: МГУПБ, 2005. -С.157-159.

13. Бражников, A.M. Возможные подходы к аналитическому проектированию комбинированных продуктов питания Текст. / A.M. Бражников, Н.А. Рогов, Н.А. Михайлов, М.Н. Сильченко // Известия вузов. Пищевая технология. 1985. - №3. - С.22-27.

14. Бражников, A.M. О возможности проектирования комбинированных мясных продуктов Текст. / A.M. Бражников, И.А. Рогов // / Мясная индустрия СССР. 1984. - №5. - С.23-25.

15. Бражников, A.M. Формализация понятия качества в мясной технологии Текст. / A.M. Бражников // Мясн. Индустрия СССР. 1983. -№2.-С.31-34.

16. Бомио, М. Оптимизация продуктов Текст. / М. Бомио // International Food Ingredients. 1992. - №4. - С.21-27.

17. Васюкова, А.Т. Оценка качества пищевых продуктов и рационов Текст. / А.Т. Васюкова, Н.А. Михайлов // Вопросы питания. 1997. - №1. -С.31-35.

18. Вейскас, Д. Эффективная работа с Microsoft Access Текст. / Д. Вейскас; пер. с англ. СПб: Питер, 1995. - 864 с.

19. Витаминно-минеральные смеси для пищевой промышленности ЭЛЕВИТ Электронный ресурс. // Научно-производственное предприятие «Сентоза факторинг». Режим доступа: http://sentosa.mos.ru, свободный. -Загл. с экрана.

20. Вытортов, А.А. Исследование качества пищевых продуктов с применением математических моделей Текст. / А.А. Вытортов; под. ред. Е.Н. Лазарева. Ленинград, 1988.

21. Гасс, С.И. Линейное программирование (методы и приложения) Текст. / С.И. Гасс. -М.: Физматгиз, 1961. -321с.

22. Гилл, Ф.Практическая оптимизация Текст. / Ф. Гилл, У. Мюррей, М. Райт. М.: Мир, 1985. - 509 с.

23. Глебов, С.Г. Математическое программирование в задачах химической технологии Текст.: учеб. пособие / С.Г. Глебов, А.И. Мубараков. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2002. - 79 с.

24. Гличев, А.В. Управление качеством продукции Текст. / А.В. Гличев, М.И. Круглов. Экономика, 1979. - 203 с.

25. Глушков, С.В. Базы данных. Учебный курс Текст. / С.В. Глушков, Д.В. Ломотько. М.: ООО «Издательство ACT», 2002. - 504с.

26. Гордеев, А.В. Системное программное обеспечение Текст.: учебник для ВУЗов / А.В. Гордеев, А.Ю. Молчанов. СПб.: Питер, 2002. -736 с.

27. Грегори, К. Использование Visual С++6. Специальное издание Текст. / К. Грегори; пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2001. -864с.

28. Грофф, Дж. Энциклопедия SQL Текст. / Дж. Грофф, П.Вайнберг. -Изд. 3-е. СПб.: Питер, 2003. - 896с.

29. Доценко, В.А. Диетическое питание Текст.: справочник / В.А. Доценко, Е.В. Литвинова, Ю.Н. Зубцов. Санкт-Петербург: Нева, 2002. -317с.

30. Дунченко, Н.И. Йогурты со сбалансированным химическим составом для школьного питания Текст. / Н.И. Дунченко, Т.Н. Иванова, O.K. Фроленков // Хранение и переработка сельхозсырья. 2001. - № 2. - С. 4648.

31. Жаринов, А.И. Основы современных технологий переработки мяса Текст. 4.1. Эмульгированные и грубоизмельченные продукты / А.И. Жаринов. -М.: ИТАР-ТАСС, 1994. -154с.

32. Иванова, Е.Е. Развитие теории и практики технологий рациональной переработки рыб, акклиматизированных на юге России Текст.: автореф. дисс. докт. техн. наук. / Е.Е. Иванова. Калининград: КГТУ, 2004.-54с.

33. Ивашкин, Ю.А. Информационные технологии проектирования пищевых продуктов Текст. / Ю.А. Ивашкин, С.Б. Юдина, М.А. Никитина, Н.Г. Азарова // Мясн. индустрия. 2000. - №5. - С.40-41.

34. Ивашов, В.И. Квалиметрия мяса и мясопродуктов Текст. / В.И. Ивашов, В.А. Андреенков, Г.Л. Солнцева // Обзорная информация. Мясная промышленность. М.: АгроНИИТЭИММП, 1989. - 48с.

35. Информатика Текст.: учебник / под ред. проф. Н.В.Макаровой. . - Изд 3-е перераб. - М.: Финансы и статистика, 2000. - 768 с.

36. Исследование операций Электронный ресурс. / Ю.П. Зайченко. -Режим доступа: http://iasa.org.ua, свободный. Загл. с экрана.

37. Карманов, В.Г. Математическое программирование Текст. / В.Г. Карманов. -М.: Главная редакция физико-математической литературы изд-ва «Наука», 1975- 272 с.

38. Касьянов, Г.И. Оценка аминокислотной сбалансированности продуктов питания Текст. / Г.И. Касьянов, Б.В. Артемьев, А.В. Козмава // Изв. Вузов. Пищевая технология. 1998. - №5-6. - С. 39-42.

39. Касьянов, Г.И. Принципы разработки продуктов для геродиетического питания Текст. / Г.И. Касьянов, А.А. Запорожский // Известия вузов. Пищевая технология. № 1.- 1999.

40. Касьянов, Г.И. Продукты для геродиетического питания Текст.: проблемы и пути их решения / Г.И. Касьянов, А.А. Запорожский // Хранение и переработка сельхозсырья. 1999. - № 3. - С. 55-56.

41. Касьянов, Г.И. Технология продуктов питания для людей пожилого и преклонного возраста Текст. / Г.И. Касьянов, А.А. Запорожский, С.Б. Юдина. Ростов-на-Дону: Издательский центр «МарТ», 2001. - 192с.

42. Княжев, В.А. Концепция и формирование научно-технической политики в области здорового питания населения Текст. / В.А. Княжев // Политика в области здорового питания в России: сб. материалов Международной конференции. М.,1997. - С.13.

43. Ковалев, Н.И. Оптимизация кулинарных рецептур по аминокислотному составу Текст. / Н.И. Ковалев, Н.Я. Карцева, В.О. Фитерер, А.А. Школьникова // Вопр. питания. 1989. - №2. - С.48-50.

44. Король, В.И. MS Access. Разработка приложений Текст. / В.И. Король. М.: Издательство ПРИОР, 1998. - 274 с.

45. Коул, Дж. Методы прикладной математики Текст. / Дж. Коул. -М.: Мир, 1972. -323с.

46. Кофаров, В.В. Математическое моделирование процессов химических производств Текст. / В.В. Кофаров, М.Б. Глебов. М.: Высшая школа, 1991.-400с.

47. Кочетов, B.C. Основные положения структурной перестройки научного обеспечения агропромышленного комплекса России Текст. / B.C. Кочетов // АПК: экономика, управление. 1997. - № 4. - С.23-33.

48. Красуля, О.Н. Разработка методологии моделирования рецептур мясных продуктов в условиях информационной неопределенности Текст. / О.Н. Красуля, А.Е. Краснов и др. // Мясная индустрия. 2004. - №2, с. 66-68.

49. Кудрявцев, Л.Д. Краткий курс математического анализа Текст.: учебник для вузов / Л.Д. Кудрявцев. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., ! 1989.-736 с.

50. Кудряшева, А.Н. Аминокислоты и их использование Текст. / А.Н. Кудряшева // Пищевая промышленность. 1992. - №4. - С. 13-14.

51. Липатов, Н.Н. Некоторые аспекты моделирования аминокислотной сбалансированности пищевых продуктов Текст. / Н.Н. Липатов // Пищевая и перераб. промышленность. 1986. - №4. - С.48-52.

52. Липатов, Н.Н. Переваримость in vitro белков пищевого сырья Текст. / Н.Н. Липатов, А.Б. Лисицын, С.Б. Юдина // Хранение и переработка сельхозсырья. 1996. - №2 - С.32-34.

53. Липатов, Н.Н. Предпосылки компьютерного проектирования продуктов и рационов питания с задаваемой пищевой ценностью Текст. / Н.Н. Липатов //Хранение и переработка сельхозсырья. 1995. - №3. - С.4-9.

54. Липатов, Н.Н. Принципы проектирования состава и совершенствования технологии многокомпонентных мясных и молочных продуктов Текст.: автореф. дисс. докт. техн. наук. / Липатов Никита Николаевич. -М.: МТИММП, 1988. -56с.

55. Липатов, Н.Н. Совершенствование методики проектирования биологической ценности пищевых продуктов Текст. / Н.Н. Липатов, А.Б. Лисицын, С.Б. Юдина // Хранение и переработка сельхозсырья. 1996. -№2. - С.24-25.

56. Лисицын, А.Б. Технологические аспекты повышения экзотрофической эффективности промышленной переработки мясного сырья Текст.: диссертация в виде научного доклада на соискание ученой степени доктора технических наук. М.: МГУПБ, 1997. - 69с.

57. Литвинова, Е.В. Белки: роль в питании и формировании качества пищевой продукции Текст. / Е.В. Литвинова. Орел: изд-во ОКИ, 1998. -112с.

58. Литвинова, Е.В. Основы диетического питания Текст. / Е.В. Литвинова. Орел: изд-во ОКИ, 1998 - 312с.

59. Литвинова, Е.В. Основы лечебно-профилактического питания Текст. / Е.В. Литвинова. Орел: изд-во ОКИ, 1998. - 312с.

60. Лого. Рекурсия в алгоритмах Электронный ресурс. / О. Тузова. -Режим доступа: http://school.ort.spb.ru/library/ recurs/recurs.htm, свободный.

61. Макконнелл, Дж. Основы современных алгоритмов Текст. / Дж. Макконнелл. Изд. 2-е дополненное. - М.: Техносфера, 2006. - 368 с.

62. Марков, А.А. Моделирование информационно-вычислительных процессов Текст.: учеб. пособие для вузов / А.А. Марков. М.: Изд-во МГТУ им. Баумана, 1999. - 360 с.

63. Математика и моделирование Текст.: сб. науч. тр./АН СССР, Науч. Центр биол. Исслед. Н.-н. ВИ; // Редкол.: Ю.Г. Зархин, А.Д. Базыкин. -Пущино:НЦБИ, 1990-254 с.

64. Математическое моделирование Текст. / P.P. Мак Лоун [и др.]; под ред. Дж. Эндрюс. М.: Мир, 1979 - 277 с.

65. Мейер, Д. Теория реляционных баз данных Текст. / Д. Мейер; пер. с англ. М.:Мир, 1987. - 608 с.

66. Метод статистических испытаний (метод Монте-Карло) Текст. / Н.П. Бусленко [и др.]. М.:Физматгиз, 1962.

67. Методологические аспекты оптимизации качества поликомпонентных продуктов детского питания нового поколения (в свете пищевой комбинаторики) Текст. / Н.Н. Липатов [и др.] // Хранение и переработка сельхозсырья. 2002. - №6.

68. Михайлов, Н.А. Аналитический расчет качества белков новых пищевых продуктов Текст. / Н.А. Михайлов // Вопр. питания. 1991. - №3. - С.49-52.

69. Научно-практические аспекты совершенствования ассортимента консервов на мясной основе для питания детей Текст. / А.В. Устинова [и др.] / Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья. 1996. - С.26-28.

70. Нейрат, Г. Белки. Биохимия белковых веществ Текст. / Г.Нейрат, К.Бэйли; пер. с англ. под ред. Г.Нейрата и К.Бэйли, т.3,ч.1. М.: Иностранная литература, 1958. - 844с.

71. Нелепов, Ю.Н. Функциональные свойства структурообразователей, применяемых в технологии мясопродуктов Текст. / Ю.Н. Нелепов. -Волгоград: ВолГУ, 2000. 179с.

72. Николаева, С.В. Моделирование рецептур мясных рубленых полуфабрикатов Текст. / С.В. Николаева, Ю.Г. Кузнецова // Мясная индустрия. 2004. -№10. - С.51-53.

73. Нормы физиологических потребностей для взрослого населения // Вопросы питания. №2. - 1992. - С. 6-15.920 дополнительных мерах по профилактике заболеваний, обусловленных дефицитом микронутриентов Электронный ресурс. /

74. Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации. № 9 от 05.03.2004г. - Режим доступа: http://www.artlife.tomsknet.ru., свободный.

75. Озкарахан, Э. Машины баз данных и управление базами данными Текст. / Э. Озкарахан; пер. с англ. М.: Мир, 1989. - 545 с.

76. Оптимизация качества. Сложные продукты и процессы Текст. / Э.В. Галкина [и др.]. М.: Химия, 1989. - 256 с.

77. Основы проектирования реляционных баз данных Электронный ресурс.: учеб. пособие. Режим доступа: htpp//www.citforum.ru, свободный. -Загл с экрана.

78. Отечественные продукты здорового питания Электронный ресурс. / ЗАО Валетек продимпэкс. Режим доступа: http://www.valetek.ru, свободный. - Загл. с экрана.

79. Пантелеев, А.В. Методы оптимизации в примерах и задачах Текст.: учеб. пособие / А.В. Пантелеев, Т.А. Летова М.: Высш.шк., 2002. -544 с.

80. Петров, А.Н. Геродиетические продукты функционального питания Текст. / А.Н. Петров, Ю.Г. Григоров, С.Г. Козловская, В.И. Ганина. М.: Колос-Пресс, 2001. - 96 с.

81. Подбельский, В.В. Язык Си++ Текст.: учеб. пособие / В.В. Подбельский. Изд. 3-е. дораб. - М.: Финансы и статистика, 1998. - 560 с.

82. Политика здорового питания. Федеральный и региональный уровни Текст. Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2002. - 344 с.

83. Приоритетные направления развития науки и техники. Критические технологии Федерального уровня Текст. М.: Издательство Министерства науки и новых технологий РФ, 1995. - 1 т. - 85 с.

84. Продкция компании ООО АртЛайф Электронный ресурс. -Режим доступа: http://www.artlife.tomsknet.ru, свободный. Загл. с экрана.

85. Риордан, P.M. Программирование в Microsoft SQL Server 2000. Шаг за шагом Текст.: практ. пособ. / P.M. Риордан; пер. с англ. М.: Издательство ЭКОМ, 2002. - 608с.

86. Робинсон С. С# для профессионалов Текст.: в 2 т. / Симон Робинсон [и др.]; перв. с англ. М: Лори, 2003. - 1002с.

87. Рябцева, С.А. Разработка мультипликативной модели оценки качества сырья для производства лактулозы Текст. / С.А. Рябцева // Сборник научных трудов. Серия «Продовольствие», СевКавГТУ, Ставрополь. 2000. -С.16-19.

88. Самарский, А.А. Математическое моделирование новая методология научных исследований Текст. / А.А. Самарский, Б.П. Герасимов, В.И. Мажухин. - М.: МЭИ, 1990 - 32 с.

89. Самсонов, М.А. Особенности питания лиц пожилого возраста Текст. / М.А. // Материалы XIX конференции по итогам НИР проф.-препод. состава. Ставрополь, 1990.-Самсонов С. 138-140.

90. Сафонова, A.M. Определение максимально возможной квоты замещения мясного сырья изолятами белков в комбинированных мясопродуктах Текст. / A.M. Сафронова // Вопр. питания. 1983. - №6. -С.33-36.

91. Секунов, Н. Самоучитель Visual С++6 Текст. / Н. Секунов. -Санкт-Петербург: БХВ Петербург, 2001. 960с.

92. Скурихин, И.М. Все о пище с точки зрения химика Текст. / И.М. Скурихин, А.П. Нечаев. -М.: Высшая школа, 1991. -210с.

93. Скурихин, И.М. Как правильно питаться Текст. / И.М. Скурихин, В.А. Шатерников. М.: Агропромиздат, 1986. - 256 с.

94. Смоляр, В.И. Рациональное питание Текст. / В.И. Смоляр. К.: Наукова думка, 1991.-368 с.

95. Соболь, И.М. Метод Монте-Карло Текст. / И.М. Соболь. М.: Наука, 1968.-64 с.

96. Современные подходы к созданию мясных изделий общего и лечебно-профилактического назначения Текст. / И.А. Рогов, Е.И. Титов [и др.] // Мясная промышленность. 1994. - № 2. - С.7-9.

97. Спиричев, В.Б. Обогащение пищевых продуктов микронутриентами: научные подходы и практические решения Текст. / В.Б. Спиричев, Л.Н. Шатнюк, В.М. Позняковский // Пищевая промышленность. -2003. -№3. -С.10-16.

98. Справочник технолога колбасного производства Текст. / И.А. Рогов [и др.] М.: Колос, 1993. - 431с.

99. Технология мяса и мясопродуктов Текст. / Л.Т. Алехина [и др.]; под ред. И.А. Рогова. М.:Агропромиздат, 1988. - 576 с.

100. Тозняковский, В.М. Гигиенические основы питания, безопасность и экспертиза продовольственных товаров Текст. / В.М. Тозняковский. Новосибирск: Изд-во Новосибирского университета, 1999. -448 с.

101. Толкунова, Н.Н. Математическое моделирование рецептуры сосисок Текст. / Н.Н. Толкунова // Мясная индустрия. 2004. - №10. - С. 48-50.

102. Устинова, А.В. Мясные продукты для детского питания Текст. / А.В. Устинова, Н.В. Тимошенко // ВНИИ мясной промышленности. М., 1997.-252с.

103. Флауменбаум, Б.Л. Основы консервирования пищевых продуктов Текст. / Б.Л. Флауменбаум, С.С. Танчев, М.А. Гришин. М.: Агропромиздат, 1986. - 494 с.

104. Фурин М.В. Разработка рецептур и технологии замороженных полуфабрикатов на мясной основе нутриентноадекватных специфике здорового питания детей дошкольного возраста: автореф. дис. канд. техн. наук. / Фурин Михаил Владимирович. М.: МГУПБ,2005. - 25с.

105. Химический состав пищевых продуктов. Кн. 1 Текст.: Справочные таблицы содержания аминокислот, жирных кислот, витаминов, макро- и микроэлементов, органических кислот и углеводов / под ред. И.М.

106. Скурихина и М.Н. Волгарева. Изд. 2-е перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1987. - 224 с.

107. Химический состав пищевых продуктов. Справочные таблицы содержания основных пищевых веществ и энергетической ценности блюд и кулинарных изделий. М.: Легкая и пищевая пром-ть, 1984. - 328с.

108. Химический состав Российских продуктов питания Текст.: справочник / под ред. Член-корр. МАИ, проф. И.М.Скурихина и академика РАМН, проф. В.А.Тутельяна. М.:ДеЛи принт, 2002. - 236с.

109. Химия пищи. Кн. 1 Текст.: Белки: структура, функции, роль в питании / И.А.Рогов [и др.]. М.: Колос, 2000. - 384 с.

110. Химмельблау, Д. Анализ процессов статистическими методами Текст. / Д. Химмельблау. М.: Мир, 1973. - 957 с.

111. Химмельблау, Д. Прикладное нелинейное программирование ( Текст. / Д. Химмельблау. М.: Мир, 1975. - 535 с.

112. Хомоненко, А.Д. Базы данных Текст.: учебник для ВУЗов / А.Д. Хомоненко, В.М. Цыганков, М.Г. Мальцев; под ред. проф. А.Д. Хомоненко. -СПб.: КОРОНА принт, 2002. 672 с.

113. Черников, М.П. О химических методах определения качества пищевых белков Текст. / М.П. Черников // Вопр. питания. 1986. - №1. -С.42-44.

114. Черников, М.П. Потенциальная биологическая ценность пищевых белков и принцип Митчелла Текст. / М.П. Черников // Вопр. / медицинской химии. 1989. - №4. - С.9.

115. Чечкин, А.В. Математическая информатика Текст. / А.В. Чечкин. М.: Наука, 1991. - 416 с.

116. Чичко, А.А. Разработка технологии вареных колбас с использованием активированных белоксодержащих систем: автореф. дис. канд. техн. наук / Чичко Анна Александравна. Ставрополь: СевКавГТУ, / 2005.-25 с.

117. Шаззо, А.Ю. Показатель сбалансированности пищевых продуктов по аминокислотному составу Текст. / А.Ю. Шаззо, С.В. Усатиков // Изв. Вузов. Пищевая технология. 1995. - №3-4. - С. 67-68.

118. Шаззо, Р.И. Функциональные продукты питания Текст. / Р.И. Шаззо, Г.И. Касьянов. М.: Колос, 2000. - 248с. - ISBN 5-10-003709-1.

119. Шаманаева, Е.А. Исследование процесса получения активированных жидких систем и их использование для производства изделий из мяса птицы: автореф. дис. канд. техн. наук / Шаманаева Елена ^ Анатольевна. Ставрополь: СевКавГТУ, 2005. - 24 с.

120. Шаманова Т.С. Разработка технологии рыборастительных фаршевых полуфабрикатов, сбалансированных по микронутриентному составу Текст.: автореф. дис. канд. техн. наук. / Шаманова Тамара Степановна. Ставрополь: СевКавГТУ, 2002. - 21с.

121. Шпеник. Руководство администратора баз данных Microsoft SQL Server 2000 Текст. / Шпеник, Марк, Следж, Оррин; пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2001. - 928с.

122. Штенберг, А.И. Секреты рационального питания. Роль белков, ^ жиров, углеводов, витаминов и минеральных солей в питании Текст. / А.И. Штенберг-М.: Научно-произв. центр «Рифмополиграф», 1992. 71 с.

123. Юрков, Н.К. Имитационное моделирование технологических систем Текст.: учеб. пос. / Н.К. Юрков. Пенза, 1989. - 70 с.

124. Anisimov, V. Principles for Evaluating Chemical Effects on the Aged Population Environmental Health Criteria Text. / V. Anisimov, L. Birnbaum, G. Butinko. Geneva: WHO, 1993.- 159 p.

125. Baker, R. Use of liner programming in making farm management decisions. Cornell Univ.Arg.Exp.Sta.Bill.933 / R. Baker/ 1984. - 42 p.

126. Dent, J.B. System simulation in agriculture Text. / J.B. Dent, M.J. ( Blackie. London: Applied science publ., 1994. - 180 p.

127. Dietary protein and risk of ischemic heart disease in women / B. Frank et. al. // American Journal of Clinical Nutrition. 1999. - №7. - P.70.

128. Diplock, A.T. Functional food science and defence against reactive oxidative species Taxt. / A.T. Diplock, J.L. Charleux, G. Crozier-Willi [et. al.] // British J. Nutrition. 1998. - Vol.80, №1. - P. 77-112.

129. Diplock, A.T. Scientific concepts of functional foods in Europe, consensus document Text. / A.T. Diplock, P.J. Aggett, M. Ashwell [et. al.] // FF-27-dc 98, Bruxelles, ILSI Europe. 1998. - P. 17 -79. /

130. Ferret, R. The role of the computer in production at manufacturing processes in the dairy industry Text. / R. Ferret, G. Trystram // Bulletin of the IDT 2.-1991.-12 p.

131. Functional foods: Safety issues and regulatory categories Text.: [Pap.] 85th AOCS Annu. Meet, and Expo. Atlanta, Ga, Vay 8-12, 1994 / Hath cock John N. - INFORM: Int. News Fats, Oils and Relat. Mater. - 1994. - №4. -P.484.

132. Global Estimates for Health Situation Assessment and Projections // WHO.-Geneva, 1990. /

133. Jun-ichi Aoe. Computer Algorithms: String Pattern Matching Strategies Text. / Aoe Jun-ichi. Londone: Wiley Publishing, 1994. - 296 p.

134. Karhpatrick, C. Computer simulation Text. / C. Karhpatrick. N. York, 1984.-266 p.

135. Kinsella, John E. Food lipids and fatty acids importance in food quality nutrition and health Text. / J. E. Kinsella // Food Technol. 1988. -Vol.42, №10.-P.126,128-130,132-138,140,142-145.

136. Leray, J. Information technology and laboratory analysis Text. / J. Leray // Bulletin of the IDT.

137. Microbial modeling in foods // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 1995. -Vol.6, № 35. - P.467-494.

138. Molnar, P. Overall quality index for the evaluation of food products EOQC Text. / P. Molnar // Food Section Seminar on quality assurance in the food industry. Budapest, Hungary, 26-25.05.1986. - P.123-142.

139. Scheffe, H. Experiments with Mixtures Text. / H. Scheffe // Journal of the Royal Statistical Society. 1958. -Vol.20, №2. -P.344.

140. Scheffe, H. The simplex-centroid design for experiments with mixtures Text. / H. Scheffe // Journal of the Royal Statistical Society. 1963. -Vol.25.-P.263.

141. Schulz-Aellen, M. Aging and Human Longevity Text. / M. Schulz-Aellen. Boston: Birkhauzer, 1997. - 273 p.

142. Snee, R.D. Experimental designs for mixture systems with multi-component constrints Text. / R.D. Snee // Communications in Statistics Theory and Methods. - 1979. - A8(4),303. - 326.

143. Snee, R.D. Experimental designs for quadratic models in constrained mixture spaces Text. / R.D. Snee // Technometrics. 1975. -Vol.17. - P.149-159.

144. Somers, C. Evalution of some objective methods for measuring pork quality Text. / C. Somers, P. Taranant, J. Sheringto // Meat Sci., 1985. -Vol.15, №2. P.63-76.

145. Wollen, A. Functional foods a new market? Text. / A. Wollen // Food Rev. - 1990. - Vol.17, №4. -P.63-64.

146. Федеральное Агентство по атомной энергии Федеральное государственное унитарное предприятие355040, Ставрополь, ул.Доваторцев,52 а Телефон: (8652) 77-36-15

147. АКТ АПРОБАЦИИ Результатов научной работы1. Тел.\факс:(8652) 77-36-97/47 Ю*/ 200^№

148. Форма апробации проектирование с помощью программного комплекса «Etalon»:

149. Оптимального компонентного состава концентрата структурирующего пищевого на основе сухого обезжиренного молока (СОМ) и подсырной сыворотки по его заданному нутриентному составу (белок, жир, лактоза и минеральный состав).

150. Оптимального ингредиентного состава «Суфле» (пектин, патока, сахар и концентрат структурирующий'пищевой) на основе заданного нутриентного состава.

151. Выводы по результатам апробации:

152. Применение разработанного программного комплекса позволяет значительно сократить затраты рабочего времени научного сотрудника.

153. Внедрение программного комплекса «Etalon» является экономически целесообразным и позволяет интенсифицировать процесс разработки новых видов высококачественных продуктов питания.

154. Программный комплекс «Etalon» по своим функциональным возможностям отвечает современным требованиям к проектированию новых поликомпонентных продуктов питания и соответствует перспективным направлениям в развитии информационных технологий подобного типа.

155. Председатель комиссии, д-р техн. наук, проф. Члены комиссии: канд. техн. наук инж.-механик научн.сотр1. П.Г. Нестеренко

156. Д.М. Кубанская О.Ю. Толмачев .А. Богданова

157. АКТ ВНЕДРЕНИЯ fSl^^JOB научной работы

158. УТВЕРЖДАЮрр Проректор по Hmfffe «20» апреля 20иШш1. М П.г. Ставрополь 29, пр&д-р техн. наук., проф. КАРГИН Н.И.тел. 94-41-50. факс (86

159. Декан ФБПП, ученый секретарь совета по защите диссертаций Д 212.245.05 при СевКавГТУ,канд. техн. наук, доцент1. Шипулин В.И.канд. техн. наук, доцент канд. техн. наук

160. Брацихин А.А. Лукьянченко Н.П.

161. УТВЕРЖДАЮ Генеральный директор