КОМПЛЕКСНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ИНФРАКРАСНОЙ ЖАРКИ МЯСНЫХ ПОРЦИОННЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ

Аннотация

В работе рассмотрена системно-динамическая технология с использованием программного комплекса Vensim, который реализует имитационное моделирование процесса инфракрасной жарки мясных полуфабрикатов. Ограничение интенсификации инфракрасной жарки обусловлено тем, что при высокой плотности излучения появляется перегрев поверхности и ухудшение качества готовых изделий. Для решения этой проблемы проведен комплекс теоретических и экспериментальных исследований, целью которых является аналитическое и физическое обоснование имитационного моделирования, что позволит проводить качественную и экономичную тепловую обработку при равномерной плотности лучевого потока на поверхности продукта и минимизации потерь теплоты. Путём аналитического моделирования получено дифференциальное уравнение кинетики температуры, при известной средней температуре готовности внутренних слоёв продукта определяющее необходимое время жарки бифштексов, нормальное сечение которых близко к полуэллипсу. Физическое моделирование с использованием аппарата с отражателем лучевого потока доказывает адекватность аналитического моделирования. Имитационное моделирование имеет своей основой аналитическое моделирование, описывающее связи переменных системы, и физическое моделирование, задающее значения и ограничения переменных системы. Исследовалось влияние наличия в аппарате отражателя лучевого потока на длительность инфракрасной жарки и органолептические характеристики полученного продукта. Характер и значения температуры внутренних слоев продукта, а также время жарки, полученные путём имитационного моделирования, соответствуют аналитическому моделированию и реальной жарке. Экспериментирование с имитационными моделями процессов и аппаратов инфракрасной жарки даёт системное основание для их интенсификации и оптимизации.

Ключевые слова: моделирование, инфракрасная жарка, мясной полуфабрикат, отражатель лучевого потока, системный анализ.