4.2. Предмет, метод, завдання I прiоритетнi напрямки розвитку технології харчових продуктiв

Технологiя харчових виробництв - прикладна наука. Ос­новними об'єктами її дослiджень є oкpeмi технологiчнi опе­рації, зв'язки мiж ними, комплекснi технологiчнi процеси як системи одиничних процесiв, машини i апарати як складовi

технологiчних лiнiй.

Предметом дослiджень технологiї є найбiльш загальнi закономiрностi перебiгу технологiчних про­цесiв та їіх моделi, особливостi проявлення законiв фундамен­тальних наук в конкретнiй технологiї, методи якiсної та кiлькiсної оцiнки характеристик складовux технологiчного про­цесу.

Теоретичнuми основами технологiї харчових виробництв є закони, принципи i правила фундаментальнux наук в їx специфiчнiй дії, з якою вони проявляються в конкретнiй галузi тех­нологiї.

Теоретичнi основи технології з рiзним ступенем наближен­ня можуть бути представленi трьома типами моделей (описiв): параметричними, морфологiчними i функцiональними.

Пара­метрична (вербальна) модель є якicною описовою моделлю процесу, яка може бути представлена у виглядi графiчної схе­ми, тексту з характеристикою складових процесу (сировини, робочих агентів, промiжних або кiнцевих продуктiв, машин, апаратiв тощо). Ця модель не вiдображає закономiрностей про­цесу, а тому є лише якicною, спрощеною, орiєнтовною.

Морфологiчна модель побудована на вiдображеннi взаємозв'язкiв властивостей, ознак та їх спiввiдношень на кожнiй технологiчнiй операцiї. Така модель може бути пред­ставлена у виглядi операторної схеми технологiчного процесу (потоку). Вона вiдбиває статичнi, кiнетичнi та iншi закономірностi процесу, а тому дaє якicну i кiлькicну характерис­тику про структуру i направлення технологiчного процесу.

Функцiональна модель встановлює кiлькicнi взаємозв'язки мiж окремими елементами технологiчного процесу (опе­рацiями), структурні зв'язки виробничого процесу. Вона може бути представлена у виглядi фізичної (експериментальної) або математичної (аналiтичної) моделi.

За допомогою моделей виявляється можливicть абстрагу­ватися вiд несуттєвих характеристик, спростити i узагальнити реальний об'єкт, виявити основні (ключовi) елементи проце­су, розрахувати їх характеристики. Цей процес спрощення, без порушення суттєвих взаємозв'язкiв реального об'єктa дає можливiсть представити його у формалiзованому виглядi, у виглядi схем, математичних рiвнянь, аналогiв тощо. Послiдо­вний (iтеративний) системний аналiз i системний синтез та­ких моделей дозволяє встановити оптимальну структуру, функцiї i межi як окремих операцiй (елементiв системи), тех­нологiчних стадiй (пiдсистем), так i технологiчного та вироб­ничого процесу в цiлому (система). Системнi аналiз i синтез виконуються при проектуваннi нових та модернiзацiї icную­чих технологiчних лiнiй, дiльниць, цехiв i пiдприємств. Вони дозволяють спроектувати рiзнi варiанти технологічного об'єкта, спiвставити i визначити їх довершенicть та економiчну ефективнiсть з точки зору поставленої мети i вибрати оптимальний вapiaнт.

Таким чином, основним методом технології є метод imepa­тивного моделювання -- створення моделей (ідеальних об’єктів), їх системний аналiз i синтез для виявлення найбiльш суттєвих взаємозв'язкiв мiж елементами i обгpунту­вання оптимального вибору технологічного об'єкта.

Оскiльки основним призначенням пiдприємств харчового пiдкомплексу АПК є виробництво повноцiнної та безпечної продукцiї в необхiднiй кiлькостi i асортиментi для задоволен­ня рiзноманiтних i зростаючих потреб населення, то загальною кiнцевою метою технологiї є розширення асортuменту про­дукцiї, підвищення її якостi та ефективностi виробництва.

Для визначення головного завдання технологiї харчових виробництв можна навести висловлення великого росiйського вченого xiмiкa Д.I. Менделєєва, основоположника наукової технологiї: "Роль химии - изучать получение железа из руд, а дело технологии - изучать выгодные для того способы, выби­рать из всех возможностей наиболее применимую по выгодно­сти к данным условиям времени и места, чтобы придать про­дукту наибольшую дешевизну при желаемых свойствах и фор­мах" (Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона, т.38, "Технология", 1891).

Стосовно сучасного стану розвитку харчопромислового пiдкомплексу АПК можна сформулювати головне завдання тех­нологiчної науки таким чином: вuявлення найбiльш iсmоmних за­кономiрностей (фiзичних, фiзико-хiмiчнux, бiохiмiчнux та iн.) технологiчнux об'єктiв з метою використання на практицi найбiльш ефективнux та економiчно вигiднux при оптимальнux витратах часу, матерiальнux та енергетичнux pecypciв. Це го­ловне завдання втiлюється на практицi через вирiшення частко­вих завдань, якi можуть бути рiзними для конкретних галузей, підприємств i технологiй на певному вiдрiзку часу. Загальними для бiльшостi харчових виробництв на сучасному етапi розвит­ку народного господарства є завдання розширення сировинної бази i пiдвищення якостi сировини, завдання пошуку нових та вдосконалення icнуючих технологiй, вирiшення проблем паку­вання, зберiгання i транспортування продукцiї.

Серед таких загальних завдань можна видiлити тi, що є ак­туальними сьогоднi, а саме:

1. Всебiчне i грунтовне вивчення на молекулярному i тка­нинному рiвнях фiзичних, хiмiчних, органолептичних i техно­логiчних властивостей сировини для визначення та обrpунту­вання технологiчних вимог до неї. Це дозволить спрямувати селекцiю на формування найбiльш придатних видiв (copтів, порiд тощо), а також створити квалiметричнi моделi якостi си­ровини, за допомогою яких буде вирiшена проблема її стан­дартизацiїi сертифiкацiї.

2. Розробка точних, надiйних експрес-методiв аналiзу якостi i складу сировини, промiжних та кiнцевих продуктiв, а також перебiгу технологiчних процесiв;

3. На пiдставi новітніх досягнень фундаментальних наук створити загальну теорiю харчових технологiй, яка б забезпе­чувала виробництво продукцiї, що вiдповiдає сучасним вимо­гам науки про харчування. Вона повинна узагальнити зако­номipностi взаємозв'язкiв i перетворень основних компо­нентів сировини i продукцiї.

4. Розробка i впровадження високоефективних технологiй комплексної безвiдходної переробки сировини. Це дозволить вирiшити не тiльки проблему утилiзацiї вiдходiв та вторинних pecypciв харчових виробництв, а й суттєво пом'якшити про­блему "бiлкового дефiциту".

5. Максимальне збереження нативних властивостей ком­понентiв вихiдної сировини пiд час її переробки. Це можливо при застосуваннi сучасних баромембранних, крiоскопiчних, асептичних, бiологiчних та iнших прогресивних технологiй.

6. У зв'язку з швидким зростанням виробництва харчових продуктiв на малих пiдприємствах необхiдна розробка для них таких технологiй, якi б забезпечували поєднання вимог глибо­кої комплексної переробки, безвiдходностi, якостi i еко­номiчної ефективностi кiнцевої продукцiї.

7. Пошук нових видiв тари i пакування для харчових про­дуктiв, здатних забезпечувати збереження якостi продукцiї, надання їй привабливого вигляду, створення зручностi при транспортуваннi, зберiганнi та користуваннi i, в той же час, не завдавати шкоди оточуючому середовищу. Вони повиннi бути безпечними, надiйними i економiчно доцiльними.

8. Розробка i впровадження логicтичних методiв ор­ганiзацiї транспортування i збереження сировини та готової продукцiї, згiдно з якими вхiднi i вихiднi матерiальнi та iнфор­мацiйнi потоки розглядаються як цiлicна система. Застосуван­ня цих методiв дозволяє оптимiзувати витрати часу i pecypciв.

Для виконання цих завдань харчова технологiя як наукова i практична дiяльнicть повинна розвиватися в таких прiори­тетних напрямах:

• пошук нових нетрадицiйних видiв сировини для збiльшення сировинних pecypciв i зме:ншення залеж­нocтi вiд iмпорту сировини;

• рацiональне природокористування i охорона довкiлля за рахунок впровадже:ння ресурсо- та енергозберiгаю­чих технологiй, сучасних методiв пакування, зберiгання i транспортування продукцiї;

• забезпечення умов для виробництва повноцiнної, якicної та безпечної продукцiї як загального призначен­ня, так i функцiональних продуктiв (дитячого, дiєтич­ного, лiкувального та спецiального призначення);

• комплексна механiзацiя та автоматизацiя виробничих процесiв;

• постiйне оновлення технологiй i обладнання у вiдповiдностi з науково-технiчним прогресом та пере­довим досвiдом виробництва;

• впровадження систем управлiння якicтю виробничих процесiв i якicтю продукцiї.