совершенствование контроля качества молочных продуктов с использованием машинного обучения

Молоко составляет важную часть традиционного рациона питания во многих странах. Традиционно большая часть производимого молока потреблялась дома и редко продавалась. Однако высокие температуры и отсутствие холодильного оборудования сделали невозможным переработку и хранение свежего молока. Поэтому переработка излишков жидкого молока в продукты относительно длительного хранения, такие как йогурт, сыр, творог, масло и топленое масло, традиционно происходит на уровне домохозяйств.
Йогурт происходит от турецкого слова «Югурт», что означает любой ферментированный продукт из закваски, а йогурт в различных формах с соответствующими местными названиями производится во всем мире.
В настоящее время вы можете найти множество видов йогурта, включая кефир, греческий йогурт, швейцарский йогурт и фруктовые йогурты. Йогурт – один из самых потребляемых кисломолочных продуктов в мире. Его получают путем молочнокислого брожения молока под воздействием закваски, содержащей Streptococcus thermophilus и Lactobacillus delbrueckii ssp. содержит. Булгарикус, а следовательно, и традиционная сгущенка, имеет полутвердый, гладкий и однородный вид и при тщательном приготовлении обычно имеет белый молочный цвет с приятным запахом и вкусом.
Белки йогурта, как и молоко, имеют превосходное органическое качество, поскольку питательная ценность молочных белков хорошо сохраняется в процессе ферментации. Поэтому йогурт рекомендуется больным и выздоравливающим людям. Белки в йогурте, как и в молоке, имеют высочайшее органическое качество, поскольку питательная ценность молочных белков хорошо сохраняется в процессе ферментации. Считается, что белок из йогурта переваривается легче, чем белок из молока, поскольку может произойти бактериальное предварительное переваривание молочных белков в йогурте.
В случае натурального йогурта определенное количество моно- и дисахаридов присутствует в следовых количествах, но лактоза остается преобладающим сахаром в натуральном йогурте; даже после ферментации продукт может содержать примерно от 4 до 5 г лактозы на 100 г. Причиной этих остатков является то, что переработанное молоко часто обогащают до 14-16 г на 100 г общего количества сухих веществ (или около 8 г на 100 г). лактоза), поэтому содержание лактозы в конечном продукте мало отличается от содержания лактозы в обычном молоке. молоко. Йогурт содержит значительное количество натрия и калия, что может не подходить для детей младше 6 месяцев, но, как показано на рисунке, содержание минеральных веществ в молоке можно снизить перед производством йогурта.
В настоящее время модели искусственного интеллекта используются в сфере безопасность, медицина, образование, сельское хозяйство и другие. Современные методы интеллектуального анализа данных активно используются для прогнозирования урожайности сельскохозяйственных культур, контроль за состоянием скота на фермах и т.д. Одно из преимуществ машинного обучения сельскохозяйственному процессу заключается в своевременной оценке качества продукции. Например, автоматические анализаторы инфракрасной спектроскопии активно используются для анализа количественного состава молока по его компонентам.
Более детальное изучение этого процесса позволит следить за здоровьем животных, выявлять воспалительные процессы и контролировать качество производимого сырого молока, молочной продукции. В связи с этим актуальна задача прогнозирования ключевых композиционных показателей молока с использованием современных методов машинного обучения.
Основное внимание в данной работе уделено характеристикам распространения и оценке качества безалкогольных напитков на примере йогурта.
Для достижения поставленной цели необходимо провести ряд мероприятий:
• изучить классификацию и ассортимент йогуртов;
• изучить химический состав и пищевую ценность йогуртов;
• Изучить требования к качеству йогуртов;
• Проверить маркировку образцов и провести органолептическую оценку качества образцов йогурта;
• Исследование образцов йогуртов по физическим и химическим показателям качества;
• Приступить к оценке качества исследованных образцов йогурта с использованием машинного обучения;
• Оценка срока годности и качества продукции с использованием машинного обучения.
Для достижения поставленных целей были использованы такие методы исследования, как органолептические, физико-химические, сравнительные анализы, опросы и вопросы, графики и методы систематизации.

1 Характеристика пищевых йогуртов с использованием машинного обучения
1.1 Классификация товаров

Существует два основных типа йогурта: замороженный и перемешанный, в зависимости от способа производства и физической структуры коагулянта. Готовый йогурт – это продукт, образующийся путем сквашивания/свертывания молока в розничной упаковке, полученный йогурт представляет собой твердую полутвердую массу. Напротив, перемешанный йогурт получается, когда коагулянт образуется в больших количествах, а гель разрушается перед охлаждением и упаковкой.
Методы производства йогурта значительно различаются в зависимости от страны, используемого сырья, масштаба производства, рецептуры и типа производимого продукта, но существует ряд общих принципов, определяющих характер и качество конечного продукта.
Приготовление базового молока. Для получения продукта хорошего качества используемое сырое молоко должно быть с низким содержанием бактерий, не содержать антибиотиков, дезинфицирующих химикатов, мастита, молозива и не загрязнено бактериофагами. Следует избегать употребления молока, активированного лактопероксидазой-тиоцианат-перекисью водорода (LP), и молока, содержащего антибиотики (пенициллин/стрептомицин), из-за медленной метаболической активности йогурта. Для соблюдения требований законодательства и достижения стабильного качества продукции важно стандартизировать содержание сухих веществ молока (в основном молочного белка) и молочного жира. Уровень общего содержания сухих веществ в молоке оказывает большое влияние как на консистенцию, так и на вкус производимого йогурта. Общее содержание сухих веществ в молоке для производства йогурта может варьироваться от 9% в обезжиренном йогурте до более 20% в других видах йогурта. По мнению Тамимы и Робинсона, консистенция улучшается, когда содержание сухих веществ в молоке увеличивается на 12–20%, особенно содержание белка. Вязкость йогурта почти полностью зависит от содержания белка в молоке. Поэтому для производства вязкого йогурта необходима высокая концентрация белка. Пенна и др. пришли к выводу, что идеальную консистенцию йогурта можно получить из молока, содержащего от 14 до 16% сухих веществ. Хотя небольшая разница в консистенции достигается, когда общее содержание сухих веществ составляет от 16 до 20%, использование концентраций выше 16% малоэффективно, и большинство обезжиренных йогуртов попадают в диапазон от 14 до 15%. Содержание белка или ОЯТ в молоке можно увеличить путем сгущения молока или обогащения его сухим веществом.
Источниками твердых веществ обычно являются SMP, WPC или (иногда) казеинат натрия, в зависимости от того, что по закону разрешено добавлять в йогурт, что варьируется от страны к стране. Обычно содержание облученного топлива увеличивается на 1-3%, что соответствует испарению 10-25%. В целом, содержание сухих веществ выше 25% не рекомендуется, поскольку они отрицательно влияют на доступность влаги и мешают активности закваски. Содержание жира в йогурте может варьироваться от 0 до 10%, при этом наиболее распространенные значения составляют от 0,5% до 3,5%. Содержание жира в йогурте часто определяется национальными стандартами качества.
Установленные законом или предлагаемые стандарты химического состава йогурта в различных странах основаны на трех возможных типах йогурта, классифицируемых по содержанию жирности продукта (полный, средний и низкий). Эта классификация используется в стандартах состава для облегчения стандартизации продукции и защиты потребителей. Влияние содержания жира на консистенцию йогурта связано с ролью гомогенизации — процесса, который практически систематически используется при производстве йогурта. Жир создает впечатление сливочной консистенции и улучшает вкус йогуртовых продуктов.