ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СВОЙСТВ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЭКСТРУДИРОВАННЫХ ПИЩЕВЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ ЦИФРОВОЙ МОДЕЛИ ТЕРМОВАКУУМНОГО ЭКСТРУДЕРА

Аннотация

В статье рассматриваются вопросы построения концептуальной цифровой модели термовакуумного экструдера для оценки и прогнозирования функционально-технологических свойств влагосодержащих экструдированных пищевых систем. Методы включают критический анализ данных о термовакуумной экструзии, цифровых двойниках оборудования и гибридных подходах к моделированию структурообразования. Установлено, что существующие эмпирические регрессионные модели обладают ограниченной прогностической способностью за пределами исследованных диапазонов. Показано, что цифровая модель должна объединять физическое моделирование гидродинамики и теплообмена в вакуумной камере с гибридной архитектурой «процесс - состояние - качество», где промежуточными переменными выступают удельная механическая энергия, давление на матрице и температура расплава. Обоснована необходимость перехода от локальных регрессионных зависимостей к цифровым двойникам, прогнозирующим расширение, плотность и прочность экструдата. Новизна работы заключается в систематизации требований к цифровой модели термовакуумного экструдера как инструменту прогнозирования функциональных свойств пищевых систем.