Optimal Menu Planning in Mass Feeding Places: A Mathematical Model Approach

Year 2024, , 552 - 566, 27.06.2024

Gökhan Altın , Ahmet Bahadır Şimşek

https://doi.org/10.35414/akufemubid.1369344

Abstract

This study aims to develop a mathematical model that aims to improve menu planning in mass feeding environments (e.g., educational institutions and healthcare facilities). The study considers lunch menus for students and staff of a higher education institution. The developed model offers the ability to create menus in accordance with the policies that are cost-, taste-oriented, or balancing these two factors. It also includes memory properties to increase menu diversity and take into account seasonal constraints. The contributions of this study are to provide a model that can be adapted to many organizations, to translate theoretical knowledge into practical application by adding new constraints to the menu planning literature, to provide a mathematical model that can combine cost- and taste-oriented policies, and to provide a tool for objective subjective evaluation. This study aims to promote healthier and balanced diets and improve public health by providing a menu planning model to assist decision makers in the field of public nutrition.

Keywords

Mass nutrition, Menu planning, Mathematical programming, Cost and taste balance, Healthy nourishment

Toplu Beslenme Yerlerinde Optimal Menü Planlaması: Matematiksel Model Yaklaşımı

Abstract

Bu çalışma, toplu beslenme ortamlarında (örneğin, eğitim kurumları ve sağlık tesisleri) menü planlamasını iyileştirmeyi amaçlayan bir matematiksel model geliştirmeyi hedeflemektedir. Çalışma, bir yükseköğretim kurumunun öğrencileri ve personeli için öğle yemeği menülerini ele almaktadır. Geliştirilen model, maliyet odaklı, beğeni odaklı veya bu iki faktörü dengeleyen politikalara uygun menüler oluşturabilme yeteneği sunar. Ayrıca, menü çeşitliliğini artırmak ve mevsimsel kısıtlamaları dikkate almak için hafıza özelliklerini içerir. Bu çalışmanın katkıları, çok sayıda kuruma uyarlanabilen bir model sunma, menü planlama literatürüne yeni kısıtlar ekleyerek teorik bilgiyi pratik uygulamaya dönüştürme, maliyet ve lezzet odaklı politikaları bir araya getirebilen bir matematiksel model sunma, ve öznel değerlendirmenin objektif bir şekilde yapılabileceği bir araç sunma yönündedir. Bu çalışma toplu beslenme alanında karar vericilere yardımcı olacak bir menü planlama modeli sunarak daha sağlıklı ve dengeli beslenmeyi teşvik etmeyi ve toplum sağlığını iyileştirmeyi amaçlamaktadır.

Keywords

Toplu beslenme, Menü planlama, Matematiksel programlama, Maliyet ve beğeni dengesi, Sağlıklı beslenme

References

• Ai Lee, O., Firdaus Sufahani, S., Helmy Abd Wahab, M., Zulkarnain Syed Idrus, S., Surono, S., ve Ahmad, A., 2020. Computerized integer programming method: menu scheduling for critical illness patients. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 917, 1, 012057. https://doi.org/10.1088/1757-899X/917/1/012057
• Baykasoğlu, A., Taşkiran, D., ve Akkoyun, H. G., 2016. Toplu Beslenme İçin Menü Planlama Karar Destek Sistemi Geliştirilmesi ve Uygulanması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 31, 1, 191–200. https://doi.org/10.17341/GUMMFD.74322
• Ediz, A., ve Yağdiran, Y., 2009. Hedef Programlama Tekniği ile Menü Planlaması. Gazi Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, 11, 1, 45–74.
• Eren, T., Kaçmaz, S. Ö., ve Şengül, N., 2018. Hastanelerde Özel Hastalar İçin Bulanık Hedef Programlama ile Menü Planlaması. Beykent Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 11, 1, 1–37. https://doi.org/10.20854/BUJSE.330745
• Guala, S., ve Marenco, J., 2020. Scheduling weekly menus in a hospital with integer programming techniques. Investigacion Operacional, 41, 1, 67–79.
• Hamzah, P., Shuib, A., Tumin, H., Shamsudin, M. R., ve MD. Yusof, S., 2011. Two-stage LP diet model for Malay households. 2011 IEEE Colloquium on Humanities, Science and Engineering, CHUSER 2011, 562–567. https://doi.org/10.1109/CHUSER.2011.6163796
• Handayani, D., Rianti, I. S., Mahesa, F., Hamida, K., Umam, M. R. A., Naura, N. W., Ricky, Gestiovani, I., ve Sabila, S., 2021. A simple mathematical model simulating individual weight based on daily diet menu. AIP Conference Proceedings, 2423, 1. https://doi.org/10.1063/5.0075685
• Hui, L. S., Sufahani, S. F., Khalid, K., Wahab, M. H. A., Idrus, S. Z. S., Ahmad, A., ve Subramaniam, T. S., 2021. Menu scheduling for high blood pressure patient with optimization method through Integer Programming. Journal of Physics: Conference Series, 1874, 1. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1874/1/012088
• Ichraf, J., Soulef, S., ve Hichem, K., 2020. Incorporating the decision maker’s preferences in Dietary Menu Planning problem. 2020 International Conference on Decision Aid Sciences and Application (DASA), 806–811. https://doi.org/10.1109/DASA51403.2020.9317191
• Jamaludin, M. A., ve Sufahani, S. F., 2022. Nutritious Menu and Nutrient Planning for Avoiding Stroke Disease by Using Optimization Technique. Lecture Notes in Networks and Systems, 348, 45–56. https://doi.org/10.1007/978-981-16-7597-3_4
• Kaçmaz, S. Ö., Şengül, N., Eren, T., ve Özder, E. H., 2018. Hastanelerde Özel Hastalar İçin Hedef Programlama İle Menü Planlamasını Etkileyen Unsurlar. Hacettepe Sağlık İdaresi Dergisi, 21, 3, 393–422.
• Kallel, D., Kanoun, I., ve Dhouib, D., 2022. The Menu Planning Problem: A Systematic Literature Review. Lecture Notes in Networks and Systems, 418 LNNS, 1313–1324. https://doi.org/10.1007/978-3-030-96308-8_122
• Körpeli, S., Şahin, B., ve Eren, T., 2012. Hedef Programlama İle Menü Planlaması: Bir Örnek Uygulama. Kırıkkale Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 2, 1, 121–142.
• Leow, S., Dimmock, J. A., Guelfi, K. J., Alderson, J. A., ve Jackson, B., 2021. Understanding the determinants of stress-induced eating – A qualitative study. Appetite, 165. https://doi.org/10.1016/J.APPET.2021.105318
• Oruç, K. O., 2014. Bulanık Hedef Programlama ile Menü Planlama. Journal of Management and Economics Research, 12, 23, 33–51.
• Pichugina, O., 2020. Diet-Menu Problem Modelling And Applications. 2020 IEEE 2nd International Conference on System Analysis & Intelligent Computing (SAIC), 1–5. https://doi.org/10.1109/SAIC51296.2020.9239149
• Price, S., 2005. Understanding the importance to health of a balanced diet. Nursing Times, 101, 1, 30–31.
• Sapri, N. S. M., Bedi, M. R. B. D. S., Abdul-Rahman, S., ve Benjamin, A. M., 2019. A diet recommendation for diabetic patients using integer programming. AIP Conference Proceedings, 2138, 1. https://doi.org/10.1063/1.5121101
• Seljak, B. K., 2009. Computer-based dietary menu planning. Journal of Food Composition and Analysis, 22, 5, 414–420. https://doi.org/10.1016/J.JFCA.2009.02.006
• Sezgin, A. C., ve Özkaya, F. D., 2014. An overview of mass feeding system. Akademik Gida, 12, 1, 124–128.
• Spak, M. D. S., ve Colmenero, J. C., 2021. University restaurants menu planning using mathematical modelling. Journal of Food and Nutrition Research, 60, 1, 38–48.
• T.C. Sağlik Bakanliği Halk Sağliği Genel Müdürlüğü., 2020. Toplu Beslenme Sistemleri (Toplu Tüketim Yerleri) İçin Ulusal Menü Planlama ve Uygulama Rehberi (1184). Ankara Türkiye.
• Tee, J. Y., ve Sufahani, S. F., 2022. Menu Planning and Scheduling for Vegetarian Breast Cancer Patients in Malaysia Using Optimization Approaches. Lecture Notes in Networks and Systems, 348, 203–212. https://doi.org/10.1007/978-981-16-7597-3_16
• Türkiye Halk Sağliği Kurumu., 2013. Türkiye Sağlıklı Beslenme ve Hareketli Hayat Programı Sağlık Bakanlığı (773). Ankara Türkiye.