автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.23, диссертация на тему:Квалиметрическое прогнозирование показателей качества рыбных продуктов для детского питания

На правах рукописи

ИГОНИНА ИРИНА НИКОЛАЕВНА

КВАЛИМЕТРИЧЕСКОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА РЫБНЫХ ПРОДУКТОВ ДЛЯ ДЕТСКОГО ПИТАНИЯ

Специальность 05.02.23 - стандартизация и управление качеством продукции

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

005549224

МОСКВА-2014

005549224

Официальные оппоненты:

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении дополнительного профессионального образования «Академия стандартизации, метрологии и сертификации (учебная)»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор,

Дунченко Нина Ивановна

Бессонова Людмила Павловна, доктор технических наук, профессор, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский Государственный Университет инженерных технологий, профессор кафедры «Технология продуктов животного происхождения»

Казиахмедов Джимми Славудинович,

кандидат технических наук, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский Государственный Университет пищевых производств, доцент кафедры «Пищевая безопасность»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Омский аграрный университет им. П.А. Столыпина

Защита состоится «26» июня 2014 г. в Ц часов на заседании диссертационного совета ДМ 006.021.01 при Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт мясной промышленности им. В.М. Горбатова Российской академии сельскохозяйственных наук по адресу 109316, Москва, ул. Талалихина, 26.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ПТУ ВНИИМП им. В.М. Горбатова Россельхозакадемии и на сайте www.vniimp.ru

Автореферат разослан «20» мая 2014 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук,

старшин научный сотрудник ¿¿V А.Н. Захаров

Ведущая организация:

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Основополагающими правительственными документами, где отражается забота государства о состоянии здоровья подрастающего поколения, в том числе обеспечение дошкольников и школьников доброкачественным, сбалансированным питанием, особенно в организованных коллективах, стали Указ Президента РФ В.В. Путина от 9 октября 2007 г. № 1351 «Об утверждении Концепции демографической политики Российской Федерации на период до 2025 года», Распоряжение 1873-р от 25.10.2010 г. Правительства Российской Федерации «Основы государственной политики в области здорового питания населения на период до 2020 года».

Согласно данным РАМН ухудшение состояния здоровья и снижение функциональных возможностей сегодняшних дошкольников и школьников по сравнению с их сверстниками 70-х годов XX века связано, наряду с другими факторами, со значительными нарушениями в структуре питания. Неполноценное питание признано основным и самым мощным фактором, разрушающим детское здоровье и как следствие подрывающим генофонд нации.

По рекомендации Института питания РАМН рыба включена в состав рационов питания детей дошкольного и школьного возраста, как источник полноценного легкоусвояемого белка, полиненасыщенных жирных кислот, незаменимых аминокислот, макро- и микроэлементов. К сожалению, в настоящее время рыбные продукты для детского питания производятся промышленностью в недостаточном объёме и ограниченном ассортименте.

Одной из главных задач диетологов, биохимиков, ученых и специалистов разных отраслей пищевой промышленности становится разработка научно обоснованных технологий продуктов питания, повышающих адаптационные способности детей и подростков, пребывающих в организованных коллективах, с учётом мнений потребителей этой продукции, которыми являются сами дети, их родители, работники дошкольных и школьных учреждений, специалисты медики и производители продуктов питания для детей.

В этой связи актуальным представляется создание продуктов для детского питания с комплексом показателей, способных обеспечить растущий организм физиологически необходимым уровнем пищевых веществ и энергии, привлекательных с потребительской точки зрения.

Одним из путей решения этой проблемы является применение методологии квалиметрического прогнозирования при проектировании рыбных продуктов для питания детей с учетом потребительских предпочтений и управление их качеством на этапах жизненного цикла продукции.

Диссертационная работа выполнена в рамках темы № 1.7.300-2.004.14 «Полуфабрикаты из рыбы замороженные для дошкольного и школьного питания. Технические условия», реализованной в Программе национальной стандартизации РФ на 2014 г. и во исполнение распоряжения Правительства РФ от 17.04.2012 № 559-р «Об утверждении Стратегии развития пищевой и

3

перерабатывающей промышленности Российской Федерации на период до 2020 года».

Целью диссертационной работы является прогнозирование показателей качества рыбных продуктов для питания детей при проектировании и управление их качеством на этапах жизненного цикла с использованием методологии квалиметрического прогнозирования.

С учётом поставленной цели, были сформулированы следующие задачи:

1. Установить номенклатуру идентификационных и потребительских показателей качества рыбной продукции для детского питания, определить значения коэффициентов весомости показателей и сформировать дерево свойств на основе результатов анализа современного рынка формованных продуктов из рыбного фарша для питания детей и социологических исследований.

2. Предложить формулу квалиметрической оценки показателей качества для формованного продукта из рыбного фарша для питания детей.

3. Преобразовать «голос потребителя» в количественно измеряемые показатели качества проектируемого продукта и установить взаимосвязь между показателями качества продукта. Сформировать матрицу потребительских требований к формованному продукту из рыбного фарша для питания детей, определить целевые значения количественно-измеряемых показателей качества продукции.

4. Разработать рекомендации по управлению качеством формованного продукта из рыбного фарша для питания детей на этапах жизненного цикла продукции с учётом выявленных требований потребителей и результатов исследований.

5. Разработать матрицы: структурирования характеристик продукта, структурирования компонентов рецептуры, процесса производства формованного продукта из рыбного фарша для питания детей.

6. Провести практическую реализацию результатов квалиметрического прогнозирования путём разработки рецептуры и технологии производства, квалиметрического анализа новой продукции и имеющейся на рынке и разработки документации на формованный продукт из рыбного фарша для питания детей.

Научная новизна

1. Получены новые представления об управлении качеством рыбных продуктов для детского питания на базе методологии структурирования качественных и количественных показателей.

2. Определена номенклатура потребительских требований к качеству продуктов из рыбного фарша для дошкольного и школьного питания, выраженная на «языке потребителей» и проведено их ранжирование и установлены коэффициенты весомости.

3. Установлены идентификационные показатели продуктов из рыбного фарша для дошкольного и школьного питания и сформировано дерево показателей качества проектируемого продукта. Установлена корреляция

между пожеланиями потребителей и показателями качества проектируемого продукта с использованием методологии СИ'-!}.

4. Предложено уравнение комплексного показателя качества формованного продукта из рыбного фарша для питания дошкольников и школьников с учетом требований потребителей.

5. Разработаны матрицы: потребительских требований, структурирования характеристик компонентов рецептуры, процесса производства для формованного продукта из рыбного фарша для питания дошкольников и школьников и научно обоснованы значения целевых показателей качества проектируемой продукции, отвечающей прогнозируемым ожиданиям потребителей.

6. Научно обоснован выбор сырьевых компонентов, влияющих на целевые значения показателей качества формованного продукта из рыбного фарша для питания дошкольников и школьников, и установлены регрессионные уравнения зависимости значений целевых показателей качества продукции от содержания основных ингредиентов в рецептуре.

Практическая значимость

1. Разработано десять видов анкет целевого назначения для проведения различных этапов квалиметрического прогнозирования.

2. С использованием метода полного факторного эксперимента (далее -ПФЭ) разработаны рецептуры формованного продукта из рыбного фарша для питания детей дошкольного и школьного возраста и предложена технология производства продукта, отвечающего ожиданиям потребителей.

3. Установлены рациональные массовые доли сырьевых компонентов, позволяющие получить продукт, который отвечает прогнозируемым ожиданиям потребителей.

4. Разработаны ГОСТ Р 55505-2013 «Фарш рыбный пищевой. Технические условия» и комплекты технических документов: ТУ 9261- 05300472124 «Фарш из толстолобика мороженый для дошкольного и школьного питания», ТУ 9266-051-00472124-12 «Полуфабрикаты рыбные формованные, обогащенные эссенциальными микроэлементами» и ТИ к ним, которые положены в основу проекта межгосударственного стандарта ГОСТ «Полуфабрикаты из рыбы замороженные для дошкольного и школьного питания. Технические условия».

5. Произведен расчет экономической целесообразности производства формованного продукта из фарша толстолобика по сравнению с продуктами конкурентов.

6. Результаты исследований внедрены на ООО «Производственный комплекс «Прибой», а также могут быть использованы в учебном процессе для подготовки магистров по направлению 260200.68 - Продукты питания животного происхождения.

Апробация работы

Основные положения и результаты исследований обсуждены и доложены на VIII международной научной конференции студентов и молодых ученых

5

«Живые системы и биологическая безопасность населения» (Москва, 2010), I, II, III, IV научно-практической конференции молодых ученых с международным участием «Современные проблемы и перспективы развития рыбохозяйственного комплекса» (Москва, 2010, 2011, 2012, 2013), Международной научно-технической Интернет конференции «Актуальные проблемы выращивания и переработки прудовой рыбы» (Краснодар, 2012), III научно-практической конференции молодых ученых «Комплексные исследования биологических ресурсов южных морей и рею» (Астрахань, 2012), Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов «Аквакультура России: вклад молодых» (Тюмень, 2012), Международной научно-практической конференции «Состояние и перспективы развития пресноводной аквакультуры» (Москва, 2013), IX Международной научно-практической конференции «Производство рыбной продукции: проблемы, новые технологии, качество» (Светлогорск, 2013).

Публикации

По основным материалам исследований опубликовано 13 печатных работ, из которых 3 - в центральных изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, выводов, списка сокращений и условных обозначений, библиографического списка, содержащего 144 источника, из них 11 работ зарубежных авторов. Основная часть изложена на 114 страницах машинописного текста, содержит 19 таблиц, 33 рисунка и 11 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении рассмотрена и обоснована актуальность темы диссертационной работы и изложена общая направленность исследований, научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе изложен систематизированный обзор научно-технической, нормативной и патентной литературы, представлены теоретические основы квалиметрического прогнозирования показателей качества пищевых продуктов. Показано, что научно-методологические основы разработки продуктов питания с заданным составом и показателями качества и, в частности, для детского питания заложены Абрамовой Л.С., Австриевских А.Н., Бородиным A.B., Бражниковым A.M., Дунченко Н.И., Ивашкиным Ю.А., Каленик Т.К., Касьяновым Г.И., Кантере В.М., Крюковой Е.В., Косым В.Д., Липатовым Н.Н.(мл.), Лисицыным А.Б., Матисоном В.А., Протопоповым И.И., Роговым И.А., Сажиновым Г.Ю. и др.

Рассмотрены проблемы организации питания, современное состояние и перспективы развития производства продукции для питания дошкольников и школьников на основе рыбного сырья.

Во второй главе сформулированы цель и задачи собственных исследований, описана организация проведения работы, представлена общая схема организации работы (рисунок 1). Изложена методология

6

прогнозирования качества продукции, представлены квалиметрические, экспериментальные и статистические методы, инструменты качества, отображённые в подрисуночной надписи рисунка 1. Обоснован выбор объектов исследования.

Повторность опытов 3-кратная. Полученные экспериментальные данные обрабатывали методами математической статистики с использованием персонального компьютера на базе процессора IntelCore ¡5 с помощью программы Microsoft Excel 2010 и Statistika7. Для выполнения экспериментальной части и практической реализации результатов исследований применялись стандартные органолептические, физико-химические методы, инструменты качества, методы компьютерного моделирования, статистической обработки результатов и современные приборы и оборудование.

Объектами исследования выступали формованные рыбные продукты из фарша для детского питания следующих производителей: ООО «Талдом -рыба», ООО «Евгир», ООО «Посейдон», ООО «Продовольственная база «ПОКОТОРГ».

В третьей главе представлены результаты собственных исследований квалиметрического прогнозирования показателей качества рыбных продуктов для детского питания.

Изучение «голоса потребителя»

Для изучения «голоса потребителя» рыбных продуктов для дошкольного и школьного питания была разработана анкета а, с помощью которой определён целевой потребитель формованных продуктов из рыбного фарша и установлена номенклатура потребительских показателей.

Опрос пятидесяти респондентов продукции из рыбного фарша для детского питания позволил установить целевого покупателя — это, прежде всего, родители (преимущественно, мать 56 %) и члены семьи (преимущественно, бабушка 18 %) со средним уровнем достатка (58 %), покупающие данную продукцию чаще 2 раз в месяц (активные потребители). Наиболее активными целевыми потребителями продукции являются дети в возрасте 3-7 лет, а также группа от 7 до 14 лет.

Результаты социологических исследований позволили выявить полный перечень критериев (рисунок 2) при выборе покупателей формованной продукции из рыбного фарша для ребенка и предварительно оценить важность каждого показателя качества.

Полученный перечень требований потребителей к качеству рыбной продукции систематизирован и структурирован с применением древовидной диаграммы, которая позволила сформировать номенклатуру потребительских показателей качества и разработать анкету Ь, предназначенную для ранжирования и определения коэффициентов весомости потребительских показателей качества.

Анализ патентной и научно-технической литературы

Анализ нормативной и технической документации

Формулирование этапов квалиметрического прогнозирования применительно к управлению качеством при проектировании рыбных продуктов для детского питания

1

ее

Изучение «голоса потребителя»

Определение целевого потребителя(2)

Формирование номенклатуры потребительских ПК (2,3)

Анализ рынка (2)

Ранжирование потребительских ПК (2,4.5)

Определение коэффициентов весомости ПК (2,4,5,6)

I

Формирование формулы комплексного ПК (6)

Формирование дерева свойств (3,6,7) Определение взаимосвязи меэвду ПК

Формирование древовидной диаграммы иденти-фикационых ГТК(3 Определение взаимосвязи между потребительскими ПК (5,8,9)

Формирование древовидной диаграммы потребительских ПК(3) Определение взаимосвязи между количественно-измеряемыми ПК (5,8,9)

Формирование древовидной диаграммы показателей безопасности(3) Определение взаимосвязи между потребительскими и количественно-измеряемыми ПК (5,8,9)

Квалиметрическое прогнозирование показателей качества рыбных продуктов для дошкольного и школьного питания

Определение показателен качества продукции па рынке

Определение количественно-измеряемых показателей качества (5,8.9.15,16,17)

Определение потребительских показателей качества продукции (5,8,9,10)

Формирование матрицы потребительских требований к рыбным продуктам; дошкольного и школьного питания (8,9)

Разработка рекомендаций по управлению качеством рыбной продукции для дошкольного и школьного питания на этапе проектирования

Разработка матрицы структурирования компонентов рецептуры рыбных продуктов для дошкольного п школьного питания (5,8,9,11)

Разработка матрицы процесса производства рыбных продуктов для дошкольного и школьного питания (5,8,9,11)

_I_

Формирование предложений по обеспечению ожидаемого качества рыбных продуктов для дошкольного и школьного питания с заданными показателями качества и потребительскими свойствами

1

Практическая реализация результатов квалиметрического прогнозирования показателей качества рыбных продуктов для дошкольного и школьного питания

Разработка рецептуры нового рыбного продукта для дошкольного и школьного питания (12,13,14)

I

Разработка технологии фоизводства нового рыбного продукта для дошкольного и школьного питания (10,13,14,15,16,17)

I

Проведение квалиметрического анализа проектируемого продукта (2,5,6,10,13,14, 15,16,17,18)

Разработка документации на новый вид рыбной продукции для детского питания и расчёт экономических показателей

Рисунок 1 - Общая схема организации исследований (сокращение, используемое на рисунке: ПК - показатель качества)

На рисунке 1 цифрами обозначены используемые методы исследований и инструменты качества: 1 - метод «мозгового штурма»; 2 - социологические исследования с применением разработанных анкет; 3 - древовидная диаграмма; 4 — метод попарного сопоставления; 5 - метод определения согласованности между респондентами/экспертами -определение коэффициента конкордации; 6 - квалиметрический метод комплексной оценки качества; 7 — методология построения дерева свойств; 8 — методология С^БО; 9 — методы экспертных оценок; 10 - дегустационный анализ; 11 - матричная диаграмма; 12 - полный факторный эксперимент; 13 - определение предельного напряжения сдвига; 14 -определение в л аго удерживающей способности; 15 — массовая доля жира; 16 — массовая доля влаги; 17 — массовая доля белка; 18 — расчёт экономических показателей.

не содержит много жира не содержит синтетические премиксы содержит жирные кислоты цвет кремовый короткий срок годности не содержит ароматизаторов место производства - у моря содержит витамин Д содержит йод и микроэлементы прозрачная упаковка не содержит аллергенов не содержит крахмал содержит много белка цвет однородный удобная упаковка не пересоленный средняя цена не содержит стабилизаторов натуральный цвет розовый полезный низкая цена низкая калорийность упругая консистенция не отделяет мого сока при готовке не содержит усилителей вкуса не содержит красителей без посторонних привкусов не содержит ГМО без посторонних запахов не содержит консервантов не разваливается при готовке запах приятный консистенция плотная без косточек безопасный для здоровья консистенция однородная вкус приятный

Количество респондентов, которым важен показатель качества, %

Рисунок 2 - Важность показателей потребительских требований к качеству формованного продукта из рыбного фарша для дошкольного и школьного питания

В результате обработки данных социологического опроса среди 200 респондентов с применением анкеты Ь было проведено ранжирование и определена важность показателей. Полученные результаты проиллюстрированы на рисунке 3 в виде круговой диаграммы коэффициентов весомости показателей потребительских предпочтений к продукции из рыбного фарша для дошкольного и школьного питания.

Цена; 7,07

Цвет; 11,05

Рисунок 3 - Коэффициенты весомости потребительских показателей качества продукции из рыбного фарша для дошкольного и школьного питания

Установлено, что в формировании требований потребителей к качеству продукции из рыбного фарша для детского питания, наиболее важную роль играют: вкус продукции (18,57 %), полезность продукции (17,87 %), отсутствие пищевых добавок в составе продукции (16,34 %) и однородная консистенция продукции (13,63 %). Проведенные социологические исследования позволяют прогнозировать потребительские предпочтения, а значит, прогнозировать и спрос на продукцию из рыбного фарша для дошкольного и школьного питания, отвечающую ожиданиям потребителей.

Формирование дерева показателей качества продукции из рыбного фарша для дошкольного и школьного питания

При построении дерева показателей качества продукции из рыбного фарша для дошкольного и школьного питания установлено:

- номенклатура идентификационных показателей, включающая в себя весь перечень обязательных требований (кроме требований безопасности), записанные в действующей нормативной документации (ГОСТ Р 51293, ГОСТ Р 51074, ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции», ТР ТС 022/2011 «Пищевая продукция в части ее маркировки», ГОСТ Р 50380 и технической документацией на данный вид продукта);

- номенклатура показателей безопасности кулинарных полуфабрикатов из рыбного фарша (формируется Едиными санитарно-эпидемиологическими нормами и требованиями Таможенного союза);

- коэффициенты весомости единичных и комплексных показателей качества на всех уровнях дерева, включая ветви идентификационных показателей, показателей безопасности и потребительских предпочтений.

В связи с важностью соблюдения обязательных требований по безопасности продукции и соответствия её действующей нормативной и технической документации по идентификационным показателям, группы данных показателей в дереве свойств выступает как «коэффициент вето».

Обобщённое дерево показателей качества и безопасности продукции из рыбного фарша для детского питания представлено на рисунке 4.

Формирование формулы квалиметрической оценки качества продукции

Как видно из дерева показателей качества и безопасности продукции из рыбного фарша для детского питания, формула квалиметрической оценки качества продукции из рыбного фарша для детского питания выглядит следующим образом:

(1)

где Q - это комплексный показатель качества продукции, который может иметь значение от 0 (характеризует теоретически возможное нулевое качество, полное отсутствие качества) до 1 или 100 % (характеризует теоретически возможное максимальное, идеальное качество);

а - обобщенный показатель безопасности продукции, выступающий в качестве «коэффициента вето»;

с1 - обобщенный идентификационный показатель качества, выступающий в качестве «коэффициента вето»;

М) — коэффициент весомости показателя ¡-го потребительского свойства;

с/, - относительный показатель качества ¡-го потребительского свойства.

Обобщенный показатель безопасности продукции выступает в качестве «коэффициента вето», т.е. в качестве переменной, равной 0 (при несоответствии хотя бы одним из единичных показателей безопасности Единым санитарно-эпидемиологическим нормам и требованиям Таможенного союза) или 1 (при соответствии продукции данным требованиям безопасности).

Обобщенный идентификационный показатель продукции, так же представляет собой «коэффициент вето», т.е. переменную, равную 0 (при несоответствии хотя бы одним из единичных идентификационных показателей требованиям ГОСТ Р 51293, ГОСТ Р 51074, ГОСТ Р 50380 и технической документацией на данный вид продукции) или 1 (при соответствии требованиям данных документов).

Качество ->

Идентификационные показатели

согласно требованиям ГОСТ Р 51293-99 «Идентификация продукции. Общие положения» (вето)

Показатели потребительских предпочтений,

согласно требованиям потребителей КПК=1,0

Требования ГОСТ Р 50380-2005 «Рыба, нерыбные объекты и продукция из них.

Термины и определения» _КПКгостр 5о»и=0,15_'

сырьевой состав продукта, u,za

наличие или отсутствиетепловои оораЬотки, 0,/Ъ

наличиеспециальноиоораоотки, и,2Ь

консистенция продукции, и,/Ь

Требования ГОСТ Р 51074-2003

«Продукты пищевые. Информация для потребителя», КПКгоСТР 51074 = 0,44

Требования технической документации на вид продукта, КПКтд = 0,41

наименование продукта, и,ио 4 состав продукта, и,иь

1жщевая ценностъ (массовая доля жира,редка и углеводов) u,Zb

энергетическая ценность, u,ub

срок годности и условия хранения, и,13

номер iy и знако подтверждении соответствия, и, и

спосооы и условия изготовления готовых олюд и,иь

. ________

наименование и местонахождение изготовителя, и, 13 наименование продукта, и,Ш~

иидоораоотки продукта, идя»_

дата изготовления и дата упаковывания, и,Т7~"

и|зганолептические показатели (консистенция, вкус, запах и цвет;, и, Д

кассовая доля жира, и,иэ

массовая доля влаги, и,и*Г~

массовая доля оелка, и,иа I емпература при выходе с предприятия, и,иа сырьевой состав продукта, и,им

наличие генетически модифицированных источников, и,УУ

Органолептические показатели, КПКоп » 0,54

I юказатели состава, КПКп, - Ц,1Ь

Экономические показатели, КПКм,=0,0/

Эргономические показатели, KnKtpfONOM.n—0,23

н

Показатели безопасности

согласно Единым санитарно-эп идемиологическ им нормам и требованиям таможенного союза (вето)

•-0-Й уровень-

Физико-химические показатели, КПК+ХГ| =0,55

Микробиологические показатели, КПКщ, 0,45

-1-йуровень-

- 2-й уровень -

ькус, Ц,д5 danax, и, 19 Цвет,

консистенция, о

итсутствие пищевых дооавок, i,uu

цена, 1.ЦГ"

полезность, и,/а '

калорийность, и,/5~

содержание токсичных элементов, U,17

содержание нитрозаминов, ид/

содержание пестицидов, U,l/

содержание антибиотиков, u,it>

содержаниеполихлорированныхоифенилое, и,1/

содержание радионуклидов, идь

Ы КЩКОЛИфОрМЫ), 0,20

i>.aureus, и,¿и

КМАФАнМ, U2U

патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы, (J,2U

дрожжи и плесени, и

3-й уровень

Рисунок 4 - Дерево показателей качества и безопасности продукции из рыбного фарша для детского питания

При соблюдении требований безопасности и соответствия действующей нормативной и технической документации (т.е. все коэффициенты вето равны 1), качество продукции определяется потребительскими показателями: 18,57-Я!+17,87^2+16,34-дз+13,63 ^+11,05^5

+10,13-ч6+7,07-Ч7+5,34-Ч8, (2)

где О - комплексный показатель качества продукции, учитывающий требования потребителей, %;

Я1...Ч8 - относительный показатель потребительский требований продукции из рыбного фарша для питания детей: q1 - вкус, ц2 - полезность, с]3 -отсутствие пищевых добавок, q4 - консистенция, q5 - цвет, с]6 - запах, - цена, q8 - калорийность.

Применение предложенной формулы позволит провести квалиметрическую оценку имеющихся на потребительском рынке продуктов из рыбного фарша для детского питания, выработать пути повышения качества продукции и в дальнейшем провести сравнительный анализ имеющейся на рынке продукции с проектируемым продуктом.

Определение взаимосвязи между показателями качества продукции

Согласно методологии ОГО необходимо определить силу взаимосвязей между показателями качества продукции. Для этого были разработаны 3 вида анкет, которые позволяют с применением матричных диаграмм определить силу взаимосвязи между: потребительскими показателями качества продукции из рыбного фарша для детского питания (анкеты с), количественно-измеряемыми показателями качества (анкета с1) и потребительскими и количественно-измеряемыми показателями качества (анкета е). Опрос 20 специалистов отрасли с применением данных анкет позволил сформировать верхнюю, левую и центральную части матрицы потребительских требований к качеству продукции из рыбного фарша для питания детей.

Анализ современного рынка формованной продукции из рыбного фарша

Проведена оценка современного рынка формованных продуктов из рыбного фарша для дошкольного и школьного питания. Установлены основные производители исследуемой продукции в Москве и Московской области. Как показали исследования, ассортимент данного вида продукции очень мал и не способен удовлетворить требования потребителей.

Оценка качества продукции из рыбного фарша для детского питания

В образцах продукции из рыбного фарша для питания детей, имеющейся на рынке, нами были экспериментально определены фактические значения количественно-измеряемых показателей качества, и проведена оценка приемлемости показателей качества продукции с использованием разработанных анкеты f (для оценки количественно-измеряемых показателей) и анкеты g (для оценки потребительских показателей качества). Сформированы нижняя и правая части матрицы потребительских требований.

Квалиметрическая оценка продуктов из рыбного фарша для детского питания

Для продукции, имеющейся на рынке, была проведена квалиметрическая оценка с использованием предложенной нами формулы (2). Квалиметрический анализ показал (рисунок 5), что имеющаяся на рынке продукция слабо отвечает требованиям потребителей, что делает работу по повышению качества продукции, по прогнозированию ожиданий потребителей и по проектированию продукции с учётом требований потребителей, крайне актуальной и значимой, как для производителей, так и для покупателей продукции.

92,7 92,8

ПродуктА ПродуктБ Продукте ПродуктГ

Рисунок 5 - Результаты квалиметрической оценки качества продукции из рыбного фарша для дошкольного и школьного питания, имеющейся на рынке

Формирование матрицы потребительских требований

Проведенные исследования поэтапно формируют все части матрицы потребительских требований (рисунок 6). Завершающим этапом построения матрицы является определение целевых показателей качества (то есть тех показателей, которые нужно достигнуть при проектировании нового продукта, чтобы он отвечал прогнозируемым требованиям потребителей), а также определение путей улучшения продукции. Нами были установлены следующие целевые показатели продукции: массовая доля рыбного фарша (не менее 65 %), предельное напряжение сдвига (524 Па), влагоудерживающая способность (не менее 68 %) и стоимость продукта (250 руб./кг).

Разработка матрицы структурирования компонентов рецептуры

За базовую была взята рецептура продукта из рыбного фарша для дошкольного и школьного питания (ТУ 9266-134-00472124-04). Разработана анкета й для опроса среди специалистов отрасли и экспертов. Результаты легли в основу матрицы второго уровня согласно методологии (^Б (рисунок 7) и диаграммы Парето (рисунок 8), позволяющей количественно определить вклад в формирование общего качества формованного продукта из рыбного фарша каждого компонента рецептуры.

Обозначение крыши "дома качества" 0 - слабая положительная корреляция □ - слабая отрицательная корреляция • - сильная положительная коррелят« ■ - сильная отрицательная корреляция Обозначение степени связи: Вес: сильная « 9 средняя о 3 слабая 4 1 Обозначение направлении улучшения: увеличение значения показателя | уменьшение значения показателя [ номинальное значение показателя . ¿Ж Л,

1 1 I Г 1

\ Количественно \ измеряемые \ показатели \ качества Показатели \ потребительских \ предпочтений \ к * 1 » О 6 О X г 9 Массовая доля жира а X с и В К § « я в О и 0 £ Массовая доля влаги Массовая доля рыбного фарша Массовая доля нерыбных ингредиентов Энергетическая ценность Предельное напряжение сдвига 1! а в X * £ а С « 0 0 0 1 г 5 5 Срок ГОДНОСТИ стоимость Продукты, имеющиеся на рынке £ > ч & в >х л ъ 1 1 V & с

а Ь с а

Вкус 5,00 о • о « • А 4,6 3,6 3,4 4,6 4,6

Запах 2,73 А А • А 3,8 3,8 4,0 4,6 4,6

Консистенция 3,67 о • * • • * • о 4,2 3,8 4,8 3,8 4,8

Цвет 2,98 ▲ А А • о 3,6 4,0 4,6 4,0 4,6

Отсутствие пищевых добавок 4,« • * А « • * • 4,8 4,8 4,8 4,8 4,8

Полезность 4,79 » • « • А 0 3,6 3,4 4,2 4,2 4,2

Калорийность 1,44 * • » • • о 4,2 4,6 4,8 4,4 4,8

Цена 1,90 о • • » • о • • 4,2 4,4 4,6 4,0 4,6

Абсолютный вес показателей качества (1=1084,4) 93,5 156,9 120,7 202,6 146,4 66,2 77,6 72,6 72,5 75,4 Комплексный покашель качества продухтое,К

Относительный вес показателей качества, % 8,6 14,5 Ш 18,7 13,5 м V V 6,7 7,0

Вес показателей, баллы 2,3 3,9 2,9 5,0 3,6 1,6 1,9 1,3 1,8 1,9 88,8|84,8|92,7|92,8

Оценка технической конкуренции Продукт а 3,8 4,6 4,2 4,4 4,0 4,2 4,2 4,0 4,6 4,0

Ь 3,8 4,4 4,6 4,8 4,6 4,6 3,8 4,6 4,6 4,4

с 4,8 4,6 4,4 4,6 4,2 4,8 4,0 4,4 4,6 4,6

<1 4,2 4,8 4,2 4,8 4,8 4,4 4,8 4,2 4,6 3,8

Проектируемый продукт 4,8 4,8 4,6 4,8 4,8 4,8 4,3 4,6 4,6 4,6

ЦЗ Единицы измерения % % % % % икал Па % сут Р

Значения 5,2 16,7 70,3 65 27 152 524 68,1 90 250

Рисунок б - Матрица потребительских требований для продуктов из рыбного фарша для детского питания

Компоненты рецептуры Показатель качества ^^ готового продукта Вес показателя качества, % рыбный фарш сухое цельное молоко яичный порошок >- морковь СОЛЬ сахар Комплекс микроэлементов

Массовая доля белка 2,3 • • • л Д Д Д Д

Массовая доля жира 3,9 • • • л Д Д Д Д

Массовая доля влаги 2,9 • • о д о Д Д

Массовая доля рыбного фарша 5,0 • д д Д

Массовая доля нерыбных компонентов 3,6 • • • о о Д Д Д

Энергетическая ценность 1,6 • • • • Д Д

Предельное напряжение сдвига 1,9 • • • д Д

Влагоудерживающая способность 1,8 • • • д Д Д Д

Срок годности 1,8 • • • о о • о Д

Стоимость продукта 1,9 • • • Д • д • •

Абсолютный вес показателя 240,3 200,3 182,9 50,3 58,5 30,8 38,6 30,5

Относительный вес показателя, % 28,88 24,07 21,98 6,04 7,03 3,70 4,64 3,66

Рисунок 7 - Матрица структурирования компонентов рецептуры Примечание: • — сильная связь (вес = 9), о — средняя связь (вес = 3), А — слабая связь (вес = 1)

Рисунок 8 - Диаграмма Парето важности компонентов рецептуры при формировании качества продукта из рыбного фарша для детского питания

Установлено, что к ингредиентам, оказывающим наибольшее влияние на формирование качества продукции относятся следующие: рыбный фарш, сухое цельное молоко, яичный порошок.

Разработка матрицы процесса производства

Разработана анкета / и проведен опрос среди 20 специалистов отрасли, результаты которого позволили установить степень связи между технологическими операциями процесса производства и критическими параметрами (целевыми показателями качества продукции) и сформировать матрицу процесса производства продукции (рисунок 9).

Установлено, что к технологическим операциям, оказывающим наибольшее влияние на целевые показатели качества продукции, относятся: приготовление фарша, подготовка вспомогательных компонентов, смешивание компонентов согласно рецептуре, а также формование продукции.

Для данных технологических операций был проведён опрос среди специалистов отрасли с применением разработанных анкет у и разработана матрица процесса производства продукта из рыбного фарша для дошкольного и школьного питания (рисунок 10).

Вес показателя, % \ Технологические \ процессы Целевые \ показатели \ качества \ размораживание рыбного сырья мойка, разделка и зачистка рыбного сырья промывка и обсушка (стекание воды) рыбного сырья приготовление фарша подготовка вспомогательных компонентов смешивание компонентов согласно рецептуре формование продукции панирование замораживание упаковка и маркировка

18,7 Предельное напряжение сдвига Д о • • ф • о о Д

7,2 Влагоудерживающая способность о о • • • о о Д Д

6,4 Массовая доля рыбного фарша • • •

7,0 Стоимость продукции Д о Д • Д • Д Д Д Д

Абсолютный вес 47,3 77,1 28,6 353,7 240,1 353,7 196,7 142,3 70,3 32,9

Относительный вес, % 3,07 5,00 1,85 22,92 15,56 22,92 12,76 9,22 4,56 2,13

Важность технологического процесса, баллы 0,67 1,09 0,40 5,00 3,39 5,00 2,78 2,01 0,99 0,47

74,16 %

Рисунок 9 - Матрица структурирования характеристик готового продукта

Примечание: • — сильная связь (вес = 9), о — средняя связь (вес = 3), Д — слабая связь (вес = 1)

Управляемые параметры Контроль процесса

Процесс Параметр процесса Предельное напряжение сдвига Влагоудерживающая способность Массовая доля рыбного фарша Стоимость продукции Абсолютный вес тносительный вес, %) Контрольные точки Контролируемые ПК Методы мониторинга Частота контроля показателя

5,00 3,39 5,00 2,78

0) га Степень измельчения • • 75,51 (11.57) Неопресс Диаметр отверстия неопресса Журнал контроля В каждой партии

о-в* £ Температура сырья Д 3,39 (0,52) Неопресс Температура рыбы Журнал контроля Каждый час

Влажность Д • • 60,53 (9.27) Фарш Массовая доля влаги Журнал контроля В каждой партии

о ™ . о Температура обработки Д 2,78 (0,43) Резервуар Температура Журнал контроля В каждой партии

¡Из Степень 75,51 Сито, Размер Журнал В каждой

е § £ о Г[С ш с * измельчения (И,ЬЬ) терка отверстий контроля партии

Время обработки 0 (0) Резервуар Время Журнал контроля В каждой партии

ф (0 5 9 Л 4) 1 £ о а Соотношение компонентов по рецептуре • • • • 145,53 (22,30) Весы Массовые доли компонентов Журнал контроля В каждой партии

2 и о г I та с а О ^ ш Время куттерования О д 17,78 (2.72) Куттер Время Журнал контроля В каждой партии

и а: Температура составления смеси 0 (0) Куттер Температура Журнал контроля Каждый час

0 о £ 1 5 ч 1 Температура формования О 10,17 (1,56) Формовочный Температура Журнал контроля Каждый час

О Я о. ^ в ш с Размер и форма продукции • д 47,78 (7,32) аппарат или цех Размер и форма Журнал контроля В каждой партии

4/_^__4*

Разработка рабочих инструкций и _технической документации_

Рисунок 10 - Матрица процесса производства продукта из рыбного фарша для дошкольного и школьного питания

Примечание: • - сильная связь (вес = 9), о - средняя связь (вес = 3), Д - слабая связь (вес = 1)

На данном уровне реализации методологии ()РО производится управление качеством продукции на этапе ее производства путем управления технологическими операциями, которые оказывают наибольшее влияние или напрямую определяют значения целевых показателей качества проектируемой продукции. Операции, существенно влияющие на целевые показатели, должны подлежать строгому технологическому контролю, и учтены при разработке рабочих инструкций и технической документации на продукцию.

Результаты применения 4-го заключительного этапа методологии ОРИ (разработка рабочих инструкций и технической документации) и дополнительных исследований представлены в 4 главе.

Формирование рекомендаций по управлению качеством и предложений по обеспечению ожидаемого качества рыбных продуктов для детского питания

Данные, полученные при квалиметрическом прогнозировании показателей качества рыбной продукции для питания детей, позволили сформулировать рекомендации по управлению качеством на ключевых этапах жизненного цикла продукции (изучение рынка, проектирование продукции, выбор сырья, производство, контроль, упаковка и маркировка) и предложения по обеспечению ожидаемого качества продукции, основные из которых следующие:

- расширить ассортимент рыбной продукции для питания детей;

- расширить видовой состав сырьевой базы;

- повысить пищевую ценность продукции за счёт внесения полезных для организма ингредиентов (например, комплекса с эссенциальными микроэлементами);

- увеличить массовую долю белка и рыбных ингредиентов в продукте;

- применять тонкое измельчение для того, чтобы достигнуть однородную консистенцию продукции из рыбного фарша для питания детей;

- реализовать в проектируемом продукте целевые значения показателей качества (предельное напряжение сдвига - 524 Па, влагоудерживающая способность - не менее 68 %, массовая доля рыбного фарша в продукте - не менее 65 %) путём подбора ингредиентов рецептуры и технологических режимов производства продукции;

уделить особое внимание контролю за такими режимами технологического процесса, как измельчение рыбы (степень измельчения и массовая доля влаги в фарше), подготовка вспомогательных компонентов (степень измельчения ингредиентов), смешивание компонентов (массовая доля компонентов согласно рецептуре);

- разработать техническую документацию, отражающую результаты проведённых исследований, методы мониторинга, контрольные точки производственного процесса, контролируемые показатели, частоту контроля значений показателей и характеристик технологических операций.

Применение данных рекомендаций и предложений позволит производителям выпускать конкурентоспособную продукцию, отвечающую ожиданиям потребителей.

В четвертой главе представлены результаты практической реализации результатов квалиметрического прогнозирования показателей качества рыбных продуктов для питания детей.

Разработка рецептуры и технологии производства нового рыбного продукта для дошкольного и школьного питания

Результаты проведённого квалиметрического прогнозирования выявили основные компоненты рецептуры, которые оказывают наибольшее влияние на значения целевых показателей качества (предельное напряжение сдвига,

влагоудерживающая способность) продукта: рыбный фарш, яичный порошок и молоко цельное сухое.

С целью определения рационального соотношения основных компонентов рецептуры на этапе системного проектирования был спланирован полный факторный эксперимент, в котором в качестве целевой функции, подлежащей оптимизации, были выбраны предельное напряжение сдвига и влагоудерживающая способность, а в качестве управляемых факторов были установлены массовые доли рыбного фарша, яичного порошка и молока цельного сухого.

Уровни варьирования управляемых факторов — массовая доля рыбного фарша - от 65 до 90 %, яичного порошка - от 1,5 до 3,0 % и молока сухого цельного — от 1,0 до 4,0 %.

При полном факторном эксперименте использовались модельные среды, состоящие из рыбного фарша, яичного порошка и молока сухого цельного в количествах, соответствующих варьируемым уровням.

В результате проведения полного факторного эксперимента и последующего статистического анализа получены регрессионные уравнения зависимости предельного напряжения сдвига {Упне) и влагоудерживающей способности (УВус) от управляемых факторов:

Ул//с=318,18+1,996Т+16,678-е-5,251-т+0,114-^т+0,014-Ге+0,752-е-т+0,015-Ге-т,(3) Увус = 6,022 +0,58 1Т+2,6-е-0,062-т + 0,044 • Гт + 0,009• Г е-т, (4)

где Г- массовая доля рыбного фарша в модельной среде, %;

е - массовая доля яичного порошка в модельной среде, %;

т - массовая доля молока сухого цельного в модельной среде, %.

На основе анализа результатов полного факторного эксперимента разработаны технология производства и рецептуры формованного продукта из фарша толстолобика для дошкольного и школьного питания (таблица 1) с целевыми значениями предельного напряжения сдвига и влагоудерживающей способности.

Таблица 1 - Варианты рецептур формованного продукта из фарша толстолобика для дошкольного и школьного питания_

Наименование Компонента рецептуры Количество вносимых компонентов в зависимости от номера рецептуры, кг

№1 №2 №3 №4

Филе толстолобика, кг 85,00 86,00 83,00 85,00

Яичный порошок, кг 2,40 2,20 2,50 2,00

Молоко сухое цельное, кг 3,20 3,60 3,50 3,00

Соль пищевая, кг 0,80 0,80 0,80 0,80

Сухари панировочные, кг - - 7,00 7,00

Сахар-песок, кг 0,12 0,12 0,12 0,12

Комплекс микроэлементов с гидроли-затами молочных белков сухой, кг 0,20 0,20 0,20 0,20

Вода питьевая, кг 8,28 7,08 9,88 8,88

Итого 100,00 100,00 100,00 100,00

Технология производства формованного продукта из фарша толстолобика для дошкольного и школьного питания была разработана с учетом выявленных при квалиметрическом прогнозировании необходимых условий обеспечения и факторов, оказывающих наибольшее влияние на целевые показатели качества и другие требования потребителей. Это легло в основу разработанной технической документации на новый вид продукта.

Квалиметрический анализ нового продукта

В новом продукте, выработанном в промышленных условиях, по предложенным вариантам рецептур, были определены значения показателей качества продукции и рассчитаны комплексные показатели качества для нового вида продукта (для четырёх рецептур) (рисунок 11).

100

Рисунок 11 - Сравнительная квалиметрическая оценка качества нового продукта и имеющихся на рынке продуктов из рыбного фарша для дошкольного и школьного питания

Как показывает проведённая квалиметрическая оценка, комплексные показатели качества нового формованного продукта из рыбного фарша (4 рецептуры) для дошкольного и школьного питания значительно превышают комплексные показатели качества продукции, имеющейся на рынке, что свидетельствует о целесообразности применения квалиметрического прогнозирования показателей качества для проектирования конкурентоспособных продуктов, в частности продукции из рыбного фарша для детского питания.

Разработка документации на новый вид рыбной продукции

Результаты проведенного квалиметрического прогнозирования показателей качества продукции из рыбного фарша для детского питания легли в основу разработки следующей нормативной и технической документации:

- ГОСТ Р 55505-2013 «Фарш рыбный пищевой. Технические условия» (документ согласован и утвержден);

- ГОСТ «Полуфабрикаты из рыбы замороженные для дошкольного и школьного питания. Технические условия» (разработана первая редакция документа);

- ТУ 9266-051-00472124-12 «Полуфабрикаты рыбные формованные, обогащенные эссенциальными микроэлементами. Технические условия» и ТИ к нему (документ согласован и утвержден);

- ТУ 9261-053-00472124 «Фарш из толстолобика мороженый для дошкольного и школьного питания» и ТИ к нему (разработан проект документа).

При разработке технической документации были использованы результаты проведённых исследований: сырьё и материалы, рецептура, технология производства, режимы технологических операций, методы мониторинга, контрольные точки производственного процесса, контролируемые показатели, частота контроля значений показателей и характеристик технологических операций, требования к качеству готового продукта, требования к этикетной надписи и упаковке продукции.

Расчет экономической целесообразности производства

Произведен расчет экономической целесообразности производства формованного продукта из фарша толстолобика для дошкольного и школьного питания по сравнению с продуктами конкурентов. Экономический эффект от внедрения разработанной технологии на производстве формованных полуфабрикатов из рыбного фарша для дошкольного и школьного питания составил 12,292 млн. рублей для предприятия, вырабатывающего 1,3 тонны готовой продукции в смену.

Основные выводы

1. Проведён анализ современного рынка продукции из рыбного фарша, определены основные производители продуктов из рыбного фарша для дошкольного и школьного питания. Проведены социологические исследования среди потребителей формованных продуктов из рыбного фарша с использованием 2 видов разработанных анкет (анкеты а и Ъ). Определен целевой потребитель продукции, определена номенклатура потребительских показателей качества продукции, установлены коэффициенты весомости: вкус (18,57 %), полезность (17,87 %), отсутствие пищевых добавок (16,34 %), однородная консистенция (13,63 %), цвет (11,05 %), запах (10,13 %), цена (7,07 %) и калорийность (5,34 %).

2. Установлена номенклатура идентификационных показателей качества формованных продуктов из рыбного фарша для питания детей и сформировано дерево свойств, с указанием коэффициентов весомости всех единичных и обобщенных показателей качества.

3. Предложена формула для проведения квалиметрической оценки формованных продуктов из рыбного фарша для питания дошкольников и школьников.

4. Установлена взаимосвязь между потребительскими и количественно-измеряемыми показателями качества и определены фактические значения показателей качества продукции, проведена оценка качества продукции по потребительским и количественно-измеряемым показателям. Разработаны 5 видов анкет -с, с!, е,/и g.

5. Проведена квалиметрическая оценка имеющихся на рынке продуктов из рыбного фарша для питания детей, сформирована матрица потребительских требований для продуктов из рыбного фарша для питания детей и установлены целевые значения количественно-измеряемых показателей качества: предельное напряжение сдвига — 524 Па, влагоудерживающая способность — 68 %, массовая доля рыбного фарша в продукте - 65 %.

6. Разработаны матрицы 2, 3 и 4-го уровня методологии <ЗРО: структурирования компонентов рецептуры, характеристик готового продукта, процесса производства продуктов из рыбного фарша для питания детей. Установлены оказывающие наибольшее влияние на целевые показатели качества продукции ингредиенты рецептуры (рыбный фарш, сухое цельное молоко, яичный порошок) и технологические операции (приготовление фарша, подготовка вспомогательных компонентов, смешивание компонентов согласно рецептуре). Разработаны 3 вида анкет-Ь, ¡, ^

7. Разработаны рекомендации по управлению качеством на этапах жизненного цикла и предложения по обеспечению ожидаемого качества формованного продукта из рыбного фарша для дошкольного и школьного питания.

8. Установлены регрессионные уравнения зависимости значений целевых показателей качества продукции от содержания основных ингредиентов в рецептуре, разработаны технология производства и рецептуры формованного продукта из фарша толстолобика для дошкольного и школьного питания. Установлены рациональные массовые доли сырьевых компонентов, позволяющие получить продукт с желаемыми потребителями свойствами.

9. Проведена сравнительная квалиметрическая оценка новых и имеющихся на рынке продуктов из рыбного фарша для дошкольного и школьного питания: комплексный показатель качества новых продуктов (выработанных по предложенным рецептурам) значительно превышает комплексные показатели качества формованных продуктов из рыбного фарша для дошкольного и школьного питания, имеющихся на рынке.

10. На основании результатов квалиметрического прогнозирования разработаны, согласованы и утверждены ГОСТ Р 55505-2013, ТУ 9266-05100472124-12 и ТИ «Полуфабрикаты рыбные формованные, обогащенные

23

эссенциальными микроэлементами. Технические условия»; разработаны первая редакция ГОСТ «Полуфабрикаты из рыбы замороженные для дошкольного и школьного питания. Технические условия» и проект ТУ 9261-053-00472124 и ТИ «Фарш из толстолобика мороженый для дошкольного и школьного питания». Результаты исследований апробированы и внедрены на ООО «Производственный комплекс «Прибой».

Статьи в периодических изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Игонина, И.Н. Изучение и прогнозирование современного рынка рыбного фарша [Текст]/ И.Н. Игонина// Компетентность. - М., 2012. - № 6/97/2012-С. 33-36.

2. Дунченко, Н.И. Проектирование показателей качества новых продуктов на основе анкетирования потребителей [Текст]/ Н.И. Дунченко, И.Н. Игонина// Компетентность.- М., 2013. - № 2/103/2013 - С.25-29

3. Дунченко, Н.И. Использование квалиметрического прогнозирования показателей качества и безопасности при разработке инновационных рыбных продуктов [Текст]/ Н.И. Дунченко, И.Н. Игонина// Компетентность.- М., 2013. -№ 8/109/2013-С.40-43

Публикации в сборниках научных трудов, специализированных журналах, материалах конференций:

4. Дунченко, Н.И. Разработка квалиметрической модели прогнозирования показателей качества и безопасности фарша рыбного мороженого для детского и школьного питания [Текст]/ Игонина И.Н., Дунченко Н.И.// Живые системы и биологическая безопасность населения: материалы VIII Международной научной конференции студентов и молодых ученых.-М.: МГУПБ, 2010. - С. 181-182

5. Игонина, И.Н. Разработка квалиметрической модели прогнозирования показателей качества и безопасности фарша рыбного мороженого для детского и школьного питания [Текст]/ И.Н. Игонина// Биотехнология: состояние и перспективы развития: материалы Московского международного конгресса.-М. 2011. С. 233-234

6. Игонина, И.Н. Применение квалиметрической модели прогнозирования показателей качества и безопасности при разработке новой продукции [Текст]/ И.Н. Игонина// Современные проблемы и перспективы рыбохозяйственного комплекса: материалы II научно-практической конференции молодых ученых. М.: ФГУП ВНИРО, 2011. С. 212-216

7. Дунченко, Н.И. Производство фарша для дошкольного и школьного питания - перспективное направление переработки толстолобика [Текст]/Н.И. Дунченко, И.Н. Игонина // Актуальные проблемы выращивания и переработки прудовой рыбы: материалы международной научно- технической Интернет конференция (г. Краснодар, КубГТУ, 15-20 июня 2012 г.), г. Краснодар, Изд-во КубГТУ, - С. 88-91

8. Игоиина, И.Н. Использование объектов аквакультуры в дошкольном и школьном питании [Текст]/ И.Н. Игонина// Комплексные исследования биологических ресурсов южных морей и рек: Тезисы III международной научно- практической конференции молодых ученых (г. Астрахань, ФГУП «КаспНИРХ», 26-27 сентября), г. Астрахань, Изд-во ФГУП «КаспНИРХ», С. 48-49

9. Игонина, И.Н. Разработка системы ХАССП для производства мороженой рыбы [Текст]/ И.Н. Игонина/ Современные проблемы и перспективы рыбохозяйственного комплекса/ Тезисы III Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых с международным участием (ФГУП ВНИРО, г. Москва, 9-12 октября 2012 г.), г. Москва, Изд-во ФГУПВНИРО, С. 103-104

10. Игонина, И.Н. Перспективное направление переработки толстолобика [Текст]/ И.Н. Игонииа, С.Е. Сергеева// Аквакультура России: вклад молодых: Материалы всероссийской конференции молодых ученых и специалистов, (ФГУП «ГОСРЫБЦЕНТР», г. Тюмень, 22-23 ноября 2012 г.), г. Тюмень, ФГУП «ГОСРЫБЦЕНТР», С. 128-131

11. Игонина, И.Н. Перспективы использования пресноводной аквакультуры в дошкольном и школьном питании [Текст]/ И.Н. Игонина// Материалы I Международной научно - практической конференция ««Состояние и перспективы развития пресноводной аквакультуры»», (ГНУ ВНИИР, г. Москва, 5-7 февраля 2013 г.), г. Москва, ГНУ ВНИИР, С. 15-19.

12. Игонина, И.Н. Использование квалиметрического прогнозирования показателей качества и безопасности при разработке инновационных рыбных продуктов [Текст]/ И.Н. Игонина, Н.И. Дунченко, С.Е. Сергеева // Производство рыбной продукции: проблемы, новые технологии, качество: материалы IX Международной научно-практической конференции (ФГУП «АтлантНИРО», г. Светлогорск, 17-20 сентября 2013 г.), г. Светлогорск, ФГУП «АтлантНИРО», С. 128-131.

13. Игонина, И.Н. Изучение влияния времени и кратности промывки на показатели качества и безопасности фарша из толстолобика [Текст]/ И.Н. Игонина// Современные проблемы и перспективы изучения Мирового океана: тезисы IV Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых с международным участием (ФГУП ВНИРО, г. Москва, 9-12 ноября 2013 г.), г. Москва, Изд-во ФГУПВНИРО, С. 175-178.

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Подписано к печати: 15.05.2014

Формат: 60x84 '/16 Объём: 1,5 п. л.

Заказ №627 Тираж: 100

ФГУП «ВНИРО»

Участок оперативной печати 107140, г. Москва, ул. В.Красносельская, 17

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

АКАДЕМИЯ СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

(УЧЕБНАЯ)

На правах рукописи

04201458193

ИГОНИНА ИРИНА НИКОЛАЕВНА

КВАЛИМЕТРИЧЕСКОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА РЫБНЫХ ПРОДУКТОВ ДЛЯ ДЕТСКОГО ПИТАНИЯ

Специальность 05.02.23 - Стандартизация и управление качеством продукции

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Дунченко Н.И.

МОСКВА-2014

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 6

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Питание - главный фактор формирования здоровья и развития детей 12

1.2 Научное обоснование использования рыбы и рыбных продуктов в 16 рационе детского питания

1.3 Нормативная база и вопросы безопасности при производстве 19 продукции для детей дошкольного и школьного возраста на основе рыбного сырья

1.4 Теоретические и практические аспекты создания новых видов 23 пищевых продуктов

1.5 Научные основы квалиметрического прогнозирования показателей 25 качества продукции

1.6 Заключение к литературному обзору 33

Глава 2. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ОРГАНИЗАЦИИ

ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Формулирование цели и задач собственных исследований 35

2.2 Разработка общей схемы организации исследований 36

2.3 Характеристика объектов исследований 36

2.4 Инструменты качества, методы исследования показателей качества, 39 методы математической статистики, программное обеспечение

2.4.1 Методология структурирования функции качества 40

2.4.2 Правила построения древовидной диаграммы и дерева свойств 43

2.4.3 Метод проведения «мозговой атаки» 45

2.4.4 Метод определения коэффициентов весомости показателей с 46 помощью попарного сопоставления

2.4.5 Методика определения согласованности экспертов 47

2.4.6 Метод определения предельного напряжения сдвига 48

Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. КВАЛИМЕТРИЧЕСКОЕ

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА РЫБНЫХ ПРОДУКТОВ

ДЛЯ ДОШКОЛЬНОГО И ШКОЛЬНОГО ПИТАНИЯ

3.1 Изучение «голоса потребителя» рыбных продуктов для дошкольного 49 и школьного питания

3.1.1 Разработка анкет для определения целевого потребителя и 49 номенклатуры потребительских показателей качества

3.1.2 Определение целевого потребителя и номенклатуры потребительских 52 показателей качества

3.1.3 Разработка анкет для ранжирования и определения коэффициентов 59 весомости потребительских показателей качества

3.1.4 Ранжирование и определение коэффициентов весомости 59 потребительских показателей качества

3.2 Анализ современного рынка формованного продукта из рыбного 67 фарша

3.3 Формирование дерева свойств показателей качества формованного 70 продукта из рыбного фарша для дошкольного и школьного питания

3.3.1 Формирование номенклатуры идентификационных показателей 71 качества формованного продукта из рыбного фарша для дошкольного

и школьного питания

3.3.2 Формирование номенклатуры показателей безопасности 72 формованного продукта из рыбного фарша для дошкольного и школьного питания

3.3.3 Формирование дерева показателей качества и безопасности 72 продукции из рыбного фарша для питания детей с указанием коэффициентов весомости

3.4 Формирование формулы квалиметрической оценки качества 75 продукции из рыбного фарша для детского питания

3.5 Определение взаимосвязи между показателями качества продукции из 76 рыбного фарша для детского питания

3.5.1 Определение взаимосвязи между потребительскими показателями 77 качества продукции из рыбного фарша для детского питания

3.5.2 Определение взаимосвязи между количественно-измеряемыми 79 показателями качества продукции из рыбного фарша для детского питания

3.5.3 Определение взаимосвязи между потребительскими и количественно- 80 измеряемыми показателями качества продукции из рыбного фарша для детского питания

3.6 Оценка показателей качества имеющейся на рынке продукции из 82 рыбного фарша для детского питания

3.6.1 Определение и оценка количественно-измеряемых показателей 82 качества имеющейся на рынке продукции из рыбного фарша для детского питания

3.6.2 Оценка потребительских показателей качества имеющейся на рынке 84 продукции из рыбного фарша для детского питания

3.7 Квалиметрическая оценка имеющихся на рынке продуктов из 86 рыбного фарша для детского питания

3.8 Формирование матрицы потребительских требований для продуктов 88 из рыбного фарша для детского питания

3.9 Разработка рекомендаций по управлению качеством рыбной 89 продукции для дошкольного и школьного питания на этапе проектирования

3.10 Разработка матрицы структурирования компонентов рецептуры 89 рыбных продуктов для детского питания

3.11 Разработка матрицы процесса производства рыбных продуктов для 92 детского питания

3.12 Формирование предложений по обеспечению ожидаемого качества 96 рыбных продуктов для детского питания

Глава 4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ КВАЛИМЕТРИЧЕСКОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА РЫБНЫХ ПРОДУКТОВ ДЛЯ ДОШКОЛЬНОГО И ШКОЛЬНОГО ПИТАНИЯ

4.1 Разработка рецептуры нового рыбного продукта для дошкольного и 98 школьного питания

4.2 Разработка технологии производства нового рыбного продукта для 105 дошкольного и школьного питания

4.3 Проведение квалиметрического анализа проектируемого продукта 108

4.4 Разработка документации на новый вид рыбной продукции для 110 дошкольного и школьного питания

4.5 Расчет экономической целесообразности производства 111 ВЫВОДЫ 112 СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ 114 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 115 ПРИЛОЖЕНИЯ 131 Приложение А (справочное)

Приложение Б (справочное) Приложение В (справочное) Приложение Г (справочное) Приложение Д (справочное)

Приложение Е Титульный лист ГОСТ Р 55505-2013 «Фарш рыбный мороженый. Технические условия»

Приложение Ж Титульный лист проекта ГОСТ «Полуфабрикаты из рыбы замороженные для дошкольного и школьного питания» (первая редакция)

Приложение 3 Титульный лист ТУ 9266-051-00472124-12 и ТИ «Полуфабрикаты рыбные формованные, обогащенные эссенциальными микроэлементами. Технические условия» Приложение И Титульный лист ТУ 9261-053-00472124-..и ТИ «Фарш из толстолобика мороженый для дошкольного и школьного питания. Технические условия» (проект) Приложение К Акт о внедрении на производстве

Приложение Л Расчет экономической эффективности производства формованного продукта из фарша толстолобика, обогащенного эссенциальными микроэлементами для дошкольного и школьного питания

ВВЕДЕНИЕ

Основополагающими правительственными документами, где отражается забота государства о состоянии здоровья подрастающего поколения, в том числе обеспечение дошкольников и школьников доброкачественным, сбалансированным питанием, особенно в организованных коллективах, стали Указ Президента РФ В.В. Путина от 9 октября 2007г. №1351 «Об утверждении Концепции демографической политики Российской Федерации на период до 2025 года», Распоряжение №1873-р от 25.10.2010 г. Правительства Российской Федерации «Основы государственной политики в области здорового питания населения на период до 2020 года», Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 01.04.2008 г. № 23 «Об обеспечении отдыха, оздоровления и занятости детей в 2008-2010 гг.» [103, 108, 124].

Среди основных задач Указа Президента РФ В.В. Путина от 9 октября 2007 г. № 1351 «Об утверждении Концепции демографической политики Российской Федерации на период до 2025 года» самой важной является организация качественного горячего питания школьников и учащихся учреждений начального профессионального образования, в том числе бесплатного питания для детей из малообеспеченных семей.

Распоряжением 1873-р от 25.10.2010 г. Правительства Российской Федерации «Основы государственной политики в области здорового питания населения на период до 2020 года» определены основы государственной политики в области здорового питания населения на период до 2020 года, определены пути развития отечественного производства в направлении расширения производства основных видов продовольственного сырья, отвечающего современным требованиям качества и безопасности; совершенствование рецептур и технологий пищевых продуктов, обогащенных незаменимыми эссенциальными нутриентами, значительным

развитием производства специализированных продуктов детского питания из отечественного высококачественного сырья, продуктов функционального назначения для широких групп населения, диетических, лечебных и профилактических продуктов питания и биологически активных добавок к пище, в том числе для питания в организованных коллективах (детских, образовательных, трудовых, и др.).

Поставленные задачи должны решатся за счёт разработки и внедрения в сельское хозяйство, и в пищевую и перерабатывающую промышленность инновационных технологий, включая био- и нанотехнологии, совершенствования организации питания в организованных коллективах, обеспечения полноценного питания беременных и кормящих женщин, а также детей в возрасте до 3 -х лет, в том числе через специальные пункты питания и магазины, совершенствование диетического, лечебного и профилактического питания в лечебно-профилактических учреждениях как неотъемлемой части лечебного процесса; разработки образовательных программ для различных групп населения по вопросам здорового питания; мониторинг состояния питания населения.

Таким образом, в результате выполнения задач, стоящих перед страной, внутренний рынок основных видов продовольственного сырья и пищевых продуктов, будет обеспечиваться за счет продуктов отечественного производства на 80-95 %, а доля производства продуктов массового потребления, обогащенных витаминами и минеральными веществами, включая массовые сорта хлебобулочных изделий, а также молочные и рыбные продукты, должна увеличиться до 40-50 % общего объема производства.

В Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 01.04.2008 г. № 23 «Об обеспечении отдыха, оздоровления и занятости детей в 20082010 гг.» даны рекомендации по организации питания детей. Сущность вопроса заключается в использовании витаминов, микро- и макронутриентов при производстве продуктов для детского питания [103].

Таким образом, расширение сети отечественных предприятий для производства продуктов детского питания, оснащение их современным оборудованием,

лабораторной техникой для контроля безопасности и качества сырья, вспомогательных материалов, полуфабрикатов, упаковочных материалов и готовой продукции, внедрение безлюдных технологий, разработка новых продуктов детского питания с учётом современных научных подходов к нутрициологии, особенностей развития детей и подростков на разных стадиях развития, последних достижений в совершенствовании рецептур и технологий продуктов питания для детей, а также с учётом потребностей детей, их родителей и воспитателей, являются не только актуальными, но и своевременными и необходимыми.

В этой связи актуально создание новых рыбных продуктов для детского питания, благоприятно влияющих на развитие ребенка, а также привлекательных с точки зрения потребителя.

Одним из путей решения этой проблемы является применение методологии квалиметрического прогнозирования для разработки комплекса показателей качества рыбных продуктов для питания детей на этапе проектирования с учетом потребительских предпочтений и управление их качеством на этапах жизненного цикла продукции.

Целью диссертационной работы является прогнозирование показателей качества рыбных продуктов для питания детей при проектировании и управление их качеством на этапах жизненного цикла с использованием методологии квалиметрического прогнозирования.

С учётом поставленной цели, были сформулированы следующие задачи:

1. Установить номенклатуру идентификационных и потребительских показателей качества рыбной продукции для детского питания, определить значения коэффициентов весомости показателей и сформировать дерево свойств на основе результатов анализа современного рынка формованных продуктов из рыбного фарша для питания детей и социологических исследований.

2. Предложить формулу квалиметрической оценки показателей качества для формованного продукта из рыбного фарша для питания детей.

3. Преобразовать «голос потребителя» в количественно измеряемые показатели качества проектируемого продукта и установить взаимосвязь между показателями

качества продукта. Сформировать матрицу потребительских требований к формованному продукту из рыбного фарша для питания детей, определить целевые значения количественно-измеряемых показателей качества продукции.

А. Разработать рекомендации по управлению качеством формованного продукта из рыбного фарша для питания детей на этапах жизненного цикла продукции с учётом выявленных требований потребителей и результатов исследований.

5. Разработать матрицы: структурирования характеристик продукта, структурирования компонентов рецептуры, процесса производства формованного продукта из рыбного фарша для питания детей.

6. Провести практическую реализацию результатов квалиметрического прогнозирования путём разработки рецептуры и технологии производства, квалиметрического анализа новой продукции и имеющейся на рынке и разработки документации на формованный продукт из рыбного фарша для питания детей.

Научная новизна

1. Получены новые представления об управлении качеством рыбных продуктов для детского питания на базе методологии структурирования качественных и количественных показателей.

2. Определена номенклатура потребительских требований к качеству продуктов из рыбного фарша для дошкольного и школьного питания, выраженная на «языке потребителей» и проведено их ранжирование и установлены коэффициенты весомости.

3. Установлены идентификационные показатели продуктов из рыбного фарша для дошкольного и школьного питания и сформировано дерево показателей качества проектируемого продукта. Установлена корреляция между пожеланиями потребителей и показателями качества проектируемого продукта с использованием методологии С^Б.

4. Предложено уравнение комплексного показателя качества формованного продукта из рыбного фарша для питания дошкольников и школьников с учетом требований потребителей.

5. Разработаны матрицы: потребительских требований, структурирования характеристик компонентов рецептуры, процесса производства для формованного продукта из рыбного фарша для питания дошкольников и школьников и научно обоснованы значения целевых показателей качества проектируемой продукции, отвечающей прогнозируемым ожиданиям потребителей.

6. Научно обоснован выбор сырьевых компонентов, влияющих на целевые значения показателей качества формованного продукта из рыбного фарша для питания дошкольников и школьников, и установлены регрессионные уравнения зависимости значений целевых показателей качества продукции от содержания основных ингредиентов в рецептуре.

Практическая значимость

1. Разработано десять видов анкет целевого назначения для проведения различных этапов квалиметрического прогнозирования.

2. С использованием метода полного факторного эксперимента (далее - ПФЭ) разработаны рецептуры формованного продукта из рыбного фарша для питания детей дошкольного и школьного возраста и предложена технология производства продукта, отвечающего ожиданиям потребителей.

3. Установлены рациональные массовые доли сырьевых компонентов, позволяющие получить продукт, который отвечает прогнозируемым ожиданиям потребителей.

4. Разработаны ГОСТ Р 55505-2013 «Фарш рыбный пищевой. Технические условия» и комплекты технических документов: ТУ 9261- 053- 00472124 «Фарш из толстолобика мороженый для дошкольного и школьного питания», ТУ 9266-05100472124-12 «Полуфабрикаты рыбные формованные, обогащенные эссенциальными микроэлементами» и ТИ к ним, которые положены в основу проекта межгосударственного стандарта ГОСТ «Полуфабрикаты из рыбы замороженные для дошкольного и школьного питания. Технические условия».

5. Произведен расчет экономической целесообразности производства формованного продукта из фарша толстолобика по сравнению с продуктами конкурентов.

6. Результаты исследований внедрены на ООО «Производственный комплекс «Прибой», а также могут быть использованы в учебном процессе для подготовки магистров по направлению 260200.68 - Продукты питания животного происхождения.

Апробация работы

Основные положения и результаты исследований обсуждены и доложены на VIII международной научной конференции студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения» (Москва, 2010), I, II, III, IV научно-практической конференции молодых ученых с международным участием «Совреме�