автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Разработка метода комплексной оценки качества мяса и мясных продуктов

" л

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ

НАУК

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЯСНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

иу С Л (вниимп)

' На правах рукописи

Семенова Анастасия Артуровна

УДК 637 5.05/.072:519.711.3

РАЗРАБОТКА МЕТОДА КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА МЯСА И МЯСНЫХ ПРОДУКТОВ

Специальность 05.18.04 - технология мясных, молочных и рыбных продуктов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1993

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте мясной промышленности (ВНИИМПе).

Научные руководители — академик РАСХН, доктор

технических наук, профессор Ивашов В.И.

кандидат технических наук Андреенков В.А.

Официальные оппоненты :доктор технических наук,

профессор Ивашкин Ю.А. (МГАПБ)

кандидат технических наук Воякин М.П. (Фирма "Интер-нэшнэл Протеин Технолод-жис")

Ведущее предприятие — Всероссийский научно-исследовательский институт холодильной промышленности

Защита состоится ". 1993 г. в

на заседании Специализированного совета К.020.62.001. Всероссийского научно-исследовательского института мясной промышленности по адресу: 109316, г .Москва, ул.Талалихина, 26.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан ' М " 1993 г.

Ученый секретарь Специализированного совета

кандидат технических наук А.Н.Захаров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТН Актуальность проблемы. Одной кз важнейших задач, стоящих перед мясной промышленностью-, является улучшение и стабилизация качества выпускаемой продукции за счет внедрения гибких технологий, позволяющих учитывать деЕиации состава и свойств поступающего на переработку сырья

Решение этой задачи в первую очередь связано с оптимизацией технологических режимов и может быть достигнуто лишь при учете специфики ?';:сного сырья и используемых для его переработки технологически: процессов. Специфичность мясного сырья проявляется прежде всего в неоднородности свойств различных тканей, обусловленных содержанием и кормлением мота, фгьиологкей кпвотных, сезонными и другими фактор? в то ьремя кок особенности технологий определяются необходимостью оценки неоднозначных ситуаций, связанных. с выбором возможных направлений '/ лодъзоезенк сырья, вариаций рецептур, ассортимента продукции и т.д.

В этих условиях принятие решении осуществляется в основном за счет использования интуиции и опыта технолога. Однако сложность решаемой задачи заключается в необходимости оперативной, превосходящей возможности человека, оценки многомерных массиве? химических, физических, структурьо-мэхакических, б'иохигглчоскнх и других характеристик сырья и всех рациональных схем его пзреработки. Поэтому поиск оптимальных решений долеен базироваться па использовании формализованных моделей, позволяющих анализировать текущие производственные ситуации, а также представить в аналитическом виде множество функциональных связей между технологическими, конструктивными, экономическими и другими параметрами процессов и продуктов. Ядром этих моделей являются целовие функции (котлекс-ные критерии) процессов, позволяющие в динамике проследить достижение поставленной цели - повышения качества продукта.

В связи с этим, разработка методов модзлировпгйя и комплексной оценки качества млса и мясных продуктов на основе сЕортаьания единичных показателей является актуальной и социально значимой задачей.

Цель и задачи исследования. Целью диссертации является разработка метода комплексной оценки качества «леа я ::лсных продуктов. Для ее осуществления были поставлеш; и резались следующие задачи:

- провести сравнительный анализ методов моделирования, существующих в области квалиметрии;

- разработать формализованный метод построения квалимотрических моделей мясных продуктов;

- разработать целевую модель оценки качества мясного сырья для производства натуральных копчено-запеченых продуктов;

- разработать модель комплексной оценки качества мясной продукции на примере продуктов детского питания;

- разработать алгоритмическое обвспечокпе оценки и оптимизации качества мясной продукции для решения технологических задач;

- разработать методические рекомендации ио комплексной оценке качества мяса и мясных продуктов.

Научная новизна работы состоят в развитии теории оценки качества мясных продуктов и использования комплексных критериев для решения научно-практических задач в биотехнологии. В результате анализа методов моделирования качества доказана целесообразность и возможность применения мультипликативной модели для оценки качества мясных продуктов. Впервые на основе мультипликативной модели и с использованием функции желательности Харрингтона разработан формализованный метод построения комплексных критериев качества для мяса и мясных продуктов. На основе экспериментальных исследований доказана эффективность использования разработанного метода при решении технологических задач, связанных с оценкой качества.

Предложен ноеый подход к оптимизации рецептур мясных продуктов с применением комплексного критерия качества, позволяющего целенаправленно и эффективно повышать качество разрабатываемых продуктов. Определены пути совершенствования рецептур мясных продуктов для детского питания.

Практическая значимость работы. В результате проведенных исследований автором разработаны целевые модели оценки качества:

- мясного сырья для производства натуральных копчено-запеченых продуктов;

- мясных консервов для детского питания.

Разработаны и утверждены Методические рекомендации по комплексной оценки качества мяса и мясных гродуктов. Целевые модели и методика использовались в комплексных исследования/ качества названных групп продуктов, проводимых ВНШМП, а также в научных разработках ВНИХИ.

Разработано алгоритмическое обеспечение для: построения Шкал желательности показателей качества; проведения комплексной оценки качества; оптимизации рецептур с учетом комплексного критерия качества. Алгоритмы реализованы программными средствами для IBM PC/AT на языке Паскаль.

Результаты диссертационной работы использовались в исследованиях ГНТП по созданию экологически чистых комплексов по производству высококачественных мясных продуктов детского питания; банка данных по комплексу химических, биохимических, физических и гистологических характеристик биоматериалов животного происхождения; экспериментального предприятия по комплексной глубокой переработке мяса с применением интенсивных технологических и технических средств; систем обеспечения мясокомбинатов сырьем, отвечающим требованиям экономически эффективного производства мяса и мясопродуктов.

Апробация работы. Основные результаты работы были доложены на Всесоюзной научно-технической конференции "Качество сырья мясной промышленности, методы оценки и пути рационального и эффективного его использования" (Москва, 1990), на 4-ой Всесоюзной научной конференции "Разработка комбинированных продуктов питания" (Кемерово, 1991), на 37 и 39-ом Международных Конгрессах по проблемам науки и техники мяса и мясопродуктов (Кульбах, 1991; Оттава, 1993).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 работ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на У^^страницах машинописного текста, содержит ^ таблиц, ¿¿Р рисунков и 3 приложений. Список литературы включает /¿V наименований работ отечественных и зарубежных авторов.

Во введении обоснована актуальность темы и научно-практическое значение, которое она представляет для мясной промышленности. В первой главе дан обзор литературы по теоретическим основам моделирования качества пищевых продуктов. Вторая глава посвящена разработке формализованного метода построения квалиметрических моделей мясного сырья и продукции. В третьей главе разработано алгоритмическое обеспечение оценки и оптимизации качества мясных продуктов для решения технологических задач с использованием принципов квалиметрии. Экспериментальная апробация предложенного метода представлена в четвертой (на примере оценки качества мясного

сырья для производства натуральных копчено-запеченых продуктов) и б пятой (на примере мясных консервов для детского питания) главах. В приложении приведены документы, подтвервдащие завершенность работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Основные положения теории оценки качества были сформулированы Г.Г.Азгальдовым, А.ВЛ'личевым, Э.П.Райхманом, А.И.Субетто и др. Основоположниками квалиметрни был предложен ряд моделей для оценки качества технических видов продукции. Последующее развитие теории квалиметрии в трудах А.М.Бракникова, Е.И.Ивашова, Ю.А.Ивашкина, И.А.Рогова, Г.Б.Чижова и др. показало перспективность и необходимость использования основных принципов данного направления для оценки качества мясных продуктов.

Получение и систематизация квалиметрических моделей (Рис.1) связаны с векторным представлением качества:

К0(и)=(Кт, К2 , К3.....Кд) ,

Наиболее качественным объектом считается тот, для которого вектор К0(и) лучше. Однако, как известно, для векторов отношение превосходства не определено, поэтому суть большинства подходов заключается в последовательном сравнении одноименных показателей объекта, которые являются скалярными величинами. В этом случае оценка качества происходит дифференцированно, а используемые модели качества строятся на базе операций нормировки (относительные модели) или разности (разностще модели).

МОДЕЛИ

!

¡Т>1ффереьвдГальной] оценки качества ]

—|относительные| К0 ->К0 бад

~ I ~н

¡Разностные | К0 ->К0

Н

Комплексной оценки качества

Аддитивные 1

11

—[Смешанные| К0= П £ а^К^

____п а.

- ГИульт •"нликативше [ К0= а^П^К^

Рис.1 Типы квалиметрических моделей

Относительные модели позволяют оценить степень достижения цели и представляют собой отношение результата (полезного эффекта) к цели (идеальному результату) и-используются в тех случаях, когда известны характеристики базового объекта сравнения (К0аз).

В разностных моделях оценивается рассогласование, представляющее собой разность результата и цели. К построению таких моделей прибегают в случаях, когда нет базового образца для сравнения и фиксированными являются только единицы измерений частных характеристик.

Основном недостатком моделей дифференциальной оценки качества является существенное усложнение задачи выбора наилучшего объекта с ростом числа контролируемых параметров. Указанные модели позволяют оценить не саму величину комплексного показателя качества К0, а приближение ее к желаемому результату по каждому единичному показателю. Поэтому решение задачи по выбору наилучшего объекта возможно лишь при условии согласованности сценок, по частным критериям с предпочтением, определяемым общей оценкой качества объекта /не-описываемой в данном случае количественно/.

Для получения моделей комплексной оцетгки качества переходят от векторной величины К0(и) к скалярной К0(и), ггрг птом единичные качества рассматривают как проекции кнтогтзального качества:

КГрг К0

Общее качество объекта К0 описывается кзалкме1-р;1ческой моделью, под которой понимают функциональную зависимость:

К0= Г(К1. К^, Кд,..., Кд),

Анализ методов комплексной оценки качества позеолил выделить три основных типа моделей, использование которых возможно в рамках квалиметрии пищевых продуктов: аддитивные, смешанные и мультипликативные.

Наиболее часто исследователи обращаются к аддитивным моделям, отличающимся простотой и универсальностью. Их использование требует принятия ряда допущений:

- о независимости свойсте иерархической структуры качества объекта;

- о принадлежности всех рассматриваемых свойств к одному и тому ке иерархическому уровню;

- о независимости коэффициентов весомости от значений единичных показателей качества;

- о линейном характере зависимости общего качества от отдельных свойств объекта.

Однако, введение указанных допущений существенно снижает точность комплексной оценки.

Смешанные модели рассматриваются как частный случай аддитивных, поскольку количество аддитивно связанных показателей значительно превосходит количество показателей, связанных мультипликативно. Поэтому при построении смешанных моделей действует тот же ряд допущений. Мультипликативная часть смешанной модели позволяет лишь избежать неоправданного завышения значения комплексного критерия в случае, когда один из единичных показателей равен нулю. Достоинства мультипликативных моделей заключаются в том, что:

- они не требуют введения указанных выше допущений;

- адекватно отражают внутренние взаимосвязи единичных и комплексных показателей;

- хорошо согласуются с мнением экспертов, подсознательно использующими мультипликативное свертывание при оценке сложных объектов.

С этих позиций мультипликативные модели в наибольшей степени подходят для сложных гетерогенных систем.

Разработка формализованного метода оценки качества мяса и мясных продуктов состояла в:

- определении основных требований к модели оценки качества мяса и мясопродуктов и обоснование выбора вида базовой квалиметрической модели;

- разработке пути численной реализации выбранной модели оценки качества;

- формализации и алгоритмизации метода.

Основными требованиями к базовой модели оценки качества мясной продукции являлись: отражение структурных представлений о качестве мяса и мясных продуктов как о сложной системе взаимосвязанных свойств; адекватность модели (т.е. сопоставимость ранжировок объектов по результатам комплексной и экспертной оценок качества); возможность формализации построения модели для любого вида однородной продукции; простота и наглядность получения комплексных оценок; возможность дифференцированного и комплексного анализа совокупности показателей.

Сравнительный анализ квалиметрических моделей с позиций принципиальной возможности адекватной оценки качества мясной продукции

и их применения в оптимизационных задачах показал целесообразность использования мультипликативной, модели, имеющей вид:

п/

D = V d| * cío * dg «... * dn , где (I)

для показателей о двухсторонним ограничение« (немонотонным по предпочтениям) -

<i:= ехр[-(/ у^/ )ш ], (2)

гу,- (Удах - Ут1п)

•г j "-"- -п-r~v--w-

'шах •'min

для показателей с односторонне- ограничением "юнотоннкм по про дпочтениям) -

iL- ехр[- елр(- у;)], (5)

у:,, bg + b1yl ' (6)

Было т:га:е установлено, что дл^ юр.»ироьки елштсчннх ткжеза-тсл^й цякболе'.' целесообразно использовать стзн*артнке шкалн желательности Харрингтона с днэпазоном измерений т 0 до I.

На основе базовой модели поручали и-.левш гол которы-

ми понимали математическую ;.:одель ряг,ч°та & rwjs хсгятлокспого критерия качества определенного вида продукт:7!, разработанную в соответствии с поставленной целью (аттестация и контроль качества, оптимизация технологического процесс«, разработка не ж: видов продукции повышенного качества и т.п.). Численную ре^лпзацию целевых моделей осуществляли путем определения кос-^йшпвнтоз функциональной зависимости и/или построением шкал желательности <{ля выбранной номенклатуры показателей.

Однако построение шкал (нахождение значений единичных показателей в физической шкале, соотЕвтстьукггдх базовым отметкам шкал) представляло сложную задачу дане для опытных экспертов, для решения этой задачи предложен подход, основанный на задак:и; граничите и контрольные (1-2 точки) окатештй единичкнх показателей /у,„1п: y^ídi), уяах/, ана.-игач'-'скс * зпр- wmnn по заданюм точкам функциональной зависимости кожду г.-?зиче«шс1 значениями показателей к р.ночбшшга желательное:"?, а так-та последующей корректировке шкал пу,ем использования экспертных снате-й.

Базовые отмотки желательности у.» определяли по формулам: - для единичных показателей с двухсторонним ограничением -

у Г 2 {(1п а{(Ушах - Ущ1п) + (уш1п + Ущах)} (7)

для показателей о односторонним ограничением -

уг= - ^{ЩЦп + Ь0) (8)

В соответствии с математическим описанием был разработан и реализован программными средствами алгоритм построения моделей -комплексной оценки качества мяса и мясных продуктов. (Рис.2)

[о.Внч~ис.№ ни комплексных критериев качества!

• ъ. Аня т~- т ..'Ъультатбв Тюшлёксной' оценки качества] I и с »цепка адекв атно ста модели________; |

Риг.'/ Алгоритм построения моделей оценки качества мяса и мясных продуктов

Использование метода для решения технологических задач. Наиболее характерной ефирой аффективного применения методов моделирования и убавления качеством является колбасное производство с развитым ассортиментом продуктов и множеством различных рецептур. При чтом основным критерием технологического совершенства производств-: является обеспечение качества выпускоемой продукции, дос-

тигаемое, главным образом, за счет опыта технолога. В этих условиях применение расчетных моделей определения качества, соответствующих субъективным методам, позволяет существенно расширить их возможности и является одним из методологических средств обеспечения гибкого автоматизированного производства на основе использования ЭВМ.

Основными задачами, решение которых требует привлечения теории оценки качества, являются анализ пригодности мясного сырья для переработки и определение путей его рационального использования; оптимизация технологического процесса с целью обеспечения качества то основным физико-химическим показателям; оптимизация рецептур; прогнозирование сроков хранения сырья и продукции; определение стоимости сырья и продукции, сертификация качества и т.д.

Учитывая важность этих задач, в работе предложены подходы к решению некоторых из них на основе использования комплексных критериев качества:

- определнние рациональных путей переработки мясного сырья;

- оптимизация рецептур мясных продуктов.

Известно, что диапазон требований, предъявляемых к качеству мясного сырья варьируется в зависимости от направления его исполь зования и может быть формализован целевыми моделями оценки качества по наиболее рациональным направлениям переработки (производства вареных колбас,.копчено-запеченых продуктов, натуральных полуфабрикатов, соленых изделий и т.п.). При этом сортировка мясного сырья организуется по следующей схеме:

Данный подход позволяет формализовать общие и специальные требования к качеству мясного сырья, а также экспертные знания по его использованию в виде наборов шкал желательности по возможным направлениям переработки сырья.

Для создания рецептур мясных продуктов заданного уровня каче-

стбз разработан алгоритм, основанный на оптимизации целевой функции методом линейного программирования и расчете комплексного критерия качества. Целенаправленное приближение разрабатываемого продукта к "идеальному" достигается за счет изменений ограничений на единичные показатели и содержания ингредиентов, а также перечня ингредиентов путем дифференцированного анализа качества по отдельным показателям. Наиболее эффекаивными с точки зрения повышения качества рассматриваются изменения ограничений, обеспечивающие увеличение минимальных значений частных функций dj. Оценка их эффективности определяется путем сравнения величины A=|D1+1-D1| и заданного уровня превосходства по качеству разрабатываемого продукта (Адад). который выбирается в зависимости от поставленных целей оптимизации рецептуры.

Предложенный подход позволяет ускорить научно--исследовательские работы, связанные с поиском оптимальных составов продуктов, существенно сократив или исключив дорогостоящую экспериментальную доводку разрабатываемых рецептур.

Разработанный метод применялся при решении следующих практических задач:

1. Для оценки и выбора системы эталонов качества говяжьих и свиных мышц с целью создания гибкой технологии производства натуральных копчено-запеченых продуктов.

2. Для комплексной оценки качества продуктов детского питания с целью анализа качества рецептур и создания системы управления качеством на стада! проектирования продуктов детского питания.

Разработка целевой модели оценки качества мясного сырья для производства натуральных копчено-запеченых продуктов. При построении квалиметрической модели объектом исследования являлись группы говяжьих и свиных мышц, имеющие наибольший удельный вес в массе туши. Отбор сырья осуществлялся в условиях Московского мясокомбината в конце линии убоя по величине рН, которую измеряли в трех точках полутуш (задний, передний и средний отруба). Продолжительность охлаждения полутуш составляла 24 часа при темпзратуре 2-4 С. По окончании охлаждения в тех же точках полутуш измеряли рН и осуществляли сортировку на PSE, DFD и N0R. После этого каждую полутушу разделяли на три отруба согласно телнологическигл инструкциями на их разделку, удаляли кости, а из мякотной части отрубов выделя-.

ли исследуемые мышцы.

При производство данной продукции особые требования предъявлялись к консистенции мясного сырья, которая определяется тремя основными факторами: состоянием миофибриллярной структуры, структурой соединительной ткани и влагоудержгвающей способностью мышечных белков. В соответствии с этим, для ¡-ценки качества были выбраны следующие показатели:

- рН (при начальной сортировке);

- структурно-механические свойства ¡о0 г, кПа);

- влагоудерживающая способность (ВУО, %).

Для определения значений исследуемых показателей использовались следующие метода:

- определение величины рН - портативным экспрессным измерителем рН типа "Ие+.га-Х 3002" фирмы Сгопей1 (Дания); ■

- определение влагоудерживанцей способности методе**. Груу и Хамма в модификации Воловинокой В.И. ,1 Кельман Б.А.;

- структурно-механические характеристики сырья на универсальной испытательной машине "Тиратест-2200" (Германия).

Математическую обработку экспериментальных данных и расчет комплексного критерия (Б) осуществляли с помощью ТБ" РС/'АТ.

В результате проведенных исследований экспериментально установлены значения показателен качества для 13 разновидностей мншц у крупного рогатого скота (бячки) и 10 - у свиней. Поьторноеть опытов - пятикратная; анализов по определю»!*): лс ^ - 7-1П-кратная, ВУС •• трехкратная.' В табх.Т представлены среднеарифметические значения показателей по 2-8, т.уиам с наи^олеи 1-краженннми свойствами РБЕ, БРВ и Ж®.

Анализ полученных данных показал, что наличие разнородного по качеству сырья (РБЕ, Ей) и КОЮ затрудняет решение задачи сортировки мышц, так как отдельно взятые мышцы б разной степени (индивидуально) меняют основные технологические свойства при изменении величины рН. Для рэшения этой задачи были разработаны целевые модели, позволяющие оценить желательность значений ол г> и ВУС, принимаемых отдельными мышцами. (Рис. 3) Адекватность математических моделей проверялась путем сопоставления полученных результатов с аналогичными данными экспертной оценки.

На рис.4 представлена диаграмма соответствия результатов экс-

Наименование отруба Наименование мышц Мясное сырье с нормальными •свойствами Мясное сырье со свойствами РЭЕ Мясное сырье со свойствами ОРБ

рн °0,5 (кПа) ВУС {%) рН °0,5 (кПа) ВУС (%) рн °0,5 ала) ВУС (Ж)

I 24 I 24 Т 24

Передний Средний Задний Передний Средний Задаий Заостная Предостная Трехглавая Шея Длин.спины Длин.поясн. Приводящая Полуперепонч. Лребешковая Четырехглавая Среднеягодичн. Двухглавая Полусухокильн. Предостная Заостная Трехглавая Шея Длиннейшая Среднеягодичн. Четырехглавая Двухглавая Полусухожильн. Полуперепонч. 6,2 6,2 5,9 6,1 5,9 6,2 6,1 6,15 6,15 6,0 6,1 6,0 6,1 6,0 5,9 6,2 6,0 5,9 6,15 6,1 6,1 6,1 6,1 5,9 6,0 5,9 5,9 6,0 6,0 273.5 198.3 314,2 179.4 155,7 96,8 265.0 215.6 383.7 212,6 133.1 245,0 383.2 132,7 153.7 11П 130,0 118.3 220.5 149.8 130.5 234.9 212.6 56,5 54.1 59.2 58.5 64.3 63.6 58.8 61.7 53.0 60.9 62,6 60.1 64.2 57.4 56.3 60.7 60,2 54.8 60,1 63.5 53,8 58 > 2 54,0 5,9 5,65 5.5 5,7 5,2 5.6 5.4 ц о О 5.2 5,7 5.5 5,4 5.3 5.4 5.3 5.4 5.1 5.2 5,2 5.7 5.8 5.6 5,8 5,1 5.6 5.7 5,6 5.5 5.6 Говядиз 263,0 245.0 272.2 258.1 139.3 267.3 224.6 351,9 439.7 207.4 152.2 346.3 516.5 свининс 341.6 216,1 292.1 129.4 190,6 207,4 213,9 188.2 534,6 207,4 1а 50,6 45,5 46.8 50,2 58,4 51.4 51.0 45.5 46.1 48.9 51,1 48.1 47.8 } 55.2 55.9 57.3 56.1 49,8 53.2 54.4 50,4 52,1 53.3 7,0 6,9 т,о 6,8 6,7 6,7 5,9 6,8 6,8 6.7 7.0 7.1 7.2 7,2 7,1 6.8 7.1 6,9 7.2 6,2 6,2 6.3 6,6 5.8 6.3 6.4 6,3 6,2 5.9 161,8 310,0 291.6 140,0 154,0 176,3 263.3 335.4 369,4 139,9 148,0 381,4 256.7 231.0 204,4 379.6 98,6 232.1 166,3 274.1 420.2 243.7 139,9 63.0 67,9 66,2 66,6 66,9 67.1 68.2 65.6 64,1 65,8 69.7 68.3 68,6 59.6 66,6 61.7 60,5 57.4 54;9 63,7 55,3 60,3 61,7

—1,00-

очень

хорошо

!—0,80 хорошо

- 0,63 удов-

Л9Т-

вори-тельно

- 0,37-плохо

—о.оа

1бо 260 збо 4Й0 о0 5(кПа) ко 50 5о ВУ0(%)

)вядина:сЦ =ехрС-ехр(-2,702+0,008у^)]; й2=ехр[-ехр(8,492-0,154у2)] шнина: ^ =ехр[-ехр(-3,276+0,011у1)]; й2=ехр[-ехр(9,957-0,192у2)] )шлексный показатель качества:

Б

V сЦ ¿2

[с.З Целевые модели оценки качества мясного сырья: I - говядина; II - свинина

Б Т ,0

1,81.61,4-

',0

0,34+0,03 т

Ж

л"

И?! ¡Ц

н'!<

с р

в д н

9

я г

1 о ! д

0,74+0,05 т

I группа

я *

II группа

0,58+0,14

УЗ

Я

ОМ

III группа

I

т^

ЯХ

1

ЯХ

1Угруппа

с.4 £и?п<рз:."ма оценки качества говяжьих мышц

1 3

першой и комшюксиой оценок качества говяжьих мышц. При построении диаграммы были учтены отклонения в свойствах мясного сырья РВЕ, ПРИ и KGF. В рамках целевой модели для опенки говяжьих мышц сырье PSE определялось как "плохое" и "очень плохое", сырье DFD и NOR имело значения критерия D, соответствующее лингвистическим оценка;« "очень хорошо", "хорошо", "удовлетворительно". Несовпадение ранжировок для г:еи, грвбешковой и заостной шшц объясняется их ■ шато^-лырК,логическими особенностями,, неиспользуемыми в расчетной моле ли. Выбранный мышцы рассматривались как. эталоны различного уровня качества мясного сырья для данного направления его переработки; ь совпадение ранжировки мышц по результатам комплексной и экспертной оценок - как подтверждение адекватности модели.

Аналогичные результаты комплексной и экспертной оценок качества были получена для евиных шшц. ¡'Табл.2) Эталонные мнчсщ были выбраны из I и II групп, мышцы III группы из-за относительно ие~ rwn-tn-vo их улельнопа Б-са ь массе туши, рекомендовалось испошю-вать пс другим направлен.;лм переработки.

Таблица 2

Наименование Гсуппа качества, Комплексный

мшцц присвоенная экспертам!! критерий качества

Шея I 0,81 "очень хорошо"

Четырехглавая I 0,70 "хорошо"

Длиннейшая Ii 0,61 "удовлетворительно"

Разработка модели комплексной оценки качества мясных продук-"'С)Г. детского питания. Системообразующим фактором при разработке модели являлось соответствие показателей химического состава продукта медико-биологическим требованиям, регламентирующим содержание в н-'м ouk'jdfiu.x пищевых компонентов и их соотношений, с тем чтобы количественный и качеств' -еый состав соответствовал адаптационным во^ехпоотям желудочно чашечного трчгга ребенка и уровню его обменных процессов.

При выборе комплекса показателей качества для построения кпалиметричвской модели исх'-д^и из максимально полного сльата информации о качестве и отражении специфики мясных продуктов как. источника, в первую очередь, полноценного белка, витаминов и мине-

зальных веществ.

В соответствии с этим, для построения модели оценки качества фодуктов детского питания были выбраны следующие показатели: содержания белка (I), г/100г; жира (2), г/ТООг; триптофана (3), яг/ЮОг; железа (10), мг/100г; витамина Bj (7), мг/100г; витамина 32 (8), мг/ЮОг; витамина РР (9), мг/ЮОг; соотношения лизин/трип-?офан (4); (метионин+цистин)/триптофан (5); Са/жир (6); Р/Ca; !g/Ca.

Для выбранных показателей были построены шкалы желательности. [Табл.З). Апробации полученных шкал проводились совместно со спе-даалистами лаборатории детского питания, в ходе которой были уточ-гены некоторые оценки желательности для единичных показателей ка-[ества.

Таблица 3

Показатели Базисные отметки шкалы d

0 ,20 0,37 0,63 0,80 1, 00 0, so 0,63 0,37 0, 20

Белок,г/100г 3,4 9,5 10,5 11 ,0 11 ,5 12 ,0 12,5 13,5 14 ,6

Жир, г/ЮОг 5,7 7,6 9,2 9,9 10,4 10,9 11,6 13,2 15 ,1

Трип, мг/ЮОг 30,0 40,8 58,0 74,2 140,0 -- -

Са/жир 5,4 7,0 3,9 10,0 12 ,5 15,0 16,1 18,0 15 ,6

Лиз/трип 3 ,10 4,00 4,90 5,30 5 ^ t 75 6, 20 6,70 7,50 » 40

Мет+цис/трип 2 ,70 3,00 3,20 3,30 3, 45 о jl 60 3,70 3,Q0 4, 20

Р/Са 0 ,90 1,00 1,10 1,20 1, 35 1, 50 1 ,60 1 ,70 1 , 80

Mg/Ca 0 ,18 0,20 0,22 0,25 0, 23 0, 31 0,33 0,35 о. ol

Fe, мг/ЮОг 1 ,30 2,00 3,00 4,00 7, 0Ü - - -

Bi, мг/ЮОг 0 ,09 0,15 0,20 0,22 0, 24 0, 25 0,27 0,32 0, 38

Вг, мг/ЮОг 0 ,09 0,18 0,24 0,26 0, 27 0, 28 0,30 0.36 0, 45

РР, мг/ЮОг 0 ,90 2,10 2,80 3,00 3, 05 3, 10 3,30 4,00 5, 20

Объектами исследования являлись мясные консервы для детского гатания:

• промышленно выпускаемого ассортимента ("Малыш" /гомогенизирований и пюреобразный/, "Язычок", "Пюре из сгашинн" /I и II рецепту->ы/, "Пюре мясной детское", "Конек-Горбунок", "Чоб./раи'ка"); ■ новые разработки с использованием в рецептуре ."'оеьых белков (Ар-[экс и Данпро), стабилизированной крови п минеральные добавки 'Ленфос).

Оценки качества промышленно выпускаемого ассортимента детских шсервов показала, что в наибольшей степени иссл-чдоглнние продук-

ты соответствовала медико-биологическим требованиям по содержанию белка, жира и триптофана. Основными недостатками являлись низкое содержание витаминов, несбалансированность аминокислотного и минерального составов. Значения комплексного критерия качества изменялись от 0,15 до 0,30.

На рис.5 представлены диаграммы оценки качества консервов "Пюре из свинины"(II рец.) и "Малыш"(тореобразный).

С учетом результатов дифференциальной (по частным функциям й) и комплексной оценки существующих мясных консервов, лабораторией детского питания были разработаны 8 новых рецептур из свинины с белковыми и минеральными добавками. На основании проведенной оценки качества разработанных рецептур было установлено, что они в основном удовлетворяют медико-биологическим требованиям. Значения комплексного критерия качества повысились от 0,27 до 0,40. (Рис.6)

Сравнительный анализ качества промышленно выпускаемых и новых продуктов детского питания показал, что для дальнейшего совершенствования рецептур необходимо расширение перечня допустимых ингредиентов, а также уточнение медико-биологических требований к мясным продуктам по содержанию минеральных веществ, витаминов и аминокислотному составу.

ВЫВОДЫ

1. На основании сравнительного анализа методов моделирования, применяемых в квалиметрии предложена мультипликативная модель для оценки качества мяса и мясных продуктов.

2. Разработан формализованный метод комплексной оценки качества мясной продукции на основе функции желательности Харрингтона, позволяющий с учетом характера и целей проводимого анализа качества (потребительская, технологическая, прогнозная и др. оценки) получать квалиметрические модели, адекватные экспертным методикам.

3. Разработанный метод был апробирован при решении практических задач по оценке качества: млсного сырья, предназначенного для производства копчено-запеченых изделий; продуктов детского питания.

4. На основе экспериментальных исследований получены целевые модели оценки 'качества мышц крупного рогатого скота и свиней, а также выбрана система эталонных мышц для оптимизации параметров технологических режимов в зависимости от уровня качества перераба-

<1(В)-1,0

0,&

0,6-

0,4-

0,2-Ц

0,0

"Пюре из свинины'

"Малыш"(пюреобр.)

(11 рец.)

Я

л

ДдхЛ

123456799 10

123456789 10

Рис.5 Диаграммы оценки качества промышюнно выпускаемы.; мясных консервов (обозначения 1-10 приведены в тексте)

<1(В)|

Рецептура н8 добавлением 55Е белка

Рецептура г'З (с добавлением £

ТТ

4Г

О,'

О,О1-

лрдекс , йготаО.кГ'"-м, 2,Ь? м и но р. до 6. Лен )

I I

п

_ги

--'т !

2 3 4 5 б 7 8 9 10

123456789 10

Рис.6 Диаграммы оценки качества новых рецептур мясных консервов с белковыми и минеральным! добавками (обозначения 1-Ю приведены в тексте)

тыкаемого сырья.

5. Проведена комплексная оценка качества мясных консервов для детского питания. На основе анализа их характеристик определены пути совершенствования рецептур и подтверждена необходимость уточнения медико-биологических требований к аминокислотному, витаминному и минеральному составам детских мясных продуктов.

6. Разработано алгоритмическое обеспечение для реализации программными средствами метода комплексной оценки качества с целью создания на его базе элементов экспертных систем.

7. Показана возможность использования предложенного метода как аналитической основы для решения технологических задач, связанных с оценкой и анализом качества продукции: определения пригодности мясного сырья для переработки; оптимизации рецептур продуктов с заданным уровнем качества.

8. Разработаны Методические рекомендации по комплексной оценки качества мяса и мясных продуктов.

Основные материалы диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Андреенков В.А., Устинова A.B., Алехина Л.В., Семенова A.A. Комплексная оценка качества продуктов детского питания. В сб. "Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции "Качество сырья мясной промышленности, методы оценки и пути рационального и эффективного его использования", М., 1990, с.106-107.

2. Устинова A.B., Бобрикова Е.Г., Тихоновская Н.Д., Андреенков В.А., Семенова A.A. Квалиметрическая модель качества детских продуктов на мясной основе. Разработка комбинированных продуктов питания:(медико-биол. аспекты, технол., аппарат, оформление, оптимизация): Тез. докл. 4 Всес. научно-техн. конф. Разд.1 - Кемерово, I99I.- С.32-33.

3. Ивашов В.И., Андреенков В.А., Алехина Л.В., Семенова A.A. Исследование качества мясных продуктов с применением математических методов. В сб. науч. тр. ВНИКИМП "Проблемы интенсификации технологических процессов производства мяса и мясных продуктов", M., 1991, с.182-194.

4. Ivashov V.l., Goroshko G.P., Andreenkov V.A., Semyono-va A.A. The Use oi Complex Quality Criterion for Optimisation of Meat Products Formulations. 37th International Congress of Meat

Science and Technology, Proceedings, 1591, v.3, p.1055-1059.

5. Andreenkov V.A., bisitsyn A.3., Semyonova "A.A., Spir-kin A.N. The Development of Target Qualimetric Models for Solution of Technological Problems. 39th International- Congress of Meat Science and Technology, Proceedings, 199!.

6. Андреенков В.А., Горошко Г.П. Устинова А.В., Семенова А.А. Оптимизация рецептуры с примепегаем комплексного критерия качества. В научно-тех?. инф. сб. "Мясная промышленность. Передовой научно-производственный ошт, рекомендуемый для внедрения".- М..АгроНИИТЭИмясомолпром.- 1993.- С.32-39.

Обозначения

KQ(u) вектор интегрального качества объекта и; Кр К2, К3, ... , Кд - базисные вектора отдельных свойств объекта /или эдиничные качества/; К - комплексный /'или интегральный/ показатель

качества; Кр К2, ... .....^-единичные показатели качества;

г0 - коэффициент функциональной зависимости йли масштабный коэффициент; ар 02, ... , а^....." коэффициенты весомости; D -

5езразмерный комплексный критерий качества /обобщенная функция келательности/; dp dg, dg, ... , с^ - частные функции желательности единичных показателей; i, 1=17п - число показателей; m, bQ, b^ - коэффициенты функциональной ззависимости; J - число возможных управлений переработки сырья; 1 - номер варианта рецептуры; Л -вровень превосходства по качеству; у - единичный показатель качества, выраженный в физической-шкале; упах и ymln - максимальное и «тимальной значения единичного показателя; у' - нормируемое зна-гсние единичного показателя; oQ 5 (у^) - напряжение сжатия мяса гри деформации е=0,5; БУС (у2) - влагоудеркиващая способность; ^ - значение единичного показателя, соответствующее отметке d^ иалы желательности (контрольная точка).