Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ проблемы потребительской сенсорной оценки кондитерских изделий как составной части системы менеджмента качества
1.1. Изучение путей совершенствования качества кондитерских изделий
1.2. Сенсорная оценка продуктов питания - важный элемент системы менеджмента качества пищевого предприятия
1.3. Анализ функций показателей сенсорного качества 18
1.4. Изучение аналитических методов сенсорного анализа 26
1.5. Применение методов потребительской оценки продуктов питания
1.6. Особенности органолептических свойств пищевых продуктов 41
Глава 2. Методы и средства потребительской оценки шоколадных изделий
2.1. Качественное потребительское исследование шоколада с помощью индивидуальных интервью
2.2. Формирование потребительской панели отобранных испытателей для оценки шоколада профильным методом
2.3. Подготовка объектов исследования 56
2.4. Испытательная лаборатория для проведения потребительской оценки шоколадных изделий
2.5. Методика потребительской оценки приемлемости шоколада 58
Глава 3. Количественная потребительская оценка образцов белого пористого шоколада и шоколада с фруктовой начинкой
3.1 Предварительный отбор и селекция дескрипторов для построения профилей белого пористого шоколада и шоколада с начинкой
3.2. Корреляционный анализ дескриптивной оценки шоколадных изделий
3.3. Дисперсионный анализ потребительской оценки шоколадных изделий
3.4. Построение потребительских профилограмм 85
Глава 4. Анализ дескрипторов с помощью метода главных и разработке комплексной методики количественной потребительской оценки шоколада
4.1. Группирование и анализ дескрипторов с помощью метода главного компонента
4.2 Разработка комплексной методики потребительской оценки шоколадных изделий
4.3 Расчет обобщающего показателя конкурентоспособности шоколадных изделий при внедрении методики потребительской оценки
Выводы 126
Список использованной литературы 127
- Сенсорная оценка продуктов питания - важный элемент системы менеджмента качества пищевого предприятия
- Формирование потребительской панели отобранных испытателей для оценки шоколада профильным методом
- Корреляционный анализ дескриптивной оценки шоколадных изделий
- Разработка комплексной методики потребительской оценки шоколадных изделий
Введение к работе
Актуальность темы. При разработке новых видов шоколада и совершенствовании уже выпускаемых изделий существенное значение имеет оценка потребителями атрибутов качества продуктов. Эта оценка может отличаться от органолептических характеристик, определенных профессиональной дегустационной панелью. Однако потребительская оценка играет решающую роль в продвижении и продажах продукта. В условиях высокой конкуренции важное значение имеет качество шоколада в восприятии потребителей. В целом, для получения достоверных результатов потребительской оценки кондитерских изделий необходимо затратить значительные ресурсы, которые не всегда имеются у средних и малых предприятий по производству кондитерской продукции. Кроме того отсутствие методик, процедур, компьютерных программ сдерживают продвижение современных методов потребительского тестирования в отечественной кондитерской промышленности.
Все это приводит к снижению конкурентоспособности выпускаемой продукции и, как следствие, к ухудшению финансово-экономического положения кондитерских фабрик.
Удовлетворенность потребителя - основной принцип системы менеджмента качества в соответствии с международными стандартами ИСО серии 9000. Выполнение этого принципа непосредственно связано с изучением потребительского спроса, статистической обработкой и правильной интерпретацией полученных результатов.
Исследование сенсорных, потребительских свойств шоколадных изделий, разработка методики и процедур потребительского тестирования с применением дисперсионного, кластерного и факторного анализа, проведенные в диссертации, позволят отечественным кондитерским предприятиям шире применять современные методы изучения
покупательских пожеланий при создании и совершенствовании
шоколадных изделий.
Целью работы явилось повышение эффективности
потребительского тестирования органолептических характеристик
шоколада на основе применения количественного описательного анализа и
методов профилирования, кластерного и дисперсионного,
i корреляционного, факторного и компонентного анализа.
Для реализации поставленной цели необходимо было решить
>-
(" следующие задачи:
провести анализ сенсорной оценки продуктов питания как составной части системы менеджмента качества пищевого предприятия;
исследовать методы и средства органолептического анализа продуктов питания применительно к потребительской оценке шоколада;
сформировать лабораторную потребительскую панель для
* органолептической оценки шоколада;
составить словарь дескрипторов по каждому виду шоколада, исследуемому в ходе потребительской оценки;
построить и оценить профили сенсорного качества шоколада белого пористого и с фруктовой начинкой;
определить факторные нагрузки дескрипторов и положение образцов шоколада в компонентном пространстве;
разработать комплекс процедур, являющихся составными частями методики количественной потребительской оценки шоколада.
Научная новизна:
В рамках теоретических представлений о закономерностях
* квалиметрических подходов в оценке сенсорного качества:
разработана и научно обоснована комплексная методика количественной потребительской оценки шоколада;
разработаны словари дескрипторов и установлены основные кластерные группы, позволяющие описать органолептические характеристики белого пористого шоколада и шоколада с начинкой;
вскрыты корреляционные закономерности между
дескрипторами, характеризующими сенсорные свойства шоколада;
при использовании количественного описательного анализа получены потребительские профили белого пористого шоколада и шоколада с начинкой по кластерам: внешний вид, вкусовой и ароматический комплекс, консистенция;
на основе метода главных компонент проведен анализ значимости дескрипторов по выбранным кластерам и выявлено положение образцов шоколада в факторном пространстве в соответствии с их сенсорными параметрами.
Практическая значимость:
В результате проведенного исследования разработана комплексная методика количественной потребительской оценки шоколада, включающая процедуры:
подготовки сенсометрического инструментария для проведения количественной потребительской оценки шоколада;
отбора и формирования словаря дескрипторов и построения профилей потребительской оценки шоколада;
определения факторных нагрузок дескрипторов и положения образцов шоколада в компонентном пространстве.
Разработаны словари дескрипторов и потребительские профили шоколада белого пористого и с фруктовой начинкой. При использовании метода главных компонент определены факторные нагрузки дескрипторов по кластерам: «внешний вид», «вкусо-ароматический комплекс», «консистенция». Выявлено положение исследованных образцов шоколада в компонентном пространстве.
Результаты исследований и разработанная комплексная методика нашли применение в работе отделов качества ряда кондитерских предприятий, а также в испытательном центре МГУ 1111 при проведении потребительской оценки по заявкам предприятий.
Сенсорная оценка продуктов питания - важный элемент системы менеджмента качества пищевого предприятия
Сенсорика как научная дисциплина имеет дело с вызовом, измерением и интерпретацией реакций человека на свойства различных материалов, воспринимаемых пятью органами чувств: зрением, обонянием, осязанием, вкусом и слухом. Несомненно, при оценке пищевого продукта важны все пять органов чувств. Однако вкус и обоняние являются решающими чувствами, определяющими отношение человека к продукту, и являются инструментами, при помощи которых возможно проведение объективных сенсорных исследований [21].
Термин «сенсорный» обозначает «чувствующий» и происходит от латинского слова «sensus» (чувство, ощущение). В зарубежной литературе преимущественно распространен этот термин. Термин «органолептический», который происходит от двух греческих слов «organon» - орган, орудие, инструмент и «lepticos» (склонный брать или принимать) и означает «выявляемый с помощью органов чувств». Органолептические свойства - это свойства объектов, оцениваемые органами чувств человека (вкус, запах, консистенция, окраска, внешний вид и т.д.) [20].
Важно помнить, что сенсорные испытания отличаются от химических или физических испытаний и часто плохо понимаются людьми, ответственными за контроль качества [25, 61]. Если цели четко не определены, то сенсорный анализ может свестись к элементарным тестам «нравится/не нравится». Сенсорные испытания должны быть оправданными по стоимости и представленными в доступной форме.
Для получения полной картины качества продукта необходимо использовать в контроле качества и сенсорные и инструментальные методы [127]. Сенсорная оценка имеет несколько областей применения. Например, как показано в таблице 1.2., она может быть использована для выработки стандартов, для обеспечения и контроля качества, на этапе разработки и оптимизации продукта, а также для исследований взаимосвязей между инструментальными и сенсорными измерениями [127].
Разработка стандартов Определение критериев качества и эталонов для классификации, градации и установки цен для сырья, ингредиентов и готовых продуктов. Обеспечение контроля качества Определение сенсорных критериев для контроля в ходе хранения и переработки, позволяющих обеспечить соблюдение стандартов отрасли и признание потребителем. Используется также для исследований срока годности продукта и его устойчивости. Разработка, модификация и оптимизация продукта Разработка формул новых продуктов или модификация уже существующих. Позиционирование продукта среди аналогов и его конкурентоспособность Сравнение «старых» продуктов с новыми разработками, сравнение с изделиями конкурентов. Исследование потребительского рынка Исследование поведения потребителей наряду с изучением рынка.
Как показано в таблице 1.2, сенсорная оценка играет важную роль в жизненном цикле продукта. На стадии разработки концепции и планирования продуктов отобранные группы респондентов, представляющие целевой сегмент рынка, высказывают мнение о необходимости новой концепции и её потенциальных рыночных перспективах. Затем происходит разработка продуктов и их оптимизация. В фазе рыночной экспансии продукта сенсорная оценка используется для определения признания потребителями, при изменениях формулы или процесса производства. В этом случае сенсорная оценка является полезным средством для завоевания и удержания устойчивых позиций на рынке. Когда продукт уже завоевал устойчивое положение на рынке, сенсор ная оценка может быть полезным инструментом при разработке новых продуктов [19].
Одним из путей повышения конкурентоспособности продукции является внедрение сенсорного анализа в контроль качества. Программа сенсорного контроля входит составной частью в систему менеджмента качества предприятия [21].
Первичной целью программы сенсорного анализа как части контроля качества является измерение степени соответствия сенсорных характеристик продукции стандартам качества.
Программа сенсорного анализа применяется для обнаружения несоответствий продукции в процессе ее производства, а не только на конечном этапе в готовой продукции. Результаты сенсорного анализа могут являться основанием для забраковки или задерживания продукции [78].
Сенсорные испытания проводятся с целью получения информации о сырье, полуфабрикатах и готовой продукции. Полученные данные могут быть представлены в виде таблиц, графиков, отчетов или вместе с результатами инструментальных испытаний [24,25].
Сенсорная оценка применяется при разработке новой продукции, улучшении рецептур, а также для оптимизации процесса производства и снижения стоимости продукции.
Формирование потребительской панели отобранных испытателей для оценки шоколада профильным методом
При разработке новых и развитии существующих видов шоколада необходимо иметь потребительскую информацию об их приемлемости по отдельным атрибутам качества. Эту информацию можно получить при сенсорном исследовании образцов шоколада с помощью лабораторной потребительской панели, отобранной по результатам исследования на цветовую, вкусовую и обонятельную чувствительность и обученной соответствующим методикам.
Лабораторная панель формировалась из состава имеющего банка данных. Кандидаты в испытатели были отобраны по следующим признакам [26]: употребление шоколада 1 раз в неделю и чаще; состояние здоровья - не имеют заболеваний, затрагивающих органы чувств, аллергических реакций, не страдают дальтонизмом, вкусовой и обонятельной агевзией и аносмией, не принимают медикаменты, способные нарушать их сенсорные способности и повлиять на надежность результатов; наличие времени для участия в сенсорных испытаниях; заинтересованность в выполнении поставленных задач, пунктуальность, надежность, добросовестность, собранность, способность к выработке самостоятельных суждений.
В качестве кандидатов в испытатели из базы данных были отобраны 56 человек. С целью определения их пригодности было проведено тестирование способности кандидатов распознавать цвета, виды вкуса и запаха.
Оценка цветовой чувствительности осуществлялась с помощью эталонов основных цветов с целью обнаружения восприимчивости к цветам и установления ими отдельных оттенков. Кроме того испытания позволили отобрать испытателей обладающих способностью правильно оценить предложенные эталоны цветов и уловить небольшие различия в оттенке.
Тестирование вкусовой чувствительности проводилось согласно международному стандарту ISO 3972:1991 «Сенсорный анализ - Методология - Метод исследования чувствительности вкуса» [100].
Для кондитерских изделий определяющими являются сладкий, кислый и горький вкусы, поэтому тестирование проводится на способность распознавать именно эти вкусы. Для каждого вкуса были приготовлены растворы в соответствии с таблицей 2.1. Таблица 2.1.Тестируемые растворы для идентификации вкуса Вкус Эталонные вещества Концентрация, г/см3 Сладкий Сахароза 16,0 Кислый Лимонная кислота 1,0 Горький Кофеин 0,5 На первом этапе тестируемые осуществляли идентификацию вкуса. На следующем этапе определяется порог идентификации каждого вкуса, для этого каждому испытателю предоставлялись 2 образца стандартного вещества и один образец воды. В задачу испытателя входило определить отличный от воды образец.
Для определения обонятельной чувствительности использовалась методика приведенная в международном стандарте ISO 5496:1992 «Сенсорный анализ - Методология -Инициация и тренинг испытателей в обнаружении и распознавании запахов» [106]. На первом этапе определялось отсутствие у испытателей аносмии, т.е. обонятельной чувствительности.
Испытатели определяли запахи отдельных проб многократным вдыханием. После этого испытателю сообщались названия веществ, запахи которых определялись. На втором этапе осуществлялась идентификация пахучих веществ. Испытуемый должен был правильно распознать все вещества и записать в контрольный лист их названия. По результатам тестирования цветовой, вкусовой и обонятельной чувствительности была отобрана потребительская сенсорная панель в составе 4 групп по 12 человек. Панель прошла обучение по специальной программе, в которую входили следующие разделы: базовые знания оцениваемых продуктов и способов их производства; методы выявления и описания дескрипторов в соответствии с международным стандартом ISO 11035:94 «Сенсорный анализ идентификация и отбор дескрипторов для создания сенсорного профиля» [116]; методы шкалирования в соответствии с международным стандартом ISO 4121:1987 «Сенсорный анализ. Оценка пищевых продуктов методом шкалирования» [102]; методология построения сенсорных профилей согласно международного стандарта ISO 6564:1985 «Сенсорный анализ. Метод профиля флейвора» [109].
Для исследования использовались три вида белого пористого шоколада и три вида десертного шоколада с вишневой начинкой производства различных кондитерских фабрик. Образцы представлялись без содержания какой - либо дополнительной информации [20,21]. Образцы, подаваемые испытателям, были идентичны по форме и размеру, количеству кусочков. Образцы подавались при той же температуре, при которой обычно используется продукт в пишу. Для большинства кондитерских изделий температура употребления колеблется в интервале 18 - 22 С.
Перед подачей на дегустацию пробы кодировали трехзначными цифрами. Значения кодов были известны только организаторам испытаний, не участвующим в работе в качестве испытателей. Чтобы избежать систематических ошибок, образцы шифровали группами цифр, выбранными произвольно.
Корреляционный анализ дескриптивной оценки шоколадных изделий
Этап исследований, связанный с корреляционным анализом, был выполнен в связи с тем, что при потребительской оценке хотя и подготовленными, но неквалифицированными дегустаторами, велик разброс оценок интенсивностей дескрипторов и для получения более объективных и достоверных результатов необходимо получить корреляционные зависимости между терминами. На основе этих зависимостей может быть осуществлено редактирование словаря дескрипторов.
С помощью методов корреляционного анализа получены корреляционные матрицы, приведенные в таблицах 3.1-3.6. Корреляционные таблицы построены для трех образцов белого пористого шоколада (таблицы 3.1-3.3) и для шоколада с фруктовой начинкой (таблицы 3.4-3.6).
Анализ корреляционных матриц показал, что для белого пористого шоколада по кластеру «Внешний вид» имеется для всех образцов высокий коэффициент корреляции между дескрипторами «наличие полос и пятен» и «наличие царапин и потертостей». Аналогичная ситуация наблюдается и для образцов шоколада с фруктовой начинкой. В связи с этим данные дескрипторы были объединены в общий дескриптор «наличие пятен и царапин».
По первому образцу белого пористого шоколада анализ корреляционных матриц показал, что существует большая положительная корреляция между парами дескрипторов: «горький вкус шоколада» и «шоколадный какао-аромат»; «посторонний вкус» и «нечистый комплекс»; «однородность» и «пластичность» шоколада; «размер пор» и «равномерность распределения пористости». В тоже время наблюдаются отрицательные корреляции с достаточно большим коэффициентом между дескрипторами: «сладкий вкус шоколада» и «шоколадный какао-аромат», «сладкий вкус шоколада» и «горький вкус».
Для четвертого образца шоколада с начинкой лабораторная панель выявила корреляцию между «послевкусием» и «фруктовым» и «сладким вкусом начинки»; «плавкостью» и «тонкодисперсностью». В тоже время значителен коэффициент отрицательной корреляции между дескрипторами «блеск на верхней и нижней сторонах» и «наличием пузырьков на поверхности», «послевкусием» и «шоколадным какао-ароматом».
Следует отметить, что корреляционный анализ полученных матриц показал, что вследствие непрофессиональности потребительской панели ряд корреляционных коэффициентов трудно интерпретировать, что по-видимому, связано с отклонением в результатах оценки некоторых испытателей. Поэтому для проведения полного цикла корреляционных исследований и установления зависимости между дескрипторами необходимо увеличить число повторов и провести предварительную статистическую оценку результатов полученных лабораторной панелью с целью анализа данных каждого члена потребительской панели.
Разработка комплексной методики потребительской оценки шоколадных изделий
Проведенный комплекс исследований и обобщение полученных результатов позволили разработать методику потребительской оценки шоколада. Эта методика является руководством для отделов качества, разработки и развития продукции кондитерских предприятий, и даёт возможность осуществить внедрение потребительской оценки в практику. Таким образом выполняется главный принцип системы менеджмента качества предприятия, отслеживание и удовлетворение пожеланий потребителей.
Методика включает три основные процедуры. Первая процедура определяет порядок подготовки сенсометрического инструментария для проведения количественной потребительской оценки шоколада. Она состоит из трёх операций. При выполнении первой операции осуществляется подготовка сенсорной группы и лабораторной потребительской панели, необходимых для проведения испытаний. Операция включает 6 этапов, в которые входят подготовка модераторов, предварительный отбор кандидатов по результатам проведенного ранее качественного исследования, тестирование сенсорной чувствительности и обучение сенсорной панели. В результате подготавливается один из элементов сенсорного инструментария.
В рамках второй операции осуществляется разработка и адаптация методического обеспечения. При выполнении трех этапов разрабатывается инструкция, подготавливаются анкеты и дегустационные листы, разрабатываются формы отчетной документации.
Завершающая операция этой процедуры включает два этапа, связанные с подготовкой лаборатории сенсорных испытаний и объектов исследования.
Вторая процедура, составляющая количественную методику, позволяет осуществить отбор и формирование словаря дескрипторов, и построение профилей потребительской оценки шоколада. Эта процедура состоит из двух операций.
В формате первой операции составляется словарь дескрипторов по каждому виду шоколада, подготовленного для потребительской оценки. Первоначально на основании анализа информационных источников составляется список дескрипторов, который предварительно редактируется участниками лабораторной потребительской панели.
Далее осуществляется испытание образцов с определением интенсивности дескрипторов в соответствии с выбранной метрической шкалой. Статистическая обработка полученных результатов позволяет исключить из списка дескрипторы, для которых значение среднего геометрического параметра составляет менее 25%. После чего, составляются корреляционные матрицы, и осуществляется окончательное редактирование словаря дескрипторов.
С помощью операции 2 можно построить потребительские профили исследованных образцов шоколада. Предварительно осуществляется декомпозиция дескрипторов по кластерам и потребительской оценке образцов шоколада по окончательно утвержденному словарю дескрипторов и кластеров. Результаты потребительской оценки полученные в ходе испытаний обрабатываются с помощью статистических методов с применением однофакторного дисперсионного анализа и метода многократных сравнений.
Статистическая обработка позволяет выяснить, являются ли полученные данные статистически различными. По полученным данным строится потребительский профиль по видам шоколада и кластерам.
Завершающей процедурой комплексной методики является определение факторных нагрузок дескрипторов и положения, образцов шоколада в компонентном пространстве. С этой целью предварительно с помощью метода главных компонентов, разрабатываются матрицы собственных векторов и строятся диаграммы положения дескрипторов по видам шоколада и кластерам в компонентном пространстве. После чего осуществляется группирование дескрипторов по главным компонентам и анализ корреляционных зависимостей.
Далее определяется положение образцов шоколада в компонентном пространстве путём построения диаграмм. После чего выявляются соответствия между положением образцов и дескрипторов. В результате получаем сравнительные данные положения образцов шоколада в компонентном пространстве и факторных нагрузках дескрипторов.
Блок схема разработанной комплексной методики представлена на рис. 4.21. Таким образом, в результате проведенных работ получена комплексная методика потребительской оценки шоколадных изделий, в которой использованы методы кластерного, факторного дисперсионного анализа многократных сравнений и главный компонент, принцип декомпозиции.
