Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. CLASS Обзор CLASS литературы 9
1.1. Изучение различных способов оценки качества продовольственных товаров 9
1.2. Основные достижения и перспективы использования мультисенсорных систем 21
1.3. Ароматические характеристики продовольственных товаров 24
Выводы по Главе 1 29
ГЛАВА 2. Оценка качественных характеристик продовольственных товаров 31
2.1. Экспертная оценка целевых потребительских качественных характеристик 31
2.2. Выбор показателей качества продовольственных товаров 32
2.3. Определение ключевых показателей, характеризующих понятие «качество» продукта 33
Выводы по Главе 2 39
ГЛАВА 3. Изучение изменения ароматических характеристик продуктов питания в процессе хранения при помощи мультисенсорной системы «vocmeter» 40
3.1. Приборы и методы исследования 40
3.1.1. Описание прибора 40
3.1.2. Химическое распознавание 41
3.1.3. Метод главных компонент 47
3.2. Разработка «Методологии оценки ароматических характеристик продовольственных товаров при помощи «VOCmeter»» 49
3.2.1. Деление продовольственных товаров на группы по обонятельным характеристикам 49
3.2.2. Разработка методики ускоренного старения для анализа изменения ароматических характеристик продовольственных товаров при помощи мультисенсорной системы 57
3.2.3. Методика выбора рекомендуемых параметров для анализа продовольственных товаров с помощью мультисенсорной аналитической системы «VOCmeter» 60
3.2.3.1. Изучение влияния массы навески на результат исследования образца рисовой крупы при помощи мультисенсорной аналитической системы «VOCmeter» 61
3.2.3.2. Влияние температуры нагрева в печи на результат исследования образца рисовой крупы при помощи мультисенсорной аналитической системы «VOCmeter» 64
3.2.3.1. Влияние времени нагрева в печи на результат исследования образца рисовой крупы при помощи мультисенсорной аналитической системы «VOCmeter» 66
3.3. Методика оценки качества продовольственных товаров по данным анализа их ароматических характеристик при помощи мультисенсорной системы «VOCmeter» 70
Выводы по Главе 3 83
ГЛАВА 4. Оценка возможности применения разработанной «методологии оценки ароматических характеристик продовольственных товаров при помощи «vocmeter» для разных групп продовольственных товаров 85
4.1. Анализ изменения свежести гречневой крупы в процессе хранения 85
4.2. Изменение свежести молока в процессе хранения 91
4.3. Оценка изменения свежести кефира в процессе хранения 96
4.4. Оценка изменения свежести консервированной икры в процессе хранения 103
4.5. Изменение свежести груши в процессе хранения 109
4.6. Анализ изменения свежести мяса в процессе хранения 114
Выводы по Главе 4 120
ГЛАВА 5. Разработка экспресс методики оценки ароматических характеристик различных групп продовольственных товаров 121
5.1. Метод выявления доминантного сенсора 121
5.2. Оценка корреляции показаний доминантного сенсора и показателя «Интегральный показатель аромата» для рисовой крупы 124
5.3. Разработка экспресс-методика оценки уровня свежести рисовой крупы 128
Выводы по Главе 5 129
Заключение 131
Список литературы 133
- Ароматические характеристики продовольственных товаров
- Выбор показателей качества продовольственных товаров
- Разработка «Методологии оценки ароматических характеристик продовольственных товаров при помощи «VOCmeter»»
- Оценка изменения свежести кефира в процессе хранения
Введение к работе
Актуальность темы. Во многих странах мира проводятся исследования, направленные на совершенствование и создание новых подходов к оценке органолептических показателей продовольственных товаров при помощи инструментальных методов исследования, в целях обеспечения объективности и достоверности полученных результатов.
Многие из показателей качества могут быть определены с использованием
современных инструментальных методов исследования (спектроскопии,
изучение структурно-механических свойств, газовой и жидкостной
хроматографии, масс-спектрометрии). Однако, недостатками некоторых методов является сложность пробоподготовки, а также риск видоизменения веществ в результате химических взаимодействий, что может вносить ошибку в результаты анализа.
Развитие науки и современных технологий привело к появлению
инновационных приборов, которые могут заменить или улучшить способности
человека и показать более объективные результаты. К настоящему времени
имеются электронные прототипы всех основных органов чувств человека. Среди
современных инструментальных приборов особое место занимают
мультисенсорные системы типа «электронный нос».
Подобные системы основаны на газовых сенсорах различных типов, не обладающих высокой селективностью. Сенсоры получили развитие в середине XX века и нашли широкое применение в промышленности для анализа газов в среде известного состава. Сенсоры, используемые в мультисенсорных системах, реагируют на группу сходных по каким-либо параметрам газов, и полученная информация преобразуется в электрический или оптический сигналы.
Существуют области применения, связанные с классификацией веществ по летучим органическим компонентам, что особенно важно в пищевой, фармацевтической промышленности и в медицине.
Требуется развитие качественно новых методов сенсорного газового анализа, задачей которых является не только совершенствование сенсоров, но и развитие методов исследования ароматических характеристик является чрезвычайно необходимым.
Немногочисленный опыт использования мультисенсорных систем для оценки качества продовольственных товаров (чай, соки, молоко, сливочное масло, пряности, мясо и мясные продукты) подтвердил, что мультисенсорный метод исследования объективен, а его результаты легко подвергаются математической обработке. Отсутствует детальный сравнительный сенсорный анализ, выполненный органолептическими инструментальными методами применительно к таким группам продовольственных товаров, как крупы, консервы, кисломолочные продукты и фрукты.
Степень разработанности темы исследования. Вопросы создания эффективных систем оценки сенсорного качества продовольственных товаров рассматривались в трудах ведущих российских и зарубежных ученых Г.А. Вукс, К.Б. Гурьевой, Н.В. Долгополова, Л.Г. Елисеевой, Г.А. Ермолаевой, В.М. Кантере, Т.Ф. Киселевой, Т.Г. Кузнецовой В.И. Криштафович, В.А. Матисона, Л.А. Маюрниковой, М.А. Николаевой, В.М. Позняковского, Т.Г. Родиной, Л.А.
Сапроновой, Р. Эксела, M. Bailey, L. Buck, K. Cadwallader, E. Durnford, W. Grosch, С. Milo, B. Pan, G. Reneccius, S. Spurvey и др. Однако, несмотря на значительный интерес к данной научной проблеме, вопросы инструментальной оценки продовольственных товаров и методы корреляции данных, полученных при помощи мультисенсорных систем с экспертной оценкой изучены недостаточно и требуют решений.
Цели и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка методологии количественной оценки качества продовольственных товаров на основе мультисенсорной системы тестирования их ароматических характеристик.
В соответствии с целью были определены следующие задачи:
-
Выбор наиболее информативной сенсорной характеристики для анализа качества продовольственных товаров.
-
Анализ практики применения мультисенсорной системы «VOCmeter» для органолептической оценки продовольственных товаров разных товарных групп.
-
Разработка алгоритма ускоренного старения продовольственных товаров различных групп, с целью получения ароматических характеристик образцов для калибровки мультисенсорной системы «VOCmeter».
-
Разработка методики пробоподготовки продовольственных товаров для проведения оценки ароматических характеристик с применением VOC-метрии.
-
Изучение влияния условий проведения пробоподготовки на чувствительность сенсоров мультисенсорной системы «VOCmeter».
-
Разработка методики количественной оценки интенсивности ароматических характеристик при помощи VOC-метрии.
-
Установление степени достоверности и корреляции между результатами анализа летучих веществ с применением мультисенсорной системы «VOCmeter» и органолептической оценки с участием дегустаторов.
-
Разработка методики качественной и количественной оценки основных ароматических характеристик широкого спектра продовольственных товаров для прогнозирования сроков их годности.
-
Разработка методологии количественной оценки качества продовольственных товаров на основе данных VOC-метрии.
Научная новизна. Доказана возможность использования прибора,
оборудованного неселективными датчиками летучих веществ, для оценки
осязаемых человеком ароматических характеристик широкого спектра
продовольственных товаров.
Впервые показана возможность адекватной оценки срока хранения продовольственных товаров при помощи VOC-метрии путем применения метода ускоренного старения.
Изучена взаимосвязь между данными, полученными в результате дегустационной оценки и значениями откликов металл-оксидных сенсоров мультисенсорной системы «VOCmeter», на основе полученных данных построены стандартные ароматограммы, которые могут быть использованы для оценки свежести изученных образцов.
Установлена возможность оценки потребительского качества продовольственных товаров путем измерения интенсивности форпостных ароматов на ранних стадиях порчи.
Показана возможность прогнозирования сроков годности продовольственных товаров по определяющему показателю потребительского качества - аромату.
Получены стандартные ароматограммы для продуктов выбранных товарных групп, которые могут быть применены в поточных анализах свежести в целях сокращения трудовых и материальных затрат.
Практическая значимость. Предложено для оценки качества продовольственных товаров использовать наиболее информативную сенсорную характеристику - аромат продукта.
Разработана методика количественной оценки качества
продовольственных товаров по данным мультисенсорной системы «VOCmeter».
Разработанная методика апробирована для оценки потребительского качества нескольких групп продовольственных товаров (плодоовощные товары, молоко и молочные товары, рыбные товары, зерномучные товары).
Показана возможность применения разработанных методик определения «свежести» по оценке ароматических характеристик для нескольких групп продовольственных товаров (плодоовощные товары, молоко и молочные товары, рыбные товары, зерномучные товары).
Разработаны, утверждены и внедрены в практику ФГБУ «Научно исследовательский институт проблем хранения Росрезерва» методики: «Методика измерения уровня свежести гречневой крупы на мультисенсорной системе «VOCmeter», «Методика измерения уровня свежести рисовой крупы на мультисенсорной системе «VOCmeter».
Разработана и утверждена «Методика проведения анализа свежести икры тресковых рыб пробойной, соленой при помощи мультисенсорной системы «VOCmeter».
Методология и методы исследования. В качестве методов исследования ароматических характеристик продовольственных товаров применялись методы мультисенсорного анализа (при помощи мультисенсорной системы «VOCmeter»), методы органолептического анализа, экспертные методы оценки на основе стандартных и специальных методов сбора и анализа информации, систематизации результатов исследований.
Научная концепция работы заключается в разработке методологии потребительской оценки продовольственных товаров с применением инструментальных методов на основе доминантного сенсорного показателя -ароматических характеристик.
Положения, выносимые на защиту:
алгоритм применения ускоренного старения продовольственных товаров различных групп, с целью получения ароматических характеристик образцов для калибровки мультисенсорной системы «VOCmeter»;
совокупность экспериментальных данных по установлению влияния условий пробоподготовки на чувствительность сенсоров мультисенсорной системы «VOCmeter»;
оценка осязаемых человеком ароматических характеристик продовольственных товаров по результатам инструментального анализа летучих веществ, детектируемых неселективными сенсорами мультисенсорной системы «VOCmeter»;
совокупность экспериментальных данных изучения взаимосвязи между результатами анализа летучих веществ с применением мультисенсорной системы «VOCmeter» и органолептической оценки с участием дегустаторов;
- экспериментальные данные изучения откликов сенсоров мультисенсорной системы «VOCmeter», характеризующие свежесть продуктов выбранных товарных групп, и построение на основе полученных данных стандартных ароматограмм, являющихся паспортными характеристиками продовольственных товаров.
Степень достоверности результатов исследования и апробация результатов работы. Достоверность полученных результатов обеспечивается значительным объемом проведенных экспериментальных работ, математической обработкой результатов эксперимента, которые базируются на общепринятых выводах фундаментальных и прикладных наук, согласованностью новых положений с уже известными положениями и современными тенденциями товароведения, пищевой химии и технологии, подтверждается апробацией, практическими внедрениями, производственными опытами и публикациями основных результатов работы в рецензируемых печатных изданиях. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены на научно-практическом семинаре «Международные тенденции развития товароведения и подготовки бакалавров» (Москва, 2012); V межведомственной научно-практической конференции «Товароведение и вопросы длительного хранения продовольственных товаров» (Москва, 2013); Межведомственной научно-практической конференции «Инновационные технологии в пищевой промышленности, товароведении и общественном питании» (Москва, 2013).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ, из них 2 работы в изданиях рекомендованных ВАК, поданы две заявки на выдачу патентов РФ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы, включающего 174 источника, и приложений. Работа изложена на 165 страницах машинописного текста, включает 61 рисунок и 50 таблиц.
Ароматические характеристики продовольственных товаров
Мультисенсорные системы содержат химические сенсоры, предназначенные для обнаружения газов или паров. Датчики отличаются друг от друга, поэтому, при анализе сложных запахов, сформированных из множества веществ, каждый сенсор реагирует по-своему. Такой принцип даёт возможность создания шаблонов ответов датчиков, которые сохраняются в базе данных «электронного носа» [3, 154].
Рассматриваемая технология занимает умы ученых последние двадцать лет. Полученный опыт использования мультисенсорных систем для оценки качества продовольственных товаров подтверждает, что «электронный нос» по своим характеристикам чувствительности сравним с человеческим носом, но поскольку является объективным методом, имеет ряд преимуществ, а его результаты возможно подвергнуть математическому анализу [120, 145, 163].
Американские ученые пытаются использовать автоматические анализаторы для контроля происхождения вина: например, чтобы узнать, в каком регионе рос виноград, из которого оно сделано, и какого он был сорта. Израильские ученые собираются искать с помощью «электронного носа» новые ароматы. Для этого они создали базу данных из 123 различных химических веществ на основании мнений группы испытателей с распределением их оценок по специальной шкале. Ученые утверждают, что созданная система готова для практического использования и позволит во много раз ускорить разработку ароматических веществ [127, 164]. Специалисты из Мадрида изобрели "электронный нос", запрограммированный для распознавания индивидуальных запахов человека для их идентификации. В перспективе прибор сможет заменить собой как дактилоскопию, так и сканирование радужки глаза. На данный момент погрешность биометрической идентификации по запаху составляет 10 процентов.
Российские аналитические приборы вполне могут конкурировать с импортными аналогами. Конечно, зарубежные производители имеют большие финансовые возможности для разработки своей продукции, и они гораздо раньше приступили к решению многих проблем определения качественных показателей и поэтому продвинулись в этом направлении дальше. Но и многие российские компании выпускают оборудование, не уступающее по качеству и эффективности импортному. Российские ученые сконструировали стендовый образец «электронного носа», который по своей чувствительности близок к аналогичному человеческому органу. Прибор представляет собой набор строго селективных датчиков и имеет обширный прикладной характер. Прибор можно использовать не только в медицине и пищевой отрасли, но и при поиске наркотиков и взрывчатых веществ. Уже сейчас прибор идентифицирует вредные примеси в воде и стройматериалах, а также оценивает качество воздуха в помещениях [174].
Уровень оснащения пищевых предприятий лабораторным оборудованием напрямую связан с их финансовыми возможностями. Мощные, высокобюджетные предприятия в большинстве закупают дорогостоящую импортную технику. Несмотря на это, отечественное приборостроение развивается достаточно высокими темпами, поэтому доля российского оборудования на рынке аналитических приборов будет увеличиваться.
К самым перспективным областям применения новой технологии можно отнести следующие отрасли:
Медицина: разработаны технологии обнаружения туберкулеза по анализу дыхания при помощи мультисенсорных систем. Ведутся исследования способов выявления заболеваний как в клинических, так и в домашних условиях, разрабатываются методы контроля лекарственных препаратов [121, 171, 173].
Диагностические «электронные носы» нужны там, где применяемые тесты не могут обеспечить точность и воспроизводимость результатов, а также для обеспечения неинвазивных средств диагностики и мониторинга личного здоровья. Экология: контроль вредных выбросов, выхлопных газов, мониторинг природных экосистем, обнаружение следов токсичных, ядовитых и опасных реагентов; контроль состава воздушной среды помещений, качества газо-воздушных выбросов промышленных предприятий, обнаружение вредных примесей или загрязнителей в грунтовых водах или водоемах [165, 170].
Безопасность: борьба с наркотиками, контрабандой и терроризмом, перспективы замены собак-ищеек, поиск пропавших людей в завалах и труднодоступных объектах (например, развалы домов после землетрясений и техногенных катастроф); контроль утечек природного газа и других опасных жидких и газообразных веществ; обнаружение взрывчатых веществ и наркотиков [41, 57, 95, 111, 146, 166].
Криминалистика: судебно-химическая экспертиза, идентификация денег и ценных бумаг по запаху, пожарная сигнализация, обнаружение запахов в условиях радиации, отравляющих веществ, высоких температур [87, 168, 172].
Контроль продуктов: проверка свежести продовольственных товаров и сырья, разработка ароматических характеристик продукции, контроль качества [61, 70, 92, 109, 115, 128, 150, 174].
Машиностроение - самодиагностика приборов, робототехника, разметка деталей и компонентов [69, 73, 169]. Развлечения - парфюмерная и косметическая промышленность. Таким образом, наносенсорная нейроподобная система "Электронный нос" в ближайшие 3–10 лет может стать ключевым направлением развития современной электроники. Варианты ее исполнения являются инновационными, поскольку направлены на создание, главным образом, новой продукции, востребованной рынком [40].
На основании этих данных можно сделать вывод, что исследования, проводимые для создания методики оценки качества с использованием мультисенсорной системы «электронный нос», своевременны и актуальны. С ее помощью можно получить достоверную информацию об исследуемом образце, в том числе, о степени его безопасности, дать характеристику по признакам порчи; классифицировать пороки на основе количественной и качественной оценки [123, 138].
Выбор показателей качества продовольственных товаров
Важной задачей в исследовании такого спорного показателя, как качество продуктов питания, является выявление его ключевых дескрипторов. В рамках цели и задач исследования было предложено выявить ключевые дескрипторы путем проведения эвристической экспертизы. По данным экспертизы ключевые дескрипторы были выявлены и ранжированы. Для разработки методологии экспертного этапа выявления целевых потребительских качественных характеристик был принят алгоритм, предложенный при разработке балловых шкал сенсорной оценки продовольственных товаров [75]. Потребительские характеристики продуктов питания формируются за счет гигиенических, антропометрических, физиологических, психофизиологических, психологических, эстетических, социальных показателей, а также за счет показателей функционального назначения, показателей выполнения основных функций (полезности), технологических параметров производства, органолептических характеристик и способности продуктов питания к длительному хранению [47, 48, 55]. Даже краткий вышеприведенный обзор характеристик, входящих в состав такого показателя, как «качество продуктов питания», указывает на бесконечное множество подходов к его оценке, что приведёт к формированию широкого спектра всевозможных методов и методик, целью которых является установление определенных критериев, способных полностью или частично описать этот показатель. Желаемый результат может быть достигнут при изучении основных характеристик сырья, физико-химических процессов в технологическом цикле и новых социально-психологических, физиологических исследованиях. Для достижения поставленной цели должна быть решена задача оценки значимости характеристик потребительской ценности продовольственных товаров.
Существует два подхода к потребительской оценке качества продукта: оценка путём выявления предпочтений потребителей в конкретном секторе потребительских товаров и оценка путём выявления приемлемости (толерантности) потребителя [46]. Зачастую сами потребители не в состоянии четко сформулировать свои желания и предпочтения. Для этого они должны обладать специальными знаниями и умениями. Поэтому для выявления и правильной интерпретации потребительских предпочтений должны быть привлечены специалисты – эксперты в области эвристической экспертизы [51]. Сформулировать перечень возможных характеристик продуктов питания, сформировать перечень дескрипторов качества и провести их ранжирование с учетом коэффициентов значимости является сложной задачей [82, 83, 99]. Результатом такой экспертной оценки является создание перечня основных характеристик качества продуктов питания. По полученному перечню будут предложены современные методы исследования «качества» продуктов питания, обеспечивающие своевременное и достоверное выявление его изменений.
Качественные потребительские характеристики продуктов питания зависят от целого ряда действующих факторов: производственного, эстетического и психологического характера. К числу производственных факторов следует отнести: используемые технологии, оборудование, уровень квалификации технологического персонала, сырье. Факторы эстетического и психологического характера имеют более сложную природу и могут быть выявлены в полной мере только при помощи специальных методов анализа и тестирования [98]. Таким образом, при оценке «качества» продуктов питания в настоящее время не разработаны количественные методы. В качестве критериев качества в таких исследованиях приводят комплексы численных критериев [12], либо информационно-матричные модели, основанные на использовании балловых шкал [91]. Экспертные методы относятся к эвристическим методам экспертизы [68, 99]. Экспертные методы применяют в случае значительной неопределенности в методах оценки и ожидаемом конечном результате экспертизы. Выбор возможного перечня дескрипторов для оценки «качества» продуктов питания выстраивание вопросов велось путем дробления качественных категорий более высокого уровня на категории более низкого уровня.
В качестве респондентов в проведенном исследовании были привлечены специалисты – товароведы, а также обученные испытатели. Экспертизу проводили под методическим руководством модератора, который давал разъяснения с целью унификации терминологии и формирования единого подхода у респондентов к понятиям и терминам.
В случае необходимости модератор организовывал рабочие дискуссии по отдельным вопросам экспертизы. Далее на диаграммах приведены результаты опроса экспертов, обработанные при помощи статистических методов.
Разработка «Методологии оценки ароматических характеристик продовольственных товаров при помощи «VOCmeter»»
Как видно из рисунка 3.15, области точек (кластеры), характеризующие первый и второй дни хранения, незначительно различаются между собой, в то время, как кластер, характеризующий третий день хранения, резко увеличивается в размерах, а кластеры, соответствующие четвертому и пятому дням, явно демонстрируют, что образец приобрел совершенно другой аромат. Таким образом, прибор реагировал на изменение аромата каждый день эксперимента.
Для численной оценки областей расположения точек на ароматограмме (кластеров), характеризующих изменение ароматических характеристик продукта, была предложена инновационная методика расчета показателей аромата. Методика основана на выявленном эффекте изменения геометрических параметров кластеров мультисенсорного анализа продовольственных товаров в зависимости от степени их свежести. В качестве таких показателей были предложены:
Экспериментальная линейная дисперсия – это расстояние между двумя крайними экспериментальными точками кластера. Прогнозируемая линейная дисперсия (d) – это предел, к которому стремится экспериментальная линейная дисперсия при увеличении количества экспериментальных точек, стремящегося к бесконечности. Программное обеспечение прибора позволяет с высокой достоверностью очерчивать кластер фактически имеющихся экспериментальных точек в виде эллипса, при этом, увеличение числа экспериментальных точек одного и того же образца, как правило, незначительно влияет на геометрические размеры очерченного эллипса. Этот показатель рассчитывают как длину большей диагонали кластера по формуле: (3) где – угол наклона d к оси главной компоненты 1, dpc1 – проекция на ось главной компоненты 1 (РС1). Координаты центра тяжести кластера (L) – величина главной компоненты, соответствующая центру кластера.
Интегральный показатель аромата (I) – величина, характеризующая запах продукта. Рассчитывается по предложенной нами формуле: - прогнозируемая линейная дисперсия в первый день исследования, dn - прогнозируемая линейная дисперсия в день исследования n. В таблице 3.13 приведен сравнительный анализ значений предложенных показателей ароматических характеристик рисовой крупы и результатов органолептической оценки.
Для оценки степени корреляции данных мультисенсорной системы с результатами органолептического анализа был рассчитан линейный коэффициент корреляции интегрального показателя аромата с оценкой запаха образца и итоговым баллом органолептической оценки. Результаты представлены в таблице 3.14.
Из таблицы 3.14 видно, что коэффициент корреляции демонстрирует нам выраженную зависимость между данными мультисенсорной системы и результатами органолептического анализа. Полученные результаты сравнительного анализа подтверждают целесообразность разработки и адекватность «Методологии оценки ароматических характеристик продовольственных товаров при помощи «VOCmeter».
Результаты органолептической оценки свежести продовольственных товаров являются наиболее значимыми при интерпретации показаний прибора. С их помощью были выявлены три предложенных нами уровня свежести для оценки качества продовольственных товаров:
«Fresh» – уровень «несомненная свежесть» - характеризует продовольственный товар, как товар, обладающий высшей степенью свежести. Товары, относящиеся к этой категории, пригодны к использованию по назначению и подлежат реализации без каких-либо ограничений.
«Medium» – уровень «переходная свежесть», характеризующий развитие процессов порчи. Принадлежность к этой категории определяет продовольственный товар, как нестандартный. Он может быть реализован по пониженным ценам, отправлен на промпереработку либо на иные нужды. «Stale» – уровень «отсутствие свежести» - характеризует продовольственный товар, как товар, полностью потерявший свежесть и непригодный для употребления. Продовольственные товары, относящиеся к этому уровню свежести, не подлежат реализации, а также поставке для промпереработки и кормовых целей. Проведённое, согласно «Методологии», сравнительное исследование позволило установить зависимость результатов органолептической и инструментальной оценки ароматических характеристик рисовой крупы, на основании которой была получена стандартная ароматограмма (рисунок 3.18). Она может быть использована для анализа образцов рисовой крупы с целью определения неизвестной степени свежести или проверки срока годности, заявленного производителем.
На основании проведённых исследований разработана и утверждена «Методика измерения уровня свежести рисовой крупы на мультисенсорной системе «VOCmeter» (Приложение Г). Результаты выполненных исследований предполагают возможность определения свежести рисовой крупы, исключая процесс калибровки мультисенсорной системы «VOCmeter».
Оценка изменения свежести кефира в процессе хранения
Основной целью «экспресс-методики» является оценка данных, полученных от доминантного сенсора мультисенсорной системы «VOCmeter», фиксирующих аромат рисовой крупы для определения уровня свежести.
На этапе пробоподготовки навеску рисовой крупы варят в подсоленной воде в пропорции 1:3, полученную кашу остужают. Для получения проб отбирали по 3,0 грамма каши и помещали в стеклянные чистые виалы, которые затем пломбировали ручным устройством для закупоривания алюминиевого обжимного колпачка. Далее виалы с образцом нагревали в течение 15-20 минут при температуре 55 С.
Образцы исследуются при помощи мультисенсорной системы «VOCmeter». После завершения исследования в программе аргус необходимо получить данные по доминантному сенсору М2 и по формуле 1 рассчитать средние значение М ср.
Среднее значение доминантного сенсора М2 в баллах порчи рассчитывается по формуле: Далее по таблице 5.5 определяют уровень свежести рисовой крупы.
Однако, экспресс-методика определения свежести рисовой крупы достоверна только для определения уровня «Отсутствие свежести». Таким образом, доказано, что интегральный показатель аромата, рассчитанный по полной методике, наиболее точно определяет степень свежести исследуемого образца.
Выявлены доминантные сенсоры мультисенсорной системы «VOCmeter» для нескольких групп продовольственных товаров. 2. Установлена корреляция между показаниями доминантного сенсора мультисенсорной системы «VOCmeter» и показателем «Интегральный показатель аромата». 3. Предложена экспресс-методика оценки свежести рисовой крупы по показаниям доминантного сенсора. 4. Установлена целесообразность разработки экспресс-методик оценки свежести продовольственных товаров по показаниям доминантного сенсора. 5. Получены процентные значения Интегрального показателя аромата для каждого уровня свежести. 6. Получена формула зависимости показаний металл - оксидного сенсора М2 и Интегрального показателя аромата для рисовой крупы. 7. Разработана экспресс-методика оценки ароматических характеристик для рисовой крупы.
Проблема оценки качества и свежести продовольственных товаров является актуальной. Одним из способов решения данной проблемы, рассмотренным в работе, является применение современных систем для оценки сенсорных характеристик. Современные технологии позволяют разрабатывать и применять новейшие устройства и методы для решения товароведных задач.
Итоги выполненных исследований представлены в следующих выводах: 1) При помощи методов эвристической экспертизы выбрана наиболее информативная сенсорная характеристика для анализа качества продовольственных товаров. 2) Установлено, что ключевым психоэмоциональным признаком оценки аромата, влияющим на принятие решения потребителем в пользу того или иного продовольственного товара, является показатель «свежесть аромата». 3) Разработан алгоритм применения ускоренного старения продовольственных товаров различных групп с целью получения ароматических характеристик образцов для калибровки «VOCmeter». 4) Разработан алгоритм выбора рекомендуемых массы навески образца, температуры и времени нагрева в печи для анализа продукта с помощью мультисенсорной аналитической системы «VOCmeter». 5) Разработан методический подход к оценке ароматических характеристик продовольственных товаров по данным анализа летучих веществ с использованием мультисенсорной системы «VOCmeter». 6) Сравнительный анализ результатов исследования летучих веществ с применением мультисенсорной системы «VOCmeter» и органолептической оценки с участием дегустаторов выявил взаимосвязь, свидетельствующую о достоверности и эффективности предложенного методического подхода к оценке качества для рассмотренных групп продовольственных товаров. 7) В результате исследования были получены кластеры, характеризующие свежесть исследуемых образцов. Эти данные могут быть применимы в дальнейшем для оценки свежести продовольственных товаров, выбранных товарных групп. 8) Показано, что Интегральный показатель аромата является наиболее информативным для оценки свежести продовольственных товаров. 9) Выявлены доминантные сенсоры мультисенсорной системы «VOCmeter» для нескольких групп продовольственных товаров. 10) Установлена взаимосвязь между показаниями доминантного сенсора мультисенсорной системы «VOCmeter» и интегральным показателем аромата. 11) Результаты выполненных исследований предполагают возможность суждения о закономерностях динамики изменения аромата продовольственных товаров в процессе их хранения. 12) Результаты выполненных исследований предполагают возможность применения для некоторых продовольственных товаров экспресс-методики оценки качества. 13) Сформированы предпосылки для оценки снижения потребительской стоимости продовольственных товаров с течением их хранения.
