Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы . 9
1.1 Роль незаменимых нутриентов в рационе человека 9
1.2 Кондитерские изделия. Термины и определения. Классификация 16
1.3 Рынок кондитерских изделий, тенденции его развития . 18
1.4 Инновационные подходы к разработке кондитерских изделий функционального назначения 28
1.5 Современные требования к качеству и безопасности кондитерских изделий 33
Заключение по обзору литературы . 38
ГЛАВА 2. Организация эксперимента. объекты и методы исследований . 40
2.1 Организация и схема проведения исследований 40
2.2 Объекты и методы исследований . 42
ГЛАВА 3. Результаты собственных исследований и их обсуждение . 47
3.1 Обоснование разработки обогащенных сахаристых кондитерских изделий 47
3.1.1 Исследования потребительских предпочтений жителей г. Кемерово в отношении сахаристых кондитерских изделий функционального назначения 47
3.1.2 Изучение структуры потребительского рынка г. Кемерово в отношении сахаристых кондитерских изделий функционального и специализированного назначения 57
3.2 Разработка подхода к моделированию рецептур и технологий кондитерских изделий функционального назначения 70
3.3 Разработка рецептуры и технологии обогащенного драже 77
3.3.1 Обоснование выбора рецептурных компонентов 77
3.3.2 Разработка рецептур обогащенного драже 86
3.3.3 Технология производства обогащенного драже 103
3.3.4 Критические контрольные точки 111
3.4 Исследование потребительских свойств обогащенного драже 111
3.5 Регламентируемые показатели качества обогащенного драже, сроки и режимы хранения . 123
3.6 Разработка технической документации. Апробация и внедрение в производство 126
Выводы 127
Список литературы 129
Приложение А. Анкета-опросник для выяснения отношения потребителей к сахаристым кондитерским изделиям функционального
назначения 147
Приложение Б. Техническое задание НПО ООО «ЮГ» 149
Приложение В. Дегустационный лист для оценки качества обогащенного драже 150
- Рынок кондитерских изделий, тенденции его развития
- Обоснование разработки обогащенных сахаристых кондитерских изделий
- Разработка подхода к моделированию рецептур и технологий кондитерских изделий функционального назначения
- Разработка технической документации. Апробация и внедрение в производство
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Стратегией развития пищевой и перерабатывающей промышленности Российской Федерации кондитерская отрасль определяется в качестве одной из перспективных, направленной на обеспечение населения высококачественной продукцией.
Драже относятся к сахаристым кондитерским изделиям, пользующимся неизменным спросом российских потребителей, однако они обладают высокой энергетической ценностью, содержат значительное количество углеводов при низком содержании незаменимых макро- и микронутриентов. Приоритетным направлением расширения ассортимента драже, как и других групп кондитерских изделий, является разработка обогащенных продуктов с направленными функциональными свойствами при сохранении традиционных потребительских характеристик.
Немаловажное значение приобретает создание новых вкусовых композиций за счет совместного использования местных сырьевых компонентов растительного и животного происхождения. С учетом вышеизложенного, тема диссертационной работы представляется актуальной и перспективной.
Степень разработанности темы.
Значительный вклад в разработку специализированных кондитерских изделий вносят отечественные ученые Л.М. Аксенова, Т.В. Савенкова, В.Б. Спи-ричев, Л.Н. Шатнюк, Н.М. Дерканосова и др.
Вместе с тем, работы, направленные на совершенствование ассортимента этой группы продуктов, поиск технологических решений по повышению качественных показателей и улучшению потребительских свойств, проводятся в недостаточном объеме. На рынке потребительских товаров отмечается дефицит кондитерских изделий, обогащенных витаминами, минеральными веществами, другими жизненно важными нутриентами, что свидетельствует о необходимости проведения теоретических и практических разработок в этом направлении.
Цель и задачи работы. Цель исследования – разработать специализированное кондитерское изделие – драже с направленными функциональными свойствами путем его обогащения витаминами и использования местного сырья.
Для реализации цели определены следующие задачи:
-
Обосновать целесообразность разработки обогащенных сахаристых кондитерских изделий функционального назначения по результатам исследования потребительского рынка г. Кемерово и выявления потребительских предпочтений;
-
Предложить подходы к моделированию рецептур и технологии с кондитерских изделий функционального назначения;
-
Определить оптимальные соотношения сырьевых ингредиентов рецептур драже с учетом их характеристик и функциональной направленности;
-
Исследовать потребительские свойства разработанных драже и их изменения при хранении. Изучить сохранность вносимых обогащающих добавок;
-
Установить регламентируемые показатели качества и пищевой ценности, сроки и режимы хранения;
-
Разработать и утвердить техническую документацию на новую продукцию. Внедрить в производство.
Научная новизна. Получены данные, характеризующие структуру ассортимента сахаристых кондитерских изделий функционального назначения, реализуемых на потребительском рынке г. Кемерово, и потребительские предпочтения в отношении данных изделий.
Предложены подходы к моделированию рецептур и технологии сахаристых кондитерских изделий с направленными функциональными свойствами.
Научно обоснована возможность совместного использования сухих растительных экстрактов и продуктов животного происхождения при производстве драже.
Усовершенствована технология производства, позволяющая обеспечить высокие потребительские свойства, безопасность и функциональную направленность драже.
Определены регламентированные показатели качества, сроки и режимы хранения.
Теоретическая и практическая значимость работы.
Полученные результаты могут быть использованы для дальнейших исследований, связанных с разработкой кондитерских изделий повышенной пищевой ценности и функциональной направленности. Теоретические и практические положения работы нашли применение в учебном процессе на кафедре «Товароведение и управление качеством» ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности» – при проведении лекционных, практических занятий для бакалавров и магистров по направлению подготовки 100800 «Товароведение».
По результатам исследований разработана и утверждена техническая документация ТИ и ТУ 9122-002-90428629 – 2011 на новые виды сахаристых кондитерских изделий, проведена производственная апробация рецептуры и технологии с организацией промышленного производства на предприятиях НПО ООО «ЮГ» (г. Бийск). Получен регистрационный номер заявки на патент № 2014103633 от 03.02.2014 г.
Методология и методы исследования. Методологической основой служили труды отечественных и зарубежных ученых по вопросам применения растительных, животных сырьевых ресурсов, витаминных и минеральных премиксов в производстве сахаристых кондитерских изделий. При решении поставленных задач применяли общепринятые и специальные методы исследований – анализ научной и патентной литературы, органолептические, физико-химические, микробиологические, инструментальные, статистические. Обработку результатов проводили с использованием стандартных математических программ.
Положения, выносимые на защиту:
результаты исследования рынка г. Кемерово и потребительских предпочтений в отношении сахаристых кондитерских изделий функционального назначения;
подходы к моделированию рецептур и технологии кондитерских изделий функционального назначения;
обоснование выбора сырья растительного и животного происхождения, оптимизация их количественных соотношений для рецептур драже;
результаты оценки потребительских свойств и безопасности разработанного драже в процессе производства и хранения;
регламентируемые показатели качества, пищевой ценности, нормы потребления, сроки хранения.
Степень достоверности и апробации результатов обеспечивалась применением современных методов испытаний, апробацией экспериментальных данных в условиях производства, обработкой результатов исследований методами математической статистики, публикацией материалов в рецензируемых журналах. Основные положения и результаты исследований опубликованы в научных журналах, докладывались на конференциях различного уровня: «Теория и практика инновационной стратегии региона» (Кемерово, 2012), «Пищевые инновации и биотехнологии» (Кемерово, 2013), «Технологии и оборудование химической, биотехнологической и пищевой промышленности» (Бийск, 2013), «Пища. Экология. Качество» (Новосибирск, 2013), «Reasearch Journal of International Studies» (Екатеринбург, 2013), «Управление качеством образования, продукции и окружающей среды» (Бийск, 2013),«Кузбасс: образование, наука, инновации» (Кемерово, 2013), «Инновационные технологии в сфере питания, сервиса и торговли» (Екатеринбург, 2013), «Таможенный союз и Евразийское экономическое сообщество: сотрудничество во имя прогресса» (Констанай, 2013), «Молодые ученые в решении актуальных проблем науки» (Троицк, 2013).
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 13 работ, из них 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ. Общий объем публикаций 3,4 п.л., в т. ч. авторских 2,16 п.л.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 3 глав, выводов, списка литературы и приложений. Основной текст изложен на 146 страницах. Диссертация содержит 30 таблиц и 36 рисунков. Список использованной литературы включает 163 источника.
Рынок кондитерских изделий, тенденции его развития
Одним из стабильных сегментов российского рынка остается рынок кондитерских изделий, который в последние годы характеризуется устойчивым ростом объемов производства и потребления. Тенденцией последних лет является увеличение спроса потребителей на продукцию здорового питания. К ним относятся функциональные кондитерские изделия, в т. ч. обогащенные [141, 158, 159, 162].
Объем рынка кондитерских изделий в 2010 году вырос на 5,4 % и достиг 3.1 млн тонн, прибавив 159,3 тыс. тонн продукции по сравнению с 2009-м. По итогам 2011 года объем рынка вырос на 3,1 % и превысил 3,2 млн тонн про дукции. Прогнозируется рост объемов производства [15].
Московская кондитерская фабрика «Красный октябрь» за 9 мес. 2012 года увеличила чистую прибыль в 3,2 раза – до 511,8 млн руб. против 157,6 млн руб. за соответствующий период 2011 года. Выручка за это время снизилась до 5,7 млрд руб. с 6,2 млрд руб. в 2011 году. Валовая прибыль возросла до 1,2 млрд руб. с 1,1 млрд руб. за 9 мес. 2011 года. В 2011 году предприятие выпустило почти 62 тыс. тонн сладостей, что на 6,2 % больше, чем в 2010 году. По сравнению с показателем 2007 г. рост производства составил 26,3 %.
Кондитерский концерн «Бабаевский» за 9 мес. 2012 года увеличил чистую прибыль до 894,2 млн руб. против 750,756 млн руб. за соответствующий период 2011 года. Выручка в январе-сентябре 2012 года снизилась до 5,5 млрд руб. против 5,8 млрд руб. в 2011. Выручка достигла 8,3 млрд руб. против 7,4 млрд руб. в 2010 г., чистая прибыль выросла до 1,037 млрд руб. против 863,9 млн руб. соответственно.
Московская кондитерская фабрика «Рот Фронт» за 9 мес. 2012 г. снизила чистую прибыль до 184,6 млн руб. с 261,7 млн руб. за соответствующий период 2011 г. Выручка за это время возросла до 5,5 млрд руб. против 5,4 млрд руб. в 2011 г. Валовая прибыль снизилась до 673,7 млн руб. с 749,4 млн руб. за 9 мес. 2011 г. Выручка в 2011 г. достигла 7,9 млрд руб. против 6,6 млрд руб. в 2010 г., чистая прибыль снизилась до 488,8 млн руб. с 693,7 млн руб. [146, 147].
ОАО «Благовещенская кондитерская фабрика «Зея» (Амурская область) в январе-сентябре 2012 г. получило 19,072 млн руб. чистой прибыли против 8,499 млн руб. убытка годом ранее. Выручка от продаж выросла на
8.2 % – до 631727000 рублей. Рынок кондитерских изделий в России состоит из двух сегментов: сахаристые и мучные кондитерские изделия. На сегмент сахаристой кондитерской продукции в 2010 году приходилось 53,7 % рынка, на долю сегмента мучных изделий – 46,3 %. По итогам 2011 года, доли этих сегментов составят соответственно 55 и 45 %. Прогнозируется увеличение объема сегмента сахаристых кондитерских изделий на 6 % – до 1,7 млн. тонн. Сегмент мучных кондитерских изделий вырастет на 1 % – до 1,45 млн. тонн.
В 2010 году в сегменте мучных кондитерских изделий наибольшая доля производства принадлежала печенью (42 %), торты и пирожные занимали 15 %, вафли – 13%, кексы, ромовые бабы и рулеты – 12 %. В 2011 году самым емким сегментом мучной кондитерской продукции осталось печенье (35,4 %), доля остальных кондитерских изделий представлена на рисунке 1 [15, 93, 100].
Анализ сегмента сахаристых кондитерских изделий показан на рисунке 2. В 2010-2011 годах лидирующие позиции принадлежали шоколаду и шоколадным изделиям (31,6 % и 31,1 % соответственно) [15].
Сравнительный анализ средних розничных цен на различные виды сахаристых и мучных кондитерских изделий за 2010-2011 года представлен на рисунке 3.
Обоснование разработки обогащенных сахаристых кондитерских изделий
Современный потребительский рынок предлагает широкий ассортимент сахаристых кондитерских изделий. С целью выбора объекта, обогащающих добавок, функциональной направленности и формирования ассортимента проведены маркетинговые исследования потребительских предпочтений жителей г. Кемерово в отношении функциональных сахаристых кондитерских изделий.
Цель маркетингового исследования заключалась в изучении потребительских предпочтений в отношении функциональных сахаристых кондитерских изделий.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
- определить информированность населения г. Кемерово о функциональных сахаристых кондитерских изделиях;
- выявить отношение потребителей к сахаристым кондитерским изделиям функционального назначения;
- определить, частоту покупки и вид предпочитаемой продукции при выборе функциональных сахаристых кондитерских изделий;
- установить основные причины потребления и критерии выбора респондентами кондитерских изделий;
- определить категории потребителей функциональных сахаристых кондитерских изделий; - выявить места покупки продукции, определить приоритеты среди производителей;
- определить мнение респондентов о целесообразности обогащения сахаристых кондитерских изделий и предпочтениях в отношении обогащающих добавок;
- составить целевой портрет потребителя.
Объектами исследования являлось взрослое женское и мужское население г. Кемерово в возрасте от 18 лет и старше. Объем выборки составил 650 человек.
Социологическое исследование проводили выборочным методом, который не требует высоких материальных и временных затрат. Методом сбора информации выбрали опрос населения. Опрос проводили в предприятиях розничной торговли и на улицах г. Кемерово. Использовали метод анкетирования. Анкета содержала вопросы, соответствующие вышеуказанным задачам.
При формировании выборочной совокупности применяли метод направленного отбора – квотный отбор. Для получения наиболее достоверных данных использовали квотный отбор по трем параметрам: полу, возрасту и образованию. По данным Росстата (Кемеровостата) вычислялись квоты о социально-демографических характеристиках населения [135, 136]. Соотношение генеральной совокупностей населения г. Кемерово и выборочной совокупности респондентов показано в таблице 1.
Из данных таблицы видно, что выборочная совокупность полностью соответствует данным генеральной совокупности. Это позволяет получить наиболее достоверные результаты исследования и дает возможность распространить полученные сведения на все население г. Кемерово.
На первом этапе исследования определена информированность населения г. Кемерово о функциональных сахаристых кондитерских изделиях. Установлено, что 68 % опрошенных не знают о сахаристых кондитерских изделиях функционального назначения, 32 % имеют представление. Респонденты испытывают недостаток или полное отсутствие достоверной информации о функциональных продуктах питания (рис. 5, 6).
В результате отсутствия достоверной информации у потребителей складывается неоднозначное мнение о трактовке и понимании термина «функциональный продукт питания» и возникают различные отношения к функциональным сахаристым кондитерским изделиям.
- Распределение мнений респондентов по отношению к функциональным сахаристым кондитерским изделиям
Положительное отношение к функциональным продуктам преобладает над отрицательной точкой зрения. Это говорит о том, что большинство потребителей заинтересованы в приобретении функциональных сахаристых кондитерских изделий, данными представленные на рисунке 8 свидетельствуют об этом. 52 % респондентов отдают предпочтение функциональным изделиям, 48 % - традиционным сахаристым кондитерским изделиям.
Показано, что функциональная сахаристая кондитерская продукция пользуется популярностью, о чем свидетельствуют данные рисунка 9. Ежедневное употребление и употребление по мере необходимости составляет (7 % и 3 % соответственно), 27 % респондентов употребляют данный вид продукции один и более раз в месяц, 63 % – один или более раз в неделю.
При выявлении предпочтений к виду изделия установлено, что наибольшей популярностью пользуется шоколад (25 %), наименьшей – ирис (3 %) и другие изделия (3 %). Мармеладу, карамели, зефиру функционального назначения отдают предпочтение 38 % респондентов, конфетам, драже – 25 % (рис. 10).
В ходе исследования важно было выяснить причины покупки/употребления респондентами сахаристых кондитерских изделий функционального назначения. Данные представлены на рисунке 11.
Установлено, что основными причинами покупки и включения в рацион данного вида кондитерских изделий являются: «здоровое питание» (30 %), восполнение дефицита незаменимых нутриентов (25 %), содержание меньшего количества искусственных добавок, натуральных компонентов (27 %).
Разработка подхода к моделированию рецептур и технологий кондитерских изделий функционального назначения
К настоящему времени определены приоритетные направления и научные подходы, лежащие в основе разработки пищевых продуктов функционального назначения, а именно:
- обеспечение качества продовольственного сырья и пищевых продуктов, включающее разработку и развитие законодательной и нормативной базы и их адаптацию к международным и европейским стандартам, совершенствование системы рационального питания и профилактики алиментарных заболеваний, выявление контаминантов пищевых продуктов, их токсикологический анализ и гигиеническое регламентирование, исследования химического состава и пищевой ценности продукции, разработку принципов создания комбинированных продуктов заданного химического состава, функциональные ингредиенты, позволяющие эффективно осуществлять коррекцию пищевого статуса;
- изучение фактического пищевого статуса населения, организация мероприятий по рационализации питания, что составляет единое направление государственного подхода при разработке программ здорового питания;
- развитие фундаментальных исследований в области биохимии и физиологии питания;
- совершенствование методологии существующих и разработка новых методов идентификации сырьевых ингредиентов, пищевых добавок и количественного определения контаминантов пищи, выявление фальсификации пищевых продуктов;
- совершенствование традиционных и разработка новых технологий производства пищевых продуктов.
При разработке продуктов функционального назначения основное внимание уделяется повышению адаптационных возможностей организма, улучшению функций органов и тканей. При этом при моделировании рецептур и технологий необходимо учитывать ряд основополагающих медико-биологических, технологических и товароведных принципов [2, 61, 72].
К медико-биологическим принципам относятся: выбор функциональных микронутриентов и продуктов, подлежащих обогащению, регламентирование гарантированного содержания микронутриентов в обогащенных ими продуктах питания, выбор физико-химических форм вносимых микронутри-ентов и их сочетаний, расчет количества вносимых микронутриентов, определение требований к информации, выносимой на упаковку продуктов функционального назначения, медико-биологическая оценка эффективности продуктов в клинических исследованиях. Технологические принципы учитывают основополагающие данные современной науки о роли отдельных пищевых веществ в поддержании здоровья и жизнедеятельности человека, потребности человека в отдельных пищевых веществах и энергии, реальной структуре питания и фактической обеспеченности населения в микронутриентах, многолетний опыт разработки, производства, использования и оценки эффективности продуктов функционального назначения в нашей стране и за рубежом [55, 148, 150].
Модификация рецептуры продукта, вызванная необходимостью введения функциональных ингредиентов в количествах, обеспечивающих функциональные свойства продукта, как правило, оказывает существенное влияние на его органолептические свойства и текстуру [54]. В этой связи к продуктам функционального назначения предъявляется ряд требований, связанных с их потребительскими свойствами – товароведные принципы. Любое изменение рецептуры не должно ухудшать потребительские свойства и товарное качество продукта, а также: уменьшать содержание и усвояемость других содержащихся в них пищевых веществ; существенно изменять органолептические показатели качества и стойкость продукта при хранении; сокращать сроки хранения продуктов; ухудшать значения показателей безопасности продукта [155].
К дополнительным требованиям, предъявляемым к этим группам продуктов торговлей, следует отнести наличие полной и доступной информации на этикетке о целевой группе потребителей и нормах потребления продукта, аналогичные для данного ассортимента товаров условия хранения функционального продукта.
Разработка рецептур и технологий кондитерских изделий имеет свою специфику [97, 98].
В качестве объектов для обогащения функциональными ингредиентами выбраны кондитерские изделия, пользующиеся стабильным спросом у населения, относительно недорогие, но не обладающие биологической ценностью. В этой связи обогащение их полезными компонентами позволит существенно повысить биологическую ценность и придать функциональную направленность [118, 124].
Основополагающими факторами в формировании качества кондитерских изделий функционального назначения являются сырьё и технология производства (рис. 22).
Разработка технической документации. Апробация и внедрение в производство
На основании проведенных исследований разработана техническая документация на новые виды драже сахарного обогащенного (Приложение К). В технической документации приведены требования к качеству драже: орга-нолептические, физико-химические показатели качества, показатели безопасности. Отличительной особенностью является включение группы показателей, регламентирующих содержание основных функциональных ингредиентов. Приведены требования к упаковке, транспортированию и хранению продукции.
Разработанные рецептуры и технологии апробированы в производственных условиях. Продукция производится на предприятиях компании НПО «ЮГ», сертифицированных в рамках требований международных стандартов ISO 9001 и 22 000, что обеспечивает стабильность качества выпускаемой продукции. Акт внедрения результатов исследований в производство представлен в Приложении Л. На разработанную продукцию получен сертификат соответствия (Приложение М). Материалы диссертационной работы применяются в учебном процессе при подготовке бакалавров и магистров по направлению подготовки 100800 «Товароведение» (Приложение Н).
1. Обоснована целесообразность разработки обогащенных сахаристых кондитерских изделий функционального назначения путем исследования по требительского рынка г. Кемерово и выявления потребительских предпочте ний.
Установлено, что функциональные кондитерские изделия пользуются популярностью у 68 % опрошенных, 63 % респондентов употребляют функциональные кондитерские изделия раз и более в неделю, 3 % – по мере необходимости, 7 % – каждый день.
Главные причины покупки/употребления: «здоровое питание» - 30 %, восполнение дефицита незаменимых нутриентов - 25 %, содержание меньшего количества искусственных добавок, натуральных компонентов -27 %. Критерии выбора: 54 % – польза для здоровья, 16 % – вкусовые качества. Наибольшая доля респондентов (37 %) приобретает продукцию для детей.
Рынок кондитерских изделий функционального назначения недостаточно насыщен и сформирован в основном за счет ассортимента изделий зарубежных производителей. Доля отечественной продукции составляет 36 %.
2. Предложены подходы к моделированию рецептур и технологии кондитерских изделий функционального назначения, которые заключаются в анализе требований к качеству, обосновании и выборе направлений модификации рецептуры и технологии, оценке товароведных характеристик.
Обоснован выбор сырьевых ингредиентов растительного происхождения для разработки рецептур драже с учетом их характеристик и фармакологической направленности. В качестве растительного сырья определены сухие экстракты калины, липы, мелиссы, шиповника, малины и облепихи; сырья животного происхождения - пантогематоген, мед, прополис. Обогащающий ингредиент – премикс витаминный.
3. Экспериментально доказаны оптимальные соотношения растительных ингредиентов: калины, липы и мелиссы для драже «Помогуша с калиной» – 0,4:0,3:0,1; «Помогуша с прополисом» сухие экстракты шиповника и малины – 0,5:0,3.
4. Апробирована и внедрена в производство технология драже, отличительной особенностью которой является предварительное смешивание сухих растительных экстрактов с сахаро-паточным сиропом и двойная накатка с последовательным нанесением рецептурных компонентов, что снижает технологические потери и сокращает длительность технологической операции формирования оболочки драже.
5. Исследованы показатели качества и безопасности разработанных драже в процессе производства и хранении. На примере одного из лабильных нутриентов – витамина С показана сохранность биологически активных веществ. На протяжении 16 месяцев хранения массовая доля аскорбиновой кислоты снизилась на 9 %, влаги на 5,6 %, масса одного драже - на 5,6 %. Все значения не выходили за пределы установленных требований.
6. Определены регламентируемые показатели качества обогащенного драже, в том числе пищевая ценность, сроки и режимы хранения – 1 год при температуре не выше 25 0С и относительной влажности воздуха не более 75 %. Установлены рекомендуемые нормы потребления с учетом обеспечения гарантированного поступления в организм нутриентов на уровне 30 -50 % от суточной физиологической потребности организма.
