Содержание к диссертации
Введение
1. Аналитический обзор литературы 9
1.1 Пищевые продукты функционального назначения: понятие, классификация, направления функционального обогащения хлебобулочных изделий 9
1.2 Пищевые волокна, пребиотики, как функциональные ингредиенты хлебобулочных изделий 16
1.3 Обогащение хлебобулочных изделий пищевыми волокнами: используемые добавки, рецептурные составы, потребительские свойства обогащенных изделий 26
Заключение по обзору литературы 40
2. Объекты и методы исследований 42
2.1 Организация работы и методы проведения эксперимента 42
2.2 Сырье и методы его исследования 44
2.3 Методы исследования полуфабрикатов из якона 45
2.4 Способы получения и методы анализа полуфабрикатов хлебобулочных изделий 45
2.5 Способы получения и методы анализа готовых изделий 50
2.6 Методы математического планирования и обработки экспериментальных данных 51
3. Экспериментальная часть 52
3.1 Анализ потребительских предпочтений жителей г. Воронежа в отношении хлебобулочных изделий 52
3.2 Получение полуфабриката якона и исследование его свойств, как пребиотической добавки 60
3.3 Исследование технологических свойств порошкообразного полуфабриката якона 72
3.4 Применение порошка якона в технологии хлеба из сортовой пшеничной муки 79
3.5 Влияние порошка якона на потребительские свойства хлеба из сортовой пшеничной муки 85
3.6 Разработка рецептуры хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки с порошкообразным полуфабрикатом якона 92
3.7 Влияние полуфабриката якона на пищевую ценность хлебобулочных изделий 100
3.8 Квалиметрическая оценка потребительских свойств обогащенных хлебобулочных изделий 104
3.9 Прогнозирование положительной реакции потребителей на основе модели множественного упорядоченного выбора 117
Выводы 128
Список использованных источников 130
- Пищевые волокна, пребиотики, как функциональные ингредиенты хлебобулочных изделий
- Анализ потребительских предпочтений жителей г. Воронежа в отношении хлебобулочных изделий
- Влияние порошка якона на потребительские свойства хлеба из сортовой пшеничной муки
- Прогнозирование положительной реакции потребителей на основе модели множественного упорядоченного выбора
Введение к работе
Актуальность темы. Актуальность исследований обусловлена Государственной программой развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия в 2008-2012 гг.
Обогащение рациона питания населения России качественными, безопасными и сбалансированными по составу продуктами является одним из основных направлений социальной политики государства. Учитывая исторически сложившуюся высокую долю зерномучной группы в потребительской корзине населения Российской Федерации, существенную роль играют исследования в области проектирования рецептурных составов и технологий новых видов хлебобулочных изделий, в том числе обогащенных физиологически функциональными ингредиентами, а также оценки их потребительских свойств.
В настоящее время, ассортимент продукции, вырабатываемой хлебопекарными предприятиями, составляет свыше 1000 наименований. Годовой объем производства колеблется в пределах 7,5 млн т, при этом около 80 % занимают массовые сорта хлеба из пшеничной, ржаной и смеси ржаной и пшеничной муки. При этом доля изделий профилактического и лечебного назначения, в том числе для населения, проживающего в зонах экологического неблагополучия, составляет до 4 % при реальной потребности 15-18 %. Кроме того, в противоречии с медицинскими рекомендациями находится тенденция увеличения объема выпуска дорогостоящей продукции с высоким содержанием жира и сахара.
Сформировавшиеся в настоящее время направления обогащения хлебобулочных изделий связаны с применением цельного зерна, препаратов пищевых волокон, витаминов, минеральных веществ, белка, антиоксидантов, экстрактов растений, а также биологически активных добавок группы эубиотиков. Значительный вклад в развитие этого направления внесли отечественные ученые академик РАМН В.А. Тутельян, профессора Л.Г. Елисеева, В.М. Позняковский, Л.Н. Шатнюк, А.П. Нечаев, А.А. Кочеткова, И.В. Матвеева, С.А. Калманович, С.Я. Корячкина, Т.Н. Иванова, В.И. Криштафович и др.
Вместе с тем, низкая удовлетворенность потребителей ассортиментом обогащенных хлебобулочных изделий, выявляемая в процессе социологических опросов, реальный уровень производства этой группы продукции, а также проблемы в оценке ее потребительских свойств, обосновывают целесообразность проведения исследований в этом направлении.
Работа проводилась в соответствии с планом госбюджентной научно-исследовательской работы кафедры коммерции и товароведения Воронежского филиала Российского государственного торгово-экономического университета по теме «Проблемы экспертизы, стабилизации и повышения потребительских свойств товаров»» (номер госрегистрации 0120.0 950492).
Цель и задачи исследования. Целью настоящих исследований явилась разработка технологии и товароведная оценка хлебобулочных изделий обогащенных посредством применения продукта переработки якона.
Для решения поставленной цели были сформулированы и решались следующие основные задачи:
- провести анализ потребительских предпочтений жителей г. Воронежа в отношении хлебобулочных изделий;
- разработать воспроизводимый способ переработки якона, исследовать свойства полуфабриката якона, как технологической и обогащающей добавки;
- разработать рецептурный состав и технологические приемы приготовления хлеба из пшеничной муки с яконом, дать товароведную оценку хлеба пшеничного с яконом;
- разработать рецептурный состав и технологические приемы приготовления хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки с яконом, дать товароведную оценку хлеба ржано-пшеничного с яконом;
- провести адаптацию квалиметрической модели оценки потребительских свойств хлебобулочных изделий применительно к обогащенному пшеничному, ржано-пшеничному хлебу, на ее основе дать оценку новым видам изделий;
- разработать методику определения вероятности положительной реакции потребителей на новые виды хлебобулочных изделий;
- разработать нормативную документацию на хлеб пшеничный и ржано-пшеничный с яконом; провести промышленную апробацию разработанных рецептурных составов и технологических приемов.
Научная новизна. Теоретически обоснована и экспериментально доказана целесообразность повышения потребительских свойств обогащенных хлебобулочных изделий посредством использования продукта переработки якона:
- на основании комплексного изучения состава и свойств продуктов переработки якона дано научное обоснование использования порошкообразного полуфабриката якона в качестве физиологически функционального ингредиента для обогащения хлебобулочных изделий пищевыми волокнами и минеральными веществами;
- исследована кинетика набухания и гидрофильные свойства порошкообразного полуфабриката якона с позиций его влияния на структурно-механические свойства полуфабрикатов и готовых изделий;
- теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены рецептурные составы и технологические приемы получения хлеба из пшеничной и смеси ржаной и пшеничной муки с продуктами переработки якона, повышающие потребительские свойства обогащенных изделий;
- усовершенствована квалиметрическая модель оценки потребительских свойств применительно к обогащенным хлебобулочным изделиям;
- разработана методика определения вероятности положительной реакции потребителей на новые виды обогащенных хлебобулочных изделий на основе моделей множественного упорядоченного выбора.
Практическая значимость. Предложены способы переработки якона для использования в качестве обогащающей добавки в технологии хлебобулочных изделий.
Разработаны рецептуры и параметры технологического процесса получения хлеба из пшеничной и смеси ржаной и пшеничной муки с порошкообразным полуфабрикатом якона. На новые виды изделий разработана и утверждена нормативная и техническая документация (СТО 41204708-001-2010, РЦ 41204708-001-2010 «Хлеб пшеничный с яконом», СТО 41204708-002-2010, РЦ 41204708-002-2010 «Хлеб ржано-пшеничный с яконом»).
Разработанные рецептурные составы и параметры технологического процесса апробированы в производственных условиях ЗАО «Хлеб Мещеры» (г. Гусь-Хрустальный).
Усовершенствована квалиметрическая модель оценки потребительских свойств обогащенных хлебобулочных изделий. Квалиметрическая модель апробирована и внедрена при проведении смотров качества общественным движением ЦФО «Качество нашей жизни» и ГУП ВО «Воронежкачество».
Разработан метод определения вероятности положительной реакции потребителей на новый вид изделия на основе моделей множественного упорядоченного выбора. Полученная логит-модель позволяет прогнозировать реакцию потребителей на новые виды хлебобулочных изделий и определять значение потребительских свойств, обеспечивающих «попадание» в лучшую группу.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международной научно-практической конференции «Y Омские торгово-экономические чтения» (Омск, 2007); Международной научной конференции «Современные проблемы прикладной математики и математического моделирования» (Воронеж, 2009); II межведомственной научно-практической конференции с международным участием «Товароведение, экспертиза и технология продовольственных товаров» (Москва, 2009); YIII Международном симпозиуме «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования» (Москва, 2009); Y Международной научно-практической конференции «Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг» (Орел, 2009); межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы потребительского рынка товаров и услуг» (Киров, 2009); XI Международной конференции молодых ученых «Пищевые технологии и биотехнологии» (Казань, 2010); Международной научно-практической интернет-конференции «Приоритеты и научное обеспечение реализации государственной политики здорового питания в России» (Орел, 2010); Международной конференции с элементами научной школы для молодежи «Управление инновациями в торговле и общественном питании» (Кемерово, 2010).
Положения, выносимые на защиту:
- обоснование необходимости расширения ассортимента обогащенных хлебобулочных изделий;
- экспериментальные доказательства целесообразности использования якона как технологической и обогащающей добавки в хлебопечении;
- результаты оптимизации рецептурных составов и обоснования параметров технологии пшеничного и ржано-пшеничного хлеба с яконом;
- экспериментальные доказательства повышения потребительской ценности хлеба, обогащенного пищевыми волокнами, посредством использования якона;
- усовершенствованная квалиметрическая модель оценки потребительских свойств обогащенного хлеба и результаты ее апробации применительно к хлебу с яконом;
- методика определения вероятности положительной реакции потребителей на основе моделей множественного упорядоченного выбора;
- рекомендации по практическому использованию якона для повышения потребительских свойств обогащенного хлеба.
Публикации. Основные результаты исследования изложены в 16 печатных работах, в том числе 3 в изданиях, рекомендованных ВАК.
Структура и объем работы. Диссертационное исследование состоит из введения, обзора литературных источников, экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 151 странице основного текста и в 8 приложениях, иллюстрирована 37 рисунками и 38 таблицами. Список литературы включает 213 наименований источников отечественных и зарубежных авторов.
Пищевые волокна, пребиотики, как функциональные ингредиенты хлебобулочных изделий
Несмотря на складывающуюся тенденцию снижения потребления, хлеб и хлебопродукты для населения России были и остаются главным продуктом в пищевом рационе. Не останавливаясь на способности хлеба удовлетворять достаточно внушительную долю потребности в растительных белках, углеводах, витаминах группы В, проанализируем содержание в хлебе пищевых волокон. В первую очередь, оно определяется сортом и видом муки и для изделий из сортовой пшеничной муки значительно ниже, чем из муки второго сорта, тем более, обойной [63]. Тем не менее, анализ химического состава хлебобулочных изделий на содержание пищевых волокон показывает, что в 100 г хлеба белого из пшеничной муки высшего сорта содержание пищевых волокон составляет 2,6 г или 9 % суточной нормы [56]. Среди последствий такой ситуации - развитие и распространение различных нарушений обмена веществ, в том числе ожирение. Так, в крупнейших федеральных округах России от 20 до 23 % взрослого населения имеют индекс массы тела более 30 при норме 20-25 [163].Что обуславливает одно из наиболее важных направлений обогащения хлеба и хлебобулочных изделий, связанного с ведением источников пищевых волокон. По данным, опубликованным в журнале «The World of Food ingredients», уже к 2001 г появилось 500 новых продуктов, обогащенных пищевыми волокнами и около 50 % из них - из зерновых (хлебобулочные изделия, зерновые завтраки и т.д.) [60].
Пищевые волокна - это съедобные части растений или аналогичные углеводы, устойчивые к перевариванию и адсорбции в тонком кишечнике человека, полностью или частично ферментируемые в толстом кишечнике. Пищевые волокна включают полисахариды, олигосахариды, лигнин и ассоциированные растительные вещества [61].
Химическое строение отдельных волокон существенно различается в зависимости от состава и структуры мономерных фрагментов, степени разветвленности молекул, числа и вида функциональных групп, типа внутри- и межмолекулярных связей, степени полимеризации и молекулярной массы, плотности упаковки биополимеров [59].
Л.Г. Ипатова предлагает следующую классификацию пищевых волокон по различным принципам [60]:
- по химическому строению: полисахариды, неуглеводные;
- по сырьевым источникам: традиционные высшие растения, нетрадиционные высшие растения, низшие растения, грибы, синтетические полисахариды;
- по методам выделения из сырья: неочищенные волокна, препараты волокон выделенные и очищенные с применением различных технологий;
- по растворимости в воде: растворимые и нерастворимые;
- по степени микробной ферментации в толстой кишке: ферментируемые, частично ферментируемые, неферментируемые;
- по основным медико-биологическим эффектам: ускоряющие и повышающие чувство насыщения, ингибирующие эвакуаторную функцию желудка, стимулирующие моторную функцию толстой кишки, сорбирующие желчные кислоты, холестерин, токсины и радионуклиды, замедляющие всасывание углеводов, снижающие уровень глюкозы и инсулина в крови, оказывающие антиоксидантное действие, обладающие пребиотическими свойствами.
Пищевые волокна, в зависимости от вида, проявляют разнообразные физико-химические свойства: способность к образованию растворов различной вязкости, гелеобразованию, сорбционные, ионообменные и радиопротекторные свойства, водоудерживающую, жироэмульгирующую, стабилизирующую, жиросвязывающую, пенообразующую и студнеобразующую способность. Благодаря активному взаимодействию с белками, влагой, жирами пищевые волокна придают пищевым продуктам новые свойства [59,83,102,155,157,178]. Последние обусловлены присутствием первичных и вторичных гидроксильных (целлюлоза, гемицеллюлоза) и карбоксильных ( пектиновые вещества) групп [154].
В. Тарасова, И. Матвеева и А. Нечаев, В. Платонов и др. считают, что пищевые волокна занимают ключевую позицию для формирования функциональных свойств хлебобулочных изделий, обусловленных следующими функциями пищевых волокон в организме человека [18, 28,154, 124, 130]:
- замедляют доступ пищеварительных ферментов к углеводам;
- являются субстратом для бактерий кишечной микрофлоры;
- способны связывать и выводить транзитом до 30 % поступающих с пищей жиров;
- стимулируют перистальтику кишечника, регулируют его моторную функцию;
- сокращают продолжительность нахождения пищи в желудочно-кишечном тракте;
- связывают соединения, обладающие канцерогенной активностью;
- повышают связывание и выведение из организма желчных кислот, нейтральных стеринов;
- снижают уровень холестерина;
- уменьшают всасывание жиров;
- снижают риск развития рака толстого кишечника;
- выводят из организма ряд метаболитов пищи и загрязняющих веществ; - способствуют возникновению во время еды чувства сытости, выделению пищеварительных соков и повышению усвоения пищи.
В настоящее время на российском рынке представлен широкий ассортимент пищевых волокон различных производителей. Среди них - препараты серии «Витацель», пищевые волокна Herbacel AQ Plus, «Камецель FW-200», цитрусовые волокна Citri-Fi, ферментированные пищевые волокна Рекицен - РД и Рекифлор, микрокристаллическая целлюлоза, пектин, пшеничное волокно WF-200,400,600, соевая, овсяная, морковная, яблочная клетчатка, пищевые волокна из жома сахарной свеклы, шрота шиповника, пшеничные отруби, пророщенное зерно «Бионат», крупяные гречневый и овсяный шроты и др.[45,52,54,82,83,90,105,109, 111,123,130,133,140,174,191]. Так, препараты серии «Витацель» (табл. 1.2) получают из колосистой части пшеницы физико-тепловым способом и широко используют в производстве продуктов питания, в том числе хлебобулочных и мучных кондитерских изделий [115,133,146,147,156]. Аналогично, пищевые волокна Herbacel AQ Plus, наряду с функциональностью, обладают высокой водосвязывающей способностью, стабилизирующим действием дисперсий и эмульсий, устойчивостью к воздействию высоких и низких температур, что обуславливает их применение в составе начинок и замороженных хлебобулочных изделий [83]. Одновременно, они способны придать те органолептические характеристики, которых зачастую не хватает диетическим продуктам - полноту вкуса и ощущение сливочности. Вследствие чего, пищевые волокна Herbacel AQ Plus используют в качестве одного из основных ингредиентов в продуктах для контроля массы тела [83].
Микрокристаллическая целлюлоза - продукт модификации природной целлюлозы, полученной путем ее гидролитической деструкции, представляющий собой порошок белого цвета без вкуса и запаха. Наиболее важные свойства микрокристаллической целлюлозы 1 (сорбционная и ионообменная, водоудерживающая способность, устойчивость к действию пищеварительных ферментов) позволяют рекомендовать ее к использованию при создании хлебобулочных изделий профилактического направления [140]. Применение микрокристаллической целлюлозы в комплексе с другими ингредиентами способствует решению проблемы сбалансированности хлебобулочных изделий по содержанию растворимых и нерастворимых пищевых волокон и повышению радиопротекторных свойств получаемых продуктов питания [140].
Анализ потребительских предпочтений жителей г. Воронежа в отношении хлебобулочных изделий
Особенность современного развития пищевой промышленности - разработка новых функциональных продуктов питания, способствующих улучшению и сохранению здоровья благодаря их регулирующему и нормализующему воздействию на организм человека с учетом его физиологического состояния, пола и возраста.
В успешном продвижении продуктов питания функционального назначения на рынке немаловажную роль играет субъективный фактор, и в этой связи следует уделять внимание аспектам потребительского поведения [9,81].
В соответствии с системным походом Т.Б. Цыгановой к разработке функциональных продуктов [176] их выбор осуществляется на первом этапе и относится к группе медико-гигиенических критериев. Несмотря на то, что в основе этой группы лежит оценка эффективности и безопасности для организма человека применения того или иного физиологически функционального пищевого ингредиента, этому этапу все-таки должен предшествовать анализ потребительских предпочтений в отношении изделий определенного функционального назначения. Помимо прогнозирования спроса на определенный вид продукции, такие исследования необходимы для формирования требований к потребительским свойствам товаров.
Для выявления предпочтений потребителей в группе хлебобулочных изделий и выбора направления обогащения проведен социологический опрос жителей г. Воронежа с применением выборочного метода анкетирования.
Необходимо отметить, что при общем стабильном уровне производства хлебобулочных изделий в Воронежской области, в настоящее время продукция лечебного и профилактического назначения составляет всего лишь 1,5 % от общего выпуска. По признанию производителей, на хлебозаводах региона практически не производятся изделия предназначенные людям, страдающим различными заболеваниями [179]. Эти данные послужили основанием для проведения исследований этой проблемы применительно к Воронежскому региону.
Выборочная совокупность респондентов соответствовала генеральной совокупности населения г. Воронежа (табл.3.1).
По данным Территориального органа Федеральной службы Государственной статистики по Воронежской области процентное соотношение полов в области практически такое же, как и в среднем по Российской Федерации. Что же касается возрастной структуры населения области, то она отличается от среднероссийской повышенной долей лиц пенсионного возраста. Объем выборки был равен 405 респондентам. При обработке результатов определены средняя и предельная ошибки выборочной доли [50]. Статистическая погрешность данных не превышала 5 % при доверительной вероятности 95 %.
В анкете были предусмотрены закрытые вопросы, которые содержали варианты ответов. Анкета состояла из двух частей: содержательной и заключительной. Основная часть анкеты содержала вопросы, позволяющие определить потребительские предпочтения к группам хлебобулочных изделий, технологиям их приготовления, значимости потребительских свойств, отношение к изделиям лечебного и профилактического назначения, обогащающим добавкам и т.д. Заключительная часть анкеты содержала сведения о респондентах: пол, возраст, род деятельности, образование. Пример анкеты представлен в Приложении 1.
Как показали результаты исследований, 79 % опрошенных считают хлеб и хлебобулочные изделия продуктом ежедневного потребления. Результаты опроса в отношении количества потребляемого хлеба приведены на рис. 3.1.
Традиционно приводимое в различных источниках научно-технической литературы суточное потребление хлеба составляет 320-330 г [139]. Более половины респондентов потребляют более 200 г хлеба в сутки. Что, в принципе соответствует складывающейся тенденции замещения хлебобулочных изделий мучными продуктами в виде замороженных блинчиков, пельменей, пирожков и т.д., а также мучных изделий в сетях быстрого питания. Тенденция снижения производства, а, следовательно, и потребления хлеба отмечается и Российским Союзом пекарей [76]. Тем не менее, именно хлебобулочные изделия, являясь продуктом ежедневного потребления, наиболее целесообразны с позиций функционального обогащения.
Результаты опроса потребителей в отношении наиболее употребляемых видов хлебобулочных изделий (рис. 3.2) свидетельствуют, о сохраняющемся в Воронежской области предпочтении хлеба из ржаной и смеси ржаной и пшеничной муки и хлеба из пшеничной муки, что обосновывает их выбор в качестве объектов наших дальнейших исследований.
При этом необходимо отметить, что 64,6 % респондентов выбирают известные наименования продукции, вырабатываемые по национальным стандартам (рис. 3.3). Из группы хлеба из ржаной и смеси ржаной и пшеничной муки - это хлеб дарницкий, украинский новый, бородинский и др. Хлеб из сортовой пшеничной муки представлен хлебом белым и хлебом пшеничным, батоны - нарезным, подмосковным, к чаю, с изюмом, плетенками и халами, булочные изделия - булкой городской, сдобные - булочкой сдобной, плюшкой московской, сдобой обыкновенной и выборгской.
15,1 % опрошенных отдают предпочтение продукции, вырабатываемой по техническим условиям или рецептурам предприятий, разработанных под стандарты на новые виды изделий, и успешно зарекомендовавшей себя на Воронежском рынке. К таким видам изделий относится хлеб «Воронежский», «Чернавский», батон «Кольцовский», «Никитинский», слойки и круассаны с различными начинками и др.
Влияние порошка якона на потребительские свойства хлеба из сортовой пшеничной муки
Выпечку образцов хлеба проводили в лабораторных условиях. Анализ -через 16 ч после выпечки. Исследование органолептических и физико-химических показателей хлеба осуществляли стандартизированными методами, нормируемыми ГОСТ 5669, ГОСТ 5670, ГОСТ 21094 и принятыми в исследовательской практике [134].
Как показали результаты исследования, внесение в рецептурный состав 3,5 % к массе муки порошкообразного полуфабриката из якона улучшает текстуру, вкус и аромат хлеба из сортовой пшеничной муки. 7 % - по структуре пористости, объему и форме приравнивает образец к контролю, но затемняет мякиш и делает цвет корки более выраженным. 10,5 % порошка из якона приводит к снижению сенсорного восприятия хлеба (рис. 3.29, табл. 3.10).
Исследования образцов хлеба по физико-химическим показателям (табл. 3.10) позволили установить, что все изделия соответствуют требованиям национального стандарта ГОСТ Р 52462-2005 «Изделия хлебобулочные из пшеничной муки». При этом проба 2 с внесением 3,5 % порошкообразного полуфабриката из якона отличается от контроля лучшей пористостью и удельным объемом, более выраженным ароматом хлеба. На уровне контроля физико 86 химические показатели хлеба с внесением 7,0 % порошка якона. При внесении 10,5 % отмечено ухудшение как органолептических, так и физико-химических характеристик, что подтверждает ранее проведенные исследования реологических свойств теста.
Известно, что бисульфитсвязывающие вещества лежат в основе определения карбонильных соединений, в основном образующихся в процессе реакции меланоидинообразования и характеризующих аромат хлеба. Результаты исследований показывают увеличение количества ароматобразующих веществ при внесении порошкообразного полуфабриката якона на 14,9-38,8 %.
Крошковатость мякиша хлеба с внесением порошкообразного полуфабриката якона, как в первый период, так и в процессе хранения ниже контрольного образца. Так, при заведомо больше рекомендуемой продолжительности хранения - 48 ч - крошковатость мякиша опытного образца была ниже контрольной в 1,4 раза. Аналогично, в 1,3 раза выше модуль упругости. Это, вероятно, связано с тем, что входящий в состав якона инулин более прочно удерживает влагу, чем крахмал, способствуя сохранению свежести хлеба. Влагоудерживающей способностью также характеризуется фруктоза, являющаяся основным моносахаридом якона. Результаты эксперимента подтверждают исследования кинетики набухания и гидрофильности порошкообразного полуфабриката якона, представленные в разделе 3.3.
Таким образом, учитывая совокупность традиционных органолептических и физико-химических показателей хлеба можно рекомендовать 3,5-7,0 процентную дозировку порошка якона в технологии хлеба из сортовой пшеничной муки.
При этом необходимо отметить, что, использование новых сырьевых ингредиентов, как правило, приводит к специфике органолептических показателей хлебобулочных изделий. В связи с чем, нами апробировано использование профильного метода для органолептической оценки качества обогащенных хлебобулочных изделий из сортовой пшеничной муки [43]. Определены вкусовой профиль, профиль запаха и текстуры. Расширенные признаки, выделенные соответственно для характеристики вкуса, запаха и текстуры обогащенных хлебобулочных изделий приведены в табл. 3.12.
Результаты сенсорной оценки хлеба белого из пшеничной муки высшего сорта и опытных образцов, приготовленных с внесением в рецептурный состав 3,5 и 7,0 % порошкообразного полуфабриката якона, приведены на примере профилей вкуса, запаха и текстуры (рис. 3.30,3.31,3.32). Нулевые значения уровня качества показаны выборочно или обобщены под показателем «другой нехарактерный». Негативные частичные признаки показаны со знаком «минус». По 5-ти балловой шкале оценена приемлемость каждого признака применительно к хлебу из сортовой пшеничной муки.
Результаты исследований подтверждают лучшие сенсорные характеристики хлеба из сортовой пшеничной муки с внесением 3,5 % полуфабриката якона и возможность внесения 7,0 % при сохранении характеристик на уровне контроля.
Оценка обогащающих свойств хлебобулочных изделий с полуфабрикатом якона, основанная на функциональных свойствах инулина и фруктозы, будет дана ниже.
На хлебобулочные изделия с яконом разработан комплект нормативной документации (СТО 41204708-001-2010, РЦ 41204708-001-2010), представленный в Приложении 4.
Прогнозирование положительной реакции потребителей на основе модели множественного упорядоченного выбора
При оценке качества нового продукта, выводимого на потребительский рынок, существует два подхода к его оценке: оценка путем выявления предпочтений потребителей и оценка путем выявления приемлемости (толерантности) потребителя. Оценка качества продукции путем изучения приемлемости возможна только для готовой продукции. В этом случае разработка инновационной продукции может проходить путем множественных итераций по оценке приемлемости всего спектра возможных характеристик изделий. При проектировании новых изделий учет потребительских предпочтений представляется более конструктивным [187].
Полученные оценки качества традиционных и обогащенных изделий позволят построить модель, определяющую вероятность соответствующей обобщенной оценки (отнесение к классу) при прогнозируемом значении показателей.
Наибольшее применение на практике при решении подобных задач получили такие эконометрические модели и методы, как:
- модели зависимостей с дискретными эндогенными переменными, известные как логит-модели (logit models) и пробит-модели (probit models) бинарного и множественного упорядоченного выбора [30];
- факторные модели регрессионного и авторегрессионного типа [1];
- методы дискриминантного и кластерного анализа [167].
В нашем случае для прогнозирования вероятности положительной реакции потребителей на новый продукт предлагается использовать логит-модель множественного выбора, поскольку она позволяет использовать качественные оценки в ранговых шкалах.
Модель упорядоченного множественного выбора используется в том случае, когда дискретная зависимая переменная (в нашем случае рейтинг, выраженный комплексной оценкой качества) принимает более двух значений, т.е. можно выделить более двух классов объектов (альтернатив). Если эти классы могут быть некоторым образом упорядочены, то можно построить обобщение модели бинарного выбора в виде модели упорядоченного множественного выбора (ordered probit или logit model).
Рассмотрим случай, когда N образцов хлебобулочных изделий разбиты на классы, интерпретируемые как удовлетворенность совокупностью их потребительских свойств. Учитывая решаемую задачу прогнозирования востребованности новых видов изделий, в последующем градацию по классам назовем уровнем успешности продукции. По результатам разбиения, оформленным в виде псевдовыборки, требуется построить модель, с помощью которой можно прогнозировать попадание в конкретный класс в виде вероятности попадания. С этой целью построим и оценим качество полиноминальной логит-модели.
Пусть все варианты классификации нумеруются целыми числами от 1 до J. Вероятность получить соответствующий рейтинг описывается полиноминальной л огит-модел ью:
Компоненты вектора независимых переменных х принято называть атрибутами и понимать их как показатели, по которым различаются альтернативы. Оценка параметров модели (3.15) не дает однозначного результата, т.к. вместе с вычисленными коэффициентами /? идентичные вероятности позволяют получить вектор /З + d. Избежать этой неоднозначности позволяет операция нормализации (стандартизации), смысл которой в том, чтобы для одного из вариантов, например у І — J, положить Pj=Q, тогда оценивается не J функций вида (3.16), a J -1
Эта особенность построения полиномиальной логит-модели реализована в компьютерных статистических моделях, в которых рассчитывается только коэффициенты первых J-\ зависимостей Д,/?2,... ,PJ-\, по которым вычисляются в соответствии с (3.7) первые J-\ вероятностей Р{у, =1), Р(у, =2), ..., P(yt=J-\). Вероятность выбора последнего варианта P(yt=J) не рассчитывается, а определяется отдельно по (3.17).
Предположим, что значение зависимой дискретной переменной yt соответствует уровню успешности /-го образца по оценкам качества, представленных вектором. Предположим, что определены три класса изделий, различающихся по оценкам, и уровни успешности классов пронумерованы {0, 1, 2}, причем:
- уровень успешности 2 - соответствие ожиданиям всех потребительских свойств изделия - высокая оценка;
- уровень успешности 1 - соответствие ожиданиям ключевых (с точки зрения респондента) потребительских свойств изделия - средняя оценка;
- уровень успешности 0 - не соответствие ожиданиям потребительских свойств изделия - низкая оценка.
Имеем логит-модель множественного выбора в ранговых шкалах. В этом случае модель (3.16, 3.17) несколько упрощается. Воспользуемся пакетом Statistica 6.0 для определения параметров, оценки модели и расчета предсказанных значений.
В ходе проводимых исследований выявлено, что следует учитывать ряд особенностей применения модели для прогнозирования вероятности положительной реакции потребителя:
- желание выделить более двух уровней классификации не всегда может быть реализовано из-за малого числа образцов в анализируемой выборке, по мере накопления статистики число уровней может быть увеличено;
- из -теории-построения-моделей"[30]"известно," что не"все независимые переменные могут в конкретной модели оказаться значимыми. В этом случае они исключаются и модель синтезируется заново, однако, как и в первом случае, по мере накопления статистики переменные могут быть введены в модель.
Для синтеза модели были определены единичные значения показателей качества хлебобулочных изделий. К дегустации были представлены 121 зашифрованных образцов хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки, отобранных из торговой сети г. Воронежа. Предварительно путем опроса экспертов были определены номенклатура сенсорных показателей и их коэффициенты значимости, описаны уровни, составлена шкала оценки качества хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки (Приложение 6).
В экспертную комиссию входили представители Воронежского филиала ФГУ «Федеральный центр оценки безопасности и качества зерна и продуктов его переработки», Управления Роспотребнадзора по Воронежской области, ФГУ «Воронежский ЦСМ», ЗАО «Воронежская хлебная компания», ФГУ «Государственный центр агрохимической службы «Воронежский», Воронежского филиала ГОУ ВПО «Российский государственный торгово-экономический университет» - эксперты со статусом «отобранный эксперт».
Полученные значения единичных показателей качества были статистически обработаны, представлены в виде комплексных характеристик и экспертно сгруппированы по условным уровням качества (Приложение 4). Показатели интерпретируются следующим образом: X/ - внешний вид (форма, состояние поверхности); х2 - характер пористости (крупность и равномерность пор, толщина стенок пор), хз - физико-механические свойства мякиша (сопротивление мякиша нажиму пальцев рук); Х4 - окраска корки; xs - цвет мякиша (в зависимости от соотношения ржаной и пшеничной муки); х6 - разжевываемость; х7 - запах; х8 -вкус.
