Введение к работе
Актуальность темы исследования. В настоящее время отечественный рынок табака и табачных изделий представляет собой достаточно сложившуюся структуру, основой которой является потребительский рынок табачных изделий и рынок отечественных производительных сил.
Получение более безопасной для здоровья человека табачной продукции связано с усовершенствованием технологий производства путем изучения химического состава и свойств сырья, готовых курительных изделий и физико-химических изменений в табаке, происходящих при обработке табачного сырья с целью снижения токсичности дыма.
В сложившихся рыночных условиях особую актуальность приобретают научно-технологические инновации, позволяющие предприятию не только приобретать сырье с постоянными физико-химическими параметрами, но и оптимизировать процесс переработки табака в технологическом цикле таким образом, чтобы получить максимальную эффективность использования данного сырья и в итоге производить продукт с управляемыми параметрами качества.
Исследованиями в этом направлении занимались множество различных российских и зарубежных ученых, таких как: П.Г. Асмаев, P.M. Вартанян, П.К. Дорохов, Г.Л. Диккер, Н.В. Журавлев, С.В. Каменщикова, И.Г. Мохначев,В.П. Писклов, И.И. Татарченко, А.П. Смирнов, А.А. Шмук, И.В.Моисеев, Armstrong D.W., FawkyM. Ablallah, и др. При этом следует учесть, что проведенные исследования не повторяют ранее изученные и направлены на получение более безопасной для здоровья человека табачной продукции.
Поэтому разработка способов формирования и оценки улучшенных потребительских характеристик нишевой табачной продукции (сигары, сигариллы, курительные табаки), позволяющих снизить токсичность дыма курительных изделий является одним из актуальных и практически значимых исследований в данном направлении.
Степень разработанности темы. В диссертационной работе разработаны, экспериментально подтверждены, а также адаптированы в условиях действующего производства способы регулирования и управления качеством курительных изделий начиная с этапа экспертизы физико-химических и органолептических свойств образцов предлагаемого табачного сырья и заканчивая оптимизацией технологических режимов работы оборудования, позволяющих получить продукт с оптимальным соотношением цена/качество для конкретного локального рынка табачных изделий.
Цели и задачи исследования. Цель работы, – с учетом научно-обоснованного процесса формирования улучшенных потребительских характеристик разработать методы товароведной оценки, усовершенствовать технологию производства нишевой табачной продукции с заданным потребительскими параметрами с целью снижения токсичного воздействия табака и табачного дыма на организм человека.
В соответствии с поставленной целью и на основании литературных данных экспериментальные исследования были направлены на решение следующих задач:
- провести анализ российского рынка нишевой табачной продукции;
- разработать приборный метод исследования качества покровного листа для сигар, а так же ароматических сортотипов сырья при производстве курительных табаков RYO-MYO (для самокруток) и трубочных смесей для определения соотношения цена-качество конкретного ботанического и товарного сортотипа табачного листа и провести апробацию метода путем сенсорного тестирования готовых сигар;
- исследовать физико-химические показатели белого сахара, представленного на рынке РФ, определить наиболее значимые показатели для производства глюкозо-фруктозных сиропов (ГФС) с высокими потребительскими показателями и разработать дополнительные требования к белому сахару при производстве кальянного табака;
- изучить влияние степени инверсии ГФС на качество кальянного табака, обосновать режим и количество вносимых ингредиентов с целью усовершенствования технологии получения кальянного табака, провести органолептические исследования путем курительных сессий для определения потребительских свойств готовых курительных изделий;
- определить отличительный параметр качества и идентификации конкретного бренда кальянного табака и комплекс технологических параметров для разработки способов контроля качества табачного и нетабачного видов сырья с целью снижения отрицательного воздействия продуктов горения на организм человека;
- решить задачу повышения эффективности процесса поиска требуемого бленда табака, обладающего соответствующими значениями характеризующих признаков, путем компьютерного моделирования;
- апробировать результаты исследования в промышленных условиях, разработать рекомендации по улучшению потребительских свойств курительных изделий.
Научная новизна:
- предложен аппаратурный метод исследования поверхности покровного листа для сигар, а так же ароматических сортотипов сырья при производстве курительных табаков RYO-MYO и трубочных смесей с помощью атомно-силового микроскопа (АСМ) в микро- и нанометровом диапазоне для определения соотношении цена-качество конкретного ботанического и товарного сортотипа листа;
- определены наиболее весомые физико-химические показатели белого сахара (цветность не более 80 единиц ICUMSA, мутность не более 140 единиц ICUMSA (сумма начальной и конечной), вспенивание, флок-тест, тест на плавление, РВ < 0,03% (в пересчете на сухое вещество), влияющие на качественные показатели готовых инвертных сиропов и в итоге на потребительские свойства кальянного табака;
- установлена корреляционная зависимость между показателями цветность и суммарная мутность белого сахара и его сенсорными характеристиками, отрицательно влияющими на коэффициенты весомости элементов вкуса табачного дыма;
- установлено по результатам дегустационной оценки, что образцы кальянного табака, полученные по предлагаемой, усовершенствованной технологии, отнесены в область высоких дегустационных оценок, продукт имеет нормированное содержание никотина, которое не зависит от выбора исходного табака, что обеспечивает стабилизацию органолептических свойств дыма и исключает негативное влияние на органы чувств курильщика;
- определен показатель влажности кальянного табака как отличительный параметр качества и идентификации конкретного бренда кальянного табака и обоснован наиболее точный метод его определения;
- определен комплекс технологических параметров кальянного табака для разработки методик контроля качества табачного и нетабачного видов сырья, в том числе и при наличии оригинальных образцов, что поможет регулировать технологические параметры готовой продукции с целью снижения отрицательного воздействия продуктов горения на организм человека;
- предложена программа, представляющая собой реализацию компьютерного моделирования поиска требуемого бленда табака, обладающего соответствующими значениями характеризующих признаков, обеспечивающих заданный профиль вкуса дыма и нормирование его показателей безопасности.
Теоретическая и практическая значимость работы. В результате обобщения проведенных исследований для практического использования способов формирования и оценки улучшенных потребительских характеристик нишевой табачной продукции сформулированы предложения, перечисленные ниже:
- разработанный приборный метод исследования поверхности покровного листа из различных стран мира с помощью атомно-силового микроскопа (АСМ) в микро- и нанометровом диапазоне показал возможность его применения для определения соотношения цена-качество конкретного ботанического и товарного сортотипа табачного листа;
- определены требования к качеству табачного и не табачного видов сырья для получения кальянного табака, обоснованы режимы и количество вносимых ингредиентов с целью снижения отрицательного воздействия продуктов горения на организм человека и выпуска конкурентоспособной табачной продукции со стабильными курительными свойствами при рациональном использовании сырья; усовершенствованная технология получения кальянного табака апробирована на ОАО «Погарская сигаретно-сигарная фабрика» (ПССФ);
- предложена методика идентификации контрафактной продукции и идентификации конкретного бренда кальянного табака, а также комплекс технологических параметров для разработки способов контроля качества табачного и нетебачного видов сырья с целью снижения отрицательного воздействия продуктов горения на организм человека, которая прошла производственные испытания на ОАО «ПССФ»;
- написана программа, представляющая собой реализацию компьютерного моделирования поиска требуемого бленда табака, обладающего соответствующими значениями характеризующих признаков, обеспечивающих заданный профиль вкуса дыма и нормирование его показателей безопасности путем процентного смешивания имеющегося перечня сортов табака из 26 возможных, каждому из которых соответствует перечень из 13 характеризующих его признаков;
- результаты исследования прошли производственные испытания на ОАО «ПССФ», а также рекомендованы для использования в учебном процессе по направлению подготовки 100800.62 «Товароведение и экспертиза товаров в сфере производства и обращения сельскохозяйственного сырья и продовольственных товаров».
Методология и методы исследования. Для достижения цели диссертационной работы и подтверждения достоверности полученных результатов были использованы следующие органолептические и физико-химические методы исследований: атомно-силовое микроскопирование (АСМ) в микро- и нанометровом диапазоне; Гост 858-81 Табак курительный. Общие технические условия; дегустационная оценка, методика НПО «Табак»; ГОСТ 3714-79 Табак-сырье сигарное ферментированное. Технические условия; ГОСТ 30038-93. Табак и табачные изделия. Определение алкалоидов в табаке – Спектрофотометрическим методом; ГОСТ 12579-67 Сахар-песок и сахар-рафинад. Метод определения гранулометрического состава; ГОСТ 12572-67 Сахар-песок и сахар-рафинад. Метод определения цветности сахара; ГОСТ Р 54640-2011 Сахар. Правила приемки и методы отбора проб; ГОСТ 12576-89 Сахар. Методы определения внешнего вида, запаха, вкуса и чистоты раствора; ГОСТ 12575-2001 Сахар. Методы определения редуцирующих веществ; Качественный анализ сахара на наличие флоккул. Spreckels флок-тест для рафинированных свеклосахарных продуктов.
Положения, выносимые на защиту:
- разработанный приборный метод определения качества покровного листа при производстве сигар, а так же ароматических сортотипов сырья для производства курительных табаков RYO-MYO и трубочных смесей с целью определения соотношения цена-качество конкретного ботанического и товарного сортотипа табачного листа;
- результаты анализа рынка кальянного табака и исследования влияния физико-химических показателей качества сырья, режимов внесения ингредиентов при производстве кальянного табака на потребительские свойства готового курительного изделия;
- исследования отличительных параметров качества и идентификации конкретного бренда кальянного табака и комплекса технологических параметров для разработки методик контроля качества табачного сырья с целью снижения отрицательного воздействия продуктов горения на организм человека;
- результаты исследований повышения эффективности процесса поиска требуемого бленда табака, обладающего соответствующими значениями характеризующих признаков, путем компьютерного моделирования;
Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность полученных материалов диссертации подтверждена Патентами РФ и актами производственных испытаний на ОАО «ПССФ». Материалы диссертации представлены и доложены на VI международная научно-практическая конференция «Технологии и продукты здорового питания. Функциональные пищевые продукты», ноябрь 2010г, МГУПП, Москва; II научно-практическая конференция «Контроль содержания и безопасности наночастиц в продукции сельского хозяйства и пищевых продуктах» октябрь, 2011, МГУПП, Москва; «Товароведение и вопросы длительного хранения продовольственных товаров «Товаровед 2013», апрель 2013г., МГУПП, Москва.
Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 11 печатных работ, отражающих ее основное содержание, в том числе, 3 патента РФ и 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, выводов, списка использованной литературы, приложений. Основной текст диссертации изложен на 164 страницах. Работа содержит 44 таблицы, 27 рисунков. Список использованной литературы включает 154 наименований российских и зарубежных авторов.
