CC BY
51
Контроль сенсорного качества пищевых продуктов:
стандарты, спецификации и методы
Е.А. Смирнова
Московский государственный университет пищевых производств
Проблема качества продукции -одна из наиболее важных и сложных проблем современного экономического и технического развития, составная часть любого производственного процесса. На сегодняшний день практически все российские предприятия пищевой промышленности имеют отлаженные системы обеспечения и контроля качества [1]. Однако только немногие компании внедряют действительно эффективные системы контроля сенсорного качества (КСК). Во многом это связано с тем, что понятие сенсорное качество - более сложное для понимания, поскольку отражает не только качественные характеристики пищевого продукта, но и результат взаимодействий между продуктом и потребителем. В течение продолжительного времени концепция сенсорного качества значительно менялась. Впервые ему дал определение А. Kramer в 1959 г.: «сенсорное качество- это комплекс характеристик, которые дифференцируются среди индивидуальных единиц продукции и оказывают большое влияние на степень приемлемости этих продуктов у потребителя» [2]. По мнению некоторых авторов, наиболее важна первая часть определения. Для них сенсорное качество в основном ориентировано на продукт [3, 4]. Другие подчеркивают значение второй части и считают, что сенсорное качество должно быть ориентировано на потребителя [5-7]. В первом случае качество рассматривается как некий разработанный экспертами набор сенсорных характеристик, которые остаются неизменными в течение ограниченного периода времени [8]. Основной недостаток такого подхода заключается в том, что мнение группы экспертов не может объективно отражать реакцию потенциальных потребителей продукта. С другой точки зрения, качество напрямую связано с приемлемостью, однако во многом зависит от ситуации и настроения потребителя [9, 10].
Самые первые методики КСК основывались на экспертной оценке в таких отраслях промышленности, как, например, виноделие [11, 12]. Работа с подобными программами была основана на
ответственности индивидуальных экспертов, особенно при установлении критериев оцениваемого качества. Со временем такая ответственность была делегирована большему числу экспертов и даже небольшим панелям экспертов [13]. Позднее значительное внимание стало уделяться отбору и обучению испытателей, выбору формальных сенсорных методик (включая использование эталонных продуктов и веществ) и применению статистических методов анализа полученных данных.
В современных условиях любая эффективная программа КСК должна представлять собой действующую систему, которая позволяет сравнивать производимую продукцию с разработанным стандартом и обеспечивать соответствие продукции установленным требованиям, таким образом гарантируя удовлетворение потребителя.
Разработка стандартов и сенсорных спецификаций
Разработка стандартов качества является критическим моментом при реализации любой программы КСК. На первом этапе необходимо определить уровень качества, который будет контролироваться в каждом конкретном продукте. Затем необходимо разработать стандарт, который будет соответствовать поставленным целям. Тип стандарта будет зависеть от уровня контролируемого качества, целей контроля и вида пищевого продукта. Уровень качества - очень важный показатель. Иногда достаточно просто разработать стандарт, позволяющий установить отличия между приемлемыми и неприемлемыми продуктами. В некоторых случаях необходимо создать стандарт, который поможет различить два приемлемых продукта (один из которых более высокого качества) или дифференцировать продукты высокого качества, а также те продукты, которые обладают исключительным качеством (например, аутентичные продукты, которым присваивается наименование, контролируемое по происхождению). Безусловно, при этом сложность решения возрастает многократно, поскольку повышается уровень качества и увеличивается количество
критических атрибутов, а их отбор становится все более трудоемким. Очень трудно определить и описать разницу между такими продуктами, в основном из-за того, что в них обнаруживаются очень слабые отличия. Эта проблема пока еще не решена должным образом, но, без сомнений, представляет большой интерес.
При работе с сенсорным качеством пищевых продуктов очень сложно, а часто практически невозможно получить стандарт в виде продукта или серии продуктов, демонстрирующих постоянство сенсорных характеристик в течение достаточного времени для того, чтобы использовать их в качестве эталонных продуктов при последующих сравнениях. Наиболее часто такой вид стандартов используется в контроле качества сырья и ингредиентов. Эталон, выбранный с целью контроля качества, применяется как образец конкретных характеристик (не обязательно оптимальных), если он может быть легко получен, сохранен или воспроизведен. Перед выбором продукта в качестве эталона должна быть обязательно получена информация об изменчивости отдельных свойств и об их влиянии на сенсорное качество готовой продукции в целом. Это предполагает идентификацию и перевод в количественную форму сенсорных характеристик изучаемых продуктов, ингредиентов или сырья с использованием описательных методов, а также определение влияния этих свойств на финальную оценку качества готовой продукции потребителями. В случае когда реальный продукт рассматривается как стандарт качества, также необходимо выбрать адекватную методологию его замены, если стандартный продукт заканчивается или завершается срок его хранения. С сенсорной точки зрения новый стандарт должен быть идентичен предыдущему. Для некоторых характеристик, таких, как внешний вид, могут успешно применяться визуальные стандарты качества (например, фотографии пищевых продуктов), в тех случаях, когда сам продукт не может быть использован [14]. Однако в большинстве случаев даже это не возможно. Данная проблема может решаться двумя путями: необходимо либо полагаться на ментальный стандарт, созданный одним или несколькими экспертами, либо разрабатывать письменный стандарт, в который обычно включается описание основных сенсорных характеристик [10].
Одна из наиболее спорных стратегий - оценка сенсорного качества продукта путем сравнения с ментальным (мысленным) стандартом. Критика этой методики основана на двух аспектах: недостаток согласованности оце-
QUALITY AND SAFETY
Сравнительная характеристика методов контроля сенсорного качества
Метод Содержание Область применения Достоинства Недостатки
Номинальные методы
Метод Метод заключается в «в/вне оценке продуктов специ- тренированной пане-фика- лью и распределени-ции» ем их по двум категориям - «внутри» или «вне» сенсорной спецификации, что позволяет обученным испытателям принимать решение в тех случаях, когда конкретный образец находится за пределами минимально допустимого уровня качества, установленного для данного продукта
Метод Метод заключается в оценки рейтинговой оценке отличия производственных от образцов с целью оп-
контроля ределения величины их отличий от установленного контрольного образца. Для этого определяются критические точки сенсорных спецификаций (минимально допустимый балл) для оценки продуктов или ингредиентов, демонстрирующих слишком большие отличия от контроля
Метод Метод заключается в рейтин- прямой рейтинговой говой оценке качества каж-оценки дого образца и/или качества сета некоторых ключевых характеристик. Для каждого оцениваемого свойства устанавливаются сенсорные спецификации (минимально допустимый балл)
Комп- Метод заключается в лексный рейтинговой оценке описа- интенсивности от-тельный дельных ключевых метод сенсорных характеристик, для которых установлены сенсорные спецификации (интервалы допустимых отклонений)
В основном применяется для выявления продуктов, которые демонстрируют отклонения от «типичного» уровня качества. Рекомендуется для оценки сырья, относительно простых готовых продуктов или более сложных, но проявляющих незначительную вариабельность сенсорных характеристик.
Также метод полезен в тех случаях, когда:
простые ответы «да/нет» обеспечивают достаточную информацию для КСК, ограничены возможности для подбора и/или сохранения эталонных образцов, недостаточно ресурсов для внедрения одного из более сложных рейтинговых методов
* Главным преимуществом является простота использования только одного критерия, одной оценки или одного простого результата;
* менеджмент отдела контроля качества может моментально принимать решение о том, какие именно продукты следует отгружать потребителю;
* необходимое обучение испытателей также относительно простое;
* высокая мотивация испытателей за счет активного вовлечения в процесс принятия решения
Рейтинговые методы
Данный метод применяется для оценки относительно простых продуктов с одной или небольшим количеством ключевых сенсорных характеристик, изменяющихся в процессе производства. Методика обеспечивает простую, одно-шаговую процедуру для оценки некачественных образцов
В тех случаях, когда качество продукта или ингредиента в целом понятно, разработка критериев качества имеет общий характер и может быть легко выполнена и эффективно использована для отдельных характеристик
Метод может быть использован в тех случаях, когда необходимо выявить образцы, находящиеся за пределами спецификаций по конкретным характеристикам, и провести детальную оценку вариабельности сенсорного качества продуктов по ключевым характеристикам и направлениям, в которых они могут изменяться. Также метод может использоваться для подтверждения аутентичности (идентификации) пищевых продуктов
* Простота и возможность быстрого принятия решений в условиях производства;
* введение дополнительной рейтинговой оценки отдельных характеристик позволяет получать больше информации о продукте;
* для успешного внедрения программы достаточно даже ограниченных ресурсов и непродолжительного обучения панели;
* простота подбора продуктов, демонстрирующих разную степень отличий (от «нет отличий» до «чрезвычайные отличия»)
* Прямое измерение качества продукта и несложная интерпретация данных;
* обеспечение обширной информации о качественных показателях пищевых продуктов;
* мотивационный фактор: ранжирование качества дает испытателям чувство высокой степени вовлеченности в процесс принятия решений
* Обеспечение максимально детальной информации о вариабельности сенсорных свойств продукта, ее величине и направлении по отношению к сенсорной спецификации;
* объективность результатов за счет исключения влияния посторонних факторов;
* высокое качество получаемых данных позволяет проводить анализ взаимосвязей с данными других исследований (инструментальных или потребительских);
* сходство характера получаемых данных с данными инструментальных методов анализа позволяет легко интегрировать метод в общую производственную программу контроля качества
* Данный метод является инструментом принятия решения, а не источником информации о продукте;
* невозможно обеспечить комплексную описательную информацию и, следовательно, невозможно достоверно диагностировать причины возникающих дефектов;
*необходимо большое количество данных для обеспечения статистической значимости результатов и их корректной интерпретации, что влияет на количество испытателей в панели;
* психологическое давление на испытателей при принятии решений;
* невозможность корреляции получаемых данных с данными других исследований (инструментальных или потребительских)
* Необходимо иметь постоянный, неизменный и легко воспроизводимый контрольный образец, что не всегда можно обеспечить;
* методика определения величины отличий образца от контроля не позволяет диагностировать причины возникновения таких отличий;
* для определения критических точек спецификации требуются дополнительные потребительские исследования
* Недостаточное обучение испытателей или изменчивость индивидуальных критериев качества могут приводить к получению вариабельных и недостоверных данных;
* сложная процедура разработки и внедрения программы (длительный период обучения, частые заседания панели и т. д.);
* рейтинговая оценка общего уровня качества слишком интегрирована и не может быть использована для документирования процедур и создания производственных регламентов
* Высокая стоимость разработки и внедрения данного типа программ: серьезные затраты времени и других ресурсов (отбор и обучение испытателей, подбор эталонных веществ, описательные и потребительские исследования и т. д.)
нок экспертов при применении ментальных стандартов для определенных продуктов и необоснованность предположения, что мнение экспертов соответствует мнению потребителей. Ментальные стандарты не могут применяться, если каждый эксперт действует на основании своих собственных критериев и если разные испытатели дают одним и тем же продуктам различные оценки. Кроме того, высокие профессиональные качества экспертов не могут решить другую проблему - отсутствие согласованности мнений специалистов и потребителей. Сенсорное восприятие подвержено влиянию среды, в которой потребляется пищевой продукт, также важную роль играют ожидания, например, это то, что некоторые внешние факторы, такие, как цена или торговая марка, отразятся на качестве продукта. При принятии решений относительно качества пищевых продуктов (приемлемое уб. неприемлемое) полагаться исключительно на ментальный стандарт достаточно рискованно. Однако когда необходимо дифференцировать высокое и исключительное качество при анализе сложных продуктов (например, вино, кофе, оливковое масло и т. д.), оценка качества реальными экспертами в соответствии с их профессиональными знаниями о продукте считается вполне обоснованной альтернативой [10, 14].
Разработка письменного стандарта для использования его в качестве эталона должна включать поиск и формулировку критических свойств и их вариаций, зависящих от сырья и технологии производства, а также характеристик, влияющих на потребительскую приемлемость. Эта работа подразумевает отбор большого количества разных образцов, адекватно демонстрирующих вариабельность сенсорных свойств исследуемого продукта, затем генерацию и отбор дескрипторов для качественных характеристик и их количественную оценку. В результате комплексного описательного анализа получают сенсорный профиль продукта, который в дальнейшем служит в качестве письменного стандарта при контроле качества [9, 14].
Сенсорное качество продукта не может контролироваться до тех пор, пока не будут определены и измерены его характеристики. Более того, программа КСК напрямую зависит от знания идеальных значений этих характеристик. Пищевой продукт высокого качества сохраняет сенсорные свойства близкими к заданным значениям на протяжении всего жизненного цикла при соблюдении надлежащих условий хранения. Однако каждое качественное сенсорное свойство пищевого продукта изменчиво по своей сути. Его
значения могут варьироваться во времени и быть различными у разных единиц продукции. Поэтому основная цель программы КСК - снижение отклонений качественных характеристик от требуемых значений, т. е. обеспечение постоянства сенсорного качества продукта. Наиболее эффективный инструмент для реализации такого контроля - сенсорные спецификации, которые представляют собой минимальные значения или интервалы отклонений, допустимые для каждой критической характеристики.
Таким образом, процесс разработки программ КСК должен включать сбор репрезентативных образцов продукции, их оценку, выявление изменчивых сенсорных характеристик и диапазона их колебаний, и, наконец, наиболее важное - установление допустимых пределов вариабельности свойств продукции, основанное на мнении потребителей [10, 14].
Сенсорные методы в контроле качества
За последние годы были разработаны и интегрированы в корпоративные системы менеджмента качества несколько сенсорных методов с различной научной основой. Однако выбор оптимального метода для большинства предприятий до сих пор остается сложной задачей. В таблице представлена сравнительная характеристика наиболее распространенных методов КСК, основанная на анализе их достоинств и недостатков, а также оценке отличительных особенностей в процедурах разработки стандартов и спецификаций.
Основные проблемы практического применения различных методов в анализе сенсорного качества продукции возникают в момент принятия решения о том, удовлетворяет ли продукт требованиям установленного стандарта и спецификации или нет. Наиболее эффективны те методы, которые позволяют объективно измерять величину вариабельности свойств продукта относительно принятого стандарта (шкалы интенсивности, рейтинговая оценка качества или метод оценки отличий от контроля) [10, 14]. На практике выбор метода зависит от поставленных целей и характеристик продукта, которые планируется оценивать. В каждом конкретном случае выбор сенсорного метода должен быть сделан с учетом следующих критериев:
1) цель программы контроля качества;
2) уровень или уровни качества, которые подлежат оценке;
3) тип предварительно установленного стандарта;
4) характеризуется ли воспринимаемая вариабельность отдельными сен-
сорными свойствами продукта. Если да, то каково их количество;
5) величина воспринимаемой вариабельности, которая должна быть обнаружена и измерена;
6) имеющиеся в распоряжении предприятия ресурсы [10, 14].
Таким образом, используя эти критерии, можно выбрать наиболее подходящий для контроля сенсорного качества метод, позволяющий минимизировать риски, сократить потребляемые ресурсы и экономить время, а практическая значимость получаемой информации будет определяться корректным соблюдением всех этих требований.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кантере В.М., Матисон В.А., Сазонов Ю.С. Интегрированные системы менеджмента в пищевой промышленности. - М., 2008.
2. Kramer А. Glossary of some terms used in the sensory (panel) eva1uation of foods and beverages//Food Technology. 1959. 13. 733-738.
3. Muir D. Application of sensory profiling in quality assurance//Milk Industry International. 2000. 102 (5). S. 34.
4. Kellen L. Operations sensory quality assurance manual//General Mills Internal Document April. 2000. Р. 4.
5. Pecore S, Kellen L. A consumer-focused QC/sensory program in the food industry//Food Quality and Preference Special Issue: Advances in sensory evaluation for quality control. 2002. 35. 369-374.
6. Weller J.N. and Stanton K.J. The establishment and use of a QC analytical/ descriptive/consumer measurement model for the routine evaluation of products at manufacturing facilities//Food Quality and Preference Special Issue: Advances in sensory evaluation for quality control. 2002. 35. 375-383.
7. McNutt K. Consumer Attitudes and the Quality Control Function//Food Technology. 1988. 42. 97-108.
8. Molnar R.J. А model for overall description of food quality//Food Quality and Preference. 1995. 6. 185-190.
9. Cardello А.У. Food Quality: conceptual and sensory aspects//Food Quality and Preference. 1955. 6. 163-168.
10. Muoz А.М., Civille G. У. and Carr В.Т. Sensory evaluation in quality control. -New York: Yan Nostrand Reinhold, 1992.
11. Алмаши К.К., Дробоглав Е.С. Дегустация вин. - М.: Пищевая промышленность, 1979.
12. Amerine M.R., Roessler E.B. Wines, Their Sensory Evaluation, 2-ed ed. -Freeman. - San Francisco, 1981.
13. Ough C.S., Baker G.A. Small panel sensory evaluations of wines by scoring// Hildegardia. 1961. 30. 587-619.
14. Lawless H.T., Heymann H. Sensory Evaluation of Food. - New York: Aspen Publishers, 1998.
