CC BY
1УДК 519.23:339.133.017:637.146:332.1
СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ФАКТОРОВ ВыБОРА ПИЩЕВыХ ПРОДУКТОВ,
обогащенных регионально значимыми биоэлементами и витаминами
Полева Татьяна Сергеевна, студент, направление подготовки 27.03.01 Стандартизация и метрология, Оренбургский государственный университет, Оренбург e-mail: poleva_tatiana@mail.ru
Хасанова Ленара Рэмовна, студент, направление подготовки 27.03.02 Управление качеством, Оренбургский государственный университет, Оренбург e-mail: lenarakhasanova@mail.ru
Научные руководители: Третьяк Людмила Николаевна, доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой метрологии стандартизации и сертификации, Оренбургский государственный университет, Оренбург
e-mail: tretyak_ln@mail.ru
Архирейский Андрей Анатольевич, кандидат технических наук, доцент кафедры метрологии стандартизации и сертификации, Оренбургский государственный университет, Оренбург e-mail: oren.aaa@gmail.com
Аннотация. Подтверждена актуальность дополнения рациона питания продуктами, обогащенными регионально значимыми биоэлементами и витаминами. На основе анкетирования в онлайн-формате выявлена положительная динамика востребованности ассортимента обогащенных пищевых продуктов респондентами Оренбургской области. Виртуальное исследование выполнено на основе анкеты, разработанной на кафедре метрологии, стандартизации и сертификации Оренбургского государственного университета. Применение методов системного анализа и инструментов статистического анализа позволило определить тенденции потребительских предпочтений. Выявлены статистически значимые факторы, оказывающие влияние на выбор пищевых продуктов, обогащенных биоэлементами и витаминами, востребованными на региональном уровне. Изучена взаимосвязь выбранных респондентами вариантов ответа от их возрастных и гендерных признаков: выбор обогащенных продуктов определяется возрастными особенностями. Полученные результаты рекомендуются организациям, изучающим потребительские предпочтения.
Ключевые слова: анкетирование в онлайн-формате, дефицит микронутриентов, достоверность исследований, критерий Хи-квадрат, потребительские предпочтения, обогащенные пищевые продукты.
Для цитирования: Полева Т. С., Хасанова Л. Р. Статистический анализ факторов выбора пищевых продуктов, обогащенных регионально значимыми биоэлементами и витаминами // Шаг в науку. - 2020. -№ 3. - С. 39-45.
STATISTICAL ANALYSIS OF FACTORS IN THE CHOICE OF FOOD PRODUCTS ENRICHED WITH REGIONALLY SIGNIFICANT BIOELEMENTS AND VITAMINS
Poleva Tatyana Sergeevna, student, training program 27.03.01 Standardization and metrology, Orenburg State
University, Orenburg
e-mail: poleva_tatiana@mail.ru
khasanova Lenara Removna, student, training program 27.03.02 Quality management, Orenburg State University, Orenburg
e-mail: lenarakhasanova@mail.ru
Research advisors: Tretyak Lyudmila Nikolaevna, Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, Head of the Department of Metrology, Standardization and Certification, Orenburg State University, Orenburg e-mail: tretyak_ln@mail.ru
Arkhireyskiy Andrey Anatolyevich, Сandidate of Тechnical SciencesAssociate Professor, Department of Metrology, Standardization and Certifi-cation, Orenburg State University, Orenburg e-mail: oren.aaa@gmail.com
Abstract. The relevance of supplementing the diet with products enriched with regionally significant Bioelements and vitamins is confirmed. On the basis of an online survey, the positive dynamics of demand for the range offortified food products by respondents in the Orenburg region was revealed. The virtual study was based on a questionnaire developed at the Department of Metrology, standardization and certification of Orenburg state University. The use of system analysis methods and statistical analysis tools allowed us to determine trends in consumer preferences. Statistically significant factors influencing the choice of food products enriched with Bioelements and vitamins that are in demand at the regional level have been identified. The relationship between the response options selected by respondents based on their age and gender characteristics is studied: the choice of enriched products is determined by age characteristics. The results are recommended to organizations that study consumer preferences.
Keywords: chi-square criterion, consumer preferences, fortified foods, micronutrient deficiency, reliability of research, online questionnaire survey.
Cite as: Poleva, T. S., Khasanova, L. R. (2020) [Statistical analysis of factors in the choice of food products enriched with regionally significant bioelements and vitamins]. Shagvnauku [Step into science]. Vol. 3, pp. 39-45.
Актуальность. Известно о широком распространении дефицита микронутриентов в рационе питания у большинства детей и взрослых, проживающих в различных регионах России. Представленный ранее учеными Оренбургского государственного университета (ОГУ) анализ1,2 показал, что особое значение в питании населения имеет обеспеченность рациона йодом, селеном, фтором и литием, принадлежащим к биоэлементам (формы химических элементов, в которой они находятся в живых системах, и участвуют в процессах его жизнедеятельности, проявляя свои биологические свойства). В современной нутрициологии под биоэлементами понимают препараты эссенциальных макро- и микроэлементов, представляющих собой соединения элементов и биоактивных веществ (в которых макро- и микроэлементы содержатся в виде комле-
Положительная динамика, на наш взгляд, зависит от осведомленности респондентов. Поэтому авторами статьи «для повышения информированности населения о фактическом уровне дефицита биоэлементов и витаминов» был предложен ряд мероприятий [4].
Цель исследования: выявить тенденции потребительских предпочтений и основные факторы выбора пищевых продуктов, обогащенных регионально значимыми биоэлементами и витаминами,
кса с биолигандами - природными носителями микроэлементов)3.
По данным проведенного ранее (2018 г.) сотрудниками кафедры метрологии, стандартизации и сертификации (МСиС) ОГУ опроса по оценке востребованности потребительских предпочтений обогащенных продуктов питания (анкета размещена на российском сервере VirtualExS.ru) выявлено «желание видеть на прилавках магазинов обогащенные продукты питания у большинства респондентов (65,68 %)» [6]. Проведенный ранее сотрудниками кафедры МСиС мониторинг востребованности обогащенных пищевых продуктов [5, 6] и результаты собственных исследований свидетельствуют об увеличении у населения Оренбургской области популярности этой группы продуктов (таблица 1).
на примере населения Оренбургской области и соседних регионов.
Методы исследования: анкетирование в он-лайн-формате, методы системного анализа информации, инструменты статистического анализа.
Для оценки динамики востребованности ассортимента обогащенных пищевых продуктов нами в 2020 году проведен опрос, в котором приняли участие 504 респондента (рисунок 1).
Таблица 1. Динамика общей востребованности пищевых продуктов, обогащенных регионально значимыми биоэлементами (обобщение информационных данных)
Годы проведения опроса 2015 2018 2020
Востребованность обогащенных продуктов у населения, % 35,67 65,68 85,70
1 Мирошников С. А. Гигиеническая оценка селенового статуса оренбургского региона / С. А. Мирошников, Т. И. Бурцева, Н. А. Голубкина, С. В. Нотова [и др.] // Вестник ОГУ - 2008. - № 12. - С. 95-98.
2 Третьяк, Л. Н. Новый подход к обогащению продуктов регионально значимыми биоэлементами и витаминами / Л. Н. Третьяк, А. О. Мордвинова // Фундаментальные исследования. - 2017. - № 3. - С. 77-84.
3 Скальный, А. В. Биоэлементы в медицине / А. В. Скальный, И. А. Рудаков. - М.: Издательский дом «ОНИКС-21 век»: Мир, 2004. - 272 с
Оценка необходимости потребления населением
Оренбургской области пищевых продуктов,
обогащенных регионально значимыми биоэлементами
и витаминами
Рисунок 1. Количество ответов анкеты Примечание: статистика составлена авторами.
В настоящей статье приводятся результаты исследований, полученные в развитие выпускных квалификационных работ по направлению 27.03.01 «Стандартизация и метрология», выполненных под руководством д.т.н. Л.Н. Третьяк. Опрос реализован в online-режиме с применением одного из облачных сервисов Google - «Google Forms». Этот удобный и надёжный инструмент, позволяющий сохранить анонимность участников опроса, легкодоступен в освоении, имеет бесплатный доступ. В основу положена разработанная ранее на кафедре МСиС ОГУ [5] анкета «Востребованность обогащенного йогурта в Оренбургской области». В опросе приняли участие основные группы взрослого населения, среди которых преобладали две возрастные
категории: «25-44» и «44-60» лет (рисунок 2). Примерно каждый четвертый из опрошенных принадлежал к возрастной группе обучающихся. Среди респондентов преобладали женщины (65,3%), что объясняется их большей социальной активностью и заинтересованностью в вопросах формирования не только собственного рациона, но и рациона питания своих детей и близких людей.
Как показали результаты проведенного нами анкетирования: большинству респондентов известно о необходимости дополнения рациона питания продуктами, способными восполнить дефицит отдельных микроэлементов и витаминов, значимых для питания населения эндемичных регионов России.
Рисунок 2. Распределение возрастных групп респондентов
Опрошенные более склонны к покупке продуктов питания функционального назначения по сравнению с обычными пищевыми продуктами. Нами установлено, что более половины респондентов (78,6 %) не впервые встречаются с «пищевыми продуктами, обогащенными дефицитными витаминами и макро-микроэлементами». Из них 54,6 % - «возможно где-то раньше слышали об этом» (рисунок
3). Большинство респондентов (85,7 %) продемонстрировали востребованность: они «хотели бы видеть на прилавках магазинов своего региона/республики продукты питания функционального назначения» (рисунок 4). Преобладающее большинство респондентов (71,8 %) не отказались бы покупать обогащенные продукты при их удорожании на 1015 рублей относительно обычных (необогащенных).
Рисунок 3. Степень информированности потребителей об обогащенных продуктах , %
Рисунок 4. Востребованность продуктов питания функционального назначения
Поставленная в исследовании цель по выявлению факторов, определяющих выбор пищевых продуктов, обогащенных регионально значимыми микронутриентами, решалась нами с применением статистических критериев согласия. Известно [2], что на основе распределения «Хи-квадрат» строится критерий согласия - критерий Пирсона. Для выяснения взаимосвязи по результатам опроса нами были выбраны отдельные вопросы анкеты, в которых особое внимание было уделено четырём возрастным группам и тендерному признаку. Далее были рассчитаны наблюдаемые и ожидаемые частоты. Причем ожидаемые частоты рассчитывались исходя из предположения о независимости исследуемых признаков. Критерий Пирсона (критерий Хи-квадрат4) широко используется для проверки гипотезы о принадлежности распределения наблюдаемой случайной величины теоретическому закону распределения. Критерий Хи-квадрат применяется и для анализа таблиц сопряженности номинальных признаков [1]. Он также может быть
использован для анализа взаимосвязи порядковых или интервальных переменных. Доказана возможность расширения рамок применения критерия Хи-квадрат и выявления наличия связи между переменными в различных областях знаний [2].
Нулевая гипотеза предполагает, что между двумя исследуемыми признаками отсутствует статистическая связь. Альтернативная гипотеза предполагает наличие такой связи. Нами была изучена взаимосвязь выбранного респондентом варианта (позиции) ответа от возрастного и гендерного признаков респондента. Результаты опроса по возрастному признаку приведены в таблицах 2-4, а результаты опроса по гендерному признаку - в таблицах 5-7.
Приведенные матрицы (таблицы 2-7) содержат наблюдаемые частоты. Их значения сравнивались нами с ожидаемыми, вытекающими из принятой (нулевой) гипотезы об отсутствии связи между двумя переменными. Известно, что степень различия между наблюдаемыми и ожидаемыми частотами выражается значением «Хи-квадрат». При этом
4 Архирейский, А. А. Статистическая обработка данных о надежности. Методические указания к выполнению расчетно-
графической работы / А. А. Архирейский, Е. Н. Рассоха - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2004 - 35 с.
полученное значение необходимо сравнивать с его табличным (для выбранного уровня значимости). Мы пользовались известным правилом [2]: если полученная величина «Хи-квадрата» была меньше принятой, то принималась «нулевая гипотеза»
(в предположении, что переменные независимы). При превышении критерия табличного значения нулевая гипотеза отвергалась, следовательно, принималась альтернативная ей.
Вопрос из анкеты Варианты ответов в зависимости от возраста Общий итог для варианта ответа
14. Слышали ли Вы раньше о продуктах, обогащенных дефицитными витаминами и макро-микроэлементами? 18-25 лет 25-44 лет 44-60 лет 60-75 лет
- возможно где-то раньше слышал(а) 61 96 93 24 274
- да, слышал(а) на конференциях, выставках и т. п. 33 39 40 9 121
- нет, впервые слышу об этом 29 35 20 11 95
- приобретаю такую продукцию 1 6 5 1 13
Общий итог для категории возраста 124 176 158 45 504
Таблица 3. Матрица сопряженности частот для 19-го вопроса (возрастной признак)
Вопрос из анкеты Варианты ответов в зависимости от возраста Общий итог для варианта ответа
19 Хотели бы Вы видеть на прилавках магазинов Вашего региона / республики продукты питания функционального назначения 18-25 лет 25-44 лет 44-60 лет 60-75 лет
-да 95 156 141 39 431
- затрудняюсь ответить 26 16 9 1 52
-нет 3 4 8 5 20
Общий итог для категории возраста 124 176 158 45 504
Таблица 4. Матрица сопряженности частот для 17-го вопроса (возрастной признак)
Вопрос из анкеты Варианты ответов в зависимости от возраста Общий итог для варианта ответа
17. Покупали бы Вы обогащенные продукты при их удорожании на 10-15 рублей относительно обычных (необогащенных)? 18-25 лет 25-44 лет 44-60 лет 60-75 лет
- да, это небольшая разница для функционального продукта 85 131 121 25 362
- затрудняюсь ответить 29 30 17 10 86
- нет, это слишком дорого 10 15 20 10 55
Общий итог для категории возраста 124 176 158 45 504
Таблица 5. Матрица сопряженности частот для 14-го вопроса (гендерный признак)
Вопрос из анкеты Варианты ответов в зависимости от пола Общий итог для варианта ответа
14. Слышали ли Вы раньше о продуктах, обогащенных дефицитными витаминами и макро-микроэлементами? женский мужской
- возможно где-то раньше слышал(а) 184 90 274
- да, слышал(а) на конференциях, выставках и т. п. 81 40 121
- нет, впервые слышу об этом 53 42 95
- приобретаю такую продукцию 10 3 13
Общий итог по тендерному признаку 328 175 504
Таблица 2. Матрица сопряженности частот для 14-го вопроса (возрастной признак)
Таблица 6. Матрица сопряженности частот для 19-го вопроса (гендерный признак)
Вопрос из анкеты Варианты ответов в зависимости от пола Общий итог для варианта ответа
19. Хотели бы Вы видеть на прилавках магазинов Вашего региона / республики продукты питания функционального назначения женский мужской
-да 284 147 431
- затрудняюсь ответить 32 20 52
-нет 12 8 20
Общий итог по гендерному признаку 328 175 504
Ожидаемые частоты для ячеек / ) рассчитывались следующим образом:
Сумма для столбца ( варианта ответа) X на сумму для ряда (категории возраста)
Расчет рассмотрен нами на примере 14-го вопроса анкеты «Слышали ли Вы раньше о продуктах, обогащенных дефицитными витаминами и макро-микроэлементами». С помощью таблицы сопряженности частот (таблица 2) рассчитывалась ожидаемая частота /. для ответа «возможно где-то раньше слышал(а)» в категории возраста «18-25
лет». Аналогичным образом были рассчитаны ожидаемые частоты для категорий возрастов «25-44 лет», «44-60 лет» и «60-75 лет» и для вариантов ответа: «да, слышал(а) на конференциях, выставках и т. п.», «нет, впервые слышу об этом» и «приобретаю такую продукцию».
Таблица 7. Матрица сопряженности частот для 17-го вопроса (гендерный признак)
Вопрос из анкеты Варианты ответов в зависимости от пола Общий итог для варианта ответа
17. Покупали бы Вы обогащенные продукты при их удорожании на 1015 рублей относительно обычных (необогащенных)? женский мужской
да, это небольшая разница для функционального продукта 238 124 362
затрудняюсь ответить 53 33 86
нет, это слишком дорого 37 18 55
Общий итог по гендерному признаку 328 175 504
Значение Хи-квадрат вычислялось по известной формуле [2]:
где
/. - наблюдаемая частота;
/о. - ожидаемая частота;
п - число ячеек в таблице (матрице).
2 = (61-67.54)
А
■ +
(33-29,94);
+ ... +
67,54
(1-1,10^
1,16
29,92
= 9,83.
Из стандартной статистической таблицы критических значений распределения Хи-квадрат5 следует, что для рассчитанного значения и числа степеней свободы (к = 9), вероятность распределения Хи-квадрата х2 = 0,36. Поскольку вероятность распределения для расчетного значения Хи-квадрат оказалась больше принятого уровня значимости а = 0,05, можно утверждать, что нулевая гипотеза о независимости признаков не отвергается. Принимаем нулевую гипотезу, или, другими словами, констатируем, что не прослеживается зависимость возраста респондентов от выбранной ими позиции в вопросе. Аналогичным образом были рассчитаны наблюдаемые и ожидаемые частоты, а также расчетные значения Хи-квадрат для вопросов анкеты.
Нами установлено, что гипотеза о независимости переменных принимается для позиций в анкете «ваш
5 Бэм С. Линзы гендера. Трансформация взглядов на проблему неравенства полов / пер. с англ. - М.: Российская политиче-
ская энциклопедия, - 2004. - 170 с.
+
пол» и вариантов ответа на вопросы «Покупали бы Вы обогащенные продукты при их удорожании на 10-15 рублей относительно обычных (необогащен-ных)?». Эта гипотеза получила подтверждение и для вопросов «Хотели бы Вы видеть на прилавках магазинов Вашего региона/республики продукты питания функционального назначения?» и «Слышали ли Вы раньше о продуктах, обогащенных дефицитными витаминами и макро-микроэлементами?». Поэтому мы не можем утверждать о зависимости гендерных признаков респондентов от выбранной ими позиции в этих вопросах, поскольку в каждой группе расчетные значения вероятности оказались больше критического (Р(храсч2) > 0,05), что в целом подтверждает гендерную теорию [3] о схожести в предпочтениях представителей данных групп.
Выбранные ответы на вопрос «Хотели бы Вы видеть на прилавках магазинов Вашего региона/ республики продукты питания функционального назначения» зависят от возраста респондентов (Р(Храсч 2) = 0,00004 < 0,05). Например, анкетируемые в возрасте от 25 до 44 лет более склонны к обновлению ассортимента магазина обогащенными продуктами. В вопросе «Покупали бы Вы обогащенные продукты при их удорожании на 10-15 рублей относительно обычных (необогащенных)?» также выявлена зависимость возрастного признака анкетируемых от выбранных ими вариантов ответов, т. к. установлено, что значение вероятности распределения для рассчитанного значения Хи-квадрат меньше критического (Р(храсч 2) = 0,008 < 0,05). Из таблицы 4 следует, что наибольшее количество респондентов, предпочитающих обогащенные продукты при их удорожании (в отличие от необогащенных), нахо-
дятся в возрастной категории от 25 до 44 лет. При этом наименьшее количество респондентов принадлежит к возрастной категории от 60 до 75 лет.
Выводы
Проведенные на кафедре МСиС ОГУ на основе онлайн-анкетирования виртуальные исследования подтвердили актуальность необходимости дополнения рациона питания продуктами, обогащенными регионально значимыми биоэлементами и витаминами.
Полученную статистическую выборку потребительских предпочтений характеризует равномерность представленных респондентов как по гендер-ному, так и по возрастному признакам. Установлено, что для большинства случаев у респондентов, ответивших на одинаковые вопросы, выбранные позиции не зависят от гендерного признака, что подтверждает гендерную теорию о схожести в предпочтениях представителей данных групп, однако прослеживается зависимость ответов анкетируемых от возрастного признака. Выявленная зависимость обуславливается тем, что именно возраст в социологических исследованиях выступает основной детер-минантой, влияющей на мнения и реакции респондентов при выборе своих предпочтений.
Для дальнейшего развития мы рекомендуем исследовать полученный нами при онлайн-опросе массив данных потребительских предпочтений на наличие других статистически значимых связей. Для этого предлагается использовать апробированные на практике [7] методы точного вывода. Выявленные нами тенденции рекомендуются организациям, изучающим потребительские предпочтения.
Литература
1. Аптон Г. Анализ таблиц сопряженности: монография / пер. с англ. и предисл. Ю. П. Адлера. - М.: Финансы и статистика, 1982. - 144 с.
2. Бакаева О. А., Щенников В. Н. Использование критерия х2 для выявления связи между качественными переменными на основе «идеальных» таблиц сопряженности // Ярославский педагогический вестник. - 2011 - № 4 - Т. III. - С. 15-12.
3. Мамаева В. Ю. Тендерные особенности поведения потребителей // Вестник Тихоокеанского государственного экономического университета. - 2012. - № 3. - С. 87-96.
4. Третьяк Л. Н., Полева Т. С., Хасанова Л. Р. К вопросу информирования населения о необходимости потребления пищевых продуктов, обогащенных регионально значимыми биоэлементами и витаминами // Студенческий научный форум 2020: материалы Междун. студенч. научн. конф. (Москва, 01 декабря 2019г. - 06 марта 2020 г.). - 2020. - № 3. - С. 4-5.
5. Третьяк Л. Н., Ребезов М. Б., Мордвинова А. О., Кравченко В. Н. Анализ востребованности обогащенных кисломолочных продуктов на примере йогурта [Электронный ресурс] // Электронный научный журнал «Международный студенческий научный вестник». - Режим доступа: http://www.eduherald.ru/ pdf/2015/6/120.pdf (дата обращения: 10.03.2020).
6. Третьяк Л. Н. Явкина Д. И., Мордвинова А. О. Управление качеством обогащенных пищевых продуктов на основе потребительских предпочтений: региональный аспект // Качество и жизнь. - 2018. -№ 2. - С. 45-51.
7. Agresti, Alan. A Survey of Exact Inference for Contingency Tables // Statistical Science. - 1992. - Vol. 7. -№. 1. - рр. 131-153.
Статья поступила в редакцию: 19.05.2020; принята в печать: 19.10.2020.
Авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.
