CC BY
20
КАЧЕСТВО И БЕЗОПАСНОСТЬ
I ■
Управление качеством
в производстве пищевой продукции
В.В. Воробьев
Научно-производственное предприятие «Тантал» (Москва)
«Концепцией развития рыбного хозяйства Российской Федерации на 2003-2020 гг.» предусмотрено широкомасштабное внедрение технологических инноваций в переработке рыбы и морепродуктов, обеспечение государственных гарантий по безопасности и качеству пищевой продукции.
Для реализации Концепции необходимо научное обоснование и разработка новых эффективных технологий и совершенствование традиционных способов обработки гидробионтов, создание прогрессивной техники, обеспечивающих повышение выхода и существенное улучшение качества продукции.
При разработке новой стратегии производства в области научного обеспечения государственных гарантий по безопасности и качеству рыбной продукции среди обозначенных приоритетов наиважнейшим является создание системы управления (менеджмента) качеством пищевой продукции. Однако в стандарте ИСО 9001:2000, содержащем требования к системе менеджмента качества (СМК), нет рекомендаций по ее созданию в конкретных отраслях промышленности.
Разработанная нами модель системы управления качеством продукции в рыбной промышленности актуальна и своевременна.
Для системы управления качеством пищевой продукции предлагается использовать разработанный метод совершенствования технологий производства и качества продуктов питания через формализацию и обобщение критериев качества обрабатываемого сырья, полуфабрикатов и экспертной оценки уровней качества готовой продукции [1, 2]. Этот метод позволяет количественно установить степень изменения единичных и комплексных показателей качества на всех этапах переработки сырья, определить «слабые» звенья в технологии и оптимизировать режимные параметры технологического процесса для получения продукции высокого уровня качества.
Для определения оптимальных режимных параметров обработки с целью совершенствования процессов
технологии производства и улучшения качественных показателей продукции при проведении математического метода планирования эксперимента [3] обобщенный критерий качества продукта с учетом значимости частных и комплексных показателей целесообразно использовать в виде параметра оптимизации. Для этой цели при рас-счете обобщенного критерия качества выбираются комплексные показатели, в наибольшей степени характеризующие влияние технологического процесса обработки на происходящие изменения в продукте.
Модель качества продукции можно представить в виде функции
У= f(X1,X2,X3... хт), (1)
где У - показатель эффективности (оптимизации) процесса обработки, выраженный через формализованный обобщенный критерий качества К^-тах; Х,,Х2,Х3... Хт - параметры технологического процесса.
Обобщенный критерий качества можно записать в виде
К = К • К2 •...• К или в форме произведения
к=ПК,
и
где К,, К2, ... К - частные или комплексные значения критериев качества обработанного продукта, в наибольшей степени характеризующие влияние параметров технологического процесса обработки на изменения качественных показателей продукта.
Тогда уравнение (1) примет вид:
ПК = f(X,,X2,X3... Хт). (2)
Вместе с тем, как показал анализ, представление функцией эффективности процесса обработки У в виде линейной множественной регрессии (или уравнения 2-го порядка), имеющей определенные несовершенства, не в полной мере подходит для адекватной аналитической оценки оптимальных параметров процесса и для экстраполяции результатов за пределы достаточно узкого диапазона изменений
параметров процесса, пройденного в эксперименте, но имеющего более широкий диапазон в реальных условиях.
В этой связи для описания взаимосвязи эффективности обработки с параметрами процесса предложено использовать функциональную зависимость со следующими свойствами:
1) аналитическая форма зависимости эффективности обработки от каждого из параметров процесса должна допускать наличие максимума;
2) функция должна быть выполнима при условии 0 < У < 100;
3) функции, описывающие зависимость от каждого из параметров, должны быть асимптотически разумны, т.е. приближаться к нулю при значениях параметра, далеких от оптимальных значений.
Одной из наиболее простых и универсальных аналитических зависимостей, удовлетворяющих перечисленным выше требованиям, является расширенная производственная функция Кобба-Дугласа [4], имеющая вид:
У = 100. е-(х]-а]12/к1 • е-'х2-°212/й •
,е-1х 3-"3)2 /к 3 (3)
где Х1, Х2, Х3 - параметры процесса; а1, а2, а3 - константы; к1, к2, к3 -коэффициенты, определяющие скорость приближения к нулю каждой из компонент функции.
Расширенная производственная функция Кобба-Дугласа используется для аппроксимации экспериментально найденных зависимостей эффективности технологической обработки гидробионтов от ключевых параметров процесса. Коэффициенты в функции Кобба-Дугласа оцениваются с помощью метода сопряженных градиентов путем минимизации суммы квадратов отклонений между экспериментальными значениями эффективности и «теоретическими» значениями эффективности, рассчитанными по уравнению (3).
Модель управления качеством продукции апробирована на ряде эффективных технологий производства продуктов из гидробионтов с использованием электромагнитного поля СВЧ. При производстве соленой и копченой продукции, консервов «Кильки в томатном соусе» и «Мясо антарктического криля натуральное» размораживание гидробионтов осуществляли в отечественном промышленном СВЧ-агрегате А1-ФДВ. При изготовлении пресервов и консервов из мяса черноморских мидий культивируемые моллюски бланшировали в экспериментальной СВЧ-установке конвейерного типа.
QUALITY AND SAFETY
Оценки оптимальных значений процессов размораживания и бланширования показывают, что расширенная производственная функция Кобба-Дугласа с высокой точностью описывает функциональные взаимосвязи параметров обработки, что позволяет использовать ее для прогнозирования процессов с более широким диапазоном изменения параметров и создать соответствующее программное обеспечение.
Для удобства практического использования в производственных условиях разрабатываются программы, позволяющие фактически оценить эффективность любого процесса обработки при изготовлении пищевой продукции и ее уровень качества.
Программы дают реальную возможность пользователю выбрать вид обрабатываемого сырья, получить оценки оптимальных параметров процесса, а также оценить ожидаемую эффективность технологического процесса обработки гидробионтов по обобщенному критерию качества продукта при задаваемых пользователем значениях параметров процесса.
Представленная модель системы управления качеством пищевой продукции из гидробионтов (см. рисунок) по-
Модель системы управления качеством пищевой продукции в технологических процессах производства
зволяет оптимизировать параметрические условия технологических процессов производства и направленно формировать высокий уровень качества изготавливаемых продуктов. Созданную модель системы управления качеством пищевой продукции возможно интегрировать в СМК, что приведет к значительному увеличению уровня удовлетворенности потребителя и повысит экономическую эффективность рыбоперерабатывающих предприятий.
ЛИТЕРАТУРА
1. Воробьев В.В. Разработка системы управления качеством процесса производства рыбной продукции // Рыбное хозяйство. 2002. № 5. С. 56-57.
2. Воробьев. В.В. Эффективные СВЧ-технологии производства высококачественной продукции из гидробионтов // Рыбная промышленность. 2004. № 2.
3. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. - М.: Наука, 1976. 280 с.
4. Conrad J.H., Clark C.W. Natural resource economics. Notes and problems. Cambridge University Press, Cambridge, 1987, 231 p.
HobaKom
Натуральные пищевые красители Российское производство
Натуральные красители ЭГОреоурс - широкий спектр оттенков и форм, для всех отраслей пищевой промышленности: мясоперерабатывающей, масложировой, молочной, кондитерской, производства алкогольных и безалкогольны* напитков идо,
Аннато Медиохлорофиминовый Кармин Паприка Смесевые красители Куркумин Антоцианин Карамельный колер Диоксид титана Угольный чёрный
Поставки в любые регионы России Лучшие цены, удобная фасовка Консультации технологов Мелкий и крупный опт
НС ваКом
Россия, Москва
ул. Золоторожский вал, 22, оф. 15 Тел,+7 (095) 781-4355 Факс +7(095) 781-4854 info?1 nova-com.ru http://wYpW.nova-conl.ra IM-1—
ЕврЪ Ресурс
Россия. Санкг" Петербург ул. Лиф.шндская, 3 Тед.'+7(812) 3200311 Факс +7 (812) 330-0316 ет!' curo- rcsource.spb.ru http://ww w.eco-Tcsource.ru
