CC BY
77
Управление качеством товаров и услуг
УДК 664.6:658.562 + 658.62 ББК У9(2)421.51
УПРАВЛЕНИЕ ПОТРЕБИТЕЛЬСКИМИ СВОЙСТВАМИ ОБОГАЩЕННЫХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
Л.П. Нилова, A.A. Вытовтов, Н.В. Науменко, И.В. Калинина
Рассмотрена классификация потребительских свойств обогащенных пищевых продуктов на примере хлебобулочных изделий. Разработан алгоритм оптимизации потребительских свойств обогащенных пищевых продуктов с использованием функции желательности Харрингтона.
Ключевые слова: обогащенные пищевые продукты, управление потребительскими свойствами, оптимизация потребительских свойств.
В XXI веке изменились требования к пищевым продуктам, вызванные сокращением суточного рациона человека из-за снижения физических затрат при одновременном усилении интенсивности жизни и ухудшением экологической обстановки в стране. Присутствие на потребительском рынке значительного количества рафинированных продуктов, полуфабрикатов, продуктов с длительными сроками хранения привело к несбалансированности их по целому ряду физиологически ценных функциональных нутриентов в рационе питания человека. По мнению нутрициологов, потребность населения России и других индустриально развитых стран в микронутриентах не может быть удовлетворена за счет традиционного питания. Необходимы дополнительные источники поступления физиологически функциональных ингредиентов (нутрицевтиков, парафармацевтиков, пробиотиков, пребиотиков и др.) [1]. В странах Европейского Союза, США, Японии и других получили широкое распространение так называемые функциональные пищевые продукты (functional foods) как новое и перспективное направление в пищевой индустрии для улучшения структуры питания, поддержания здоровья и снижения риска развития распространенных заболеваний современного человека. В понятие функциональной пищи входят пищевые продукты, которые подвергаются элиминации, обогащению или замене по составу нутриентов (пищевых веществ □ макро- и микронутриентов) и биологически активных веществ. Например, пищевые продукты, обогащенные пищевыми волокнами, в том числе пре-биотиками; пробиотиками (бифидо- и лактобактериями), антиоксидантами, витаминами, минеральными веществами. Основными группами функциональных пищевых продуктов являются напитки, продукты на основе зерновых культур, продукты на молочной основе и жировые продукты.
В России выделяют понятия □ функциональный пищевой продукт и обогащенный пищевой продукт [2]. Обогащенный пищевой продукт также является функциональным, но нутриентами обога-
щают традиционные пищевые продукты массового спроса за счет добавления одного или нескольких функциональных ингредиентов в целях восполнения дефицита питательных веществ в организме человека. На потребительском рынке обогащенных пищевых продуктов безусловным лидером являются обогащенные хлебобулочные изделия, которые прочно заняли свою нишу и пользуются популярностью среди потребителей [3].
Обогащенные хлебобулочные изделия представлены тремя группами: изделия, обогащенные зерновыми и зернобобовыми культурами и продуктами их переработки (отруби, цельное или резаное зерно, многозерновые смеси); обогащенные продуктами переработки плодов, ягод, орехов и овощей (целые или резаные, порошкообразные); обогащенные отдельными нутриентами (витаминами или минералами, или пищевыми волокнами, или фосфолипидами), которые, в свою очередь, можно разделить по происхождению на натуральные и синтетические. Часть изделий, такие как с зерновыми и продуктами их переработки, с целыми и резаными плодами и орехами, витаминами и минералами, полученных химическим путем, в настоящее время свободно реализуются в розничной торговой сети. Остальные □ находятся в стадии разработки и внедрения, и еще не нашли своего потребителя [4]. Поэтому очень важно для продвижения обогащенных хлебобулочных изделий учитывать запросы потребителей при управлении потребительскими свойствами изделий.
В соответствии с принятой номенклатурой потребительских свойств пищевых продуктов [5] была разработана номенклатура потребительских свойств обогащенных хлебобулочных изделий (табл. 1), в результате чего выявлено, что главными свойствами являются функциональность, безопасность и органолептические свойства. Последние напрямую зависят от физико-химических свойств.
Обогащенные хлебобулочные изделия могут вырабатываться из пшеничной или ржаной и ржанопшеничной муки разных сортов по различной ре-
Таблица 1
Номенклатура потребительских свойств обогащенных хлебобулочных изделий
Г руппы Подгруппы Характеристика
НАЗНАЧЕНИЯ Функциональное Профилактическое; лечебно-профилактическое
Социальное Группы потребителей: □ заботящиеся о своем здоровье; □ страдающие определенными заболеваниями; □ предпочитающие продукты с новыми свойствами; □ имеющие большие физические нагрузки
Классификационное По функциональности: монофункциональные; Полифункциональные. По виду используемых ингредиентов: □ натуральные; □ искусственные (синтетические и идентичные натуральным)
ЭРГОНОМИЧЕСКИЕ Физиологические По состоянию здоровья
Психологические Информация о составе (наличие полезных ингредиентов, отсутствие вредных ингредиентов); Удобство упаковки (порционность, нарезка); визуальное ощущение (мягкость)
Органолептические свойства Внешний вид, вкус, запах
ЭСТЕТИЧЕСКИЕ Органолептические свойства Внешний вид (состояние поверхности, цвет, форма, масса)
Упаковка Дизайн
НАДЕЖНОСТИ Сохраняемость Сохранение свежести в течение срока годности (органолептические свойства, массовая доля влаги, показатели, характеризующие процессы черствения)
БЕЗОПАСНОСТИ Химическая Соли тяжелых металлов, микотоксины, пестициды
Радиационная Цезий-137; стронций-90
Биологическая Микробиологическая (КМАФАнМ, БГКП, плесени, дрожжи, патогенные микроорганизмы, предотвращение развития картофельной болезни)
цептуре, при этом их потребительские свойства будут существенно различаться между собой. При оптимизации потребительских свойств обогащенных хлебобулочных изделий, выфаботаннык из различного сыфья с добавлением натуральных функ-циональнык ингредиентов, оценку наиболее важнык потребительских свойств необходимо проводить путем обобщения множества свойств и характеристик продукта в единый количественный признак. Для этой цели была выбрана обобщенная функция желательности Харрингтона [6]. В основе построения обобщенной функции желательности лежит идея преобразования натуральных значений различ-нык показателей, характеризующих потребительские свойства, в безразмерную шкалу желательности или предпочтительности. Продукт, имеющий наибольшее значение обобщенной функции желательности, является наиболее оптимальным.
В качестве объектов исследования были взяты хлебобулочные изделия из пшеничной муки 1-го сорта, различные по рецептуре (хлеб простой и батон улучшенный), обогащенные кедровой мукой [7]; из пшеничной муки общего назначения М55-23, различные по рецептуре (булочка простая и булочка сдобная), обогащенные порошком из выжимок красноплодной рябины [8].
На основании опроса (анкетирования) экспертов в области товароведения и экспертизы товаров были выделены основные потребительские свойства обогащенных хлебобулочных изделий: функциональность, безопасность и качество. Первое место и соответственно ранг 1 был присвоен самому важному из свойств, последнее место (и соответственно ранг «ПС) □ наименее важному; остальные свойства получили ранги от 2 до «П П С] Показатель качество продукта оценивался по комплексу органолептических и физико-химических показателей. Очень сложно из них выбрать главный, поэтому им был присвоен один 1-й ранг. Согласованность мнений экспертов и неслучайный характер согласия оценивались соответственно коэффициентом конкордации С по следующей формуле, значения которого составили 0,93:
С = 2 ^ , (1)
Е2(п3 - п)
где g □ число экспертов, п □ число свойств, 8 □ сумма квадратов отклонений по всем свойствам.
Безусловно, основное назначение обогащенных хлебобулочных изделий □ функциональное, причем выбранные обогащенные хлебобулочные изделия в своем составе содержат натуральные
функциональные ингредиенты, характеризующиеся полифункциональностью. Вообще, для любого растительного объекта характерно высокое содержание витаминов, минеральных веществ, легко усвояемых сахаров и в той или иной степени пищевых волокон (клетчатки и пектиновых веществ). Однако пищевой продукт, не соответствующий требованиям безопасности, является потенциально опасным для потребителя, и не может подлежать реализации. Обогащенный продукт не должен принципиально отличаться от аналогичного изделия массового спроса по органолептическим свойствам, т. е. должен соответствовать требованиям нормативно-технической документации. Для хлебобулочных изделий из пшеничной муки □ это ГОСТ Р 52462-2005 «Изделия хлебобулочные из пшеничной муки. Общие технические условия»] Таким образом, для построения обобщенной «функции желательности» потребительских свойств обогащенных хлебобулочных изделий обоснованно выбраны три групповых показателя, являющихся комплексными, характеризующими несколько свойств продукции: функциональность (обеспечение физиологически важными макро- и микронутриентами организм человека, не менее 15 % суточной нормы при употреблении одной порции изделия согласно норм физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах»); безопасность (химическая, радиационная и микробиологическая в соответствии с СанПиН 2.3.2.1078-01 с изменениями на 05.052009); качество продукта (органолептические и физикохимические свойства в соответствии с ГОСТ Р 52462-2005). Учитывая мнения потребителей [3, 4] одним из критериев планирования потребительских свойств был выбран единичный показатель □ присутствие в рецептурах хлебобулочных изделий улучшителей. На основании опроса экспертов и потребителей данные групповые и единичные показатели были проранжированы (табл. 2). Ранг 1-го показателя соответствовал его порядковому номеру при ранжировании показателей в порядке убывания их значимости. Так как органолептические и физико-химические показатели характеризуют
Таблица 2
Значимость потребительских свойств обогащенных хлебобулочных изделий
Критерии потребительских свойств Ранг, и Показатель значимости, Ри
Показатели безопасности 1 1,00
Показатели функциональности 2 1,00
Показатели качества
Органолептические показатели 3 0,75
Физико-химические показатели 3 0,75
Наличие улучшителей 4 0,50
одно потребительское свойство и являются равнозначными, им был присвоен одинаковый ранг, равный среднему арифметическому их порядковых номеров.
Для расчета показателя значимости, свойства хлебобулочного изделия располагали в последовательности от 1 до п в соответствии с направлением увеличения суммы рангов, присвоенных экспертами. Показатель значимости каждого свойства соответствует месту, занимаемому им в полученном ранжированном ряду, и вычисляется по формуле:
ри=^ (2)
где и □ ранг, присвоенный экспертом данному свойству. Значения Ри приведены в табл. 2.
Для каждой группы продуктов с помощью экспертов были установлены величины показателей потребительских свойств, отвечающие категориям »Ьчень хорошо«] «Хорошо«] «удовлетворительно«] «йлохо«] «очень плохо«] Так как каждое из выделенных потребительских свойств обогащенных хлебобулочных изделий имеет свой смысл и свою размерность, критерием оценки продукта служил обобщенный показатель □ обобщенная функция желательности Харрингтона, определяемый по однотипной для всех безразмерной шкале, которая делает показатели сравнимыми. В основе построения лежит идея преобразования натуральных значений частных показателей в безразмерную шкалу желательности.
Значение частного показателя ^, переведенного в безразмерную шкалу желательности, называется частной желательностью. Шкала желательности построена в интервале от 0 (^ = 0, соответствует неприемлемому уровню данного свойства) до 1 (^ = 1, самое лучшее значение свойства). Стандартные отметки на шкале желательности представлены в табл. 3 (графы 1, 2) и соответствуют некоторым точкам кривой, которая задается
(Г
уравнением d = ' ' и представлена на рис 1.
На оси ординат нанесены значения желательности, изменяющиеся от 0 до 1. По оси абсцисс указаны значения свойств, записанные в условном масштабе. Симметрично относительно нуля на оси у (кодированная шкала) располагают кодированные значения потребительских свойств изделий. Г раницы допустимых значений для частных показателей могут быть как односторонними уп < утах или уп > ут1п (пористость, удельный объем, содержание витамина С и др.), так и двухсторонними ут1п < уп < утах (массовая доля влаги, кислотность, содержание витамина Е и др.).
Результаты оценки показателей качества разрабатываемых хлебобулочных изделий, признанных наиболее важными для них, приведены в табл. 4.
Оценка показателей качества проводилась через их частные желательности, установленные экспертами. Определяли частные функции для
У
Кодированное значение показателей Рис. 1. Функция желательности
Таблица 3
Стандартные отметки по шкале желательности
Шкала желательности, d Отметки на шкале частной желательности
Очень хорошо 1,00-0,80
Хорошо 0,80-0,63
Удовлетворительно 0,63-0,37
Плохо 0,37-0,20
Очень плохо 0,20-0,00
Таблица 4
Показатели качества хлебобулочных изделий
Показатели Хлеб простой с кедровой мукой Батон улучшенный с кедровой мукой Булочка простая с рябиновым порошком Булочка сдобная с рябиновым порошком
1. Безопасность:
свинец 0,2 0,22 0,02 0,04
мышьяк 0,01 0,01 0,03 0,01
кадмий 0,06 0,07 0,02 0,01
ртуть 0,0090 0,0055 0,00001 0,00002
ДДТ 0,005 0,008 0,01 0,007
ГХЦГ 0,008 0,005 0,01 0,008
Цезий-37 Не обнаружено Не обнаружено Не обнаружено Не обнаружено
Стронций-90 Не обнаружено Не обнаружено Не обнаружено Не обнаружено
микробилогиеческие
КМАФАнМ 10 10 Не обнаружены Не обнаружены
плесени Не обнаружены Не обнаружены Не обнаружены Не обнаружены
2. Функциональность:
фосфор 187 151 76 84
магний 68 56 14,6 23,9
калий 223 201 105,9 136,6
железо 2,1 2,1 1,7 2,08
белок 9,8 8,8 7,36 7,52
пищевые волокна 0,46 0,3 5,5 6,3
витамин Е 2,3 2,62 1,2 3,5
3. Органолептические 19,48 19,72 17,92 19,10
4. Физико-химические
пористость 71 78 80,8 79,0
кислотность 2,2 2,4 1,7 2,5
влажность 42,9 40,8 40,8 34,0
удельный объем 394 415 334 350
формоустойчивость 0,53 0,56 0,51 0,49
5. Наличие улучшите-лей Нет Нет Нет Нет
этих показателей. Показатели свойств у1 исследуемого конкретного продукта сравнивали с показателями, предложенными экспертами для каждой частной функции желательности.
Значения частных функций желательности каждого из контролируемых показателей конкретного продукта (табл. 5) определялась графически с помощью функции желательности (см. рис. 1), которая использовалась как номограмма.
После преобразования частных значений в частные функции желательности для каждого показателя потребительских свойств обогащенного хлебобулочного изделия, и продукта в целом, рассчитывалась обобщенная функция желательности Б, которая определялась как среднегеометрическое частных функций желательности с поправкой на значимость каждого свойства
Б = п1пп=^и, (3)
где пп=1 □ произведение частных функций желательности; п □ число свойств; ри □ показатель значимости каждого свойства (характеристики) продукта; и □ номер свойства в ранжированной последовательности свойств.
Выделенные для обогащенных хлебобулочных изделий потребительские свойства входят в групповые комплексные показатели: безопасность,
функциональность, качество. Для каждого группового показателя рассчитана частная функция желательности du, с помощью среднегеометрического частных показателей желательности d1 1-го единичного показателя. Результаты частных и обобщенной
функции желательности представлены в табл. 5.
Хлебобулочные изделия с кедровой мукой характеризовались большей функциональностью и в целом качеством изделий как по органолептическим, так и физико-химическим показателям. Хлебобулочные изделия с рябиновым порошком удовлетворяют 15 % суточной нормы потребления от 100 г изделий только по пищевым волокнам и витамину С. При этом исследуемые обогащенные хлебобулочные изделия имели различные значения частных желательностей, хотя обобщенная функция Б по шкале желательности отнесла их в группу потребительских свойств соответствующей оценке «Ьчень хорошо □
Для наглядного анализа «Желательности« потребительских свойств обогащенных хлебобулочных изделий использована диаграмма сравнения (рис. 2) значений групповых комплексных частных желательностей □ безопасности, функциональности и качества (см. табл. 5), в разрезе значений от
0,5 до 1,0 по шкале желательности.
Для количественной оценки близости исследуемых обогащенных хлебобулочных изделий В, С, Б и Е к идеальному гипотетическому продукту А в пространстве полученных значений комплексных частных желательностей группового показателя (безопасность, функциональность, качество) использовано следующее уравнение (взвешенное евклидово расстояние). Чем меньше Я, тем ближе к идеальному продукту разрабатываемое изделие:
Таблица 5
Оценка потребительских свойств обогащенных хлебобулочных изделий по шкале желательности
Показатели Хлеб из пшеничной муки 1го сорта простой с кедровой мукой Батон улучшенный с кедровой мукой Булочка простая с рябиновым порошком Булочка сдобная с рябиновым порошком
Из пшеничной муки 1-го сорта Из пшеничной муки общего назначения М55-23
1. Безопасность:
^ез 0,9219 0,9357 0,9529 0,95595
По шкале желательности Очень хорошо Очень хорошо Очень хорошо Очень хорошо
2. Функциональность:
dфvнк 0,7327 0,6918 0,5943 0,6215
По шкале желательности Хорошо Хорошо Удовлетворительно Удовлетворительно
3. dорг Органолептические 0,97 0,98 0,89 0,95
По шкале желательности Очень хорошо Очень хорошо Очень хорошо Очень хорошо
4. Физико-химические
^Ъ/х 0,7046 0,77198 0,6566 0,6353
По шкале желательности Хорошо Хорошо Хорошо Хорошо
^ач = ^ орг.* d ф/х) 0,8267 0,8698 0,7644 0,7769
По шкале желательности Очень хорошо Очень хорошо Хорошо Хорошо
5. Наличие улучшителей dvлучш. 1 1 1 1
Б 0,87324 0,87912 0,8226 0,8354
По шкале желательности Очень хорошо Очень хорошо Очень хорошо Очень хорошо
Я = ^> (А1 - р1 )2, (4)
где Я □ расстояние между продуктами А и Р, а Р □ соответствующие продукты В, С, Б и Е; А1 □ комплексное значение частной функции желательности группового показателя du идеального продукта; Р1 □ комплексное значение частной функции желательности группового показателя du продуктов В, С, Б и Е; к □ коэффициент весомости частной функции желательности группового показателя du.
Соответственно, получили следующие значения ЯАР:
ЯАВ = 0,3043, ЯАС = 0,2896,
ЯАВ = 0,3917, ЯАЕ = 0,3664.
Следовательно, в нашем случае максимально близок к идеальному продукту батон из пшеничной муки 1-го сорта с кедровой мукой.
Таким образом, управление потребительскими свойствами обогащенных хлебобулочных изделий можно проводить с использованием обобщенной функции желательности Харрингтона, позволяющей сравнивать свойства изделий, выработанных из различного сырья и функциональных ингредиентов. Использование графического метода позволило наглядно продемонстрировать оптимальные потребительские свойства обогащенных хлебобулочных изделий с помощью «треугольника желательности потребительских свойств».
Литература
1. Функциональные пищевые продукты. Введение в технологию / А. Ф. Доронин, Л.Г. Ипатова,
А.А. Кочеткова и др.; под ред. A.A. Кочетковой. □ М.: ДеЛи принт, 2009. □ 288 с.
2. ГОСТ Р 52349-2005 «Продукты пищевые. Продукты пищевые функциональные. Термины и определения□ (ред. от 10.09.2010).
3. Оптимизация ассортимента хлебобулочных изделий на основе анализа структуры потребительского рынка в г. Санкт-Петербурге и Челябинске / Л.П. Нилова, Н.В. Науменко, И.В. Калинина и др. // Вестник ЮУрГУ. Ссерия «Экономика и менеджмент□ □2011. □ Вып. 17. □ № 8(225). □ С. 183Н89.
4. Прогноз развития рынка обогащенных хлебобулочных изделий / Л.П. Нилова, К.Ю. Маркова, С.А. Чунин и др. // Товаровед продовольственных товаров. □ 2011. □ № 5. □ С. 25^30.
5. Николаева, М.А. Теоретические основы товароведения /М.А. Николаева. □ М.: Изд-во «Норма« 2008. □ 448 с.
6. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. □ М.: Изд-во «Наука« 1976.
7. Нилова, Л.П. Использование кедровой муки для повышения пищевой ценности хлебобулочных изделий / Л.П. Нилова, И.В. Калинина // Повыше -ние качества и расширение ассортимента потребительских товаров: сб. науч. тр. □ СПб.: ТЭИ, 2009. □ С. 34^37.
8. Нилова, Л. П. Новая добавка для хлебобу-
лочных изделий □ порошок из сортовой красноплодной рябины / Л.П. Нилова, Н.О. Дубровская // Хлебопродукты. □2008. □ № 11. □ С. 52^3.
Поступила в редакцию 20 декабря 2010 г.
Безопасности
1,1
Рис. 2. Диаграмма сравнения «Треугольник желательности потребительских свойства обогащенных хлебобулочных изделий, где: А □ идеальный продукт; В □ хлеб простой из пшеничной муки 1го сорта с кедровой муки; С □ батон улучшенный из пшеничной муки 1-го сорта с кедровой мукой; й □ булочка простая из пшеничной муки общего назначения с рябиновым порошком; Е □ булочка сдобная из пшеничной муки общего назначения с рябиновым порошком
Нилова Людмила Павловна. Кандидат технических наук, доцент кафедры товароведения и экспертизы потребительских товаров, Санкт-Петербургский торгово-экономический институт. Область научных интересов □ товароведение и экспертиза потребительских товаров. E-mail: [email protected]
Nilova Lyudmila Pavlovna is Candidate of Science (Engineering), Associate Professor of the Merchandising and Consumer Goods Expertise Department of St. Petersburg State Institute of Trade and Economics. Research interests: merchandising and consumer goods expertise. E-mail: [email protected]
Науменко Наталья Владимировна. Кандидат технических наук, доцент кафедры «Товароведение и экспертиза потребительских товаров»] Южно-Уральский государственный университет (г. Челябинск). Область научных интересов □ товароведение и экспертиза потребительских товаров. E-mail: [email protected]
Naumenko Natalya Vladimirovna is Candidate of Science (Engineering), Associate Professor of the Merchandising and Consumer Goods Expertise Department of South Ural State University, Chelyabinsk. Research interests: merchandising and consumer goods expertise. E-mail: [email protected]
Вытовтов Анатолий Андреевич. Профессор кафедры экспертизы потребительских товаров, Санкт-Петербургский торгово-экономический институт, кандидат технических наук, доцент. Область научных интересов □ методы экспертизы продовольственных товаров. [email protected]
Vytovtov Anatoliy Andreevich is Professor of Consumer Goods Expertise Department of St. Petersburg State Institute of Trade and Economics, a Candidate of Sciences (Engineering), an Assistant Professor. Research interests: methods of consumer goods expertise. E-mail: [email protected]
Калинина Ирина Валерьевна. Кандидат технических наук, доцент кафедры «Товароведение и экспертиза потребительских товаров» Южно-Уральский государственный университет (г. Челябинск). Область научных интересов □ товароведение и экспертиза потребительских товаров. E-mail: [email protected]
Kalinina Irina Valeryevna is Candidate of Sciences (Engineering), Associate Professor of the Merchandising and Consumer Goods Expertise Department of South Ural State University, Chelyabinsk. Research interests: merchandising and consumer goods expertise. E-mail: [email protected]
