Контроль качества пищевой продукции и процесса ее производства является составной частью управления качеством и лежит в основе получения доброкачественной продукции [1]. Подходы, организация, параметры, периодичность контроля отличаются для разных видов продукции [2, 3].
Управление качеством базируется на учете требований потребителя, процессном подходе, ведущей роли руководства, оценке рисков и возможностей [4, 5].
На предприятиях широко применяют статистические методы анализа и оценки качества продукции, статистические методы регулирования технологии ее изготовления и статистические методы приемочного контроля качества готовой продукции [6, 7].
Контрольная карта Шухарта представляет собой график, визуализирующий параметры процесса изменяющиеся во времени. Контрольная карта нужна для обеспечения статистического контроля стабильности процесса. С помощью применения контрольных карт можно получить управляемый процесс, который обеспечивает рассмотрения возможностей его улучшения. Контрольные карты предложены Уолтером Шухартом. Их основной целью является снижение вариабельности процессов путем исключения отклонений, вызванных не системными причинами [6].
Задачи построения контрольной карты Шухарта:
– определить границы системной вариабельности процесса,
– определить, как должен проходить процесс в ближайшем будущем на основе прошлых данных о процессе.
Цель исследования
Рассмотреть возможность применение статистических методов контроля при производстве пищевой продукции. Применить для контроля процесса производства сыра контрольные карты Шухарта.
Материалы и методы исследования
Для контроля процесса производства сыра с помощью статистических контрольных карт выбираем показатели качества – вкус и запах. Именно на эти показатели обращает внимание потребитель при формировании своих предпочтений и выборе вида сыра.
Сыры, получившие оценку по вкусу и запаху менее 34 баллов к реализации не допускаются, а подлежат дальнейшей переработке.
Сыры имеющие отклонения от установленной шкалы вкуса и запаха не должны направляться на продажу. Вкус не должен быть прогорклым, гнилостным, резко выраженным осаленным и плесневелым, а также должен отсутствовать запах нефтепродуктов и химикатов. Дефекты внешнего вида сыров определяются наличием посторонних включений, потерей формы (расплывание, вздутие), появлением гнилостных колодцев и трещин, глубоких зачисток (более 2-3 см), подопревшей корки, поражений подкорковой плесенью и развития поверхностной плесени и других микроорганизмов. Значительное внимание уделяется целостности покрытия сыров. При внешнем осмотре должно отсутствовать нарушение герметичности полимерных материалов, значительные нарушения полимерно-парафиновых и восковых сплавов, латексных покрытий.
Экспертный метод оценки вкуса и запаха проводится быстро, не требует больших затрат.
В случае больших объемов выборки подгруппы рекомендуют использовать карту средних (x – карта) и карту стандартных отклонений (S – карта), так как при увеличении объема выборки размах становится менее эффективным в качестве оценки стандартного отклонения процесса. Если для вычисления границ процесса применяют электронные устройства, предпочтительно использование стандартного отклонения.
Вкус и запах сыра определялся ежедневного экспертами. Отбор проб по ГОСТ 26809.2 [8]. Группа экспертов включала 7 человек. При определении вкуса и запаха эксперты руководствовались шкалами из ГОСТ 32260 [9].
Контрольные границы кар Шухарта вычисляли с использованием формул, представленных в ГОСТ Р ИСО 7870-2 [10].
Результаты исследования и их обсуждение
Проведен сбор исходных данных для расчета контрольных карт. В качестве объекта выбран сыр Голландский. Данные оценки экспертов представлены в таблице.
Результаты экспертной оценки
|
Номер выборки |
Вкус и запах, баллы |
||||||
|
Эксперты |
|||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
1 |
44 |
42 |
40 |
43 |
43 |
43 |
39 |
|
2 |
40 |
39 |
39 |
41 |
40 |
44 |
39 |
|
3 |
38 |
39 |
39 |
37 |
43 |
38 |
40 |
|
4 |
44 |
42 |
43 |
44 |
43 |
42 |
40 |
|
5 |
42 |
43 |
44 |
42 |
39 |
41 |
41 |
|
6 |
41 |
42 |
43 |
44 |
42 |
43 |
39 |
|
7 |
42 |
43 |
42 |
43 |
41 |
43 |
42 |
|
8 |
40 |
41 |
41 |
42 |
43 |
43 |
42 |
|
9 |
44 |
43 |
40 |
43 |
42 |
40 |
42 |
|
10 |
41 |
40 |
42 |
40 |
43 |
42 |
43 |
|
11 |
39 |
40 |
41 |
40 |
42 |
41 |
41 |
|
12 |
43 |
42 |
41 |
43 |
42 |
42 |
43 |
|
13 |
43 |
42 |
40 |
40 |
41 |
39 |
42 |
|
14 |
42 |
41 |
43 |
40 |
42 |
42 |
43 |
|
15 |
39 |
40 |
40 |
42 |
41 |
39 |
43 |
|
16 |
41 |
42 |
42 |
43 |
41 |
42 |
40 |
|
17 |
38 |
40 |
41 |
40 |
41 |
42 |
39 |
|
18 |
43 |
42 |
41 |
44 |
41 |
40 |
42 |
|
19 |
42 |
44 |
42 |
43 |
43 |
42 |
41 |
|
20 |
38 |
40 |
42 |
40 |
41 |
39 |
41 |
|
21 |
43 |
41 |
42 |
41 |
40 |
41 |
42 |
|
22 |
40 |
41 |
40 |
41 |
43 |
41 |
39 |
|
23 |
43 |
42 |
40 |
41 |
40 |
42 |
42 |
|
24 |
40 |
41 |
40 |
42 |
43 |
40 |
40 |
|
25 |
42 |
41 |
40 |
41 |
40 |
41 |
42 |
Для расчетов применяем программу Ecxel [11].
CL – центральная линия x – карты равна 41,33
Границы регулирования x – карты:
Верхняя граница (UCL) = 42,84
Нижняя граница (LCL) = 39,81
CL – центральная линия S – карты равна 1,28
Границы регулирования S – карты:
UCL = 2,408
LCL = 0,151
Контрольные карты представлены на рисунке.
На x – карте присутствует ситуация, когда одна точка выходит за нижнюю контрольную границу. Это указывает на наличие какой-то внешней причины, вызвавшей это изменение. При использовании данных карт при контроле производства при обнаружении нестабильной ситуации надо выяснить, что вызвало данное отклонение, и предложить мероприятия по их устранению.
Для 3 подгруппы было установлено, что бальная оценка значительно ниже, чем средние значения для данного производства. Снижение оценки вызвано появлением либо от слабо до умеренного горького вкуса, либо от слабо до умеренного кормового вкуса и запаха или каких-то посторонних вкусов и запахов.
Контрольные карты процесса производства сыра
Горький вкус сыра объясняется наличием определенных веществ. Эти вещества появляются при неполном созревании сыра, когда под действием ферментов пептонизирующих бактерий образуются пептоны, альбумозы, которые придают несозревшему сыру горький вкус. Горький вкус может появляться, если используется поваренная соль с примесью сульфатов магния и натрия, или в кормах присутствуют горькие травы, таких как полынь.
Кормовой привкус и запах сыра присутствуют в сыре при использовании молока, содержащего стойкие летучие вещества кормов. Кормовой вкус чаще всего появляется при поедании коровами пахучих растений и кормов (лук, чеснок, полынь) или при переработке молока, адсорбировавшего летучие вещества испорченного силоса и картофеля [12].
Необходимо проверить контрольную точку технологического процесса, а именно, температуру созревания сыра, проверить работу камеры для созревания сыра. Оптимальная температура 10-15 °С. Также необходимо дополнительно контролировать температуру пастеризации молока, для того чтобы в сыры не попали микроорганизмы, вызывающие брожение.
Необходимо обратить внимание на контроль сырья, а именно, молока, соли поваренной. Не допускать применение молока с привкусом и запахом кормов.
Изготовитель должен контролировать качество выполняемых работ и продукции и по результатам статистического анализа судить о состоянии соответствующего технологического процесса. Благодаря этому своевременно обнаруживается отклонение процесса от заданных норм и проводится их корректировка.
Выводы
В работе обоснован выбор метода контроля производства сыра с использованием контрольных карт. Построенные контрольные карты (x – карта и S – карта) для показателя вкус и запах сыра позволили выявить нестабильную ситуацию и снижение качества сыра. Сигнал, зафиксированный на карте, указал на нарушении технологических режимов и снижении качества используемого сырья, что позволило дать рекомендации по их устранению.
Таким образом, контрольные карты являются эффективным средством улучшения качества продукции и рекомендуются для применения на предприятиях по производству сыра.