Технология производства сметаны

Размещено на http://www.allbest.ru

Содержание

Введение

1. Технология производства сметаны

1.1 Приемка и подготовка сырья

1.2 Приготовление нормализованных сливок

1.3 Гомогенизация, пастеризация и охлаждение сливок

1.4 Заквашивание и сквашивание сливок

1.5 Перемешивание и охлаждение сквашенных сливок

1.6 Упаковка и маркировка

1.7 Охлаждение и созревание упакованного продукта

2. Основные параметры, контролируемые при производстве сметаны

3. Дефекты и пороки сметаны

4. Использование статистических методов контроля и управления качеством

4.1 Анализ Парето по значимости дефектов

4.2 Анализ диаграммы Исикавы

4.3 Построение древовидной диаграммы

4.4 Построение стрелочной диаграммы

4.5 Построение контрольной карты

4.6 Анализ видов и отказов технологического процесса

Заключение

Список использованных источников

Введение

Сметана -- кисломолочный продукт, вырабатываемый путем сквашивания нормализованных пастеризованных сливок чистыми культурами молочнокислых стрептококков.

Сметана имеет большую пищевую ценность за счет значительного количества молочного жира (от 10% до 40%), содержания белков (около 3%), лактозы (3%), органических кислот (0,7%--0,8%) и других компонентов.

В последнее время в целях рационального питания населения в большом количестве выпускают сметану 15, 20 и 25%-й жирности.

В настоящее время для производства сметаны используют не только свежие сливки, но и сухие сливки, сухое цельное и обезжиренное молоко, замороженные и пластические сливки. Поэтому консистенция, вкус и запах сметаны отличаются от аналогичных показателей сметаны 30%-й жирности.

Консистенция сметаны в значительной степени зависит от содержания жира и СОМО, при увеличении которых она становится более густой, замедляется отделение сыворотки от сгустка.

Сметану вырабатывают двумя способами: термостатным и резервуарным с применением гомогенизации сливок или с применением низкотемпературной, обработки (физического созревания) перед сквашиванием.

Технологический цикл производства сметаны состоит из следующих основных операций: приемки и сепарирования молока, нормализации сливок, пастеризации, гомогенизации, охлаждения, заквашивания и сквашивания сливок, фасования, охлаждения и созревания сметаны, хранения и транспортирования.

При термостатном способе производства сметаны сливки после заквашивания фасуют в стеклянную тару и сквашивают в термостатной камере, после чего охлаждают. Этим способом вырабатывают низкожирные виды сметаны, применяют его и при использовании сырья с пониженным содержанием СОМО.

1. Технология производства сметаны

Сметану вырабатывают двумя способами: с гомогенизацией сливок (резервуарный) и с созреванием сливок перед сквашиванием (термостатный).

Технологический процесс производства сметаны резервуарным способом представлен в виде технологической схемы (рисунок 1)

приемка и подготовка сырья

приготовление нормализованных

(рекомбинированных) сливок

гомогенизация

пастеризация и охлаждение сливок

заквашивание и сквашивание сливок

перемешивание и частичное охлаждение

сквашенных сливок

упаковка, маркировка продукта

охлаждение и созревание

Рисунок 1 - Технологическая схема производства сметаны

1.1 Приемка и подготовка сырья

Молоко и другое молочное сырье (сливки, сухие молочные продукт масло, жир и т.д.) принимают по массе и качеству, установленному лабораторией предприятия, а также на основании сертификационных документов поставщиков.

Принятое цельное молоко очищают от механических примесей на центробежных молокоочистителях или пропускают через фильтрующие материал. Затем молоко направляют на переработку или охлаждают до температуры (4+2)°С и хранят в резервуарах промежуточного хранения. Хранение молока, охлажденного до температуры 4°С, до переработки не должно превышать 12ч, охлаждение до температуры 6°С - 6 ч. Молоко с повышенной бакобсемененностью (более 5-1КОЕ/см³), кислотностью более 18°Т длительно хранить до переработки не рекомендуется.

1.2 Приготовление нормализованных (рекомбинированных) сливок

Сливки, предназначенные для производства сметаны, получают путем сепарирования молока-сырья или рекомбинированием жиросодержащего (масло сливочное, сливки пластические, жир молочный) и белоксодержащего молочное сырье (молоко, пахта).

В емкость с частью нормализованных сливок, молока (натурального, обезжиренного) или пахты, предназначенных к введению в сливки, при температуре 40 - 45°С постепенно при перемешивании вносят сухое молоко. Смесь подвергают интенсивному перемешиванию до полного растворения внесенного компонента, не допуская ее вспенивания. Смесь фильтруют для освобождения от не растворившихся частиц сухого молока. С этой целью смесь пропускают через металлическую сетку с размером ячеек не более 3•3 мм. сливки сметана качество пастеризация

Рекомбинированные сливки для выработки сметаны (с использованием сливочного масла или пластических сливок, или молочного жира) готовят в емкости с обогреваемой рубашкой и мешалкой, обеспечивающий интенсивное перемешивание компонентов.

Сырье загружают в емкость в определенной последовательности: сначала вносят жидкие компоненты (молоко, пахту, сливки), подогревают их до температуры (45±5)°С, затем добавляют сухие молочные компоненты.

Подготовленную смесь перемешивают в течение от 10 до 15 мин мешалкой или циркуляционным насосом и одновременно подогревают до температуры гомогенизации 60 - 85°С. Затем смесь, не прекращая ее перемешивания, фильтруют и направляют на гомогенизацию.

1.3 Гомогенизация, пастеризация и охлаждение сливок

Нормализованные сливки гомогенизируют перед пастеризацией при температуре 60 - 85°С.

Гомогенизированные сливки пастеризуют при температуре (86±2)°С с выдержкой 2-10 мин или при температуре (94±2)°С с выдержкой 20 с. Продолжительность выдержки при температуре (86±2)°С может быть увеличена с учетом термоустойчивости сливок до 20 мин.

При выборе режимов пастеризации следует учитывать степень бактериальной загрязненности, состав, термоустойчивость сырья и т.д.

Сливки с абсорбированными посторонними и кормовыми привкусами рекомендуется обрабатывать в вакуум-дезодорационных установках.

Пастеризованную гомогенизированную смесь охлаждают до температуры заквашивания и направляют в резервуар для сквашивания. Охлажденные до температуры сквашивания сливки немедленно заквашивают. Хранение пастеризованных сливок при температуре сквашивания без закваски не допускается.

1.4 Заквашивание и сквашивание сливок

Процесс заквашивания и сквашивания сливок осуществляют в резервуарах, имеющих охлаждающие рубашки и мешалки, рассчитанные на перемешивание продуктов повышенной вязкости.

При выработке сметаны используют закваски, приготовленные на чистых культурах или бактериальные концентраты лактококков при температуре заквашивания (30±2)°С.

Сливки, подвергавшиеся физическому созреванию, заквашивают закваской (бакконцентратом) лактококков при температуре (24±2)°С (летом - при температуре 22-24°С, зимой - при температуре, 24-26°С.

Объемная доля закваски по отношению к объему заквашиваемых сливок составляет 5-10%.

Оптимальную долю закваски устанавливают в зависимости от ее активности и условий производства.

Перед внесением в сливки закваску тщательно перемешивают до однородной консистенции.

При небольших объемах производства допускается внесение закваски вручную.

Заквашенные сливки перемешивают в течение 10 -15 мин и оставляют в покое для сквашивания. Допускается производить повторное перемешивание через 1-1,5 ч после заквашивания, после чего сливки оставляют в покое для сквашивания.

Длительность процесса сквашивания сливок не должна превышать 10 ч при температуре сквашивания 28-34°С, 12 ч при температуре сквашивания 22-26°С и 6 ч при температуре сквашивания 38-40°С. Наибольшей плотности сгусток достигает при рН 4,6-4,7.

1.5 Перемешивание и частичное охлаждение сквашенных сливок

Сквашенные сливки перемешивают до получения однородной консистенции в течение 3-15 мин и направляют на фасовку.

На фасовку сквашенные сливки желательно направлять самотеком при минимальном перепаде уровней по высоте.

Допускается частичное охлаждение сквашенных сливок до температуры 16 - 18°С путем пуска в рубашку емкости ледяной воды и перемешивания сгустка через каждый час в течение от 3 до 5 мин или до температуры (10±2)°С на специальном охладителе.

1.6 Упаковка и маркировка

Сметану фасуют в потребительскую и транспортную тару, разрешенную к применению учреждениями Госсанэпидслужбы для контакта с молочными продуктами.

Продолжительность фасовки сметаны из одной емкости не должна превышать 4 ч.

Тара и упаковочные материалы, применяемые для фасовки и упаковки сметаны, должны соответствовать требованиям действующих стандартов или технических условий.

Сметану, упакованную в потребительскую (групповую), транспортную тару, направляют на охлаждение и созревание в холодильную камеру.

1.7 Охлаждение и созревание упакованного продукта

Упакованную сметану охлаждают в холодильных камерах до температуры (4±2)°С. Одновременно с охлаждением происходит процесс созревания, в течение которого продукт приобретает оптимальную кислотность, накапливаются ароматические вещества, и происходят процессы структурообразования, приводящие к более густой консистенции. Во время охлаждения и созревания продукт не должен подвергаться механическому воздействию (переворачиванию, встряхиванию упаковки и т.п.).

Длительность охлаждения и созревания сметаны, упакованной в потребительскую тару не должна превышать 12 ч, сметаны, упакованной в транспортную тару (фляги, бидоны и т.п.) - 48 ч.

После охлаждения и созревания технологический процесс считается законченным и продукт готов к реализации.

2. Основные параметры, контролируемые при производстве сметаны

Для установления качества сметана подвергается вкусовой оценке и определению содержания жира и кислотности.

Результаты вкусовой оценки и физико-химических испытаний заносятся в удостоверение о качестве. Отбор проб сметаны и подготовка к испытаниям проводится по ГОСТ 3622-68. Для этого флягу сметаны вскрывают, измеряют температуру и перемешивают шумовкой. Потом отбирают образцы. Средний образец должен быть по весу не меньше 100 г.

Определение фосфатазы и микробиологические исследования в сметане по ГОСТ 3623-73 рекомендуется проводить в аттестованных лабораториях не реже одного раза в декаду.

Определение кислотности сметаны проводится по ГОСТ 3624-67. В фарфоровую ступку вместимостью 150 мл вносят 5 г сметаны. Тщательно перемешивают и растирают продукт пестиком, прибавляют 30-40 мл воды, три капли раствора фенолфталеина и титруют раствором гидроокиси натрия (калия) до появления не исчезающей в течение 1 мин слабо-розовой окраски.

Кислотность в градусах Тернера (°Т) равна количеству миллилитров 0,1н раствора гидроокиси натрия (калия), затраченного на нейтрализацию 5 г продукта, умноженному на 20.

Определение содержания в сметане жира ГОСТ 5867-90. В чистый сливочный жиромер отвешивают 5 г сметаны, добавляют 5 мл воды и по стенке жиромера 10 мл серной кислоты (плотностью 1,81-1,82 г/куб.см) и 1 мл изоамилового спирта. Далее производят определение жира.

По органолептическим показателям сметана должна соответствовать требованиям, указанным в таблице 1.

Таблица 1 - Органолептические показатели сметаны

Наименование продукта	Показатели
	Внешний вид	Консистенция	Вкус и запах	Цвет
Сметана	Однородная густая масса с глянцевой поверхностью	Чистый кисломолочный. Допускается привкус топленого масла	Белый с кремовым оттенком, равномерный

По физико-химическим показателям сметана должна соответствовать требованиям, представленным в таблица 2.

Таблица 2 - Физико-химические показатели качества сметаны

Наименование показателя	Норма для продукта
Массовая доля жира, %	нежирного 0;12;14	маложирного 5;17;19	классического 20;22;25;28;30;32;24	жирного 35;37;40;42;45;48	высокожирного 0;52;55;58
Массовая доля белка, %	3,0	2,8	2,6	2,4	2,2
Кислотность, °Т	От 60 до 90	От 60 до 100
Температура при выпуске с предприятия, °C	4±2

Содержание токсичных элементов, микотоксинов, пестицидов, бенз(а)пирена, радионуклидов и вредных примесей в сметане не должно превышать допустимые уровни, установленные Федеральным законом №88-ФЗ «Технический регламент на молоко и молочную продукцию». Данные показатели представлены в таблице 3.

По микробиологическим показателям сметана должна соответствовать требованиям Федерального закона №88-ФЗ «Технический регламент на молоко и молочные продукты». Данные требования указаны в таблице 4.

Таблица 3 - Допустимые уровни содержания опасных веществ в сметане

Опасные вещества	Допустимые уровни, мг/кг (л), не более
Свинец	0,1
Мышьяк	0,05
Кадмий	0,03
Ртуть	0,005
Афлатоксин М1	0,0005
Левомицетин	Не допускается
Тетрациклиновая группа	Не допускается
Стрептомицин	Не допускается
Пенициллин	Не допускается
Ингибирующие вещества	Не допускаются
Гексахлорциклогексан	1,25
ДДТ и его метаболиты	1,0
Цезий-137	100 Бк/л
Стронций-90	25 к/л

Таблица 4 - Содержание микроорганизмов в сметане

Показатели	Допустимые уровни
КМАФАнМ, КОЕ/г, не более	Молочнокислых микроорганизмов, не менее
БГКП (колиформы), масса продукта (г), в которой не допускаются	0,001
Патогенные, в том числе сальмонеллы, масса продукта (г), в которой не допускаются	25
Staphylococcus aureus, масса продукта (г), в которой не допускаются	0,1
Плесени, КОЕ/г, не более	50
Дрожжи, КОЕ/г, не более	50

Для наглядного представления показателей качества, выбранных для оценивания качества объекта исследования, часто используют так называемое «дерево свойств» (рисунок 2), которое представляет собой графическое разложение сложного свойства «качество» на совокупность простых свойств (показателей), осуществляемое в виде последовательного многоуровневого подразделения (декомпозиции) каждого более сложного свойства на группу менее сложных. Свойство 0-го уровня - это качество в целом - наиболее обобщенное свойство. Строя иерархическую структуру, можно сказать, что свойства 1-го уровня определяются соответствующими свойствами 2-го уровня, свойства i-го уровня определяются свойствами (i+1)-го уровня, где i=0, 1, 2, … , m.

Построение «иерархического дерева качества» начинают с составления перечня единичных показателей качества (единичных свойств), которые могут оказаться существенными для решаемой задачи оценивания качества. В «дерево свойств» не следует включать показатели, находящиеся в функциональной зависимости с другими показателями «дерева». После составления списка показателей, их объединяют в группы по характеризуемым свойствам (назначения, технологичности, безопасности и другие).

3. Дефекты и пороки сметаны

Дефекты вкуса:

1) Невыраженный вкус обуславливается пониженной кислотностью и слабым ароматом. Возникает при использование не доброкачественной закваски;

2) Излишне кислый вкус является следствием запоздалого охлаждения после сквашивания или продолжительного сквашивания;

3) Привкусы «горький» и «нечистый и затхлый» образуются в результате микробиологического распада белков молока. Для предупреждения этого порока необходимо соблюдать санитарно-гигиенические нормы и правила, которые обеспечивают защиту молочного сырья от воздействия бактерий, дрожжей и плесневых грибов.

4) Металлический привкус появляется в продуктах при длительном хранении плохо луженной посуде;

5) Дрожжевой привкус возникает в сметане при длительном хранении его в плотно набитых кадках или не своевременном охлаждении;

6) Прогорклость вызывают продукты гидролиза масляной, капроновой и каприновой жирных кислот, возникающего под действием нативных и бактериальных липаз. Для исключения гидролиза жирных кислот молочного жира необходимо соблюдать условия получения доброкачественного сырья и технологического режимы его обработки, а также максимально снизить механическое воздействие, которое индуцирует гидролитическую прогорклость.

7) Наличие горечи;

Дефекты консистенции:

1) Выделение сыворотки, происходит при низком содержании сухих веществ или при переквашивании продукта;

2) Жидкая консистенция сметаны образуется в результате раннего охлаждения сливок или нарушении режима созревании сметаны;

3) Комковатая консистенция сметаны появляется в следствии недостаточного перемешивания её в процессе сквашивания и охлаждения.

4. Использование статистических методов контроля и управления качеством

Для выявления описанных выше дефектов сметаны и причин их возникновения необходимо пользоваться современными статистическими методами управления качеством. Статистические методы - это методы, основанные на использовании математической статистики и использующиеся как самостоятельно, так и в комплексе с другими методами. Они являются эффективным инструментом сбора, анализа и интерпретации информации о качестве.

Эти методы находят широкое применение в работе групп качества, так как не требуют больших затрат, позволяют с заданной степенью точности и достоверности судить о состоянии исследуемых явлений (процессах) в системе качества, прогнозировать и регулировать проблемы на всех этапах жизненного цикла продукции и на основе этого вырабатывать оптимальные управленческие решения.

В данной курсовой работе нами были рассмотрены следующие статистические методы:

- диаграмма Парето;

- диаграмма Исикавы;

- древовидная диаграмма;

- стрелочная диаграмма;

- контрольная карта;

- анализ видов и последствий отказов технологического процесса.

4.1 Анализ Парето по значимости дефектов

Диаграмма Парето - разновидность столбиковой диаграммы, применяемой для наглядного отображения рассматриваемых факторов в порядке уменьшения их значимости.

Определяющим достоинством диаграммы Парето является то, что она дает возможность разгруппировать факторы на значительные, то есть встречающиеся наиболее часто, и на незначительные, то есть встречающиеся относительно редко. Диаграмма Парето позволяет распределить усилия для разрешения возникающих проблем и установить основные факторы, с которых нужно начинать действовать с целью их преодоления.

Необходимо различать два вида диаграмм Парето:

1. диаграммы Парето по результатам деятельности, предназначенные для выявления главной проблемы и отражающие следующие нежелательные результаты деятельности:

- качество: дефекты, поломки, ошибки, отказы, рекламации, ремонты, возвраты продукции;

- себестоимость: объем потерь, затраты;

- сроки поставок: нехватка запасов, ошибки в составлении счетов, срыв сроков поставок; безопасность: несчастные случаи, трагические ошибки, аварии.

2. диаграммы Парето по причинам, отражающие причины проблем, возникающих в ходе производства, и используется для выявления главной из них:

- рабочий: смена, бригада, возраст, опыт работы, квалификация, индивидуальные характеристики;

- оборудование: станки, агрегаты, инструменты, оснастка, организация использования, модели, штампы;

- сырье: изготовитель, вид сырья, завод-поставщик, партия;

- метод работы: условия производства, заказы-наряды, приемы работы, последовательность операций;

- измерение: точность, верность и повторяемость, стабильность, тип измерительного прибора.

Диаграмму Парето целесообразно применять вместе с причинно-следственной диаграммой. После корректирующих мероприятий диаграмму Парето можно вновь построить для изменившихся в результате коррекции условий и проверить эффективность проведения улучшений.

Построение диаграммы Парето осуществляется следующим образом:

- необходимо выяснить какую проблему необходимо исследовать,

какие данные надо собрать, как эти данные классифицировать;

- готовится и заполняется контрольный листок;

- на основе его оформляется бланк для построения диаграммы, в котором факторы сортируются в порядке убывания значимости (кроме фактора «прочие», который вводят в последнюю очередь), вычисляется накопленное количество дефектов и соответствующий накопленный процент;

- выстраивают соответствующую гистограмму расслоения, нанося на нее дополнительную ординату с процентной шкалой. Выражают данные измерений факторов в процентах и вычерчивают кумулятивную кривую, показывающую в процентах вклад каждого фактора в суммарный стопроцентный эффект;

- делается вывод по диаграмме.

Контрольный листок - это форма для систематического сбора данных и автоматического их упорядочения с целью облегчения дальнейшего использования собранной информации. Это бумажный бланк, на котором заранее напечатаны контролируемые параметры, с тем, чтобы можно было легко и точно записать данные измерений.

Контрольный листок служит средством сбора и упорядочения первичных данных. Он используется для получения ответа на вопрос: как часто встречается изучаемое событие?

Число контролируемых параметров на данном контрольном листке по возможности должно быть наименьшим. Допускается заносить данные на контрольный листок при помощи пометок или простых символов (цифры, условные значки: черточка, галочка и так далее), что позволяет автоматически упорядочить данные без их последующего переписывания от руки.

В таблице 5 представлены основные виды дефектов сметаны, расположенные в порядке убывания частоты встречаемости.

Таблица 5 - Контрольный листок

Типы дефектов	Данные контроля	Итого
Прогоркание	/////////////////////////////////////////////////////// /////////////////////////////////////////////	100
Комковатая консистенция	//////////////////////////////////////////////////////	55
Жидкая консистенция	//////////////////////////////////	34
Тягучая	////////////////////	20
Наличие горечи	////////////////////	17
Загрязненная	//////	6
Итого		232

Исходные данные для построения диаграммы представлены в виде таблицы 6, 1-й и 2-й столбцы которой заполнены на основе данных контрольного листка: в первой графе указаны анализируемые дефекты, во второй - абсолютные данные, характеризующие число случаев обнаружения анализируемых дефектов в рассматриваемый период; в третьей - суммарное число дефектов по видам, в четвертой - их процентное соотношение и в пятой - подсчитанный кумулятивный (накопительный) % случаев обнаружения факторов.

Таблица 6 - Контрольный листок регистрации данных

Виды дефектов	Число дефектов	Накопленная сумма числа дефектов	Процент числа дефектов по каждому признаку в общей сумме	Накопленный процент
Прогоркание	100	100	43	43
Комковатая консистенция	55	155	24	67
Жидкая консистенция	34	189	15	82
Тягучая	20	209	9	91
Наличие горечи	17	226	7	98
Загрязненная	6	232	2	100
Итого	232	_	100	_

Построим диаграмму, отражающую частоту встречаемости дефектов. Построение диаграммы Парето начинаем с того, что на оси абсцисс откладываем данные графы 1 («прочие факторы» всегда располагаются на оси абсцисс последними), а на оси ординат - данные графы 2 в порядке убывания частоты встречаемости. По этим исходным данным строим столбчатую диаграмму, а затем, используя данные графы 5 и дополнительную ординату, вычерчиваем кривую кумулятивного процента. Данная кривая носит название кривой Лоренца, а полученный график называется диаграммой Парето (рисунок 3).

Размещено на http://www.allbest.ru

Рисунок - 3 Диаграмма Парето

По диаграмме Парето можно сделать вывод. Наибольшее влияние на качество сметаны оказывает возникновение следующих пороков:

- прогоркание.

По мнению Парето, необходимо обращать внимание, устранять и изучать причины возникновения часто встречающихся дефектов. В данном случае таким дефектом является прогоркание.

4.2 Анализ причин возникновения дефектов с помощью диаграммы Исикавы

Причинно-следственная диаграмма Исикавы - это графическое упорядочение факторов, влияющих на объект анализа. Главным ее является то, что она дает наглядное представление не только о тех факторах, которые влияют на изучаемый объект, но и о причинно-следственных связях этих факторов. Эту диаграмму из-за ее формы часто называют «рыбьей костью» или «рыбьим скелетом».

При вычерчивании схемы Исикавы следует выбрать один показатель качества или одно из следствий, которые необходимо проконтролировать, и поместить его справа в конце горизонтальной линии. Основные группы причин распределяются как рыбий скелет, отдельные причины стрелками указывают на основную причину (подводят большие первичные стрелки, обозначающие главные факторы, влияющие на объект анализа).

Далее к каждой первичной стрелке необходимо подвести стрелки второго порядка, к которым, в свою очередь подводят стрелки третьего порядка и т. д. до тех пор, пока на диаграмму не будут нанесены все стрелки, обозначающие факторы, оказывающие заметное влияние на объект анализа в конкретной ситуации. Каждая из стрелок, нанесенная на схему, должна представлять собой в зависимости от ее положения либо причину, либо следствие: предыдущая стрелка по отношению к последующей всегда выступает как причина, а последующая как следствие. В каждую границу факторов включаются конкретные причины, которые можно проконтролировать и принять мероприятия по их устранению.

При рассмотрении схемы на уровне первичных стрелок факторов во многих реальных ситуациях можно воспользоваться предложенным самим Исикавой правилом «пяти М». Оно состоит в том, что в общем случае существуют следующие пять возможных причин тех или иных результатов:

- материал (material), - оборудование (machine), - измерение (measurement), - технология (method), - люди (man). Все эти слова по-английски начинаются с буквы «М», откуда и пошло название данного правила. Разумеется, могут быть и другие факторы, более точно характеризующие объект анализа. Главное - необходимо обеспечить правильную соподчиненность и взаимозависимость факторов, а также четкое оформление схемы, чтобы она хорошо смотрелась и легко читалась. Поэтому, независимо от наклона каждого фактора, его наименование всегда располагают в горизонтальном положении, параллельно центральной оси.

При построении диаграммы причин и их результатов лучше объединять, рассматривая их в последовательности: от «мелких костей» к «средним» и от «средних» к «большим». С помощью схемы Исикавы можно не только определить состав и взаимозависимость факторов, влияющих на объект анализа, но и выявить относительную значимость этих факторов. После завершения построения диаграммы следующий шаг - распределение факторов по степени их важности. Не обязательно все факторы, включенные в диаграмму, будут оказывать сильное влияние на показатель качества.

Диаграмма Исикавы составляется группой методом «мозгового штурма». С помощью схемы Исикавы необходимо выявить относительную значимость факторов, влияющих на объект анализа: каждому участнику группы, независимо от других членов, необходимо из полного состава факторов, указанных в схеме отобрать то есть, которые, по его мнению, оказывают наибольшее влияние на объект анализа в данной конкретной ситуации. Оценку можно производить путем раздачи баллов. В число таких факторов не должны включаться первичные стрелки-факторы и те стрелки-факторы второго порядка, к которым присоединено несколько стрелок-факторов третьего порядка.

Затем следует провести совместное обсуждение мнений участников анализа. В случае расхождения мнений относительно факторов, проводится второй тур определения значимости факторов, в ходе которого каждый член группы качества вновь, независимо от других, устанавливает на личном экземпляре схемы наиболее значимые факторы. Внимание необходимо сконцентрировать на тех стрелках-факторах, которые в конечном итоге получили наибольшее количество отметок. При составлении причинно-следственной диаграммы последней стрелкой среди причин обязательно следует обозначить и «прочие», так как всегда могут остаться неучтенные факторы. Обычно приемлемая точность результатов достигается после третьего тура анализа.

Схема Исикавы должна служить основой для составления плана взаимоувязанных мероприятий, обеспечивающих комплексное решение поставленной при анализе задачи.

Проведя анализ Парето, было выяснено, что наиболее часто встречающимся дефектом сметаны является прогоркание. Поэтому необходимо выявить причины возникновения этого несоответствия с помощью диаграммы Исикавы (рисунок 4). Нами были выявлены следующие значимые факторы, способствующие возникновению такого порока сметаны, как прогоркание:

1) Нарушение технологического процесса (45%);

2) Низкая ответственность к работе (33%);

3) Устаревшее оборудование (25%);

4) Нарушение режимов приготовления сметаны (18%);

5) Недоброкачественное сырье (6%);

6) Недостоверность определения качества продукта (5%);

7) Низкий опыт лаборанта (3%).

Вывод: Для исключения прогоркания сметаны необходимо:

1) Скорректировать технологический процесс;

2) Повысить заинтересованность работников в своем труде;

3) Своевременно производить ремонт оборудования;

4) Откорректировать режим приготовления сметаны;

5) Вести контроль при приемке сырья;

6) Откорректировать методы для определения качества продукта;

7) Повысить опыт лаборанта с помощью наибольшей практики.

4.3 Построение древовидной диаграммы

Древовидная диаграмма - это инструмент, который позволяет систематически рассматривать предмет (проблему) в виде составляющих элементов (причин) и показывать логические (и являющиеся следствием или продолжением) связи между этими элементами (причинами). Она строится в виде многоступенчатой древовидной структуры, составные части которой - различные элементы (причины, средства, способы) решения проблемы. Древовидная диаграмма, созданная группой является наиболее продуктивной. Порядок построения древовидной диаграммы состоит в следующем: 1. Ясно и просто объявите изучаемую тему (проблему) членам команды. 2. Определите основные категории (причины) рассматриваемой темы (проблемы) -- используйте «мозговую атаку» или карточки с заголовками и диаграммы сродства. 3. Постройте древовидную диаграмму, расположив наименование темы (проблемы) в рамках с левой стороны и изобразив ответвления для основных категорий (причин) в поперечном направлении слева направо. 4. Для каждой основной категории определите составляющие элементы и любые под элементы. 5. Проанализируйте диаграмму, чтобы убедиться в отсутствии пробелов в логике или последовательности этапов.



Рисунок 5 - Древовидная диаграмма

Древовидная диаграмма может быть использована в следующих случаях:

- неясно сформулированные пожелания потребителя в отношении продукции преобразуются сначала в установленные и предполагаемые потребности, а затем в технические условия для этой продукции;

- необходимо исследовать все возможные части (элементы, причины), касающиеся рассматриваемого предмета (проблемы);

- краткосрочные цели должны быть достигнуты раньше результатов всей работы, например, на этапах планирования продукции, проектирования продукции.

Древовидная диаграмма представлена на рисунке 5.

4.4 Построение стрелочной диаграммы

Стрелочная диаграмма - инструмент, позволяющий спланировать оптимальные сроки выполнения всех необходимых работ для скорейшего и успешного достижения поставленной цели.

Применение этого инструмента рекомендуется после того, когда выявлены

проблемы, требующие решения, определены необходимые меры, средства, сроки и этапы их осуществления.

Стрелочные диаграммы чаще всего представляют в виде одной из двух форм-- диаграммы Ганта и сетевого графика (сетевой граф).

Диаграмма Ганта - горизонтальная линейная диаграмма, на которой задачи проекта представляются протяженными во времени отрезками, характеризующимися датами начала и окончания, задержками и возможно другими временными параметрами. Диаграммы Ганта имеют свою терминологию. Операции называются работами. Каждой операции присваивается порядковый номер.

Таблица 7 - Диаграмма Ганта для производства сметаны

№	Операции	Минуты	Часы
		10	320	430	540	650	760	870	980	190	1100	110	110	110,4	114,4	116,4	118,4
1	Подготовка сырья к производству
2	Приготовление нормализованных сливок
3	Гомогенизация
4	Пастеризация
5	Охлаждение
6	Заквашивание
7	Сквашивание
8	Перемешивание
9	Упаковка
10	Хранение

Сетевой граф по производству сметаны:

10 20 20 10 20 30 10 0,4 4 4

За ним следует название работы. В строках, соответствующих операциям, отмечаются: момент начала каждой из них, время проведения и момент окончания.

На сетевом графе показана последовательность работ и влияние той или иной операции на ход выполнения последующих операций. Поэтому сетевой граф более удобен для контроля за ходом выполнения работ, чем диаграмма Ганта, рассматривающая работы так, как будто они независимы друг от друга.

Цифры, стоящие в узлах графа, соответствуют порядковому номеру работ, приведенных в таблице 7. Цифры, размещенные под стрелками сетевого графа, обозначают продолжительность (число месяцев) выполнения конкретных видов работ.

Достоинства метода: наглядность, простота освоения и применения.

Недостатки метода: отсутствие правил отбора и критериев оценки перспективности и эффективности вариантов выполнения всех необходимых работ.

Стрелочная диаграмма для производства сметаны представлена в таблице 7.

4.5 Контрольные карты для статистического регулирования технологического процесса сметаны

Для наглядного отображения производственного процесса во времени и своевременного распознавания его отклонений от заданных норм, строят контрольные карты.

Контрольная карта представляет собой графическую зависимость показателей контролируемого параметра во времени, которая позволяет следить за состоянием процесса, и более того, воздействовать на этот процесс до того, как он выйдет из-под контроля.

На карту средних арифметических значений предварительно наносят: центральную горизонтальную линию, соответствующую значению центра допуска ЦД (при этом значении технологическая операция считается оптимально налаженной); две горизонтальные линии пределов установленного нормативной документацией технологического допуска (верхнего Т_В и нижнего Т_Н); две горизонтальные линии, являющиеся границами регулирования значений контролируемого параметра (верхняя Р_В и нижняя Р_Н). Границы регулирования ограничивают область значений регулируемой выборочной характеристики, соответствующей удовлетворительной наладке технологической операции.

Если все точки, представляющие состояние процесса на контрольной карте, входят в область, ограниченную контрольными границами, это указывает на то, что процесс протекает в относительно постоянных условиях, то есть процесс стабилен и находится в контролируемом состоянии.

Если значение показателя вышло за эти границы, то возможны два случая:

1) выпадающее значение - это значение, относящееся к генеральной совокупности, но выходящее за границы регулирования. В этом случае в технологический процесс вмешиваться не рекомендуется;

2) при изменении входных параметров (режима, исходного сырья, оборудования) значение показателя может выйти за границы регулирования. Следовательно, выпадающее значение относится к другой генеральной совокупности и выход за границы регулирования не случаен. В этом случае необходимо исследовать причину нарушения технологического процесса и устранить ее. Если значение выходит за границы регулирования, а предыдущие значения показателя качества находятся довольно близко к границе регулирования, то вполне вероятно, что процесс протекает с систематическими отклонениями. Если предыдущие значения беспорядочно рассеяны между верхней и нижней границами регулирования, то чаще всего отклонение будет случайным.

Нами была разработана контрольная карта для статистического регулирования процесса нормализации сметаны.

1) Рассмотрим порядок построения карты средних арифметических значений, так как данная карта применяется для технологических операций; она предпочтительна при сложных настройках технологических операций и жестких допусках регулирования.

Необходимо провести сбор данных для построения контрольной карты. Оцениваемым показателем выберем температуру.

Высокая температура в сметане отрицательно сказывается на ее стабильности в процессе хранения, и создаются благоприятные условия для развития микроорганизмов. Излишнее понижение температуры продукта существенно влияет на химическую структуру и природные свойства продукта.

Значения температуры сметаны представлены в таблице 8.

Таблица 8 - Значения температуры сметаны

Номер пробы	Х1	Х2	Х3	Х4	Х5	Х6
1	30	50	45	36	52	34
2	41	49	50	39	59	47
3	50	48	50	40	48	55
4	49	57	46	43	44	51

2) Вычислим среднее арифметическое значение:

3) Вычислим общее среднее значение по всем имеющимся подгруппам данных по формуле:

,

где k - число подгрупп.

В нашем случае .

4) Вычислим размах .

5) Вычислим среднее арифметическое значение размахов для всех подгрупп данных:

.

6) Вычисляем контрольные линии:

Границы технологического допуска: .

Центральная линия .

Границы регулирования:

На рисунке 6 представлена контрольная карта для статистического регулирования процесса приготовления сметаны.

Рисунок 6 - Контрольная карта

На основе контрольной карты можно сделать следующий вывод: анализ контрольной карты показывает, что процесс нормализации сметаны разлажен, так как не все значения контролируемого параметра, в данном случае температуры сметаны, оказались внутри контролируемых пределов, следовательно, необходимо принять следующие меры для устранения причин помех: - скорректировать технологический процесс.

4.6 FMEA анализ процесса производства сметаны

FMEA(Failure Mode and Effects Analysis) - систематический метод профилактики дефектов. FMEA процессов - это аналитическая методика, используемая ответственными за производство инженером/командой, как средство изучения до возможной степени, видов потенциальных отказов процесса и связанных с ними причин/механизмов и принятия мер. В самой строгой форме FMEA - это сводка мыслей инженера/команды (включая анализ изделий, которые, судя по прошлому опыту, могут повести себя плохо, и анализ прошлых трудностей), когда разрабатывается процесс. Этот систематический подход дублирует и формализует умственные усилия, через которые инженер обычно проходит в процессе планирования производства.

FMEA процесса:

- Идентифицирует основные функции процесса и требования к нему;

- Идентифицирует виды потенциальных отказов процесса, связанного с продукцией;

- Оценивает потенциальные реакции потребителя на отказы;

- Идентифицирует потенциальные факторы процессов изготовления и вариации процесса, требующие усиленных действий для снижения частоты или для обнаружения условий отказа.

Нами был проведен анализ видов и последствий потенциальных отказов процесса заквашивания сметаны (таблица 9).

Процесс заквашивания является одним из важнейших процессов при производстве сметаны. В ходе этого процесса формируются качества и свойства будущей сметаны. Эффективность приготовления сметаны обеспечивается правильностью выбора температурных и внесенной в нее закваски.

Анализ видов и последствий потенциальных отказов процесса заквашивания при производстве сметаны представлен в таблице 9.

Анализ проводили следующим образом:

1) При проведении анализа видов и последствий потенциальных отказов процесса приготовления сметаны в 10-ти балльной шкале оцениваем:

- значимость отказа (ранг значимости S) - ранг, связанный с самыми серьезными последствиями данного вида отказа;

- степень правдоподобности возникновения отказа (ранг возникновения O) - это степень правдоподобности того, что конкретные причины возникнут;

- коэффициент предотвращения отправки дефектной продукции (ранг обнаружения D) - ранг, связанный с наилучшей мерой управления обнаружением.

2) Значимость отказа, вызванного дефектами прогоркания, а также неудовлетворительными органолептическими показателями, связанного с некачественным сырьем оценивается по критериям значимости как очень высокая, ранг 9. Значимость отказа, вызванного дефектами прогоркания, неудовлетворительными органолептическими показателями, связанного с нарушением рецептуры, оценивается по критериям значимости как высокая, ранг 8. Значимость отказа, вызванного дефектами прогоркания, неудовлетворительными органолептическими показателями, связанного с нарушением режимов, оценивается по критериям значимости как высокая, ранг 8.

3) Возникновение отказа, вызванного дефектами прогоркания, неудовлетворительными органолептическими показателями, связанного с некачественным сырьем, оценивается по критериям возникновения как высокая, ранг 7. Возникновение отказа, вызванного дефектами прогоркания, неудовлетворительными органолептическими показателями связанного с нарушением рецептуры, оценивается по критериям возникновения как умеренная, ранг 4. Возникновение отказа, вызванного дефектами прогоркания, неудовлетворительными органолептическими показателями связанного с нарушением режимов, оценивается по критериям возникновения как умеренная, ранг 5.

4) Обнаружение отказа, вызванного дефектами прогоркания, неудовлетворительными органолептическими показателями, связанного с некачественным сырьем, оценивается по критериям обнаружения как высокая, ранг 3.

Обнаружение отказа, вызванного дефектами прогоркания, неудовлетворительными органолептическими показателями, связанного с нарушением рецептуры, оценивается по критериям обнаружения как умеренная, ранг 5.

Обнаружение отказа, вызванного дефектами прогоркания, неудовлетворительными органолептическими показателями, связанного с нарушением режимов, оценивается по критериям как высокая, ранг 4.

5) На основе установленных критериев рассчитываем значение приоритетного числа рисков. Критическую границу устанавливаем на уровне 125. В результате проведения (FMEA) процесса необходимо снизить приоритетное число возникновения риска до приемлемого уровня.

FMEA процесс позволил определить потенциальные причины возникновения отказа (прогоркания, неудовлетворительных органолептических показателей,) и выявить действующие меры по их обнаружению (закупка у надежных поставщиков, проверять сопроводительную документацию, входной контроль, наблюдение за заквашиванием, визуальная проверка показаний всех средств контроля на данном этапе) и предотвращении (контроль исходного сырья, точное дозирование сырья, выписки из НД с режимами как наглядный материал). Также были предложены рекомендуемые действия (для снижения рангов значимости, возникновения и обнаружения), такие как: при выявлении некачественного сырья, не использовать его при производстве; соблюдение рецептуры для каждого вида сметаны; строго соблюдать режимы на данном этапе.

Таблица 9 - Анализ видов и последствий потенциальных отказов (FMEA процесса) Номер FMEA 1

Стр. 1 из 1

Изделие сметана Ответственный за разработку инженер-технолог Подготовили Мисавирова Э.Ф.

Модель и год экипажа Ключевая дата 10.05.10 - 20.11.10 Задание №1 Дата FMEA 1.11.11 (пересм.) 10.11.11

Команда исполнителей Петрова - зав. лабораторией, Власов - оператор, Смирнов- мастер, Свистунов - инженерная служба.

Процесс, Функция Требования

Вид потенциального отказа

Последствие потенциального отказа

Значим S

Потенциальные причины или механизмы отказа

Возм О

Действующие меры по предотвращению

Действующие меры по обнаружению

Обнаруж D

П Ч Р

Рекомендуемое действие

Ответствен-ность и намеченная дата

Результаты действий

Предпринятые действия

Ззначим S

Ввозник O O

Ообнару D D

П Ч Р

Заквашивание установить оптимальный режим процесса заквашивания для выпуска качественной сметаны

Неудовлетворительные органолептические показатели сметаны (прогоркание)

изделие не соответствует ГОСТ Р и СанПиН: убыток предприятия, неудовлетворенность потребителя

9

Недоброкачественное сырье

7

Необходим тщательный отбор сырья

Контроль отбора сырья

3

189

Принятие квалифицированного лаборанта

Зав. лабораторией

Принят квалифицированный лаборант

9

5

2

90

8

Недостаточное охлаждение

4

Осуществить охлаждение до 10°С

Контроль показаний температуры в процессе охлаждения

5

160

Использование аппаратов поддерживающие заданную температуру постоянной

Инженер оператор

Изменена температура охлаждения сметаны

8

3

3

72

8

Недостаточное количество закваски

5

Необходимо отбирать объемную долю закваски 5-10 % по отношению всей массы заквашиваемых сливок

Контроль закладываемых заквасок

4

160

Использование новой технологии заквашивания

главный инженер

Изменена новая технология заквашивания

8

4

2

64

Заключение

В данной курсовой работе рассмотрена технология производства сметаны, приведены основные показатели качества и статистические методы их определения.

Сметана - это кисломолочный продукт, вырабатываемый в промышленных условиях из пастеризованных сливок путем сквашивания их закваской, приготовленной на чистых культурах молочно-кислых и ароматообразующих бактерий.

При производстве сметаны могут возникать различные дефекты, поэтому необходимо использовать статистические методы, с помощью которых можно выявить эти дефекты и предотвратить появление брака. Для выявления наиболее распространенных дефектов сметаны использовался анализ Парето; для выявления причин возникновения основного дефекта (прогоркание) применялась причинно-следственная диаграмма; для выявления отказов в результате какого-либо технологического процесса применялся анализ FMEA; для контроля технологического процесса применялась контрольная карта и для планирования оптимальных сроков выполнения всех необходимых работ по производству сметаны применялась стрелочная диаграмма.

К настоящему времени в мировой практике накоплен огромный арсенал статистических методов, многие из которых могут быть достаточно эффективно использованы для решения конкретных вопросов, связанных с менеджментом качества.

Список использованной литературы

1 Федеральный Закон № 88-ФЗ Технический регламент на молоко и молочную продукцию [Текст]. - Введ 2008-06-12. - 96 с.

2 ГОСТ Р 52092-2003. Сметана. Технические усло...