Методологические и научные основы разработки новых видов продуктов

Производственный процесс любого вида продукции состоит из определенного набора действий и операций, позволяющих достичь конечного результата. Здесь также учитывается используемое при этом оборудование, линии потоков, механизированный и ручной труд, и транспортные средства. Для рационализации производственного процесса и создания оптимальных режимов работы на предприятии составляется технологическая схема, которая позволяет наглядно увидеть всю последовательность создания продукта.

Принципы составления

Технологическая схема входит в нормативную документацию предприятия (технологический регламент), в которую также включают методы производства, технические правила и условия процессов, а также их порядок выполнения. При этом для определенной стадии всего процесса может составляться отдельная модель.

Данный проект представляет собой чертеж блоков всех операций, соединенных между собой стрелками, которые выражают движение материальных потоков. При этом могут предусматриваться поступательно-возвратные перемещения, однако в целях рационализации трудового процесса инженеры-технологи при составлении схемы стараются избегать таких моментов. При этом важно, чтобы технологическая схема отражала особенности осуществления выработки конкретного продукта и условия его хранения и размещения. Для различных процессов схемы могут составляться в виде чертежей с цифровым или буквенным обозначением оборудования, а сами операции выражают в виде геометрических фигур (треугольник, прямоугольник, окружность и другие).

Примеры схем

Простая технологическая схема может включать следующие основные операции:

· организация поступления основного сырья и вспомогательных материалов со склада или от поставщиков, при этом учитывается погрузка и выгрузочные работы;

· начальная обработка сырья; выполнение основных операций, с получением основных узлов, деталей или продукции промежуточной готовности;

· сборка деталей и узлов, либо окончательная обработка производимых продуктов;

· упаковка; отгрузка на склад готовой продукции.

Методы оценки качества сельскохозяйственной продукции. Классификация основных методов контроля качества сырья, полуфабрикатов и готовой продукции

Контроль технологических процессов и качества продукции - неотъемлемая часть процесса управления качеством в сельскохозяйственном производстве. Он позволяет определить пригодность и уровень качества продукции, возможность дальнейшего ее использования. В зависимости от степени влияния на технологический процесс или продукцию контроль подразделяется на активный и пассивный.

Качество пищевых продуктов определяется совокупностью характеристик, способных удовлетворять потребности человека в пище при обычных условиях их использовании.

Качество характеризуется показателями качества -- количественной характеристикой одного или нескольких свойств продукции.

При оценке показателей качества наряду с органолептическим анализом большое значение имеют измерительные (инструментальные) методы анализа.

Эти методы позволяют определить химический состав, пищевую ценность, физико-химические показатели качества, показатели безопасности пищевых продуктов.

Инструментальные методы незаменимы для предусмотренного государственными стандартами контроля продукции, при проведении сертификационных испытаний, при выполнении научно-исследовательских работ и проведении различных экспертиз.

Измерительные методы анализа отличаются большими диапазонами обнаружения, селективностью и экспрессностью; они незаменимы при определении ультрамалых количеств вещества и позволяют проводить исследования на молекулярном уровне. Эти методы широко используются для определения химического состава, доброкачественности, физических и других свойств пищевых продуктов.

Большинство измерительных методов основано на использовании различных свойств или процессов, происходящих в пищевых веществах и преобразующихся в аналитический сигнал, который измеряется.

В зависимости от того, какие свойства используют или какие процессы лежат в основе, измерительные методы классифицируют:

· биохимические,

· микробиологические,

· физиологические,

· товарове дно-техно логические,

· химические,

· физические

· физико-химические.

Органолептический анализ включает оценку вкуса, запаха, консистенции, структуры, цвета, формы, размера, внешнего вида и состояния поверхности готового изделия. Выполняется такой анализ с помощью зрения, обоняния и вкуса и не нуждается ни в специальном оборудовании, ни в дорогостоящих реактивах.

Объективность оценки, даваемой изделию в результате органолептического анализа, определяется только достаточной подготовленностью бракера - лица, осуществляющего данный анализ, которая довольно быстро достигается благодаря изучению специальной литературы по этому вопросу и систематической практической деятельностью.

К безусловным достоинствам органолептического анализа следует отнести его простоту и минимум средств, необходимых для его проведения. Главным недостатком анализа является невысокий уровень информативности.

Во-первых, это относится к положительной органолептической оценке, так как продукт, полностью отвечающий по своим органолептическим показателям всем требованиям не может быть на этом основании признан не только в полной мере обладающим присущей ему пищевой ценностью, но и просто безопасным для здоровья. Это объясняется тем, что как присутствие в его составе некоторых опасных для человека веществ (радионуклеидов или солей тяжелых металлов), так и отсутствие ряда необходимых химических соединений, определяющих его ценность (например витаминов), в подавляющем большинстве случаев никак не отражается на органолептических показателях произведенного продукта.

Во-вторых, органолептическая оценка состояния продукта носит качественных характер, тогда как окончательное заключение о безопасности его для здоровья потребителя или пищевой полноценности требует привлечения количественных показателей (содержание вещества в продукте не более или не менее определенного значения)

Биохимические методы. В основе этих методов лежат биохимические процессы. Как правило, эти методы используются для контроля качества сырья, используемого для производства многих пищевых продуктов; для контроля качества плодов и овощей в процессе хранения, для оценки пищевой и биологической ценности пищевых продуктов; при проведении научно-исследовательских работ

Биохимический метод используется при изучении интенсивности дыхания плодов и овощей. Этот метод основан на определении количества поглощенного кислорода и выделенного углекислого газа.

По количеству мальтозы, образовавшейся из крахмала муки за определенное время под действием амилолитических ферментов, определяют сахарообразующую способность муки. Газообразующая способность муки определяется по количеству углекислого газа, выделяемого тестом за определенное время брожения.

Биологическая ценность белков многих пищевых продуктов определяется по их переваримости пищеварительными ферментами пепсином и трипсином.

Микробиологические методы. В основе этих методов лежит жизнедеятельность микроорганизмов.

Микробиологические методы используются для контроля качества сырья, для контроля технологических процессов, технологического оборудования и готовых изделий.

По правилам проведения сертификационных испытаний, гигиенической экспертизы продовольственных товаров и сырья есть перечень микробиологических показателей по каждой группе товаров, по которым они должны исследоваться. При этом наряду с определением общей микробной обсеме-ненности определяются и микроорганизмы, вызывающие пищевые отравления и заболевания.

Бактериологический анализ является строго обязательным для всех предприятий (независимо от их мощности), занимающихся переработкой сырья, которое в природе может быть заряжено патогенной микрофлорой, представляющей опасность для здоровья, а иногда и жизни человека (сальмонелла, ботулизм и т.д.). Например, согласно действующим санитарным нормам, выпуск большинства мясных и мясоовощных консервов разрешается только на предприятиях, обеспеченных микробиологическим контролем в каждой рабочей смене. Такие же требования предъявляются к мясо-, птице-, и рыбоперерабатывающим производствам, а также к предприятиям, производящим кондитерские изделия с кремом. При этом только на предприятиях малой мощности допускается отсутствие собственной бактериологической лаборатории и осуществление микробиологических анализов производится по договору с аккредитованной лабораторией.

Микробиологические анализы могут проводится только специалистами соответствующего профиля. В ряде областей пищевой промышленности микробиологические методы играют чрезвычайно важную роль при анализе готовой продукции. Однако, их применение в основном направлено на решение вопроса о безопасности ее для здоровья потребителя и не имеет прямого отношения к оценке пищевой ценности продукта с точки зрения его химического состава. Один только микробиологический анализ не дает окончательного ответа и на вопрос о безопасности продукта, т.к. отсутствие патогенной микрофлорой - не единственное условие, определяющее этот показатель качества.

Обязательным во всех случаях является исследование готовой продукции на содержание вредных химических соединений.

Физиологические (биологические) методы контроля широко используются при разработке новых продуктов питания, при применении новых, нетрадиционных видов сырья, новых пищевых добавок (красителей, ароматизаторов, эмульгаторов и т. п.), новых упаковочных материалов.

Физиологическими методами исследуют радиопротекторные свойства, лечебный эффект, усвояемость, реальную энергетическую ценность, канцерогенность, токсичность пищевых продуктов и продовольственного сырья.

Физиологические методы проводят главным образом на подопытных животных (крысы, мыши, собаки), а клинические испытания -- на добровольцах-людях. Несмотря на дороговизну этих исследований, они широко используются в специальных лабораториях, институтах, особенно при создании продуктов специального назначения.

Товароведно-технологическими методами определяют степень пригодности продукта, продовольственного сырья для промышленной переработки. Так, при исследовании хлебопекарных свойств муки нового урожая или нового сорта пшеницы обязательно проводят пробную выпечку хлеба и определяют в нем объемный выход, цвет и характер корки, пористость, цвет, эластичность мякиша и другие показатели, характеризующие качество хлеба.

Химические методы, как правило, основаны на химических реакциях исследуемого вещества с определенными реагентами в присутствии соответствующих индикаторов с использованием приемов весового и объемного анализов.

Химические методы широко применяются в товароведении и экспертизе для установления химического состава пищевых продуктов и их соответствия требованиям нормативных документов. Этими методами определяют показатели, характеризующие качество сырья, а также изменения, происходящие в пищевых продуктах при транспортировании, хранении и реализации.

Химическими методами в продовольственных товарах определяют содержание минеральных веществ, воды, белка, жира, сахаров, витаминов, поваренной соли, крахмала в мясных продуктах, а также кислотность, кислотные, перекисные, йодные числа и другие показатели.

Химические методы, как правило, не нуждаются в каких-либо специальных приборах. Для их выполнения нужны химические реактивы, набор химической посуды, химические стеклянные приборы, технические или аналитические весы.

Физические и физико-химические методы исследования широко применяют для контроля производства и управления технологическими процессами, при выполнении научно-исследовательских работ, при оценке качества готовых продуктов, при проведении сертификационных испытаний, при проведении различных экспертиз.

Физические методы исследования определяют структурно-механические свойства обрабатываемого продукта.

Физико-химические методы анализа готовой продукции позволяют сделать окончательный вывод о безопасности пищевой продукции и оценить ее пищевую ценность.

Наибольшее распространение в производственных, научных, сертификационных лабораториях получили

оптические методы

потенциометрические методы

хроматографические методы

радиологические

Выбор наилучшего метода анализа диктуется многими соображениями и представляет трудную задачу. Имеет значение химический состав анализируемого образца, оснащенность лаборатории необходимой аппаратурой, наличие соответствующих реактивов и многое другое.

В том случае, если концентрация определяемого компонента мала, для анализа пригодны адсорбционные, электрофотометрические и кинетические методы.

Если определяемый элемент является основным компонентом анализируемого материала, следует использовать гравиметрический или титриметрический методы.

В выборе метода также важное значение имеют такие параметры как точность анализа, время, затрачиваемое на подготовку к проведению анализа, количество анализируемых проб.

Физико-химические методы анализа сложных материалов состоят из следующих этапов:

1. отбор пробы для анализа.

2. разложение пробы и переведение ее в раствор.

3. проведение химической реакции. На определяемый компонент Х воздействуют реагентом Р, в результате образуется продукт реакции П.

4. Измерение какого-либо физического параметра продукта реакции, реагента или самого определяемого вещества. На основе этого измерения судят о количестве или о содержании определяемого компонента в анализируемом материале.

Вопросы для самоконтроля

1.Научные принципы обогащения пищевых продуктов микронутриентами.

2.Критерии и принципы обогащения.

3.Витаминизация пищевых продуктов.

4.Ингредиенты, используемые в производстве продуктов питания.

5.Принципы составления технологических схем продуктов.

6.Методы обеспечения качества сельскохозяйственной продукции.

7.Классификация основных методов контроля качества сырья, полуфабрикатов и готовой продукции

Перечень основной и дополнительной учебной литературы, необходимой для освоения дисциплины

а) основная литература:

1. БД "Труды ученых СтГАУ": Технология мясных продуктов функциональной направленности [электронный полный текст]: учеб.пособие / И. А. Трубина ; СтГАУ. Ставрополь, 2016. 7,08 МБ.

2. ЭБС "Лань" Васюкова, А.Т. Технология продукции общественного питания: [Электронный ресурс]: учеб. / А.Т. Васюкова, А.А. Славянский, Д.А. Куликов. Электрон.дан. М.: Дашков и К, 2015. 496 с. Режим доступа: http://e.lanbook.com/book/61058.

3. ЭБС "Лань" Моделирование рецептур пищевых продуктов и технологий их производства: теория и практика: учеб.пособие. [Электронный ресурс]: учеб.пособие / О.Н. Красуля [и др.]. Электрон.дан. СПб.: ГИОРД, 2015. 320 с. Режим доступа: http://e.lanbook.com/book/69866.

б) дополнительная литература

1 ЭБС "Znanium": Экспертиза продовольственных товаров: Лабораторный практикум: Учебное пособие / Под ред. Ю.И. Сидоренко. М.: НИЦ ИНФРА-М, 2015. 182 с.: Режим доступа: http://znanium.com/catalog.php?bookinfo=460732.

2 ЭБС "Лань" Инновационное развитие техники пищевых технологий. [Электронный ресурс]: учеб.пособие / С.Т. Антипов [и др.]. Электрон.дан. СПб.: Лань, 2016. 660 с. Режим доступа: http://e.lanbook.com/book/74680. Загл. с экрана.

3 БД "Труды ученых СтГАУ" Введение в технологию продуктов питания [электронный полный текст]: электронный практикум / Е. С. Романенко, Е. А. Сосюра, А. Ф. Нуднова, В. В. Дальвадянц, Д. С.Фитисов; СтГАУ. Ставрополль, 2013. 711 МБ.

4 Основы рационального питания: учеб.пособие / Р. С. Омаров, О. В. Сычева ; СтГАУ. Ставрополь: АГРУС, 2014. 80 с. ISBN 978-5-9596-0991-7.

5 БД "Труды ученых СтГАУ": Медико-биологические требования и санитарные нормы качества пищевых продуктов [электронный полный текст]:элект. учебное пособие / Е. С. Романенко, Е. А. Сосюра, А. Ф. Нуднова, А. А. Юхнова, Н. А. Есаулко, В. И. Жабина, О. А. Гурская, М. В. Селиванова ; СтГАУ. Ставрополь, 2013. 88,5 МБ.

6 Пищевая промышленность (периодическое издание)

7 Известия высших учебных заведений. Пищевая технология (периодическое издание).

8 Хранение и переработка сельхозсырья (периодическое издание).

9 Международная реферативная база данных SCOPUS. http://www.scopus.com/.

10 Международная реферативная база данных Web of Science. http://wokinfo.com/russian/.

11 Электронная библиотека диссертаций Российской государственной библиотеки http://elibrary.rsl.ru/.

12 Международнаябазаданных ProQuest AGRICULTURAL AND ENVIRONMENTAL SCIENCE DATABASE https://search.proquest.com/agricenvironm/.

Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет", необходимых для освоения дисциплины.

1. Продукты питания - сетевой справочник: https://edaplus.info/.

2. Здоровое питание: подборка сайтов: http://megapoisk.com/zdorovoe-pitanie_sites-all.

Размещено на Allbest.ru