Также были рассмотрены «визуальные отпечатки» показаний сенсоров, полученные в серии экспериментов.

Рисунок 3.11 Зависимость откликов металл-оксидных сенсоров (М1, М2, М3, М4) от массы навески (а), температуры нагрева в печи (б), времени нагрева в печи (в)

Из рисунка 3.11 видно, что на всех графиках форма «визуальных отпечатков» образца одинакова, отличается лишь размер. Полученные различия площадей «визуальных отпечатков», характеризующих аромат исследуемого образца, свидетельствуют о степени влияния условий эксперимента на чувствительность сенсоров прибора.

В результате эксперимента были выявлены оптимальные условия для анализа рисовой крупы на мультисенсорной системе «VOCmeter».

При помощи мультисенсорной аналитической системы «VOCmeter» проведен ряд замеров откликов сенсоров для продовольственных товаров, выбранных в качестве типичных представителей различных товарных групп. В результате исследования предложены рекомендуемые параметры измерения ароматических характеристик при проведении мультисенсорной оценки (таблица 3.7).

Таблица 3.7

Рекомендуемые параметры измерения ароматических характеристик ряда продовольственных товаров при помощи мультисенсорной системы «VOCmeter»

Продовольственный товар	Параметры измерения
	Масса навески для виалы объемом 20 мл, г	Температура нагрева в печи, С	Время нагрева в печи, мин
Гречневая крупа	5	55	15
Рисовая крупа	Не влияет	55	15
Молоко	Не влияет	30	10
Кефир	5	30	10
Икра трески пробойная, соленая	5	30	15
Мясо охлажденное (телятина)	5	40	10
Груша свежая поздних сортов созревания	5	30	10

Как видно из таблицы 3.7, рекомендуемые масса навески, температура и время нагрева проб в печи различаются для каждого продовольственного товара. Таким образом, показана целесообразность применения методики выбора рекомендуемых для исследования параметров для достижения достоверности результатов оценки ароматических характеристик продовольственных товаров на приборе «VOCmeter».



3.3 Методика оценки качества продовольственных товаров по данным анализа их ароматических характеристик при помощи мультисенсорной системы «VOCmeter»

Для подтверждения способности прибора оценить продукты с различным сроком годности, а также для численной оценки потребительской стоимости продовольственных товаров, обладающих ароматом, разработан алгоритм оценки ароматических характеристик продовольственных товаров (рисунок 3.12).

Рисунок 3.13 Алгоритм оценки ароматических характеристик продовольственных товаров при помощи мультисенсорной системы «VOCmeter»

Как видно из рисунка 3.13, результатами предложенного алгоритма оценки ароматических характеристик продовольственных товаров являются получение уровней свежести и численных значений интервалов для исследуемого продовольственного товара путем проведения сравнительного анализа результатов, полученных с применением мультисенсорной системы «VOCmeter» и органолептической оценки с участием дегустаторов.

В качестве базисного объекта для отработки «Методологии оценки ароматических характеристик продовольственных товаров при помощи «VOCmeter» была выбрана рисовая крупа, обладающая умеренно выраженными ароматическими характеристиками.

На подготовительном этапе экспертизы для оценки возможного перечня дескрипторов рисовой крупы, с помощью которых можно определить «степень свежести», был применен метод эвристической экспертизы.

Руководствуясь нормативно-технической документацией, был выбран ряд показателей, характеризующих качество рисовой крупы. Далее был проведен опрос отобранных экспертов с целью выявления показателей качества, при помощи которых можно оценить «свежесть» рисовой крупы. Эксперты проранжировали показатели качества (1балл - наиболее подходящий показатель для оценки свежести), результаты опроса приведены в таблице 3.8.

Таблица 3.8

Экспертная оценка важности показателей качества для определения «свежести» рисовой крупы

Показатель качества	Оценка эксперта, балл	Сумма баллов	Ранг показателя
	1	2	3	4	5	6	7
Вкус	1	1	2	3	2	1	1	11	1
Запах	2	2	1	2	1	3	2	13	2
Цвет	3	3	3	1	3	2	3	18	3
Внешний вид	5	4	4	4	4	6	6	33	4
Развариваемость	4	5	6	5	5	4	4	33	5
Вид упаковки	6	6	5	6	6	5	5	39	6

Как видно из таблицы 3.8 - для определения такого показателя, как «свежесть» были выбраны показатели: цвет, запах и вкус.

Далее по выбранным показателям была составлена схема-таблица характеристик пяти уровней свежести с их подробным словесным описанием.

Таблица 3.9

Балловая шкала органолептической оценки качества рисовой крупы

Показатели качества	Уровни качества, баллы
	1	2	3	4	5
Цвет	Белый, равномерный,свойственный продукту	Белый с различными оттенками, свойственный продукту	Часть крупы приобрела оттенки, несвойственные продукту	Несвойственные свежему продукту оттенки	Желтоватые, зеленоватые или черные оттенки, свидетельствующие о жизнедеятельности микроорганизмов
Запах	Свойственный рисовой крупе без посторонних запахов, не затхлый, не плесневый, ярко выражен	Свойственный рисовой крупе без посторонних запахов, не затхлый, не плесневый, выражен	Недостаточно приятный, недостаточно ароматный, слабо выражен	Не выражен, пустой, кислый, не ароматный	Неприятный, посторонний, затхлый, плесневелый, подгорелый
Вкус	Свойственный рисовой крупе без посторонних привкусов, ярко выражен	Свойственный рисовой крупе без посторонних привкусов, выраженный	Недостаточно приятный, пресноватый, кисловатый, горьковатый	Пустой, кислый, горький	Неприятный несвойственный, посторонний, плесневелый

В связи с тем, что разные единичные показатели имеют различные значения в восприятии такого показателя, как «свежесть» продукта, следующим этапом стало назначение коэффициентов весомости (К). Назначение коэффициентов весомости было произведено методом экспертных оценок.

Далее была определена градация категорий свежести рисовой крупы в зависимости от итоговой балловой оценки, которая вычисляется по формуле:

(2)

Где: Ф - суммарная органолептическая оценка, - бальная оценка исследуемого образца по определенному дескриптору, - коэффициент значимости дескриптора, n - количество дескрипторов.

Таблица 3.10

Дифференцирование рисовой крупы по «свежести» в зависимости от балловых оценок, с учетом коэффициентов весомости (К)

Показа-тели качества	Уровни свежести, баллы	Коэффици-ент весомости	Уровни свежести, с учетом коэффициентов весомости, баллы
	Несомненная свежесть	Переходная свежесть	Отсутствие свежести		Несомненная свежесть	Переходная свежесть	Отсутствие свежести
Цвет	1-2	3	4-5	0,2	0,2-0,4	0,6	0,8-1,0
Запах	1-2	3	4-5	0,4	0,4-0,8	1,2	1,6-2,0
Вкус	1-2	3	4-5	0,4	0,4-0,8	1,2	1,6-2,0
Итоговый балл	-	-	-	-	1,0-2,0	2,1-3,0	3,1-5,0

После завершения подготовительного этапа была проведена подготовка проб для образца рисовой крупы.

Навеску рисовой крупы массой 50 г варили в 100 мл воды с добавлением 0,3 г соли в течение 35 минут. Полученной каше дали остыть до комнатной температуры. Затем отбирали по 5,0 г каши и помещали в виалы, которые затем пломбировали ручным устройством для закупоривания алюминиевого обжимного колпачка. Образцы хранили при температуре 20 С.

Исследование образцов проводилось 1 раз в сутки с помощью сенсорного анализа (Приложение В) и мультисенсорной аналитической системы «VOCmeter».

Для оценки «свежести» рисовой крупы была использована разработанная на подготовительном этапе 5-балловая шкала, где значение 1 соответствует отличному качеству и отсутствию порчи, а значение 5 - потере качества, порче продукта. Результаты органолептической оценки проб сваренной рисовой крупы, характеризующие степень порчи, представлены на рисунке 3.14.

Рисунок 3.14 Выявление степени порчи проб сваренной рисовой крупы при помощи сенсорного анализа

Как видно из представленных данных, имеет место плавное изменение качества исследуемого продукта в процессе ускоренного хранения. Дегустаторы отметили изменение свежести продукта на четвертый день исследования, а то, что продукт испортился, - на пятый день исследования.

Таблица 3.11

Дифференцирование рисовой крупы по «свежести» в зависимости от итоговых балловых оценок органолептической экспертизы

День исследования	Итоговый балл	Уровень свежести
1	1,0	Свежий
2	1,0	Свежий
3	1,8	Свежий
4	2,4	Переходная свежесть
5	3,6	Несвежий

Из таблицы 3.11 видно, что дегустаторы отметили изменение свежести продукта на четвертый день исследования, а то, что продукт испортился, - на пятый день исследования.

При исследовании проб рисовой крупы мультисенсорным методом с помощью специального программного обеспечения были получены показания металл-оксидных сенсоров прибора. Затем по формуле 1 были рассчитаны средние показания сенсоров прибора М _ср. Результаты приведены в таблице 3.12 в условных единицах.

Таблица 3.12

Средние значения откликов металл-оксидных сенсоров мультисенсорной системы «VOCmeter» для сваренной рисовой крупы

Продолжительность хранения, сутки	Среднее значение показаний металл - оксидных сенсоров прибора, усл. ед. изм.
	М1	М2	М3	М4
1	14193	5503	839	5716
2	16418	7456	1081	7313
3	51319	21293	2433	23413
4	127134	74566	6107	51676
5	125183	84160	8433	46799

В программе обработки данных «Argus» прибора «VOCmeter» результаты экспериментов представлены в виде пространственного расположения точек мультисенсорного анализа (ароматограммы), где ось абсцисс - значения главной компоненты 1 (РС1), а ось ординат - главной компоненты 2 (РС2) (рисунок 3.15).



Рисунок 3.15 Ароматограмма образцов рисовой крупы для пяти дней исследования (1 - 5)

Как видно из рисунка 3.15, области точек (кластеры), характеризующие первый и второй дни хранения, незначительно различаются между собой, в то время, как кластер, характеризующий третий день хранения, резко увеличивается в размерах, а кластеры, соответствующие четвертому и пятому дням, явно демонстрируют, что образец приобрел совершенно другой аромат. Таким образом, прибор реагировал на изменение аромата каждый день эксперимента.

Для численной оценки областей расположения точек на ароматограмме (кластеров), характеризующих изменение ароматических характеристик продукта, была предложена инновационная методика расчета показателей аромата. Методика основана на выявленном эффекте изменения геометрических параметров кластеров мультисенсорного анализа продовольственных товаров в зависимости от степени их свежести. В качестве таких показателей были предложены:

· прогнозируемая линейная дисперсия;

· координаты центра тяжести кластера;

· интегральный показатель аромата.

На рисунке 3.16 приведен пример графического нахождения значений прогнозируемой линейной дисперсии (d) по ее проекции (d_pc1), углу наклона (б) и координаты центра тяжести кластера (L).

Рисунок 3.16 Пример графического нахождения значений прогнозируемой линейной дисперсии (d) по ее проекции (d_pc1), углу наклона (б) и координаты центра тяжести кластера (L)

Экспериментальная линейная дисперсия - это расстояние между двумя крайними экспериментальными точками кластера.

Прогнозируемая линейная дисперсия (d) - это предел, к которому стремится экспериментальная линейная дисперсия при увеличении количества экспериментальных точек, стремящегося к бесконечности. Программное обеспечение прибора позволяет с высокой достоверностью очерчивать кластер фактически имеющихся экспериментальных точек в виде эллипса, при этом, увеличение числа экспериментальных точек одного и того же образца, как правило, незначительно влияет на геометрические размеры очерченного эллипса. Этот показатель рассчитывают как длину большей диагонали кластера по формуле:

(3)

где б - угол наклона d к оси главной компоненты 1, d_pc1 - проекция на ось главной компоненты 1 (РС1).

Координаты центра тяжести кластера (L) - величина главной компоненты, соответствующая центру кластера.

Интегральный показатель аромата (I) - величина, характеризующая запах продукта. Рассчитывается по предложенной нами формуле:

(4)

где d₁ - прогнозируемая линейная дисперсия в первый день исследования, d_n - прогнозируемая линейная дисперсия в день исследования n. В таблице 3.13 приведен сравнительный анализ значений предложенных показателей ароматических характеристик рисовой крупы и результатов органолептической оценки.

Таблица 3.13

Показатели изменения ароматических характеристик образца рисовой крупы

Продолжи-тельность хранения, сутки	Прогнозируемая линейная дисперсия, усл.ед.изм.	Координаты центра тяжести кластера, усл.ед.изм.	Интегральный показатель аромата, усл.ед.изм.	Оценка запаха образца, балл	Итоговый балл органолепти-ческой оценки
1	5000	15000	15000	1	1
2	5500	20000	22000	1	1
3	98000	60000	1176000	2,2	1,8
4	160000	130000	4160000	3,1	2,4
5	220000	160000	7040000	4	3,6

Из таблицы 3.13 видно, что значения предложенных показателей и данные органолептической оценки образца рисовой крупы возрастают.

На рисунке 3.17 приведено сравнение значений предложенных показателей в процессе хранения

Рисунок 3.17 Изменение значений предложенных показателей в процессе хранения

Из рисунка 3.17 видно, что предложенный «Интегральный показатель аромата» является наиболее информативным, так как наглядно демонстрирует точки перегиба кривой, в которых произошли изменения аромата образца.

Для оценки степени корреляции данных мультисенсорной системы с результатами органолептического анализа был рассчитан линейный коэффициент корреляции интегрального показателя аромата с оценкой запаха образца и итоговым баллом органолептической оценки. Результаты представлены в таблице 3.14.

Таблица 3.14

Значения коэффициента корреляции интегрального показателя аромата с оценкой запаха образца и итоговым баллом органолептической оценки образца рисовой крупы

	Интегральный показатель аромата
Оценка запаха образца	0,98531221
Итоговый балл органолептической оценки	0,98611798

Из таблицы 3.14 видно, что коэффициент корреляции демонстрирует нам выраженную зависимость между данными мультисенсорной системы и результатами органолептического анализа. Полученные результаты сравнительного анализа подтверждают целесообразность разработки и адекватность «Методологии оценки ароматических характеристик продовольственных товаров при помощи «VOCmeter».

Результаты органолептической оценки свежести продовольственных товаров являются наиболее значимыми при интерпретации показаний прибора. С их помощью были выявлены три предложенных нами уровня свежести для оценки качества продовольственных товаров:

«Fresh» - уровень «несомненная свежесть» - характеризует продовольственный товар, как товар, обладающий высшей степенью свежести. Товары, относящиеся к этой категории, пригодны к использованию по назначению и подлежат реализации без каких-либо ограничений.

«Medium» - уровень «переходная свежесть», характеризующий развитие процессов порчи. Принадлежность к этой категории определяет продовольственный товар, как нестандартный. Он может быть реализован по пониженным ценам, отправлен на промпереработку либо на иные нужды.

«Stale» - уровень «отсутствие свежести» - характеризует продовольственный товар, как товар, полностью потерявший свежесть и непригодный для употребления. Продовольственные товары, относящиеся к этому уровню свежести, не подлежат реализации, а также поставке для промпереработки и кормовых целей.

Проведённое, согласно «Методологии», сравнительное исследование позволило установить зависимость результатов органолептической и инструментальной оценки ароматических характеристик рисовой крупы, на основании которой была получена стандартная ароматограмма (рисунок 3.18). Она может быть использована для анализа образцов рисовой крупы с целью определения неизвестной степени свежести или проверки срока годности, заявленного производителем.



Рисунок 3.18 Ароматограмма, характеризующая уровни свежести рисовой крупы

Для уровней свежести, представленных на рисунке 3.18, рассчитаны показатели точности измерений, приведенные в таблице 3.15.

Таблица 3.15

Показатели точности измерений уровней свежести рисовой крупы для вероятности 95%

Показатели точности измерений	Уровень свежести
	«Несомненная свежесть»	«Переходная свежесть»	«Отсутствие свежести»
Среднее арифметическое	17375	59540	142818
Среднеквадратическое отклонение	3506	21881	50961
Доверительный интервал	3056	28124	35469
Интервал расположения точек по оси главных компонент 1	14319 - 20431	31416 - 87664	107348 - 178288
Итоговый балл оценки экспертов	1	1,8	2,4-3,6

Как видно из таблицы 3.15, при анализе рисовой крупы точки, характеризующие пробы образца, будут ложиться в выявленные интервалы по оси главных компонент 1.

Предложенная методология была проверена на значительном количестве образцов рисовой крупы 2010-2013 годов урожая, хранившихся в различных видах упаковки. На основании обработанного массива данных были выявлены величины «Интегрального показателя аромата», соответствующие предложенным уровням свежести. Сводные данные представлены в таблице 3.16.

Таблица 3.16

Оценка потребительской стоимости рисовой крупы при помощи интегрального показателя аромата рисовой крупы

Уровень свежести	Интегральный показатель аромата, усл.ед.изм.	Численная оценка снижения потребительской ценности, %
«Несомненная свежесть»	До 5*104	До 12
«Переходная свежесть»	5*104 - 120*104	12 - 100
«Отсутствие свежести»	От 120*104	100

На основании проведённых исследований разработана и утверждена «Методика измерения уровня свежести рисовой крупы на мультисенсорной системе «VOCmeter» (Приложение Г). Результаты выполненных исследований предполагают возможность определения свежести рисовой крупы, исключая процесс калибровки мультисенсорной системы «VOCmeter».

Выводы по Главе 3

1. Проведена классификация процессов, происходящих при хранении, и выявлены основные процессы, которые происходят в разных группах продовольственных товаров.

2. Разработан алгоритм метода ускоренного старения продовольственных товаров для появления ароматически активных веществ.

3. Разработан алгоритм метода выбора оптимальных параметров для анализа продукта с помощью мультисенсорной аналитической системы «VOCmeter».

4. Получены графические и алгебраические зависимости влияния параметров эксперимента на результаты оценки продовольственных товаров мультисенсорным методом.

5. Проведенное исследование показало необходимость подбора режимов подготовки проб образца для анализа мультисенсорными приборами типа «электронный нос», для наиболее эффективной оценки качества продовольственных товаров.

6. Выявлено, что с увеличением в анализируемой пробе количества вещества, площадь «визуального отпечатка» увеличивается.

7. Разработана методика оценки ароматических характеристик продовольственных товаров по данным тестирования запахов при помощи мультисенсорной системы «VOCmeter».

8. Выявлено, что между показаниями прибора и оценкой дегустационной комиссии существует видимая корреляция, свидетельствующая о достоверности и эффективности предложенной методики для оценки свежести рисовой крупы.

9. Получены графические и алгебраические зависимости изменения ароматических характеристик рисовой крупы в процессе хранения с применением мультисенсорной системы «VOCmeter».

10. Выявлены уровни свежести для рисовой крупы и их характеристики, получено пространственное расположение кластеров, соответствующих уровням свежести и представляющих собой базу для сравнения

11. Установлено, что показатель «Интегральный показатель аромата» является наиболее информативным при определении изменения свежести рисовой крупы.



4. Оценка возможности применения разработанной «Методологии оценки ароматических характеристик продовольственных товаров при помощи «VOCmeter» для разных групп продовольственных товаров

4.1 Анализ изменения свежести гречневой крупы в процессе хранения

Для оценки применимости разработанной «Методологии» для анализа изменения свежести гречневой крупы в процессе хранения, а также для выявления кластеров свежести и их характеристики, было проведено исследование, целью которого явилось получение массива данных, фиксирующих изменение аромата гречневой крупы в процессе хранения.

На подготовительном этапе экспертизы для оценки возможного перечня показателей гречневой крупы, с помощью которых можно определить «степень свежести», был применен метод эвристической экспертизы.

Руководствуясь нормативно-технической документацией, был выбран ряд показателей, характеризующих качество гречневой крупы (Приложение Б), и проведен опрос отобранных экспертов [25, 35]. Результаты опроса приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1

Экспертная оценка важности показателей качества для определения «свежести» гречневой крупы

Показатель качества	Оценка эксперта, балл	Сумма баллов	Ранг показателя
	1	2	3	4	5	6	7
Вкус	1	1	2	2	2	1	1	10	1
Запах	2	2	1	3	1	3	2	14	2
Цвет	3	3	3	1	3	2	3	18	3
Внешний вид	5	4	4	5	4	5	6	33	5
Развариваемость	4	5	6	4	5	4	4	32	4
Вид упаковки	6	6	5	6	6	6	5	40	6

Как видно из таблицы 4.1, для определения такого показателя, как «свежесть», были выбраны показатели: цвет, запах и вкус.

Далее по выбранным показателям была составлена балловая шкала органолептической оценки качества гречневой крупы, характеризующая свежесть гречневой крупы. Следующим этапом стало определение градаций категорий свежести гречневой крупы в зависимости от итоговой балловой оценки (таблица 4.2).

Таблица 4.2

Дифференцирование гречневой крупы по «свежести» в зависимости от балловых оценок, с учетом коэффициентов весомости (К)

Показа-тели качества	Уровни свежести, баллы	Коэффици-ент весомости	Уровни свежести, с учетом коэффициентов весомости, баллы
	Несомненная свежесть	Переходная свежесть	Отсутствие свежести		Несомненная свежесть	Переходная свежесть	Отсутствие свежести
Цвет	1-2	3	4-5	0,2	0,2-0,4	0,6	0,8-1,0
Запах	1-2	3	4-5	0,4	0,4-0,8	1,2	1,6-2,0
Вкус	1-2	3	4-5	0,4	0,4-0,8	1,2	1,6-2,0
Итоговый балл	---	---	---	---	1,0-2,0	2,1-3,0	3,1-5,0

После завершения подготовительного этапа была проведена пробоподготовка для образца «Крупа гречневая ядрица, высший сорт». Навеску гречневой крупы сварили в подсоленной воде в пропорции 1:3 и полученную кашу остудили. Для получения проб отбирали по 5,0 г каши и помещали в стеклянные чистые виалы, которые затем пломбировали ручным устройством для закупоривания алюминиевого обжимного колпачка. Образцы хранили при температуре 20 С.

Образцы исследовались ежедневно. Исследование проводилось с помощью сенсорного анализа и мультисенсорной аналитической системы «VOCmeter». Результаты изменения органолептической оценки образца гречневой крупы в процессе хранения представлены на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 Выявление степени порчи проб сваренной гречневой крупы по результатам сенсорного анализа

Как видно из рисунка 4.1, дегустаторы отметили плавное изменение качества исследуемого продукта в процессе ускоренного хранения.

При исследовании проб гречневой крупы мультисенсорным методом с помощью специального программного обеспечения были получены показания металл-оксидных сенсоров прибора. Затем по формуле 1 были рассчитаны средние показания сенсоров прибора М _ср. Результаты приведены в таблице 4.3 в условных единицах измерения.

Таблица 4.3

Средние значения откликов металл-оксидных сенсоров мультисенсорной системы «VOCmeter» для сваренной гречневой крупы

Продолжительность хранения, сутки	Среднее значение показаний металл - оксидных сенсоров прибора, усл. ед. изм.
	М1	М2	М3	М4
1	27780	11681	1671	12564
2	33724	14087	1921	14574
3	73047	28480	3311	31378
4	195259	120873	10643	76565
5	182335	146772	13800	69260

В программе обработки данных «Argus» прибора «VOCmeter» результаты экспериментов представлены в виде пространственного расположения точек мультисенсорного анализа (ароматограммы), где ось абсцисс - значения главной компоненты 1 (РС1), а ось ординат - главной компоненты 2 (РС2) (рисунок 4.2).

Рисунок 4.2 Пространственное расположение точек мультисенсорного анализа проб сваренной гречневой крупы (ароматограмма)

Как видно из рисунка 4.2, области точек, характеризующие первый, второй и третий дни свежести, почти не различаются между собой, в то время как на четвертый день кластер №4 резко увеличивается в размерах, это демонстрирует, что образец приобрел совершенно другой аромат.

В таблице 4.8 приведен сравнительный анализ значений предложенных показателей ароматических характеристик гречневой крупы и результатов органолептической оценки.



Таблица 4.8

Результаты исследования образца гречневой крупы

Продолжительность хранения, сутки	Прогнозируемая линейная дисперсия, усл.ед.изм.	Координаты центра тяжести кластера, усл.ед.изм.	Интегральный показатель аромата, усл.ед.изм.	Итоговый балл органолепти-ческой оценки
1	30000	30000	30000	1
2	35000	40000	46667	1
3	44000	70000	102667	1,8
4	300000	250000	2500000	2,8
5	330000	260000	2860000	3,6

На основании выполненных исследований и после проведенной корреляции между показаниями системы и мнением дегустационной комиссии были получены; ароматограмма, характеризующая уровни свежести гречневой крупы, а также пределы по каждому сенсору для уровней свежести: «Fresh», «Medium», «Stale» (рисунок 4.3).

Рисунок 4.3 Ароматограмма, характеризующая уровни свежести гречневой крупы

Для уровней свежести, представленных на рисунке 4.3, рассчитаны показатели точности измерений, приведенные в таблице 4.9.



Таблица 4.9

Показатели точности измерений уровней свежести для вероятности 95%

Показатели точности измерений	Уровень свежести
	«Несомненная свежесть»	«Переходная свежесть»	«Отсутствие свежести»
Среднее арифметическое	34437	72400	225454
Среднеквадратическое отклонение	8784	20982	62138
Доверительный интервал	7656	26968	43249
Интервал расположения точек по оси главных компонент 1	26781 - 42093	45432 - 99368	182205 - 268703
Итоговый балл оценки экспертов	1	1,8	2,8 - 3,6

Как видно из таблицы 4.9, при анализе гречневой крупы точки, характеризующие пробы образца, будут ложиться в выявленные интервалы по оси главных компонент 1.

Предложенная «Методология» была проверена на большом количестве образцов гречневой крупы 2009-2013 годов урожая, хранившихся в разных видах упаковки. На основании обработанного массива данных были выявлены величины «Интегрального показателя аромата», соответствующие предложенным уровням свежести. Сводные данные представлены в таблице 4.10.

Таблица 4.10

Значения интегрального показателя аромата гречневой крупы

Уровень свежести	Интегральный показатель аромата, усл.ед.изм.	Численная оценка снижения потребительской ценности, %
«Несомненная свежесть»	До 6*104	До 15
«Переходная свежесть»	6*104 - 15*104	15 - 100
«Отсутствие свежести»	От 15*104	100

На основании проведённых исследований разработана и утверждена «Методика измерения уровня свежести гречневой крупы на мультисенсорной системе «VOCmeter» (Приложение Г). Результаты выполненных исследований предполагают возможность определения свежести гречневой крупы, исключая процесс калибровки мультисенсорной системы «VOCmeter».

4.2 Изменение свежести молока в процессе хранения

Для оценки применимости разработанной «Методологии» для анализа изменения свежести молока в процессе хранения, а также для выявления кластеров свежести и их характеристики, было проведено исследование с целью получить массив данных, фиксирующих изменение аромата молока в процессе хранения.

На подготовительном этапе экспертизы для оценки возможного перечня дескрипторов молока, с помощью которых можно определить «степень свежести», был применен метод эвристической экспертизы.

Руководствуясь нормативно-технической документацией, был выбран ряд показателей, характеризующих качество молока (Приложение Б), проведен опрос отобранных экспертов [30, 133]. Результаты опроса приведены в таблице 4.11.

Таблица 4.11

Экспертная оценка важности показателей качества для определения «свежести» молока

Показатель качества	Оценка эксперта, балл	Сумма баллов	Ранг показателя
	1	2	3	4	5	6	7
Вкус	1	1	2	2	2	1	1	10	1
Запах	2	2	1	3	1	3	2	14	2
Цвет	4	5	3	1	4	5	3	25	3
Внешний вид	5	7	4	4	3	2	5	30	4
Консистенция	3	4	5	5	5	4	4	30	4
Массовая доля жира	7	6	7	6	9	6	7	48	5
Состав	8	3	8	8	6	7	8	48	5
Способ обработки	9	8	9	7	8	9	6	56	7
Вид упаковки	6	9	6	9	7	8	9	54	6

Как видно из таблицы 4.11, для определения такого показателя, как «свежесть», были выбраны показатели: цвет, запах, вкус, внешний вид, консистенция.

Далее по выбранным показателям была составлена балловая шкала органолептической оценки качества молока, определены градации категорий свежести молока в зависимости от итоговой балловой оценки (таблица 4.12).

Таблица 4.12

Дифференцирование молока по «свежести» в зависимости от балловых оценок с учетом коэффициентов весомости (К)

Показа-тели качества	Уровни свежести, баллы	Коэффици-ент весомости	Уровни свежести, с учетом коэффициентов весомости, баллы
	Несомненная свежесть	Переходная свежесть	Отсутствие свежести		Несомненная свежесть	Переходная свежесть	Отсутствие свежести
Внешний вид	1-2	3	4-5	0,2	0,2-0,4	0,6	0,8-1,0
Консис-тенция	1-2	3	4-5	0,2	0,2-0,4	0,6	0,8-1,0
Вкус	1-2	3	4-5	0,2	0,2-0,4	0,6	0,8-1,0
Запах	1-2	3	4-5	0,3	0,3-0,6	0,9	1,2-1,5
Цвет	1-2	3	4-5	0,1	0,1-0,2	0,3	0,4-0,5
Итоговый балл	---	---	---	---	1,0-2,0	2,1-3,0	3,1-5,0

После завершения подготовительного этапа проведена пробоподготовка образца «Молоко питьевое пастеризованное», изготовленное по ГОСТ Р 52090, с массовой долей жира 3,2%» для дальнейшего исследования. Для получения проб отбирали по пять грамм образца и помещали в стеклянные чистые виалы, которые затем пломбировали ручным устройством для закупоривания алюминиевого обжимного колпачка. Образцы хранили при температуре + 10 С.

Образцы исследовались ежедневно. Исследование проводилось с помощью сенсорного анализа и мультисенсорной аналитической системы «VOCmeter». Результаты изменения органолептической оценки образца молока в процессе хранения представлены на рисунке 4.4

Рисунок 4.4 Выявление степени порчи проб молока по результатам сенсорного анализа

Как видно из рисунка 4.4, дегустаторы отметили плавное изменение качества исследуемого продукта в процессе ускоренного хранения. Дегустаторы отметили изменение свежести молока на второй день исследования, а то, что продукт испортился, - на третий день исследования.

При исследовании проб молока мультисенсорным методом с помощью специального программного обеспечения были получены показания металл-оксидных сенсоров прибора. Затем по формуле 1 были рассчитаны средние показания сенсоров прибора М _ср. Результаты приведены в таблице 4.13 в условных единицах.



Таблица 4.13

Средние значения откликов металл-оксидных сенсоров мультисенсорной системы «VOCmeter» для сваренной рисовой крупы

Продолжительность хранения, сутки	Среднее значение показаний металл - оксидных сенсоров прибора, усл. ед. изм.
	М1	М2	М3	М4
1	22201	11470	1588	10286
2	34200	13789	2029	15903
3	41710	18983	2568	17304
4	48366	19294	3007	22469
5	22201	11470	1588	10286

В программе обработки данных «Argus» прибора «VOCmeter» результаты экспериментов представлены в виде ароматограммы (рисунок 4.5)

Рисунок 4.5 Пространственное расположение точек мультисенсорного анализа проб молока

Как видно из рисунка 4.5, области точек, характеризующие с первого по четвертый дни свежести, отличаются друг от друга размером и положением на графике. С течением времени аромат образца существенно меняется, так как кластеры, соответствующие дням свежести, меняют свой размер и положение на графике. В таблице 4.14 приведен сравнительный анализ значений предложенных показателей ароматических характеристик рисовой крупы и результатов органолептической оценки.

Таблица 4.14

Результаты исследования образца молока

Продолжительность хранения, сутки	Прогнозируемая линейная дисперсия, усл.ед.изм.	Координаты центра тяжести кластера, усл.ед.изм.	Интегральный показатель аромата, усл.ед.изм.	Итоговый балл органолепти-ческой оценки
1	5000	27500	27500	1
2	7500	40000	60000	2,2
3	20000	49000	196000	3,8
4	12500	57500	143750	4,3

На основании проведенных исследований и после проведенной корреляции между показаниями системы и мнением дегустационной комиссии для исследованного продовольственного товара получили графики, характеризующие области свежести, а также пределы по каждому сенсору для уровней свежести: «Fresh», «Medium», «Stale».

Рисунок 4.6 Ароматограмма, характеризующая уровни свежести молока

Для уровней свежести, представленных на рисунке 4.6, рассчитаны показатели точности измерений, приведенные в таблице 4.15.

Таблица 4.15

Показатели точности измерений уровней свежести молока для вероятности 95%

Показатели точности измерений	Уровень свежести
	«Несомненная свежесть»	«Переходная свежесть»	«Отсутствие свежести»
Среднее арифметическое	24937	44700	57454
Среднеквадратическое отклонение	2022	6838	3179
Доверительный интервал	1762	8789	2213
Интервал расположения точек по оси главных компонент 1	23175 - 26700	35911 - 53489	55241 - 59668
Итоговый балл оценки экспертов	1	2,2	3,8

Как видно из таблицы 4.15, при анализе молока точки, характеризующие пробы образца, будут ложиться в выявленные интервалы по оси главных компонент 1.

Предложенная методология была проверена на ряде образцов. На основании обработанного массива данных были выявлены величины «Интегрального показателя аромата», соответствующие предложенным уровням свежести. Сводные данные представлены в таблице 4.16.

Таблица 4.16

Значения интегрального показателя аромата молока

Уровень свежести	Интегральный показатель аромата, усл.ед.изм.	Численная оценка снижения потребительской ценности, %
«Несомненная свежесть»	До 3,5*104	До 20
«Переходная свежесть»	3,5*104 - 9*104	20 - 100
«Отсутствие свежести»	От 9*104	100

Результаты выполненных исследований предполагают возможность определения свежести молока для контроля в процессе производства и реализации.

4.3 Оценка изменения свежести кефира в процессе хранения

Для оценки применимости разработанной «Методологии» для анализа изменения свежести кефира в процессе хранения, а также для выявления кластеров свежести и их характеристики был проведен эксперимент.

Цель эксперимента: получение массива данных, фиксирующих изменение аромата кефира в процессе хранения.

Предполагаемый результат эксперимента: в результате проведенного эксперимента будут получены области точек, характеризующие аромат кефира в процессе его старения и порчи.

На подготовительном этапе экспертизы для оценки возможного перечня дескрипторов кефира, с помощью которых можно определить «степень свежести», был применен метод эвристической экспертизы.

Руководствуясь нормативно-технической документацией, был выбран ряд показателей, характеризующих качество кефира (Приложение Б) [31]. Далее был проведен опрос отобранных экспертов с целью выявления показателей качества, при помощи которых можно оценить «свежесть» кефира.



Таблица 4.17

Экспертная оценка важности показателей качества для определения «свежести» кефира

Показатель качества	Оценка эксперта, балл	Сумма баллов	Ранг показателя
	1	2	3	4	5	6	7
Вкус	1	2	2	2	2	1	1	11	1
Запах	2	1	1	3	1	3	2	13	2
Цвет	4	4	3	1	4	4	3	23	3
Консистенция и внешний вид	...

Подобные документы

• Экология и безопасность продовольственных товаров и продуктов

  Термины и определения, законодательная и нормативная база обеспечения качества и безопасности продовольственных товаров. Анализ загрязненности продуктов питания микроорганизмами и их метаболитами, ксенобиотиками, химикатами, радиоактивными элементами.
  
  курсовая работа [532,0 K], добавлен 21.11.2014
  

• Методы классификации продовольственных товаров

  Товарная классификация продовольственных товаров. Сметана, кулинарные кондитерские и хлебопекарные жиры. Пищевая ценность, классификация, ассортимент, требование к качеству, дефекты, хранение, упаковка продуктов. Оценка рынка продовольственных товаров.
  
  реферат [84,6 K], добавлен 31.08.2023
  

• Качество продовольственных товаров

  Качество как совокупность свойств и характеристик продукции. Составляющие пищевой ценности продовольственных товаров. Энергетическая, физиологическая и биологическая ценность пищи. Усвояемость и доброкачественность продукта. Опасные для здоровья добавки.
  
  презентация [630,0 K], добавлен 17.12.2012
  

• Идентификация продовольственных товаров

  Понятие идентификации продовольственных товаров. Сущность и виды фальсификации продовольственных товаров, методы подделки. Анализ методов обнаружения и защиты наиболее фальсифицируемых пищевых продуктов импортного и отечественного производства.
  
  реферат [29,2 K], добавлен 24.04.2012
  

• Особенности продажи продовольственных товаров

  Правила продажи товаров. Свойства, которыми определяется полезность товаров. Срок хранения товара. Пищевые продукты непромышленного изготовления. Проведение ветеринарно-санитарной экспертизы. Размещение продовольственных товаров в торговом зале.
  
  контрольная работа [22,7 K], добавлен 01.07.2017
  

• Товароведение, экспертиза и стандартизация

  Группы показателей качества продовольственных товаров. Методы определения значений показателей качества товаров. Несоответствия и дефекты товаров. Обеспечение товароведных характеристик, классификация сырья. Факторы, формирующие и сохраняющие качество.
  
  презентация [26,4 K], добавлен 15.10.2013
  

• Практические аспекты систем кодирования продовольственных товаров

  Виды систем кодирования, их характеристика. Анализ различных кодов и символов на примере продовольственных товаров. Оценка эффективности применения штрихового кодирования в России. Проблемы использования системы кодировки товаров в магазине "АТАК".
  
  курсовая работа [6,7 M], добавлен 05.12.2014
  

• Продажа продовольственных товаров в продуктовом магазине

  Торговые функции предприятия розничной торговли. Процесс товародвижения от изготовителя к потребителю. Коммерческая работа по розничной продаже продовольственных товаров. Изучение покупательского спроса на товары. Формирование ассортимента товаров.
  
  контрольная работа [53,4 K], добавлен 07.09.2013
  

• Экспертиза и оценка продовольственных товаров

  Разработка методов проведение сенсорной оценки качества замороженных яичных продуктов, диетических молочных продуктов, консервированных грибов и виноградных вин. Санитарно-эпидемиологическая экспертиза. Фотоколориметрический метод содержания сахара.
  
  контрольная работа [30,3 K], добавлен 31.05.2010
  

• Изучение организации закупок продовольственных товаров

  Механизм функционирования закупочной логистики. Логистические инструменты и методы при организации оптовых закупок. Оценка выполнения договорных обязательств с поставщиками продовольственных товаров Кобринского райпо. Снижение уровня логистического риска.
  
  дипломная работа [879,6 K], добавлен 04.07.2014
  

• Изучение механических и потребительских характеристик товаров

  История фирмы SONY. Характеристика цифрового плеера Sony NWZ-B173F. Изучение цифровых плееров конкурентов "Apple iPod shuffle 4" и "Transcend MP330". Исследование потребительских требований, достоинств и недостатков товаров. Диаграмма Парэтто и Исикавы.
  
  курсовая работа [1,3 M], добавлен 27.12.2013
  

• Товароведение продовольственных товаров

  Классификация факторов, влияющих на формирование качества и конкурентоспособность продовольственных товаров. Стандартизация и аттестация товаров. Сахаристые кондитерские товары: классификация, ассортимент, пищевая ценность, правильное хранение, дефекты.
  
  контрольная работа [51,2 K], добавлен 25.11.2009
  

• Показатели качества продукции

  Эргономические свойства товаров: гигиенические, антропометрические, психологические, психолого-физиологические. Особенности и методы исследования, оценки качества продовольственных товаров. Объем выборки для проверки показателей качества стаканов.
  
  контрольная работа [21,5 K], добавлен 18.01.2011
  

• Антимонопольное регулирование отношений торговых сетей и поставщиков

  Анализ принципов взаимодействия поставщиков продовольственных товаров и хозяйствующих субъектов, осуществляющих торговую деятельность посредством организации торговой сети. Изучение механизма ценообразования договора поставки продовольственных товаров.
  
  дипломная работа [67,8 K], добавлен 07.10.2017
  

• Управление закупочной деятельностью компании

  Изучение номенклатуры, ассортимента, форм и методов контроля качества непродовольственных и продовольственных товаров. Товароведческая оценка соответствия качества, условий хранения и транспортирования продукции требованиям нормативных материалов.
  
  курсовая работа [75,9 K], добавлен 18.10.2013
  

• Должностные обязанности продавца продовольственных товаров

  Изучение организации торгово-технологического процесса в магазине. Торговое оборудование и инвентарь. Ознакомление с основами ведения учета и отчетности. Правила санитарии и гигиены работников. Должностная инструкция продавца продовольственных товаров.
  
  отчет по практике [29,9 K], добавлен 30.06.2014
  

• Качество продовольственных товаров

  Факторы, влияющие на качество продовольственных товаров. Фальсификация хлеба и хлебобулочных изделий. Контроль качества хлеба из ржано-пшеничной муки от разных производителей. Отбор проб, хранение хлеба и упаковка. Методы определения качества товаров.
  
  дипломная работа [38,8 K], добавлен 19.09.2013
  

• Региональный рынок продовольственных товаров

  Продовольственный рынок: сущность, особенности функционирования. Государственная поддержка развития рынка. Прогноз развития рынка продовольственных товаров Республики Бурятия. Совершенствование межрегиональных связей по поставкам продуктов питания.
  
  дипломная работа [813,6 K], добавлен 28.04.2015
  

• Организация хранения товаров, снижения потерь и быстрой порчи мясных продуктов питания в магазине

  Требования к хранению продовольственных товаров на торговых предприятиях. Анализ ассортимента мясных продуктов, реализуемых в магазине №3 ОАО "Арма". Разработка плана снижения порчи мясных продуктов с помощью модернизации холодильного оборудования.
  
  курсовая работа [662,0 K], добавлен 27.12.2014
  

• Идентификация пищевых продуктов

  Понятие и методы идентификации продовольственных товаров. Фальсификация продовольственных товаров, понятие и виды. Анализ методов обнаружения наиболее фальсифицируемых продуктов. Органолептические и физико-химические показатели и критерии идентификации.
  
  реферат [23,3 K], добавлен 10.01.2009
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам