Диссертация (1152160), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Общие техничеГОСТ 21-94 Сахар сусла, концентраты и экстракты квасов.ские условияпесок. ТехническиеТехнические условияусловияСахарный песокКвасные дрожжиКонцентрат квасного суслаЦветность88ЦветГОСТ 31 494 –2012 Квасы.Общие технические условияРаствор осветлителяГранулометрический составЦветЗапахКислотностьХлебный осветленный квасВкусАроматЦветВнешний видВлажность, % (не менее 3,5)Кислотность, ед. рН (1,5 – 7)Объемная доля спирта,% (1,2)Органолептика, в соответствии сГОСТ 29294-92Лабораторными методами в соответствии с ГОСТ 10987-64Органолептика, в соответствии сГОСТ 29294-92Органолептика, в соответствии сГОСТ 29294-92Лабораторными методами в соответствии с ГОСТ 10987-90Органолептика, в соответствии сГОСТ 6687.5-86Органолептика, в соответствии сГОСТ 6687.5-86Органолептика, в соответствии сГОСТ 6687.5-86Органолептика, в соответствии сГОСТ 6687.5-86Лабораторными методами в соответствии с ГОСТ 10987-90Лабораторными методами в соответствии с ГОСТ 10987-90Лабораторными методами в соответствии с ГОСТ 10987-90Органолептический и технохимический контроль сырья, полуфабрикатови готового хлебного кваса проводится в лабораториях пивобезалкогольныхпредприятий на основании стандартов на методы контроля, действующих инструкций, утвержденных в установленном порядке, и в соответствии с требованиями ГОСТ или ТУ [ 50 - 52].
Параметры ̅ , характеризующие исходные показатели качества сырья и полуфабрикатов, определянмые в процессе входногоконтроля и полученные в результате анализов записываются в лабораторныхжурналах и базах данных пивобезалкогольных предприятий.Параметры, определяемые как лабораторно (таблица 1.13), так и автоматически (таблица 1.12)оказывают влияние на качество произведенных напитков, их можно отнести кгруппе основных информационных параметров.Проведенный системный анализ ТП производства хлебного кваса с определением объективных показателей качества сырья, полуфабрикатов и готовыхнапитков; выбор основных режимных параметров, характеризующих ход всехэтапов этого процесса с необходимыми точками контроля и регулирования,89позволяет сделать обоснованный выбор инструментальных методов и средствконтроля основных параметров состояния технологической системы на всехэтапах производства хлебного кваса.1.3.
Обзор существующих современных методов и средств автоматизацииконтроля качества сырья, полуфабрикатов и готовых изделий пищевойпромышленностиВсесторонний анализ конкретных ТП производства различной пищевойпродукции (твердой, сыпучей, жидкой, высококонцентрированной пищевойэмульсии),выбор основных параметров, характеризующих ход этихпроцессов, определениенеобходимых точек контроля ирегулирования,показали важность внедрения современных средств контроля, регулированияи управления этими процессами и первоочередную необходимость разработкидля этого методов и средств непрерывного автоматическогоконтроляпоказателей качества сырья, полуфабрикатов и готовой пищевой продукциина всех стадиях производства.Рассмотрение и анализ полученных ФСС процессов производствапомадных глазированных конфет (твердые пищевые изделия), муки (сыпучиепищевые материалы), сливочного масла (высококонцентрированная пищеваяэмульсия) и хлебного кваса (жидкие пищевые продукты)с указаниемнеобходимых точек контроля и регулирования (рисунки 1.15, 1.17, 1.18 и 1.19)показал, что наиболее сложными для автоматизации непрерывного контроляявляютсяименноорганолептическиепоказателикачествасырья,полуфабрикатов и готовой пищевой продукции: вкус, цвет, внешний вид,форма готовой пищевой продукции, размер, прозрачность, однородность и др.[ 14 - 22].Первоочередными из этих органолептических показателей качествасырья, полуфабрикатов и готовой пищевой продукции были выбраныдальнейшего исследования два основных,длянаиболее характерных для всехпроцессов производства пищевой продукции и наиболее сложных для90реализациинепрерывногоконтроляврежимереальноговремениорганолептических показателя: вкус и цвет, имеющих наибольшее влияниена уровень общего качества производимой пищевой продукции, чтоподтверждается проведенными исследованиями с использованием метода лидера к матрице смежности [ 14, 16, 17, 148], а также методов факторного и регрессионного анализа [ 5, 6, 14 - 20].Органолептический контроль в пищевой промышленности занимаетважнейшее место при определении результирующего показателя качества готовой продукции.
Но как отмечалось выше, организация мероприятий по подготовке и проведению органолептической оценки изделий требует хорошо организованной и слаженной работы специально обученного персонала, нарушениекоторых может привести к получению необъективных результатов [86, 90, 101,116, 138, 145]. Кроме того, оценка качества изделия органолептическими методами может приводить к субъективным ошибкам из-за так называемых «человеческих факторов». Также, по регламенту на большинстве пищевых предприятий органолептический контроль проводится один раз в смену, что может повлечь пропуск изделий с испорченными вкусовыми показателями, вследствиеразличных отклонений протекания ТП от установленных норм. Существующиеметоды органолептическкого анализа субъективны. Применяемые в настоящее время методы контроля вкуса и цвета сырья, полуфабрикатов и готовых изделий лишают технологов возможности прогнозирования качества готовой пищевой продукции.
За отсутствием профессиональных экспертов, а также вследствие большого количества времени, необходимого дляпроведения этих анализов, такая оценка может зачастую давать необъективные показания о качестве пищевой продукции [76].С целью выбора подхода к решению задачи автоматизации контроля показателей вкуса и цвета пищевой продукции в диссертационной работе проведенобзор и анализ методов, используемых при решении аналогичных задач в различных отраслях промышленности.911.3.1.
ВкусКак показали проведенные выше исследования (п.п. 1.1 – 1.2) , одним изважнейших органолептических показателей качества сырья, полуфабрикатов, иготовой пищевой продукции является вкус. В производстве помадныхглазированных конфет – это вкус сахарного песка, помадных, конфетных массиготовых конфет. В производстве муки – это вкус зерна при приеме намельницу; вкус полуфабрикатов после драного, сортировочного, ситовеечного,шлифовочного, размольного и вымольного процессов; а также вкус готовыхпартиймуки разных сортов. В производстве сливочного масла – это вкусмолока при приеме на производство; вкус молока после очистки, охлаждения,резервирования и подогрева; вкус обезжиренного молока после сепарирования;вкуссливокпослесепарирования,пастеризации,дезодорирования,нормализации и термомеханической обработки и вкус готового сливочногомасла.
В производстве хлебного кваса – это вкус ржаного солода, сахарногопеска, квасных дрожжей, вкус полученного концентрата квасного сусла; вкуссмеси квасного полуфабриката после брожения, осветления, дображивания иохлаждения; вкус готового хлебного кваса. В настоящее время вкусотмеченных выше полуфабрикатов, сырья и готовой продукции определяетсяорганолептическими методами оценки качества продукции, отмеченными в соответствующих таблицах 1.1, 1.10, 1.12 и 1.14.В кондитерской промышленности в лабораторных условиях определяютвеличину кристаллов сахара, содержащихся в твердой фазе конфетной массы,поскольку от этого показателя зависит важное органолептическое свойствоконфет – вкус, способность вызывать приятное тающее ощущение во рту.
Чемменьше размер кристаллов сахара в помаде, тем выше ее качество [42, 75, 92]. Внастоящее время на кондитерских предприятиях величину кристаллов сахара впомаде определяют в лаборатории обычно по методу выборочного подсчетадисперсных частиц при микроскопическом анализе с использованием особойокулярной сетки Глаголева [65, 77, 78, 88, 90].
Основным заключающим факто-92ром о вкусе готового кондитерского изделия (который в значительной степенизависит от величины кристаллов сахара в конфетной массе) является оценкаэкспертов. При этом контроль на приемлемость вкуса должен проводиться экспертами во время ТП на протяжении всей смены производства, но так как этоявляется невыполнимой задачей, то контроль проводят лишь выборочно, отбирая из партии отдельные образцы изделий.
Результатом такой оценки являетсязаключение о вкусовых качествах изготовленного продукта. В случае положительного результата анализа изделие поступает на реализацию, а в случае отрицательного – бракуется [90, 153].В разных отраслях промышленност (горной, строительной, металлургической и др.) существуют кварцевые датчики определения кристаллов исследуемых материалов с использованием метода кварцевого микровзвешивания. Дляконтроля исследуемого показателя качества предлагаются пьезорезонансныедатчики,селективные сорбционные детекторы, измерительные преобразова-тели на основе акусточувствительных и гирочувствительных методов, пьезоэлектрические виброгироскопы. Однако анализ существующих современныхинструментальных методов и средств контроля размера кристаллов вразличных материалах показал неприемлемость использования данных методов для автоматизации контроля в потоке величины кристаллов сахара в пищевых массах и необходимость использования интеллектуальных технологий и, вчастности нейросетевых технологий,позволяющих в режиме обучения с органолептическими экспертными оценками установить связь между величинойкристаллов сахара и вкусовыми качествами помадных конфет.Попытки воспроизведения органов определения вкуса и обоняния человека с применением физико-химических методов и электронных устройствпредпринимались многими исследователями.
Основными ограничениями вдействии предложенных моделей являются низкая селективность и сложностьаппаратурного решения. Из множества решений описанных в различных источниках[5, 6, 14 -22, 62, 65, 77 - 80, 88, 90, 94 – 96, 113, 116, 128, 142, 145, 148,93149, 171, 172, 174], наиболее объективными являются методы газо-жидкостнойхроматографии, методы, основанные на действии пьезорезонансных и потенциометрических сенсоров.