Квалиметрическое прогнозирование качества мучных блюд с использованием растительных заменителей молока

Согласно данным Института иммунологии Федерального медико-биологического агентства, непереносимость некоторых продуктов отмечается у 65% страдающих аллергическими заболеваниями, а 16–18% всех людей на планете страдают непереносимостью лактозы и других животных белков. Аллергия на животный белок – явление довольно часто встречающееся, проявляющееся в виде реакции на молочные продукты. Потребители все чаще отдают предпочтение растительным заменителям молока ввиду непереносимости лактозы, влиянии религиозных постов и ограничений.

Растительные заменители молока имеют мягкий и нежный вкус, который позволяет использовать их в различных блюдах, не перебивая другие вкусы. Кроме того, они легко усваиваются организмом благодаря своему натуральному составу и отсутствием холестерина, что делает их идеальным выбором для людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Растительная замена молока – это выжимка из орехов, различных злаковых культур или смеси из семян и воды, которую при производстве промышленным способом могут обогатить поваренной солью, сахаром-рафинадом, разнообразными растительными маслами (в том числе и из экзотического сырья) и широким спектром добавок с ярко выраженным ароматом, например корицей или ванилью.

Наиболее часто встречающиеся растительные заменители молока: миндальное, соевое, овсяное, рисовое, кокосовое, из фундука, кешью, кунжута, кедровых орехов. Данные растительные заменители молока согласно источникам [1–4] богаты пищевыми волокнами, минералами и витаминами. Внешний вид отдельных видов растительных заменителей молока представлен на рисунке 1.

Растительные заменители молока, по сравнению с коровьем молоком имеют более продолжительный срок годности. При промышленном производстве растительных заменителей молока используется упаковка, соответствующая требованиям [5].

Использование растительных заменителей молока в кулинарии может быть великолепным выбором для людей, которые уделяют внимание своему здоровью и употребляют полезную, экологически чистую пищу. Молоко подходит для использования в различных блюдах, таких как супы, соусы, запеканки, каши, вегетарианские и веганские блюда, поскольку не содержит продуктов животного происхождения.

Рисунок 1. Отдельные виды растительных заменителей молока

Figure 1. Certain types of vegetable milk substitutes

Поэтому разработка современного ассортимента мучных блюд на основе продуктов, не содержащим молочного сахара (лактозы) может стать дополнением к рациону людей, страдающих аллергией, число которых с каждым годом в России возрастает.

Прогнозирование качества мучных блюд с помощью квалиметрии может помочь в разработке новых видов мучных блюд на основе растительных заменителей молока, а также для оптимизации их рецептур. Отсутствие лактозы в подобных мучных блюдах делает их привлекательными для потребителей с непереносимостью лактозы, вегетарианцев и веганов.

Качество в квалиметрии – это совокупность свойств продукта; каждый из них может получить разную значимость в общей оценке в зависимости от товарной группы и социальной значимости. Таким образом, квалиметрическая оценка качества конкретного объекта (продукции) направлена на поиск подхода к построению «дерева свойств», то есть определение интегрального показателя качества через формирование ансамбля и структуры отдельных свойств и его характеристик.

Критически важное значение имеет проектирование качества мучных блюд, поэтому целью исследования является разработка ква-лиметрической модели мучных блюд, в приготовлении которых используются растительные заменители молока.

Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:

• 1.    определить комплекс показателей, характеризующих качество мучных блюд, в приготовлении которых используются растительные заменители молока;

• 2.    определить требования потребителей к подобным мучным блюдам и произвести ранжирование этих требований по важности;

• 3.    построить матрицу взаимосвязи и оценить сложности реализации требований к качеству мучных блюд, в приготовлении которых используются растительные заменители молока;

• 4.    построить матрицу «Дом качества мучных блюд, в приготовлении которых используются растительные заменители молока».

Материалы и методы

Объектом исследования являются мучные блюда, в приготовлении которых использовались растительные заменители молока.

Методы исследования: методология построения матрицы «Дома качества», состоящая из нескольких этапов:

• 1.    выявление потребительских предпочтений и их ранжирование по результатам проводимого опроса;

• 2.    определение измеряемых технологических показателей качества и вычисление их взаимосвязи с проранжированными потребительскими предпочтениями;

• 3.    построение матрицы «Дома качества» с установлением попарных корреляций между показателями, полученными на первом и втором этапах.

Результаты и обсуждение

Качество в квалиметрии – это совокупность свойств продукта; каждый из них может получить разную значимость в общей оценке в зависимости от товарной группы и социальной значимости. Таким образом, квалиметрическая оценка качества конкретного объекта (продукции) направлена на поиск подхода к построению «дерева свойств», то есть определение интегрального показателя качества через формирование ансамбля и структуры отдельных свойств и его характеристик.

Прогнозирование качества мучных блюд с помощью квалиметрии может помочь в разработке новых видов мучных блюд на основе растительных заменителей молока, а также для оптимизации их рецептур. Отсутствие лактозы в подобных мучных блюдах делает их привлекательными для потребителей с непереносимостью лактозы, вегетарианцев и веганов.

В данном исследовании в качестве объекта исследования выступали такие мучные блюда, как панкейки (традиционное мучное блюдо, употребляемое на завтрак в Канаде и США) [6]. Также панкейки получили распространение в других странах.

Панкейк (от англ. pancake: pan – противень или сковорода и cake – кекс, пирог или торт) – мучное блюдо округло-приплюснутой формы толщиной до 7 мм, которое выпекают на противне в духовом щкафу или на сковороде. Тесто изготавливается на основе смеси молока, крахмала и растопленного сливочного масла.

Перечень показателей качества панкейков представляет собой совокупность показателей, включающих требования действующих нормативных документов, регламентирующих качество и безопасность; показатели качества продукции с точки зрения потребителя. Важным дополнением к номенклатуре показателей качества проектируемого продукта являются показатели, определяемые экспертами в области оценки качества продукции [7–10].

В таблице 1 представлено ранжирование показателей предпочтений потенциальных потребителей панкейков, с содержанием в их рецептуре растительных заменителей молока.

Ранжирование было выполнено на основе результатов опроса потребителей, проведенного в г. Новосибирске. Число респондентов составило 100 человек (72%-женщины, 38% – мужчины).

Таблица 1.

Ранжирование показателей потребительских предпочтений

Table 1.

Ranking of consumer preference indicators

Группа основных показателей A group of key indicators	Показатели предпочтений потребителей Indicators of consumer preferences	Коэффициент вескости, % | The weight ratio, %	Значимость показателя, В m | The significance of the indicator, В m	Категория показателя | Indicator category
Органолептические показатели | Organoleptic parameters	Внешний вид |Appearance	15,3	5	1
	Запах | Smell	5,6	1,8	9
	Однородная консистенция | Uniform consistency	9,5	3,1	5
	Цвет | Colour	3	1	11
	Отсутствие примесей | No impurities	12,7	4,2	3
Показатели состава | Composition indicators	Отсутствие консервантов, ароматизаторов, красителей Absence of preservatives, flavorings, dyes	9,1	3	7
Экономические показатели | Economic indicators	Стоимость | Cost	7,5	2,5	8
Эргономические показатели | Ergonomic indicators	Калорийность |Calorie content	4,3	1,4	10
Показатели сроков годности | Expiration date indicators	Срок хранения |Shelf life	9,3	3	6

Из таблицы 1 следует, что наименьшую значимость в глазах потребителя будет иметь цвет, а наивысшую значимость будет иметь внешний вид.

Прочие показатели (всего 11, относящиеся к категориям: органолептика, состав, экономика, эргономика, годность) распределились между ними (внешний вид и цвет).

Количественно измеряемые параметры качества панкейков представлены в таблице 2.

Между потребительскими требованиями и количественно определяемыми показателями позже будет составлена матричная диаграмма для определения силы (видимости) связей между показателями [11–15]. При этом используются условные обозначения следующего толка:

Для обозначения сильной связи между показателями используется символ – • (вес в этом случае принимается равным девяти);

Для иллюстрирования связи средней силы используется символ – ○ (в этом случае эта связь имеет вес, равный трём);

Символом Δ обозначается слабая связь (значение равно единице).

Таблица 2.

Количественно измеряемые показатели качества продукции

Table 2.

Quantifiable indicators

Категории и подкатегории | Categories and subcategories			Показатели | Indicators
Количественно измеряемые показатели | Quantifiable indicators	Показатели состава | Composition indicators	Содержание основных макронутриентов | The content of the main micronutrients	Массовая доля сахара | Mass fraction of sugar
			Массовая доля белка | Mass fraction of protein
	Энергетические показатели | Energy indicators		Энергетическая ценность | Energy value
	Физико-химические показатели Physico-chemical parameters		Кислотность |Acidity
			Влагосвязывающая способность Moisture binding capacity
	Показатели хранимоспособности Storage capacity indicators		Срок годности |Expiration date
	Экономические показатели | Economic indicators		Стоимость | Cost

Если между элементами связь отсутствует, то соответствующая ячейка будет пустой.

Согласно принятым параметрам, абсолютный вес можно будет определить по формуле, которая приведена ниже:

j

AB i = £ ( B m X C ki )           ⁽¹⁾

j =1

где АВ – вес i-го показателя качества, который измеряется в количественных единицах с использованием индивидуальных единиц измерений; B – важность соответствующего показателя предпочтений потребителей, который берётся по таблице 1; C – вес силы, связывающей k-й показатель предпочтений потребителей и i-ый показатель качества, который измеряется количественно.

Исходя из вышесказанного относительный вес показателей, измеряемых количественно, определяется по формуле, приведённой ниже:

OB, =

( 100 x AB, )

j AB

A-i j =1 i

где OВ – относительный вес каждого i -го показателя качества, измеряемого количественно; ^ j^ AB_i - это сумма всех АВ, .

Результаты расчета по формулам (1) и (2) приведены в таблице 3. Для экономии места заменим названия параметров буквенно-цифирными условными обозначениями, в противном случае таблица не помещается на лист и воспринимать информацию в ней становится принципиально невозможно, из-за чего применяется подобное «компромиссное решение». Принимаемые обозначения:

П 1 – массовая доля сахара;

П 2 –массовая доля белка;

П 3 – энергетическая ценность;

П 4 – кислотность;

П 5 – влагосвязывающая способность;

П 6 – срок годности;

П 7 – стоимость;

К 1 – внешний вид;

К 2 – запах;

К 3 – однородная консистенция;

К 4 – цвет;

К 5 – отсутствие примесей;

К 6 – отсутствие консервантов.

ароматизаторов, красителей;

• К 7 – стоимость;

• К 8 – калорийность;

• К 9 – срок хранения.

Из данных таблицы 3 следует, что сумма всех значений абсолютного веса рассчитываемых показателей составляет 346,2, а значения относительного веса рассчитываемых показателей находится в диапазоне 7,8–21,7%.

Следующий этап оценки качества панкейков с добавлением растительного заменителя молока предполагает проведение оценки качества продукции конкурентов и степень удовлетворенности этой продукции потребителями [16–20].

Таблица 3.

Значения абсолютного и относительного веса анализируемых показателей

Table 3.

Values of absolute and relative weights of indicators

	В м	П 1	П 2	П 3	П 4	П 5	П 6	П 7
К 1	5	0	5	5	15	45	0	5
К 2	1,8	5,4	0	0	16,2	5,4	1,8	16,2
К 3	3,1	0	27,9	9,3	0	0	0	0
К 4	1	0	3	0	0	1	0	0
К 5	4,2	0	0	12,6	12,6	0	4,2	12,6
К 6	3	9	0	3	0	9	0	0
К 7	2,5	0	7,5	0	0	0	7,5	0
К 8	1,4	12,6	0	12,6	4,2	4,2	0	1,4
К 9	3	0	3	3	27	9	27	3
АВ i	346,2	27	46,4	45,5	75	73,6	40,5	38,2
ОВ i	100	7,8	13,4	13,1	21,7	21,3	11,7	11,0

В ходе анализа продукции, представленного на маркетплейсах, пользующихся наибольшей популярностью у потребителей (СберМегаМаркет, Яндекс. Маркет, Wildberries, Ozon), было установлено, что готовых к употреблению панкейков с добавлением растительного заменителя молока в продаже нет. Поэтому было принято решение в качестве анализируемых конкурентов выбрать сухие безлактозные смеси для приготовления панкейков (таблица 4).

Таблица 4.

Анализ продукции конкурентов

Table 4.

Analysis of competitors' products

Категория Category	Показатель Indicator	MOOGREEN MOOGREEN	Тестовъ Doughov	POLEZZNO POLEZZNO	Разрабатываемый продукт Developed product
Потребительские требования Consumer requirements	Внешний вид | Appearance	4,33	4,60	4,47	5,00
	Запах | Smell	4,20	3,80	4,40	4,40
	Однородная консистенция | Uniform consistency	4,33	4,20	4,47	4,47
	Цвет | Colour	3,93	4,13	4,20	4,20
	Отсутствие примесей | No impurities	3,47	4,47	4,53	4,53
	Отсутствие консервантов, ароматизаторов, красителей | Absence of preservatives, flavorings, dyes	4,07	4,27	4,33	4,33
	Стоимость | Cost	2,76	3,34	3,09	4,00
	Низкая калорийность | Low calorie content	4,27	4,40	4,47	4,47
	Срок хранения | Shelf life	4,83	4,73	4,73	4,83
Показатели, измеряемые количественно Quantifiable indicators	Массовая доля сахара | Mass fraction of sugar	3,9	4,1	3,9	4,1
	Массовая доля белка | Mass fraction of protein	3,6	4,7	2,9	4,7
	Энергетическая ценность | Energy value	4,2	4,5	2,3	4,5
	Кислотность | Acidity	2,15	4,14	3,15	4,15
	Влагосвязывающая способность Moisture binding capacity	3,25	2,48	4,35	4,4
	Сроки годности | Expiration dates	4,8	3,9	2,7	4,8
	Стоимость | Cost	4,3	4,3	1,6	4,3

Анализ проводился по пятибалльной шкале студентами и преподавателями кафедры Технологии и организации пищевых производств, Новосибирского государственного технического университета (9 человек).

В качестве разрабатываемого продукта выступала безлактозная сухая смесь для приготовления панкейков, созданная на кафедре Технологии и организации пищевых производств.

Из данных таблицы 4 следует, что большинство показателей разрабатываемого продукта либо примерно равны 4, либо равны наибольшему значению среди конкурентов.

На следующем этапе необходимо установить целевые значения количественных показателей, а также единицы измерения (таблица 5).

При построении дома качества в графическом отображении, формулировки «не менее», «не более» будут заменены на «↑», «↓» соответственно. В остальных случаях будет поставлен «–».

Помимо этого, между показателями будет выстроена надстройка, известная как «крыша дома качества» с целью установления попарных корреляций между показателями (по одной для потребительских требований и показателей, которые измеряются количественно), где: • – сильная положительная корреляция; ■ – сильная отрицательная корреляция; ○ – слабая положительная корреляция; □ – слабая отрицательная корреляция.

Показатели, которые измеряются количественно это:

• •    массовая доля сахара;

• •    массовая доля белка;

• •    энергетическая ценность;

• •    кислотность;

• •    влагосвязывающая способность;

• •    срок годности;

• •    стоимость.

На основании данных таблиц 1–5 получаем «Дом качества» (рисунок 2).

Таблица 5.

Целевые значения и единицы измерения

Table 5.

Target values and units of measurement

Показатели | Indicators	Целевые значения показателей Target values of indicators
Массовая доля сахаров, % Mass fraction of sugars, %	≥34%
Массовая доля белка, % Mass fraction of protein, %	≥5%
Каллорийность, ккал | Calorie content, kcal	≤272,18
Кислотность, °T | Acidity, °T	≤3,5
Влагосвязывающая способность, % Moisture capacity, %	≤32,4
Срок годности, ч | Expiration date, hour	≥48
Стоимость, р. | Cost, RUB	≤200

Из данных рисунка 2 следует, что дом качества составлен на совновании данных таблиц 1–5. При формировании качества мучных блюд с растительными заменителями (или аналогами) молока учитывается 9 показателей потребительских предпочтений (желаний) и 7 измеряемых показателей. Так же проведено сравнение с 3 аналогами. Так же подобраны целевые значения количественно измеряемых показателей и единицы измерения.

45 5

Количественно измеряемые показатели Quantifiable indicators Показатели предпочтений потребителей Indicators of consumer preferences

2 о

Внешний вид Appearance

Запах | Smell

4.20

3.80

4,40

4.40

•   4.33

4.20

4.47

4.47

Цвет Color

3.93

4,13

4,20

4,20

Отсутствие примесей | No impurities

Отсутствие консервантов, ароматизаторе в, красителей |

Absence of preservatives, flavorings, dyes

Стоимость | Cost

Калорийность

Calorie content

4,27

4.40

4.47

4.47

Срок хранения Shelflife

AB1 1346

MOOGREEN

2 15

3,25

Тестовь Douehov

4.14

2,48

POLEZZNO

3,15

4,35

Проектируем oe качество | Projected quality

4 15

Единицы измерения | Units of measurement

Ккал

РУО.

4.33

4.60

4.47

5,00

Однородная консистенция lUniform consistency

4.07

4,27

4.33

4.33

2.76

3,34

3.09

4.00

4.83

4,73

4,73

4.83

46.4

73.6

40.5

38,2

13.4

13.1

21.7

21,3

11.7

11.0

Целевые значения показателей Target values of indicators

ЙЯ - менее 34% Non-less 34% менее 5% Non-less 5%

He более 272.2 Non- more 3,5

более 33,4 Non- more 32,4

менее 48 Non-less 48

более 200 Non- more 200

более 3,5 Non-

Рисунок 2. «Дом качества»

Figure 2. «Quality House»

more

272.2

Заключение

Следует отметить, что использование методов квалиметрического прогнозирования и растительного заменителя молока является актуальным направлением в области пищевой промышленности.

Квалиметрический подход позволяет оценить качество пищевой продукции и определить оптимальные параметры ее качества. Это особенно важно для производителей, так как позволяет им контролировать качество продукции и улучшать ее характеристики.

Использование растительного заменителя молока позволяет создавать продукты с высокой пищевой ценностью и низким содержанием

Для успешного использования растительных заменителей молока требуется проведение дополнительных исследований по созданию продуктов с оптимальными органолептическими свойствами и функциональностью. Также необходимо учитывать предпочтения потребителей и проводить исследования для определения их ожиданий и потребностей.