Применение статистических методов контроля при производстве соков «Rich»

Созданы механизированные поточные линии для производства плодовых соков, на которых предусмотрены  все операции – от дробления сырья  до стерилизации и розлива готовой  продукции.

Пищевые, витаминозные и  вкусо-ароматические достоинства осветлённых соков высоки, многие из них – диетические продукты. Однако в процессе их производства, главным образом при осветлении (фильтрации), вместе с осадком отделяются ценные вещества: каротин, клетчатка, полуклетчатка, пектиновые, белковые и многие фенольные соединения, некоторые витамины.

 

Приготовление сока с гомогенизированной мякотью

В соки с мякотью входят все компоненты химического состава  плодов, в том числе и нерастворимые: клетчатка, полуклетчатка, протопектин, жирорастворимые пигменты.

Жидкую консистенцию таким  сокам придают, измельчая ткани  сырья до отдельных частиц размером 30 мкм. Благодаря полному сохранению составных частей сырья ценность соков с мякотью выше, чем осветлённых. Для потребления их разбавляют 16-50%-ным  сахарным сиропом (до 50% общей массы).

Соки с мякотью вырабатывают в условиях, затрудняющих или исключающих  контакт с воздухом (для предотвращения окисления полифенолов и других физиологически активных веществ). В  качестве вещества, препятствующего  окислению, добавляют синтетическую  аскорбиновую кислоту (около 0,1%), которая  способствует сохранению натурального цвета продукции и витамина С.

Вымытые и ошпаренные плоды  измельчают на протирочных машинах, добавляют горячий сахарный сироп, затем тонко измельчают в гомогенизаторах. Принцип действия последних состоит  в нагнетании сырья под большим  давлением (до 150 кг/см и более) в узкую  щель между корпусом и клапаном установки.

Клапан пружиной плотно прижат к корпусу, но под действием давления жидкости, создаваемого мощными насосами, приподнимается, образуя тончайшую  щель.

Через неё с большой  скоростью проходит сырьё, благодаря  чему оно измельчается. Давление пружины  на клапан можно регулировать специальным маховиком, изменяя таким образом величину щели и степень измельчения продукта.

Гомогенизированный сок  деаэрируют (освобождают от воздуха) в вакуум – аппаратах, подогревают, в горячем виде фасуют и стерилизуют при температуре 90-100^оС.

Готовая продукция должна соответствовать всем требованиям, предъявляемым ей.

В первую очередь оценивается  вкус, аромат, содержание питательных  и физиологически активных веществ. Учитывается прозрачность прессованных (без мякоти) соков.

 

1.4. Виды возможных дефектов, возникающих при производстве  соков.

При хранении соков в неподходящих условиях может произойти значительное бактериальное разложение кислот и  сахаров, вследствие чего соки становятся непригодными к употреблению.

При более высокой температуре  хранения вкус и запах соков ухудшаются в результате активизации реакций  неферментативного характера между свободными аминокислотами и соединениями со свободными карбонильными группами (чаще всего — сахарами и аскорбиновой кислотой). Образующиеся при этом меланоидины обусловливают потемнение окраски сока и появление уваренных тонов во вкусе.

Основные причины порчи:

использование недоброкачественного сырья;

нарушение технологии изготовления;

неблагоприятные условия  их хранения.

Наиболее часто встречающиеся  дефекты:

нарушение герметичности;

"плоское скисание"

потемнение всего содержимого;

 потемнение верхнего  слоя (в соках с мякотью);

потемнение внутренней поверхности  упаковки;

лопнувшая упаковка.

Микробиологический бомбаж возникает в результате развития термоустойчивых микроорганизмов. В процессе их жизнедеятельности  образуются газы, вызывающие вздутие  банки и даже нарушение герметичности, и токсины, опасные для здоровья потребителя. Следствием возникновения  бомбажа являются нарушение режима стерилизации, использование сильно обсемененного микроорганизмами сырья, нарушение герметичности упаковки.

Характерными признаками бомбажа, вызванного бактериями Clostridium botulinum, является образование в соках большого количества газов, при этом может нарушаться герметичность банок, изменяться внешний вид продукта, появляться муть. Образующиеся токсины разрушаются только при кипячении более 10 мин. Токсины ботулинуса вызывают отравление, часто со смертельным исходом (до p5 %).

Порча овощных соков вызывается и другими термофильными бактериями, например Cl. soroqenes, Cl. jrasterianum, которые также выделяют много газа, но токсинов не образуют. Испорченные соки приобретают запах прогорклого масла. Последние являются кислотоустойчивыми и могут вызывать порчу томатного сока и консервированных томатов.

Предупреждение порчи  соков указанными бактериями возможно путем соблюдения санитарно-гигиенического режима при производстве, а также  подкислением соков лимонной кислотой.

Микробиологическая порча  может также проявляться в  виде плесневения, прогоркания, ослизнения продукта, выпадения осадка, коагуляции содержимого и других изменений продукта.

Кроме общих дефектов, имеют  место и специфические, характерные только для отдельных групп или видов. К ним относят потемнение товара вследствие меланоидинообразования, изменение цвета при взаимодействии фенольных соединений с металлами, сульфидных групп белков с металлами, помутнение

Также к дефектам можно отнести:

Микробиологические дефекты бывают:

♦   ослизнение появляется у напитков, содержащих сахара. Напиток приобретает густую консистенцию, тягучесть, сильно снижающие вкусовые ощущения сладости. Данные напитки к употреблению непригодны из-за развития в них слизеобразующих бактерий, в процессе жизнедеятельности которых из Сахаров образуются слизистые соединения — декстрины;

♦   уксусное скисание проявляется в резком увеличении кислотности напитка, ухудшении вкуса, снижении плотности, помутнении, на поверхности может появиться тонкая пленка;

♦  гнилостный запах формируется при развитии гнилостных форм термобактерий. Напиток мутнеет и приобретает гнилостный запах;

♦   дрожжевое помутнение возникает в сахаросодержащих напитках. Напиток приобретает дрожжевой привкус, появляются муть и осадок вследствие развития диких дрожжей из-за нарушения технологических режимов, требований санитарии и условий хранения;

♦   бактериальное загрязнение возникает при наличии в напитке микроорганизмов выше допустимых норм ввиду нарушения санитарных условий обработки исходного сырья и технологического оборудования. Развитие микроорганизмов может сопровождаться помутнением, изменением вкуса и запаха напитка;

♦  плесневелый запах и вкус появляются при поражении плесенью исходного сырья, технологического оборудования и готового напитка, на которых образуются колонии плесневых грибов.

Пороки вызываются в основном физико-химическими процессами, нарушающими стабильность систем напитка, вследствие чего появляются следующие дефекты:

♦   потемнение возникает, если в процессе производства соков, экстрактов или напитков повышается содержание железа, при этом они могут приобретать неприятный металлический привкус;

♦  небиологическое помутнение проявляется в результате химических взаимодействий между компонентами напитка и нарушения равновесия его коллоидной системы:

♦  помутнение с образованием осадка различных химических соединений из-за излишнего содержания или окисления ее компонентов при излишнем контакте с воздухом;

♦   опалесценция газированных напитков, приготовленных на соках и экстрактах, содержащих повышенное количество пектиновых веществ, терпенов, либо при использовании воды с повышенным содержанием железа;

♦   помутнения и осадки вследствие образования кальциевых солей лимонной и винной кислот, соединений солей железа с фенольными соединениями напитков и с веществами колера;

♦   выделения продуктов окисления компонентов, разрушения красящих и ароматических веществ под влиянием солнечных лучей и высокой температуры, коагуляции белковых, пектиновых, дубильных и красящих веществ.

Посторонние привкусы и запахи:

♦  смоляной возникает при нарушении состава и технологии осмолки резервуаров и бочек;

♦  керосина, лака и др. проявляется при покрытии емкостей свежим парафином (вкус керосина) или пищевым лаком плохого качества;

♦   вяжущий (металлический, чернильный) формируется из-за соприкосновения напитка с непокрытыми железными поверхностями, высокого содержания железа в технологической воде;

♦  солнечный неприятный вкус и запах (терпенопо-добный и др.) с сероводородными тонами появляется в бутылочных напитках при хранении на свету, особенно под действием прямых солнечных лучей вследствие фотохимической реакции, при которой многие вещества восстанавливаются с образованием меркаптанов, имеющих резкий неприятный запах. При этом данный дефект сопровождается помутнением напитка;

♦  маслянистый вкус и запах формируются при окислении эфирных масел цитрусовых настоев и др.

Из недостатков (незначительные отклонения в составе и свойствах напитков) наиболее распространенными являются:

♦   соляной привкус появляется вследствие повышенного содержания в технологической воде поваренной соли (хлористого натрия);

♦  хлорные привкус и запах возникают из-за избыточного хлорирования технологической воды;

♦ фенольный (аптечный) привкус формируется ввиду избытка нитритов в технологической воде или использования в производстве хлорсодержащих материалов (хлорной извести, дезинфицирующих средств и т. п.).

Так как дефекты это  неотъемлемая часть производства любого вида продукции, необходимо понимать, что полностью их избежать не удастся, но для того, чтобы уменьшить их количество, тем самым подняв качество выпускаемой продукции, существуют статистические методы контроля, которые  будут представлены далее:

 

1.5. Статистические  методы управления качеством.

Статистические методы –  методы, основанные на использовании  математической статистики, являющиеся эффективным инструментом сбора  и анализа информации о качестве. Применение данных методов не требует  больших затрат и позволяет с  заданной степенью точности и достоверности  судить о состоянии исследуемых  объектов, процессов в системе  качества, прогнозировать и регулировать проблемы на всех этапах жизненного цикла  продукции и на основе этого вырабатывать оптимальные управленческие решения.

 

В настоящей курсовой работе будут рассмотрены семь статистических методов управления качеством, а  именно: контрольный листок, гистограмма, диаграмма Парето, причинно-следственная диаграмма,  метод стратификации, диаграмма рассеивания и контрольные  карты.

1.5.1. Контрольный  листок.

Контрольный листок используется, в первую очередь, когда необходимо собрать определенные данные о параметре  технологического процесса или показателе качества готовой продукции.

Контрольный лист представляет собой бланк, в котором четко  прописаны все необходимые пункты, которые позволяют идентифицировать область и время исследуемого процесса. В зависимости от того, чем будет контролируемый объект, форма контрольного листка может  быть самой разнообразной.

В контрольных листках  обязательно указывается такая  информация, как: название производственного  процесса, номер партии, смена, контроллер и т.д. для облегчения разбора  информации для проведения какого-либо статистического анализа.

Данные, которые собираются в контрольном листке служат основой  для анализа процесса с помощью  других статистическим методов, таких  как гистограмма, диаграмма Парето, метод стратификации и другие, которые будут рассмотрены нами далее.

Контрольный листок выглядит следующим образом (Рисунок 2):

 

 

Тип дефекта	Результат контроля	Итоги по типам  дефектов
Поверхностные царапины		17
Трещины		11
Пропуск операции		26
Неправильно исполненные  операции		3
Другие		5

Рисунок 2. Контрольный  листок

 

 

1.5.2. Гистограмма.

Гистограмма это инструмент статистического контроля, позволяющий зрительно оценить закон распределения данных. Данный метод используется во всех без исключения отраслях промышленности, так как там требуется проведение анализа точности и стабильности технологического процесса.

Гистограммы позволяют определить состояние контролируемого процесса или контролируемого показателя качества анализируемой продукции, которое необходимо знать производителям для развития качества выпускаемой  продукции.

Гистограммы делятся на два  основных вида:

1. Гистограмма распределения.  Создана для анализа распределения данных, собранных во время определенного процесса. Выглядит в виде столбчатого графика. (Рисунок 3)

Рисунок 3. Гистограмма распределения