Многокритериальные оценочные решения при выборе защитного покрытия для сыров

Т. В. Ерохина
ГОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности», Кемерово

Несмотря на большое количество научно-технических разработок в области создания и практического применения различных видов покрытий для предохранения сычужных сыров от порчи в процессе созревания, хранения и реализации, проблему нельзя считать решенной. Продолжаются исследования как по созданию новых видов покрытий и разработке практических рекомендаций по их внедрению,  так и по установлению технико-экономической эффективности их внедрения.

Цель нашей работы заключается в исследовании технологических и технико-экономических особенностей созревания твердых сычужных сыров. В качестве объектов исследования были взяты сыры с высокой (сыр советский) и низкой температурой второго нагревания (сыр голландский), созревающих с использованием различных видов покрытий. Исследование особенностей процесса созревания данных сыров проводили по трем вариантам:

1 вариант (контроль) – сыр созревал по традиционной технологии с использованием сплава SOP – W/5;
2 вариант – сыр созревал с использованием водно - дисперсионного парафин-содержащего покрытия «ЛИИМС»;
3 вариант – сыр созревал, упакованный в многослойные термоусадочные пакеты «Криовак» типа ВК4L.

В связи с поставленной целью исследований, а именно, установление технологических особенностей процесса созревания, свойств и качества сыров, технико-экономических показателей производства сыров, созревающих в вышеуказанных видах покрытий, приходится использовать целый ряд показателей, индексов, критериев, проводить многофакторные эксперименты, что осложняет принятие решения.

В то же время, производители сыров считают, что существует только две проблемы, которые нужно решить при выборе вида покрытия для достижения прибыльности: качество готовой продукции и затраты на достижение этого качества. Однако, с нашей точки зрения, при выборе вида покрытия, кроме прибыльности, необходимо учитывать еще целый ряд факторов. Это и безопасность для потребителя, удобство в потреблении, качественные характеристики покрытий, доступность внедрения, качество готового продукта и т. д.

На наш взгляд, целесообразно использовать известные приемы комплексной оценки технологических и технико-экономических показателей упрощенными моделями.

Все показатели, по которым необходимо провести обобщающую оценку, а это результаты экспериментов технологических особенностей созревания сыров, индексы качества защитных покрытий и готовой продукции, технико-экономические показатели процесса созревания при использовании различных способов ухода за сырами, предлагается расположить в ряд по убыванию их значимости, весомости.

Многочисленные показатели и характеристики, определяющие целесообразность и перспективность использования различных видов покрытий для созревания и хранения сыров, объединяем в группы укрупненных показателей.

Для укрупненных показателей на основании выполненных аналитических расчетов, теоретических обоснований и ранжирования предлагается установить значения коэффициентов весомости, при этом наиболее важные коэффициенты весомости, по мнению экспертной группы, приравниваются единице, в то же время, по мере снижения значимости этого показателя величина коэффициента уменьшается (табл. 1).

Таблица 1 – Значения коэффициентов весомости для укрупненных показателей

Следующий этап заключается в разработке для каждого из вышеуказанных показателей системы градационной оценки. В качестве предварительных градационных оценок вышеуказанных показателей разработаны рекомендации по установлению предварительной градационной оценки. Так, для показателя качественной характеристики покрытия (Г1) предлагаются следующие показатели:

1 Назначение покрытия:

- защита сыра при созревании, хранении и реализации – 0,9;
- защита сыра при созревании и реализации – 0,8;
- защита сыра при созревании – 0,7;
-защита сыра при реализации – 0,6;
-защита сыра при покупке – 0,5;

2 Характеристика прочностных свойств покрытия:

- сохранение прочности покрытия в широких температурныхдиапазонах – 0,8;
- сохранение прочностных характеристик в ограниченных температурных диапазонах – 0,6;

3 Характеристика дизайна покрытия:

- широкая цветовая гамма и возможность нанесения на покрытие дизайна производителя – 0,8;
- широкая цветовая гамма – 0,6;
- цветовая гамма состоит из 2 – 3 цветов – 0,4.
Для показателя качественной характеристики готового продукта (Г2):

1 Соответствие лучшим образцам:

- превосходящая или отвечающая лучшим отечественным образцам – 1,0
- отвечающая массовым отечественным образцам – 0,9
- устаревшая – 0,8

2 Вкус и запах:

- отличный – 1,0
- хороший – 0,9
- хороший вкус, но слабовыраженный аромат – 0,8
- удовлетворительный (слабовыраженный) – 0,7
- слабая горечь – 0,6
- кислый – 0,5
- затхлый – 0,4
- горький – 0,3
- салистый привкус – 0,2

3 Общая органолептическая оценка:

- высший сорт – 0,9;
- первый сорт – 0,7.

В зависимости от поставленных задач укрупненные показатели могут детализироваться в той или иной степени по более подробной схеме.
Далее устанавливали эталонное (Пэ) и краевое (Пк) значения каждому из показателей. Значение краевого показателя отклоняется от оптимального на максимально допустимую величину (êП). Для оценки промежуточных значений показателей составляем градационную таблицу, для чего количественные характеристики, полученные экспериментальным или расчетным путем, трансформировали в градационные оценки с использованием коэффициента перерасчета (a), определяемого по выражению  a = 1 : êП.

Градационную оценку (Г) определяли по формуле

Г= (П – Пк) ´ a,
где П – значение измеряемого показателя.

Для краткости изложения из всей системы показателей приведем расчет градационной оценки качественной характеристики сыра голландского с использованием различных видов покрытий. Градационная оценка для показателя соответствия лучшим образцам (Г1 2) была равна: при традиционном способе созревания сыров с использованием сплава SOP- W/5 – 0,60; при созревании сыров с использованием термоусадочных пакетов «Криовак» – 1,00; при созревании сыров с использованием покрытия «ЛИИМС» – 0,80.

Для оценки показателя вкуса и запаха сыра проводили ранжирование показателя вкус и запах в результате которого было установлено значение коэффициента весомости (М1) равное 0,9 и в качестве эталонного показателя был принят показатель равный 45,0 баллам (ГОСТ 7616), за нижний предел (краевое значение) принимаем показатель равный 34,0 баллам. Коэффициент пересчета показателя вкуса и запаха в градационную оценку будет равен  a = 1 : êП = 1 : (45 – 34) = 0,09.

Определяем значение Г2 для сыра, созревающего по вариантам исследований:

- традиционный способ созревания сыра с использованием сплава SOP- W/5 Г = (37 – 34) ´ 0,09 = 0,27;
- созревание сыра с использованием термоусадочных пакетов «Криовак» » Г = (43 – 34) ´ 0,09 = 0,81;
- созревание сыра с использованием покрытия «ЛИИМС» Г = (42 – 34) ´ 0,09 = 0,72.

При ранжировании для показателя общей органолептической оценки исследуемых сыров также устанавливаем значение коэффициента весомости (М1) равное 0,9 (табл. 1). В качестве эталонного значения принимаем значение этого показателя 100 баллов (ГОСТ 7616). Нижним пределом принимаем значение равное 75 баллам, которое и можно принять за краевое. Коэффициент пересчета показателя общей органолептической оценки в градационную оценку будет равен a = 1 : êП = 1 : (100 – 75) = 0,04

Следующий этап расчета составление градационной таблицы для показателей вкуса и запаха и общей органолептической оценки. 

Таблица 2 – Градационная таблица для оценки вкуса и запаха и общей органолептической оценки

Установление градационных оценок для остальных показателей системы проводим аналогично.

Оценка целесообразности использования в производстве сыров того или иного покрытия может производиться как по всем показателям, так и выборочно по некоторым из них. Комплексная оценка характеристик учитывает значения коэффициентов весомости, число показателей и величины, показывающие числовые значения каждого свойства. Для определения обобщающего индекса (И), представляющего многокритериальную оценку, следует перемножить значения градационной оценки (Г) каждого из показателей на коэффициенты весомости, просуммировать эти произведения и полученную сумму разделить на общее число показателей (n), включенных в систему оценки: И = (1 : n) ´S Гi Мi . Определяли обобщающие индексы для всех вариантов исследований и полученные данные заносили в таблицу. Наивысшее значение обобщающего индекса 0,709 имел сыр, созревавший в пакетах «Криовак». Способ созревания сыра с использованием пакетов «Криовак» главенствует по всем отдельным показателям, кроме показателя доступности внедрения. По этому показателю созревание в пакетах «Криовак» уступает созреванию сыра с использованием сплава SOP- W/5 на 35,3 % и с использованием покрытия «ЛИИМС» – на 16,8 %. Это объясняется тем, что на предприятиях, планирующих выработку сыров, созревающих в пакетах «Криовак», предполагается использование нового оборудования модульного типа, обеспечивающего механизацию трудоемких  процессов и автоматизацию таких операций, как загрузка пакетов и сыров и процесса вакуумирования. Второе место по перспективности занимает способ созревания сыра с использованием водно дисперсионного покрытия «ЛИИМС», обобщающий индекс равен 0,63. Этот способ значительно превосходит почти по всем отдельным показателям традиционный способ созревания с использованием сплава SOP-W/5, уступая по показателю доступности на 16,8 %, и имея одинаковые значения по показателю назначение покрытия (0,8).

Полученные данные подтверждают результаты исследований, полученные при изучении влияния вида защитного покрытия на физико-химические биохимические и микробиологических процессы, происходящие в сыре при созревании, а также на органолептические показатели готового продукта, о целесообразности и перспективности использования многослойных термоусадочных пакетов «Криовак».

Кроме этого, данный метод предлагается использовать для выполнения сравнительной комплексной оценки производственных показателей при внедрении новой технологии или процесса, а также производственной деятельности участков, цехов, предприятий. Метод многокритериальной оценки предполагает варьирование числом показателей, включенных в комплексную оценку, за счет увеличения или сокращения перечня показателей (без пересмотра коэффициентов весомости) с учетом их количественных и качественных показателей в зависимости от поставленной задачи.