第三章食品質量設計

食品質量管理第三章

食品質量設計質量源于食品生產之始――質量設計質量設計應力求滿足消費者的需求和期望衡量產品質量設計成功與否的要素(p68)：滿足恰當規(guī)定的需要、用途和目的;滿足消費者的期望;符合適用的標準和規(guī)范;符合社會法律、法規(guī)要求;以有競爭力的價格及時提供;使其成本適當，能為公司盈利;具有適當的生產性能并對環(huán)境的影響降至最低;具有良好的食品安全性。質量設計貫穿于產品開發(fā)的始終――對消費者及消費者需求的研究――產品和工藝的技術可行性研究――產品開發(fā)程序的實施――產品設計――過程設計――質量設計管理以滿足消費者需求為主導，引進先進的質量設計新概念、新方法，提高產品開發(fā)的成功率，保證食品的安全和高品質。第一節(jié)設計過程--食品新產品開發(fā)設計程序食品企業(yè)的生存和發(fā)展離不開持續(xù)不斷的新產品開發(fā)。原因在于：市場經濟必然存在競爭，食品的市場壽命明顯縮短；消費者的需求變化快；新概念、新材料、新技術、新裝備不斷涌現。一、新產品類型不同類型新產品的特點（p69）系列產品：現有產品擴展新概念產品：現有產品進行概念包裝方便型產品：現有產品轉換成方便食品新配方產品：現有產品設計新的配方新包裝產品：現有產品采用新的包裝技術移植型產品：將外來食品、其他類別的食品

加以移植、整合創(chuàng)新產品：嶄新的前所未有的產品設計投入高，風險大；市場和技術的不確定性比較高收益高，競爭力強；核心技術（發(fā)現，發(fā)明，專利）二、設計步驟（p70）產品開發(fā)工作程序（5個階段）

產品構思→新產品計劃→新產品試制→新產品鑒定→市場開發(fā)

傳統觀念：產品概念、產品小試；缺乏對消費者真實需求的了解。產品開發(fā)活動：將消費者的需求、愿望實現為能夠有效生產的產品。首要任務是收集消費者需求。不能主觀地將設計者的想法作為消費者的愿望。消費者需求限制性因素評價有關需求及限制因素↓創(chuàng)意審查←――→概念開發(fā)↓設計計劃和目標↓原型審查←――→原型產品開發(fā)（小試）←――→工藝設計↓中試產品審查←――→中試產品←――→中試加工↓消費者偏好試驗←――→批量化生產←――→工廠↓設計的鑒定和確定↓市場試銷評價

投放市場精心選擇一個試銷市場、時機、方式

產品設計和過程設計的一般流程第二節(jié)產品開發(fā)--食品新產品開發(fā)質量設計產品開發(fā)必定要研究產品的質量問題產品開發(fā)團隊需要分析設別產品的質量因素采用技術措施＋管理措施控制各種質量因素技術措施：改變工藝條件（產品安全性、感官品質、營養(yǎng)品質），改變生產系統（產品外觀質量）管理措施：對產品的成本、產品可靠性、服務等造成影響一、技術設計對質量的影響（p72）產品質量的穩(wěn)定性：通過技術手段保持產品質量穩(wěn)定，流通環(huán)境(如冷鏈)要求。產品安全性：分階段風險評估，衛(wèi)生設計，防止產品生產和消費環(huán)節(jié)各種潛在的風險。產品復雜性：食品成份，環(huán)境因素；某些技術控制同時有利有弊。產品包裝問題：包裝材料衛(wèi)生要求，技術參數要求。原料問題：季節(jié)性，區(qū)域性，貯存條件。生產方法和環(huán)保因素：消費者的接受程度。二、產品開發(fā)的技術工具（p73）1.感官評價技術主觀性試驗：偏好、比較、接受性試驗；市售產品?？陀^性試驗：鑒評師，統計學原理設計的試驗程序；小試（原型）、中試產品的評審。2.保質期試驗

長期試驗：市售產品。加速試驗：極端條件下；原型產品估計。3.專家系統專業(yè)數據庫：專家經驗，科學公式。電腦模擬：原型產品試驗之前；專家系統。4.微生物預測模型預測微生物的生長、產毒情況。模擬工藝條件下的微生物風險。5.危害分析和關鍵控制點HACCP潛在危害，關鍵控制點監(jiān)測和控制的方法、措施。1.QFD矩陣群3技術解決方案矩陣2怎樣？產品控制特征矩陣6目標，多少最優(yōu)化矩陣5為什么？需求權重與競爭性評價矩陣1什么？消費者需求矩陣4技術相關性矩陣感官、營養(yǎng)、安全、便利意味著什么？怎樣測量、描述？用食品科學工程術語轉化成設計語言與相關指標單位及測定方法消費者需求和產品規(guī)格之間的關系不同需求的技術相關性,如含糖量與甜度成正相關市場數據，相對重要性排序；本公司產品與競爭產品的消費者滿意度。優(yōu)先技術比較信息工作目標優(yōu)先技術根據消費者提出的質量相對重要性，采用不同技術方案進行優(yōu)化得出滿足重要品質要求的最優(yōu)技術方案。比較信息本公司產品與競爭性產品分析比較的信息。工作目標技術優(yōu)先分析和產品比較分析的依據。按照1―2―3－4－5－6程序將消費者的需求融入設計過程，采用結構性方法將有關需求轉化為技術或工藝語言，并優(yōu)先解決對消費者重要的產品質量問題。分析本公司產品與競爭性產品的得與失，使得產品開發(fā)團隊采取有效的技術方法，突破技術瓶頸，開發(fā)出更具競爭力的產品，滿足消費者需求。QFD在質量設計中的作用2.QFD應用實例（p75）消費者需求：冷水能沖調飲后不脹氣易保存補鈣質量設計要求：溶解度乳糖含量含水率鈣含量與維生素D含量重要性程度：飲后不脹氣5分，補鈣5分，冷水能沖調4分，易保存3分。對競爭性產品評分，比較。QFD應用實例技術相關性:強相關弱相關可能相關不相關如鈣含量與溶解度呈負相關技術矩陣技術相關性矩陣技術解決方案矩陣試驗優(yōu)選出技術方法進行研究QFD應用實例溶解度/%乳糖含量/%含水率/%鈣含量/100g維生素D含量/100g本公司（目前）97.238.52.751.0g20IU甲公司（目前）99.039.02.501.1g30IU乙公司（目前）97.035.02.900.9g40IU本公司目標值99.215.02.502.5g80IU1.成功的食品質量設計應包括那些要素？2.食品新產品開發(fā)的基本流程？作業(yè)一：何謂QFD？在質量設計中有什么作用？思考題第三節(jié)過程設計過程設計原輔材料的采購與倉儲控制加工過程生產組織控制與信息系統系統設計參數設計容差設計衛(wèi)生設計制造過程的質量設計過程設計相互關系示意圖一、 食品加工設計的技術特點（自學）/p77裝備設計：適于清洗和消毒原料與其他工業(yè)品不同可變性復雜性易腐性產品性質顧客要求二、過程設計的技術方法和工具/p79設計FMEA找出新產品、新服務設計階段潛在的失?。涣谐鲈O計目的：希望做什么，不希望做什么。過程FMEA制造過程和服務過程中的失敗分析。1.失敗模式和效果分析（FMEA）制造過程和服務過程中的失敗分析p80從過程流程圖開始，劃出不同功能組成單位對每個組成單位的潛在失敗予以鑒定確定各個失敗模式的失敗原因確定各失敗模式對內部（制造過程）和外部（消費者）的影響對用于或將用于監(jiān)控有關失敗的措施進行鑒定制造過程和服務過程中的失敗分析失敗模式評價：

采用嚴重性、失敗的發(fā)生、失敗的檢出能力3項指標3項指標的得分（0-10分）乘積稱為風險優(yōu)先值RPNRPN＞90，則應優(yōu)先采取糾正措施在步驟⑥的基礎上，鑒定糾正活動在步驟⑥、⑦的基礎上，對失敗模式和糾正活動進行總結

對巴氏殺菌奶加工過程的產品不合格問題，進行FMEA，找到了失敗原因，提出了糾正措施，提高了產品質量。過程目的潛在失敗失敗原因失敗作用控制RPN推薦活動糾正后RPN巴氏殺菌殺滅病原菌及腐敗菌延長保質期溫度太高/太低時間太長/太短蒸汽閥損壞時間不正確降低產品安全性縮短保質期感官性狀變劣檢查閥門校正時間5×5×7=1755×3×6=90執(zhí)行質控圖改進檢驗5×5×3=755×3×2=30包裝防止污染延長保質期包裝泄露質量不準封口條件不正確包裝操作錯誤降低產品安全性縮短保質期材料浪費設定規(guī)格校正質量標準5×3×3=452×5×3=30沒有活動計劃案例：巴氏殺菌牛奶加工過程FMEA2.田口方法/p81產品設計早期階段防止質量問題產生的技術以信噪比（正常信號/噪聲信號）衡量產品質量穩(wěn)健性找出抗干擾能力強、易調整、性能穩(wěn)定的設計方案田口方法田口博士在上述基礎上，提出三次設計理論：――系統設計：一次設計，系統和裝置（設備、工具），選擇最佳技術和最低成本來滿足顧客的需求。――參數設計：二次設計，找出生產流程中影響產品變異的主要變量，敏感因素的參數最佳值，確保產品性能變異盡可能小。――容差設計：三次設計，產品規(guī)格所能允許的適當容差。從產品質量要求，經濟角度考慮。3.穩(wěn)健設計技術/p81不可控因素不要太敏感，把外部變量設計效果的影響減至最小。如：油炸土豆片色澤的穩(wěn)健設計，主要控制原料，而放松其他因素的限制。噪聲因素的存在，不可避免地產生質量波動噪聲因素中有些是可控因素有些是不可控因素穩(wěn)健設計技術：尋找可控因素的一組水平組合穩(wěn)健設計技術穩(wěn)健設計要點：

一是產品質量特性波動??；二是該質量特性接近設計目標值。信噪比（正常信號/噪聲信號）可以比較準確地反映這兩個指標。

穩(wěn)健設計技術的實現過程：①進行初始設計，確認理想功能；②識別可控因素和噪聲因素；③實施一步優(yōu)化，優(yōu)化系統的穩(wěn)健性；④實施二步優(yōu)化，確定對靈敏度影響顯著的可調因素。4.衛(wèi)生設計/p82針對各種理化和生物性危害因素，形成行之有效的衛(wèi)生設計方案，保證食品的安全性。衛(wèi)生設計的功能要求――容易清洗和消毒/CIP――免受微生物和化學污染――無菌裝置設計，必須保證微生物不得侵入――對微生物污染的監(jiān)測和控制的設計衛(wèi)生設計要點――設備用材與結構要求――設備布置要求定期保養(yǎng)，定期檢查――安裝要求第四節(jié)

食品質量設計管理一、以消費者為導向的設計管理消費者信息以消費者的需求作為設計過程的起點和歸宿。（1）收集消費者信息――直接性信息：市場調查、消費者代表座談、征求經銷人員意見。――間接性信息：投訴分析、競爭性廠家產品分析。――社會變化:老齡化，家庭規(guī)模減小，帶來新的機遇――技術進步:新的技術手段――食品供應鏈改變/生產消費鏈:新的消費領域――法律法規(guī)的修訂:直接影響食品的開發(fā)，如包裝材料、添加劑禁用(2)

支持性信息/p85以消費者為導向的設計流程確定消費者↓列出消費者的特點↓發(fā)現消費者的需求↓用專業(yè)術語表達上述需求↓建立可測定的質量元素↓將消費者需求分解到各質量元素↓開發(fā)產品↓產品特色產品特色↓優(yōu)化產品設計↓生產工藝開發(fā)↓生產工藝特色↓優(yōu)化和證實加工能力↓完善工藝↓完善操作程序↓交付生產企業(yè)和消費者協同設計企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略↓產品發(fā)展戰(zhàn)略↓行業(yè)發(fā)展趨勢↓企業(yè)競爭優(yōu)勢↓產品開發(fā)的商業(yè)機會評價↓產品質量品質定義↓過程質量設計↓新產品評價消費者需求的測量↓轉化成質量指標↓消費者意見的總結↓競爭性產品的比較↓模擬消費者的選擇取向↓消費者對新產品創(chuàng)意的評價↓消費者對產品的品質認可↓改進意見二、交叉功能設計/p88并行工程傳統順序工程：“拋過墻”設計開發(fā)過程。概念設計階段有一個錯誤，到實施階段花50倍時間才能糾正，到運行階段要花200倍時間才能糾正。并行工程：集成的、并行的設計產品及其相關過程（制造過程和支持過程）；并行交叉設計，及時交流信息，使各種問題盡早暴露，共同加以解決。 所有設計工作要在生產開始前完成。 并行設計不是指同時或交錯地完成設計。 優(yōu)化設計，一次成功。交叉功能小組產品/過程開發(fā)項目組高級經理財務專家法律顧問市場銷售部門采購部門倉儲及流通部門質控部門工程技術人員研究部門生產制造部門產品開發(fā)策略公司的技術發(fā)展策略有不同類型：――以核心技術為重點的有限目標策略；――以產學研聯合體為主要組織形式的聯合開發(fā)策略；――以改進創(chuàng)新和仿制創(chuàng)新為主要方式的開發(fā)策略；――以引入技術為主的開發(fā)策略。 三、設計過程管理/p92技術創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展的動力，建立專門研發(fā)結構增長型研發(fā)：智慧地組合現有科技知識于產品開發(fā)中，低風險、適度回報更新型研發(fā)：盡可能地將高新技術運用到產品開發(fā)中，高風險、高回報基礎型研發(fā)：在科學與工程領域進行基礎性知識創(chuàng)新和技術創(chuàng)新，高風險、商業(yè)用途的不確定性技術策略（技術突破，技術