Podział metod analizy sensorycznej
Metody analityczne (laboratoryjne)-
stosowane są przede wszystkim do porównania jakości produktów konkurencyjnych, opracowania nowych produktów oraz zapewniania odpowiedniej jakości sensorycznej żywności.
różnicowe – mają na celu wykrywanie różnic w jakości sensorycznej produktów (np. w wyniku zmian procesu technologicznego) pod względem wybranej cechy jakościowej; ewentualnego stwierdzenia kierunku różnicy (metoda trójkątowa).
- metoda parzysta – polega na porównywaniu próbek w parach; do oceny podaje się jedną lub kilka par próbek w celu stwierdzenia różnicy w jakości sensorycznej wybranej cechy (np. twardości). Zadaniem oceniającego jest dokonanie wyboru badanej próbki ze względu na badaną cechę (np. która jest bardziej aromatyczna).
- metoda trójkątowa – porównanie próbek w elementach trójkowych; w każdym z nich dwie są identycznej jakości, a trzecia odmienna pod względem badanej cechy. Zadaniem oceniającego jest wskazanie, które są identyczne oraz wskazaniu odmiennej.
- metoda „duo-trio” – polega ona na porównaniu dwóch próbek nieznanej jakości (jedna jest standardem a druga jest odmienna) ze wskazanym i zaznaczonym standardem (próbka porównawcza) i stwierdzeniu, która z dwóch jest identyczna ze standardem, a która jest odmienna
skalowania – służą do ilościowego wyrażania jakości i intensywności sensorycznej produktu pod względem wybranych cech (wyróżników). W metodach tych zakłada się, że każda liczba (lub punkt na skali) jest proporcjonalna do intensywności cechy jakościowej będącej obiektem oceny.
- skala kategorii – przedstawia różne, hierarchicznie uporządkowane, określenia słowne przypisane odpowiednim poziomom jakości. Określenia mogą być specjalnie dostosowane lub ogólne.
- skala liczbowa– różnym poziomom jakości przyporządkowane są odpowiednie liczby (skale mają najczęściej 5, 7 lub 9 stopni). Zadaniem oceniającego jest zaznaczenie na skali liczby odpowiadającej wrażeniu podczas oceny.
- skala graficzna – stanowi ją odcinek linii prostej o określonej długości z odpowiednimi określeniami brzegowymi. Dzielą się na dwie kategorie: skale strukturowane - podzielone na równe odcinki i skale niestrukturowane - posiadające tylko określenia brzegowe. Oceniający nanosi swoją ocenę w odpowiedniej kratce lub zaznacza ją za pomocą prostopadłej kreski. Wynik oceny zamienia się następnie na wartości liczbowe wyrażane w jednostkach umownych.
szeregowania (kolejności) – ma charakter pośredni pomiędzy metodami różnicowymi a metodami skalowania. Polega ona na uszeregowaniu kilku próbek, podanych w przypadkowej kolejności, pod względem wybranej cechy jakościowej (np. od najbardziej do najmniej słodkiej). Skala trudności zadania zależy od wielkości różnic między próbkami. Jej zaletą są proste zadania i szybkość przeprowadzenia oceny. Do oceny statystycznej wyników stosuje się tablice statystyczne Kramera.
analizy opisowej– jest jedną z najbardziej złożonych (kompleksowych), ale też dynamicznie rozwijających się i szeroko stosowanych metod analizy sensorycznej, wykorzystuje się do jakościowo-ilościowego określenia kompleksowej i szczegółowej charakterystyki produktu spożywczego. Podstawowym ich założeniem jest stwierdzenie iż smakowitość, zapach lub tekstura, nie jest pojedynczą cechą jakości produktu, lecz kompleksem wielu cech jednostkowych, które można rozróżnić, zidentyfikować i określić ich intensywność.
pomiar zmian intensywności w czasie –głównym zadaniem tej metody jest monitorowanie zmian intensywności sensorycznej określonej cechy próbki w czasie i zapisu tego przebiegu. Metoda ta dostarcza cennych informacji o jakości produktu spożywczego, niedostępnych przy zastosowaniu innych metod
Metody hedoniczne (konsumenckie)- W przeciwieństwie do analitycznej oceny sensorycznej oceny konsumenckie (hedoniczne) mają na celu określenie reakcji konsumentów na badany produkt. Podstawowym zadaniem oceniających jest określenie stopnia akceptacji lub odrzucenia danego produktu, określenie 6 preferencji w warunkach wyboru oraz określenie stopnia tej akceptacji („lubienia”). Metody te są stosowane głównie w celu ustalenia spodziewanego popytu na dany produkt,opracowania nowego artykułu spożywczego zanim wprowadzi się go na rynek oraz ustalenia upodobań i preferencji żywieniowych różnych grup konsumentów
Metody preferencji, podczas których dokonuje się wyboru próbki bardziej pożądanej spośród dwóch lub więcej próbek); stosuje się wówczas metodę parzystą oraz metodę
szeregowania.
Metody akceptacji, w których wyraża się stosunek do ocenianej próbki współdecydujący o jej wyborze;
Współczynniki Ważkości
Współczynnik ważkości- jest to stopień, w jakim dana cecha decyduje o jakości towaru. Suma ocen punktowych poszczególnych cech pomnożonych przez ich współczynniki ważkości jest wyrażana liczbowo i stanowi miarę jakości ocenianego wyrobu.
W ocenie organoleptycznej produktów żywnościowych stosuje się najczęściej pięciopunktową skalę ocen
Ocena a analiza sensoryczna
Ocena organoleptyczna - to jakość produktów spożywczych oceniana za pomocą zmysłów wzroku, węchu, dotyku i smaku.
Indywidualnie przeprowadzona ocena organoleptyczna, nie jest powtarzalna, gdyż zależy od wrażliwości oceniającego, jego stanu fizjologicznego i psychicznego oraz warunków, w jakich ocena jest przeprowadzana.
Analiza sensoryczna – oceny organoleptyczne, wykonywane w sposób gwarantujący powtarzalność i odtwarzalność wyników. Jest to osiągane dzięki rygorystycznemu przestrzeganiu procedur, szczegółowo opisanych w odpowiednich normach lub resortowych wytycznych
Specyfika analizy sensorycznej jako jednego z podstawowych działów analizy żywności polega na tym, że przedmiotem pomiaru nie są w niej cechy chemiczne, fizyczne czy biologiczne produktu, ale reakcja na nie zmysłów człowieka.
Wykorzystanie zmysłów człowieka jako aparatu analitycznego wymaga podstawowej znajomości zasad jego funkcjonowania, istotnych z punktu widzenia stosowanej metodyki i procedury laboratoryjnej, jak również statystycznego opracowania uzyskanych wyników.
Jakość produktu
Jakość produktu - jest to zespół cech użytkowych, zarówno materialnych (np. trwałość), jak i emocjonalnych (np. zgodność z obowiązującą modą), które wpływają na stopień zaspokojenia określonych potrzeb konsumenta związanych z zakupem danego produktu.
W tym kontekście najczęściej wymieniane są cechy jakości technologicznej:
funkcjonalność: stopień i zakres realizacji oczekiwanych funkcji
praktyczność: komfort użytkowania, łatwość obsługi i konserwacji i ich ergonomiczność
niezawodność: zdolność do pracy bezusterkowej
trwałość: okres zachowania cech użytkowych
bezpieczeństwo użytkowania.
Wpływ procesów przetwórczych na cechy sensoryczne żywności
Utrwalanie jest najczęściej powiązane z przetwarzaniem owoców i warzyw, co poza zabezpieczeniem przed nadmiernymi stratami składników pożądanych, daje dodatkowe korzyści tj. między innymi zwiększenie asortymentu produktów.
Poza wymienionymi korzyściami, utrwalanie stwarza możliwość spożywania żywności o dobrej smakowitości (smak i zapach). W trakcie przechowywania w przetworach zachodzą zmiany w składzie chemicznym, powodujące korzystne (powstawanie aromatu w kompotach, harmonizowanie smaku w sokach itp.), bądź niekorzystne (zmniejszenie zawartości witamin, rozmiękczenie tkanek, zmiana barwy itp.) efekty sensoryczne.
Do najbardziej istotnych zmian mających wpływ na jakość produktu należą zmiany w zawartości witamin, cukrów, kwasów organicznych, związków pektynowych oraz innych związków biologicznie czynnych. Wzrost świadomości konsumentów sprawia, że o zakupie produktu coraz częściej decyduje nie cena i wygląd zewnętrzny, lecz jego jakość. Nabywcy poszukują produktów utrwalonych – przetworzonych tak, aby charakteryzowały się zawartością składników odżywczych i smakowych, zbliżoną do surowca świeżego i to niezależnie od terminu ich nabycia. Masowa sprzedaż poprzez rozwój sieci hipermarketów spowodowała, że głównymi przyczynami obniżenia jakości przetworów warzywnych i owocowych jest nieprawidłowa ich dystrybucja do punktów sprzedaży, złe przechowywanie oraz nieodpowiednie warunki dla eksponowania towarów
Suszenie
Zmiany w materiale w trakcie procesu suszenia, mające jednocześnie wpływ na przebieg
procesu technologicznego mają charakter zmian fizycznych, fizykochemicznych
i biologicznych. Do zmian fizycznych zaliczyć należy kurczenie się materiału, zmiany porowatości i struktury wewnętrznej, zmiany fizykochemiczne, takie jak zagęszczanie składników suchej substancji, prowadzą do zmiany gęstości, lepkości, ciśnienia osmotycznego. Z kolei może następować uszkodzenie błon cytoplazmatycznych oraz zmiana ich właściwości. Każda taka zmiana prowadzi do modyfikacji warunków wymiany ciepła i masy (intensywności ich transportu), a w konsekwencji wpływa na jakość produktu.
Wpływ procesów kulinarnych na cechy sensoryczne żywności
Obróbka cieplna ma decydujący wpływ na cechy sensoryczne produktów: barwę, konsystencję, smak i zapach. W czasie obróbki kulinarnej pod wpływem takich czynników jak temperatura, dostęp tlenu, odczyn środowiska i obecność wody, zmniejsza się wartość odżywcza produktów, powstają straty witamin i składników mineralnych. W żywności poddawanej obróbce kulinarnej tworzą się też niekorzystne żywieniowo związki.
Gotowanie
Celem obróbki cieplnej surowców jest:
■ zwiększenie strawności pożywienia, np. poprzez pęcznienie i rozklejenie skrobi w surowcach roślinnych lub kolagenu w mięsie
■ rozluźnienie tkanek poprzez rozklejenie związków pektynowych i zmiękczenie błonnika półproduktu roślinnego, rozluźnienie tkanki mięsnej
■ zmiana objętości pożywienia przez odparowanie nadmiaru wody
■ zniszczenie drobnoustrojów
■ usunięcie składników niepożądanych bądź szkodliwych dla zdrowia (unieczynnienie enzymów katalizujących rozkład witamin, powodujących zmiany barwy i smaku,
Podczas gotowania zachodzi zmiana konsystencji produktu, jego rozmiękczenie spowodowane hydrolizą białek. Białka denaturują co zmniejsza ich objętość.
Podczas długotrwałego gotowania warzyw zielonych takich jak sałaty, fasola szparagowa, cykoria ulega zniszczeniu chlorofil, czyli zielony barwnik warzyw i owoców, co powoduje zmianę barwy na brunatnozieloną.
Zmiany fizyko-chemiczne podczas gotowania mięsa:
zmiana barwy na szarobrunatną- rozkład mioglobiny (barwnik mięśni)
kurczy się gdyż białka zawarte we włóknach mięśniowych denaturują i zmniejszają swoją objętość. Podczas kurczenia się tkanki mięśniowej wycieka z niej sok, a wraz z nim część rozpuszczalnych białek, składników mineralnych, witamin, substancji wyciągowych i innych zawartych w mięsie.
kolagen w środowisku wodnym w temp. 70 stopni pęcznieje rozkleja się i przechodzi w żelatynę, rozklejanie kolagenu sprzyja rozluznieniu tkanek mięso staje się miękkie
Smażenie
W trakcie smażenia, pod wpływem wysokiej temperatury, zachodzą wielokierunkowe zmiany fizykochemiczne w smażonym produkcie i tłuszczu. Przemiany te są zarówno pożądane, jak i niekorzystne. Do zmian pożądanych zaliczyć należy: kleikowanie skrobi, denaturację białka, inaktywację substancji antyodżywczych, przemiany barwników, powstawanie w produkcie odpowiednich związków smakowo- zapachowych.
W tłuszczach zachodzi też szereg zmian niepożądanych, prowadzących do ich degradacji, takich jak: napowietrzanie, przemiany oksydacyjne i hydrolityczne, zaś powstające w ich wyniku związki ulegają w dalszej kolejności procesom rozpadu, polimeryzacji i izomeryzacji.
Pod względem cech sensorycznych i wartości odżywczej produktu smażonego, najważniejszym zagadnieniem jest powstawanie frakcji nielotnych, gdyż wchodzące w ich skład związki pozostające W tłuszczu, w czasie smażenia przechodzą do produktu,
a następnie z nim do organizmu. Podczas smażenia, w wyniku odparowania wody, powstające w wytworzonej skórce szczeliny i pory wypełniają się tłuszczem ze smażalnika (patelni), który bierze udział w tworzeniu konsystencji i smakowitości smażonego produktu.
Ilość tłuszczu wchłoniętego przez żywność zależy od: zawartości wody w produkcie, rodzaju żywności, powierzchni żywności (zwiększona powierzchnia powoduje wzrost absorpcji xwydłużaniem czasu i wzrostem temperatury rośnie zawartość tłuszczu w smażonym produkcie). Wchłanianie tłuszczu może dochodzić nawet do 40%, co ze zdrowotnego punktu widzenia nie jest korzystne
Przyprawy jako źródło bodźców zmysłowych
Przyprawa – składnik potraw, zwykle stosowany w niewielkich ilościach dla poprawienia ich walorów smakowych, zapachowych i w rzadkich przypadkach (takich jak kurkuma czy szafran) – wizualnych. W odróżnieniu od głównych składników potraw, przyprawy zwykle nie mają istotnego znaczenia odżywczego. Przyprawy w swoim składzie zawierają głównie: olejki lotne, kwasy eteryczne, alkaloidy, żywice, związki siarki, flawonoidy, co decyduje o ich właściwościach. Użyte jako dodatki do pożywienia nadają mu pożądane cechy, poprawiając smakowitość.
Korzystny wpływ przypraw na organizm ludzki jest spowodowany obecnością takich substancji jak:
olejki eteryczne
alkaloidy
garbniki
glikozydy
fitoncydy
hormony i sole mineralne
terpeny
seskwiterpeny
Działanie przypraw:
* drażniące w stosunku do czuciowych zakończeń nerwowych, rozszerzające naczynia krwionośne, wywołujące przekrwienie (olejki rozmarynu, gorczycy, eukaliptusa)
* drażni receptory błony śluzowej nosa ( aromat)
* aktywizuje receptory błony śluzowej języka ( smak)
* wpływa odruchowo na receptory wzrokowe siatkówki oka ( apetyczny wygląd potraw)
* na drodze odruchowej przyczynia się do wzmożonego wydzielania śliny w jamie ustnej, a następnie soków trawiennych w żołądku
* pobudza i przyspiesza przebieg procesów trawienia w przewodzie pokarmowym
Pojęcia
Wrażliwość sensoryczna- zdolność odczuwania bodźców zewnętrznych, barwy, konsystencji, zapachu, smaku i innych. Aby bodziec mógł zostać odebrany, musi osiągnąć pewien poziom, tzw. Próg wrażliwości sensorycznej
Próg wrażliwości sensorycznej- jest to najmniejsze dostrzegalne wrażenie zmysłowe, wywołane bardzo słabym bodźcem. Im niższy próg wrażliwości sensorycznej, tym większa wrażliwość sensoryczna
Próg rozpoznania – minimalne natężenie bodźca wywołujące wrażenie dające się jakościowo określić
Próg wyczuwalności – minimalne natężenie bodźca, powodujące uchwytne, ale jeszcze jakościowo niemożliwe do określenia wrażenie
Próg różnicy – minimalna różnica natężenia dwóch bodźców dająca uchwytne wrażenie.
Próg absolutny – natężenie bodźca, przy którym następuje przejście od braku wrażenia do pojawienia się wrażenia o minimalnym natężeniu, synonim progu absolutnego to wartość progowa
Pamięć przemijająca – przechowuje niewielką ilość informacji przez krótki czas.
Pamięć długotrwała - stanowi trwały magazyn śladów pamięciowych,
Pamięć sensoryczna – zdolność zapamiętywania oraz odtwarzania z pamięci wrażeń sensorycznych, ich jakości oraz natężenia
Zmysły czucia - wykorzystywane są przede wszystkim przy ocenie cech produktów spożywczych głównie w ocenie tekstury. Tekstura jest sensorycznie odczuwaną strukturą produktów spożywczych i sposobem, w jaki struktura ta reaguje na siły na nią działające.
Zmysł słuchu- nie pełni w ocenach sensorycznych tak ważnej roli jak zmysł węchu i smaku, jednak wrażenia dźwiękowe wykazują współzależność z takimi cechami tekstury, jak kruchość, łamliwość, chrupkość, jędrność czy twardość, i stąd są one oceniane łącznie z nimi.
Zmysł węchu- ma zasadnicze znaczenie w ocenie sensorycznej produktów spożywczych. Zapach określa się jako wrażenie odbierane przez zmysł powonienia przy wąchaniu substancji lotnych lub jako zdolność niektórych z nich do pobudzania zmysłu węchu. Działanie węchu polega na wykrywaniu zapachów i rozpoznawaniu bodźców, jakimi są cząsteczki określonych związków chemicznych lub ich mieszaniny. Pole recepcji, czyli pole przyjęcia wrażeń zapachowych, znajduje się w każdej przegrodzie nosa w górnym sklepieniu.
Zmysł smaku łącznie ze zmysłem węchu ma przy dokonywaniu oceny jakości produktów spożywczych podstawowe znaczenie, zwłaszcza w ocenie smakowitości, tj. wrażeń smakowo-zapachowych.
Smak można zdefiniować jako wrażenie odbierane przez zmysł smaku pod wpływem określonych rozpuszczalnych substancji smakowych lub jako zdolność związków chemicznych i ich mieszanin do pobudzenia zmysłu smaku. Bodźcami wywołującymi wrażenia smakowe są zatem substancje chemiczne i ich mieszaniny w roztworach płynów. Receptorami odbierającymi bodźce smakowe są brodawki umieszczone na języku.
Zmysł smaku wyodrębnia 5 podstawowych smaków: słony, słodki, kwaśny, gorzki, bulionowy (umami).
Zmysł wzroku
Zmysł wzroku to nic innego jak zdolność do odbierania bodźców wywołanych przez pewien zakres promieniowania elektromagnetycznego ze środowiska oraz ogół czynności związanych z analizą tych bodźców, czyli widzeniem.
Receptory – wyspecjalizowane zespoły komórkowe, które odbierają bodźce i transportują je na pobudzenie nerwowe. Dzielą się na grupy w zależności od typu energii, substancji chemicznych
Smakowitość- suma wrażeń zapachowo- smakowo- czuciowych, odbieranych przy ocenie doustnej. Jest cechą najsilniej oddziałującą na psychofizjologiczną stronę łaknienia i spożywania pokarmu. Poprzez pobudzenie wydzielania soków trawiennych wpływa także na jego strawność, a w dłuższym oddziaływaniu nawet na zdrowotną sprawność układu pokarmowego.
Konsystencja – spójność między cząsteczkami oraz budową produktu oceniana za pomocą czucia głębokiego lub doustnego, w niektórych przypadkach konsystencje oceniamy wzrokowo, na konsystencję zwaną też teksturą składa się szereg cech jednostkowych, np. twardość, elastyczność, soczystość, kruchość, chrupkość, miałkość, włóknistość, smar owalność, lepkość
Twardość – opór próbki przy jej deformowaniu, np. przy rozgryzieniu
Elastyczność – zdolność do odzyskania pierwotnego kształtu przez produkt, po wstąpieniu miejscowego nacisku, nieprzekraczającego krytycznej wartości zw. granicą sprężystości, synonim tej elastyczności to sprężystość
Plastyczność – podatność próby na odkształcenia trwałe w dowolnym kierunku bez przerywania jej ciągłośc
Adhezyjność – stopień trudności przy zdjęciu próbki ocenionego produktu przylegającej do powierzchni jamy ustnej, głównie do podniebienia
Kruchość – wrażenie czuciowe, którego miarą jest opór stawiany przez produkt przy rozdrabnianiu próbki, np. przy rozgryzaniu i żuciu
Chrupkość – doustne wrażenie czuciowo – słuchowe odbierane przy rozgryzaniu produktu, miarą jego jest: łatwość rozdrabniania próbki, rozpadu jej na części pod wpływem rozgryzienia
Miałkość – wrażenie czuciowe wywołane przez cząsteczki produktu, zależnie od ich wielkości, odczuwane przy rozprowadzaniu próbki na języku i powierzchni jamy ustnej lub między opuszkami palców
Włóknistość – opór kierunkowy stawiany przez ocenianą próbkę, np. przy rozgryzaniu mięsa, warzyw
Gumiastość – zwartość i opór próbki, utrzymujące się przy jej żuciu
Warunki przeprowadzania analizy sensorycznej
Analiza sensoryczna powinna być przeprowadzana w specjalnie do tego celu używanych pracowniach które muszą odpowiadać następującym warunkom:
Powinny być czyste pozbawione obcych zapachów dobrze wentylowane izolowane od czynników rozpraszających uwagę i przeszkadzających w ocenie.
Mieć odpowiednią liczbę stanowisk dostosowanych do wykonywanych zadań wyposażonych w odpowiednie stoły.
Mieć stałą temperaturę 18-20С oraz stałą wilgotność względną70-80%
Być dobrze oświetlone światłem naturalnym lub mieć specjalnie przystosowane światło sztuczne.
Obok pracowni właściwej należy usytuować pomieszczenie pomocnicze służące do przygotowania próbek oraz mycia i oddawania szkła i sprzętu.