Аналитические методы органолептического анализа

Основаны на количественной оценке показателей качества и позволяют установить корреляцию между отдельными признаками. К аналитическим относят методы парного сравнения, триангулярный (треугольный), «дуо-трио», ранговый, профильный, метод индекса разбавления, балловый и др. Дегустационная комиссия должна состоять из 5 — 9 человек, обладающих специальными знаниями, навыками и проверенной чувствительностью.

Различительные методы. Среди аналитических методов можно выделить группы качественных и количественных различительных тестов.

Методы качественных различий позволяют ответить на вопрос, есть ли разница между оцениваемыми образцами по одному из показателей (вкусу, запаху, консистенции, внешнему виду) или общему впечатлению о качестве, но не отвечают на вопрос, какова разница между образцами.

К количественным различительным тестам относятся методы индекса разбавления и метод scoring. Эти методы позволяют количественно оценить интенсивность определенного свойства или уровень качества продукта в целом.

Качественные различительные методы — парного сравнения, триангулярный (треугольный), «дуо-трио», два из пяти и др. — основаны на сравнении двух подобных образцов А и Б со слабо выраженными различиями. Образцы могут быть представлены в виде пары (парный метод), в виде проб из трех образцов (два из которых идентичны) или в виде проб из пяти образцов (один образец повторяется в пробе два раза, другой- три раза). Пробы должны быть закодированы. Вероятность правильного ответа при подаче парной пробы составляет 50%, в тройной пробе — 33,3%. Для обеспечения достоверности результатов пробы повторяют несколько раз, причем порядок подачи образцов в комплекте каждый раз меняют. Эти методы применяют в тех случаях, когда следует убедиться, имеются ли различия между двумя образцами продукта. Эти тесты применяют также при отборе дегустаторов.

Метод парного сравнения — дегустатор оценивает 6 — 8 закодированных пар проб. В парах комплектуют две мало различающиеся между собой пробы. Во всех парах предлагаются одни и те же пробы, но в произвольной последовательности, например АБ, БА, БА, АБ и т.д. Оценщик определяет в каждой паре пробу с более высокой степенью выраженности признака.

Метод применяют при тестировании сенсорных способностей дегустаторов. В комплекте парных проб допускается не более одной ошибки.

Метод парного сравнения удобно использовать для выяснения влияния на качество продукта какого-либо фактора: изменения рецептуры, технологии производства или хранения, использования нового вида упаковки и т.д. Дегустаторам предлагают комплекты парных образцов. Ответ может состоять в признании образцов одинаковыми или различающимися между собой. За один раз можно оценивать только одно свойство (например, степень выраженности аромата, или консистенцию, или другое свойство). Если требуется сравнить разные свойства, тест надо повторять столько раз, сколько свойств продукта оценивается. Метод парного сравнения можно применять также в тех случаях, когда надо выяснить, какой из двух продуктов предпочтительнее.

Методы триангулярный (треугольный) и «дуо-трио». Применяют для определения слабо выраженных различий.

При треугольном методе сравнивают три образца, два из которых идентичны. Пробы кодируют и комплектуют в виде блоков, например по следующей схеме: БАБ, ААБ, АБА, АББ, БАА, ББА, БАБ. Оценщику предлагают 3 — 7 тройных блоков, в которых надо определить идентичные. В семи тройных пробах допускается не более двух ошибок дегустатора.

При использовании метода «дуо-трио» дегустатор оценивает сначала стандартный образец, а затем два образца, один из которых идентичен стандартному. Два образца комплектуют в виде 6 — 7 парных проб, которые кодируют. Оценщику предлагают определить в каждой паре образец, идентичный стандартному.

Методы треугольного сравнения (тройной пробы) и «дуо-трио» более точны по сравнению с методом парного сравнения. Их можно применять в аналитических целях для установления различий по отдельным показателям качества, а также при отборе дегустаторов.

При большом количестве проб достоверность органолептического анализа в методах парного и треугольного сравнений достигается обработкой дегустационных листов с помощью теории вероятности.

Метод два из пяти. Требует наличия двух образцов А и трех образцов Б (или наоборот) со слабыми различиями. Образцы комплектуют по пять в блоках, кодируют и предлагают дегустатору, например по схеме АББАБ, ББААБ, АБАББ, ААБАБ, АБАБА, БАБАА. Задача состоит в том, чтобы дифференцировать образцы в каждом блоке, разбив их на две группы: с менее интенсивной и более интенсивной степенью выраженности определенного признака.

Этот метод более эффективен по сравнению с треугольным и методом парного сравнения, однако трудоемкий. Кроме того, при применении этого метода повышается утомляемость дегустаторов, поэтому метод два из пяти применяется редко.

Метод единичных стимулов (метод «А-не-А») по 180 8588 «А» под «А». Состоит в том, что после предварительного ознакомления со стандартным образцом (А) и отличающимися от него (не А) образцами продуктов дегустатор идентифицирует их в серии закодированных проб.

Метод многочисленных стандартов. Он заключается в выборе из данной серии того образца, который существенно отличается от стандартных образцов, представляющих продукт в нескольких видах.

Ранговый метод. При использовании этого метода дегустатору предлагают беспорядочно поданные закодированные образцы располагать в порядке нарастания или снижения интенсивности оцениваемого признака. Метод можно применять при оценке качества продуктов, а также при испытании зрительной чувствительности дегустаторов.

В этом методе, называемом также порядковым, сравнение проводится непосредственно между образцами. Метод прост, осуществляется быстро и позволяет проанализировать большое число образцов одновременно.

Ранговый метод не дает представления о величине различий между образцами. Результаты одного опыта не сравниваются с результатами другого опыта, так как дегустатор не сравнивает образец с каким-либо стандартом. Этот тест рекомендуется применять в тех случаях, когда требуется выделить из ряда продуктов образцы, представляющие наибольший интерес, с тем чтобы подвергнуть их более точному анализу другими методами.

Количественные различительные методы. Они позволяют количественно оценить интенсивность определенного свойства. К этой группе относятся методы индекса разбавлений и бсог1пц.

Метод индекса разбавлений. Он предназначен для определения интенсивности запаха, вкуса, окраски продукта по величине предельного разбавления. Метод состоит в том, что жидкий продукт разбавляют до концентрации, при которой отдельные показатели не улавливаются органолептически. Показатель (индекс) вкуса, запаха, окраски выражается числом разбавлений или процентным содержанием исходного вещества в растворе. Например, аромат вишни исчезает, если сок разбавить водой в соотношении 1: 30 или 1: 40. В табл. 4 приведены индексы разбавления сиропов и томатного концентрата (по данным Д. Е. Тильгнера и Н. Барилко-Пикелны).

Расчет индекса разбавлений состоит из определения двух величин: порога обнаружения и порога распознавания. Понятие «порог обнаружения» означает минимальную величину стимула (раздражителя), который вызывает едва заметное ощущение, не определяемое качественно. Порогом распознавания называют минимальную величину стимула (раздражителя), позволяющего идентифицировать полученное ощущение. Чем выше значение индекса разбавления, тем более выражена интенсивность аромата, вкуса, окраски или вкусности (в целом) продукта.

Метод позволяет наблюдать изменение того или иного стимула (вкусового, ароматического и т.д.) продукта в зависимости от какого-либо фактора (условий производства, хранения и др.) и выразить его в виде абсолютных чисел.

Для применения метода к твердым продуктам 30 г измельченного вещества переносят в коническую колбу, добавляют 270 мл воды, подогретой до 60^оС, колбу закрывают, встряхивают в течение 15 мин, затем экстракт фильтруют и используют для соответствующих разбавлений.

Метод индекса разбавлений эффективен для оценки ароматизирующей силы коптильных препаратов и расчета дозировок их в пищевых продуктах.

Метод scoring. В англоязычной литературе этот метод называется зсог1пд (отсчет очков). Метод основан на использовании графических или словесных шкал. Графическая шкала представляет собой отрезок прямой определенной длины (например, 90мм), на концах которого указаны предельные значения характеристики какого-либо свойства продукта. Дегустатору предлагают два образца продукта, для которых оцениваемая характеристика имеет минимальное и максимальное значения, и один образец, для которого интенсивность характеристики неизвестна. При сравнении третьего образца с двумя первыми оценивается относительное значение характеристики и отмечается на шкале перпендикулярным штрихом с учетом расстояния от обоих концов.

Применяют горизонтальные или отвесные, градуированные или неградуированные шкалы. В работе с неградуированной шкалой дегустатор может пользоваться линейкой с делениями. Градуированная шкала (шкала интервалов) обычно строится по принципу равных интервалов, т.е. на протяжении всей шкалы интервал между соседними делениями остается неизменным, например 10 мм. Для перевода оценок дегустаторов в числовые значения наименьшему значению характеристики признака продукта на шкале присваивают цифру 1, а наибольшему, например цифру 9, если шкала имеет длину 90 мм с интервалами 10 мм. Так же поступают со словесной шкалой. В работе с графической шкалой можно применять как целые числа, так и десятичные дроби. В словесной шкале используют только целые числа.

Описательные методы основаны на словесном описании органолептических свойств продуктов.

Описание органолептических показателей приводится во всех стандартах и других документах, устанавливающих требования к качеству продовольственного сырья, пищевых и вкусовых продуктов; широко используется при идентификации продовольственных товаров — одной из ответственных процедур в товарной экспертизе и сертификации.

К описательным аналитическим методам относят профильный анализ и балловую систему оценки. В задачу описательных методов входит использование точной терминологии, не допускающей разночтений. В профильном и балловом методах широко используются шкалы для количественной оценки качественных признаков продуктов.

Профильный метод основан на том, что отдельные вкусовые, обонятельные и другие стимулы, объединяясь, дают качественно новое ощущение вкусности (флевора) продукта. Выделение наиболее характерных для данного продукта элементов вкуса и запаха позволяет установить профиль вкусности продукта, а также изучить влияние различных факторов (исходного сырья, режимов производства, упаковки, условий хранения и др.). Сначала определяют профиль запаха, затем — вкуса и консистенции. Дегустационная комиссия несколько раз проверяет профиль эталонного образца. Эталонами также могут служить химически чистые вещества, являющиеся ключевыми для данного продукта по запаху или вкусу. По эталону уточняются терминология определений, очередность появления и интенсивность отдельных импульсов. Затем оценивают интенсивность ощущений по условной шкале. Для оценки интенсивности характерных признаков можно использовать различные шкалы. Ниже приводится пример словесной балловой шкалы: 0 — признак отсутствует; 1 — только узнаваемый или ощущаемый; 2 — слабая интенсивность; 3 — умеренная интенсивность; 4 — сильная; 5 — очень сильная интенсивность.

Статистический анализ сенсорных данных целесообразно проводить при помощи компьютера. Обработка результатов позволяет интерпретировать полученные данные и ответить на вопрос об их надежности и достоверности.

Результаты, полученные профильным методом и статистически обработанные, можно представить графически в виде профилей прямоугольников, полуокружностей или профилей полной окружности.

Этот метод можно применять для характеристики профилей отдельных показателей качества продуктов: внешнего вида, запаха, вкуса или консистенции. Наиболее удобен метод для оценки качества продуктов со сложной характеристикой признаков.

Пищевые продукты сложного химического состава (овощи, фрукты), тем более прошедшие технологическую обработку (вино, пиво, кондитерские изделия, консервированная рыба и морепродукты, копченое или жареное мясо, соусы и т.д.), создают так называемый пикантный флевор. Чтобы исследовать, к каким ощущениям приводит потребление того или иного продукта, составляют профили его свойств, например пикантный или текстурный профиль. Один из приемов состоит в том, что различные образцы какого-либо продукта предлагают коллективу экспертов, которые должны описать этот продукт в сенсорных терминах. Описательные термины обобщают и наиболее часто встречающиеся оценивают как выражение специального ощущения. Перечень таких терминов, составленный для определенного продукта, используют при построении профиля.

На одном рисунке можно показать несколько профилограмм для сравнения качества испытываемых образцов с эталоном или отразить влияние изучаемого фактора: технологических режимов, упаковки и хранения.

Профильный метод имеет большие перспективы в органолептическом анализе благодаря гибкости и возможности его использования в производстве и научно-исследовательской работе. Недостатком этого метода является то, что не всегда двумя различающимися описательными терминами можно выразить два различных ощущения.

Балловый метод используют для дифференцированного органолептического анализа, проводимого высококвалифицированными дегустаторами. Он позволяет установить уровни частичного (по отдельным показателям) и общего (по комплексу показателей) качества. Результаты оценки выражают в виде баллов по условной шкале с возрастающей последовательностью чисел, каждое из которых соответствует определенной интенсивности того или иного показателя качества. При использовании научно обоснованной балловой системы и соблюдении других основных требований этого метода получают достаточно объективные, надежные, хорошо воспроизводимые результаты.

В отечественной практике органолептического анализа известны различные принципы построения балловых шкал. Существуют 3, 5, 7, 9, 10, 13, 30 и 100-балловые шкалы органолептического анализа пищевых продуктов.

Современным требованиям наиболее полно отвечают 5-балловые шкалы с использованием коэффициентов весомости (важности, значимости) для отдельных показателей качества.

В целях унификации балловых шкал целесообразно руководствоваться следующими рекомендациями, составленными по результатам международных разработок:

оценку единичных признаков продукта (внешнего вида, запаха, вкуса, консистенции и др.) проводить экспертным путем. Для работы дегустаторов применять 5-балловую шкалу, предусматривающую характеристику признаков продукта по пяти качественным уровням. Такая шкала удобна в обращении и может быть использована даже непрофессиональными дегустаторами: 5 баллов - отличное качество, 4 — хорошее, 3 — удовлетворительное, 2-плохое (пищевой неполноценный продукт), 1 — очень плохое (технический брак).

для каждого вида или типа продукта специально разрабатывать для дегустаторов схемы-таблицы, содержащие подробную характеристику качественных уровней единичных признаков.

Пяти баллам соответствует описание признаков эталона, который представляет высший (или мировой) уровень качества продукции. Оценкам 4 и 3 балла отвечают соответственно первая и вторая категории качества согласно требованиям стандарта на данное изделие. Для характеристики качественных показателей целесообразно использовать терминологию действующего стандарта на оцениваемый тип изделий; органолептическую оценку продукта должен проводить специально обученный коллектив дегустаторов, состоящий из 5 — 9 человек с проверенной чувствительностью. Используемое для этих целей помещение должно отвечать основным требованиям, предъявляемым к лабораториям органолептического анализа;

при статистической обработке дегустационных листов наряду со средним арифметическим значением балловых оценок следует вычислять также среднее квадратическое или стандартное отклонение, которое является хорошим показателем однозначности оценок дегустаторов. Если пробы однородны и оценки однозначны, то отклонение по 5-балловой шкале обычно не превышает 0,5 балла;

в связи с различной значимостью единичных признаков в общем восприятии товарного качества при расчете обобщенного показателя, представляющего собой сумму произведений оценок по единичным показателям на соответствующие коэффициенты весомости, необходимо использовать их на стадии обработки дегустационных листов.

При определении коэффициентов весомости следует выделять главные показатели, наиболее полно отражающие возможность изделия выполнять основное назначение. При этом необходимо учитывать мнение специалистов и принимать во внимание традиционные балловые шкалы, применяемые в действующих стандартах. Например, в шкалах, включенных в стандарты на сливочное масло, твердые сычужные сыры и некоторые другие продукты, примерно 50% общего количества баллов, предназначенных для органолептических показателей, отводится для оценки вкусоароматических признаков, 25 % баллов — консистенции.

Коэффициенты весомости единичных показателей качества оцениваемой продукции устанавливают экспертным путем с использованием методов ранжирования, оценивания или других методов. Иногда коэффициенты весомости получают расчетным путем.

Ранжирование заключается втом, что эксперты располагают показатели в порядке уменьшения их важности. При использовании этого метода эксперты располагают показатели по шкале относительной значимости.

Сумма коэффициентов весомости должна быть равна 20, чтобы 5-балловые шкалы при любом количестве единичных показателей трансформировались в 100-балловые и суммарные балловые оценки (обобщенные показатели качества) можно было бы выразить в процентах от оптимального качества, принятого за 100%;

для разных уровней качества устанавливают предельные значения балловых оценок.

Научно обоснованные балловые шкалы органолептической оценки, разработанные с учетом изложенных принципов, просты, удобны в обращении и позволяют достаточно надежно дифференцировать пищевые продукты по качеству.