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171 LA EVALUACIÓN SENSORIAL DE BEBIDAS A BASE DE FRUTA: UN A APROXIMACIÓN DIFUSA. Ávila-de Hernández Rita M. (1) González-Torrivilla César C. (2) (1) Docente Departamento de Procesos Agroindustriale s, Programa Ingeniería Agroindustr ial, Decanato de Agronomía, Núcleo Obelisco, Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado. Barquisimeto Venezuela. (2) Docente Departamento de Procesos Agroindustrial es, Programa Ingeniería Agroindustrial, Decanato de Agronomía, Núcleo Obelisco, Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado. Barquisimeto V enezuela. ritaavila@ucla. edu.ve.cesargonz [email protected] Resumen: La calidad de los alimentos está asociada a un conjunto de propiedades y características que les confieren la capacidad de satisfacer las necesidades del consumidor. La industria de los alimentos tiene en la evaluación sensorial una herramienta que permite valorar la percepción del consumidor de un producto como un todo, o de un aspecto específico del mismo. Dicha herramienta, sin embargo, es intrínsecamente subjetiva debido a su dependencia de los sentidos humanos; en consecuencia, diversos evaluadores podrán diferir en cuanto a su apreciación de un producto determinado. La incertidumbre asociada a la percepción sensorial no tiene por qué ser un problema; ésta puede aprovecharse como parte del proceso de evaluación si se trata mediante lógica difusa. El siguiente trabajo tiene como objetivos valorar la aplicación de la lógica difusa en la evaluación sensorial, y determinar la aceptabilidad de una bebida, empleando una serie de pruebas afectivas y datos instrumentales. Para ello se empleará como ejemplo la evaluación de una muestra de u na bebida a base de piña. Los resultados muestran que es posible predecir la aceptación de la bebida mediante el sistema de lógica difusa con una exactitud comparable a la exhibida por los evaluadores humanos. Palabras claves: Evaluación Sensorial/ Lógica Difusa/ Calidad de los Alimentos/ Bebida a Base de Piña. SENSORY EVALUATION OF FRUITS SOFT DRINKS: A FUZZY LOGIC APPROX IMATION. Abstract: Food quality is associated with a set of properties and characteristics that give them the ability to satisfy the consumer’s needs. The food industry has in the sensory evaluation a tool to evaluate the con sumer’s  perception of a product, either as a who le or of a specific asp ect of it. This tool, however, is inherently subjective - although it can be improved with training - due to its dependence on the human senses; consequently, different evaluators may differ in their assessment of a given product. The uncertainty associated with sensory perception need not be a problem, because it can be exploited as part of the evaluation  process if it is expressed using fuzzy logic. The following paper aims to assess the implementation o f fuzzy logic in the sensory ev aluation, and determine the acceptability of a drink, based on a series of tests that include affective responses and instrumental data. On this regards, the evaluation of a sample of a pineapple soft-drink will be used as a practical example. T he results showed that it is possible to predict the acceptability of the beverage with the fuzzy logic system with an accuracy comparable to that exhibited by the evaluators. Keywords: Sensory Analysis/ Fuzzy Logic/ Food Quality/ Pineapple Soft-Drink. NOTA TÉCNICA Volumen 15, º 60, 2011. pp 171-182

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LA EVALUACIÓN SENSORIAL DE BEBIDAS A BASE DEFRUTA: UNA APROXIMACIÓN DIFUSA.

Ávila-de Hernández Rita M.(1)

González-Torrivilla César C.(2)

(1)Docente Departamento de Procesos Agroindustriales, Programa Ingeniería Agroindustrial,Decanato de Agronomía, Núcleo Obelisco, Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado.Barquisimeto Venezuela. (2)Docente Departamento de Procesos Agroindustriales, Programa

Ingeniería Agroindustrial, Decanato de Agronomía, Núcleo Obelisco, UniversidadCentroccidental Lisandro Alvarado. Barquisimeto Venezuela.

[email protected]@ucla.edu.ve

Resumen: La calidad de los alimentos está asociada a un conjunto de propiedades y características que lesconfieren la capacidad de satisfacer las necesidades del consumidor. La industria de los alimentos tiene en

la evaluación sensorial una herramienta que permite valorar la percepción del consumidor de un productocomo un todo, o de un aspecto específico del mismo. Dicha herramienta, sin embargo, es intrínsecamentesubjetiva debido a su dependencia de los sentidos humanos; en consecuencia, diversos evaluadores podrándiferir en cuanto a su apreciación de un producto determinado. La incertidumbre asociada a la percepciónsensorial no tiene por qué ser un problema; ésta puede aprovecharse como parte del proceso de evaluaciónsi se trata mediante lógica difusa.

El siguiente trabajo tiene como objetivos valorar la aplicación de la lógica difusa en la evaluación sensorial,y determinar la aceptabilidad de una bebida, empleando una serie de pruebas afectivas y datos instrumentales.Para ello se empleará como ejemplo la evaluación de una muestra de una bebida a base de piña. Los resultadosmuestran que es posible predecir la aceptación de la bebida mediante el sistema de lógica difusa con unaexactitud comparable a la exhibida por los evaluadores humanos.

Palabras claves: Evaluación Sensorial/ Lógica Difusa/ Calidad de los Alimentos/ Bebida a Base de Piña.

SENSORY EVALUATION OF FRUITS SOFT DRINKS: AFUZZY LOGIC APPROXIMATION.

Abstract: Food quality is associated with a set of properties and characteristics that give them the ability tosatisfy the consumer’s needs. The food industry has in the sensory evaluation a tool to evaluate the consumer’s

 perception of a product, either as a whole or of a specific aspect of it. This tool, however, is inherentlysubjective - although it can be improved with training - due to its dependence on the human senses;consequently, different evaluators may differ in their assessment of a given product. The uncertaintyassociated with sensory perception need not be a problem, because it can be exploited as part of the evaluation

 process if it is expressed using fuzzy logic.

The following paper aims to assess the implementation of fuzzy logic in the sensory evaluation, and determinethe acceptability of a drink, based on a series of tests that include affective responses and instrumental data.On this regards, the evaluation of a sample of a pineapple soft-drink will be used as a practical example. Theresults showed that it is possible to predict the acceptability of the beverage with the fuzzy logic system withan accuracy comparable to that exhibited by the evaluators.

Keywords: Sensory Analysis/ Fuzzy Logic/ Food Quality/ Pineapple Soft-Drink.

NOTA TÉCNICA

Volumen 15, Nº 60, 2011. pp 171-182

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I. INTRODUCCIÓN.

Los productos que se destinan a la alimentación deben cumplir con una serie de parámetros de calidad -microbiológicos,físicos y nutricionales- que están estipulados en las normativasque rigen esta materia. Sin embargo, en los alimentos el solocumplimiento de estos aspectos no es suficiente. Su calidadno estará plenamente definida si a esas características no se le

suman las organolépticas, y es allí donde la aceptación de un producto -por parte de sus potenciales consumidores- es unfactor de decisión muy importante cuando se desea laintroducción de un nuevo producto, o mejorar uno existente.Entonces, la calidad de los alimentos es un conjunto de

 propiedades y características que le confieren aptitud parasatisfacer unas necesidades, implícitas o expresadas por elconsumidor. Este concepto que presenta Vásquez [1], le da

 preponderancia a los deseos del consumidor, quien es al finalquien toma la decisión.

La industria de los alimentos tiene en la evaluación sensorial 

una herramienta que le permite valorar la percepción -por  parte del consumidor- de un producto como un todo, o de unaspecto específico del mismo. En este tipo de pruebas, lainformación proporcionada por un panel se percibe por losórganos sensoriales -de la vista, el olfato, el oido, el gusto y eltacto- [2] y los resultados permiten determinar cómo el

 procesamiento y la formulación de un producto afecta laaceptabilidad de un alimento. Las evaluaciones sensorialesrequieren una organización minuciosa. Se inicia con laselección de los atributos a categorizar en la muestra, el diseñode los instrumentos para la recolección de la información, eltipo de prueba a realizar y la determinación del tipo y númerode panelistas que participarán en la evaluación [3]. La

selección de los atributos obedece a la naturaleza del alimentoy al destinatario del producto. Por otra parte, el diseño delinstrumento estará en correspondencia con el tipo de prueba arealizar, y por último, el número de panelistas necesarios paraque una prueba sensorial sea válida dependerá del tipo juezque vaya a ser empleado [4].

Cuando se analizan los alimentos, además de saber quécaracterísticas buscar, es importante tener el vocabularioadecuado para describir la diferencia de calidad de un

 producto [3]. Al ingerir un alimento, se emite un juicio buenoo malo. Conscientemente o no, quien lo ha probado decide siéste tiene una calidad aceptable y esto gracias a lo que se

 percibe con los sentidos [5]. Sin embargo, la descripción dela sensación provocada por un alimento obedece a un lenguajesubjetivo -y en ocasiones incierto- el que es muy complejo

 para pretender cuantificarlo mediante escalas de valoresexactos, las cuales le pueden restar riqueza a la apreciaciónrealizada [6]. Otras consideraciones importantes estánasociadas a que durante las pruebas sensoriales, en lasrespuestas de los evaluadores pueden influir factores

sicológicos que se traducen en resultados falsos. Éstos sonlos responsables de los errores sensoriales, que son: deexpectativa, de estímulo y por constraste. Los errores de

expectativa, pueden ocurrir cuando los evaluadores recibendemasiada información sobre la naturaleza del experimento ode los tipos de muestra antes de iniciar la prueba; los de

estímulo, cuando los evaluadores son influenciados por lasdiferencias observables de las muestras a probar, e.g. tamaño,

color, forma y cantidad; y los errores por contraste, que se presentan cuando muestras agradables son seguidas demuestras desagradables, lo que les conlleva a asignar 

 puntuaciones más elevadas a las primeras. Adicionalmente,los errores no están relacionados solo con aspectos visuales;además se deben considerar los gustativos y olfativos, y todosellos pueden afectar la evaluación sensorial final de cualquier 

 producto [7].

La lógica difusa  permite considerar matemáticamente elfenómeno de la incertidumbre asociado a la ambiguedad del

 pensamiento humano. La evaluación sensorial de los

alimentos es claramente un ejemplo de ello, debido a lasdiferencias que hay entre la percepción individual de un producto en un grupo de panelistas y además en cómo puedenéstos hacer distinciones entre los atributos del mismo [8].Existen cuatro ventajas que hacen de la lógica difusa unaalternativa a escoger en estos casos: (i) permite expresar observaciones irreductibles y su incertidumbre en las medidasy hace a ésta, datos empíricos. Estos datos -los que se basanen estados de distinciones graduadas de variables relevantes-se denominan datos difusos. Cuando éstos se procesan, suincertidumbre intrínseca también, y los resultados son massignificativos, tanto epistemológica como pragmáticamente,que los obtenidos empleando datos nítidos; (ii) ofrece más

recursos para manejar la complejidad y controlar los costoscomputacionales. La experiencia general es, que mientras mascomplejo es el problema, mayor es la superioridad de losmétodos difusos; (iii) tiene considerablemente, mucho mayor 

 poder expresivo, y en consecuencia puede lidiar de unamanera efectiva con una mayor variedad de problemas, encontraste con los métodos tradicionales nítidos porque tiene lacapacidad de captar y tratar con significados de predicadosexpresados en un lenguaje natural; y (iv) capta el sentidocomún humano, la toma de decisiones y otros aspectosrelacionados con el conocimiento humano y cuando esto esempleado en el diseño de máquinas, los resultados son más“amigables” [9].

El objetivo de esta investigación es mostrar la aplicaciónde la lógica difusa en la evaluación sensorial ydeterminar -con la ayuda de pruebas afectivas y datosinstrumentales- si una bebida será potencialmenteaceptada -o rechazada- por el consumidor, tomando comoun ejemplo práctico la evaluación de una muestra de una

 bebida a base de piña.

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II. DESARROLLO.

1. La Lógica Difusa y la Evaluación Sensorial.

La aplicación de los conceptos difusos en el área de laevaluación sensorial es reciente. Perrot et al . [10] en unarevisión de los usos de la lógica difusa en el control de lacalidad en los alimentos, destacan tres áreas: (i) la

representación de la evaluación sensorial realizada por unequipo, operador o consumidor; (ii) la medida indirecta de las

 propiedades en los alimentos y (iii) el diagnóstico, lasupervisión y el control de la calidad de los alimentos. Paraefectos del presente trabajo sólo se considerarán lasaplicaciones de la lógica difusa a la evaluación sensorial. Losautores [10] expresan que las investigaciones en esa área sefocalizan en resaltar el poder de la lógica difusa pararepresentar la semántica del lenguaje humano en la evaluaciónsensorial. Por ejemplo, Forodunso et al . [8] simularon unsistema basado en reglas difusas para la evaluación sensorialde un tipo de casabe preparado a dos condiciones. Ellos

formularon su modelo empleando el de Takagi-Sugeno y Kang (TSK) y mediante una base de datos creada con los resultadosde una evaluación sensorial previa, realizaron la comparaciónentre las preferencias de las personas y lo que predecía elmodelo en igualdad de condiciones. Los resultados indicanque el modelo predice la misma preferencia que losevaluadores y lo presentan como una alternativa de menor costo frente a los que requiere la planeación, preparación yaplicación de una evaluación sensorial. Espinilla et al . [2]simularon la percepción de expertos que evaluaron muestrasde aceite de oliva. Con este modelo, el que incluyóinformación linguistica multigranular, los autores facilitaronla tarea de los evaluadores quienes pudieron, dentro de un

mismo atributo crear distintas categorías las que realmenterepresentaban su grado de aceptabilidad. Los resultadosmuestran que el modelo es lo suficientemente flexible y

 permite el uso de etiquetas de valoración cualitativa para lainterpretación de la preferencia de los evaluadores. Lanzillottiet al . [7] aplicaron los conceptos de la lógica difusa en elanálisis sensorial como una herramienta rápida para validar laevaluación de alimentos y sus métodos de preparación,especialmente en el caso de la alimentación masiva. Estosautores plantearon cuatro hipótesis a verificar, con las queconcluyeron que en efecto, el uso de la lógica difusa en

 pruebas de aceptabilidad, flexibiliza los procesos de toma dedecisión en el análisis sensorial. Lazim et al . [11] realizaron

una evaluación sensorial, bajo lógica difusa, de muestras de productos de café. Estos autores escogieron a 30 evaluadores para analizar tres marcas comerciales de bebidas a base de cafécon la finalidad de establecer los criterios linguisticos difusosque se emplearían en la evaluación. Luego empleando esoscriterios, realizaron la evaluación sensorial, para finalmente

 procesar los datos obtenidos y determinar la preferencia de las bebidas. Los resultados indican que los grados de preferenciahacia los atributos sensoriales representados mediante

términos linguisticos difusos permitieron una mejor interpretación de las percepciones de los evaluadores y ademásse aproximaron mejor a la preferencia de los consumidores.Jaya et al . [12] emplearon la lógica difusa para la evaluaciónsensorial de tres marcas comerciales de bebidas de mango(listas para tomar) versus una bebida preparada con ungranulado de mango obtenido en su laboratorio. La lógicadifusa permitió identificar cual era la mejor de las marcas y en

 base a los índices obtenidos realizaron la formulación del preparado. La bebida reconstituída solo satisfizo el criterio decalidad asociado a la consistencia.

2. Materiales y Métodos.

La calidad sensorial de un alimento puede evaluarseestimando la impresión total que éste causa en la mente unavez que se prueba. Los atributos que se analizan en unalimento -mediante los sentidos- son su color y apariencia, susabor, aroma y “sensación en la boca”. Otros aspectos que

son considerados y forman parte de la evaluación estánrelacionados con el costo, empaque, valor nutritivo, higiene,vida útil, etc., los que además producen en las personas ciertostipos de sensaciones que en total, influyen en la evaluaciónsensorial. Estas pruebas se caracterizan por ser imprecisas,inexactas e inciertas, lo cual las hace una “evaluaciónsubjetiva” [13].

2.1 Obtención de los datos:

Cuando se evaluan los alimentos, las empresas obtienen susdatos de tres fuentes: (i) los paneles sensoriales; (ii) los de

 preferencia, y (iii) los datos instrumentales. En el presentetrabajo, los datos serán adquiridos a través de panelessensoriales e instrumentales. Los paneles son grupos -de 10a 20 personas- previamente seleccionados y entrenados por varios meses. Durante su entrenamiento, a los panelistas se les

 presenta una gama de productos seleccionados los querepresentan un amplio intervalo de sabores, colores, etc. Ellos

 producen sus propios descriptores de los atributos delalimento, los que pueden usarse sistemáticamente paradescribir distintas variedades de productos y son ellos losresponsables de emitir un juicio que clasifica cada muestraestableciendo un “ranking”  para cada descriptor. Un panelgenera de entre 8 y 20 descriptores [14] luego de su discusión

y análisis. Un panel sensorial ideal debería producir resultadosabsolutamente uniformes y consistentes, lo que le otorgaríaun tratamiento instrumental. Sin embargo, en la práctica la

 percepción humana no es ni absoluta ni constante. Los datosinstrumentales proceden de determinaciones físicoquímicasrealizadas a los alimentos y estas propiedades estan asociadascon una característica organoléptica en particular. Ejemplode datos los instrumentales pueden ser el pH, los °Brix, laviscosidad, el color (L, a, b), entre otros.

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2.2 Pasos para la obtención de los datos y evaluación de lacalidad sensorial de una bebida a base de frutas:

La secuencia para la obtención de los datos provenientes de un

 panel sensorial y posterior evaluación de la calidad de una bebida a base de frutas, basado en un tratamiento difuso, serealizará en tres etapas. Estas se muestran en la tabla acontinuación:

Tabla I. Etapas para la evaluación de la calidad sensorial de una bebidaa base de frutas, basado en un tratamiento difuso.

3. Propuesta para la evaluación sensorial de una bebida abase de frutas, bajo aproximación difusa.

3.1 Definición del perfil de la muestra.

Durante la evaluación sensorial existe difusividad; ésta seevidencia en las frases o palabras que se utilizan para describir una sensación particular [15]. Las escalas hedónicas -aquellas

que establecen un paralelismo entre una escala numérica y la preferencia del evaluador- contemplan en su estructura parámetros de difusividad. No solo se trata de “si me gusta el 

 jugo” o “no me gusta el jugo”, existe una serie de posibilidades entre las que se pueden citar “me gusta poco”,“me gusta mucho”, “me disgusta poco”, “ni me gusta, ni me

disgusta” las que reflejan la complejidad de la percepción delmismo producto por cada panelista sensorial.

En la Figura 1, se observa un ejemplo de la estructura de lavariable definida como “calidad sensorial de una bebida a

base de frutas”, conformada por los atributos que serán

evaluados -gusto y consistencia-, los criterios que los defineny los valores linguísticos que permiten hacer la descripción ycategorización de cada muestra.

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Cuando se realizan reuniones con los panelistas para definir el perfil sensorial de una muestra, además de unificar los parámetros que describen una sensación en particular, es propicia también la ocasión para establecer la importancia quetendrá una dimensión en la categorización final de la muestra.Por ejemplo, pudiera ser que una muestra no sea atractivadesde el punto de vista de su color, pero su gusto es agradable;o que una muestra no tenga la consistencia adecuada pero que

siga siendo gustosa. En esos casos se establece uncompromiso entre la apariencia y la aceptabilidad del productoy se define la ponderación en la cual la dimensión evaluada

impacta al perfil de la muestra.

3.2 Definición de las dimensiones gusto y consistencia.

La variable calidad sensorial será evaluada en función de losatributos -o dimensiones- gusto y consistencia. Es necesarioque se definan para cada atributo los descriptores que se

emplearán para la formulación y caracterización de cadamuestra. En la Figura 2, se observa un ejemplo de estoscriterios o indicadores de los atributos.

Figura N° 1. Desglose de la variable calidad sensorial de una bebida a base de frutas.

Figura 2. Indicadores del atributo gusto.

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3.3 Definición de las reglas para la discriminación entrelas muestras de la bebida a base de frutas.

La selección de la muestra se realizará obedeciendo a un procedimiento básico de la lógica de proposiciones bivalentes[16]. Si se definen,

 p : “jugo de gusto agradabe”

q: “jugo de consistencia agradable”

Sólo será válida la opción (p ∧ q) -también su conmutativa-.En otros términos:

“Jugo de gusto agradable y de consistencia agradable” (y suconmutativa).

En ambos atributos (gusto y consistencia) la condición“agradable” producto de la evaluación sensorial, se traducirá

en datos instrumentales para efectos del diseño del sistemadifuso.

3.4 Conjuntos difusos.

Sea C un conjunto finito nítido definido como los atributosque conforman la calidad de la bebida a base de fruta.Entonces,

C = { gusto, y consistencia}, cuyo cardinal es |C | = 2

Se definen los subconjuntos de los atributos gusto y

consistencia, de la siguiente manera:

Sea C 1 un conjunto de parámetros de gusto que determinan elgrado de aceptación de una muestra de jugo de fruta.Entonces,

C 1 = {valores de °Brix, pH}

Sea C 2 un conjunto de parámetros de consistencia quedeterminan el grado de aceptación de una muestra de jugo defruta. Entonces,

C 2 = { viscosidad }

C 1 y C 2, conforman el conjunto nítido C , y cumplen con lassiguientes propiedades [9]:

1. No son vacíos.

2. Son disjuntos dos a dos.

3. La unión de los tres, resulta el conjunto C.

Los subconjuntos C 1 y C 2, son los atributos de la Figura 1 yademás son las variables linguisticas a emplear. Se les da estetratamiento porque las fronteras de los valores linguisticos sondifusas. Los valores linguisticos a emplear serán los generadosen la evaluación sensorial de las muestras de la bebida. Parala que se emplea una escala hedónica. En la Figura 2, se ilustrael atributo gusto con los valores linguisticos y la función de

 pertenencia. El atributo consistencia tendrá un

comportamiento similar. Adicionalmente, y como referencia para la evaluación, es necesario definir otro conjunto difuso P 

el que reune las características deseables de la bebida idealconcebido en la sección 3.3. y está relacionado con laselección del panel.

 P = {°Brix, pH, viscosidad}

4. Un ejemplo de aplicación: la evaluación sensorial de unabebida a base de piña.

Se empleará una base de datos compilada de la evaluaciónsensorial de una muestra de una bebida preparada en base a pulpa refinada de piña [17] realizada en el Laboratorio deEvaluación Sensorial, Programa Ingeniería Agroindustrial delDecanato de Agronomía - UCLA. La finalidad de esta secciónes comparar entre las preferencias de un panel entrenado y loque selecciona el diseño difuso, en igualdad de condiciones.A continuación, se describe cada etapa.

• Etapa 1. Elaboración de la pulpa refinada de piña.

Las muestras empleadas para la evaluación sensorial, seobtuvo del procesamiento de 60 piñas de la variedad“Española Roja”, cosechadas por un productor local. Para la

 preparación de la pulpa refinada se empleó una despulpadoramarca SPRINMATIC® (de 10 Kg de capacidad), con un tamizde cero inoxidable malla 65. El tiempo de despulpado fueestandarizado con anterioridad y ajustado a 5 minutos, tiempoen el que se desprende totalmente la pulpa. Obtenida la pulpa,esta fue empacada al vacío en bolsas de polietileno, yalmacenadas a -15ºC hasta su utilización.

• Etapa 2. Selección del panel de catación.

Para la selección y el entrenamiento del panel se siguieron loslineamientos establecidos en las normas ISO 8586-1 [18] eISO 8586-2 [19]. Se reunió a un grupo de 47 personas -de laComunidad Académica- quienes habían participado

anteriormente en pruebas de evaluación sensorial. Medianteentrevistas individuales, se evaluó en cada participanteaspectos como: hábitos alimenticios, consumo frecuente de

 jugos de fruta, conocimientos técnicos, aptitud, salud, carenciade algún impedimento físico para hacer la cata (como reaccióna la bromelina), habilidad de comunicación, experiencia enevaluación sensorial, disponibilidad de tiempo, y motivación,entre otros. Del grupo se escogieron un total de 32 personas,a las que se le aplicaron las pruebas señaladas en la NormaISO 8586-1 [18], Posteriormente, se efectuaron pruebas de

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umbral de detección de sabor (dulce y ácido) y consistencia,a fin de identificar a aquellos participantes que detectaranvariaciones leves en dichos atributos. Cada una de las pruebasde evaluación sensorial se realizaron en las instalaciones delLaboratorio de Evaluación Sensorial del citado Programa.

Para la integración del panel definitivo se tomó como criteriode selección el 70% de acierto en las pruebas. Constituido el

 panel, se procedió a su entrenamiento, siguiendo lametodología descrita en las normas ISO 8586-1 [18] e ISO8586-2 [19]. Durante el entrenamiento, se hizo énfasis en laaplicación de pruebas descriptivas para la evaluación de losatributos a estudiar, así como pruebas de “ranking” para elordenamiento de muestras según su gusto (ácido y dulce) y suconsistencia. Simultáneamente, en sesiones grupales, al panelse le dio a conocer el producto en estudio y se le solicitó,enlistar las palabras que ellos asociaban con cada uno de losatributos, caracterizando de esta manera su gusto yconsistencia. Una vez identificadas las palabras de mayor 

coincidencia para cada uno de los atributos, se definió el perfildescriptivo del producto, logrando establecer una solaterminología lingüística para calificarlo. De igual manera,estas sesiones permitieron consultarles a los integrantes del

 panel, el intervalo de valores o límites de gusto y consistenciaen el que la pulpa deja de ser considerada de “buena calidad”.

• Etapa 3. Formulación de las muestras.

Se aplicó un diseño factorial 32 aleatorizado y repetido, paraun total de 9 formulaciones, partiendo de los límites mínimosy máximos tanto de pH como de sólidos solubles indicados

 por el panel en las sesiones grupales. Para la determinacióndel pH y los sólidos solubles se siguió el procedimientodescrito en las normas COVENIN Nº 1315 [20] y Nº 924 [21],respectivamente. Los valores mínimos y máximos de pHfueron: 3,2 y 3,4, y los de sacarosa fueron: 12 y 16 °Brix. Eldiseño fue elaborado mediante el programa estadísticoStatgrafhics Centurion v. XV . La aleatorización de lasmuestras se presenta en la Tabla II.

Tabla II. Diseño del muestreo empleado para la formulación de las muestrasa utilizar en la evaluación del gusto de la bebida [17].

Para la evaluación del atributo consistencia se formularon 6muestras -a partir de las concentraciones mínima y máximaseñaladas por el panel en las sesiones grupales-. En la Tabla III

se describen las proporciones de agua y pulpa empleadas en la preparación de las mismas.

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• Etapa 4. Evaluación sensorial de las muestras.

La prueba de evaluación sensorial realizadas se describen enla Tabla IV. Así mismo en la Tabla V, se muestran algunos

 parámetros establecidos en el diseño de las pruebas.

Tabla III. Formulación de las muestras utilizadas en laevaluación de la consistencia de la bebida a base de piña [17].

Tabla IV. Pruebas de evaluación sensorial realizadas a la bebida a base de piña [17].

Tabla V. Parámetros establecidos durante la evaluación sensorial de las muestras [17].

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• Etapa 5. Definición de los intervalos de gusto yconsistencia ideales de la bebida a base de piña.

Identificada la muestra de mayor agrado por los panelistas -encuanto a su consistencia- se le determinó instrumentalmentesu viscosidad [22]. Se utilizó un viscosímetro BrookfieldLVD, a una velocidad de rotación de 30 rpm, estableciéndosecomo la consistencia ideal el promedio de las 9 lecturasrealizadas (3 replicas de tres muestras analizadas) con unintervalo de variación de aproximadamente 200 cp. Elintervalo del atributo gusto, el que se define con el pH y los

grados Brix de la bebida, fue establecido directamente por los panelistas al identificar la muestra de mayor agrado durante la primera prueba sensorial realizada. El ideal para este atributofue de + 0,2 el pH de la muestra seleccionada, y + 1º Brix delos sólidos solubles de la misma.

• Etapa 6. Elaboración del programa.

Con los intervalos de gusto y consistencia se elaboró un programa, el cual fue realizado en la aplicación Fuzzy Logic

del MatLab v. 7.9. Los pasos fueron los siguientes:

Tabla VI. Resultados de la evaluación sensorial de la bebida a base de piña: atributo gusto [17].

Donde: 7 = Me gusta mucho; 6 = Me gusta moderadamente; 5 = Me gusta un poco4 = Me es indiferente; 3 = Me desagrada un poco;

2 = Me desagrada moderadamente; 1 = Me desagrada mucho

Tabla VII. Resultados de la evaluación sensorial de la bebida a base de piña: atributo consistencia [17].

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1. Describir el sistema de inferencia difusa a desarrollar.

2. Establecer la escala de medición de las variables deentrada (gusto y consistencia).

3. Asignar el intervalo de ponderación de la escala.

4. Introducir las variables de salida (ideal, rechazada)

5.- Graficar las funciones de pertenencia.

6. Establecer las reglas, para resolver el sistema de inferencia planteado.

7. Validar el programa introduciendo valores hipotéticos degusto y consistencia, para comprobar la exactitud delmismo versus la selección del panel.

5. Resultados.

5.1 Evaluación sensorial de la bebida a base de piña.

Los resultados de la aplicación de la pruebas de aceptabilidadse muestran en las tablas VI y VII.

5.2 Elaboración del programa.

La descripción del programa elaborado, y cada una de lasactividades requeridas para su realización, se presentan acontinuación:

a) Declaración de las variables de entrada:  pH, sólidossolubles (°Brix) y viscosidad. Las dos primeras caracterizan elgusto y la última, la consistencia.

b) Escala de medición de las variables de entrada:

• pH: valor cuantitativo comprendido en el intervalo 0 – 14.

• Grados Brix: valor cuantitativo comprendido en el intervalode 0 a 30º.

• Viscosidad: valor cuantitativo comprendido en el intervalode 0 a 2000 cp.

c) Intervalo de ponderación de la escala: Los intervalos setomaron en cuenta dependiendo de la calificación de lasmuestras por el panel de catación, y establecidos con el valor instrumental de las variables pH, ºBrix y viscosidad.

d) Declaración de las variables de salida: Cuando los valores

de entrada de cada una de las variables se encuentre dentrodel intervalo óptimo, la salida será “Bebida ideal”; y en loscasos en los cuales al menos una variable de entrada esté fueradel intervalo óptimo, será “Bebida no aceptada”.

e) Gráficas de las funciones de pertenencia: En la Figura 3,se aprecian las 3 variables de entrada del software. Lasfunciones de pertenencia para los valores de cada una de ellas,

fueron de dos tipos: triangular y gaussiana, las que seajustaban mejor al grado de pertenencia de cada variable. Lafunción triangular  fue considerada para representar losvalores óptimos (bebida ideal) y de tipo gaussiana para losvalores de rechazo, los que se denominaron descarte (para losvalores por debajo de los óptimos) y descarte-1 (para losvalores superiores a los valores óptimos).

 f) Reglas establecidas: La conformación de las reglasheurísticas para la discriminación entre las muestras, sefundamentó en las siguientes premisas:

• Para obtener el veredicto “bebida ideal” es necesario obtener aceptabilidad en todas las variables de entrada (pH, sólidossolubles y viscosidad); éstas deben estar dentro de losintervalos óptimos declarados para esas variables, de acuerdoal resultado de la evaluación sensorial realizada por loscatadores.

• Caso contrario, i. e., para obtener el veredicto “bebida noaceptada”, al menos una de las variables de entrada seencuentra fuera de los intervalos óptimos.

 g) Validación: Durante esta fase, se introdujeron al programavalores de entrada conocidos de muestras diferentes, y se

espera comprobar la exactitud del mismo verificando cómoéste califica a las bebidas y si su respuesta coincide con losvalores esperados de acuerdo a la evaluación sensorial.

6. Discusión de Resultados.

• La puntuación más alta de las dos pruebas realizadas -correspondientes a las muestras A (Tabla VI) y L (TablaVII), ambas destacadas en negrita- permitieron establecer los valores de grados Brix, pH y viscosidad de la muestraideal, siendo éstos: 14 ºBrix, 3,4 y 480 cprespectivamente.

• Al validar el programa, introduciendo como datos deentradas valores conocidos de muestras diferentes, secomprueba la exactitud del mismo al calificar la muestracomo “bebida ideal” o “no aceptada” coincidiendo larespuesta del programa, con la esperada según los datosde la evaluación sensorial.

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III CONCLUSIONES.

1. La propuesta permitió la evaluación de muestras de bebidas a base de piña con datos instrumentales y los provenientes de un panel sensorial.

2. Cuando los problemas son planteados en un lenguajenatural, si bien pudiera considerarse que no son expresados

de manera técnica, éstos encierran una información que esmuy rica y que es reflejo de la experiencia de quien tomalos datos. Al tomarse en cuenta este empirismo, losresultados que se obtienen se acercan mucho más a lo queocurre en la realidad.

3. El empleo de los sistemas difusos ofrece innumerablesaplicaciones para las operaciones en las que son requeridoscriterios sensoriales, una de esas aplicaciones ha sidodemostrada en el sistema planteado en esta investigación.

4. Para que el sistema difuso pueda operar eficientemente es

de suma importancia seleccionar un panel de cataciónapropiado, a través del cual se obtendrán los estándares decalidad de los diferentes atributos en un producto dado,representando de esta manera las exigencias delconsumidor.

5. Para futuras aplicaciones se pueden realizar adaptacionesal sistema planteado ajustando las variables que se deseenevaluar dependiendo de las necesidades concretas de laoperación.

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