LABORATORIO DEL GUSTO E DEI SENSI - regione.piemonte.it · - Requisiti del laboratorio di analisi sensoriale - Selezione ed addestramento dei giudici - Metodi sensoriali fondamentali:

Torino, 1-2 dicembre 2009 Luisa TORRI

LABORATORIO DEL GUSTO E DEI

SENSI

LABORATORIO DEL GUSTO E DEI

SENSI

Torino, 1-2 dicembre 2009

- Luisa Torri -

Corso di formazione per operatori di “Fattorie Didattiche”Corso di formazione per operatori di “Fattorie Didattiche”


- Introduzione alla qualità sensoriale dei prodotti alimentari

- Cenni di psicofisiologia della percezione

- La percezione del colore e dell’aspetto

- La percezione dell’odore

- Obiettivi dell’analisi sensoriale

- Requisiti del laboratorio di analisi sensoriale

- Selezione ed addestramento dei giudici

- Metodi sensoriali fondamentali: discriminanti, descrittivi e affettivi

- Elementi di consumer science

- Tecniche strumentali innovative correlate all’analisi sensoriale

Sommario


Come vi sembra questa insalata? Come vi sembra questa insalata?


Come vi sembra questa insalata? Come vi sembra questa insalata? Fresca,

invitante!

Quella rossa non la

mangio!

Salutare, ottima per la

mia dieta!

Troppo croccante per i miei denti!

… però la lavo lo stesso!


La qualità sensoriale

Attributi dell’alimento percepiti attraverso i sensi: aspetto, aroma, sapore e consistenza

Accettabilità e gradimento


PsicofisiologiaGenerazione dello stimolo

Recettori sensoriali

Sensazione psicologica

Percezione psicologica

Trasmissione dello stimolo al cervello

Interpretazione degli stimoli

Memory

Ogni composto chimico attiva differenti recettori causando diverse intensità di risposta.

Ogni recettore lega molecole con struttura chimica simile

L’elaborazione dell’informazione è influenzata

dalle tradizioni culturali e sociali.


Percezione sensorialeLuce

Composti volatili

Composti solubili

Vibrazioni meccaniche Pressione Energia termica

Aspetto, colore

Aroma

Gusto

Spessore, croccantezza


Tipologie di sensazioni

SENSAZOINI CHIMICHE

SENSAZIONI FISICHE

• Sensazione olfattiva (combinazione di diversi stimoli)

• Sensazione gustativa (5 sensazioni fondamentali)

• Temperatura (caldo, freddo)

• Consistenza (morbido, duro)

• Umidità (umido, secco)

• Elettricità (tingling, numbness)


Alimento Fattori psico-sociali

Tecnica di assaggio

Fattori che influenzano la percezione

Torino, 1-2 dicembre 2009 Luisa TORRI 10

coni S: short wavelenghts (blue-violet)

coni M : medium wavelenghts (green)

coni L: long wavelenghts (red)

Il fenomeno della percezione

380 nm 770 nm


Luce bianca: miscela di coloriIl blu e il verde sono assorbiti

Il rosso viene riflesso La mela appare rossa

Perché la mela appare rossa?



Le linee rosse sono parallele oppure no?



Si stanno muovendo oppure no?



Informazione

Aspettativa e classificazione

Percezione del colore

Pomodoro acerbo

Pomodoro maturo

“anticipazione del flavour”



L’immagine del prodotto induce un

confronto con archetipi nella

nostra memoria

Predisposizione o rifiuto e attivazione

dell’apparato sensoriale

Fresca

Vecchia



Fromaggio con molta muffa

… sapore forte

Il fenomeno della percezioneL’immagine del

prodotto induce un confronto con archetipi nella

nostra memoria

Predisposizione o rifiuto e attivazione

dell’apparato sensoriale


1964: Test di Ernst Dichter

Colore scatola MARRONE ROSSA BLU GIALLA

Percentuale delle risposte

73% 84% 79% 87%

Commento dell’assaggiatore

aroma troppo forte

aroma più ricco

aroma leggero aroma troppo dolce

più ricco leggero troppo dolce

troppo forte

1970: Lavazza esce sul mercato con la

Qualità Rossa Attualmente è il leader

di mercato.

L’influenza del colore sulla percezione


LATTE

Intero azzurro fresco, leggero

Parzialmente scremato rosa

Scremato/biologico verde

CRACKERS

rosso = salato/piccante blu = non salato/delicato, mild

I codici cromatici delle confezioni


Le strategie di marketing prevedono l’impiego di sorgenti luminose differenziate per le diverse categorie di alimenti in

modo da esaltare il colore naturale dei prodotti.

other on shelves

frozen foods

gastronomy products

pastries fresh pasta

bread vegetables

fruit

eggs

cheese

milk

fish

salted pork meatsbeef

chicken

Cool whiteWarm white

Nature

Halogen

-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

-2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

PC 1 (46% )

PC 2

(40%

)

Fluorescent

(22%)

(72%)

Halogen

L’influenza della luce sulla percezione


Nature fluorescent light

Cool white fluorescent light

L’influenza della luce sulla percezione


21

Le sostanze coloranti possono essere raggruppate in grandi categorie:

• Gruppo eme: emoglobina (pigmento del sangue), mioglobina (presente nel muscolo del pesce e della carne)

• Carotenoidi: nelle foglie delle piante, nella maggior parte dei frutti rossi, nelle verdure, nei crostacei, pesci rossi, salmoni, tuorli d’uova (α- e β- carotene, licopene)

• Clorofille: rende verdi le foglie, è contenuta nei cloroplasti delle cellule vegetali ed è fondamentale per la fotosintesi clorofilliana.

• Antociani e flavonoidi: danno la colorazione tipica al vino rosso, presenti nell’uva, nei frutti di bosco, nelle radici vegetali, nelle verdure e nei cereali.

• Caramello e melanoidine: possono considerarsi composti prodotti in corso di lavorazione. Si trovano negli sciroppi e nei prodotti derivati dei cereali e

sono soggetti ad azione di imbrunimento non enzimatico.

I pigmenti degli alimenti


Cinetica dell’evoluzione del colore durante il processo tecnologico

Biscotti Purea di mela

L=87.63

a=-13.71

b=57.18

L=93.34

a=-4.53

b=9.20

Olio extra-vergine di oliva

Soluzione di b-carotene

Pasta per lasagne

L’evoluzione del colore

Cinetica dell’evoluzione del colore durante lo stoccaggio


• Imbrunimento (rapporto tra indice di rosso e indice di giallo)

Calcolo del tempo di stabilità

7.82.61.7

L’evoluzione del colore


L’olfatto svolge la funzione di organo di sentinella permettendoci di scegliere alimenti commestibili e di evitare cibi velenosi o deteriorati.

Le caratteristiche olfattive di un prodotto alimentare giocano un ruolo fondamentale nell’accettabilità da parte del consumatore.

Il modo con cui un consumatore percepisce l’aroma è strettamente collegato alla percezione del prodotto stesso.

Aroma invitante =

alta qualità

La percezione dell’odore


Le sostanze volatili presenti nell’atmosfera a contatto con l’alimento sono aspirate dalla cavità nasale o dal condotto rinofaringeo e momentaneamente «bloccate» dal muco che sovrasta le cellule epiteliali del naso; qui si sciolgono e interagiscono spazialmente con recettori specifici (di tipo proteico), supportati da neuroni, le cui terminazioni (assoni) sono connesse al sistema nervoso centrale

In circa 2.5 centimetri quadrati di epitelio olfattivo sono concentrate oltre 40 milioni di terminazioni nervose, per una superficie attiva di contatto pari a circa 600 centimetri quadrati; la parte attiva di queste terminazioni (recettori) è rinnovata ogni 4-8 settimaneA differenza del gusto, l’olfatto è un senso raffinato, arrivando a classificare (con forti variazioni individuali) fino a 2000 sensazioni diverse. Il tutto sembra dipendere da un gruppo di geni che codificano 7 tipi di proteine associate ai recettori, le quali mostrano una differente capacità di legame con le sostanze volatili, originando segnali che vengono successivamente disaggregati come informazione su qualche migliaio di sensazioni odorose. Le terminazioni nervose dei recettori raggiungono il bulbo olfattivo e da qui la zona del cervello denominata talamo (da cui le informazioni sono «passate» al lobo frontale della corteccia cerebrale) oppure direttamente la stessa corteccia cerebrale, da cui sono scambiate con altre zone cerebrali, quali quella limbica, in cui risiede il centro delle emozioni e delle attitudini comportamentali.

L’olfatto


Linda Buck Richard Axel

Premio Nobel nel 2004

L’olfatto


Osservando il cervello con la tecnica della risonanza magnetica funzionale (fMRI), che consente di vedere in tempo reale le aree cerebrali che si attivano in risposta a uno stimolo o a un’azione, è stato osservato come nel gruppo del “formaggio” l’area olfattiva attivata era più ampia rispetto a coloro che annusavano soltanto aria, tuttavia è significativo che anche questi ultimi impegnassero le aree olfattive; infine coloro a cui era stato detto che l’odore era “corporeo” non attivavano nello stesso modo alcune aree cerebrali olfattive. Un equivalente mentale del “tapparsi il naso”?

Alcuni ricercatori lo hanno dimostrato facendo annusare a gruppi di volontari un odore (acido isovalerico con aggiunta di aroma al formaggio) preventivamente definito come “formaggio Cheddar” oppure “odore corporeo”. Come era prevedibile, il secondo gruppo ha definito l’aroma come molto più sgradevole. Un altro gruppo di soggetti, utilizzati come controllo, annusavano della semplice aria pura.

Fetore? Dipende dal contesto …Uno studio riportato recentemente dalla rivista Neuron ha osservato che la percezione soggettiva degli odori, e la relativa attivazione delle aree cerebrali, differisce a seconda dell’informazione offerta prima dell’esperienza olfattiva. La gradevolezza di un odore dipende dalle nostre aspettative e dal contesto entro il quale questo odore viene collocato.



L’aroma degli alimenti è costituito da miscele, a volte molto complesse, di composti volatili differenti percepibili dal sistema olfattivo umano.

L’aroma


Durante la conservazione di un prodotto alimentare il profilo aromatico cambia per effetto di alcune reazioni degradative (ossidazione, crescita microbica, attività

lipolitiche o proteolitiche, evaporazione, adsorbimento)

L’aroma quale attributo di shelf life


Il riscaldamento incrementa la volatilità delle sostanze aromatiche caratteristiche dei prodotti alimentari crudi.

La cottura promuove la genesi e la liberazione di nuovi composti aromatici, in conseguenza di reazioni chimiche che si producono nella matrice alimentare.

Alla superficie del prodotto si instaurano reazioni pirolitiche (reazione di Maillard e degradazione di Strecker) con la formazione di composti specifici (aroma di cotto).

In condizioni di sovracottura, composti con nota aromatica di “bruciato”, in alcuni casi sospetti di essere tossici, vengono rilasciati

E’ cotto !!!

L’aroma quale marker di cottura


Oltre 600 VOC

Numerosi costituenti dell’aroma


?

Ricco lessico sensoriale


Un’eccitazione combinata di diversi recettori avviene quando l’impatto olfattivo è determinato da una miscela di sostanze diverse.

Questa frequente situazione è particolarmente complessa perché piccole variazioni di composizione danno luogo a percezioni odorose diverse.



La concentrazione che dà luogo ad una sensazione odorosa percepibile, la soglia olfattiva (threshold limit), spazia in un intervallo molto ampio di 9-10 ordini di grandezza.

Soglia di percezione odorosa di alcune sostanze in aria

(mg/m3) Composti 1000 Eptano, ottano, nonano 100 Etanolo, acetone 10 Isopropanolo, etilacetato, butanolo, MEK,

toluene, acido metacrilico 1 Vinilacetato, acido acetico, acido acrilico,

metilmetacrilato 0.1 Stirene, etil-metilacrilato, metilacrilato

0.01 n-butilacrilato, acido butirrico, clorofenolo 0.001 Etilacrilato, 2-nonenale, etilmercaptano

0.0001 1-octene-3-one, pentilmercaptano 0.000001 vanillina



Informazioni sulla percezione globale

dell’odore, sulle soglie olfattive e giudizio di

accettabilità

Identificazione e quantificazione delle

sostanze volatili

GCO

Metodi sensoriali Metodi strumentali

La valutazione dell’aroma


Gascromatografia

GC-MS

Gascromatografia olfattometrica

Aromagramma Naso elettronico

Metodi strumentali


GC-MSGC-MS

• I metodi gascromatografici identificano e quantificano la totalità dei composti chimici volatili rilasciati dagli alimenti e che potrebbero

determinarne l’aroma.

• Forniscono indicazioni in merito alla disponibilità di composti potenzialmente stimolanti il sistema olfattivo ma non necessariamente

responsabili dell’odore effettivamente percepibile.

Gascromatografia


concentrazione minima di un composto volatile necessaria a stimolare una percezione olfattiva (mg/m3)

rapporto tra la concentrazione del composto volatile presente nell’alimento e la soglia di percezione

Unità Odore (UO):

UO miscela = UO1 + UO2 + UO3 + … + UOn

Soglia di percezione


Consente di valutare il contributo dei singoli composti alla determinazione dell’odore globale dell’alimento

Aromagrammi


I composti volatili separati dal gascromatografo vengono inviati ad una parte dello strumento deputata alla prova olfattiva. Un giudice quindi annusa uno alla volta i composti chimici e indica per

quali avverte una percezione odorosa.



Abbinando l’analisi cromatografica alla prova sensoriale si possono identificare i composti responsabili dell’odore e discriminarli da quelli non percepibili dal

sistema olfattivo umano.



GustoLa superficie dorsale della lingua è ricoperta da 4 tipologie di papille gustative (su tutta la superficie):

• papille filiformi: distribuite sulla parte medio-dorsale della lingua e non contengono bottoni gustativi• papille circumvallate, posizionate sulla parte posteriore della lingua a formare una V rovesciata. Contengono centinaia di bottoni gustativi. • papille fogliate, posizionate nelle parti laterali della lingua. Contengono centinaia di bottoni gustativi. • papille fungiformi, distribuite sulla parte anteriore della lingua. Generalmente contengono 4-6 recettori ognuna.


Teoria classica:Percezione dei 4 gusti

fondamentali in in diffferenti regioni della

lingua

Teoria modernaPercezione estesa su tutta la superficie della lingua

con diversa sensibilità

Gusto


Salato• La percezione del salato non è costante ma cambia in funzione del tipo di dieta

• Esperienze particolari durante la gravidanza possono influenzare la percezione del salato nel nascituro

Gusti fondamentali


Acido• La sensazione di acido dipende dalla concentrazione degli ioni H+ presenti negli alimenti (pH)

• E’ preferibile evitare alte concentrazione di acidi

Gusti fondamentali


Amaro• 30 differenti recettori ma non diversi tipi di amaro

• tipico di alcune sostanze naturalmente pericolose• la sensibilità nelle donne è influenzata dai livelli ormonali (aumenta durante la gravidanza e diminuisce con la menopausa)

Gusti fondamentali


Dolce• Sensazione indotta dai carboidrati (CH2O)n in cui n = 3 o 7)

• non è possibile distinguere diversi tipi di dolce

• è possibile distinguere diverse intensità di dolcezza

Gusti fondamentali


Umami• 5° gusto, sensazione indotta dal glutammato monosodico e da altri esaltatori di sapidità

Gusti fondamentali

• presente nella carne, nei formaggi e nei vegetali (in particolare in pomodoro e asparagi)


Flavour

+ Flavour=Gusto Aroma


• L’insieme dei recettori del gusto permettono di distinguere più di 10 000 flavour diversi

• I recettori cambiano ogni 10 anni

• La diminuzione/perdita del gusto avviene negli anziani (> 60 anni) a causa della diminuzione del numero e della funzionalità delle papille gustative

Gusti fondamentali


Chemestesi

• Sensazione indotta chimicamente che non implica l’attivazione dei recettori gustativi e olfattivi ma causa l’attivazione dei recettori sensibili agli stimoli fisici.

• Non esiste un sistema chemestetico

• Il nervo trigemino trasmette al cervello l’informazione circa lo stimolo potenzialmente doloroso (es. Piccante) e le informazioni termiche ed elettriche.


Chemestesi

(-)-Menthol

TINGLING

α-Hydroxysanshool

PICCANTE

Capsaicin

FRESCHEZZA

http://www.goodearthliveherbs.com/vegetable_page.htm


Disciplina scientifica che ha lo scopo di evocare, misurare, analizzare e

interpretare le risposte all’alimento percepite attraverso i sensi della vista,

olfatto, tatto, gusto e udito

Cos’è l’Analisi Sensoriale?

AS?

Strumento oggettivo utile a valutare i parametri legati a immagine, odore,

gusto e consistenza degli alimenti


Obiettivi dell’AS La definizione del profilo sensoriale di un prodotto vegetale

La valutazione dell’influenza delle variabili di processo e del confezionamento sulle proprietà sensoriali del prodotto finito.

La verifica della conformità sensoriale di un prodotto allo standard aziendale o alle specifiche del disciplinare di produzione.

La comparazione delle caratteristiche sensoriali del proprio prodotto con quelle dei prodotti della concorrenza presenti sul mercato.


Elementi dell’AS

Elaborazione

dati

Giudici Laboratorio

Metodi sensoriali


• l’insieme delle risposte dei giudici, fornite singolarmente, rappresetna il risultato della valutazione sensoriale

• l’addestramento permette di ridurre la soggettività dell’assaggio

• è necessario selezionare panelisti capaci di giudicare correttamente e motivati a partecipare ai test sensoriali

Giudici


Consumatori

Allenati

Addestrati

Giudici


Fasi necessarie alla costituzione di un panel di assaggiatori

Giudici


• Identificazione dei gusti

• Familiarizzazione con i diversi di tipo di soglia

Gusto Sostanza di riferimento Concentrazione (g/L)Acido Acido citrico cristallizzato monoidrato (PM: 210.14) 1.2Amaro Caffeina cristallizzata monoidrata (PM: 212.12) 0.54Salato Cloruro di sodio anidro (PM 58.46) 4Dolce Saccarosio (PM: 342.3) 24Umami Glutammato monosodico (PM.187.13) 2Metallico Solfato di ferro (II) eptaidrato (PM:278.02) 0.02

Giudici


• Riconoscimento degli odori

Descrittore dell'aroma Stimolo da utilizzareMenta, menta peperita Olio di menta peperitaAnice, liquirizia Olio di aniceMandorla, ciliegia, amaretto Benzaldeide, olio di mandorle amareArancia, scorza d’arancia Olio di aranciaFloreale LinaloloGelsomino Gelsomino 10%Vaniglia Estratto di vanigliaCannella Cinnamaldeide, olio di cassiaChiodi di garofano Eugenolo, olio di chiodi di garofano

Giudici


Fattori che influenzano la valutazione

Errori psicologici:

• Errore della tendenza al valore centrale

• Errore di presentazione

• Errore di aspettativa

• Errore di stimolo

• Errore di assuefazione o di anticipazione

• Errore di logica

• Errore di indulgenza

• Errore dell’effetto alone

• Errore di vicinanza

• Errore di contrasto e di convergenza

• Errore di influenza o di mancanza di motivazione

• Errore di volubilità/esitazione

Giudici


Fattori che influenzano la valutazione

Errori fisiologici:

• Errore di adattamento

• Errore di incremento o decremento (interazioni)

• Errore di soglia

• Errore dovuto all’anosmia

• Errore

Giudici


Metodi per minimizzare gli errori

Giudici

• Randomizzazione: l’ordine di presentazione deve essere studiato in modo da avere con la stessa frequenza tutti i campioni in tutte le posizioni.

• Stabilizzazione: mantenere costante il contesto sperimentale.

• Calibrazione: taratura dei giudici in modo da chiarire esattamente il significato degli attributi da valutare e la scala di valutazione nel modo più omogeneo possibile.

• Inerpretazione: non affidarsi solo all’elaborazione statistica ma considerare l’intero contesto sperimentale per poter trarre conclusioni affidabili.


Laboratorio

Condurre i test in ambienti adeguati, in assenza di rumore,

odori e luci anomale che potrebbero influenzare

psicologicamente i giudici durante la valutazione

(ISO 8589:2007).


Laboratorio

3 aree fondamentali:• una zona per la preparazione dei campioni

• un’area per le valutazioni individuali

• una zona per le valutazioni collettive


LaboratorioZona per la preparazione dei campioni (‘cucina’):

• vicino all’area di assaggio ma da essa ben isolata

• munita di elettrodomestici (forni, cucine, termostati, congelatori, lavastoviglie, …) per la preparazione e conservazioe dei campioni

• dotata di impianto di aspirazione e ventilazione

• materiali usa e getta


LaboratorioZona per le valutazioni individuali:

• isolata dalla zona di preparazione

• evitare interferenze ambientali e favorire la concentrazione

• cabine dotate di sistema di illuminazione, piano d’appoggio, lavandino, eventuale sistema informatico di raccolata automatizzata dei dati, sistema di passaggio dei campioni, sistema di comunicazione


LaboratorioZona per le valutazioni individuali:


Laboratorio

nelle vicinanze della zona di preparazione ma ben isolata

Zona adibita alle discussioni collettive:


LaboratorioZone facoltative:

• ufficio per il panel leader

• guardaroba per i giudici e i servizi igienici


Funzioni dell’AS

Rivolta al prodotto (azienda) Rivolta al mercato

- Ricerca di differenze tra prodotti

- Individuazione del tipo di differenza

- Analisi dell’entità della differenza

- Analisi del rapporto prodotto-consumatore


Discriminanti: esistono differenze tra campioni?

Descrittivi: quali attributi sensoriali sono utili a distinguere i campioni? Qual’è l’intensità della

differenza?

Affettivi o edonistici: quali sono i prodotti preferiti?

Metodi sensoriali3 tipologie:


Metodi sensoriali

• Sono utilizzati per determinare se esiste una differenza percepibile tra due o più prodotti, per selezionae i giudici facenti parte del panel e, a volte, per valutare l’ampiezza della differenza.

• Possono essere molto sensibili nel rilevare piccole differenze tra i prodotti, ma non devono essere utilizzati se la differenza tra i campioni è palese

Discriminanti:


• Impiegato per determinare se esistono differenze sensoriali non specificate tra due campioni abbastanza omogenei.

• Agli assaggiatori viene presentata una terna di campioni, informandoli che uno dei tre è diverso e chiedendogli di identificarlo.

Metodi sensorialiMetodo triangolare (ISO 4120:2004)

Qual è diverso?


Metodi sensorialiMetodo triangolare (ISO 4120:2004)

Il numero di assaggiatori da utilizzare viene scelto in base al livello di sensibilità desiderata per il metodo.

• Rischio α: probabilità di concludere che esiste una differenza percepibile quando in realtà non c’è (errore statistico di I specie).

• Rischio β: probabilità di concludere che non esiste una differenza percepibile quando in realtà c’è (errore statistico di II specie).

• pd: proporzione della popolazione di assaggiatori che distinguono i prodotti.

- per valutare una differenza: α < β

- per valutare una similitudine: β < α


Metodo triangolare (ISO 4120:2004)

Numero di giudici per necessari per il test triangolare


Metodo triangolare (ISO 4120:2004)

Numero minimo di risposte corrette per la significatività del test triangolare.


• Impiegato per determinare se esiste una differenza percepibile nell’intensità di un descrittore fra due prodotti.

• Ai giudici si presentano due campioni chiedendo di indicare quale dei due presenta la più alta intensità del descrittore sensoriale in esame.

Metodi sensoriali

Qual è ha l’attributo di qualità più intenso?

Metodo del confronto a coppie (ISO 5495:2005)


• Impiegato per determinare differenze non specificate tra campioni che presentano caratteristiche sensoriali marcate che potrebbero portare ad una rapida diminuzione della sensibilità dell’assaggiatore.

• All’assaggiatore viene presentato un campione (A) come riferimento da confrontare con una coppia di campioni (A e B), chiedendogli di identificare quale dei due è uguale al riferimento.

Metodi sensorialiMetodo del duo-trio (ISO 10399:2004)

Qual è uguale al riferimento?


• Impiegato per effettuare una selezione grossolana dei prodotti seguita poi da una valutazione più precisa.

• Agli assaggiatori viene presentata una serie di più campioni (generalmente 4-6, fino a 10-12 se si devono valutare soltanto caratteristiche di aspetto) che devono essere ordinati in base all’intensità di uno specifico attributo in ordine crescente o decrescente.

Metodi sensoriali

In quale ordine di intensità?

Metodo di ordinamento (ISO 8587:2006)


• Utilizzato per valutare quantitativamente un attributo in rapporto ad un campione di riferimento a intensità nota. • All’assaggiatore viene presentato uno standard identificato come riferimento, che può rappresentare, per esempio, la massima intensità dell’attributo. • I campioni successivi sono valutati per punteggio su una scala indicante il grado di differenza dal riferimento.

Metodi sensorialiDifferenza rispetto ad un riferimento

Quanto sono diversi dal riferimento?


Metodi sensoriali

• Impiegato per evidenziare e quantificare le differenze tra due o più prodotti. • Il giudizio viene espresso utilizzando scale di risposta in cui ogni punto identifica un livello di intensità o di gradimento della caratteristica in esame.

Metodo di classificazione per intervalli


Metodi sensorialiMetodo Time-Intensiy (T/I)

• Impiegato per studiare le relazioni dinamiche esistenti tra l’intensità e la durata della percezione di un attributo sensoriale.

• I giudici sono esposti a uno stimolo per il quale devono percepire e quindi far registrare le variazioni di intensità che vanno dal tempo zero ad un valore massimo, fino atornare a zero quando lo stimolo non è più presente.


Metodi sensorialiMetodo Time-Intensiy (T/I)

Fase di reazione

Fase ascendenete Fase

stazionaria Fase discendente


Metodi sensorialiSoglia di percezione

Concentrazione al di sopra della quale lo stimolo potrebbe essere percepito e al di sotto della quale non lo potrebbe essere.

Definizione superata!



Concentrazione al di sopra della quale lo stimolo potrebbe essere percepito e al di sotto della quale non lo potrebbe essere.

Definizione superata!



concentrazione dello stimolo a cui la probabilità di percezione corrisponde a 0.5.

Definizione attuale:



Soglie espresse in g di sostanza per 100 mL di soluzione


Metodi sensorialiValutazione della Shelf Life (Weibull)

PSF (Probability of Sensory Failure): probabilità di decadimento sensoriale


Metodi sensorialiValutazione della Shelf Life (Weibull)

PSF (Probability of Sensory Failure): probabilità di decadimento sensoriale


Metodi sensoriali

• Sono utilizzati per descrivere le caratteristiche sensoriali percepite in un prodotto e impiegarle per quantificare le differenze tra i prodotti.

• Coinvolgono tutte le sensazioni (visive, olfattive, gustative e tattili) rilevate all’atto della valutazione di un prodotto oppure può riguardarne solo alcuni aspetti.

Descrittivi:


Metodi sensoriali

• Realizzata mediante sedute collettive con 8-12 giudici addestrati ai quali si domanda di dare unpunteggio ai descrittori di aspetto, odore, sapore, sensazioni tattili in bocca e consistenza

Descrittivi:

profilo sensoriale

• stimolo percepito (es. vaniglia)

• sensazione percepita (es. dolce)


• caratterizzare sensorialmente un prodotto alimentare

• controllare il profilo sensoriale di campioni di diverse produzioni

• per valutare l’effetto di varianti tecnologiche o di formulazione

• per monitorare l’evoluzione del prodotto durante la conservazione

Metodi sensorialiAnalisi descrittiva quantitativa

(QDA)


Metodi sensoriali

1) Messa a punto del vocabolario dei descrittori sensoriali del prodotto in esame (analisi qualitativa):

- generazione dei descrittori

- selezione dei descrittori

- definizione dei descrittori

4 passaggi fondamentali:


Metodi sensoriali

2) Messa a punto degli standard di riferimento per ogni descrittore, corrispondenti al valore di massimo di intensità sulla scala di valutazione.

es. 1= non dolce 9 = molto dolce

1= giallo paglierino 9 = giallo ocra

1= friabile 9 = compatto



Metodi sensoriali

3) Valutazione dell’intensità di ogni descrittore del prodotto in esame (analisi quantitativa)


1 9

Attributo di qualità

Verde chiaro Verde scuro?


Metodi sensoriali

4) Elaborazione statistica e interpretazione dei risultati

L’applicazione di tecniche statistiche permette di ridurre la componente soggettiva della valutazione.



Esempio QDA: sorbetti di frutta


Esempio QDA: vino


Esempio QDA: vino


Esempio QDA: vino


Odore Standard Burro Burro Yogurt Yogurt Cipolla Cipolla Frutta secca Noce Tostato Caramella mou Brodo Brodo di carne Ammoniaca Ammoniaca Salato Sale da cucina Acido Limone Amaro Caffè Dolce Zucchero Duro Carota cruda Elastico Wurstel Friabile Cracker Umido Albume di uovo solido Solubile Meringa Gommoso Caramella di gelatina

Esempio QDA:

formaggio



Esempio QDA: formaggio


Esempio QDA: formaggio



Influenza tra percezioni

Gli effetti del formaggio sul sapore del vino


Effetto del formaggio erborinato sul sapore del vino bianco:

AgrumiMelaQuerciaFrutti tropicaliFrutta seccaAcido

Effetto del vino sul sapore del formaggio erborinato:

BurroNcocciolaCantina

Formaggi:

• Swedish Blue• Roquefort

Vini:

• Riesling• Chablis

• Chardonnay•Sauvignon blanc

Influenza tra percezioni


Valeriana

Differenze solo per l’amaro


Cicorino Obiettivo:

Valutare l’evoluzione sensoriale del cicorino sottoposto ad illuminazione durante la conservazione

- QDA

Metodo:


Lattuga Obiettivo:

Valutare l’adeguatezza sensoriale di un nuovo materiale di confezionamento

- QDA- Test di accettabilità

Metodi:

- film in PP- film biodegradabile (A)

Materiali:


Analisi Componenti Principali (PCA)

N = invecchiamento naturale a 23°C

AC = invecchiamento accelerato a 37°C


Metodi sensoriali

• Impiegati per valutare l’accettabilità da parte del consumatore e stabilire se uno o più prodotti sono maggiormente preferiti ad altri.

• Il panel è composto da un gruppo di consumatori di almeno 100 individui (meglio se 200-300), che tuttavia non rappresentano l’intera popolazione di consumatori.

Affettivi:


Metodi sensorialiMetodo per punteggio edonistico

• Ai consumatori viene chiesto di indicare quanto piace il prodotto su scala edonistica.

• Si possono utilizzare diversi tipi di scale, tra cui la scala edonistica a punti: 9. Estremamente gradito

8. Molto gradito 7. Moderatamente gradito 6. Poco gradito 5. Né gradito né sgradito 4. Poco sgradito 3. Moderatamente sgradito 2. Molto sgradito 1. Estremamente sgradito


Ai giudici si presentano due campioni chiedendo di indicare quale dei due preferisce.

Metodi sensoriali

Qual preferisce?

Metodo del confronto a coppie (ISO 5495:2005)


Metodi sensoriali

Ordinare i campioni dal più gradito al meno gradito.

Metodo di ordinamento multiplo

Si tratta del semplice metodo di ordinamento in cui l’attributo specificato è

la preferenza.


Metodi sensorialiAnalisi della pendenza (Slope Analysis)

• Utile a identificare gli elementi che dirigono l’accettabilità del prodotto.

• Mette in relazione il gradimento globale con gli attributi di piacere:

Gradimento globale = A + B * (attributo di qualità)

• Il coefficiente angolare della retta (B) indica il grado con cui l’attributo dirige il piacere.


Metodi sensoriali

• Dato che si valutano i valori individuali piuttosto che i valori di gruppo, questa analisi va effettuata su una base individuo x individuo.

• Per ciascun individuo si utilizza la valutazione del gradimento globale e dell’attributo di piacere per tutti i prodotti sottoposti a giudizio.

Analisi della pendenza (Slope Analysis)


Metodi sensoriali

• Si valuta poi il coefficiente angolare B della curva per ogni attributo di piacere:

- Dove sussiste una piccola variazione tra i coefficienti angolari all’interno di un gruppo d’individui esiste una simile ‘sensibilità’ nei confronti di quello stimolo sensoriale.

- Dove esiste una sostanziale variazione dei coefficienti angolari delle curve all’interno del gruppo d’individui, allora si possono distinguere diversi gruppi d’individui che esprimono i loro giudizi prestando attenzione a diverse dimensioni sensoriali.



Metodi sensoriali

Per confrontare 3 coefficienti angolari di ciascun giudice, vanno ‘normalizzati’ in modo che il loro totale sia pari a 100.


* Uomini ° Donne + Bambini


Tecniche innovativeL’analisi dell’immagine• metodo di parametrizzazione

oggettiva• sistema di quantificazione

geometrica delle immagini• sistema di valutazione del

colore

Il naso elettronico• utilizza un apparato di

sensori semi-specifici• fornisce un’impronta

olfattiva non specifica


Acquisizione

Elaborazione

Analisi

Interpretazione dei risultati

Scena

Immagine

Immagine elaborata

Misura

Video ProcessingBoard

Image AnalysisSoftware

Computer

Input Devices



Computer

Input Devices



Computer

Input Devices

Image analysis softwares (Image J, Image pro-plus)



Computer

Input Devices

Analisi dell’immagine


Image Analysis vs Visione umana– Oggettività e Continuità

Booh… Forse la schiuma è poco persistente …

La sua birra ha una schiuma con tempo di semivita di 1h 20’


mmmh… gli alveoli non mi sembrano tutti grandi uguali

…

Image Analysis vs Visione umana– Oggettività e Continuità

Area alveolata:

44% piccoli 32 % medi

24 % piccoli


Image Analysis vs Visione umana– Rapidità decisionale

Cremoso, moderatamente piccante, muffe azzurrognole

disomogeneamente distribuite, media stagionatura, pasta chiara,

aspetto tradizionale …Sgnam …Sgnam …

Background colour:L = 82.3; a* = -1.4; b*=

12.6

Hole ratio = 0.123Fractal Index = 1.423

Hole color:L = 52.5; a* = -5.1; b*=

-19.6


Image Analysis – Trasformazione delle immagini100%

Frumento100% Farro 30% Orzo

30% Farina mais

50% Segale 30% Segale integrale

30% Semola mais

Elaborazione tridimensionale Elaborazione tridimensionale di immagini della struttura alveolare di impasti dopo 1.5 ore di immagini della struttura alveolare di impasti dopo 1.5 ore di lievitazione di lievitazione


L’evoluzione delle caratteristiche qualitative si manifesta attraverso lo sviluppo dei microrganismi e una variazione della qualità visiva

Image Analysis – Shel life


Image Analysis – Software

http://rsb.info.nih.gov/ij/index.html

http://rsb.info.nih.gov/ij/index.html


• è uno strumento che unisce alla sensibilità discriminante del naso umano l’oggettività della risposta strumentale fornendo risultati comparabili in tempi brevi.

• non misura o riconosce gli aromi, ma fornisce una “impronta digitale” del profilo aromatico: riconosce cosa è uguale o diverso ed, eventualmente, quanto è diverso.

• in questa configurazione è un’alternativa e un complemento concreto all’analisi sensoriale, soprattutto nei test di discriminazione, classificazione e autenticazione. Se combinato con tecniche gascromatografiche, di spettrometria di massa e di olfattometria può rappresentare un potente tool di caratterizzazione quali/quantitativa delle sostanze aromatiche.

Il “naso elettronico” è uno strumento che comprende una serie di sensori chimici non specifici e un sistema di pattern recognition in

grado di riconoscere odori semplici e complessi (Gardner and Bartlett, 1994. Sensors and Actuators B, 18, p. 221).

Il naso elettronico


Il naso umano

Il naso elettronico

Polmoni PompaCampionamentoCampionamentoCampionamentoCampionamento

Nervi olfattivi SensoriSensazioneSensazioneSensazioneSensazione

Bulbo olfattivo Raccolta dei datiProcessamentoProcessamentoProcessamentoProcessamento

Cervello Pattern recognitionRisoluzioneRisoluzioneRisoluzioneRisoluzione

L’analogia tra “naso elettronico” e naso umano è notevole e voluta

e-nose: principio di funzionamento


Acquisizione dei datiLa risposta dei sensori è convertito in un

segnale elettrico monitorabile dal computer

Data analysisLa risposta dei sensori viene elaborata usando metodi di analisi multivariata

CampionamentoLo spazio di testa del campione è

aspirato e trasferito sulla superficie dei sensori

D a t a o n a x i s 1 a n d a x i s 2 ( 8 4 % )

- 3

- 2

- 1

0

1

2

3

-8 - 6 -4 -2 0 2 4 6

- - a x i s 1 ( 7 4 % ) - ->

-- ax

is 2 (

10%

) -->

E

CB

D F A

e-nose: principio di funzionamento


EOS Sacmi 2 sensori

MOS

e-nose: tipologie


Applicazioni dell’e-nose nel settore alimentare


5.3°C - 10 giorni8.6°C - 10 giorni15.8°C - 6 giorni

Ananas Obiettivo:

Materiali:Ananas IV gamma confezionato in vaschetta in PVC termosaldata con film microforato

Determinare la shelf life aromatica a diverse temperature di stoccaggio

Metodi: Naso elettronico


Ananas


Temperatura (°C) Tempo di stabilità (giorni)

5.3°C 5.38.6°C 3.315.8°C 1.1

Ananas


Riferimenti bibliografici Lawless, H.T. and Heymann, H. . Sensory Evaluation of Foods: Principles and Practices. 1 ed. , Chapman & Hall, 1998.

Meilgaard M.C., Civille G.V., Carr T. 2000. Sensory Evaluation Techniques. CRC Press, 2006.

Pagliarini E. Valutazione sensoriale. Aspetti teorici, pratici e metodologici. Hoepli, 2002.

Porretta S. Analisi sensoriale e consumer science. Chiriotti Editori, 2000.

Schifferstein, H.N.J. and Hekkert, P. (eds): Product experience. Elsevier, 2008.


GRAZIE PER L’ATTENZIONE !

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LABORATORIO DEL GUSTO E DEI SENSI - regione.piemonte.it · - Requisiti del laboratorio di analisi sensoriale - Selezione ed addestramento dei giudici - Metodi sensoriali fondamentali: