Сенсорный анализ как естественная наука. Потребительские методы сенсорного анализа

Тема №1 Сенсорный (органолептический) анализ

Общая характеристика органолептического анализа и его назначения

Органолептика – наука, изучающая свойства пищевых продуктов их промышленных форм и ингредиентов, вызывающих сенсорную реакцию человека.

Органолектика – наука о сенсорных свойствах сред и ингредиентов и их измерений с помощью органов чувств человека, биологических объектов и искусственных систем.

Различают качественный и количественный органолептический анализ. Качественный анализ объекта используется для характеристики проявления его свойств без их количественной оценки. Количественный анализ предназначен для количественной оценки силы выраженности свойств и основан на количественных характеристиках человека, проводят его только эксперты. Основное назначение количественного анализа – проверка соответствия продукции требованиям ТНПА, определения уровня качества продукции, определения безопасности и порчи продукции.

Классификация видов органолептического анализа и их характеристика

Основные виды анализа определяются совокупностью органов чувств (зрение, слух, вкус, обоняние, осязание, интуиция). Различают следующие виды органолептического анализа: визуальный, обонятельный, вкусовой, осязательный.

Визуальный метод используется на первом этапе анализа как не разрушающий метод контроля, является наиболее чувствительным методом, используется для характеристики форм, размеров и т.д.

Количественными характеристиками вкусового анализа являются порог ощущения, порог распознавания, порог различения, порог насыщения. Интенсивность вкуса выражается в балах, вкусовая стойкость. Адаптация время, в течение которого начинает снижаться вкусовая чувствительность.

Осязательный органолептический анализ

Осязание – восприятие текстуры, формы, размеров, массы, консистенции, давления, температуры. Существует 3 вида тактильных рецепторов:

1) Реагирует на касание – неустойчивая деформация.

2) Реагирует на давление – статическую деформацию.

3) Реагируют на вибрацию – пульсирующую деформацию.

Текстура – макроструктура объекта (твёрдая, волокнистая, клейкая, хрупкая, рассыпчатая, однородная, неоднородная, шершавая и т.д.).

Упругость – характеристика текстуры, обусловленная скоростью и степенью восстановления исходных размеров после деформации.

Пластичность – способность сохранять деформацию без разрушения после прекращения воздействия.

Хрупкость – способность разрушаться при деформации.

Консистенция – совокупность свойств текстуры, характеризующих её реологические свойства, жидкая, твёрдая, газообразная. В текстуру входят механические характеристики (связанные с силовым воздействием), геометрические, характеризующие макроструктуру.

Организация сенсорных исследований

Для получения оптимального эффекта от применения органолептических методов оценки качества товаров, необходимо наличие квалифицированных дегустаторов, оценку профессиональной пригодности дегустаторов проводят исходя из специфики поставленной задачи. Сенсорную чувствительность делят на 4 группы : чувствительную, среднюю, удовлетворительную, низкую. Для работы в качестве дегустаторов выбирают лиц, имеющих удовлетворительную чувствительность и выше.

Профессиональный отбор дегустаторов – система мероприятий направленная на выявление индивидуально-личностных и межличностных качеств человека для его успешной деятельности.

Оценка осуществляется в 3 этапа:

1) Клинические испытания.

2) Оценка сенсорной чувствительности.

3) Психологические испытания.

При проверке на вкусовой дальтонизм испытуемому предлагают пробы основных вкусов (модельный раствор с достаточно высоким содержанием веществ, который он должен распознать).

Для проверки обонятельной способности применяют следующие растворы:

Сенсорную чувствительность органов чувств и обоняния тестируют на распознавательную и различительную. Для определения распознавательной чувствительности применяются следующие растворы:

Для определения обонятельной чувствительности применяются:

Для определения различительной и распознавательной вкусовой чувствительности используют разные концентрации данных или иных веществ и градация осуществляется так же по 4-ёх бальной шкале.

Формирование групп дегустаторов включает 4 этапа: отбор, теоретическая подготовка, тренировка, проверка. Для оценки работы дегустаторов используют индекс повторяемости, представляет собой статистическую величину правильности оценки при анализе и использовании бальных шкал и выражает среднее отклонение результатов оценки при многократных испытаниях одних и тех же продуктов.

Профессиональная информированность дегустатора должна включать соответствующие знания товароведа, технологии производства, хранение продуктов, а так же знание о факторах, влияющих на сенсорные исследования, методах развития сенсорных способностей, их применение и знание возможностей подавления субъективных факторов. Обучение отобранных лиц состоит в теоретической подготовке, практическая часть. Отобранные обученные и прошедшие тренировку дегустаторы должны регулярно проходить проверки гарантирующие надёжность результатов.

Из отобранных кандидатов образовывают дегустационные комиссии, которые бывают производственными и исследовательскими. Производственные выявляют и отбраковывают некачественный продукт, а так же устанавливают причины его возникновения и принимают меры по ликвидации причин (дегустаторы должны обладать средней чувствительностью, уровень 2). Исследовательские комиссии определяют взаимосвязь между отдельными показателями качества, совершенствуют методы анализа, решают иные научные задачи (уровень чувствительности не менее 3). Как правило, комиссия состоит из 5-9 человек во главе с председателем. При работе комиссии дегустаторы должны руководствоваться разработанной для конкретного случая инструкцией, содержащей оценочную таблицу, словесную характеристику каждого уровня качества продукции, методику анализа. Каждый дегустатор оценивает продукцию индивидуально в специально оборудованной лаборатории, результаты работы заносятся в дегустационные листы, а полученные результаты работы группы сводятся в протокол обработки дегустационных листов. Результаты работы дегустационной комиссии выражает в баллах как среднее арифметическое значение, присуждаемое каждой пробе. Воспроизводимость результатов испытаний характеризуется повторяемостью и сравнимостью.

Повторяемость – количественное выражение величины случайных ошибок дегустационной комиссии, когда она в одинаковом составе, при одинаковых условиях испытаний один и тот же день получает различные результаты оценки одной и той же пробы продукта.

Сравнимость – количественное выражение величины случайных ошибок, которые возникают, когда различные комиссии получают различные результаты для одной и той же пробы при сходных условиях испытаний.

Методы сенсорного анализа

1) Предпочтения – основывается на логическом заключении и применяется для потребительской оценки товаров, в данном случае опрашиваемый отвечает на вопрос, нравится ему или нет предлагаемый товар. В данном методе используется шкала: очень нравится, нравится, не очень нравится, очень не нравится. Для получения более точных ответов используются опросные анкеты. Данные методы используются специалистами, а так же и не профессионалами.

2) Методы сравнений , позволяют определить различие между несколькими образцами, а так же величину и направленность этих различий. Методы могут быть симметричными и асимметричными (разные количества единиц образцов).

3) Метод парных сравнений , заключается в том, что испытуемым дают две пробы. Необходимо установить разницу, между ними или какая проба интенсивнее, предпочтительнее. Метод прост и не требует большого количества образцов.

4) Метод треугольных сравнений , дегустатору предоставляется три пробы, в состав которых входит два одинаковых образца и один отличающийся.

5) Двупарный метод , дегустатора предоставляют два неизвестных образца и эталон, необходимо выбрать образец соответствующий эталону.

6) Тетрайдный метод , использует четыре пробы, которые попарно незначительно различается между собой по оргонолептическим свойствам, нужно выбрать лучший образец.

7) Метод расстановки , предполагает наличие трёх и более образцов и дегустатор должен расставить беспорядочно поданные образцы в порядке возрастания интенсивности или убывания какого-либо свойства (при исследовании влияния изменения рецептуры на некоторые показатели качества продукции).

8) Метод разбавлений , жидкий продукт подвергается серии разбавлений до получения такой его концентрации, при которой исследуемые признаки не обнаруживаются оргонолептически, а интенсивность признаков оценивают по числу разбавлений. При изучении показателей плотных продуктов данным методом может применятся экстрагирование.

9) Методы бальной оценки , результаты оценки продукции выражаются по средствам безразмерных чисел называемых баллами, совокупность которых в определённом диапазоне образует бальную шкалу. Различают четыре вида шкал: номинальная, порядковая, интервальная, рациональная.

10) Профильный метод , каждое из органолептических свойств оцениваются дегустаторами по качеству интенсивности и порядку выявления. Профиль вкусности пива оценивают так, аромат: хмелевый, фруктовый, дрожжевой, кислый, солодовый, смолистый, финил уксусной кислоты; вкусности: солёное, сладкое, кислое, фруктовое, горькое, дрожжевое, солодовое, финил уксусной кислоты, вяжуще терпкое;

Закон Бугера-Ламберта-Бера

Закон Бугера-Ламберта-Бера: оптическая плотность раствора прямопропорцианальна концентрации светопоглощающего вещества, толщине слоя раствора и молярному коэффициенту светопоглощения.

E – постоянная величина для конкретного вещества не зависит от концентрации длинны и интенсивности входящего светового потока, но зависит от длинны волны. Графическая зависимость оптической плотности A раствора от длинны волны света называют спектром поглащения.

Оптическую плотность раствора измеряют фотоэлектроколориметрами (ФЭК). И спектрофотометрами.

Принцип работы ФЭК заключается в том, что световой поток прошедший через кювету с раствором попадает на фотоэлемент который преобразует энергию света в электрическую энергию измеряемую микроамперметром.

Схема однолучевого ФЭК:

Работа ФЭК: диафрагму регулируют так, чтобы стрелка микроамперметра отклонялась на всю шкалу до деления 100 (кювета с чистым растворителем). Не изменяя отверстия диафрагмы помещают кювету с анализируемым окрашенным раствором, при этом стрелка микроамперметра показывает светопропускание (Т, %), который перещитывают на оптическую плотность.

A=-lg T Т=I t /I o

Для измерения светопоглощения выбирают такую длину волны, при которой возможен минимальный предел обнаружения.

ФЭКи снабжены специальной кассетой со светофильтрами, применяемый светофильтр должен пропускать лучи такой длинны, которая поглащается анализируемым раствором.

Оптическая плотность А анализируемого вещества можно измерить последовательно при всех светофильтрах и выбрать тот, при котором оптическая плотность наибольшая.

Аналитические задачи , решаемые фотометрическими методами:

1) Определения, основанные на собственном светопоглощении веществ (определение кофеина в чае).

2) Определение связанные с образованием интенсивно окрашенных продуктов при добавлении бесцветного реактива к бесцветному раствору определяемого вещества (определение белков, нитритов).

3) Определения основанные на измерении интенсивности окраски избытка окрашенного реактива (определение сахаров по избытку дихромата калия).

Схема спектрофотометра:

Спектрофотометрия основана на тех же законах светопоглащения, что и фотоэлектроколярометрия. Возможность проводить измерения оптической плотности как видимой так и ближней УФ и ИК света. Точные результаты получаются когда оптическая плотность примерно равна 0.4, а если ОП 0.8 и больше то применяют кюветы с меньшей длинной, если ОП 0.1 то используют кюветы с большей длинной.

Основы спектроскопии

Спектроскопический метод – метод, основанный на взаимодействии вещества с электромагнитным излучением.

Электромагнитные излучения – вид энергии, который распространяется в вакууме со скоростью 300000 км/с и которая может выступать в форме света, теплового, УФ излучения, микро-, радиоволн, гамма и рентгеновского излучения.

Свойства электромагнитного излучения описывают исходя из теорий его волновой и корпускулярной природы.

Для описания явлений поглощения и не пускания электромагнитного излучения необходимо использовать представления о его корпускулярной природе. При этом излучение представляют в виде потока отдельных частиц – фатонов. Энергия такой частицы находится в строгом соответствии с частотой излучения.

Атомизаторы

Простейшим способом перевода пробы в атомарное состояние является пламя. В последствии для улучшения чувствительности определения был предложен электрометрический способ атомизации – графитовые печи .

При пламенном способе атомизации раствор пробы распыляют в пламя в виде мелких капель, горючая смесь для поддержки пламя состоит из горючего газа и газа окислителя.

Окислитель может одновременно служить распыляющим газом или подаваться в горелку отдельно (вспомогательный газ), для определения большинства элементов используют смесь ацитилен-воздух, в пламени происходит испарение составных частей пробы, их дисоциация на свободные атомы, возбуждение атомов под действием внешнего излучения, ионизация атомов. Эти же процессы протекают в атомизаторах других типов.

Электротермический способ атомизации – с использованием графических трубок нагреваемых электрическим током (графитовые кюветы). Длинна трубки 30-50мм внутренний диаметр около 10мм.

Расход пробы примерно 10мкл вводят в кювету и нагревают по специальной температурной программе подводя напряжение через металлические контакты (до 3.000 градусов кельвина), путём программируемого повышения температуры до100-110 о С раствор пробы сначала высушивают в защитной атмосфере энертного газа (оргона), затем пробу озоляют повышая температуру до 500-700 градусов в процессе озоления удаляются летучие компоненты, затем температуру повышают до 2-3 тыс кельвина при этом происходят процессы диссоциации, возбуждения и др. описанные выше.

Монохроматор

Роль монохроматора в ААС. Заключается в отсечении лишних линий испускания лампы с полым катодом, молекулярных полос и постороннего внешнего излучения. Из-за слишком широких спектральных полос пропускания использование светофильтров в ААС не возможно. Обычно для монохроматизации в ААС используют дифракционные решётки, содержащие до 3-ёх тысяч штрихов на миллиметр, в качестве приёмников излучения применяют фотоэлектронные умножители.

На катод попадает фатон и выбивает из него электрон в вакуумном пространстве между катодом и анодом возникает электрический ток. Электрон, вылетевший из катода, бомбардирует ближайшиё к нему динод и выбивает из него несколько вторичных электронов, те в свою очередь бомбардируют следующий динод. В результате число выбитых электронов увеличивается лавинообразно.

Количественный анализ по закону Бугера-Ламберта-Бера.

Практическое применение: методом ААС можно определить до 70 металлов, неметаллы, как правило, непосредственно определить нельзя, существуют способы косвенного определения неметаллов, методом ААС можно определять как следовые так и достаточно высокие содержания.

Недостатки ААС: одноэлементный метод анализа (требуется новая лампа с полым катодом), для более быстрого определения устанавливается барабан с лампами.

Количественный анализ

Количественный анализ. Особенность метода РПА – наличие сильных матричных эффектов. Помимо непосредственного возбуждения атомов определяемого элемента первичным рентгеновским излучением, может наблюдаться ряд других явлений. Взаимодействия излучений с веществом: возбуждение атомов определяемого элемента под действием вторичного излучения от атомов элементов матрицы; поглощение первичного излучения элементами матрицы – уменьшается интенсивность возбуждающего излучения и уменьшается аналитический сигнал; поглощение вторичного излучения атомами матрицы 9 занижение аналитического сигнала). Способы коррекции матричных эффектов:

1) Использование внешнего стандарта образца, максимально близко соответствующего анализируемой пробе. В этом случае матричные эффекты в равной мере сказываются на скорости счёта и для образца, и для стандарта.

2) Специальная пробоподготовка – пробу можно сильно разбавить слабопоглощающим материалом сахарозой или целлюлозой, влияние матричных эффектов сильно уменьшается.

3) Расчётный метод – использование теоретических представлений о взаимодействии вещества с рентгеновским излучением.

Практическое применение

Практическое применение . Методом РФА определяют главные компоненты при анализе материалов металлургической, строительной, стекольной, керамической, топливной промышленности, геологии, а в последнее время для анализа объектов окружающей среды в медицине и научно исследовательских целях. Методом РПА можно определить 83 элемента от фтора до урана. Анализируют твёрдые образцы - порошкообразные, стеклообразные, металлические.

Порошкообразные должны иметь размер зёрен менее 30 микрометров для обеспечения воспроизводимости, их предварительно прессуют в таблетки без наполнителя или в смеси с цилюлозой или графитом. Для гомогенизации пробы используют плавление, сплавляют с натрием или литием до стеклообразной массы. Металлические образцы анализируют как есть.

Основное достоинство метода РПА – возможность не разрушающего контроля, удобен для анализа приповерхностного слоя материалов и произведений искусств. Выпускаются прототивные спектрометры, которые легко доставить к анализируемому объекту.

Источники излучения

В качестве источников излучения в ИК области используется раскалённые твёрдые тела. Для таких источников распределение интенсивности излучения по длин. Волн зависит от температуры и описывается законом Планка. Это распределение не равномерно и имеет чётко выраженный максимум. Для ИКС необходимо отсечь интенсивное кратковременное излучение в видимой области и оставить более длинноволновое и менее интенсивное излучение в ИК области.

Наиболее распространённые источники ИК излучения это штифты Нерста, изготовленные из оксидов иттрия и циркония, а так же из корбида кремния.

Их нагревают до высоких температур с помощью электрического тока (800-1900 o C).

Для дальней ИК области используют специальные источники излучения – ртутные разрядные лампы высокого давления. В ближнем можно использовать лампы накаливания с вольфрамовой нитью.

Подготовка проб

Пробоподготовка трудоёмка относительно других спектральных методов. Для газообразных проб используют специальное вакуумирование (толщина от мм до м). Чаще всего анализируются жидкие пробы, при этом в качестве растворителя ни вода, ни спирт не подходят. Применяют органические растворители, очищенные от воды. В качестве растворителей применяют: нуйол, ацетон, бензол. Чтобы собственное поглощение растворителя было, как можно меньше используют тонкие кюветы (до 1 мм).

Твёрдые образцы анализируют непосредственно, если из материала можно приготовить тонкий слой

Измельчённую в порошок пробу смешивают с нуйолом до однородной смеси, которая помещается между двумя окошками кюветы. Окошки прижимают друг к другу, избавляясь от пузырьков воздуха.

Монохроматоры

В ИКС в качестве монохраматоров можно применять как призмы, так дифракционные решётки. В зависимости от исследуемого спектрального диапазона, применяют призмы из кварца, LiF, NaCl, KBr, CsI. В настоящее время преобладают решётчатые монохраматоры. Достоинства:

Высокая равномерная разрешающая способность,

Механическая и химическая устойчивость,

Широкий рабочий диапазон спектра.

Детекторы

В качестве детекторов используют термопары. Термопара преобразует энергию ИК излучения в тепловую, а затем в электрическую. Возникающая при этом разность потенциалов регистрируют обычным способом.

Балометр работает по принципу термометра сопротивления. Рабочим материалом является металл или сплав (платина, никель и т.д.), электрическое сопротивление сильно изменяется с изменением температуры.

Общей проблемой измерения интенсивности ИК излучения является наличие значительного теплового шума окружающей среды при небольшом полезном сигнале. Поэтому детекторы ИК излучения максимально изолируют от окружающей среды.

Устройство ИК спектрометра

Как правило, Ик-спектрометр работает по 2-х лучевой схеме: 2 параллельных световых потока пропускают через кювету с анализируемым образцом и кювету сравнения – это позволяет уменьшить погрешности, связанные с рассеянием, отражением и поглощением света, материалом кюветы и растворителем. Свет, испускаемый источником, делится на 2 потока: один из которых проходит через измерительную кювету, а второй через кювету сравнения. Затем оба потока падают на зеркало, вращающееся с определенной частотой, это зеркало разделено на 4 равных сектора (по 90), 2 из них прозрачные, а 2 других отражающие. Световые потоки поочередно попадают на монохроматы (по схеме Литтрова). Световой луч отражается зеркалом Литтрова и дважды проходит через призму. Затем с помощи системы зеркал направляется на детектор. Сканирование спектра осуществляется при помощи поворота зеркала Литтрова или призм. В качестве детектора применяют высокочувствительную термопару. Электрическая схема усилителя собрана так, чтобы при одинаковых интенсивностях измеряемого светового потока и потока сравнения, результирующий ток был нулевой. При поглощении света в измеряемой кювете интенсивность, соответствующего светового потока уменьшается. Это вызывает появление в цепи электрического тока, который приводит в действие мотор. Мотор перемещает клин-ослабитель в световой поток сравнения на столько, чтобы снова выровнять интенсивность обоих сигналов, таким образом, положение клина характеризует степень поглощения света. Одновременно информация о положении клина подается на регистрирующее устройство. Данные о текущей длине волны определяется по положению зеркала Литтрова.

ИК-спектрометр с Фурье преобразованием (самостоятельно, на экзамене не будет).

Качественный анализ

Качественный анализ используется для решения задач различного типа. Ик-спектр позволяет установить природу вещества, сравнивают экспериментальный спектр неизвестного вещества со спектрами, имеющимися в спектральной библиотеке. Ик-спектр позволяет выяснить отвечает ли строение вещества предлагаемой формуле, а также выбрать среди нескольких структур наиболее вероятную. Можно предположить структуру вещества. При исследовании структуры веществ методом ИК-спектроскопии необходимо придерживаться следующих основных положений:

1) Для регистрации ИК-спектра следует использовать чистое вещество;

2) Необходимо знать дополнительную информацию о веществе (какой класс веществ и т.п.)

3) Отсутствие полосы в некоторой области частот – надежное доказательство того, что соответствующий структурный фрагмент в молекуле отсутствует. Однако, наличие полосы еще не свидетельствует, что в молекуле имеется данная группа.

4) Для рассматриваемой группы следует найти все её характеристические спектральные полосы

5) В первую очередь необходимо исследовать полосы в тех областях спектра, где их мало.

6) Достоверное отнесение структуры возможно лишь тогда, когда все характеристические полосы проидентифицированы и имеется спектр аналогичного построенного соединения для сравнения.

Данный метод чаще всего используют совместно или в сочетании других методов.

Количественный анализ

Для количественного анализа, средняя ИК-область не столь пригодна как УФ или видимая. Интенсивность источников излучений здесь невелика. Чувствительность детекторов невелика. Сложность создает очень малая толщина кювет, которую трудно воспроизвести или измерить. Уровень рассеянного излучения в ИК-области значительно выше чем в УФ и видимой. Тщательная градуировка с использованием стандартных образцов, а также применение современной аппаратуры позволяют в какой-то степени преодолеть эти трудности и использовать ИК-спектроскопию для количественного анализа. С помощью данного метода определяют отдельные ароматические углеводороды, глюкозу в сыворотках крови, загрязнители воздуха (СО, ацетон, атилен-оксид, хлороформ). Большое значение для Ик-анализа имеет ближняя ИК-область. Методом спектроскопии в ближней ИК-области можно непосредственно определять октановое число бензина.

Оптическая микроскопия

Микроскоп – это оптический прибор для получения увеличенных изображений объектов.

Микроскоп состоит из двух систем из окуляра и объектива. Объектив расположен близко к образцу (эпсилон). Создает первое увеличенное изображение объекта (эпсилон ’). Это изображение увеличивается в 2 или более раз для глаза смотрящего эпсилон"". На сетчатке формируется изображение эпсилон""" под значительно большим углом, что и определяет большое увеличение микроскопа.

1677 год изобретен микроскоп, Ливенгук впервые увидел простейшие организмы, просматривал пробу воды из канавки. В современных микроскопах применяются сложные оптические системы, а также создаются специальные условия освещения объектов. В результате такой микроскоп может увеличивать в несколько тысяч раз. N опт приблизительно равно 10*10*10.

Если объект освещается обычным белым светом, то изображение объекта получается не резким. В системе линз оптические пучки лучей разного цвета не совпадают, они имеют разный путь, в результате изображение для каждой длинны волны получается сдвинутым, так как оптическая система разлагает белый свет в спектр. В результате мелкие детали становятся не различимы, чтобы организовать монохроматическое освещение в микроскопах используют специальные лампы и оптические фильтры, наиболее приближенные к монохроматическому свету одной длинны волны является излучения некоторых лазеров. Даже в случае монохроматического освещения существует предел разрешающей способности микроскопа, этот предел обусловлен волновой природой света, которая проявляется в дифракции световой волны на краях линз оптической системы.

Рисунок. А – общий вид дифракционной картины при наблюдении двух мелких объектов на небольшом угловом расстоянии. Б – предел разрешения двух точек по Реллею.

В оптической микроскопии для характеристики возможности увеличения фактической микроскопии используют понятия предельный угол разрешения и разрешающая способность. Предельный угол разрешения это угол при котором первое тёмноё дифракционной картины проходит через светлый центр второго, зависит от ƛ освещающего объекта, при этом минимальное разрешаемое микроскопом расстояние определяется по формуле:

A – числовая опертура. A≤1, зависит от материала и материала линзы.

Разрешающая способность микроскопа это величина обратная предельному углу разрешения. Правило Реллея – предельное разрешение оптического микроскопа не может быть больше половины длинны волны освещающего объект света.

Электронная микроскопия.

Был придуман в 1930 годы, чтобы увеличить разрешающую способность предложили вместо светового излучения использовать излучение фотонов (поток электронов) длинна волны которых определяется по формуле:

ƛ=h/mv – длинна волны Дебройля.

h – 6.624*10 -24 Дж*м

m – 0.9*10 -27

v – скорость электрона.

Предельная разрешающая способность электронных микроскопов в 1000 раз больше чем у оптических микроскопов. Для того чтобы получить изображение в микроскопе используется поток электронов испускаемых раскалённым катодом. Управляются электроны с помощью внешних электромагнитных полей. Электронное изображение формируется электрическими и магнитными полями так же как световое оптическими линзами. Устройство фокусировки и рассеяния электронного пучка называют электронными линзами. Поскольку глаз не может непосредственно воспринимать электронные пучки, то они направляются на люминисцетные экраны мониторов. Можно увидеть отдельные атомы. Наибольшее распространение получил растровый микроскоп (РЭМ). В таком микроскопе тонкий луч электронов диаметром 10нм сканирует образец по горизонтальным строчкам и синхронно передаёт сигнал на монитор, аналогичен работе телевизора. Источник электронов металл (вольфрам), из которого при нагревании испускаются электроны – термоэлектронные эмиссии. Необходимость работы в полном вакууме, поскольку наличие газов внутри камеры может привести к его ионизации и исказить результаты. Электроны оказывают разрушительное воздействие на некоторые вещи. Позволяет увидеть атомную решётку, различить атом, однако его разрешения недостаточно, чтобы увидеть атомную структуру или наличие химических связей в молекуле. Для этой цели используют нейтронные микроскопы.

Нейтронные микроскопы. Нейтроны входят вместе с протонами, входят в состав атомных ядер и имеют массу в 2000 раз больше чем электроны. Разрешающая способность в 1000 раз выше, чем у электронных микроскопов. Основной недостаток нейтроны не могут управляться электромагнитными полями, поэтому соорудить их очень трудно.

Атомно-силовой микроскоп

Атомно-силовой микроскоп (1986 г.), сходен с принципом действия туннельного микроскопа. Измеряет силу связи атомов. Приближение иглы приводит к тому, что атомы иглы всё сильнее притягиваются к атомам образца, сила притяжения будет возрастать пока игла и поверхность не сблизятся настолько, что их электронные облака начнут электростатически отталкиваться, при дальнейшем сближении электростатическое отталкивание экспоненциально ослаблсяет силу притяжения. Эти силы уравновешиваются на расстоянии между атомами 0.2 нм. В качестве зонда АСМ обычно используется алмазная игла с радиусом закругления менее 10 нм, закреплённая вертикально на конце горизонтальной пластинки – консоли.

Острие сканирующей иглы называется tip, а консоль – cantilever. При изменении силы действующей между поверхностью и остриём консоль откланяется и это регистрируется датчиком (лазерный луч). Лазерный луч отражается на фотодиот, показания затем передаются на компьютер. Преимущество – возможность исследовать структуру электропроводящих образцов и не электропроводящих материалов.

Разновидности АСМ:

1) Магнитносиловой микроскоп, в качестве зонда используется намагниченное остриё. Его взаимодействие с поверхностью образца позволяет регистрировать магнитные микрополя и представлять их в виде карты намагниченности.

2) Электросиловой микроскоп, остриё и образец рассматриваются как конденсатор, и измеряется изменение ёмкости вдоль поверхности образца.

3) Сканирующий тепловой микроскоп. Регистрирует распределение температуры по поверхности образца, разрешение достигает 50 нм.

4) Сканирующий фрикционный микроскоп. Зонд скребётся по поверхности, оставляя карту сил трение.

5) Магнитно резонансный микроскоп.

6) Атомносиловой акустический микроскоп.

№4 Физические методы исследований.

Разделяют электрофизические и термические методы.

Двухзондовый метод

Используется для определения удельного сопротивления образцов правильной геометрической формы с известным поперечным сечением, например: используется для контроля распределения ρ (удельное сопротивление) по длине слитков полупроводникового материала. Диапазон измеряемых значений 10 -3 до 10 4 ом*см.

При использовании двухзондового метода на торцевых гранях образца изготавливают омические контакты, через которые пропускают электрический ток вдоль образца, на одной из поверхностей вдоль линии тока устанавливают два контакта в виде металлических иголок-зондов, имеющих малую площадь соприкосновения с поверхностью, между ними измеряется разность потенциалов. Если образец однородный, то его удельное сопротивление определяют по формуле:

S – расстояние между зондами.

А – площадь поперечного сечения.

I – сила тока.

Ток через образец подаётся от регулируемого источника постоянного тока. Сила тока измеряется миллиамперметром, а разность потенциалов электронным цифровым вольтметром с высоким входным сопротивлением. Условие применения двухзондового метода для количественного определения Ро – одномерность пространственного распределения эквипотенциальных линий тока (наличие градиента сопротивления по образцу и неточное соблюдение геометрических размеров приводит к возрастанию погрешности измерения).

Четырёхзондовый метод.

Этапы и порядок проведения органолептического анализа

Анализ проводится в 3 этапа:

1) Организационный этап включает: приказ о назначении комиссии (эксперты, председатель, секретарь), постановка целей и задач анализа, выбор методов проведения испытаний, формирование экспертного совета, разработка анкет опросников дегустационных листов, подготовка вспомогательных материалов.

2) Предварительный этап включает: определяется перечень показателей качества, которые будут контролироваться, определяется коэффициент весомости каждого показателя, выбираются базовые значений показателей качества, устанавливаются допустимые границы измерения показателей качества, задаётся градация качества.

3) Аналитический этап включает: визуальный анализ (форма, размер), обонятельный анализ (оценки интенсивности запахов, стойкость по времени), тактильный (осязательный анализ), вкусовой анализ, обсуждение.

Правила отбора и предоставления проб.

Нормы отбора 1 пробы на 1 человека. Консервы 30г, кисломолочные продукты 20г, другие продукты 15г, сухие продукты 7г. После отбора следует кодировка проб, подаются пробы дегустаторам, начиная с пробы самой низкой интенсивности и далее по мере возрастания.

1) Предпочтения – основывается на логическом заключении и применяется для потребительской оценки товаров, в данном случае опрашиваемый отвечает на вопрос, нравится ему или нет предлагаемый товар. В данном методе используется шкала: очень нравится, нравится, не очень нравится, очень не нравится. Для получения более точных ответов используются опросные анкеты. Данные методы используются специалистами, а так же и не профессионалами.

2) Методы сравнений , позволяют определить различие между несколькими образцами, а так же величину и направленность этих различий. Методы могут быть симметричными и асимметричными (разные количества единиц образцов).

3) Метод парных сравнений , заключается в том, что испытуемым дают две пробы. Необходимо установить разницу, между ними или какая проба интенсивнее, предпочтительнее. Метод прост и не требует большого количества образцов.

4) Метод треугольных сравнений , дегустатору предоставляется три пробы, в состав которых входит два одинаковых образца и один отличающийся.

5) Двупарный метод , дегустатора предоставляют два неизвестных образца и эталон, необходимо выбрать образец соответствующий эталону.

6) Тетрайдный метод , использует четыре пробы, которые попарно незначительно различается между собой по оргонолептическим свойствам, нужно выбрать лучший образец.

7) Метод расстановки , предполагает наличие трёх и более образцов и дегустатор должен расставить беспорядочно поданные образцы в порядке возрастания интенсивности или убывания какого-либо свойства (при исследовании влияния изменения рецептуры на некоторые показатели качества продукции).

8) Метод разбавлений , жидкий продукт подвергается серии разбавлений до получения такой его концентрации, при которой исследуемые признаки не обнаруживаются оргонолептически, а интенсивность признаков оценивают по числу разбавлений. При изучении показателей плотных продуктов данным методом может применятся экстрагирование.

9) Методы бальной оценки , результаты оценки продукции выражаются по средствам безразмерных чисел называемых баллами, совокупность которых в определённом диапазоне образует бальную шкалу. Различают четыре вида шкал: номинальная, порядковая, интервальная, рациональная.

10) Профильный метод , каждое из органолептических свойств оцениваются дегустаторами по качеству интенсивности и порядку выявления. Профиль вкусности пива оценивают так, аромат: хмелевый, фруктовый, дрожжевой, кислый, солодовый, смолистый, финил уксусной кислоты; вкусности: солёное, сладкое, кислое, фруктовое, горькое, дрожжевое, солодовое, финил уксусной кислоты, вяжуще терпкое;

краткий курс

лекций

по дисциплине

«сенсорный анализ продовольственных товаров»

Тема 1: « Основные термины и номенклатура органолептических показателей качества пищевых продуктов»

1. Основные термины

Сенсорный анализ Анализ с помощью органов чувств, обеспечивающих информацию об окружающей среде с помощью зрения, слуха, обоняния, вкуса, осязания, вестибулярной рецепции и интерорецепции.

Органолептический анализ Сенсорный анализ пищевых продуктов, вкусовых и ароматизирующих веществ с помощью обоняния, вкуса, зрения, осязания и слуха. Примечание. Термин не является синонимом «сенсорного анализа», его значение имеет ограничения по объекту исследования и числу органов чувств.

Органолептика Наука, изучающая свойства готовых пищевых продуктов, их промежуточных форм и ингредиентов, вызывающих сенсорную реакцию человека.

Органолептическая оценка Оценка ответной реакции органов чувств человека на свойства пищевого продукта как исследуемого объекта, определяемая с помощью качественных и количественных методов.

Стимул Вещество или электрофизическое воздействие, вызывающее ощущение при взаимодействии с хеморецепторами.

Примечания. Стимулы, которые признаются типичными для определенного ощущения, именуются соответственно вкусовыми, обонятельными и т.д. стимулами.

Флейвор Комплексное ощущение в полости рта, вызываемое вкусом, запахом и текстурой пищевого продукта. Примечание. Запах и вкус, не свойственные данному продукту, именуются посторонним флейвором.

2. Номенклатура органолептических показателей качества

Органолептический анализ пищевых и вкусовых продуктов проводится посредством дегустаций, т.е. исследований, осуществляемых с помощью органов чувств - специалиста - дегустатора без применения измерительных приборов.

2.1 С помощью зрения определяют: внешний вид, форму, цвет, блеск, прозрачность.

Внешний вид – это общее зрительное ощущение, производимое продуктом.

Форма – геометрические пропорции продукта.

Цвет – впечатление, вызванное световым импульсом, определенное доминирующей длиной световой волны и интенсивностью.

Блеск – способность продукта отражать большую часть лучей, падающих на поверхность продукта в зависимости от ее гладкости.

Прозрачность – свойство жидких продуктов, зависящее от степени пропускания света через слой жидкости определенной толщины.

2.2. Показатели качества продукта, оцениваемые с помощью глубокого осязания (нажима): консистенция, плотность, эластичность, упругость, липкость, пластичность, хрупкость.

Консистенция – характеристика текстуры, отражающая совокупность реологических свойств пищевых продуктов.

Плотность – свойство сопротивления продукта, возникающее при нажатии на него.

Эластичность – способность продукта возвращать первоначальную форму после прекращения нажима, не превышающего критической величины.

Упругость – характеристика текстуры, обусловленная скоростью и степенью восстановления исходных размеров продукта после прекращения деформирующего воздействия.

Липкост ь – это способность текстуры, обусловленная усилием, необходимым для преодоления силы притяжения между поверхностью продукта и языком, небом, зубами или руками.

Пластичность – свойство текстуры продукта не разрушаться в процессе и после прекращения деформирующего воздействия.

Хрупкость – свойство текстуры продукта разрушаться при небольших резких деформациях.

Текстура – термин, который относится к макроструктуре пищевых продуктов и характеризуется комплексом ощущений.

2.3 Показатели качества продукта, определяемые с помощью обоняния: запах, аромат, «букет».

Запах – ощущение, возникающее при возбуждении рецепторов обоняния, определяемое качественно и количественно.

Аромат – это приятный гармоничный запах, характерный для данного пищевого продукта (для вина, чая, специй).

«Букет» – это приятный развивающийся запах, формирующийся под влиянием сложных процессов, происходящих во время созревания, брожения, ферментации (вино, сыр).

2.4 С помощью органов чувств в полости рта определяют следующие показатели: сочность, однородность, консистенцию, волокнистость, крошливость, нежность, терпкость, вкус.

Вкус – ощущение, возникающее при возбуждении рецепторов полости рта и определяемое как качественно (сладкий, кислый, соленый, горький), так и количественно (интенсивность вкуса).

Сочность – впечатление осязания, производимое соками продукта во время его разжевывания (сочный, малосочный, суховатый, сухой).

Однородность – впечатление осязания, производимое размерами частиц продукта (однородность шоколадной массы).

Консистенция – осязание, которое чувствуется при распределении продукта на языке (жидкая, густая, плотная).

Волокнистость – ощущение, вызываемое волокнами, которые оказывают сопротивление при разжевывании продукта.

Крошливость – свойство твердого продукта крошиться при раскусывании, разжевывании. Обусловлено слабой степенью сцепления между частицами продукта.

Нежность – условный термин. Оценивается этот показатель по сопротивлению, которое оказывает продукт при разжевывании.

Терпкость – ощущение, вызванное тем, что внутренняя поверхность полости рта стягивается и при этом появляется сухость во рту.

Комплексный показатель «вкусность » - это комплексное ощущение вкуса, запаха, осязания и слуховых ощущений.

Тема 2: «Психофизиологические основы сенсорного анализа»

2.1 Природа и факторы визуальных ощущений

Общее впечатление о пищевом продукте создается при внешнем осмотре, т.е. зрительном (визуальном ощущении).

При органолептическом анализе наилучшим освещением является естественное (солнечное) рассеянное.

Для меньшей утомляемости рассматриваемый продукт должен находиться на расстоянии 25 см от глаз.

В случае искусственного освещения расстояние от лампы до исследуемого образца должно быть от 50 до 60 см.

Органы зрения - глаза являются анализаторами, которые возбуждаются волнами световых лучей в видимой области спектра (от 380-до 760нм). Электромагнитные волны (менее 380 нм) являются ультрафиолетовым излучением и невидимы для глаза человека.

Кроме этого волны, длина которых меньше 760 нм представляют собой инфракрасное излучение и также невидимы для глаз человека.

Излучение длиной волны 380-470 имеет фиолетовый и синий цвета.

480-500 нм – сине-зеленый цвет;

510-550 нм – зеленый цвет;

560-590 нм – желто-оранжевый цвет;

600-760 нм – красный цвет.

Визуальное ощущение цвета определяется свойствами объекта, а так же свойствами зрительного анализатора.

При избирательном поглощении и отражении отдельных участков светового спектра глазом воспринимаются отдельные цвета и оттенки.

Если свет отражается больше 90%, то пищевой продукт воспринимается белым или бесцветным (соль, сахар).

При поглощении продуктом всех или почти всех лучей в видимой части спектра возникает ощущение черного цвета.

Если вещество поглощает часть лучей, то его цвет воспринимается глазом по отраженной части лучей. Например, красное вино поглощает все лучи видимой части спектра, кроме красных, которые оно отражает.

Все цвета подразделяются на хроматические (окрашенные) и ахроматические (неокрашенные). Все цвета, кроме серого, относятся к хроматическим цветам. Серый цвет отсутствует в спектре и не может быть охарактеризован длиной волны спектра. Этот цвет определяется лишь показателем яркости (светлоты).

Для характеристики воспринимаемого цвета используют следующие понятия:

Цветовой тон - определяется длиной волны видимой части спектра.

Насыщенность, или чистота цвета, описывается терминами слабый, сильный, бледный, тусклый, насыщенный и др.

Яркость цвета характеризуют терминами темный, светлый, яркий, при этом имеется в виду его густота, не меняющая оттенка. Впечатление яркости зависит также от того, на каком фоне рассматривается объект.

Яркость освещения влияет на ощущение цвета. Например, при уменьшении освещенности желтый цвет может восприниматься как коричневый.

Искусственные источники света бедны коротковолновыми лучами. Например, при солнечном освещении объект воспринимается синим, а в свете от лампы накаливания кажется почти черным.

На восприятие цвета влияет ряд субъективных факторов: физиологические особенности дегустатора, возраст, квалификация, нарушения цветового зрения, цели дегустаций. Если в сетчатке глаза имеются генетические отклонения, например, отсутствуют фоторецепторы определенных участков спектра, то они не различают соответствующие цвета.

Примерно 10% людей имеют аномалии цветового зрения; среди них чаще встречаются люди, не различающие зеленый цвет, реже - красный, еще реже - синий цвет. Крайне редки случаи полной цветовой слепоты, когда объекты воспринимаются ахроматическими. Среди дальтоников преобладают мужчины.

Максимум чувствительности для глаза человека обнаружен в фиолетовой, зеленой и желтой областях спектра.

Согласно теории трихроматического цветового зрения (Г. Юнг и Г. Гельмгольц) все цвета и оттенки, воспринимаемые глазом получаются за счет, смешиваний в разных соотношениях трех основных цветовых компонентов, к которым чувствительны три вида колбочковых фоторецепторов. Синие колбочковидные клетки возбуждаются при освещении монохроматическим цветом длиной волны 445-450 нм, соответствующей сине-фиолетовому цвету; зеленые колбочки чувствительны при длине волны 525-535 нм, что соответствует зеленому цвету; желтые фоторецепторы возбуждаются лучами длиной волны 555-570 нм, характерной для оранжевого цвета.

Колбочковидные фоторецепторы обладают большой разрешающей способностью, они чувствительны к цвету, значительно слабее чувствительны к свету. Для их нормального функционирования требуется хорошее освещение, предпочтительно естественное. Палочковидные клетки имеют небольшую разрешающую способность, нечувствительны к цвету, но очень чувствительны свету. При слабом освещении функционирует лишь палочковый тип зрения, а цветовое зрение практически отсутствует.

Дегустатору для точного описания визуальных ощущений необходимо владеть номенклатурой цветов.

Для обозначения цвета используются либо специальные термины, например черный, белый, желтый, синий, либо ассоциируемые со знакомыми объектами: морковный, малиновый, розовый, изумрудный, золотистый, серебристый и др.лекций по Деньгам, кредитам, банкиЛекция >> Банковское дело

X товара = Y товара В Z товара С Q товара D и т. д. Здесь каждый товар выражает свою... по налогам в бюджет; - оплату задолженности по энергоресурсам; - оплату продовольственных ... - тщательный предварительный анализ кредитоспособности за­емщика; - ...

Анализ структуры ассортимента и экспертиза качества карамели

Реферат >> Культура и искусство

Сидеть на лекции , не боясь... данного наименования. Определяют сенсорным методом с помощью... исследований Анализ информации о товаре Таблица 5 - Анализ информации... Елисеева Л.Г. И др. Справочник по товароведению продовольственных товаров . М.: КолосС, 2003г. - ...

Теоретические основы товароведения и экспертизы непродовольственных товаров

Конспект >> Маркетинг

Автор подробно изложил анализ качества продовольственных товаров методами химии, физики... значение сенсорные методы приобретают при "установлении сортности товаров по внешним... . Управление качеством. Сертификация: Курс лекций . - М: Ассоциация авторов и...

Шпаргалка по Управлению качеством и Основы менеджменту

Шпаргалка >> Менеджмент

Замена продовольственной разверстки продовольственным налогом. Замена разверстки продовольственным налогом... матрицу SWOT-анализа ; - выбрать товары и рынки, на которых товары будут продаваться; ... критериев; Метод применения сенсорных проверок; Метод расчета...

краткий курс

лекций

по дисциплине

«сенсорный анализ продовольственных товаров»

Тема 1: «Основные термины и номенклатура органолептических показателей качества пищевых продуктов»

1. Основные термины

Сенсорный анализ Анализ с помощью органов чувств, обеспечивающих информацию об окружающей среде с помощью зрения, слуха, обоняния, вкуса, осязания, вестибулярной рецепции и интерорецепции.

Органолептический анализ Сенсорный анализ пищевых продуктов, вкусовых и ароматизирующих веществ с помощью обоняния, вкуса, зрения, осязания и слуха. Примечание. Термин не является синонимом «сенсорного анализа», его значение имеет ограничения по объекту исследования и числу органов чувств.

Органолептика Наука, изучающая свойства готовых пищевых продуктов, их промежуточных форм и ингредиентов, вызывающих сенсорную реакцию человека.

Органолептическая оценка Оценка ответной реакции органов чувств человека на свойства пищевого продукта как исследуемого объекта, определяемая с помощью качественных и количественных методов.

Стимул Вещество или электрофизическое воздействие, вызывающее ощущение при взаимодействии с хеморецепторами.

Примечания. Стимулы, которые признаются типичными для определенного ощущения, именуются соответственно вкусовыми, обонятельными и т.д. стимулами.

Флейвор Комплексное ощущение в полости рта, вызываемое вкусом, запахом и текстурой пищевого продукта. Примечание. Запах и вкус, не свойственные данному продукту, именуются посторонним флейвором.

2. Номенклатура органолептических показателей качества

Органолептический анализ пищевых и вкусовых продуктов проводится посредством дегустаций, т.е. исследований, осуществляемых с помощью органов чувств - специалиста - дегустатора без применения измерительных приборов.

2.1 С помощью зрения определяют: внешний вид, форму, цвет, блеск, прозрачность.

Внешний вид – это общее зрительное ощущение, производимое продуктом.

Форма – геометрические пропорции продукта.

Цвет – впечатление, вызванное световым импульсом, определенное доминирующей длиной световой волны и интенсивностью.

Блеск – способность продукта отражать большую часть лучей, падающих на поверхность продукта в зависимости от ее гладкости.

Прозрачность – свойство жидких продуктов, зависящее от степени пропускания света через слой жидкости определенной толщины.

2.2. Показатели качества продукта, оцениваемые с помощью глубокого осязания (нажима): консистенция, плотность, эластичность, упругость, липкость, пластичность, хрупкость.

Консистенция – характеристика текстуры, отражающая совокупность реологических свойств пищевых продуктов.

Плотность – свойство сопротивления продукта, возникающее при нажатии на него.

Эластичность – способность продукта возвращать первоначальную форму после прекращения нажима, не превышающего критической величины.

Упругость – характеристика текстуры, обусловленная скоростью и степенью восстановления исходных размеров продукта после прекращения деформирующего воздействия.

Липкост ь – это способность текстуры, обусловленная усилием, необходимым для преодоления силы притяжения между поверхностью продукта и языком, небом, зубами или руками.

Пластичность – свойство текстуры продукта не разрушаться в процессе и после прекращения деформирующего воздействия.

Хрупкость – свойство текстуры продукта разрушаться при небольших резких деформациях.

Текстура – термин, который относится к макроструктуре пищевых продуктов и характеризуется комплексом ощущений.

2.3 Показатели качества продукта, определяемые с помощью обоняния: запах, аромат, «букет».

Запах – ощущение, возникающее при возбуждении рецепторов обоняния, определяемое качественно и количественно.

Аромат – это приятный гармоничный запах, характерный для данного пищевого продукта (для вина, чая, специй).

«Букет» – это приятный развивающийся запах, формирующийся под влиянием сложных процессов, происходящих во время созревания, брожения, ферментации (вино, сыр).

2.4 С помощью органов чувств в полости рта определяют следующие показатели: сочность, однородность, консистенцию, волокнистость, крошливость, нежность, терпкость, вкус.

Вкус – ощущение, возникающее при возбуждении рецепторов полости рта и определяемое как качественно (сладкий, кислый, соленый, горький), так и количественно (интенсивность вкуса).

Сочность – впечатление осязания, производимое соками продукта во время его разжевывания (сочный, малосочный, суховатый, сухой).

Однородность – впечатление осязания, производимое размерами частиц продукта (однородность шоколадной массы).

Консистенция – осязание, которое чувствуется при распределении продукта на языке (жидкая, густая, плотная).

Волокнистость – ощущение, вызываемое волокнами, которые оказывают сопротивление при разжевывании продукта.

Крошливость – свойство твердого продукта крошиться при раскусывании, разжевывании. Обусловлено слабой степенью сцепления между частицами продукта.

Нежность – условный термин. Оценивается этот показатель по сопротивлению, которое оказывает продукт при разжевывании.

Терпкость – ощущение, вызванное тем, что внутренняя поверхность полости рта стягивается и при этом появляется сухость во рту.

Комплексный показатель «вкусность » - это комплексное ощущение вкуса, запаха, осязания и слуховых ощущений.

Тема 2: «Психофизиологические основы сенсорного анализа»

2.1 Природа и факторы визуальных ощущений

Общее впечатление о пищевом продукте создается при внешнем осмотре, т.е. зрительном (визуальном ощущении).

При органолептическом анализе наилучшим освещением является естественное (солнечное) рассеянное.

Для меньшей утомляемости рассматриваемый продукт должен находиться на расстоянии 25 см от глаз.

В случае искусственного освещения расстояние от лампы до исследуемого образца должно быть от 50 до 60 см.

Органы зрения - глаза являются анализаторами, которые возбуждаются волнами световых лучей в видимой области спектра (от 380-до 760нм). Электромагнитные волны (менее 380 нм) являются ультрафиолетовым излучением и невидимы для глаза человека.

Кроме этого волны, длина которых меньше 760 нм представляют собой инфракрасное излучение и также невидимы для глаз человека.

Излучение длиной волны 380-470 имеет фиолетовый и синий цвета.

480-500 нм – сине-зеленый цвет;

510-550 нм – зеленый цвет;

560-590 нм – желто-оранжевый цвет;

600-760 нм – красный цвет.

Визуальное ощущение цвета определяется свойствами объекта, а так же свойствами зрительного анализатора.

При избирательном поглощении и отражении отдельных участков светового спектра глазом воспринимаются отдельные цвета и оттенки.

Если свет отражается больше 90%, то пищевой продукт воспринимается белым или бесцветным (соль, сахар).

При поглощении продуктом всех или почти всех лучей в видимой части спектра возникает ощущение черного цвета.

Если вещество поглощает часть лучей, то его цвет воспринимается глазом по отраженной части лучей. Например, красное вино поглощает все лучи видимой части спектра, кроме красных, которые оно отражает.

Все цвета подразделяются на хроматические (окрашенные) и ахроматические (неокрашенные). Все цвета, кроме серого, относятся к хроматическим цветам. Серый цвет отсутствует в спектре и не может быть охарактеризован длиной волны спектра. Этот цвет определяется лишь показателем яркости (светлоты).

Для характеристики воспринимаемого цвета используют следующие понятия:

Цветовой тон - определяется длиной волны видимой части спектра.

Насыщенность, или чистота цвета, описывается терминами слабый, сильный, бледный, тусклый, насыщенный и др.

Яркость цвета характеризуют терминами темный, светлый, яркий, при этом имеется в виду его густота, не меняющая оттенка. Впечатление яркости зависит также от того, на каком фоне рассматривается объект.

Яркость освещения влияет на ощущение цвета. Например, при уменьшении освещенности желтый цвет может восприниматься как коричневый.

Искусственные источники света бедны коротковолновыми лучами. Например, при солнечном освещении объект воспринимается синим, а в свете от лампы накаливания кажется почти черным.

На восприятие цвета влияет ряд субъективных факторов: физиологические особенности дегустатора, возраст, квалификация, нарушения цветового зрения, цели дегустаций. Если в сетчатке глаза имеются генетические отклонения, например, отсутствуют фоторецепторы определенных участков спектра, то они не различают соответствующие цвета.

Примерно 10% людей имеют аномалии цветового зрения; среди них чаще встречаются люди, не различающие зеленый цвет, реже - красный, еще реже - синий цвет. Крайне редки случаи полной цветовой слепоты, когда объекты воспринимаются ахроматическими. Среди дальтоников преобладают мужчины.

Максимум чувствительности для глаза человека обнаружен в фиолетовой, зеленой и желтой областях спектра.

Согласно теории трихроматического цветового зрения (Г. Юнг и Г. Гельмгольц) все цвета и оттенки, воспринимаемые глазом получаются за счет, смешиваний в разных соотношениях трех основных цветовых компонентов, к которым чувствительны три вида колбочковых фоторецепторов. Синие колбочковидные клетки возбуждаются при освещении монохроматическим цветом длиной волны 445-450 нм, соответствующей сине-фиолетовому цвету; зеленые колбочки чувствительны при длине волны 525-535 нм, что соответствует зеленому цвету; желтые фоторецепторы возбуждаются лучами длиной волны 555-570 нм, характерной для оранжевого цвета.

Колбочковидные фоторецепторы обладают большой разрешающей способностью, они чувствительны к цвету, значительно слабее чувствительны к свету. Для их нормального функционирования требуется хорошее освещение, предпочтительно естественное. Палочковидные клетки имеют небольшую разрешающую способность, нечувствительны к цвету, но очень чувствительны свету. При слабом освещении функционирует лишь палочковый тип зрения, а цветовое зрение практически отсутствует.

Дегустатору для точного описания визуальных ощущений необходимо владеть номенклатурой цветов.

Для обозначения цвета используются либо специальные термины, например черный, белый, желтый, синий, либо ассоциируемые со знакомыми объектами: морковный, малиновый, розовый, изумрудный, золотистый, серебристый и др.

Цвета, создаваемые смешиванием пигментов, называют, комбинируя соответствующие термины: желто-коричневый, оранжево-желтый, желто-зеленый. В ряде случаев для характеристики соответствующего оттенка применяют названия знакомых предметов: соломенно-желтый, золотисто-желтый, медово-желтый, оливково-зеленый, изумрудно-зеленый, яблочно-зеленый.

Некоторые цвета обозначают словами иностранного происхождения. Например, термин оранжевый происходит от французского слова оранж, означающего апельсин, фиолетовый - от слова виолет (фиалка), лиловый - от лила (сирень).

Цвет и его оттенки, насыщенность и яркость зависят также от поверхности объекта, которая может быть блестящей, гладкой, глянцевой, ровной или пористой, тусклой матовой, шероховатой, что связано с равномерным или неравномерным рассеянием световых лучей поверхностью продукта.

2.2 Обонятельные ощущения

Обоняние – чрезвычайно тонкое чувство. Человек без труда различает и запоминает до 1000 запахов, а опытный специалист способен различить 10000-17000 запахов.

Наряду с понятием -запаха используют термины «аромат» для обозначения приятного запаха и «букет» для характеристики сложного аромата, развивающегося в результате ферментативных и химических процессов, например при выдержке вин и коньяков, при созревании сычужных сыров, рыбных консервов типов «Шпроты» и «Сардины», при ферментации чая, обжарке зерен кофе и т.д.

Орган обоняния находится в носовой полости.Обонятельный эпителий располагается на площади 3-5 см 2 , имеет желтый цвет благодаря присутствию зернышек красящего вещества в особых чувствительных клетках, расположенных в слизистой оболочке верхней части перегородки, свода носа и других его частях: Обонятельный эпителий, расположенный в верхней части носовой полости находится в прямой связи с ротовой полостью. Молекулы летучих ароматобразующих веществ, находящиеся в ротовой полости, легко попадают через носоглотку в носовую полость.

За последние 100 лет выявлено около 30 различных гипотез запаха, однако до сих пор нет научно-доказанной теории. Более широко известны стереохимическая и мембранная гипотезы.

Наибольшее распространение получила разработанная Амуром в 1962 г. классификация, выделяющая семь основных, или первичных, запахов:

Камфорный (гексахлорэтана);

Мускусный (мускуса, ксилола);

Цветочный (α-амилпиридина);

Мятный (ментола);

Эфирный (этилового эфира);

Острый (муравьиной кислоты);

Гнилостный (сероводорода).

2.3 Вкусовые ощущения

1. Классификация вкусов

Восприятие запаха неразрывно связано с ощущением вкуса.

В аналитической терминологии выделяют четыре основных вида вкуса:

соленый - ощущение, для которого типичным вкусовым стимулом является раствор хлорида натрия;

сладкий - ощущение, для которого типичным вкусовым стимулом является водный раствор сахарозы;

горький - ощущение, для которого типичными вкусовыми стимулами являются водные растворы кофеина, хинина и некоторых других алкалоидов;

кислый - ощущение, для которого типичными вкусовыми стимулами являются водные растворы винной, лимонной и ряда других кислот.

Остальные виды и оттенки вкусов представляют собой сложные ощущения этих вкусов.

В последнее время к четырем типам вкусов добавляют щелочной и вяжущий .

Эти вкусы возникают от химического раздражения слизистой оболочки в полости рта и не обусловлены специфическими вкусовыми рецепторами. Типичным стимулом для ощущения щелочного вкуса является водный раствор бикарбоната натрия, а для вяжущего вкуса - водный раствор таннинов.

В зарубежной литературе при описании вкуса пищевых продуктов часто употребляют термин umami , которым обозначают приятное ощущение, вызываемое глутаминатом натрия и нуклеотидами. Вещества, дающие ощущение umami, интенсифицируют вкус пищевого продукта, усиливают некоторые его характеристики, как, например, приятность, ощущение наполненности, совершенство вкуса.

Вообще, вкусовые ощущения воспринимаются с различной скоростью. Наиболее быстро возникает ощущение соленого вкуса, затем сладкого, кислого, значительно медленнее - горького. Это объясняется неравномерным расположением вкусовых рецепторов (рис. 1).

2. Строение языка

Органом вкусовых ощущений является язык.

Язык - э то мышечный орган, участвующий в перемещении пищевого комка в ротовой полости при его механической обработке и глотании, в образовании звуков, в восприятии вкуса и общей чувствительности (прикосновений).

Язык имеет верхушку, тело и корень. Сверху на нем выделяют спинку языка, а снизу – нижнюю поверхность. Корень языка соединен с нижней стенкой ротовой полости, тело же языка и верхушка свободны, что обусловливает его подвижность и изменчивость формы.

Снаружи язык покрыт слизистой оболочкой. На спинке языка она имеет другое строение: на ней образуются выросты, сосочки – нитевидные, конусовидные, листовидные, грибовидные и желобовидные.

Наружная воспринимающая часть языка представлена вкусовыми луковицами, которые находятся в так называемых сосочках (почках) языка. Отдельные луковицы разбросаны также в слизистой оболочке мягкого нёба, задней стенке надгортанника и даже на боковых стенках гортани. Общее количество вкусовых луковиц может достигать нескольких тысяч.

Грибовидные и желобовидные сосочки языка участвуют в восприятии вкуса.

Рецепторы вкуса на языке имеют явно выраженную специфичность. На самом кончике языка и по краям расположены крупные грибовидные сосочки, в каждом из которых по 8-10 луковиц. Сладкий вкус более всего ощущается концом языка, соленый - краями передней части языка, кислый - краями задней части. У основания языка находятся желобовидные сосочки, в каждом из которых по 100-150 вкусовых луковиц, воспринимающих горький вкус.

Погружения языка в раствор обычно недостаточно, чтобы вызвать ощущение вкуса. При этом возникает ощущение осязания, иногда холода.

Восприятие вкуса происходит лучше при соприкосновении языка со стенками сосуда, а прижимание языка к нёбу облегчает проникновение пробуемого раствора в поры вкусовых сосочков луковиц.

3. Теория вкуса и ощущений

Общепризнанной теории вкуса нет, так как механизм функционирования клеток органа вкуса недостаточно изучен. Существующие гипотезы основаны на физико-химических, химических и ферментативных предпосылках.

Установлена некоторая зависимость между химической природой вкусового вещества и вызываемым им ощущением вкуса. Но вещества разного строения могут иметь одинаковый вкус и, наоборот, вещества одинаковой химической природы обладают разным вкусом.

Сладкими ощущаются не только сахара, но и многие аминокислоты, сахарозаменители (сахарин, цикламат).

Из растительного сырья выделен белок туаматин , который имеет молекулярную массу 22 тыс., состоит из 207 остатков аминокислот и в 8 тыс. раз слаще сахарозы.

Ощущение вкуса может меняться в зависимости от массовой доли вещества.

Раствор поваренной соли ниже пороговой концентрации воспринимается сладким.

Вещества с интенсивным сладким вкусом (сахарин, аспартам, цикламаты), заменители сахаров, имеют горький вкус при повышенной массовой доле.

Кислый вкус вызывают неорганические кислоты, а также органические кислоты и их соли. Вкусовое качество кислого зависит в основном от концентрации ионов водорода.

Типичными горькими веществами являются алкалоиды хинин и кофеин. Горький вкус имеют многие минеральные соли, большинство нитросоединений, некоторые аминокислоты, пептиды, фенольные компоненты дыма и копченостей.

Смешивание основных вкусов, а также изменение их интенсивности могут вызвать такие сложные комплексные явления, как соперничество вкусов , компенсация вкусов , исчезновение повторного вкуса, контрастный вкус , и другие сенсорные ощущения.

4. Влияние факторов на вкусовые и обонятельные ощущения

Адаптация представляет собой приспособляемость органов вкуса и обоняния, заключающуюся в снижении их чувствительности, вызванной продолжительным воздействием стимула (непрерывным или повторяющимся) одинакового качества и неизменной интенсивности.

Когда стимул прекращает воздействие, то наступает восстановление вкусовой и обонятельной чувствительности.

В противоположность зрению органы обоняния и вкуса подвержены быстрой адаптации.

Адаптация к запахам у людей выражена отчетливее, чем к вкусам. В частности, человек обычно не ощущает запаха своей одежды, своего жилья, собственного тела.

Например, время, необходимое для адаптации к запаху некоторых веществ, будет следующим (мин): раствор йода - 4, чеснок - 45 и более, камфора - 2 и более, фенол - 9 и более, кумарин -1-2, эфирные масла - 2 - 10, одеколон, духи - 7-12.

В некоторых случаях при многократном воздействии очень слабых стимулов, поступающих последовательно один за другим в значительные промежутки времени, впечатлительность органа вкуса или обоняния может повыситься и долго сохраняться. Такое явление называется сенсибилизацией.

Индивидуальная восприимчивость запахов и вкусов.

У некоторых людей наблюдается отсутствие обоняния по отношению или ко всем пахучим веществам, или к одному веществу, или к группе веществ. Это явление называется аносмией и обнаружено относительно масляной кислоты, триметиламина, синильной кислоты, спирта, скатола и ряда других веществ.

Потеря обоняния может быть обусловлена травмами после болезни, дорожно-транспортными происшествиями или действием лекарств.

Нередки случаи пониженной обонятельной чувствительности ко всем или отдельным пахучим веществам. Это явление называется гипосмией. Значительно реже случается необычайно высокая обонятельная чувствительность человека или ко всем пахучим веществам, или к одному веществу, или к группе веществ. Такое явление называется гиперосмией .

Возможны и галлюцинации обоняния, проявляющиеся в том, что человек ощущает запах, которого в действительности нет. Эта разновидность поражения обоняния называется самопроизвольным обонянием или паросмией.

Отсутствие вкусовой чувствительности или ко всем вкусовым веществам, или к одному веществу, или к группе веществ называется агевзией. Примерно 17 % лиц не ощущают горький вкус соединений.

Пониженная вкусовая чувствительность ко всем или отдельным веществам называется гипогевзией , а необычайно высокая чувствительность - гипергевзией .

Извращенную способность ощущать вкус, не свойственный данному веществу или группе веществ, обозначают термином парагевзия .

Факторы, влияющие на восприятие вкуса и запаха

1. Тип телосложения. Ученые полагают, что поведение дегустатора можно предугадать, исходя из типа телосложения. Отмечено, что дегустаторы с тонким и хрупким строением тела (лептосомики) имеют вдвое больше вкусовых антипатий, чем полные и приземистые (пикники).

Результаты исследований, посвященных влиянию пола, возраста, рН слюны на уровни вкусовой чувствительности дегустатора, неоднозначны.

2. Влияние рН слюны. Установлено, что значения рН слюны коррелируют с восприимчивостью дегустатора к горьким растворам и к горечи пищевых продуктов. После дегустации кислая реакция слюны, как правило, уменьшается, возрастает ее щелочность.

3. Влияние социального статуса дегустатора. В некоторых исследованиях сопоставлены уровни вкусовой чувствительности с социальным статусом и культурным уровнем испытуемых дегустаторов. Так, в группах с низкими характеристиками статуса и культуры наблюдались высокие пороги распознавания основных вкусов. Наиболее тонкими в отношении восприятия вкуса считаются японцы. Обнаружено, что генетические расстройства вкусового анализатора чаще встречаются среди европейцев и лишь 6- 10 % таких расстройств наблюдаются у негров Африки.

4. Влияние возраста. С возрастом чувствительность к запахам снижается в логарифмической последовательности. Это распространяется не только на обоняние, но также на зрение, слух, вкусовые и осязательные ощущения.

Полагают, что человек теряет до 50 % остроты зрения и слуха к 13-15 годам, способность к восприятию запаха и вкуса - к 22 -29, осязательной чувствительности - к 60 годам.

Фактор возраста не является определяющим. В зависимости от природных данных, образа жизни, питания, привычек, характера труда, тренированности сенсорных органов с возрастом у человека может повышаться чувствительность обоняния, вкуса, осязания, значительно реже - слуха и зрения.

Память и представление запаха

Память и представление запаха - это способность человека распознавать те запахи, с которыми ранее приходилось встречаться, т. е. запоминать и распознавать известный запах.

Маскированием запахов называют случаи подавления одного запаха другим. Если одновременно на орган обоняния действуют два-три запаха, может случиться, что ни один из них не проявит своих настоящих свойств, а воспринимаемое ощущение запаха будет неопределенным или вообще не будет восприниматься.

Компенсация характеризуется усилением, ослаблением или исчезновением ощущения, вызванного основным вкусом или запахом, и связана с присутствием малых количеств вещества другого вкуса или запаха. Различают положительную и отрицательную компенсацию. В первом случае основной вкус или запах усиливается под воздействием другого вкуса или запаха, во втором ослабляется основное ощущение.

Например, фруктоза оказывается слаще в кислой среде, а глюкоза с повышением кислотности ощущается менее сладкой.

При одновременном воздействии двух различных вкусовых импульсов может пропасть ощущение более слабого. Легко исчезают соленый, сладкий, кислый вкусы.

Не допускается в пищевых продуктах проводить подавление порочащих запахов и привкусов, которые характеризуют отрицательные признаки качества (например, при использовании несвежего сырья, жиров с признаками окисления, компонентов с порочащими запахами и т.д.).

Влияние цвета на вкус. Отмечено, что растворы красного цвета воспринимаются более сладкими по сравнению с бесцветным сладким раствором той же концентрации. Желтый и светло-зеленый цвета увеличивают субъективную оценку кислоты, утоление жажды достигается прохладительными напитками лучше всего, если они окрашены в светло-зеленый цвет. Синие цвета разных оттенков вызывают ощущения горьковатого вкуса и неприятных технических оттенков в запахе.

На вкусовые и обонятельные ощущения дегустаторов влияют также другие факторы: например, форма пищевого продукта, состояние голода и сытости, ассоциации, личные мотивы и авторитеты.

2.4 Осязательные сенсорные ощущения

Осязание, или восприятие кожей механических раздражителей, можно представить в виде касания, давления (нажима) и вибрации.

По характеру раздражения касание - неустойчивая деформация, давление - статистическая, вибрация - пульсирующая деформация. В органолептике наиболее важным является ощущение касания.

Кожная чувствительность включает ощущения прикосновения, боли, тепла и холода.

Термин «осязание» употребляют в двух разных значениях: как синоним кожной чувствительности; как гаптическая чувствительность, которая включает ощущение прикосновения и кинестетические ощущения. Гаптическая чувствительность проявляется в процессе ощупывания рукой объекта.

Если объект покоится на руке, то это пассивное осязание. Если испытуемый активно ощупывает предмет (сочетание осязания и кинестетики), можно говорить об активном осязании.

Основными качествами, отражающимися в осязательных ощущениях, являются:

1. прикосновение;

2. давление;

3. качество поверхности воздействующего тела («фактурность»), т.е. гладкость или шероховатость материала предмета;

4. протяженность - отражение площади механического раздражителя;

5. отражение плотности предмета или ощущение тяжести.

Взаимодействие осязательных и кинестетических ощущений обеспечивает отражение основных механических свойств предмета - твердости, упругости, непроницаемости.

При расстройстве осязания какой-либо части поверхности тела человек перестает ощущать эту часть как свою собственную, она кажется ему чужой.

Разные части кожи человека характеризуются различной абсолютной чувствительностью к прикосновению и давлению. Определяют порог осязательных ощущений с помощью набора волосков Фрея. Диаметр каждого волоска измерен с помощью микроскопа. Порог осязательных ощущений измеряется из расчета величины диаметра волоска при его давлении на 1 кв. мм кожи.

Чувствительность осязательных рецепторов (кожи) зависит от перемен давления, которое возникает при трении предмета и кожи. При отсутствии перемен давления или их незначительности происходит быстрая адаптация осязательного анализатора к раздражителю. Мы чувствуем кольцо на пальце, когда его снимаем или одеваем, т.е. при наличии трения или перемен давления.

Если стимул воздействует на орган чувств непрерывно, то появляется «усталость» рецептора, при этом сигнал не попадает в головной мозг. Однако установлено, что соседние рецепторы при этом становятся более чувствительными. Такое явление называют индукцией осязания.

Осязательная чувствительность наиболее развита на частях тела, наиболее удаленных от центра тела: руках, кончиках пальцев рук, кончике языка, кончиках пальцев ног.

Чувствительные рецепторы, реагирующие на прикосновение, глубокое осязание, температуру, обильно размещены в ротовой полости, на подушечках пальцев, ладонях. Наиболее чувствительны к давлению и прикосновению кончик языка, губы и подушечки пальцев. Осязанием с помощью пальцев (пальпация) контролируют степень помола муки, состояние поверхности, упругость и увядание свежих фруктов и овощей, эластичность тканей мяса и рыбы, качество теста.

Способность к осязанию зависит от внешних факторов и индивидуальных особенностей дегустаторов. При отрицательной температуре осязательная восприимчивость рецепторов снижается. С возрастом осязание человека обычно ослабевает, но в меньшей степени по сравнению с другими органами чувств.

Установлено, что уровень восприятия прикасания для обеих рук различен: он значительно выше для левой руки. Кроме показателя уровня прикасания чувствительность к осязанию оценивается также величиной «порог расстояния» , т.е. минимальным расстоянием между двумя одновременно прикасающимися к коже предметами, при котором появляется ощущение, что к коже в данный момент прикасаются именно 2 предмета.

2.5 Ощущения воспринимаемые органами слуха

Слуховые ощущения являются отражением воздействующих на слуховой рецептор звуковых волн.

Все звуки, которые воспринимает человеческое ухо, могут быть разделены на две группы: музыкальные (звуки пения, звуки музыкальных инструментов и др.) и шумы (всевозможные скрипы, шорохи, стуки, хрусты и т.д.). Строгой границы между этими группами звуков нет, так как музыкальные звуки содержат шумы, а шумы могут содержать элементы музыкальных звуков. Человеческая речь, как правило, одновременно содержит звуки обеих групп.

Основными качествами слуховых ощущений являются: а) громкость, б) высота, в) тембр, г) длительность, д) пространственное определение источника звука.

В ощущении громкости (интенсивности) отражается амплитуда колебаний. Амплитудой колебаний является наибольшее отклонение звучащего тела от состояния равновесия или покоя. Чем больше амплитуда колебания, тем сильнее звук, и, наоборот, чем меньше амплитуда, тем звук слабее.

Сила звука и громкость - понятия неравнозначные. Сила звука характеризует физический процесс независимо от того, воспринимается он слушателем или нет; громкость - качество воспринимаемого звука.

Для измерения силы звука существуют специальные приборы, дающие возможность измерять ее в единицах энергии. Единицами измерения громкости звука являются децибелы.

В ощущении высоты звука отражается частота колебаний звуковой волны (а, следовательно, и длины ее волны). Высота звука измеряется в герцах

В ощущении тембра звука отражается форма звуковой волны. В самом простом случае форма звукового колебания будет соответствовать синусоиде. Такие звуки получили название «простых» (камертон). Окружающие нас звуки состоят из различных звуковых элементов, поэтому форма их звучания, как правило, не соответствует синусоиде. Но тем не менее музыкальные звуки возникают при звуковых колебаниях, имеющих форму строгой периодической последовательности, а у шумов - наоборот.

Поэтому принято выделять приятное звучание - консонанс и неприятное звучание - диссонанс.

Продолжительность действия звука и временные отношения между отдельными звуками отражаются в виде той или иной длительности слуховых ощущений.

Слуховое ощущение относит звук к его источнику, звучащему в определенной среде, т.е. определяет местоположение звука.

Слуховые ощущения играют второстепенную роль в сенсорных испытаниях продуктов. Они могут усилить ощущение осязания, а также вкуса и обоняния, например, при оценке соленых и консервированных огурцов, квашеной капусты, свежих яблок, сухарных и бараночных изделий и т.д.

В процессе органолептических испытаний продуктов, раскусывая пробы, дегустатор одновременно с ощущением осязания воспринимает, как правило, различные шорохи, но не звуки.

В последнее время к 5 общеизвестным ощущениям (зрению, обонянию, осязанию, вкусу и слуху) добавляют 6 вид, называемый кинестезисом.

Кинестезией (или кинестезисом, от греческого слова kineo, что значит «двигать») называется восприятие положения части тела и движения, а именно позы, положения и движения в пространстве верхних и нижних конечностей и других мобильных частей тела (пальцев рук, запястий, головы, туловища, позвоночника).

У кинестетического ощущения как минимум два источника механической стимуляции - движения суставов и движения мышц и сухожилий.

Это чувствительность к давлению и сдвигу определенных рецепторов в мышцах и суставах. Это ощущение используется в оценочной деятельности специалистами хлебопечения и сыроварения.

ТЕМА 3: «Методы дегустационного анализа»

1. Общие сведения

Методы дегустационного анализа подразделяют на 2 группы:

1 – в зависимости от поставленной задачи дегустационного анализа;

2 – в зависимости от подготовленности и квалификации дегустатора.

1. В зависимости от поставленной задачи при дегустационном анализе применяют:

Методы приемлемости и предпочтения (предпочтительности, желательности, удовлетворительности);

Различительные (сравнения, различия) методы;

Описательные методы.

Методы приемлемости и предпочтения используют, когда необходимо знать мнение потребителей о качестве продуктов, поэтому к дегустациям обычно привлекают большое число потребителей.

Различительные методы применяют, когда требуется выяснить, существует ли разница между оцениваемыми образцами. Различительные методы широко используют также при проверке сенсорных способностей дегустаторов. К различительным относятся методы парного сравнения, триангулярный (треугольный), «дуо-трио» и некоторые другие.

С помощью описательных методов можно суммировать параметры, определяющие свойства продукта, рассматривать интенсивность этих свойств, а в некоторых случаях и порядок проявления отдельных составляющих свойств продукта, т.е. построить профили свойств (например, профили вкуса, запаха, консистенции продукта). Применение описательных методов требует привлечения хорошо подготовленных групп специалистов. В методологии органолептического анализа описательные методы наиболее важны. Описательные методы широко применяются в профильном анализе и балловой системе оценки качества продуктов.

2. В зависимости от степени подготовленности и квалификации дегустаторов органолептические методы можно разделить на потребительские , в основе которых лежит шкала желательности, и аналитические , основанные на шкалах интенсивности того или иного стимула.

Потребительская оценка проста, доступна и преследует часто одну цель:

определить, нравится или не нравится продукт. Оценочная комиссия должна состоять не менее чем из 20 человек лучше 30-40.

При проведении потребительской оценки дегустаторы могут пользоваться простейшим методом единичного опыта, сравнивая оцениваемый образец по памяти или применять более совершенный метод оценки по контрольному образцу, основанный на сравнении пищевого или вкусового продукта с контрольным образцом.

Более часто в потребительской оценке применяется система предпочтительности и приемлемости с использованием шкалы желательности, позволяющая выделить не только лучшую пробу, но и степень ее желательности в зависимости от какого либо фактора: изменения рецептуры, условий и сроков хранения, технологического режима и т.д. процент нежелательности рассчитывается как отношение нежелательных оценок по каждому образцу к общему количеству оценок.

Метод предпочтения основан на определении степени предпочтения одной или нескольких проб, выбранных из ряда представленных для оценки с помощью гедонических шкал. Гедоническая шкала отражает степень приемлемости и предпочтения в пределах «нравится – не нравиться».

Потребительская желательность является важным критерием оценки качества, однако отношение потребителя к продукту зависит от многих факторов, как субъективных (привычка, предубеждение и т.д.) так и объективных (экономических, реклама).

Аналитические методы органолептического анализ а. Основаны на количественной оценке показателей качества и позволяют установить корреляцию между отдельными признаками. К аналитическим относят методы парного сравнения, тоиангулярный (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.

Качественные различительные методы

1. 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.

2. 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 ввиде 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.

3. 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.

4. Метод единичных стимулов (метод «А-не-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.

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

6. 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.

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

1. Метод индекса разбавлений. Он предназначен для определения интенсивности запаха, вкуса, окраски продукта по величине предельного разбавления.

2. Описательные методы основаны на словесном описании органолептических свойств продукт.

К описательным аналитическим методам относят профильный метод и балльную систему оценки.

Бальный 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.

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

Эти методы базируются на количественной оценке качества и позволяют установить корреляцию между отдельными показателями. В зависимости от того, сколько образцов продукции будет оценивать один дегустатор, выбирается количество членов дегустационной комиссии, но оптимальным вариантом считается комиссия в составе 5–9 человек.

Среди аналитических методов сенсорного анализа можно выделить две группы качественных и количественных различительных методов.

Качественные различительные методы позволяют ответить на вопрос: разница между оцениваемыми образцами существует по одному из показателей качества или по общему впечатлению о качестве данного товара. Но эти методы не дают ответа на вопрос: какова фактическая разница между этими образцами. К этим методам относятся: методы парных и треугольных сравнений, ранговый метод, метод два с трех или три с пяти.

Метод парных сравнений был рассмотрен в предыдущем параграфе.

Метод треугольных сравнений отличается от парного тем, что дегустаторам предлагают одновременно три образца, два из которых одинаковы. При этом методе оценки на дегустатора приходится больше напряжения, и потому на одну дегустацию должны предлагаться не более пяти тройных комбинаций.

При ранговом методе дегустатору предлагают случайно закодированные образцы товара, и его задача заключается в том, что он должен расставит эти образцы по степени возрастания (или убывания) интенсивности того признака, который оценивается. При этом методе оцениваются только те образцы, которые представлены на дегустацию, поэтому дегустатору не обязательно ориентироваться на нормативные документы или эталоны. Метод простой, анализ проводится очень быстро, но он, как и другие качественные методы, не дает представления о величине импульса. Этот метод рекомендуется использовать в тех случаях, когда из нескольких исследуемых однородных товаров требуется выделить образцы, по которым в дальнейшем будут проводиться более детальные исследования.

Количественные различительные методы позволяют количественно оценить интенсивность определенного свойства. К этой группе методов относятся метод разведения и балловая оценка.

Метод разведения используют для определения интенсивности вкуса, запаха, цвета товара величиной предельного разведения. Сущность метода состоит в том, что жидкий продукт разводят несколько раз до такой концентрации, при которой отдельные органолептические показатели уже не чувствуются. Показатель (индекс) вкуса, запаха, цвета выражается числом разведения или процентным содержанием первоначального вещества в полученном растворе. Например, аромат вишни в вишневом соке исчезает при разведении 1:40. Этот метод широко используется при создании гармоничных композиций сложных пищевых эссенций. Кроме того, этим методом можно проверять сенсорные способности дегустаторов, в частности порог ощущения и порог узнавания.

Метод балловой оценки . Органолептические показатели товаров не возможно выразить физическими размерными величинами. Характеристика вкуса, запаха, консистенции и других сенсорных показателей дается в описательном выражении. Чтобы перевести эти описательные характеристики в количественные, при экспертной оценке используют безразмерные шкалы. Самым распространенным видом количественной оценки сенсорных показателей является балловая оценка. Она позволяет установить уровень частичного (по отдельным показателям) или общего (по комплексу показателей) качества оцениваемой продукции и выразить их числовой величиной. При использовании научно обоснованной балловой системы, при соответствующей квалификации дегустаторов и при соблюдении всех требований применения этого метода позволяет получить достаточно объективные, надежные и достоверные результаты.

Суть балловой оценки состоит в том, что каждому органолептическому показателю присваивается определенное количество баллов. Наряду с общей балловой оценкой для каждого показателя разрабатывается шкала скидок за недостатки, которые могут встречаться в данном товаре. В результате каждый показатель получает определенную сумму баллов – разницу между максимальной балловой оценкой и количеством баллов, которые нужно снять за обнаруженный в процессе дегустации недостаток. На основе общей суммы баллов устанавливается категория качества (например, для вина) или товарный сорт продукта (например, для сычужных сыров).

В практике сенсорного анализа в Украине используются разные балловые оценки: 5–, 10–, 20–, 25– и 100 балловые. Основой любой балловой системы должна быть простая зависимость между качеством органолептического показателя и соответствующим ему оценкой в баллах.

Современным требованиям в наибольшей степени отвечает 5–балловая шкала с учетом коэффициента весомости для отдельных показателей качества.

Процесс разработки балловой шкалы состоит из следующих этапов:

· выбор номенклатуры единичных показателей, которые характеризуют сенсорные свойства товара;

· разработка схем-таблиц со словесной характеристикой показателя по всем уровням шкалы;

· установление коэффициентов весомости каждого сенсорного показателя качества;

· установление критериев для разных категорий качества товара;

· предварительное обсуждение разработанных элементов балловой шкалы; двух-, трехкратная апробация разработанной шкалы на нескольких образцах продукции. Этот этап включает оценку в баллах единичных показателей качества органами чувств, затем расчет комплексных показателей каждого образца и на этой основе определение его категории качества.

Выбор номенклатуры единичных показателей. Номенклатура показателей товара, как правило, приведена в стандартах на соответствующий товар или группу товаров. Однако при необходимости ее можно расширить за счет введения дополнительных показателей, особенно при оценке потребительских свойств товара. Например, иногда в товаре нужно определить отдельно «вкус» и «запах» или «аромат», которые в стандартах, чаще всего, приводятся как один показатель – «вкус и запах».

Разработка схем-таблиц для характеристики уровней качества. Эксперты разрабатывают детальную словесную характеристику уровней качества единичных показателей, руководствуясь при этом требованиями соответствующей нормативной документации.

В таблице 7.5 приведена словесная характеристика одиночных сенсорных показателей качества рыбы холодного копчения по 5-ти балловой шкале.

Таблица 7.5

Характеристика сенсорных показателей качества рыбы холодного копчения (по Родниной Т.Г., Вукс Г.А.)

Показатели	Характеристика показателей при оценке
5 баллов	4 балла	3 балла	2 балла	1 балл
Внешний вид	Поверхность сухая, чистая, брюшко це-лое, чешуя не сбита, одно-родная по размеру	Поверхность сухая, чистая, брюшко це-лое, чешуя частично сбитая	Поверхность чистая, части-чно увлаж-ненная с незначитель-ными белко-во-жировыми наплывами, имеются по-рывы кожицы	Поверхность увлажненная с наплывами жира, есть разрыв брюш-ка через кото-рые видны внутренности	Целостность рыбы сущес-твенно нару-шена
Цвет чешуи	Золотистый, однородный	От светло-зо-лотистого до темно-золоти-стого	От соломенно желтого до темнокоричневого, неодно-родный	Светложелтый или серебрис-тый	Не свойствен ный рыбе
Консистенция	Сочная, нежная	Немного плотная	Плотная или немного ослабленная	Слабая или сухая	Грубая, жес-ткая или мазеобразная
Запах				Резкий дым-ный или слабо выраженный	Неприятный, несвойствен-ный копче-ной рыбе
Вкус	Очень при-ятный, хоро-шо выражен-ный копче-ный	Приятный, умеренно вы-раженный копченый	Копченого продукта без посторонних	Резкий дым-ный или слабо выраженный с привкусом окисленного жира	Несвойствен-ный копченой рыбе
Категория качества	высшая	первая	вторая	Пищевая неполноценная	Технический брак
Вывод	стандартная	стандартная	стандартная	нестандартная	нестандартная

Схемы-таблицы разрабатываются по каждому виду продукции или по группе однородных товаров и используются дегустаторами при установлении балловых оценок.

Определение коэффициентов весомости единичных показателей. Эти коэффициенты выражают долю показателей в общей оценке качества продукции, т.е. это количественная характеристика весомости каждого отдельного показателя.

Для определения этих коэффициентов используют экспертные и аналитические методы. Эксперты могут использовать метод ранжирования, парного и последовательного сравнения. При этом необходимо выделять главные показатели, которые в наибольшей степени отражают способность продукции выполнять функциональное назначение. Например, для пищевых продуктов наибольшее значение имеют такие показатели как вкус, запах и консистенция, поэтому вкусоароматическим показателям рекомендуется отводить от 40 до 60 %, а консистенции 20–25 %.

В соответствии с существующими методиками квалиметрической оценки качества товаров сумма коэффициентов весомости может быть любым постоянным числом. Но в товароведной практике чаще всего используется сумма коэффициентов весомости равная 20 или 1. В первом случая 5-балловая шкала трансформируется в 100-балловую и комплексный показатель качества воспринимается как процент от оптимального качества. Категории качества продукции определяется на основе градации баллов, предложенных экспертами.

В другом случае каждый показатель качества будет приближаться (или удаляться) к отличной оценке – 5 баллов. В этом случае общее количество баллов комплексного показателя будет зависеть от количества единичных показателей, определяемых для данной продукции. Например, если качество продукции определяется по четырем показателям, то комплексный показатель будет иметь максимальную балловую оценку – 20.

Градация категорий качества и определения и назначение граничных пределов для разных категорий оцениваемой продукции. Например, .используя схему-таблицу 7.5 балловой оценки качества копченой рыбы и сумму коэффициентов значимости равную 1, получаем такие граничные пределы для категорий качества:

· 13,9–8 баллов – рыба пищевая неполноценная;

· меньше 8 баллов – технический брак.

Апробация балловой шкалы. Коллектив из 5–7 экспертов оценивает единичные показатели качества нескольких образцов продукции используя схему-таблицу 7.5. Оценивая показатели качества продукции, эксперты сопоставляют их характеристики с базовыми признаками аналогов и словесным описанием в схеме-таблице. Задача экспертов – определить зависимость количественных оценок единичных показателей от их качественной характеристики. Результаты своих оценок они заносят в дегустационные листы, а затем проводят их статистическую обработку и рассчитывают комплексный показатель и степень совпадения экспертных оценок.

Обсуждение результатов и коррекция балловой шкалы. Методом группового опроса экспертов обобщается их мнение относительно качества разработанной шкалы, ее надежность и удобство в работе. Мнение каждого эксперта должно быть обоснованным. На заседании экспертной группы обсуждаются результаты апробации балловой шкалы и голосованием принимается выводы о ее качестве. Решение принимается 2/3 голосов экспертов, которые принимали участие в обсуждении. При заметном расхождении мнений экспертов проводятся повторные туры опросов экспертов.

В рамках Европейской организации по контролю качества (ЕОКК) ведутся разработки унифицированной балловой системы оценки сенсорных свойств продукции. Широкое внедрение в практику метода балловой оценки, основано на единых принципах, необходимо международной торговле для обмена информацией относительно качества продукции, которое будет одинаково восприниматься в разных странах. В европейских разработках используют международные тенденции в этой отрасли, опыт развитых стран мира по разработке и внедрению балловых систем при оценке качества продукции.

Использование структурных шкал, основанных на единых принципах, облегчает унификацию требований к сенсорной оценке продукции в разных странах, что особенно важно в условиях открытых рынков. При этом ЕОКК предлагает при разработке систем балловой оценки придерживаться принципов:

· структура и система баллового метода должны быть доступны для понимания, чтобы оценки балловой шкалы были сопоставимы с оценками потребителей;

· при разработке описательных характеристик необходимо учитывать оценку продукции потребителем, по возможности избегать повторов. Показатели качества объединять в группы, используя экспертные методы группового обсуждения;

· расчет градации шкалы и коэффициентов весомости единичных показателей проводить с учетом мнения потребителей;

· позитивные и негативные характеристики показателей сопоставлять с соответствующими точками на шкале. Каждый балл шкалы должен иметь четкую описательную характеристику признака качества;

· сенсорную оценку желательно дополнять данными, которые получены другими методами, например, инструментальными. Но эти измерения не являются частью балловой оценки.

Ответственным моментом при разработке балловых систем является выбор шкалы. С учетом приведенных принципов ЕОКК рекомендует разрабатывать шкалы с симметричными интервалами. При этом большему значению баллов должно отвечать более высокое качество продукции.

В рамках ЕОКК Венгерский Центр по проведению контроля качества и анализа пищевых продуктов разработал однородную 5-балловую шкалу сенсорной оценки разных показателей качества. В таблице 7.6 приведены общие требования, которые предъявляются при разработке описательных характеристик показателей качества.