Analisi sensoriale

Corso di analisi sensoriale

Prof.ssa Ella Pagliarini © Laila Pansera

Sommario

• Qualità alimentare .............................................................................................................................................. 4
• Modelli di qualità ............................................................................................................................................ 4
• Analisi sensoriale ................................................................................................................................................. 7
• I 5 sensi ................................................................................................................................................................... 9
• Vista ..................................................................................................................................................................... 9
• Olfatto .............................................................................................................................................................. 10
• Gusto ................................................................................................................................................................ 12
• Udito (libro pag 9) ....................................................................................................................................... 17
• Tatto (libro pag 9) ....................................................................................................................................... 17
• I 5 sensi possono essere sostituiti da strumenti analitici? ............................................................ 18
• Valutazione sensoriale ................................................................................................................................... 19
• Regole per rendere oggettiva una misura sensoriale .................................................................... 19
• 1. Laboratorio (libro capitolo 3, pag 21) ............................................................................................. 19
• 2. Giudici (libro pag 27) ............................................................................................................................. 20
• Requisiti del coordinatore responsabile (libro pag 26) ................................................................. 22
• Errori che inevitabilmente si commettono nelle valutazioni sensoriali (libro capitolo 2) . 22
• Randomizzare e bilanciare il campione ............................................................................................... 25
• Regole per minimizzare gli errori (libro pag 18) .............................................................................. 27
• Metodi per la selezione e l’addestramento preliminare dei candidati (libro pag 31) ........ 27
• Valutazione del livello di allenamento ................................................................................................. 31
• Metodi sensoriali .............................................................................................................................................. 32
• 7 passaggi per organizzare un metodo sensoriale (libro pag 39) ............................................. 32
• Metodi discriminanti (libro pag 41) ...................................................................................................... 33
• METODO TRIANGOLARE ...................................................................................................................... 34
• METODO DEL CONFRONTO A COPPIE ........................................................................................... 35
• METODO DEL DUO-TRIO ..................................................................................................................... 36
• METODO DEL 2 SU 5 ............................................................................................................................. 36
• METODO DI ORDINAMENTO ............................................................................................................. 36
• METODO DI CLASSIFICAZIONE PER INTERVALLI ........................................................................ 36
• METODO DI DIFFERENZA RISPETTO A UN RIFERIMENTO ...................................................... 37
• METODO DI STIMA DELLA GRANDEZZA ....................................................................................... 37
• Metodi descrittivi (libro pag 61) ............................................................................................................ 37
• PROFILO SENSORIALE ........................................................................................................................... 39
• PROFILO LIBERO ...................................................................................................................................... 41
• Elaborazione statistica ed interpretazione dei dati ......................................................................... 41
• TEST DI FRIEDMAN ................................................................................................................................. 42
• METODO DEL CONFRONTO MULTIPLO ......................................................................................... 42
• TEST PARAMETRICI ................................................................................................................................ 42
• T-TEST DI STUDENT ............................................................................................................................... 45
• ANOVA ....................................................................................................................................................... 46
• Elaborazione dei dati delle esercitazioni di laboratorio ................................................................ 49
• Metodo 3AFC .................................................................................................................................................... 52
• Risultati esercitazione cioccolato ............................................................................................................... 53
• PCA ........................................................................................................................................................................ 54

Qualità alimentare

Il concetto di qualità alimentare nasce dopo lo scoppio della centrale di Chernobyl, in ambito ingegneristico. La norma ISO 8402/1994 definisce la qualità come l’insieme delle proprietà e delle caratteristiche intrinseche di un’entità, che conferiscono ad essa la capacità di soddisfare esigenze espresse ed implicite (soddisfazione del cliente). In particolare, le esigenze espresse sono ad esempio gli aspetti sensoriali, mentre quelle implicite sono quelle che si danno per scontate, come la sicurezza, la conformità alle leggi, le caratteristiche nutrizionali.

La norma ISO 9000/2000 definisce la qualità come l’insieme delle caratteristiche intrinseche che soddisfa i requisiti.

Modelli di qualità

Modello francese delle 4 s

Bersaglio della qualità:

• Qualità biologica: qualità nutrizionale, qualità sensoriale.
• Requisiti di servizio: comodità d’uso, conservabilità, proprietà funzionali.
• Requisiti di sviluppo: rapporto valore/prezzo, costanza della qualità.

Modello seguente

In questo modello disponibilità, prezzo e costanza della qualità sono caratteristiche esterne alla qualità, ma devono essere presenti. Tra i diversi parametri che determinano la qualità di un prodotto alimentare, le caratteristiche sensoriali rappresentano gli attributi dell’alimento percepito attraverso i sensi: colore, aspetto, aroma, sapore, consistenza. Le caratteristiche sensoriali richiedono un’attenzione particolare, poiché sono al tempo stesso le più forti determinanti dell’accettabilità; sono più difficili da valutare in modo oggettivo. Una misura è affidabile e oggettiva quando è: ripetibile, accurata, precisa.

© Laila Pansera -5

* ripetibilità: stesso individuo e stessi strumenti; riproducibilità: individui diversi e strumenti diversi. È importante la figura del Sensory Project Manager (certificata ISO).

Analisi sensoriale

La valutazione sensoriale è la disciplina scientifica impiegata per misurare, analizzare e interpretare le sensazioni che possono essere percepite dai sensi (vista, udito, olfatto, gusto e tatto). Questa disciplina nasce negli anni ’60 negli USA. Il termine flavour è fondamentale nell’analisi sensoriale ed indica l’insieme di odore e gusto. Il termine è obsoleto e non è consigliabile utilizzarlo, mentre il termine sensoriale è corretto, perché i nostri recettori sensoriali non sono organi, ma sensori (vedi libro, introduzione).

Definizioni

• Stimolo: attivatore chimico o fisico che genera una risposta da parte dei recettori.
• Recettore: rilevatore (terminazione nervosa o cellula secondaria che trasmette l’impulso al cervello) che ci informa sui cambiamenti fisici o chimici che si verificano nell’ambiente che ci circonda.

Ogni stimolo sensoriale produce nell’uomo delle sensazioni, che poi si trasformano in percezioni. Quindi prima ho la sensazione, poi la percezione. Con il termine senzazione indico la risposta neurologica a uno stimolo ambientale, mentre con il termine percezione indico l’azione mediante la quale si prende coscienza (interpretazione) di uno stimolo causato da sensazioni, ossia è la rielaborazione a livello cerebrale.

Lo stimolo per generare una sensazione deve superare un certo livello energetico, per cui definisco:

• Soglia assoluta di percezione (SP): quantità minima di energia necessaria per suscitare una sensazione.
• Soglia di riconoscimento (SR): quantità minima di energia per suscitare una sensazione ben definita e riconoscibile.
• Soglia di discriminazione o differenziale (SD): incremento o decremento minimo di energia che causa un incremento o decremento appena percepibile dell’intensità della sensazione.

Le valutazioni sensoriali si basano su metodi che si fondano sulla psicologia e sulla fisiologia della percezione. Uno stimolo abbastanza intenso da essere percepito eccita un recettore che genera un impulso, l’impulso viene trasmesso al cervello tramite le cellule nervose, il cervello valuta l’informazione ricevuta, ne misura l’intensità e ne confronta i risultati con esperienze precedenti. Inoltre, cerca i termini appropriati per descrivere una sensazione. La mente umana immagazzina le percezioni nella memoria, dove vengono modificate da nuove percezioni, generando le impressioni che influenzano quando si assaggia un cibo o una bevanda, in funzione del tipo di cultura, dello stile di vita, ecc.

I 5 sensi

Tutti i 5 sensi sono coinvolti nella percezione sensoriale, ma quelli più importanti sono gusto, vista e olfatto.

Vista

La vista nell’analisi sensoriale ci permette di stabilire: colore, forma e dimensione. L’organo deputato alla vista è l’occhio. L’immagine viene riprodotta rimpicciolita e capovolta sulla retina. I recettori posti sulla retina vengono quindi stimolati e il segnale viene condotto al nervo ottico e quindi al cervello. Il segnale viene poi elaborato e si forma l’immagine ri-capovolta. I recettori della retina sono di 2 tipi:

• Coni: ci permettono la visione diurna; percepiscono 3 lunghezze d’onda:
  • Per il blu 470 nm
  • Per il verde 490-570 nm
  • Per il rosso 630-760 nm
• Bastoncelli: ci permettono la visione notturna: registrano la luminosità di ciò che vediamo.

Gli strumenti per determinare il colore sono 2: lo spettrofotometro e il colorimetro tristimolo. Di quest’ultimo ce ne sono di diversi tipi, il più famoso si basa sulle caratteristiche di Hunter; simula l’occhio umano. Il colore viene determinato attraverso 3 parametri: tonalità, saturazione e luminosità. Con queste combinazioni di a, b, e c posso valutare i colori. Il colore influenza notevolmente la percezione di gusti e odori, percepisco più dolce un campione più intensamente colorato.

Olfatto

Breve storia: De rerum natura (I sec a.C.): di Lucrezio: ad ogni odore corrisponde una forma, questo testimonia l’importanza dell’olfatto già da tempi antichi; Teoria stereochimica dell’olfatto 1963: John Amoore pubblica la sua teoria, che suddivide gli odori in 7 categorie; 2004: Richard Axel e Linda Buck vincono il premio Nobel per la medicina per aver clonato una famiglia di recettori olfattivi (6-protein-coupled receptor); ogni recettore è in grado di riconoscere solo una determinata classe di odori, mediante un meccanismo chiave-serratura.

Organizzazione del sistema olfattivo

Le strutture più importanti, che si trovano in una zona protetta della cavità nasale, sono:

• Bulbo olfattivo
• Lamina cribliforme di protezione
• Recettori (neuroni) che vengono convogliati nel nervo olfattivo; per proteggere la parte terminale dei neuroni c’è del muco.

Una delle caratteristiche fondamentali dell’olfatto è quella di avere una bassa specificità di substrato: non esiste uno specifico recettore per una specifica molecola:

• Una molecola può essere riconosciuta da più recettori e un recettore può riconoscere molecole diverse.
• Elevate concentrazioni di una molecola possono interferire con il legame di un’altra molecola o cambiare l’affinità del recettore.
• Una molecola può bloccare un sito di legame senza attivarlo, effetto di mascheramento o soppressione della miscela.

L’olfatto è un sistema sensoriale esterno e interno. La percezione segue 2 vie per raggiungere l’epitelio olfattivo, pertanto può essere:

• Ortonasale (esterna)
• Retronasale (interna): quella che percepiamo mentre mangiamo.

I recettori olfattivi sono delle cellule nervose, pertanto l’olfatto può presentare:

• Anosmia: mancata percezione di qualsiasi odore
• Anosmia specifica: ci sono circa 30 composti volatili scoperti finora che provocano anosmia specifica, ossia alcuni soggetti non percepiscono alcuni di essi.

Un’altra caratteristica dell’olfatto è che a volte si può presentare una limitata capacità di riconoscere odori presenti in miscela, sono state messe a punto le ruote sensoriali per facilitare il riconoscimento (pag 8 del libro).

L’adattamento è una caratteristica dell’olfatto (ma anche del gusto). Esso è la saturazione dei recettori olfattivi da parte di alcune molecole: per esempio, entro in un ambiente con un certo odore e dopo un po’ non lo sento più; è sufficiente uscire e rientrare nella stanza per ricominciare a sentirlo.

Esiste una stretta relazione tra olfatto e sistema limbico: la parte terminale del nervo olfattivo va nell’ipotalamo, che contiene una zona chiamata ippocampo, nel quale c’è un punto, l’amigdala, sede dei nostri ricordi. Siccome il nervo olfattivo è molto vicino all’amigdala, il sistema olfattivo è molto influenzato dai ricordi.

Altre curiosità sull'olfatto

• Esistono più di 400mila odori, e l’aroma di un qualsiasi alimento, anche il più semplice, deriva da combinazioni di migliaia di composti volatili.
• Le prime sensazioni che un essere umano percepisce sono gli odori che provengono dal liquido amniotico della madre, dimostrato da esperimenti.
• I mammiferi possiedono un sistema olfattivo dotato di un enorme potere discriminante.
• In particolare, si ritiene che l’essere umano sia in grado di distinguere tra migliaia di diversi composti odorosi.
• La specificità del riconoscimento di un odore dipende dal fatto che anche un minimo cambiamento nella conformazione del composto può determinare un profondo cambiamento nella percezione dell’odore.
• Le donne hanno una maggiore sensibilità olfattiva.
• Negli animali, i recettori olfattivi hanno collocazioni anatomiche diverse; per esempio, gli insetti li hanno sulle antenne e i pesci sulla superficie del corpo. Nei vertebrati inferiori, la componente maggiormente evoluta nel cervello è un centro prevalentemente olfattivo.
• Le balene hanno un sistema olfattivo enorme ma uno scarso senso dell’olfatto, mentre i topi hanno un acutissimo odorato.

Gusto

I gusti principali sono: acido, amaro, dolce, salato, umami. La sostanza che conferisce il gusto umami è stata scoperta da un giapponese (Ikeda) nel 1908. Egli ha isolato il glutammato e gli ha attribuito il fatto che fosse responsabile del sapore di un brodo di alghe tipico giapponese. Queste alghe sono i vegetali che contengono il più alto livello di glutammato.

Le molecole che contengono il gusto umami sono:

• MSG: monosodio glutammato (α-amminoacido), formato da acido glutammico + 1 ione sodio
• GMP ciclico e IMP, che sono 5’ nucleotidi.

Per noi occidentali il gusto umami è quello del dado da brodo, il cui ingrediente principale è il MSG, ma in altri casi contiene anche GMPc e IMP. Noi occidentali non abbiamo i recettori per l’umami sviluppati; gli orientali consumano salsa di soia (ricca in umami) fin da bambini, che sviluppa i recettori umami. Il gusto dell’umami è più che salato, e viene definito come esaltatore di sapidità. Troviamo il gusto umami (glutammato libero) in: pomodori, mais, pollo, Parmigiano, funghi, pesce, carne di vitello. Solo nel 1985 l’umami viene riconosciuto come gusto.