Analisi Sensoriale ed Elaborazione Dati

VISTA

Con gli occhi possiamo vedere forma, colore e dimensioni, percepiti con i coni e i bastoncelli della retina.

Si tratta di cellule secondarie nervose che convogliano l’informazione al nervo ottico che le trasmette al

cervello. I coni consentono la visione con la luce diurna in tre

lunghezze d’onda nel visibile (400-700nm circa):

• blu (470nm)

• verde (490-570nm)

• rosso (630-760nm).

I bastoncelli invece consentono la percezione delle forme e delle

dimensioni in assenza di luce visibile.

Lo strumento analitico per studiare le differenze di colori è lo

spettrofotometro, il cui limite principale è la necessità di avere una

soluzione colorata da inserire nella cuvetta. A questo proposito, è

stato studiato il colorimetro tristimolo che rappresenta molto bene

l’occhio umano e di cui esistono tre diverse tipologie. Il più famoso

è il colorimetro di Hunter che simula l’occhio umano: il colore viene

determinato mediante i tre parametri di tonalità, saturazione e

luminosità.

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È certo che il colore influenza notevolmente la percezione di gusti e odori (“colore degli odori”). Per

esempio, rendendo via via più intenso il colore di un succo di frutta, questo viene percepito ogni volta

come più dolce, anche se la concentrazione zuccherina non cambia.

OLFATTO

Insieme alla vista, l’olfatto è responsabile della prima reazione agli alimenti: infatti predispone l’apparato

gastroenterico al processo della digestione. La peculiarità dell’olfatto è che ogni recettore è in grado di

riconoscere solo una determinata classe di odori, mediante un meccanismo chiave-serratura.

I recettori olfattivi sono delle vere e proprie cellule nervose con un periodo di vita limitato di circa un mese

e situate in due porzioni dell’epitelio molto in alto nella cavità nasale, in modo che siano protetti da

traumi e danni. Tuttavia, questa loro localizzazione è alla base del fatto che solo una piccola percentuale

delle sostanze presenti nell’aria

riescono a raggiungere i recettori. Il

mezzo attraverso cui gli odori

(sostanze responsabili dell’aroma)

vengono assorbite prima di reagire con

i recettori è il muco, presente nella

cavità nasale.

Perché una sostanza sia percepita

come odore, deve essere volatile e

raggiungere l’epitelio olfattivo con

una certa concentrazione. In questo

modo, una volta riconosciuta la molecola, i siti recettori trasmettono il segnale al bulbo olfattivo che a

sua volta lo trasmette al cervello, dove avviene l’associazione tra la molecola e l’odore e si ha la

percezione.

Tuttavia, la soglia di percezione di un odore non dipende solo dalla volatilità ma anche dalla solubilità:

infatti più una molecola è solubile, come zuccheri e aminoacidi, più difficilmente raggiunge il recettore

olfattivo e quindi sarà necessaria una concentrazione maggiore per percepirne l’odore.

Il sistema olfattivo è presente in due tipologie:

• sistema esterno ortonasale riconoscimento di aromi

→

• sistema interno retronasale riconoscimento di flavour volatili, dati dalla combinazione di gusto

→

e aroma presenti nella cavità orale.

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Per esempio, quando si mangia del cioccolato, appena prima di introdurlo nella cavità orale, si

percepiscono gli odori; quando poi viene introdotto in bocca gli odori percepiti cambiano, perché

l’aumento di temperatura (37°C) libera altre sostanze volatili: quindi prima che l’epiglottide si chiuda, si

ha la percezione retronasale dovuta all’esaltazione di alcuni aromi piuttosto che di altri flavours. È

→

quindi importante che i giudici che parteciperanno alle valutazioni sensoriali siano in grado di distinguere

con chiarezza gli aromi dai gusti fondamentali che sono solo quelli di acido, amaro, dolce, salato (+

umami).

Un’altra importante caratteristica dell’olfatto è la bassa specificità di substrato, ovvero non esiste uno

specifico recettore per una specifica molecola, ma

un recettore può percepire numerose molecole

diverse.

Legata a questa caratteristica è la limitata capacità di

riconoscere odori presenti in miscela, fenomeno che

rende difficile la descrizione del profilo di aromi e

flavour. Per questo motivo, sono state messe a punto

le ruote sensoriali, come quelle della birra e del vino,

in cui sono riportati tutti gli odori caratteristici di un

prodotto. (domanda esame)

Tuttavia, il fenomeno più tipico dell’olfatto è l’adattamento che consiste nel fatto che i recettori olfattivi

presenti nell’epitelio olfattivo “si abituano” a un certo odore presente nell’aria. Un odore che entra in

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contatto con l’epitelio olfattivo inizialmente viene percepito, ma quando raggiunge una certa

concentrazione limite, l’olfatto vi si adatta e non viene più percepito.

Oltre al mascheramento della miscela di odori, il sistema olfattivo può andare incontro ad anosmia totale

(nessuna percezione dell’odore, dovuta a cause endogene) o anosmia specifica, per cui si ha una mancata

percezione di determinati odori in particolari condizioni.

Infine, l’olfatto ha una forte relazione con il sistema limbico, costituito dall’ipotalamo, dall’ippocampo e

dalla lamina cribrosa. L’ippocampo contiene l’amigdala, sede della memoria in cui vengono

immagazzinate tutte le informazioni. Dato che la sede della memoria è molto vicina all’apparato olfattivo,

i ricordi sono anche scatenati dagli odori. Inoltre, la zona ipotalamica è anche la sede delle emozioni.

Astringenza: sostanze molto ricche di polifenoli e tannini che, legandosi alle proteine della saliva,

sottraggono acqua secchezza delle fauci. Come si prepara un pomodoro per aiutare gli assaggiatori a

→

capirne l’astringenza? Si aggiungono delle sostanze tanniche (tipo catechine) in una passata di pomodoro.

CURIOSITÀ

Esistono più di 400mila odori e l’aroma di un qualsiasi alimento, anche il più semplice, deriva dalla

❖ combinazione di migliaia di composti volatili.

Le prime sensazioni che un essere umano percepisce sono gli odori provenienti dal liquido amniotico

❖ della madre (la vista e il gusto si formano dopo qualche mese).

I mammiferi possiedono un sistema olfattivo dotato di un enorme potere discriminante grande

❖ →

capacità di distinguere gli odori.

La specificità di riconoscimento di un odore dipende dal fatto che anche un minimo cambiamento

❖ nella conformazione di un composto può determinare un profondo cambiamento nella percezione

dell’’odore.

È dimostrato che le donne hanno una sensibilità olfattiva superiore agli uomini.

❖ Negli animali i recettori olfattivi hanno collocazioni anatomiche diverse a seconda dei casi: negli

❖ insetti sono sulle antenne; nei pesci sono sulla superficie del corpo; nei vertebrati inferiori la

componente maggiormente evoluta del cervello è un centro prevalentemente olfattivo.

Quando si parla di olfatto, le dimensioni non hanno alcuna importanza: le balene hanno un sistema

❖ olfattivo esteso ma una scarsa capacità di percepire gli odori.

La proporzione di epitelio olfattivo rispetto all’epitelio respiratorio non innervato dà un’indicazione

❖ della sensibilità olfattiva dell’essere vivente. Il fatto che alcuni animali abbiano un senso dell’olfatto

più sviluppato rispetto all’essere umano, dipende dal numero di recettori olfattivi.

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GUSTO

ACIDO

✓ AMARO

✓ DOLCE

✓ SALATO

✓ UMAMI

✓

Il primo filosofo che ha parlato di gusto fu Aristotele nel 350 a.C., quando stabilì che il gusto amaro e il

gusto acido potevano essere modificati aggiungendo qualcosa di acido o di salato.

Un’altra rivoluzione che ha cambiato notevolmente la concezione del gusto è stata la scoperta appunto

dell’umami che si è aggiunto agli altri quattro gusti fondamentali.

Nel 1931, fu scoperto che la sensibilità al composto amaro PhenylThioCarbamide (PTC) varia nell’essere

umano e che i soggetti non-testers possiedono un gene recessivo. Nel 1939, si scoprì la sensibilità al gusto

amaro varia anche negli scimpanzé.

Nel 1992, fu individuata la proteina gustducina (G), coinvolta nel meccanismo di percezione del gusto.

Negli ultimi anni, sono infine stati scoperti i recettori dell’amaro, del dolce, dell’umami, dell’acido e del

salato. Tra il 2002 e il 2005 si è inoltre scoperto che alcuni recettori gustativi sono presenti nel tratto

intestinale.

I recettori del gusto sono situati nelle membrane di cellule epiteliali modificate che in numero di 30-50

costituiscono una gemma gustativa o bottone gustativo, situate a loro volta su ogni papilla gustativa e

sulla superficie del palato molle.

Le cellule gustative realizzano una connessione sinaptica con i principali nervi del gusto, in modo che

vengano rilasciati i neurotrasmettitori che a loro volta inviano il segnale della sensazione gustativa ai centri

del cervello.

I recettori del gusto sono attivati nel momento del contatto con le sostanze responsabili della percezione.

Tuttavia, le sensazioni non sono dovute solo ai recettori del gusto ma anche a fattori esterni, come

sensazioni olfattive, termiche e meccaniche che fanno variare di volta in volta la soglia di percezione.

Sulla lingua, si distinguono a seconda della forma:

• papille vallate, a forma di larghi bottoni disposti a V rovesciata nella parte posteriore della lingua;

contengono diverse centinaia di gemme gustative;

• papille foliate, di difficile individuazione perché tendono ad appiattirsi quando la lingua è protesa;

contengono diverse centinaia di gemme gustative;

• papille filiformi a forma di cono con funzione tattile e prive di gemme gustative;

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• papille fungiformi, sparse tra le filiformi soprattutto sulla punta e lungo i bordi della lingua; di

colore più rosso; contengono ognuna da 2 a 4 gemme gustative.

Ogni gemma gustativa è una struttura a strati di 50-100 cellule gustative classificate in:

• tipo I cellule di supporto

→

• tipo II contengono recettori per dolce,

→

amaro, umami forse anche salato

• tipo III contengono recettori per l’acido

→

• tipo IV si pensa che si differenziano e

→

generano nuove cellule gustative ogni due

settimane.

DOLCE – AMARO – UMAMI

Per dolce, amaro e umami il meccanismo di percezione avviene per attivazione a livello recettoriale della

G-Protein Coupled Receptor (GPCR).