Analisi sensoriali ed elaborazione dei dati

Analisi sensoriali ed elaborazione dei dati

Definizioni

La qualità di un alimento/bevanda è un concetto molto vasto ma la norma ISO 9000 fin dagli anni 90 la

definisce come l’insieme di proprietà e caratteristiche intrinseche di un’entità che conferiscono ad essa la

capacità di soddisfare esigenze espresse ed implicite (soddisfazione del cliente). Un prodotto di qualità è

un prodotto che risponde all’uso e soddisfa il cliente che è il consumatore.

Per capire esattamente cosa sono le esigenze espresse e implicite dagli anni 90 in poi ci sono state varie

classificazioni: - Si può vedere lo schema francese delle quattro S: ci sono

caratteristiche non percepibili implicite che sono la salute e la

sicurezza (salutistiche e igieniche), le quali non possono essere

percepite immediatamente; mentre il servizio e la qualità

sensoriale sono espresse, percepibili.

- Da un altro punto di vista guardando la qualità nello

schema del bersaglio si può avere un quadro più completo

dove la qualità viene definita come un insieme di tante

caratteristiche: la sicurezza, che è un prerequisito, a cui

segue la qualità biologica nutrizionale e sensoriale, poi i

requisiti di servizio come la comodità d’uso, la

conservabilità del prodotto e le proprietà funzionali e infine

i requisiti di sviluppo perché sono importanti come il

rapporto valore-prezzo e la costante di qualità. La freccia

indica la necessità crescente partendo dal centro e quindi

la sicurezza è un prerequisito.

-L’ultimo schema è quello che consente di

avere la definizione più attuale di qualità che

è l’insieme di tre cerchi: si ha la qualità

biologica (sicurezza, nutrizione, piacere) che si

interseca con il cerchio della qualità di

servizio-convenience e in questo caso per

completare il concetto si ha anche la qualità

psicologica in cui è presenta la tipicità dei

prodotti legati alla cultura e all’etica delle

produzioni (deontologia). L’insieme di tutte queste caratteristiche fornisce un prodotto di qualità. Si ha un

insieme caratteristiche e i consumatori in base alle proprie preferenze scelgono il prodotto e prima di

acquistarlo intervengono altre due caratteristiche esterne che sono il prezzo e la disponibilità. Dopo

l’acquisto si consuma il prodotto e per ripetere l’acquisto interviene la costanza di qualità.

La qualità è un insieme di tante caratteristiche ma se ci si ferma sulle caratteristiche sensoriali queste

rappresentano gli attributi di un alimento percepiti con i sensi come colore, aspetto, aroma, profumo,

sapore, consistenza. Le caratteristiche sensoriali sono al tempo stesso le più forti determinanti

dell’accettabilità ma le più difficili da valutare in modo oggettivo quindi richiedono attenzione perché

l’accettabilità è basata sulle caratteristiche sensoriali. I gusti e le preferenze non sono oggettivi; il termine

oggettivo significa che si ottiene una misura affidabile che deve essere precisa, accurata e ripetibile.

L’analisi 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); accanto a queste caratteristiche

bisogna aggiungere il flavour che è ciò che viene percepito non con l’olfatto diretto ben sì attraverso

l’olfatto indiretto che si considera nel momento in cui si deglutisce l’alimento. La traduzione più corretta è

gusto-odore perché sono entrambi presenti nel flavour di un alimento; questa definizione è accettata

dall’IFT nel 1990 nello stesso anno in cui moriva la scienziata più famosa delle scienze sensoriali, ovvero

Rose Marie Pangborn che ha dato una definizione importante: parecchi utilizzatori occasionali di semplici

metodi sensoriali per la valutazione del prodotto (compresi coloro che li impiegano male) nei loro lavori

ricorrono ancora al termine organolettico, aracaico benché pittoresco per indicare il giudizio fornito

tramite gli organi. Dal momento che sono i recettori sensoriali, non gli organi, che rispondono alla

temperatura, al dolore, al tatto, alla pressione nonché agli stimoli chimici, si consiglia di utilizzare

l’aggettivo più corretto sensoriale. Questo ha poi fatto sì che l’IFT ha definito cos’è la valutazione

sensoriale. Si hanno recettori sensoriali non degli organi quindi questi rispondono alla temperatura, al

tatto, pressione e da allora in tutto il mondo non si è più considerato il termine organolettico ma si parla di

analisi, proprietà caratteristiche sensoriali (NO ORGANOLETTICO) perché non si giudica con gli organi ma si

tratta di recettori sensoriali, neuroni, cellule nervose secondarie.

È possibile vedere uno schema in cui l’odore del

cioccolato viene percepito direttamente con il

sistema olfattivo, mentre con la percezione

retronasale si percepisce il flavour del cioccolato

in quanto in bocca a 37°C cambia la sua struttura

e tutti i composti volatili percepiti annusando

subiscono una modificazione perciò l’aroma e il

flavour spesso non coincidono soprattutto in termini di concentrazione percepita.

Stimolo = attivatore chimico o fisico in grado di causare una risposta in un recettore; per esempio l’occhio

è il recettore per lo stimolo luce, mentre l’orecchio è il recettore per lo stimolo rumore.

Recettore = rilevatore (che può essere terminazione nervosa o cellula secondaria che trasmette impulso al

cervello) che ci informa sui cambiamenti fisici o chimici che si verificano nell’ambiente che ci circonda.

Le valutazioni sensoriali si basano su metodi che si basano sulla psicologia e fisiologia della percezione

infatti uno stimolo abbastanza intenso può essere percepito, eccita un recettore che genera un impulso che

viene trasmesso al cervello che valuta l’informazione ricevuta, ne valuta l’intensità e confronta i risultati

sulla base delle esperienze precedenti e cerca i termini più appropriati per descrivere la sensazione.

Sensazione = risposta neurologica ad uno stimolo ambientale.

Percezione = azione mediante la quale si prende coscienza/interpretazione di uno stimolo causato dalle

sensazioni.

Quando si parla di sensazione e percezione bisogna tenere presente che le mente immagazzina percezioni

nella memoria in cui percezioni vengono continuamente modificate da nuove percezioni creando le

impressioni che influenzano quando si assaggia un cibo o una bevanda in funzione della cultura/stile di

vita.

Organi di senso Nella tabella si valutano la misura sensoriale, il

tipo di stimolo e il tipo di recettore associato.

- La misura visiva è stimolata da radiazioni luminose con i ricettori che sono coni e

bastoncelli che si trovano nella retina. L'organo principalmente coinvolto nella

percezione visiva è l'occhio. Le caratteristiche di aspetto degli alimenti che si

percepiscono sono forma, dimensioni e colore; quest'ultimo però è probabilmente

il parametro più importante, perché spesso il colore viene associato a

caratteristiche di qualità dei prodotti. La zona dell’occhio adibita al riconoscimento

dei colori è la retina e in particolare i coni e i bastoncelli, gli elementi sensoriali

della retina stimolati dalle radiazioni luminose (fotoni). Ai coni è affidata la funzione della vista diurna, con

il riconoscimento dei colori e dei dettagli delle immagini, mentre i bastoncelli è affidata la visione notturna.

- La misura uditiva (meno importanti) è stimolata da vibrazioni meccaniche (sgranocchiare) e i recettori

sono le cellule dell’organo di Corti nell’orecchio medio.

- La misura olfattiva è stimolata da molecole chimiche in soluzione gassosa e il recettore sono le cellule

olfattive che sono neuroni che stanno nella parte alta della cavità nasale, in una zona remota nel cervello;

questa misura è quella soggetta a maggiore studio e vi è stata una spiegazione ulteriore perché c’è stato un

grosso sviluppo degli studi dell’olfatto dal 2004 in poi quando due scienziati americani hanno scoperto i

neuroni a specchio rendendo il funzionamento meglio noto. L’olfatto, insieme alla vista, è responsabile

della prima reazione nei confronti degli alimenti, disponendo così l'apparato gastroenterico al processo

della digestione. I recettori sono localizzati in due porzioni dell’epitelio molto in alto nella cavità nasale e

sono stimolati da molecole chimiche in soluzione gassosa. Il muco, presente nella cavità nasale, è il mezzo

attraverso il quale le sostanze responsabili dell’aroma vengono assorbite prima di reagire con i recettori,

permettendone così la percezione. Purché una sostanza venga percepita come odore, è necessario che sia

volatile e che un certo numero di molecole raggiungano l’epitelio olfattivo. I siti recettori, una volta

riconosciuta la molecola, trasmettono un segnale al cervello che permette di associare la percezione di

quella molecola a un particolare odore. La maggior parte delle molecole aromatiche sono presenti in

soluzione acquosa e perché sia possibile la loro percezione sono necessari più passaggi per giungere al

recettore olfattivo attraverso l’aria, l’acqua e il muco. Pertanto, la soglia di percezione di queste sostanze

non dipenderà solamente dalla loro volatilità, ma anche dal loro coefficiente di solubilità: più una sostanza

è solubile, minore è il numero di molecole che raggiungono il recettore e quindi maggiore sarà la

concentrazione necessaria per percepirla. L’olfatto gioca un doppio ruolo, sia come sistema sensoriale

esterno per il riconoscimento di aromi, sia come sistema sensoriale interno sintonizzato a riconoscere i

flavour volatili, cioè le combinazioni di gusto e aroma presenti nella cavità orale. Diversamente dai recettori

del gusto, che sono cellule epiteliali modificate, i recettori olfattivi sono delle vere e proprie cellule nervose

per cui danni meccanici possono provocarne il distaccamento delle fibre nervose dai recettori olfattivi.

- La misura gustativa è stimolata da molecole chimiche in soluzione liquida e i recettori sono le papille

gustative sulla lingua (mappa lingua ma ormai si è capito che più o meno tutta la lingua possibilità di

percepire tutti i gusti); gli studi fatti dal 2002 sui meccanismi di percezione hanno portato alla scoperta del

recettore dell’amaro, poi del dolce, poi dell’umami, dell’acido e infine nel 2010 del salato. Alla fine degli

anni 2000 sono stati scoperti anche i recettori gustativi a livello intestinale.

L'organo principalmente coinvolto nella percezione

del giusto è la lingua. I recettori del gusto si trovano

all’interno di membrane cellulari di cellule epiteliali

modificate le quali in gruppi di 30-50 costituiscono

delle strutture chiamate gemme gustative o

bottoni stimolati da molecole chimiche in soluzione

liquida. Le cellule gustative creano una connessione

con i principali nervi del gusto. Questa connessione

permette che vengano rilasciati gruppi di

neurotrasmettitori i quali, stimolando i principali i

nervi del giusto, mandano il segnale della

sensazione gustativa ai più complessi centri del

cervello. I recettori del gusto vengono attivati nel

momento in cui vengono a contatto con le sostanze presenti nel prodotto, responsabile della percezione.

Le sensazioni percepite non sono però imputabili unicamente recettori del gusto, ma anche a fattori esterni

quali sensazioni olfattive, termiche e meccaniche che, di volta in volta possono far variare la soglia di

percezione. Quattro differenti coppie di nervi innervano la lingua in modo da creare un contatto con i

bottoni gustativi e sono contenuti in strutture specializzate che consistono in protrusioni e pieghe e si può

infatti notare come la superficie della lingua non sia né liscia né omogena. La superficie più esterna infatti è

ricoperta da piccole papille filiformi che non contengono gemme gustative ma hanno una funzione tattile.

Sparse fra le papille filiformi, specialmente sulla punta e lungo i bordi della lingua, vi sono papille

fungiformi, spesso di colore rosso che contengono da 2 a 4 gemme gustative. Lungo i bordi della lingua si

trovano le papille foliate di difficile individuazione poiché tendono ad appiattirsi quando la lingua è

protesa, ogni papilla contiene diverse centinaia di gemme gustative. Un'altra struttura è invece costituita da

protrusioni nella parte posteriore della lingua a forma di large i bottoni disposti a V rovesciata: queste sono

le papille circumvallate. A differenza dell'olfatto, il senso del giusto è piuttosto resistente: è molto difficile

che traumi, malattie e invecchiamento mettano fuori uso tutte le aree del giusto, così che questo rimane

praticamente intatto fino ad età avanzata. Da studi recenti effettuati sul meccanismo di innervazione della

lingua sembra che i quattro gusti fondamentali: dolce, salato, acido, amaro; si possono percepire in ogni

area della lingua. Inoltre, Sono state proposte altre categorie di giusto: umani, astringente e metallico.

L’umami è una sensazione orale stimolata dal glutammato monosodico; l’astringente è invece un

complesso di sensazioni tattili indotto chimicamente. Il metallico viene occasionalmente utilizzato come

descrittore di alcuni dolcificanti e per descrivere sindromi da scottatura della lingua. Anche la saliva è

necessaria per la risposta gustativa sia come portatrice di molecole sapide ai recettori, sia perché contiene

sostanze in grado di modulare il gusto. Il senso del gusto ha due importanti proprietà funzionali:

adattamento e miscelazione. L'adattamento può essere definito come la diminuzione della risposta

sensoriale in condizioni di stimolazione costante. La miscelazione può essere definita come la tendenza

osservata con miscele di gusti diversi, i quali mostrano interazioni parzialmente inibite o mascherate. In

generale, tutti e quattro i giusti fondamentali mostrano un comportamento inibitorio chiamato

soppressione della miscela.

- La misura tattile è stimolata dalla pressione meccanica o dall’energia termica e recettori sono le cellule

della pelle e dell’interno della bocca. La misura tattile si può suddividere in sensibilità tattile vera e propria

e recettori sono per registrare la rugosità o l’astringenza; la sensibilità chinestetica è legata al movimento

del palato e della masticazione per la valutazione della durezza, elasticità, coesività, adesività; la sensibilità

termica si ha per il caldo e il freddo; la sensibilità chimica chemistetica si ha per il piccante e l’irritante

(capsalicina tipica del peperoncino). Le analisi e le valutazioni sensoriali si occupano di

qualcosa soggettivo perché è legato ai gusti e alle

preferenze ma dopo diversi studi se si seguono

quattro regole fondamentali si ha la possibilità di

rendere la misura oggettiva (quando il risultato è

preciso, accurato e ripetibile in termini statistici).

Si compie il passaggio se si lavora in laboratorio

quindi la prima regola è l’allestimento dei locali di

valutazione idonei (laboratori); la seconda regola

è stabilire gli individui umani da coinvolgere

quindi si procede con il coinvolgimento di giudici o assaggiatori selezionati e addestrati (panel); la terza

regola è quella di applicare di metodi ufficiali di analisi, metodologie standard di analisi per ottenere

un’uniformità nei risultati che devono essere confrontabili; l’ultima regola è l’impiego di un’analisi

statistica per la messa a punto del disegno sperimentale prima della prova ma anche per l’elaborazione dei

risultati.

Queste regole servono per rendere il più oggettiva possibile l’analisi sensoriale (soggettiva perché basata su

gusti consumatori); con queste regole si ha la possibilità di ottenere un risultato affidabile.

Il laboratorio sensoriale Per ottenere dei risultati scientificamente validi e necessario che

i componenti del panel effettuino le sedute sensoriali in aree

idonee, cioè in assenza di elementi di disturbo esterni quali

rumori, odori e illuminazioni anomale che possono influenzare

psicologicamente i giudici, i quali potrebbero fornire risultati non

affidabili. La prima regola per poter ottenere una valutazione

oggettiva è quella di allestire le analisi in un laboratorio di

valutazione idoneo. Il laboratorio sensoriale è regolato dalla

norma internazionale UNI ISO 8589. In base a questa norma il

laboratorio è costituito da tre zone fondamentali:

1) Zona per la preparazione di campioni che deve essere isolata

e fornita di un impianto di aspirazione;

2) Cabine singole di assaggio

3) Zona per le valutazioni collettive, riservata a discussioni

aperte tra giudici e responsabile del laboratorio.

La zona per la preparazione dei campioni è un’area che deve

trovarsi nelle immediate vicinanze dell’area destinata

all’assaggio, ma ben isolata da essa. Questa zona è munita di

elettrodomestici quali forni, cucina e virgola termostati,

congelatori, frigoriferi, lavastoviglie e così via, per la

preparazione dei campioni e per la loro conservazione a

temperature ottimali per l'assaggio. Inoltre, deve essere dotata

di un impianto di aspirazione ventilazione in grado di assorbire

odori anomali che possono svilupparsi durante la preparazione

dei campioni. Dove è possibile è consigliabile utilizzare materiale

usa e getta.

Le cabine singole di assaggio sono il locale nel quale si effettua l'assaggio, devono essere situate nelle

immediate vicinanze dell’area destinata alla preparazione dei campioni, anche se devono