Analisi sensoriali ed elaborazione dei dati

Analisi sensoriali ed elaborazione dei dati

Cosa si intende per qualità di un alimento?

Le ISO 9000 hanno definito la qualità di un prodotto come l’insieme delle proprietà e delle caratteristiche intrinseche di un’entità che conferiscono al prodotto stesso la capacità di soddisfare esigenze espresse ed implicite.

Esigenze espresse e implicite

• Salute e sicurezza sono caratteristiche implicite, mentre qualità sensoriale e servizio sono esigenze espresse.
• Un prodotto di qualità dev’essere sicuro, ma la sicurezza è un prerequisito; inoltre, un prodotto di qualità deve anche soddisfare qualità biologica (qualità nutrizionale e sensoriale), requisiti di servizio (comodità d’uso, conservabilità e proprietà funzionali) e requisiti di sviluppo (rapporto valore prezzo e costanza della qualità).

La qualità è l’insieme di qualità biologica (sicurezza, nutrizione e piacere), comodità (servizio e convenience) e qualità psicologica (cultura e deontologia).

Le caratteristiche sensoriali rappresentano gli attributi dell’alimento percepiti attraverso i sensi; sono al tempo stesso le più forti determinanti dell’accettabilità ma le più difficili da valutare in modo oggettivo (misura affidabile, ovvero precisa, accurata e ripetibile).

Cos’è l’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); tuttavia, dobbiamo anche introdurre il concetto di flavour (gusto-odore), ovvero ciò che viene percepito attraverso l’olfatto diretto e indiretto, che percepiamo quando deglutiamo l’alimento.

L’odore del cioccolato viene percepito con il naso attraverso la percezione ortonasale, ma poi abbiamo anche una percezione retronasale; i composti volatili nel cioccolato in bocca vengono esaltati, quindi l’aroma iniziale varia da prima, per questo si parla di flavour.

La sensazione è la risposta neurologica ad uno stimolo ambientale, mentre la percezione è l’azione mediante la quale si prende coscienza di uno stimolo causato da sensazioni. Le percezioni vengono memorizzate e vengono modificate da nuove percezioni, che ci influenzano quando assaggiamo un nuovo cibo.

Sviluppo e misure sensoriali

Sviluppo maggiore per quanto riguarda la misura olfattiva; dal 2004 in poi. Dopo il 2000, si sono scoperti nuovi meccanismi di percezione, scoprendo il recettore dell’amaro (2000), poi nel 2001 quello del dolce, nel 2002 l’umami, nel 2006 quello dell’acido e nel 2010 quello del salato. A fine decennio si vide che anche a livello intestinale ci sono dei recettori.

La misura sensoriale tattile può essere distinta in sensibilità tattile, con recettori con cui si percepisce la rugosità e l’astringenza; sensibilità chinestetica, legata ai movimenti del palato e alla masticazione (recettori della durezza, elasticità, coesività e adesività); sensibilità termica (caldo e freddo); sensibilità chimica (piccante e irritante).

4 regole per una misura oggettiva

• Allestimento dei locali di valutazione idonei (laboratori).
• Coinvolgimento di giudici selezionati e addestrati (panel).
• Applicazione di metodologie standardizzate di analisi.
• Impiego dell’analisi statistica per la messa a punto del disegno sperimentale e per l’elaborazione dei risultati.

Sensoriali lezione 2: Laboratori e giudici

Abbiamo visto come oggettivare le analisi sensoriali con le 4 regole. Con queste possiamo ottenere un risultato affidabile ovvero preciso, accurato e ripetibile.

Requisiti del laboratorio

Lavorare in un laboratorio a norma: la norma è la UNI ISO 8589 e la norma afferma che ci devono essere tre zone.

• Zona di preparazione dei campioni: si trova una cucina con elettrodomestici, utensili vari, vetreria e strumentazione analitica. Deve essere isolata e fornita di un impianto di aspirazione.
• Area per le valutazioni individuali con cabine singole di assaggio.
• Zona per le valutazioni collettive per discussioni aperte tra giudici e responsabili del laboratorio. Qui si dicono i metodi descrittivi e la fase di addestramento.

Le cabine di assaggio sono mantenute in sovrappressione, nel caso in cui si devono assaggiare più campioni e l’aria si satura delle sostanze volatili contenute in essi. Nel momento in cui apro lo sportello che mette in comunicazione la cabina di assaggio con il locale di preparazione, l’aria potrà solamente uscire e l’assaggiatore può percepire correttamente l’odore del campione di cui deve fare la valutazione. Altra particolarità è che sopra ad una certa altezza si trovano delle luci monocromatiche bianche e anche delle luci mascheranti (verde e rossa) che si usano per mascherare la colorazione dei campioni. In tutte le cabine le luci sono poste in modo equivalente in modo che si riduce un errore sistematico.

I giudici

Individuazione e selezione

Individuare individui in numero tale e con certe caratteristiche che sono utili per fare un certo tipo di valutazione. Un gruppo di giudici si definisce come panel. Il gruppo può essere composto da tre tipologie di giudici:

• Senza esperienza: semplici consumatori. Vanno usati per tutte le valutazioni affettive ovvero per i metodi edonistici. Metodi di preferenza e accettabilità. Minimo 100 giudici.
• Allenati: giudici che conoscono ed hanno già effettuato delle valutazioni sensoriali. Devono essere usati per i metodi discriminanti che si usano per vedere se ci sono differenze sensoriali tra i prodotti. 20-50 giudici.
• Addestrati: giudici che hanno una buona conoscenza dei metodi, ma anche conoscono bene il prodotto che devono valutare quindi hanno subito un addestramento sulle caratteristiche del prodotto. Si usano per i metodi descrittivi in cui si descrivono le caratteristiche sensoriali (profilo sensoriale del prodotto). Ordine di grandezza da 8 a 12 giudici.

Caratteristiche dei candidati

Abilità generale: decisionali, di apprendimento, di concentrazione, di esposizione.

• Atteggiamento di accettabilità o di disgusto verso le varie tipologie di prodotto e l’analisi sensoriale.
• Disponibilità di tempo.
• Età e sesso: metà maschi e metà femmine, ben suddivisi in base alle età.
• Fumatori o non fumatori: escludiamo forti fumatori perché portano con sé odore del fumo.
• Igiene personale.
• Interesse e motivazione personale.
• Puntualità.
• Salute: uso di alcuni farmaci può inficiare i sensi.

Il responsabile deve tener conto che:

• L’esperienza sensoriale varia da persona a persona, tuttavia non tutti sono consapevoli della propria abilità nell’utilizzare i sensi. Possiamo avere soggetti anosmici, ovvero con mancanza di olfatto. Ci sono anosmie specifiche e totali quindi verso un olfatto particolare o verso la totalità e può avvenire per traumi all’epitelio olfattivo, cadute, forti raffreddori. La mancanza del gusto parziale o totale si dice ageosia.
• La maggior parte dei soggetti non è consapevole della propria abilità di utilizzare gli organi di senso.
• Tutti devono imparare come si partecipa ad una seduta.
• Non tutti sono qualificati per tutti i metodi, in qualche caso ci sono delle persone da scartare.
• I soggetti devono venire gratificati per la partecipazione alla seduta, non per la loro risposta corretta. La gratificazione è di tipo economico, i giudici sono pagati per la partecipazione alla seduta. Pagamenti con buoni benzina, gratificazioni di presenza. In tal modo i giudici essendo gratificati sono più concentrati e si sentono responsabili delle risposte fornite.
• L’esperienza acquisita può venire dimenticata se i soggetti non vengono tenuti in allenamento. Per i prodotti da ricorrenza i soggetti vanno tenuti in allenamento e vanno monitorate le loro capacità di percezione.
• I soggetti possono affaticarsi. I recettori gustativi e olfattivi in modo particolare possono saturarsi. Nello svolgimento delle metodologie non bisogna affaticare il giudice.
• La risposta di un soggetto può essere influenzata anche da fattori che non dipendono né dal metodo né dal prodotto come pregiudizi.
• Tutte le informazioni ottenute dai soggetti sono confidenziali.
• I dipendenti aziendali non è bene che siano pagati per partecipare ad una seduta. È chiaro che ci sarebbero dei problemi con i sindacati. Bisogna evitare di discriminare un dipendente rispetto ad un altro, si usano altre tipologie di gratificazione.
• La partecipazione deve essere volontaria. Chi non lo fa volontariamente non si concentra e risponde in modo svogliato inficiando l’affidabilità della misura.
• Importante la sicurezza dei candidati in termini di igiene del laboratorio.

Requisiti del coordinatore responsabile del laboratorio: Panel leader

• Formazione a livello universitario per conoscere le valutazioni sensoriali.
• Deve avere esperienza nel controllo di qualità degli alimenti. Il controllo qualità si fa con delle verifiche dirette di analisi di laboratorio che possono essere a livello chimico-fisico, microbiologico.
• Il coordinatore responsabile deve conoscere bene i settori di approvvigionamento delle materie prime, produzione e distribuzione perché spesso deve colloquiare con gli addetti.
• Capacità organizzativa per tenere in piedi i gruppi di assaggio.
• Conoscenze di matematica e statistica.
• Nell’organigramma aziendale deve dipendere dal responsabile di garanzia della qualità.

Possiamo definire i giudici e vedremo giudici interni e giudici esterni. I giudici interni all’azienda sono per esempio dipendenti dell’azienda, meno costosi, tuttavia possono avere grossi pregiudizi perché conoscono bene il prodotto e quindi danno risposte inadeguate. I giudici esterni costano di più perché vanno gratificati a livello economico, ma hanno il vantaggio di essere inconsapevoli totalmente e quindi ci daranno dei risultati affidabili.

Sensoriali lezione 3: Fattori che influenzano le valutazioni sensoriali

Errori psicologici e fisiologici

Tra gli errori psicologici possiamo avere l’errore di presentazione, questo fa riferimento a effetti indesiderati dovuti all’ordine di presentazione dei prodotti. Il primo campione a livello psicologico viene sempre valutato in modo più alto perché si trova in prima posizione. L’errore di aspettativa deriva dalla conoscenza del soggetto del prodotto, per esempio una persona che lavora da anni con una certa formulazione ha delle conoscenze e delle percezioni distorte perché conosce il prodotto. Errore di indulgenza se il soggetto compie valutazioni basandosi sui sentimenti nei confronti di chi coordina la seduta rischiando di ignorare le differenze tra i prodotti.

Gli errori fisiologici sono l’errore di adattamento, di incremento, di soglia e sono queste due categorie di errori che non si considerano se si fa una seduta di degustazione. Spesso le persone fanno coincidere la degustazione con le analisi sensoriali, mentre sono due fasi nettamente separate che vanno in parallelo senza mai incontrarsi. La degustazione non ha caratteristiche di precisione, accuratezza e ripetibilità. La degustazione serve al marketing d’azienda e ad altri fini.

Errori psicologici

• Errore della tendenza al valore centrale: le prime volte si ha una tendenza di non distaccarsi molto dal punteggio centrale. Il giudizio appare quindi molto appiattito e i prodotti risultano molto simili. Bisogna fare addestramento per utilizzare la scala nella sua completezza.
• Errore dell’effetto alone: è legato al fatto che in un metodo i consumatori si trovano a dare risposte sull’accettabilità ovvero su quanto ritengono buono o meno il prodotto. In questo caso la risposta valida è solo la prima, mentre le altre vengono date di conseguenza per giustificare la prima valutazione effettuata. Basta usare i consumatori per la valutazione e poi chiedere degli attributi del prodotto. Si minimizza tale errore con l’addestramento e si utilizzano giudici diversi per tipi di valutazione diverse.
• Errore di contrasto e convergenza: tale errore si verifica quando due prodotti ricevono un punteggio diverso e quindi l’entità della differenza risulta maggiore di quella prevista. Questo può succedere quando un prodotto di minore qualità è seguito da un prodotto di qualità più elevata.

Errori fisiologici

• Errore di adattamento: si intende la modificazione temporanea della sensibilità del recettore sensoriale dovuta ad una stimolazione continua e/o ripetuta. Se entriamo in una stanza con un forte odore di fumo, lo sentiamo all’inizio molto intenso, ma poi il recettore si adatta e non percepiamo più questo odore molto forte. Per sentire di nuovo l’odore di fumo dobbiamo uscire e liberare i recettori olfattivi e rientrare. Il laboratorio ha per evitare ciò caratteristiche come la sovrappressione.
• Si parla di errore di adattamento crociato se causato da una precedente esposizione a sostanze diverse. Si parla di errore di potenziamento crociato quando è presente una sostanza che facilita l’adattamento.
• Errore di soglia: varia la soglia di percezione degli individui. Attraverso una serie di esercizi ogni individuo viene allenato ad acquisire informazioni sulla propria soglia di percezione per gli stimoli gustativi e olfattivi presenti nei prodotti.
• Errore di incremento o decremento: coinvolgono le interazioni fra stimoli presenti simultaneamente. Incremento si verifica quando una sostanza presente nel prodotto aumenta l’intensità di un'altra. Decremento significa quando una sostanza ne diminuisce l’intensità di un'altra (mascheramento). Sinergismo è dovuto all’effetto di simultanea presenza di più sostanze che incrementano l’intensità percepita della miscela superiore alla somma delle intensità.

Sensoriali lezione 24/03: Coinvolgimento di giudizi selezionati e allenati

Per passare da un'analisi soggettiva a dei dati affidabili quindi oggettivi, dobbiamo seguire le 4 regole già viste. Finiamo di vedere il coinvolgimento di giudizi selezionati e allenati.

Metodi per la selezione e l’allenamento preliminare dei giudici

Vediamo il diagramma di flusso che riporta le fasi per passare da candidato a giudice allenato. Si devono reclutare generalmente il doppio/triplo dei candidati perché normalmente alcuni vengono eliminati in fase di valutazione preliminare. In tale valutazione, che avviene con questionario o intervista, i candidati non idonei vengono scartati. Poi si ha la selezione iniziale e la familiarizzazione che corrisponde ad un'altra eliminazione di candidati che sono considerati non idonei. Alla fine si passa alla fase di allenamento vera e propria. Quando abbiamo i giudici allenati dobbiamo fare delle verifiche periodiche di ri-allenamento.

Selezione e allenamento dei giudici

La selezione serve a valutare le attitudini e le capacità di un candidato che vuole fare parte di un panel di assaggiatori. L’allenamento è necessario per formare e migliorare le capacità sensoriali dei futuri giudici e familiarizzare con i diversi metodi sensoriali al fine di ottenere un panel che funzioni come uno strumento analitico.

Familiarizzazione

Il candidato deve prendere dimestichezza con:

• Uso dei propri sensi.
• Metodi e procedure di analisi sensoriale.
• Utilizzo delle schede di registrazione.
• Norme di comportamento: sono spiegate nelle prime sedute agli assaggiatori. Non si può fumare nell’ora che precede la seduta, per non veicolare odore di fumo e per avere i recettori gustativi e olfattivi al massimo. Essere digiuni da un'ora. Evitare di veicolare con la propria persona odori estranei all’interno del locale adibito allo svolgimento degli assaggi. Necessario sciacquarsi la bocca tra un assaggio e l’altro con acqua minerale naturale e/o crackers non salati in superficie. Essere puntuali.

Selezione iniziale

Prevede alcune fasi, è importante che i criteri di selezione non siano eccessivamente severi. L’abilità e la sensibilità di un individuo umano man mano che si allena migliorano, pertanto non bisogna essere troppo severi, dopo un po' di sedute il gruppo migliora le abilità e le sensibilità sensoriali.

Metodo di riconoscimento e percezione dei gusti fondamentali (ISO 3972): per simulare amaro si usa caffeina in piccolissime dosi oppure il chinino (tossici entrambi). I bicchieri di acqua vengono inseriti perché nel momento in cui consegno la scheda all’assaggiatore questo non dovrà procedere per deduzione, nel caso dei bicchieri di acqua il candidato dovrà rispondere che non identifica il gusto.

Metodo di riconoscimento e percezione degli odori (ISO 5496) Scheda di valutazione delle caratteristiche sensoriali. Ogni campione ha un codice, non si usano frequenze predefinite per evitare errori psicologici. Si usano codici a tre cifre che non permettono di fare alcuna valutazione per deduzione. Altra cosa che troviamo nella scheda è il numero del set, sistema che serve per capire che sequenze sono state date ad ogni singolo assaggiatore.

Per i gusti fondamentali si effettua familiarizzazione anche con differenti tipi di soglia. In tabella si vedono una serie di concentrazioni crescenti che vengono fornite al candidato. Nelle serie posso inserire campioni contenenti la stessa diluizione del campione precedente per evitare che l’assaggiatore risponda per deduzione.

Per quanto riguarda l’odore abbiamo due metodi (ISO 5496) diversi: Metodi diretti di odorazione.