Analisi Sensoriali ed elaborazione dei dati

Analisi sensoriali ed elaborazione dei dati

27/2/2018 – B1

Esame e materiale

Consigliato frequentare l'esame in pre appello

• Esame scritto con domande a tempo (un tempo per ogni domanda) chiuse e aperte relative sia alla parte pratica che alla parte teorica
• Rispondere a tutte le domande pena la correzione dell'esame

Materiale: Libro & Ariel (Bibliografia Accessoria)

Qualità secondo le normative

Le ISO 9000 sono nate per normare le centrali nucleari dopo il disastro di Chernobyl del 1986 per poi estenderle nella normativa volontaria estesa ad ogni tipo di ente e di azienda.

Qualità: Secondo la Norma Uni En Iso 8402/1994 la qualità è l'insieme delle proprietà e delle caratteristiche implicite di un prodotto che rispondono alle esigenze implicite ed espresse di un individuo (migliorando la soddisfazione del cliente). Le esigenze sono sia implicite che espresse quindi si deve considerare quanto sia le esigenze implicite che quelle espresse sono soddisfatte. + Concetto di qualità oggettiva e soggettiva.

Esigenze e fattori

Esigenze Implicite: Legate alla sicurezza alimentare, esigenze uguali per tutti

Esigenze Espresse: Soggettive, diverse da individuo a individuo

Le esigenze espresse sono legate a diversi fattori esplicitati dalle "4S":

• Sensi (Caratteristica Percepibile) -> Fattori legati alle caratteristiche organolettiche/sensoriali
• Salute (Caratteristica NON Percepibile) -> Rapporto tra macronutrienti e micronutrienti
• Servizio (Caratteristica Percepibile) -> "Convenience"
• Sicurezza (Caratteristica NON Percepibile) -> "Non deve far male"

Schema 1: Maggiore necessità

Interno: Sicurezza, aspetto implicito PRINCIPALE PREREQUISITO

• Requisito Qualità biologica: Sensi + salute
• Requisiti Servizio: comodità d'uso, conservabilità e proprietà funzionali (legate alla funzione d'uso di ogni singolo prodotto, sale per salare, acido per acidificare etc)
• Requisiti Sviluppo: rapporto valore prezzo e costanza nella qualità (Standardizzazione, replicare un prodotto con sempre le stesse caratteristiche)

Esterno Necessità Inferiore/Minore

Schema 3 (Cerchi che si intersecano)

• Cerchio 1: Qualità Biologica
• Cerchio 2: Servizio
• Cerchio 3: Qualità Psicologica

In aggiunta vi sono aspetti legati a concetti economici legati alle risorse, valuto la qualità di un prodotto in base a quante risorse dispongo per acquistare un dato prodotto (con meno risorse sarà più di qualità un prodotto più economico e viceversa) e in base alla ripetibilità, capacità di replicare un alimento in tutte le sue caratteristiche per poter avere, di conseguenza, una fidelizzazione del cliente.

Fattori: Caratteristiche sensoriali

Le caratteristiche sensoriali sono l'insieme degli attributi che vengono percepiti mediante i sensi; consistenza con la bocca, colore e forma con gli occhi, odore con il naso, consistenza e forme con il tatto. Tali fattori sono in grado di determinare l'accettabilità ma sono i più difficili da valutare in modo oggettivo perché ogni consumatore ha una psicologia e dei gusti differenti che influenzano la preferenza sensoriale.

Analisi sensoriale

Un’analisi/misura è affidabile se è:

• Misura Ripetibile: Se compio la misura nello stesso laboratorio dove lavoro
• Misura Riproducibile: Se compio la misura in lavoratori diversi e distanti
• Accuratezza
• Precisione

Cos'è l'analisi sensoriale?

Disciplina scientifica impiegata per misurare, analizzare ed interpretare le sensazioni che possono essere percepite dai sensi:

• Vista
• Gusto
• Udito
• Tatto

Taste: Sapore

Flavour: "Gusto-Odore" (traduzione letterale), con tale termine si intende sia il gusto che l'odore che si percepiscono assieme. (Olfatto retronasale) (Definizione in inglese presente sul libro)

“Molti utilizzatori occasionali o coloro che utilizzano male tale semplice metodologia sensoriale per la valutazione del prodotto tuttora (1989) riferiscono i loro studi con il pittoresco ma arcaico organolettico per giudicare con degli organi poiché i recettori sensoriali (non organi) che rispondono a differenze di temperatura, dolore, contatto, pressione SI RACCOMANDA di utilizzare il termine più preciso "sensoriale". ”(NON UTILIZZARE NÉ LA PAROLA TEST NÉ LA PAROLA ORGANOLETTICO) -> Non si tratta dell'utilizzo di organi ma di sensori.

Percezione e stimoli

Risposta neurologica ad uno stimolo

Sensazione ambientale vs Percezione Interpretazione a livello cerebrale di uno stimolo causato dalla sensazione

Percezione Ortonasale vs Percezione Retronasale

Ad esempio, quando si annusa del cioccolato (Percezione Ortonasale) prima di ingerirlo si hanno delle percezioni sensoriali diverse rispetto alle percezioni sensoriali che si hanno quando si mangia il cioccolato (Percezione Retronasale) perché esso, quando viene ingerito, si scioglie e si hanno altre sensazioni dovute alla modificazione della struttura del cioccolato ma anche ad una diversa percezione non più ORTONASALE ma RETRONASALE, percepita retro nasalmente come Flavour.

Stimolo: agente chimico o fisico in grado di provocare una risposta in un recettore (La luce è lo stimolo per il recettore occhio, il suono è lo stimolo del recettore orecchio etc).

Recettore: rilevatore, terminazione nervosa che trasmette l'impulso al cervello che ci informa sui cambiamenti fisici o chimici che si verificano nell'ambiente che ci circonda. Uno stimolo abbastanza intenso da essere recepito stimola un recettore che a sua volta genera un impulso che viene trasmesso al cervello attraverso delle cellule specializzate

Cervello: Il cervello misura l'intensità e confronta i risultati con le sensazioni precedenti permettendoci di definire la sensazione. A differenza di uno strumento la mente umana immagazzina le percezioni nella memoria dove le percezioni vengono modificate continuamente da nuove percezioni. Tali percezioni le definiamo come impressioni che influenzano le percezioni successive.

Degustazione vs Valutazioni sensoriali

La degustazione è legata a impressioni e giudizi della gente e ad un aspetto commerciale mentre le valutazioni sensoriali sono oggettive e legate a percezioni.

Le valutazioni sensoriali sono misurazioni soggettive ma attualmente si conosce come rendere oggettive tali misurazioni, come rendere oggettivo, oltre che accurato e ripetibile, un dato.

Per passare dalla soggettività di una misura all'oggettività della misura si usano delle regole precise legate a:

1. Allestimento dei locali di valutazione idonei (Laboratori)
2. Coinvolgimento di giudici selezionati e addestrati (Panel) (A volte ci vuole il giudice inesperto, a volte allenato e a volte addestrato)
3. Applicazione di metodologie standardizzate
4. Impiego dell'analisi statistica per la messa a punto del disegno sperimentale e per l'elaborazione dei risultati

Per ogni regola viene trattato un capitolo specifico sul libro

Organi di senso e soglie

Soglia assoluta di percezione: quantità minima di energia necessaria per suscitare una sensazione

Soglia di riconoscimento: quantità minima di energia in grado di provocare una sensazione ben definita o riconosciuta

Soglia di discriminazione o differenziale: incremento o decremento minimo necessario per produrre un aumento o una diminuzione appena percettibile nell'intensità della sensazione.

Natura degli stimoli

Chimici:

• NaCl
• Etilbutirrato

Fisici:

• Radiazioni luminose
• Pressione
• Energia termica

Misura sensoriale e recettori

Misura sensoriale visiva - Vista

La vista è il primo senso che si utilizza per compiere un'analisi sensoriale di uno o più alimenti. I principali recettori sono i coni e i bastoncelli presenti nella retina.

• Coni: recettori che permettono la visione diurna, percezione di tre lunghezze d'onda del visibile (450 – 700 nm di lunghezza d'onda)
  • Blu (470 nm)
  • Verde (490-570 nm)
  • Rosso (630-760 nm)
• Bastoncelli: recettori che permettono la visione notturna

Per valutare i colori non si utilizza lo spettrofotometro perché non permette di trattare tutti gli alimenti che non stanno nella cuvetta ma si utilizza un "colorimetro tristimolo".

L'inventore di tale colorimetro (Hunter) utilizzo un parametro L che va da 0 (nero) a 100 (bianco) con comprese le varie tonalità di grigio sull'asse verticale mentre considera un asse orizzontale con un parametro A che va da -70 (verde) a +70 (rosso). Inoltre c'è un parametro B tra -80 e +80 dove i numeri negativi vanno verso il Blu e i Positivi vanno verso il Giallo.

Misura sensoriale olfattiva - Olfatto

I filetti olfattivi stanno in una zona remota del cervello per poterli proteggere dato che si recidono molto facilmente. I recettori olfattivi convogliano l'odore verso l'epitelio olfattivo. I tubuli vanno a diversi glomeruli che andranno ad un nervo olfattivo che porta tutte le percezioni al cervello.

Caratteristiche:

• A: L'olfatto ha una bassa specificità di substrato, avere una bassa specificità di substrato significa che non esiste uno specifico recettore per una specifica molecola ma un recettore può ricevere molte molecole diverse. Un recettore può riconoscere due o più molecole diverse e una molecole può essere riconosciuta da più recettori.
• B: Vi sono molecole come l'alcol isoamilico che sono in grado di interferire con un recettore facendo sì che non riconosca più certe molecole.
• C: Una molecola di dimensioni maggiori va a bloccare il sito di legame (effetto di mascheramento o soppressione della miscela, miscela intesa come insieme di odori)
• D: Sistema sensoriale esterno (orto nasale) e interno (retro nasale)
• E: I recettori olfattivi sono delle cellule nervose quindi si parla di:
  • Anosmia: mancata capacità di percepire gli odori, l'anosmico non ha la capacità di percepire l'odore.
  • Anosmia Specifica: anosmia legata ad una certa etnia, provenienza o colore della pelle legata a sostanze specifiche.
• F: Limitata capacità di riconoscere odori presenti in miscela

Analisi sensoriali ed elaborazione dei dati 6/3/2018 – B2

Riprendendo il concetto di olfatto esso è molto studiato perché una dozzina di anni fa c'è stato un premio Nobel su tale argomento di ricerca e quindi è stata approfondita tale branca della ricerca. (Materiale integrazione sull'olfatto in Ariel)

Anosmia

Anosmia -> Mancanza di olfatto

Anosmia totale -> La si può avere dalla nascita per cui non si hanno i recettori olfattivi

Anosmia Specifica -> Legata a delle razze che non sono in grado di percepire certi odori, circa una trentina di odori in totale; sentono tutto ma non una data sostanza.

Bassa specificità di substrato: Non esiste un rapporto diretto tra recettore e stimolo, tra recettore e una molecola specifica. Un recettore può riconoscere più molecole e una molecola può essere percepita da più recettori.

Olfatto retro nasale = sinonimo di Flavour (Unisce due sensi, due concetti)

Affidabilità del dato

Un dato è affidabile se è:

• Preciso
• Accurato
• Ripetibile
• Riproducibile (Se si è in laboratori differenti)

Altre caratteristiche dell'olfatto

• G: Adattamento

  L'adattamento è la capacità di adattarsi, di abituarsi all'ambiente abituando i propri recettori olfattivi alla condizione ambientale in cui si trova non percependo più una situazione differente, non avendo più una percezione differente.

• H: Stretta relazione con il sistema limbico

  Il sistema limbico è costituito dall'ipotalamo, dall'ippocampo e da una lamina cribrosa il tutto molto vicino alla mucosa olfattiva . Nell'ippocampo è stata riconosciuta la sede della memoria a lungo termine, la sede che ricorda qualsiasi aspetto ed essendo legata all'olfatto provoca i "deja-vu" oltre che essere, sempre l'ippocampo, la sede delle emozioni.

• I: Sensazioni neonatali

  Le prime sensazioni che un essere umano percepisce sono odori che provengono dal liquido amniotico della madre, un neonato riconosce la madre dagli odori.

• J: Discriminazioni

  I mammiferi possiedono un sistema olfattivo discriminante

• K: Vasta gamma

  Un essere umano è in grado di distinguere tra migliaia di diversi composti odorosi

• L: Specificità del riconoscimento – Cambiamento

  La specificità del riconoscimento di un odore dipende dal fatto che un minimo cambiamento nella conformazione del composto può determinare un profondo cambiamento di percezione

• M: Diversità di genere

  Le donne hanno una sensibilità maggiore nel riconoscere gli odori

Proporzioni e dimensioni

• La proporzione di epitelio olfattivo rispetto ad un altro epitelio rappresenta un diverso olfatto
• Ci sono animali che hanno una sensibilità olfattiva superiore rispetto ad altri animali: La sensibilità non è legata alle dimensioni dell'animale/uomo, l'elefante è più grande ma ha un epitelio meno sviluppato di quello di un topo che è più piccolo.

L'epitelio olfattivo umano è di 10 cm² mentre quello di un cane di 170 m² con una densità di recettori per cm² 100 volte superiore rispetto a quello umano.

Misura sensoriale gustativa - Gusto

I gusti sono sostanzialmente 5: salato, amaro, dolce, acido e Umami. Il gusto Umami fu scoperto dal Dottor Ikeda nel 1908 il quale isolò il glutamato e lo indicò come tipico sapore del brodo tipico giapponese. I composti principalmente studiati sono amminoacidi come:

• L'acido glutammico
• Il monosodio glutammato

e nucleotidi

• GMP ciclico
• IMP (Inosina mono fosfato)

Per gli occidentali l'alimento che più si avvicina al gusto Umami è il dado da brodo il quale contiene esaltatori di sapidità come derivati dei composti descritti in precedenza. Gli occidentali non distinguono tali sapori perché confondono spesso l'Umami con il salato mentre gli occidentali sono più capaci di distinguerli e di capirne la differenza.

Alimenti che contengono umami:

• Carne
• Parmigiano Reggiano
• Mais
• Pollo
• Funghi Champignon
• Pesce

Nel 1985 l'Umami fu riconosciuto come gusto di base:

Un gusto per essere definito come di base deve essere:

• Chiaramente distinguibile dagli altri
• Le proprietà devono essere universali negli alimenti
• L'unicità del gusto deve essere verificabile su base neurofisiologica, legame con il meccanismo recettoriale

Storia

• 350 a.C. -> Aristotele scrive riguardo ai gusti dolce e amaro che, a suo dire, possono essere modificati dall'acido e dal salato
• 1908 -> Scoperta dell'umami con il dado Knorr che sarà definito il quinto gusto fondamentale
• 1931-1932 -> Si scopre la sensibilità ad un composto amaro come il PTC (PhenylThioCarbamide) che varia nell'essere umano e che i soggetti non-tasters possiedono un gene recessivo
• 1939 -> Si scopre che anche gli scimpanzé, come per gli esseri umani, variano nella loro sensibilità al gusto amaro del PTC
• 1992 -> Viene identificata una Proteina G coinvolta nel meccanismo di percezione del gusto denominata gustducina
• 2000 -> Scoperta del recettore dell'Amaro
• 2001 -> Scoperta del recettore del Dolce
• 2004 -> Scoperta del recettore dell'Umami
• 2006 -> Scoperta del recettore dell'Acido
• 2010 -> Scoperta del recettore del Salato

Anatomia

I recettori del gusto sono presenti sulle membrane delle cellule epiteliali. Un insieme di 30-50 cellule epiteliali costituisce una gemma gustativa.

Meccanismi di percezione dei gusti

I Gusti Dolce, Salato e Umami vengono percepiti tramite attivazione a livello recettoriale di recettori GCPR (G-Protein Coupled Receptor). Il meccanismo è a "Chiave-Serratura", il dolce, salato e glutammato possono solo loro aprire questa chiave e poi vedere l'interazione con recettori secondari con una successiva depolarizzazione della membrana che porta alla percezione dei gusti.

Nel caso dei Gusti Acido e Salato non si sfrutta un meccanismo chiave serratura ma si genera, per passaggio di Sodio Na⁺ e Idrogeno H⁺, una depolarizzazione della membrana che genera un messaggio al cervello e quindi uno stimolo.