Riassunto analisi sensoriali

Analisi sensoriali riassunto

Introduzione

La norma ISO 8402 del 1994 definisce la qualità come l'insieme delle proprietà e caratteristiche intrinseche di un'entità che soddisfano le esigenze espresse (es. freschezza) ed implicite (es. caratteristiche nutrizionali) del suo utilizzatore. Per soddisfazione del cliente si intende la sua percezione su quanto siano stati soddisfatti i suoi requisiti di qualità.

I fattori che influenzano la qualità possono essere rappresentati attraverso:

• Schema francese a 4S
• Schema a bersaglio
• Prerequisito: Sicurezza d’uso e rispetto delle leggi in vigore
• Qualità biologica: Proprietà sensoriali e nutrizionali
• Requisiti di servizio: Binomio servizio-prodotto, riguarda la confezione e la funzionalità d’uso e comprende quindi la conservabilità, le proprietà funzionali e la comodità d’uso
• Requisiti di sviluppo: Rapporto qualità-prezzo e costanza della qualità

Schema attuale: La qualità nasce dall’interazione della qualità biologica (rientra la sicurezza alimentare) con la comodità d’uso (servizio-convenience) e la qualità psicologica (cultura e deontologia). La qualità porta alla scelta del prodotto anche in base alla disponibilità e prezzo e se il consumatore rimane soddisfatto dopo il primo acquisto, questi ripete l’acquisto e verifica la costanza della qualità.

Le caratteristiche sensoriali

Sono tra i fattori che determinano la qualità, quelle che rappresentano gli attributi dell’alimento percepiti attraverso i sensi e richiedono un’attenzione particolare in quanto sono le più forti determinanti dell’accettabilità e le più difficili da valutare in modo oggettivo.

Valutazione sensoriale

È una disciplina scientifica impiegata per misurare, analizzare e interpretare le sensazioni che possono essere percepite dai sensi. Poiché i recettori sensoriali, non gli organi, rispondono alla temperatura, al dolore, al tatto, alla pressione, nonché agli stimoli chimici, si raccomanda l'aggettivo più preciso. L’aroma è la percezione olfattiva ortonasale, mentre il flavour è la percezione retronasale (olfatto indiretto) che coinvolge anche il gusto. Spesso la produzione di alimenti di buona qualità dipende dall’acume sensoriale di un esperto a cui viene affidato il compito di modificare la formulazione del prodotto o il processo, affinché il prodotto finale abbia le caratteristiche desiderate (es. birra, vino e olio). L’analisi sensoriale cerca di sostituire queste autorità con metodi oggettivi e il dogma centrale è la scelta del metodo in accordo con gli obiettivi dell’analisi. È necessaria una chiara comunicazione tra l’analista sensoriale e il cliente o il consumatore.

Definizioni

• Attivatore chimico o fisico in grado di causare una risposta in un recettore (es. radiazione elettromagnetica visibile, percepita dall’occhio o spostamento corpuscolare delle molecole nell’aria per moto ondulatorio da energia sonora per l’orecchio)

Soglia assoluta di percezione (SP): la determinazione dipende da fattori quali: purezza dello stimolo, stato fisiologico, concentrazione, stato motivazionale del soggetto. È il minimo livello energetico che lo stimolo deve superare per attivare il recettore.

Soglia di riconoscimento (SR): Quantità minima di energia necessaria per provocare una sensazione ben definita e riconosciuta (SD).

Soglia di discriminazione o differenziale: Incremento o decremento minimo dell’intensità dello stimolo necessario per un aumento o diminuzione percettibile della sensazione.

• Terminazione nervosa o cellula secondaria che trasmette l’impulso al cervello, che informa su un cambiamento fisico o chimico esterno. I recettori sensoriali sono specializzati nel riconoscimento di una classe di stimoli: meccanico, termico, ottico, acustico, chimico, elettrico.

• Risposta neurologica ad uno stimolo

• Azione di interpretazione (presa di coscienza) di uno stimolo causato dalla sensazione. La valutazione sensoriale si basa su metodi che si fondono con psicologia e fisiologia della percezione. Il cervello valuta l’informazione ricevuta, ne misura l’intensità e la confronta con esperienze precedenti ed inoltre cerca i termini più appropriati per descrivere la sensazione. La mente immagazzina le percezioni nella memoria (amigdala), dove vengono continuamente modificate da nuove percezioni.

Anatomia e fisiologia degli organi di senso

Gli stimoli sensoriali possono essere chimici (es. presenza di NaCl) o fisici (es. temperatura). Le misure visive e olfattive non sono distruttive e vengono percepite per prime. Le analisi uditive sono quelle meno usate, anche se a volte usate per valutare la croccantezza.

Vista

Serie di fenomeni quali: stimolazione dei recettori della retina e conduzione dei segnali al cervello che elabora i dati con formazione capovolta dell’immagine. Le caratteristiche percepite sono forma, dimensione e colore. Il colore è spesso associato a caratteristiche di qualità e influenza la percezione di gusto ed odore, creando dei preconcetti. I coni sono per la visione diurna e riconoscono i colori e i dettagli delle immagini (blu a 470 nm, verde a 490-570 nm e rosso a 630-760 nm), mentre i bastoncelli sono per la vista notturna. Il riconoscimento dei colori ha una fase fisica di riconoscimento di forme e pigmentazione e una psicofisica di conversione dei valori stimolo dei coni nei colori dello spettro. L’occhio valuta anche tonalità, saturazione e luminosità.

Udito

Le vibrazioni provocate dalla masticazione e dalla deglutizione di un prodotto alimentare completano la percezione della consistenza e vengono associate all’appetibilità. L’orecchio esterno dirige le onde sonore, l’orecchio medio comunica con le fosse nasali attraverso la tuba di Eustachio e l’orecchio interno ha i recettori periferici che raccolgono gli stimoli sonori e li trasmettono lungo le fibre del nervo acustico fino ai centri nervosi, dove tali stimoli si trasformano in sensazioni uditive. L’orecchio interno è contenuto in cavità scavate nello spessore della rocca petrosa dell’osso temporale, che costituiscono il labirinto osseo, il quale è diviso in una parte inferiore (coclea) e una superiore. La funzione uditiva è svolta dall’organo del Corti e in particolare dalle cellule epiteliali ciliate alle quali fanno capo le terminazioni del nervo acustico. L’orecchio interno è sensibile a vibrazioni di 10^-10 Hz. Il minimo rumore percepibile provoca una pressione di 10^-3 bar in un intervallo di 2000-4000 Hz.

Tatto

I recettori su labbra, lingua, guance, palato, mani forniscono informazioni su forma, peso e consistenza degli alimenti. I recettori tattili sono in grado di discriminare particelle con granulometria fino a 20-25 micron. I recettori muscolari nella mascella e nei denti sono in grado di percepire la consistenza di un alimento. La sensazione cinestetica dei recettori muscolari, corrisponde al movimento meccanico di mani, mandibola e lingua e dallo sforzo risultante quando mastichiamo o maneggiamo l’alimento. La valutazione strumentale della consistenza e della reologia dei prodotti alimentari è empirica e difficile da correlare alla percezione sensoriale. I tipi di sensibilità principali sono:

• Tattile: rugosità, astringenza
• Cinestetica: durezza, elasticità, coesività, adesività
• Termica: caldo e freddo
• Chimica o chemestetica: piccante, irritante, rinfrescante, pungente

Questa deriva dai recettori TRP che sono canali ionici e rispondono a stimoli tattili, dolorosi e di temperatura e sono attivati sia da sostanze chimiche che da stimoli fisici. Sono diffusi un po’ ovunque nel corpo.

Gusto

Palato molle, faringe, epiglottide e mucosa linguale hanno ruoli meno rilevanti, mentre la funzione è svolta principalmente dalla lingua. I recettori sono nelle membrane cellulari di cellule epiteliali modificate le quali, in gruppi di 30-50, costituiscono le emme gustative o bottoni che si trovano sia all’interno delle papille, sia sulla superficie del palato molle e al confine con il palato duro o parte ossea. Le cellule gustative creano una connessione sinaptica con i principali nervi del gusto, la quale permette il rilascio dei neurotrasmettitori. Le sensazioni percepite sono imputabili anche a fattori esterni quali sensazioni olfattive, termiche e meccaniche. Quattro coppie di nervi innervano la lingua in modo da creare un contatto con bottoni gustativi, i quali sono contenuti in struttura che costituiscono protusioni e pieghe. La superficie più esterna è ricoperta da papille filiformi a forma di cono con funzione tattile e che non hanno gemme gustative. Tra le papille filiformi, specialmente sulla punta e lungo i bordi, vi sono le papille fungiformi, che contengono nel loro centro da 2 a 4 gemme gustative. Lungo i bordi della lingua, per circa i due terzi della distanza tra punta e radice si trovano molte pieghe parallele, dette papille fogliate, le quali contengono centinaia di gemme gustative. Altra struttura sono protrusioni nella parte posteriore della lingua, a forma di V rovesciata, dette papille circonvallate, contenenti anch’esse centinaia di gemme gustative. Anche la radice della lingua e la parte superiore della gola sono sensibili al gusto. Ogni gemma è una struttura a cipolla costituita da strati di struttura di 50-100 cellule gustative:

• Cellule di supporto
• Recettori del dolce, amaro, umami e salato
• Recettori dell’acido
• Cellule che si differenziano e generano nuove cellule gustative ogni due settimane

A differenza dell’olfatto, il gusto è piuttosto resistente, ossia è difficile che traumi, malattie e invecchiamento mettano fuori uso tutte le aree del gusto. Anche la saliva è necessaria, sia come portatrice di molecole sapide, sia perché contiene sostanze in grado di modulare il gusto e bloccare gli acidi. Il gusto ha anche proprietà funzionali: adattamento: temporanea modificazione della sensibilità di un recettore dovuto ad una stimolazione continua e ripetuta. Viene definito come la diminuzione della risposta sensoriale in condizioni di stimolazione costante. Miscelazione: tendenza con miscele di gusti di interazioni parzialmente inibite o mascherate (es. una cosa molto acida può essere percepita come meno dolce o amara). Tutti i quattro gusti fondamentali mostrano questo comportamento inibitorio, chiamato soppressione della miscela. Nella percezione gustativa ci sono parametri che possono modificare la percezione di un gusto, come la temperatura e il pH. Per il gusto amaro è stata studiata la sensibilità gustativa al &-N-propilitiouracile (PROP). La percezione varia individualmente e tali differenze sono ereditate geneticamente, lo stesso vale per il dolce. Il meccanismo per il dolce, amaro e umami è lo stesso e prende il nome di GPCR e si ha un flusso di messaggeri attivati che depolarizzano la membrana sensoriale, liberando ioni calcio che fanno partire un neurotrasmettitore che raggiunge il cervello tramite il nervo gustativo. Il meccanismo per l’acido e il salato è a canale ionico. Umami: scoperto in Giappone nel 1908 è legato al glutammato e altre molecole come la inosina-5-monofosfato, in prodotti come pesci, funghi e grana. È identificabile per il gusto chiaramente distinguibile dagli altri, che ricorda il salato, per le sue proprietà universali negli alimenti comuni e per l’unicità del gusto, verificabile su base neurofisiologica.

Olfatto

Insieme alla vista è responsabile della prima reazione nei confronti degli alimenti, predisponendo la digestione. I recettori nelle due porzioni dell’epitelio in alto nella cavità nasale sono facilmente lesionabili, determinando anosmia e quindi la loro locazione ha funzione protettiva, ma ciò determina che solo una piccola percentuale di sostanze nell’aria li raggiunge. Le sostanze sono percepibili se volatili e in una sufficiente concentrazione. I recettori, riconosciuta la molecola, trasmettono un segnale al bulbo olfattivo (zona più profonda), il quale trasmette un segnale al cervello. La maggior parte delle molecole aromatiche sono in soluzione acquosa e sono necessari più passaggi per giungere al recettore olfattivo. Il muco è il mezzo nel quale le molecole sono assorbite prima di reagire con i recettori e la soglia di percezione dipenderà anche dal coefficiente di solubilità (minore è questo e maggiore deve essere la concentrazione). L’olfatto è sia un sistema sensoriale esterno per il riconoscimento degli aromi e sia interno per il flavour (combinazione di gusto e aroma nella cavità orale). Diversamente dai recettori del gusto che sono su cellule epiteliali modificate, quelli olfattivi sono cellule nervose con periodo di vita 1 mese e quindi danni meccanici possono provocare il distaccamento delle fibre nervose dai recettori olfattivi. Quando non si è in grado di riconoscere solo alcune famiglie di composti odorosi si tratta di anosmia specifica, per cui si ha una soglia di percezione più bassa di due volte la deviazione standard rispetto alla soglia media della popolazione. Alcune fra le più comuni molecole che danno anosmia specifica sono: cineolo (terpene nelle erbe), diacetile (prodotto da batteri lattici), trimetilammina (dal deterioramento del pesce) e carvone (terpene nella menta e altre erbe). Nell’analisi sensoriale si tiene conto che l’olfatto è limitato nel riconoscere in modo analitico molti composti in una miscela e per facilitare il compito dei giudici sono state messe a punto liste di odori, considerate ruote sensoriali. Importante caratteristica è l’adattamento o la tendenza a non rispondere più agli stimoli che sono presenti nell’aria poiché alcuni odori tendono a mascherare o a sopprimerne altri. Quindi valutare in un ambiente dove è già presente un odore potrebbe alterare il profilo aromatico del prodotto, anche perché i recettori dell’olfatto possono andare incontro ad un fenomeno di saturazione. Mascheramento = riduzione completa o parziale dell’intensità di una sensazione causata dalla presenza contemporanea di altri stimoli o sensazioni.

Regole fondamentali per rendere oggettiva l'analisi sensoriale

L’analisi sensoriale è soggettiva, ma devo renderla il più oggettiva possibile perché questa sia ripetibile, accurata e precisa. Sono allestimento locali di valutazione idonei, coinvolgimento di giudici selezionati ed addestrati, applicazione di metodologie standardizzate e impiego dell’analisi statistica per la messa a punto del disegno sperimentale per l’elaborazione dei dati.

Allestimento locali idonei

Le norme internazionali, in particolare la UNI-ISO 8589 del 1990, propongono la costruzione di tre aree fondamentali nei laboratori per lo svolgimento dei metodi sensoriali:

• Zona di preparazione dei campioni: Nelle immediate vicinanze dell’area per l’assaggio, ma ben isolata. È essenziale che sia munita di elettrodomestici quali forni, termostati, congelatori, frigoriferi per la preparazione dei campioni e la loro conservazione, nonché di un impianto di aspirazione e ventilazione in grado di assorbire tutti gli odori anomali che si possono sviluppare durante la preparazione dei campioni. Tutti i materiali con i quali i giudici vengono a contatto come piatti, bicchieri e posate devono essere tali da non provocare sensazioni sgradevoli.
• Cabina di assaggio o area per le valutazioni individuali: Le cabine sono mantenute in sovrapressione così che l’aria non si saturi delle sostanze volatili del prodotto. Spazi confinati che evitano reciproche influenze, ma di dimensioni da non rendere soffocante l’ambiente e favorire il massimo della concentrazione. Costituite da un tavolo di appoggio, un lavandino munito di aspirazione per l’eliminazione del prodotto dopo l’assaggio, piastre elettriche per il mantenimento del prodotto e un eventuale sistema di elaborazione computerizzata delle risposte per raccogliere il maggior numero di dati nel minor tempo possibile. Le cabine sono isolate acusticamente e comunicano con la zona di preparazione tramite un’apertura di dimensioni sufficienti al passaggio dei vassoi. L’apertura è munita di sportello a tenuta per evitare il passaggio di odori. Ogni giudice deve comunicare con la zona di preparazione senza arrecare disturbo, per esempio con un sistema luminoso. Importante è la presenza di luci monocromatiche bianche e policromatiche mascheranti, per nascondere eventuali differenze di colore tra i prodotti che potrebbero influenzare la risposta sensoriale.
• Zona per le valutazioni collettive: Riservata a discussioni aperte tra giudici e il responsabile di laboratorio può essere usata anche per l’istruzione dei soggetti. Dove è possibile è consigliato costruire altre due zone: la prima adibita ad ufficio, provvisto di sistemi per l’elaborazione statistica dei risultati e la seconda a guardaroba per i giudici e a servizi igienici.

Coinvolgimento di giudici selezionati e addestrati (Panel=gruppo)

Comunque sia il numero che il tipo di giudici devono essere specifici per il prodotto che vado a valutare.

• Possono essere anche i consumatori e minimo 100, utilizzati per metodi edonistici o affettivi, ossia per valutare quanto piace un prodotto. La valutazione è soggettiva e non serve addestramento.

• Allenati ai metodi, conoscono ed hanno già familiarità con il prodotto.