Классификация методов исследования пищевого сырья и продуктов

В зависимости от используемых средств методы исследования пищевых продуктов подразделяют на инструментальные и органолептические.

Для определения количества или качества отдельных органических и неорганические веществ, входящих в состав пищевых продуктов, используют химическиеметоды, в основе которых лежат специфические для исследуемого вещества количественные или качественные химические реакции с определенными реактивами.

Физико-химическиеметоды применяют при определении сахаров, жиров, некоторых витаминов и других веществ.

С помощью спектральных методов анализа определяют элементарный и молекулярный состав продуктов, в том числе содержание микро- и макроэлементов, витаминов А, К, В1, В6 и др.

Применение хроматографических методов анализа позволяет определить аминокислотный и жирно-кислотный состав мясных продуктов, содержание летучих органических токсических веществ – нитрозаминов.

С помощью ядерного магнитного резонанса (ЯМР) можно определить состав и степень связывания влаги в растительной и животной ткани.

В практике определения свойств мяса широко используют рН-метрию – метод измерения активной кислотности водных экстрактов из мышечной ткани мяса, основанный на потенциометрическом определении концентрации ионов водорода. Показатель рН позволяет судить о стабильности свойств мясного сырья в отношении развития микробиологических процессов, окислительных изменений, а также об уровне гидратации белков, способности системы удерживать влагу.

Физические методы анализа отличаются большой производительностью и позволяют всесторонне охарактеризовать состав и свойства продуктов и их безопасность. Физические методы основаны на изучении структурно-механических, оптических и электрических свойств пищевых продуктов, которые позволяют определить структуру и состояние основных пищевых нутриентов. С помощью физических методов определяют относительную плотность и удельную массу, температуру плавления и кристаллизации, коэффициент преломления света, механическую устойчивость и прочность, эластичность и пористость.

Биохимические методы анализа широко используют при изучении изменения или формирования качества продуктов при хранении. Например, при созревании мяса и рыбы исследуют процессы гидролиза, автолиза и др.; при хранении плодов и овощей – процессы дыхания.

С помощью микробиологических методов определяют степень обсеменения пищевого сырья и продуктов микроорганизмами, в том числе наличие бактерий, вызывающих пищевые отравления (ботулинус, золотистый стафилококк и др.)

Физиологические методы используют при определении биологической ценности и безвредности пищевых продуктов, степени усвоения пищевых веществ, реальной энергетической способности.

Органолептические методы используют для оценки комплекса показателей, определяющих пищевую ценность сырья и продуктов, оцениваемых с помощью органов чувств: зрения, обоняния, вкусовых ощущений и осязания.

Серьезное преимущество органолептического анализа – возможность за короткий срок получить представление о комплексе таких свойств пищевых продуктов, как внешний вид, цвет, вкус, запах, консистенция и др. Данные показатели имеют решающее значение при оценке качества продукции. Органолептический метод оценки продуктов предусматривает очередность в определении показателей качества в соответствии с естественной последовательностью восприятия. В первую очередь зрительно оценивают такие качественные характеристики продукта, как внешний вид, форма, цвет; затем с помощью обоняния определяют запах и, наконец, оценивают ощущения, возникающие в полости рта при приеме пищи, – вкус, консистенцию (нежность, жесткость) и сочность. С учетом того что запах и вкус влияют на усвояемость продукта, значение этих показателей при оценке качества очевидно.

Метод балльной оценки – самый распространенный метод органолептической оценки пищевых продуктов, результаты которой выражаются безразмерными числами, получившие название - «баллы». Совокупность численных значений, объединяющая оценку свойств продуктов в заданном диапазоне качества, образуют балльную шкалу.

Различают четыре типа шкал:

• номинальные, где цифры или символы служат в качестве условных обозначений для идентификации объекта или их свойств;

• порядковые, где цифрами обозначают последовательность объектов или свойств по степени их важности, при этом учитывают определенную связь между ними;

• интервальные, образованные от порядковых, обозначают размеры различий между объектами или свойствами; в этих шкалах расстояния между обозначениями равные и устанавливаются произвольно;

• рациональные, также, как и интегральные, отражают соотношения размеров объекта при наличии нулевой точки отсчета.

Для сенсорного анализа чаще других используют интервальные шкалы. Интервальные балльные шкалы различаются по количеству баллов, используемых для оценки продукта, диапазону качества исследуемого объекта, способу присвоения баллов, словесной характеристике каждого уровня качества, соответствующего определенному числу баллов, способу общей оценки продукта, наличию или отсутствию коэффициентов значимости отдельных органолептических признаков.

В настоящее время существуют шкалы с различным количеством баллов:

- 100-балльная система оценки качества продуктов (сыры);

- 25-балльная шкала (пиво и безалкогольные газированные напитки);

- 20-балльная шкала (масло коровье, хлеб);

- 10-балльная шкала (вина, спиртные напитки, сорта чая).

Следует отметить, что сейчас в дегустационной оценке наметилась тенденция к переходу на 100-балльную шкалу, так как она дает возможность более полно оценивать отклонения от нормативного качества продукта.

В соответствии с методикой оценки уровня качества при создании балльных шкал прежде всего устанавливают перечень признаков, наиболее полно характеризующих качество пищевого продукта. Кроме того, балльные шкалы разрабатываются с учетом значимости отдельных показателей. Количество баллов в системе для выражения таких показателей как вкус и запах, следует оставлять больше, чем для выражения менее существенных показателей качества – цвет, формы, внешнего вида. В противном случае, например, пищевой продукт с неудовлетворительным вкусом, но хорошо оформленный может получить более высокий балл.

Качество оцениваемого продукта складывается из суммы баллов, присвоенных отдельным показателям качества продукта, определяемых визуально, с помощью обоняния и осязания и в процессе дегустации. Для отдельных признаков качества изделий установлены коэффициенты значимости.

Коэффициент весомости – количественная характеристика значимости показателя среди других показателей при вычислении комплексного показателя качества. Коэффициент весомости можно определить на основе экспертного заключения. В наиболее простом виде комплексный показатель качества представляет собой сумму произведения оценок единичных показателей качества и их весомости:

К =

где n – число показателей в группе; m_i– коэффициент весомости для i-го показателя качества; K_i– значение показателя качества в безразмерной форме. Значение K_iопределяют, как отношение абсолютного значения показателя качества продукта к абсолютному значению этого показателя у эталонного образца.

Сопоставление органолептической оценки таких показателей продукта, как цвет, запах и консистенция, с данными, полученными с помощью инструментальных методов определения цветовых характеристик, количественного и качественного состава летучих органических веществ и структурно-механических показателей, позволяет выяснить корреляционные зависимости.