Органолептические (сенсорные) методы

ВВЕДЕНИЕ

Исследование любого пищевого продукта – сложная аналитическая задача. Из-за индивидуальности состава и многокомпонентности продуктов необходимо приспосабливать стандартные методы к особенностям состава и физико-химической структуры продукта, т.е. в каждом конкретном случае требуется проведение в той или иной мере аналитической исследовательской работы. При этом необходимо учитывать физическое состояние исследуемого вещества и сопутствующих определяемому веществу компонентов.

При проверке пищевых продуктов нужны не только знания методов химического анализа, но и осведомленность о том, что нравится потребителю. В конечном счете, проверка сводится к оценке и классификации качества. Для правильной расшифровки результатов анализа необходимо владение методами аналитической химии и осведомленность о существующих законодательных требованиях.

В настоящее время весьма усовершенствованы подходы к анализу, аналитические приборы и нормативные требования, предъявляемые в европейских странах Европейским экономическим обществом. В сфере евроатлантической интеграции подобные изменения происходят в последние годы и в Украине. Однако, осложненная струк­тура взаимосвязи различных национальных и международных правил иногда препятствует пони­манию текущей ситуации. Влияние Европейского экономического общества на на­циональные законодательные требования и на решения Европейского суда усиливается. Притом, что каждое государство стремится к полному контролю нормативов для пищевой продукции на его собствен­ной территории, в отношениях между странами приходится идти на компромиссы. Европейским экономическим обществом тоже принято такое компромиссное решение: ответственность за со­блюдение законодательных требований возложена на исполнительные органы этого общества.

Контроль качества продуктов питания, как правило, основан на сочетании целого комплекса анализов – физико-химических (инструментальных), органолептических, микробиологических и др. В оценке качества готовой продукции приоритетными являются органолептические (сенсорные) методы, которые быстро и, при правильной постановке анализа, объективно и надежно дают общее впечатление о качестве продуктов. По сложившимся понятиям, инструментальное исследование обеспечивает достоверность и объективность результатов. Корреляцию между органолептическими и инструментальными показателями изучают для того, чтобы обосновать применение того или иного несенсорного метода для характеристики цвета, запаха, вкуса или консистенции продукта.

Физико-химические методы анализа отличаются высокой чувствительностью и быстротой выполнения. Они широко применяются при изучении химического состава сырья, полуфабрикатов и готовой продукции, их физико-химических, биологических и технологических возможностей с целью создания оптимальных технологических процессов для переработки сырья с максимальной пользой и наилучшими производственными показателями для получения готовой продукции высокого качества.

Среди основных физико-химических методов анализа пищевого сырья и готовых продуктов широкое применение находят электрохимические, оптические, хроматографические и реологические методы.

Электрохимические методы анализа основаны на использовании процессов, протекающих на поверхности электрода или в приэлектродном пространстве. Любой электрический параметр (потенциал, сила тока, сопротивление и др.), функционально связанный с концентрацией анализируемого раствора и поддающийся измерению, может служить аналитическим сигналом.

Оптические (спектральные) методы анализа основаны на измерении оптических показателей анализируемых веществ, на изучении взаимодействия электромагнитного излучения с атомами или молекулами вещества, сопровождающегося излучением, поглощением или отражением лучистой энергии. Это очень распространенные и широко применяемые методы. Они позволяют получить наиболее полную информацию о важнейших свойствах веществ и устанавливать содержание веществ в объектах в диапазоне от 30–40% до 10^–3%.

Хроматография – современный метод, позволяющий быстро и надежно определить содержание отдельных компонентов в смесях, концентрировать и идентифицировать компоненты. Это один из наиболее универсальных и эффективных методов разделения и анализа сложных органических и неорганических соединений.

Использование реологических методов исследования позволяет получать готовые продукты постоянного, заранее заданного качества; научно обосновать понятия существенных аспектов качества; совершенствовать технологические процессы; применять высокопроизводительное непрерывно-действующее автоматически управляемое оборудование; «конструировать» те или иные виды пищевых продуктов и др.

В данном учебном пособии мы представляем информацию о теоретических основах основных органолептических и физико-химических методов анализа, которые применяются для исследования сырья, полуфабрикатов и готовой продукции пищевых производств.

Визуальные ощущения

Общее впечатление о продукте создается обычно на основе внешнего осмотра, т.е. зрительного ощущения, называемого также визуальным (от лат. visual – зрительный). Внешний вид продукта должен вызывать у человека приятные, соответствующие данному продукту вкусовые ощущения, желание попробовать его. Визуально определяют, прежде всего, художественное оформление, форму, цвет и консистенцию.

Орган зрения – глаз – является анализатором, который возбуждается волнами световых лучей в видимой области электромагнитного спектра (от 380 до 760 нм). Электромагнитные волны короче 380 нм (ультрафиолетовое излучение) и длиннее 760 нм (инфракрасное излучение) невидимы для человеческого глаза. Излучение в видимой области в зависимости от длины волны имеет различный цвет (см. табл.1.1, колонка 2).

Таблица 1.1.

Обонятельные ощущения

Ощущение запаха возникает в органе обоняния, находящемся в носовой полости и возбуждаемом определенными летучими пахучими веществами. Обоняние – чувство чрезвычайно тонкое. Обычный человек без труда различает до 1000 запахов – опытный специалист способен различить от 10 до 17 тысяч запахов. Наряду с понятием запаха используют термины «аромат» для обозначения приятного запаха и «букет» для характеристики сложного аромата, развивающегося в результате ферментативных и химических процессов (при выдержке коньяка и вин, созревании сычужных сыров, рыбных консервов типа шпрот и сардин, обжаривании зерен кофе, ферментации чая).

Запах продукта может быть обусловлен композицией 2-х, нескольких или многих низкомолекулярных компонентов (аромат шоколада, чая, кофе, копчения) либо присутствием ключевого вещества. Многие продукты имеют композиционный аромат, который развивается при созревании плодов, ягод, овощей либо при технологической обработке (обжаривание бобов какао и зерен кофе, выпечка хлеба, копчение мяса и рыбы, брожение пива и др. ферментативные процессы). Ароматообразующие композиции в данных случаях содержат несколько десятков или сотен веществ.

Пороговые концентрации различных веществ колеблются в широких пределах. Например, запах этилового спирта ощущается при концентрации 1 мг/м³ воздуха, масляной кислоты – 0,001 мг/м³, ванилина – 2·10^–7 мг/м³. В зависимости от пороговой концентрации и массовой доли вещества человек может воспринимать запах одного и того же соединения по-разному. Например, при большой концентрации индол имеет отвратительный запах, а при незначительной – приятный цветочный аромат.

Химические соединения, обладающие запахом, ощущаются сенсорно достаточно сильно, поэтому обычно они используются в качестве ароматизаторов с массовой долей 1–10 частей на 1 млн. 1 кг пищи с ароматообразующими веществами в количестве 1 часть на 1 млн. содержит только 1 мг этих веществ.

Летучие вещества служат источником информации о качестве продуктов. Раздражая обонятельные рецепторы, они дают человеку сведения о свежести продукта, вызывая аппетит, либо, наоборот, слабым или дефектным запахом сообщают о недоброкачественности пищи. Продукты с высоким содержанием питательных веществ теряют свою ценность, если имеют неприятный запах (как и вкус). Отрицательная оценка запаха используется человеком как сигнал и часто спасает от пищевых отравлений.

Существует несколько систем классификации запахов. Наиболее распространенная из них выделяет 7 основных запахов:

1. камфарный (запах гексахлорэтана);

2. муксусный (запах муксуса, ксилола);

3. цветочный (запах α-амилпиридина);

4. мятный (запах ментола);

5. эфирный (запах эфира);

6. острый (запах муравьиной кислоты);

7. гнилостный (запах сероводорода).

Запах продукта образуется в результате сложного сочетания самых разнообразных химических соединений (ароматических углеводородов, сложных эфиров, альдегидов, кетонов, кислот и других веществ). Некоторые из этих веществ находятся в исходном сырье в составе, например, эфирных масел (апельсины, лимоны); другие возникают в процессе технологической обработки сырья и полуфабрикатов (чай, кофе, хлеб). Так, идентифицирован и глубоко изучен ряд веществ, возникающих в процессе выпечки имеющих запах корки свежевыпеченного хлеба. К ним относится 1,4,5,6–тетрагидро–2–ацето-пиридин, который обладает запахом корки свежевыпеченного хлеба и при добавлении к черствому хлебу придает ему соответствующий аромат свежего. В настоящее время специалисты считают, что число ароматических веществ, играющих существенную роль в образовании запаха, исчисляется 200–400 соединениями различной химической природы. Так, в концентратах запаха кофе, рома, черной смородины найдено 150–300 ароматических веществ.

Вкусовые ощущения

Оценка вкуса занимает основное место в органолептике. Вкус продукта определяется в ротовой полости путем возбуждения органов вкуса определенными растворимыми веществами. Поскольку носовая полость сообщается с ротовой полостью, первоначальное обонятельное ощущение часто сливается с вкусовым или дополняется новыми оттенками при определении вкуса. Поэтому для многих продуктов запах и вкус оценивают как один общий показатель качества. Для характеристики комплексного ощущения запаха и вкуса применяют термины «вкусность» или «флевор» (от лат. flavour – аромат). Понятие «флевор» (“флейвор”) может включать и ощущение консистенции продукта, воспринимаемое в ротовой полости. Для описания вкуса и запаха употребляют термины «характерный» или «посторонний». Второе понятие включает не свойственные оцениваемому продукту запах или вкус. Вкусовые и ароматические вещества пищевых продуктов выполняют роль раздражителей и являются столь же необходимыми компонентами питания, как белки, жиры, углеводы и другие вещества пищи.

Физиологический анализ вкусовых ощущений позволил выделить из огромного разнообразия ощущений 4 основных вкуса:

1. сладкий (вкус сахара, сахарина, некоторых аминокислот);

2. кислый (вкус винной, молочной, лимонной, яблочной и др. кислот);

3. соленый (вкус поваренной соли);

4. горький (вкус кофеина, хинина, солей кальция, магния, калия).

Однако сложные вкусовые ощущения не основываются на сочетании этих четырех элементов вкуса. Продукт, попадая в полость рта человека, воздействует на различные рецепторы, вызывая при этом смешанные ощущения вкуса, запаха, боли, температуры, и дополненные зрительными, а иногда и слуховыми ощущениями, в целом определяет аппетит. Например, говорят, что вкус у этого продукта острый (вызывается ощущением не вкуса, а ожога слизистой оболочки), вяжущий (вызывается частичной денатурацией белка под действием дубильных веществ) и т.д.

Вкусовые ощущения воспринимаются с различной скоростью. Наиболее быстро возникает ощущение соленого вкуса, затем сладкого и кислого, значительно медленнее – горького. Это объясняется неравномерным расположением вкусовых рецепторов на языке человека (Рис.1.1). При содержании в пищевых продуктах различных вкусовых веществ ощущается сложный вкус: кисло-сладкий (ягоды), кисло-соленый (квашеная капуста), сладко-горький (шоколад). Если в продукте находятся вещества, одновременно вызывающие ощущение кислого и горького вкусов или сладкого и соленого, то эти вкусы воспринимаются раздельно.

Рис.1.1. Дифференцирование вкусовых восприятий языка

Ощущение вкуса может меняться в зависимости от свойств растворенных веществ и их концентрации. Например, раствор NaCl ниже пороговой концентрации воспринимается сладким; сахар и другие вещества с интенсивным сладким вкусом в концентрированном растворе имеют горький вкус.

Вкус большинства продуктов питания зависит от наличия в них летучих веществ – осмофоров. Наибольшая концентрация этих веществ образуется только при правильном ведении технологического процесса, что обеспечивает полноту вкуса продукта. Так, в составе ароматического комплекса хлеба найдено более 150 веществ, среди которых имеются карбонильные соединения, органические кислоты, спирты, сложные эфиры, а также гетероциклические соединения, амины и др. В настоящее время в отраслях пищевой промышленности широко применяют различные препараты для имитации вкуса, запаха и цвета. Например, меланоидиновые препараты позволяют исключать процессы жаренья, практически полностью имитируя показатели качества жареных продуктов.

В продуктах одни вещества могут маскировать, или, напротив, усиливать вкусовые ощущения других компонентов пищи. Смешивание основных вкусов может вызвать различные вкусовые явления, например:

– соперничество вкусов: при одновременном воздействии различных вкусовых импульсов более слабый вкус исчезает (самый сильный вкус – горький);

– компенсация вкусов (например, в кислой среде фруктоза слаще, а глюкоза менее сладкая);

– исчезновение вторичного (остаточного) вкуса – вкуса, который появляется после опробования продукта, сохраняется некоторое время и отличается от характерного вкуса;

– вкусовая гармония: сочетание различных вкусов, хорошо гармонируют сладкий и кислый, соленый и сладкий, горький вкус практически невозможно сочетать с другими вкусами;

– вкусовой контраст (например, вода кажется сладковатой, если перед ее опробованием ощущается соленый вкус, а малосоленые продукты – более солеными, что необходимо учитывать при определении порядка подачи проб на дегустацию).

Осязательные ощущения

Осязательные или тактильные (от лат. tactilus – осязательный) ощущения позволяют определить консистенцию, структуру, температуру продукта, степень измельчения и некоторые другие физические свойства. Осязание (восприятие кожей) механических раздражителей разделяют на касание, давление (нажим) и вибрацию. В органолептике наиболее важным является ощущение касания.

Чувствительные рецепторы, реагирующие на прикосновение, глубокое осязание, температуру, обильно размещены в ротовой полости, на концах пальцев, ладонях (всего на поверхности кожи и слизистой оболочке расположено около 500 тысяч рецепторов). Способность к осязанию зависит от внешних факторов (при отрицательной температуре осязательная восприимчивость рецепторов снижается) и индивидуальных особенностей дегустатора (обычно с возрастом осязание человека сильно ослабевает).

Наиболее важное осязательное ощущение при оценке качества продукта – консистенция. Это понятие используется для характеристики суммы свойств продукта, воспринимаемых органами зрения, обоняния и осязания. Визуально определяют жидкую, твердую, гранулированную, порошко-, мазе- и сиропообразную консистенцию. С помощью нажима оценивают плотность, эластичность. Органами осязания, находящимися в ротовой полости, ощущают волокнистость, крошливость, нежность и другие признаки консистенции.

Согласно стандарту СЭВ термин «консистенция» означает характерный признак продукта, воспринимаемый ощущениями, возникающими при возбуждении механических и осязательных рецепторов, особенно в ротовой полости, а также при сопротивлении, которое оказывает продукт при попытке его деформировать. Фрагмент классификации параметров консистенции показан на рис.1.2. Консистенция продукта воспринимается потребителем как составляющая флевора. Например, резиноподобный бифштекс вызовет отвращение, даже имея превосходный аппетитный цвет, вкус и аромат.

Параметры консистенции делят на 3 группы:

1. Механические – параметры, характеризующие реакцию продукта на внешнее силовое давление (действие зубов, языка, нёба при пережевывании пищи); к ним относятся твердость, сцепление частиц, вязкость, эластичность, клейкость.

2. Геометрические – параметры, зависящие от микроструктуры продукта. Они подразделяются на 2 подгруппы: параметры, определяемые формой и размерами частиц (обозначаются терминами «однородный», «порошкообразный», «мучнистый», «спекшийся», «рассыпчатый» и др.) и параметры, определяемые формой и ориентацией составляющих текстуру продукта (обозначаются терминами «волокнистый», «слоистый», «стекловидный», «пористый», др.).

3. Прочие параметры – зависящие от присутствия воды или жиров, определяются терминами «сухой», «мокрый», «водянистый», «маслянистый», «жирный» и др.

Рис.1.2. Классификация параметров консистенции пищевых продуктов

Консистенция не только взаимосвязана с вкусовыми свойствами продукта, но и влияет на усвояемость или характеризует свежесть. Например, присутствие частиц оболочки зерна пшеницы или ржи в муке ухудшает вкус и снижает усвояемость хлеба; о свежести мяса или рыбы судят обычно по запаху и эластичности мышечной ткани. Для придания продукту желаемой консистенции применяют загустители, студнеобразователи, эмульгаторы, пенообразователи, разжижители и другие вещества.

Таблица 1.2.

Экспертная методология

Органолептический контроль качества пищевых продуктов требует привлечения экспертов при разработке методов, шкал, терминологии, проведения дегустационной оценки. При сенсорной оценке качества продуктов измерительным аппаратом являются органы чувств человека (дегустатора). Установлено, что органы чувств различных людей обладают неодинаковой степенью сенсорной чувствительности, а, кроме того, на эту чувствительность влияют условия внешней среды. Поэтому очень важным является проверка пригодности данного лица для проведения сенсорной оценки качества товаров.

Под сенсорной чувствительностью понимают способность органов чувств человека к восприятию вкуса, цвета, запаха и др. Наименьшая интенсивность импульса, воспринимаемая органами чувств, называется порогом чувствительности. Чем ниже порог чувствительности, тем выше чувствительность дегустатора, который проводит оценку качества.

Дегустатором (от лат. degusto – пробую на вкус) называется лицо, принимающее участие в органолептической оценке пищевого или вкусового продукта. Отобранный дегустатор – это дегустатор с проверенной чувствительностью, признанный по результатам испытаний способным проводить органолептическую оценку продуктов. Эксперт-дегустатор – тот, который выдержал сенсорные испытания и по опыту работы с конкретным пищевым или вкусовым продуктом (или группой продуктов) компетентен проводить органолептическую оценку в составе дегустационной комиссии или индивидуально. Для разработки коэффициентов весомости, описаний признаков можно также привлекать в качестве экспертов хороших специалистов, не выдержавших сенсорные испытания.

К экспертам предъявляют ряд требований: компетентность, деловитость, объективность, психофизические требования.

Компетентность эксперта распространяется на оцениваемую продукцию (профессиональная компетентность) и методологию оценки (квалиметрическая компетентность). Первое понятие включает знание экспертом технологических особенностей производства продукции, значений показателей качества аналогов, перспектив развития продукции, отраженных в научно-исследовательских работах, патентах, практических разработках, а также требований потребителей. Квалиметрическая компетентность обеспечивает четкое понимание экспертом принципов и методов оценки качества продуктов. Экспертов должен уметь пользоваться оценочными шкалами, знать принципы их построения, различать достаточное число градаций качества оцениваемого продукта.

Деловитость эксперта характеризуется такими чертами, как собранность, оперативность, уверенность, обоснованность суждений, заинтересованность в работе.

Объективность эксперта состоит в вынесении им суждений, отражающих действительный уровень качества оцениваемого продукта. Необъективность эксперта заключается в завышении или занижении значений, характеризующих свойства продуктов, по причинам, не имеющим отношения к качеству.

Психофизиологические требования, касающиеся сенсорных способностей и состояния здоровья, предъявляются к экспертам-дегустаторам, участвующим в органолептической оценке пищевых продуктов. Испытаниям подвергается зрительная, обонятельная и вкусовая чувствительность. При проверке зрительной чувствительности определяют способность дегустатора правильно различать цвета и интенсивность окраски. Обонятельную и вкусовую чувствительность проверяют по способности различать основные виды запахов и вкусов, а также разницу во вкусе и запахе (порог разницы). Оценивают индивидуальные пороги распознавания, т.е. минимальные концентрации веществ, при которых дегустатор может правильно идентифицировать вкус или запах. Важным показателем является сенсорная память дегустатора.

Достоверность результатов органолептического анализа в значительной степени зависит от уровней конформности дегустатора. Конформность характеризует способность дегустатора поступиться своим мнением в пользу другого дегустатора или большинства. Различают 4 уровня конформности:

низкий – эксперт не отказывается от своего мнения;

средний – делается от одной до трех уступок;

значительный – 4-5 уступок;

высокий – 6-8 уступок.

При формировании экспертных групп и дегустационных групп предпочтение отдают лицам с низким и средним уровнем конформности.

Соотносительную значимость качественных признаков эксперта-дегустатора оценивают следующим образом: психофизиологические возможности – 40%, объективность, воспроизводимость и конформность – 30%, компетентность – 20%, деловитость и другие признаки – 10%. Показатель воспроизводимости характеризует способность дегустатора повторить оценки продуктов аналогичного качества по истечении некоторого промежутка времени. К другим показателям можно отнести наблюдательность, склонность дегустатора к завышению или занижению оценок по сравнению с большинством.

ВВЕДЕНИЕ

Исследование любого пищевого продукта – сложная аналитическая задача. Из-за индивидуальности состава и многокомпонентности продуктов необходимо приспосабливать стандартные методы к особенностям состава и физико-химической структуры продукта, т.е. в каждом конкретном случае требуется проведение в той или иной мере аналитической исследовательской работы. При этом необходимо учитывать физическое состояние исследуемого вещества и сопутствующих определяемому веществу компонентов.

При проверке пищевых продуктов нужны не только знания методов химического анализа, но и осведомленность о том, что нравится потребителю. В конечном счете, проверка сводится к оценке и классификации качества. Для правильной расшифровки результатов анализа необходимо владение методами аналитической химии и осведомленность о существующих законодательных требованиях.

В настоящее время весьма усовершенствованы подходы к анализу, аналитические приборы и нормативные требования, предъявляемые в европейских странах Европейским экономическим обществом. В сфере евроатлантической интеграции подобные изменения происходят в последние годы и в Украине. Однако, осложненная струк­тура взаимосвязи различных национальных и международных правил иногда препятствует пони­манию текущей ситуации. Влияние Европейского экономического общества на на­циональные законодательные требования и на решения Европейского суда усиливается. Притом, что каждое государство стремится к полному контролю нормативов для пищевой продукции на его собствен­ной территории, в отношениях между странами приходится идти на компромиссы. Европейским экономическим обществом тоже принято такое компромиссное решение: ответственность за со­блюдение законодательных требований возложена на исполнительные органы этого общества.

Контроль качества продуктов питания, как правило, основан на сочетании целого комплекса анализов – физико-химических (инструментальных), органолептических, микробиологических и др. В оценке качества готовой продукции приоритетными являются органолептические (сенсорные) методы, которые быстро и, при правильной постановке анализа, объективно и надежно дают общее впечатление о качестве продуктов. По сложившимся понятиям, инструментальное исследование обеспечивает достоверность и объективность результатов. Корреляцию между органолептическими и инструментальными показателями изучают для того, чтобы обосновать применение того или иного несенсорного метода для характеристики цвета, запаха, вкуса или консистенции продукта.

Физико-химические методы анализа отличаются высокой чувствительностью и быстротой выполнения. Они широко применяются при изучении химического состава сырья, полуфабрикатов и готовой продукции, их физико-химических, биологических и технологических возможностей с целью создания оптимальных технологических процессов для переработки сырья с максимальной пользой и наилучшими производственными показателями для получения готовой продукции высокого качества.

Среди основных физико-химических методов анализа пищевого сырья и готовых продуктов широкое применение находят электрохимические, оптические, хроматографические и реологические методы.

Электрохимические методы анализа основаны на использовании процессов, протекающих на поверхности электрода или в приэлектродном пространстве. Любой электрический параметр (потенциал, сила тока, сопротивление и др.), функционально связанный с концентрацией анализируемого раствора и поддающийся измерению, может служить аналитическим сигналом.

Оптические (спектральные) методы анализа основаны на измерении оптических показателей анализируемых веществ, на изучении взаимодействия электромагнитного излучения с атомами или молекулами вещества, сопровождающегося излучением, поглощением или отражением лучистой энергии. Это очень распространенные и широко применяемые методы. Они позволяют получить наиболее полную информацию о важнейших свойствах веществ и устанавливать содержание веществ в объектах в диапазоне от 30–40% до 10^–3%.

Хроматография – современный метод, позволяющий быстро и надежно определить содержание отдельных компонентов в смесях, концентрировать и идентифицировать компоненты. Это один из наиболее универсальных и эффективных методов разделения и анализа сложных органических и неорганических соединений.

Использование реологических методов исследования позволяет получать готовые продукты постоянного, заранее заданного качества; научно обосновать понятия существенных аспектов качества; совершенствовать технологические процессы; применять высокопроизводительное непрерывно-действующее автоматически управляемое оборудование; «конструировать» те или иные виды пищевых продуктов и др.

В данном учебном пособии мы представляем информацию о теоретических основах основных органолептических и физико-химических методов анализа, которые применяются для исследования сырья, полуфабрикатов и готовой продукции пищевых производств.

ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКИЕ (СЕНСОРНЫЕ) МЕТОДЫ

Органолептическийметод оценки качества (от греч. organon – инструмент, орган и leptiсos – берущий, выполняющий) – метод, основанный на анализе восприятия органов чувств человека без применения измерительных приборов. Часто этот метод анализа называют (от англ. sensory – чувствительный) сенсорным. Термины «органолептический» и «сенсорный» являются синонимами, однако, в более широком смысле под понятием «сенсорный анализ» подразумевают оценку качества пищевого продукта, проведенную дегустаторами с применением методов и условий, гарантирующих точность и воспроизводимость результатов.

С химической точки зрения пищевые продукты – это сложные системы, образованные большим количеством химических веществ с разными особенностями. Детальное изучение пищевых продуктов есть, прежде всего, исследование содержания в них отдельных химических веществ. Это вещества, важные с точки зрения питания (сахар, жир, белок, витамины, микроэлементы и т.д.), а также балластные вещества и шлаки (нитраты, полиароматические углеводороды, тяжелые металлы, токсины и т.д.).

К основным функциям пищевых продуктов, кроме поставления энергии, питательных веществ и основных строительных единиц для обмена веществ и роста клеток, является также удовлетворение основных вкусовых восприятий. Вкусовые восприятия возникли как защитная функция организма от употребления нежелательных продуктов. Они даны человеку не только генетически (например, защитная реакция от употребления гнилых продуктов), но также воспитанием и опытом – например, пища южноамериканских индейцев значительно отличается от европейских гастрономических привычек.

Органолептическому анализу должны подвергаться все продукты, находящиеся в контакте с органами чувств человека. Сюда относятся не только продукты питания и напитки, но и такие вещества, как, например, зубная паста или оболочка лекарств.

Сенсорное впечатление состоит из восприятия раздражителя, его осознания и оценки. Структура чувственного восприятия складывается из трех основных частей: рецепторов, нервных окончаний и мозга. Рецепторами являются клетки или множества клеток, имеющие высокую чувствительность к внешним раздражителям. Рецепторы в организме человека делятся на четыре основные группы – химиорецепторы, механорецепторы, терморецепторы, фоторецепторы, которые образуют пять основных чувств человека. К ним относятся:

– восприятие запаха – обоняние,

– вкусовое восприятие – вкус,

– тактильное восприятие – осязание,

– визуальное восприятие – зрение,

– акустическое восприятие – слух.

Обычно при сенсорной оценке не используется слух (хотя и существует такой показатель качества, как хруст), и в большинстве случаев стараются исключить также оптические раздражители (например, непрозрачные бокалы).

Собственно восприятие раздражителя происходит таким образом, что и при минимальной концентрации вещества рецепторы отмечают его наличие, но при оценке оно не принимается во внимание. Концентрация, начиная от которой сигнал уже оценивается, называется пороговой концентрацией или пороговой чувствительностью. Верхним пределом является концентрация, при которой интенсивность вызванного импульса уже не увеличивается.

Эти пределы определены для большого количества химических веществ. Проблема заключается в том, что в действительности мы никогда не воспринимаем конкретное химическое вещество отдельно, а только как составляющую соединения многих веществ. Например, у пива, для которого выделено от 800 до 1200 сенсорно активных веществ, на практике эти пределы использовать невозможно и даже для разных сортов пива отличия в конкретных химических веществах могут быть многократными.

Оценка возбудителя в мозге заключается прежде всего в том, что данные импульсы сравниваются с уже известной обработанной информацией. Поэтому в органолептическом анализе наряду со способностью к различению в значительной мере используется и опыт.

При оценке ощущений применяются разные эффекты. Из конкурентных это антагонистический (взаимное ослабление действия нескольких веществ) и синергетический (взаимное усиление влияния), может использоваться и компенсационный эффект, когда совместное действие нескольких веществ вызывает восприятие, отличающееся от восприятия этих веществ по отдельности.

В сенсорном анализе необходимо принимать во внимание и адаптацию рецепторов, так называемую физиологическую усталость (для ее подавления служит нейтрализатор вкуса – дегустационная закуска). Играет свою роль также психическая усталость, являющаяся следствием высокой сосредоточенности эксперта. Ее снижению способствуют тренировки и соблюдение оптимальных для дегустации условий. В сенсорном анализе проявляются значительные индивидуальные отклонения в восприятии дегустаторов, вызванные не только разными физиологическими особенностями, но и сиюминутным физическим и психическим состоянием дегустатора.

Исходя из основных чувств, с помощью которых осуществляется дегустация, различают следующие показатели качества пищевых продуктов:

1. Показатели качества, определяемые с помощью зрения(визуальное восприятие):

внешний вид – общее зрительное ощущение, производимое продуктом;

форма – соединение геометрических пропорций продукта;

цвет – впечатление, вызванное световым импульсом, определенное доминирующей длиной световой волны и интенсивностью;

блеск – способность продукта отражать большую часть лучей, падающих на его поверхность, в зависимости от гладкости поверхности продукта;

прозрачность – свойство жидких продуктов, определяемое степенью пропускания света через слой жидкости определенной толщины.

2. Показатели качества, определяемые с помощью глубокого осязания (нажима)(тактильное восприятие):

консистенция – свойство продукта, обусловленное его вязкостью и определяемое степенью деформации во время нажима;

плотность – свойство сопротивления продукта нажиму;

эластичность – способность продукта возвращать первоначальную форму после нажима, не превышающего критической величины (предела эластичности).

3. Показатели качества, определяемые обонянием:

запах – впечатление, возникающее при возбуждении рецепторов обоняния;

аромат – приятный естественный характерный запах исходного сырья;

букет – приятный запах, развивающийся под влиянием сложных процессов, происходящих во время созревания, брожения и ферментации (например, «букет» вина).

4. Показатели качества, определяемые осязанием (в полости рта):

однородность – впечатление, вызванное размерами частиц продукта (однородность начинок конфет, шоколадной массы);

сочность – впечатление, возникающее под действием соков продукта во время разжевывания (например, продукт сочный, малосочный, суховатый, сухой);

консистенция – осязание, связанное с густотой, клейкостью продукта, силой нажима (консистенция жидкая, сиропообразная, густая, плотная); она чувствуется при распределении продукта на языке; консистенция воспринимается как сумма вкуса, запаха и ощущений;

волокнистость – впечатление, вызываемое волокнами, оказывающими сопротивление при разжевывании продукта (например, мясо с тонкими волокнами);

крошливость – свойство тверд