Разработка критериев оценки сенсорной чувствительности

Разработка критериев оценки

сенсорной чувствительности

И.М. Скурихин

НИИ питания РАМН

Е. А. Смирнова, Л.В. Беркетова

Московский государственный университет пищевых производств

Объективность и воспроизводимость результатов оценки сенсорной панели напрямую зависят от точности критериев и методик, используемых для отбора и обучения участников [1, 2, 3, 4]. Согласно требованиям международных и государственных стандартов, аналитическую сенсорную оценку могут проводить следующие квалификационные категории испытателей: отобранный испытатель, эксперт-испытатель и специализированный эксперт [5, 6, 7]. Однако уровень квалификации эксперта точно не определен ни в одном из нормативных документов. В результате очень часто возникают ситуации, когда экспертами становятся люди, которые в действительности ими не являются, а их персональное мнение о продукте превращается в стандарт качества [8, 9]. Это связано с отсутствием четких требований к уровню образования и продолжительности специального обучения, а также с изменением критериев, используемых для отбора кандидатов в эксперты. Один из основных критериев - сенсорная чувствительность испытателей. Известно, что это врожденная индивидуальная характеристика, поэтому для определения ее уровня был разработан ряд стандартных методик, в том числе описанных в ГОСТ Р 3972: 2005 и 5496:2005 [10, 11]. Перечисленные документы регламентируют набор эталонных веществ, их концентрации и методики проведения тестирования. К сожалению, данные документы не могут быть однозначно приняты в качестве практического руководства, поскольку в них отсутствует главный методический признак - критерии оценок индивидуальных результатов как по отдельным испытаниям, так и по суммарному результату отбора. Стандарты также не дают возможности дифференцировать уровень пригодности испытателей, прошедших отбор: можно ли испытателя отнести к классу специализированного эксперта или к классу эксперта-испытателя [8, 9].

Несмотря на большое количество публикаций, посвященных критериям

оценки сенсорной чувствительности испытателей, а также концентрациям эталонных веществ, коррелирующих с различными уровнями порогов вкусовой, обонятельной и зрительной чувствительности, в настоящее время отсутствуют точные и однозначные критерии для испытателей уровня эксперта и специализированного эксперта. Исследования, проводимые в области отбора испытателей, дают много ценной информации о специфике условий отбора, однако требования теоретической обоснованности применяемых процедур и определенной методологической основы отбора должны быть решающими. Эти требования необходимо выполнять для того, чтобы свести к минимуму возможные ошибки, а также для получения объективных и воспроизводимых результатов.

Наибольшие споры среди специалистов вызывают критерии оценки вкусовой чувствительности испытателей, поскольку в большинстве случаев данная характеристика является определяющей. При анализе данных литературных источников становится очевидным отсутствие единообразия в требованиях, предъявляемых не только к экспертам, но и к обычным испытателям. Более того, разные исследователи предлагают различные эталонные вещества и единицы измерений концентраций для одних и тех же вкусов. Наиболее оптимальной представляется методика расчета диагностических критериев, предложенная Г.А. Вукс [12]. В результате исследований были получены концентрации порогов распознавания по четырем основным вкусам и впервые установлены четыре уровня чувствительности испытателей: отличный, хороший, удовлетворительный и плохой. Для сладкого вкуса (сахароза) были приняты концентрации 3,0; 3,5; 5,2 и 6,5 г/дм3 соответственно для каждого уровня чувствительности; для соленого вкуса (хлорид натрия) - 0,5; 0,75; 1,0 и 1,5 г/дм3соответственно; для кислого вкуса (винная кислота) - 0,025; 0,040; 0,05 и 0,09 г/дм3; для горького вкуса (хинина гидрохлорид) - 0,0003;

0,0005; 0,0007 и 0,00095 г/дм3 соответственно.

Три из четырех уровней чувствительности могли бы соответствовать существующим квалификационным уровням: отличный - специализированному эксперту, хороший - эксперту-испытателю, а удовлетворительный - отобранному испытателю. Однако автор использовала только четыре основных вкуса, в то время как в современном сенсорном анализе увеличивается большее количество вкусов.

Цели данной работы - изучение современных уровней сенсорной чувствительности испытателей для шести основных вкусов и определение критериев, которые можно использовать при отборе кандидатов в эксперты-испытатели и специализированные эксперты. Дополнительный интерес в данном исследовании представляла возможность проверить эмпирическим путем концентрации, предлагаемые ГОСТ Р 3972:2005 в качестве диагностических критериев для селекции категории отобранных испытателей.

В исследовании принимали участие 250 человек - претенденты на получение сертификата сенсорной чувствительности. В основном это специалисты с высшим техническим образованием (чаще инженеры-технологи), работающие в различных отраслях пищевой промышленности (производство алкогольных напитков, кондитерских изделий, масложировой продукции и т. д.). Из них 80 % участников составляли женщины средней возрастной группы (30-50 лет), 20 % - мужчины той же возрастной группы.

Программа исследования была единой для всех испытателей. Тестирование проводили в условиях, соответствующих требованиям ГОСТ Р 8589:2005 [13]. В работе использовали стандартные методы тестирования вкусовой чувствительности, которое осуществляли в два этапа. На первом этапе изучали способность правильно идентифицировать вкусовые стимулы, а на втором определяли пороги распознавания шести основных вкусов [5, 10]. Участников эксперимента предварительно знакомили с концентрированными растворами всех вкусовых веществ.

В исследовании применяли методику получения диагностических критериев для оценки индивидуальных уровней распознавательной вкусовой чувствительности испытателей [12]. За уровень вкусовой чувствительности испытателя по каждому основному вкусу принимали уровень, соответствующий самой низкой концентрации

QUALITY AND SAFETY

раствора, опознанного испытуемым, при условии, что более высокие концентрации были распознаны верно. Задача эксперимента - найти концентрации химических веществ, на которые реагируют 25, 50, 75 и 100 % испытуемых. Согласно методике, было принято, что концентрация вкусового вещества, на которую реагирует 25 % испытуемых, диагностирует высокую вкусовую чувствительность, концентрация, на которую реагирует 50 % испытуемых, диагностирует хорошую чувствительность, а концентрация, на которую реагирует 75 % испытуемых, диагностирует удовлетворительную чувствительность. Такая методика дала возможность сравнить результаты отборов испытателей, проведенных в разное время. На основе полученных данных были построены графики распределения частот порогов для каждого из шести основных вкусов и рассчитаны квартильные концентрации, т. е. такие, частота которых соответственно была равна 25, 50, 75 и 100 %. В дальнейшем эти концентрации использовали для оценки индивидуальных уровней вкусовой чувствительности при проведении квалификационного отбора.

Статистическую обработку результатов выполняли с помощью программного обеспечения БТАТ1БТ1СА 6.0.

Поскольку на сегодняшний день в Российской Федерации действует стандарт ГОСТ Р 3972-2005, который регламентирует определение уровня вкусовой чувствительности отобранных испытателей, было принято решение использовать его в качестве теоретической основы для выбора основных вкусов и концентраций эталонных веществ.

В целях проведения испытаний для каждого вкуса готовили серию рабочих растворов ^ - D8, табл. 1) из следующих эталонных веществ: кислый вкус-кристаллическая лимонная кислота (моногидрат), сладкий вкус- сахароза, горький вкус - кристаллический кофеин (моногидрат), соленый вкус-хлорид натрия, умами - глутамат натрия и металлический вкус - сульфат железа (II) семиводный [10].

Анализируя полученные данные, необходимо отметить, что ни один вкус не был опознан 100 % испытателей. Наибольшие затруднения вызывало определение металлического вкуса. Из 250 участников эксперимента 20 % не смогли распознать этот вкус, даже пробуя раствор максимальной концентрации D1; 17,2 % испытателей имели сложности с определением соленого вкуса; 15,2 % - с определением вкуса умами; проблемы с горьким вкусом

Концентрации рабочих растворов, г/л

Таблица 1

Код разведения Вкус

кислый горький соленый сладкий умами металлический

0,60 0,27 2,00 12,00 1,00 0,0080

0,48 0,22 1,40 7,20 0,70 0,0056

0,38 0,17 0,98 4,32 0,49 0,0039

0,31 0,14 0,69 2,59 0,34 0,0027

0,25 0,11 0,48 1,56 0,24 0,0019

0,20 0,09 0,34 0,94 0,17 0,0013

0,16 0,07 0,24 0,55 0,12 0,0009

0,13 0,06 0,16 0,34 0,08 0,0007

возникли у 12,4 % испытателей, а кислый и сладкий вкусы вызвали затруднения у 11,2 и 9,6 % испытателей соответственно.

Задачей эксперимента было определение минимальных концентраций растворов, на которые реагирует 25, 50 и 75 % испытуемых. Результаты расчетов квартильных концентраций приведены на рисунке. Сладкий вкус распознавали 25 % испытателей при минимальной концентрации рабочего раствора D6, более 50 % узнавали его при концентрации D4, а более 75 % определяли вкус раствора при концентрации D2. Более 25 % испытателей распознавали горький вкус при D7, 50 % - при концентрации D5, 75 % - при концентрации D3. Для кислого вкуса наблюдали несколько иную картину: более 25 % испытателей распознавали его при минимальной концентрации D7, 50 % -при концентрации D6, а 75 % - при

концентрации D4. Для соленого, умами и металлического вкусов данные распределись следующим образом: соленый - более 25 % - более 50 % -D4 и 75 % - D3; металлический - более 25 % - D7, 50 % - D4 и 75 % - D2; умами - более 25 % - D6, 50 % - D5 и

6' 5

75 % - D2. Концентрации порогов распознавания для каждого из трех уровней чувствительности различны в отношении разных вкусов, что свидетельствует о необходимости индивидуального подбора концентраций для каждого вкуса при определении диагностических критериев.

Полученные результаты нашли подтверждение в данных предварительных исследований, проведенных в 2004 г. В ходе изучения влияния различных факторов на изменение начального уровня сенсорной чувствительности испытателей и развитие сенсорной памяти также были получены

Описательные статистики для порогов распознавания каждого из основных вкусов

Таблица 2

Сравнительные данные исследований 2004 и 2007 гг.

Вкус Концентрации порогов распознавания растворов вкусовых веществ

> 75 % испытателей > 50 % испытателей > 25 % испытателей

2007 г. 2004 г. 2007 г. 2004 г. 2007 г. 2004 г.

Сладкий D2 D3 D4 D4 D6 D6

Кислый D4 D4 D6 D6 D7 D7

Горький D3 D4 D5 D5 D7 D7

Соленый D3 D3 D4 D4 D6 D6

Металлический D2 D3 D4 D4 D7 D6

Умами D2 D3 D5 D5 D6 D6

Таблица 3

Диагностические критерии для оценки вкусовой чувствительности испытателей различных

квалификационных уровней

Вкус Концентрации порогов распознавания растворов вкусовых веществ

отобранный испытатель эксперт-испытатель специализированный эксперт

код не более г/л код не более г/л код не более г/л

Сладкий D2 7,20 D4 2,59 D6 0,94

Кислый D4 0,31 D6 0,20 D7 0,16

Горький D4 0,14 D5 0,11 D6 0,09

Соленый D3 0,98 D4 0,69 D5 0,34

Металлический D2 0,0056 D4 0,0027 D6 0,0013

Умами D2 0,70 D5 0,24 D6 0,17

данные по порогам распознавания шести основных вкусовых веществ [14]. В табл. 2 представлены результаты сравнения данных двух исследований.

Ранее полученные пороги распознавания растворов вкусовых веществ, соответствующие высокому уровню чувствительности (> 25 % испытателей), совпадают с данными настоящего исследования для всех вкусов за исключением металлического. Пороги распознавания, соответствующие хорошему уровню чувствительности (> 50 % испытателей), идентичны для всех вкусов. Для кислого и соленого вкусов пороги распознавания удовлетворительного уровня чувствительности (>75 % испытателей) также идентичны, а для сладкого, горького, умами и металлического вкусов отмечается увеличение пороговых концентраций.

На основе полученных данных с учетом результатов исследований 2004 г. были определены концентрации растворов шести вкусовых веществ, соответствующие трем уровням чувствительности испытателей, которые могут быть рекомендованы в качестве диагностических критериев для отбора трех квалификационных категорий испытателей. Рекомендованные концентрации приведены в табл. 3.

Разработанные критерии могут помочь внести ясность в требования, предъявляемые к уровню сенсорной

чувствительности испытателей, и стать основой для унификации критериев компетентности экспертов, которые должны подтверждаться документом -сертификатом сенсорной чувствительности, выдаваемым независимой авторитетной лабораторией. Безусловно, сенсорная чувствительность - это врожденная характеристика, относящаяся к некомпенсируемым способностям, однако в предыдущих исследованиях было показано улучшение результатов после продолжительного периода обучения и систематической тренировки органов чувств, что справедливо не только для вкусовой сенсорной системы, но и для остальных анализаторов. Проведение систематических тренировок сенсорной чувствительности испытателей позволяет значительно снизить количество ошибок в определении вкусовых, обонятельных и зрительных стимулов, снизить индивидуальные пороги распознавания, а также развить сенсорную память [14].

Безусловно, очень важен адекватный и направленный выбор необходимого квалификационного уровня испытателей в соответствии с предполагаемым режимом обучения и конечной целью использования панели. Очевидно, что при правильной постановке задач, использовании соответствующих методик отбора и обучения испытателей, а также про-

ведении профессионально организованных тренингов появляется возможность контролировать и регулировать эффективность работы сенсорной панели, гарантировать объективность и воспроизводимость результатов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Meilgaard M, Civile G.V, Carr T. B. Sensory Evaluation Techniques (3-rd edition)//Boca Raton, FL: CRC Press.

2003. 133-158.

2. O'Mahony M. Taste perception, food quality and consumer acceptance// J. of Food Quality. 1991. 14; 9-31.

3. Скурихин И.М., Зезюкин Б.И. О методах выявления дегустационных способностей экспертов в оценке вин/ /Виноградарство и виноделие Молдавии. 1973. № 10. С. 25-27.

4. Stone H., Sidel J.L. Sensory evaluation practices (2nd ed.)//San Diego, CA: Academic Press. 1993.

5. ISO 8586-1:1993. Sensory analysis. General guidance for the selection, training and monitoring of assessors. Part 1: Selected assessors.

6. ISO 8586-2:1994. Sensory analysis. General guidance for the selection, training and monitoring of assessors. Part 2: Experts.

7. ГОСТ Р 5492:2005. Органолепти-ческий анализ. Словарь.

8. Guinard J.X., Yip D, Cubero E. Mazzucchelli R. Quality ratings by experts, and relation with descriptive analysis ratings: a case of study with beer//Food Quality and Preference. 1999. 10; 59-67.

9. Costell E. A Comparision of Sensory Methods, in Quality Control//Food Quality and Preference. 2002. 13; 341-353.

10. ГОСТ Р 3972: 2005. Органолепти-ческий анализ. Методология. Метод исследования вкусовой чувствительности.

11. ГОСТ Р 5496:2005. Органолепти-ческий анализ. Методология. Обучение испытателей обнаружению и распознаванию запахов.

12. Родина Т.Г., ВуксГ.А. Дегустационный анализ продуктов. - М.: Колос, 1994.

13. ГОСТ Р 8589:2005. Органолепти-ческий анализ. Руководство по проектированию помещений для исследований.

14. Смирнова Е.А., Беркетова Л.В., Матисон В.А. Изучение факторов, влияющих на развитие сенсорной чувствительности испытателей//Сб. науч. тр. Международного научно-практического семинара «Качество и безопасность продуктов питания». - М.,

2004, с. 26-37.