Статистические методы для оптимизации сенсорных характеристик мясных продуктов

СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ

СЕНСОРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МЯСНЫХ ПРОДУКТОВ

Кузнецова Т. Г., доктор вет. наук, Лазарев А. А., Анисимова И. Г., канд. техн. наук ФГБНУ «ВНИИМП им. В.М. Горбатова»

Разработана методология оценки потребительских симпатий статистическими методами картирования, позволяющими моделировать взаимосвязи массива сенсорных данных при помощи двухмерных или трехмерных диаграмм реализуемых в виде моделей внутренних и внешних карт предпочтений. Полученные с помощью методов картирования данные позволяют производителям прогнозировать потребительские симпатии, совершенствовать продукцию или разрабатывать новые виды мясных изделий.

УДК 637.52.057:311.218 Ключевые слова:

конкурентоспособность продукции, потребительская оценка, карты предпочтений, дескрипторы, мясные продукты

Одним из важнейших требований к пищевому продукту наряду с качеством и безопасностью является его конкурентоспособность. Сенсорные характеристики продукта и их восприятие потребителем представляют собой ее приоритетные составляющие. Информированность производителя о предпочтениях потребителей является инструментом дальнейшего совершенствования продукта, оптимизации его сенсорных характеристик для удовлетворения запросов постоянно изменяющегося сообщества. Для выяснения предпочтения потребителей проводят специальные сенсорные исследования, используя методы потребительской оценки. Однако многомерный характер сенсорных свойств, лежащих в основе симпатий потребителей, не позволяет выявить причины простыми качественными методами, например, используя интервьюирование или фокус-группы, поскольку полученные данные имеют низкую достоверность и представляют слишком обобщенные результаты [1,2]. Современные изыскания в теории и практике сенсорного анализа позволяют применять качественно новые методы для выяснения потребительских симпатий и причин, лежащих в их основе. Для анализа данных, полученных при потребительской оценке качества продуктов, за рубежом широко используются многомерные методы статистической обработки, например, методы картирования, позволяющие визуализировать, классифицировать и моделировать взаимосвязи массива сенсорных данных при помощи двухмерных или трехмерных диаграмм, так называемых внутренних или внешних карт предпочтений [3]. В таких моделях продукты представляются в виде точек в пространстве. Одной из форм карт предпочтений

является векторное изображение направлений желательности или нежелательности сенсорных свойств продукта. Векторы, характеризующие потребительскую реакцию, имеют различную длину, отражающую степень симпатий потребителя. С помощью таких карт легко определить направление дальнейшей оптимизации органолептических характеристик продукта [4].

Методы картирования, кроме традиционных органо-лептических свойств продукта, позволяют учитывать еще комплекс маркетинговых показателей - целевую группу потребителей, позиционирование продукта на рынке, социально-демографические характеристики и др.

Методология картирования основана на анализе связей симпатий потребителей с инструментальными, экспертными или другими данными, полученными при комплексном исследовании образцов продуктов. Внутренняя карта, основана только на анализе потребительских предпочтений, тогда как внешняя позволяет проанализировать взаимосвязи между отдельными органолептиче-скими показателями или описательными характеристиками продукта, данными инструментальных исследований и потребительскими симпатиями. Преимущество внешней карты заключается в том, что установленные связи помогают понять, причины потребительских симпатий и установить критерии, лежащие в основе потребительских предпочтений [5,6].

Другой, более сложной формой карт, позволяющей проводить оптимизацию органолептических свойств продукта, являются полиномиальные модели, построенные на основе «идеальных» значений каждого из дескрипторов [7].

Целью данной работы было изучение возможностей использования статистических методов картирования для анализа потребительских предпочтений и выявления сенсорных характеристик продукта лежащих в основе потребительских симпатий.

В качестве объектов исследования были выбраны 5 образцов вареных колбас «Докторская», выработанных в соответствии с ГОСТ Р 521096-2011 и реализуемых на потребительских рынках г. Москвы (Московская область) и г. Кирова (Кировская область). В потребительском тестировании продукции принимали участие респонденты различных социально-демографических групп. Все сенсорные свойства оценивались потребителями по гедонической шкале с экстремумами «нравится - не нравится». Составление словаря дескрипторов, позволяющих получить детализированное описание аромата, вкуса, консистенции и т.д., и описательный анализ отобранных образцов продукции проводила группа квалифицированных экспертов-дегустаторов [8].

Исследование структурно-механических свойств колбас проводили на универсальной испытательной машине ^гоп 3342, цветовые характеристики определяли фотоколориметрическим методом, а интенсивность запаха колбас анализировали с помощью мультисен-сорной газоаналитической системы «электронный нос» (<^ОСт^ег»). Полученные данные потребительского и экспертного тестирования, а также результаты инструментальных измерений, обрабатывали с помощью многомерных статистических методов.

На основании полученных данных экспертных и потребительских оценок вареных колбас, а также резуль-

татов инструментальных исследований были построены внешние карты, приведенные на рис. 1,2.

На рис. 1 представлена модель взаимосвязей потребительских симпатий и описательных характеристик вкуса, аромата и консистенции группы образцов вареных колбас. Сопоставление данных дегустаторов-экспертов с потребительскими симпатиями позволяет глубже понять характер сенсорного восприятия потребителем вкусо-а-роматических характеристик продукта, установить критерии его выбора, определить природу отличий сенсорных свойств образцов, сконцентрировать внимание производителя на наиболее значимых органолептических свойствах продукта.

Анализ карты, представленной на рис. 1, свидетельствует о том, что все представленные для дегустации колбасы воспринимаются потребителями по-разному, при этом образцы № 2 и 4 остаются в зоне их антипатий. Большинство векторов симпатий респондентов направлено в сторону образцов № 1, № 3 и в меньшей степени № 5. Объяснить причину характера распределения симпатий позволяют детальные описательные характеристики вкуса, запаха, консистенции вареных колбас, составленные экспертами-дегустаторами. На карте видно, что приоритетными для потребителя являются характеристики вкуса и запаха колбас - «аромат копчения», запах и послевкусие пряностей, «мясной» вкус, воспринимаемые потребителем как привлекательное гармоничное сенсорное ощущение. Нужно отметить, что дескрипторы, описывающие аромат и послевкусие пряностей, «мясной» вкус коррелируют между

0.8

0.6

0.4

0.2

О -0.2

-0.4

-0.6

-0.8

V п50ПВг

\\рПт

ч° \\\ \ опвУ

х%д

/

! ШдоО

3 \

2

/ 0ПВф

-0.5

0.5

а)

РС1

Рис. 1. Внешняя карта предпочтений: а) фрагмент карты.

(Вм - «мясной» вкус, Зм - «мясной» запах, Зк - запах копчения, ПВк - послевкусие кардамона, ПВмо - послевкусие мускатного ореха, Зп - запах пряностей, ПВп - послевкусие пряностей, Вс - соленый вкус, Пт - плотность, ПВг-привкус глютамата натрия, ПВу - устойчивость послевкусия, ПВф - фосфатное послевкусие.

0.8

0.6

0.4

0.2

-0.2

-0.4

-0.6

-0.8

4 -

- О*3 оь ^^ п2-з

-

// / / Г 0№

-1

-0.5

0.5

РС1

Рис. 2. Внешняя карта предпочтений. (№ - напряжение среза; S - площадь «визуального отпечатка»;

L - светлота, а - краснота, Ь - желтизна).

собой, что говорит об их комплексном сенсорном восприятии.

Перечисленными характеристиками обладает лидер потребительских симпатий - образец № 1. Отрицательно на привлекательность продукта для потребителя влияет постороннее длительное послевкусие, вызванное чрезмерным использованием фосфатов (обр. №. 2, 3) или глутамата натрия (обр. № 5). Расположение обр. № 4 на карте свидетельствует о слабовыраженных позитивных дескрипторах, что обуславливает антипатии потребителей.

На рис. 2 приведен пример внешней карты, построенной на основе данных потребительских симпатий и инструментальных методов исследования.

Объективная оценка интенсивности органолептиче-ских показателей продукта - цветовых характеристик, интенсивности запаха, консистенции, позволяют установить те их значения, которые наиболее привлекательны для потребителя. На рис.2 видно, что наиболее приемлемой для потребителя консистенцией обладает обр.№ 5. Кроме того, цветовые характеристики (светлота и краснота) образца, также являются привлекательными для потребителей. В зоне максимально выраженных потребительских симпатий по показателю «цвет» продукта располагается обр. № 1. В тоже время обр. № 2, 4 по показателям «консистенция» и «цвет »продукта относятся к аутсайдерам предпочтений. Представленные векторные карты достаточно легко подвергаются анализу и интерпретации. Однако они не позволяют установить значения дескрипторов, которые бы наилучшим образом удовлетворяли требованиям потребителей. Определить значения, называемые «идеальными», помогают более сложные модели внешних карт, одна из которых приведена на рис. 3.

Принцип построения карт заключается в отображении органолептических свойств в различных цветовых зонах в зависимости от предпочтений потребителей. Зоны имеют цветовой диапазон от синего до красного и ограничиваются контурными линиями. Красный цвет определяет зону максимальных предпочтений потребителей, синий - минимальных. При этом на каждой контурной линии зоны указано значение, соответствующее проценту потребителей, предпочитающих продукты, находящиеся в данной зоне.

Анализ карты позволяет установить, что наиболее приближенным к зоне моделируемого «идеального продукта» является образец № 1, который предпочитают 70% потребителей. Однако, зона «идеального продукта», соответствующая 90% потребительских симпатий, является пустой. Это свидетельствует о том, что степень выраженности органолептических свойств этого образца не соответствует, тем, которые предпочло бы большинство потребителей. Для определения «идеальных» значений дескрипторов, необходимых при моделирования «идеального продукта», использовали математическую обработку данной карты, результаты которой представлены в графическом виде на рисунке 4. С целью сравнительного анализа на рис. 4 помимо профиля модельного «идеального продукта» представлены, также профилограммы вареных колбас № 1 и № 4.

а)

Рис. 3. Полиномиальная модель внешней карты предпочтений: а) фрагмент

полиномиальной модели

Пвмо

Рис.4. Профилограммы вареных колбас: Вм - «мясной» вкус, Зм - «мясной» запах, Зк - запах копчения, ПВк - послевкусие кардамона, ПВмо -послевкусие мускатного ореха, Зп - запах пряностей, ПВп -послевкусие пряностей, Вс - соленый вкус, Пт - плотность.

Данные, приведенные на рис.4 показывают значи тельные различия профилограмм. Так, в образце №1 интенсивность большинства дескрипторов превышают идеальный уровень, а в образце №4, большинство дескрипторов, характеризуется минимальным восприятием. В связи с чем, образец № 1 может быть использован для оптимизации сенсорных свойств, а «идеальный» профиль - для разработки нового продукта.

Таким образом, проведенные исследования показали, что статистические методы картирования позволяют устанавливать взаимосвязи потребительских симпатий, экспертных и инструментальных данных, систематизировать их и представлять в графическом виде. Подробный анализ внешних карт позволяет выявить причины и критерии общих потребительских симпатий, установить взаимосвязи органолептических характеристик продукта и потребительских предпочтений, определить направ-

ление модификации продукта для оптимизации его ор-ганолептических характеристик и установить профиль «идеального продукта» для разработки новых видов продукции.

Такие возможности позволяют производителям прогнозировать потребительские симпатии, совершенствовать производимые колбасы с помощью коррекции сенсорных характеристик или разрабатывать новые виды колбас, которые будут более предпочтительными для потребителей.

КОНТАКТЫ:

Анисимова Ирина Георгиевна Лазарев Антон Александрович Кузнецова Татьяна Георгиевна

+7 (495) 676-99-91

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Meilgaard M., Civille G.V., Carr B.T. Sensory Evaluation Techniques, 3nd ed. Boca Raton, Florida: CRC Press LLC. 1999. Pp 1-5.

2. Aaron L. Brody and John B. Lord. Developing New Food Products for a Changing Marketplace. Boca Raton, Florida: CRC Press. 2000. Pp 295-335.

3. Schmidt T.B., Schilling M.W., Behrends J.M., Battula V., Jackson V., Sekhon R. K. and Lawrence T.E. Use of cluster analysis and preference mapping to evaluate consumer acceptability of choice and select bovine M. Longissimus Lumborum steaks cooked to various endpoint temperatures. // Meat Science. 2010. 84. 46-53.

4. Jaeger S.R., Wakeling I.N., MacFie H.J.H. Behavioural extensions to preference mapping: The role of synthesis. // Food Quality and Preference. 2000. 11. 349-359.

5. Helgesen H., Solheim R., N^s T. Consumer preference mapping of dry fermented lamb sausages. // Food Quality and Preference. 1997, 8(2), 97-109.

6. Faber N.M., Mojet J., Poelman A.A.M. Simple improvement of consumer fit in external preference mapping. // Food Quality and Preference. 2003. 14. 455-61.

7. Riviere P., Monrozier R., Rogeaux M., Pages J., Saporta G. Adaptive preference target: Contributions to Kano's models of satisfaction for an optimized preference analysis using a sequential consumer test. // Food Quality and Preference. 2006. 17. 572-81.

8. Кузнецова Т.Г., Лазарев А.А., Анисимова И.Г. Сравнение основных сенсорных характеристик вареных колбас. // «Мясная индустрия». 2014. №4. С. 32-34.