A3. Analiza sensoryczna

Konsumenckie oceny jakości artykułów codziennego użytku lub komponentów środowiska (np zapachu powietrza lub wody) są trudne do przewidzenia na podstawie wyników odpowiednich analiz fizykochemicznych. Możliwości zastosowania technik analitycznych, opartych na zasadzie „elektronicznego nosa”, są wciąż ograniczone.


<//font><//font><//font><//font>

Sprawia to, że problemy ochrony zapachowej jakości powietrza oraz wiele zagadnień z zakresu towaroznawstwa trzeba rozwiązywać korzystając z metod analizy sensorycznej lub wyników ocen organoleptycznych. Do ilustracji (po lewej) dołączono linki do strony certyfikowanego laboratorium  ocen żywności oraz do wykazu branżowych czasopism  naukowo-technicznych, w których problemy analizy sensorycznej są często poruszane (niemal 9000 odpowiedzi dla zapytania: analiza sensoryczna).


Pojęcia „analiza sensoryczna” i „ocena organoleptyczna” oznaczają oceny właściwości badanych próbek za pomocą jednego lub kilku zmysłów stosowanych jako aparat pomiarowy. Oba pojęcia nie są jednak synonimami. Określenie „analiza sensoryczna” dotyczy pomiarów wykonywanych w sposób gwarantujący powtarzalność i odtwarzalność wyników. Jest to możliwe w wypadku rygorystycznego przestrzegania procedur, szczegółowo opisanych w odpowiednich normach krajowych lub resortowych wytycznych. Precyzują one wymagania, które muszą spełniać zespoły osób oceniających próbki, odczynniki i sprzęt laboratoryjny oraz instalacje wentylacyjno-klimatyzacyjne. Określają metody sprawdzania sensorycznej wrażliwości uczestników pomiarów, sposoby prezentacji próbek i rejestracji wyników ocen, metody statystycznego opracowania wyników itp. 

Pomiarem zapachowych właściwości substancji zajmuje się dział analizy sensorycznej określany terminem „odorymetria” lub „olfaktometria” (przed wejściem w życie EN 13725 pojęcie „olfaktometria” odnosiło się tylko do badań węchu ludzi). 

Podczas opracowywania polskich norm dotyczących analizy sensorycznej wiodącą rolę odegrał zespół prof. Damazego Tilgnera z Politechniki Gdańskiej. Prace Profesora Tilgnera kontynuowała prof. Nina Baryłko-Pikielna z Instytutu Żywności i Żywienia w Warszawie, w którym wyodrębniono Pracownię Analizy Sensorycznej. Wymienieni specjaliści utworzyli wielokrotnie cytowaną w światowym piśmiennictwie „polską szkołę analizy sensorycznej” (podręczniki: Zarys analizy sensorycznej żywności, 1975; Sensoryczne badania żywności, 2009; Nina Baryłko-Pikielna: Co nam oferuje zmysł smaku i węchu? Przegląd piekarski i cukierniczy, listopad 2004, 2-3) .

Prace w zakresie normalizacji metodyki analiz, podjęte w roku 1960, były pionierskie i unikalne w skali światowej. Najwcześniej opracowane normy objęły tematy: „Metody analizy sensorycznej. Analiza jakości cząstkowej i całkowitej metodą punktową (1964), oraz: Artykuły żywnościowe. Metody sprawdzania wrażliwości sensorycznej w zakresie smaku i węchu (1965). W kolejnych latach ogłoszono normy: Analiza sensoryczna. Zasady ogólne (1966) i Analiza sensoryczna. Nazwy i określenia (1971). Międzynarodowa Komisja Normalizacyjna (ISO) rozpoczęła podobne prace dopiero w roku 1969, formułując pierwszą wersję dokumentu „Sensory Analysis. Terminology”.

Polski Komitet Normalizacyjny (PKN) stopniowo wprowadza polskie wersje językowe norm międzynarodowych lub europejskich. W roku 1997 ustanowiono normę PN-ISO: „Analiza sensoryczna. Terminologia”. W latach 1999–2000 opracowano kolejne projekty norm, np.:

  • PN-ISO: „Analiza sensoryczna. Ogólne wytyczne dotyczące projektowania pracowni analizy sensorycznej”,
  • PN-EN: „Analiza wody. Oznaczanie liczby progowej zapachu (TON) i liczby progowej smaku (TFN)”; norma częściowo zastąpiła obowiązującą od roku 1972 PN: „Woda i ścieki. Oznaczanie zapachu, smaku i posmaku" (obecnie nie jest już aktualna).

W roku 2007 wydano PN-EN 13725: „Jakość powietrza. Oznaczanie stężenia zapachowego metodą olfaktometrii  dynamicznej.

Opracowanie przez Europejski Komitet Normalizacyjny (CEN) projektu normy EN 13725:2003 było poprzedzone wieloletnią obserwacją użyteczności podobnej normy holenderskiej oraz wytycznych niemieckiego stowarzyszenia inżynierów – Verein Deutscher Ingenieure (VDI-Richtlinien).

Szczegółowe VDI-Richtlinien dotyczą nie tylko metod pomiarów stężeń odorantów, ale również innych technik pomiarów sensorycznych, na przykład metod oznaczania intensywności zapachu i jego jakości hedonicznej oraz sposobu przeprowadzania ocen uciążliwości zapachu występującego w otoczeniu emitorów.


Do pobrania:

prezentacje Power Point, zawierające informacje o:

 

  • dostępnych normach
  • najważniejszych technikach analizy sensorycznej (objaśnienie takich pojęć, jak "metoda limitów" lub "metoda trójkątowa"  na przykładach dotyczących wrażeń wzrokowych).

Aby pobrać pliki ppt - kliknij na obrazkach (powyżej).


Ogólna klasyfikacja metod pomiarów sensorycznych może być dokonana z uwzględnieniem różnego rodzaju kryteriów: rodzaju badanych próbek (pochodzenie, stan skupienia, ...), mierzonych właściwości, celu pomiarów lub stosowanych technik (patrz - schemat poniżej).

 

Badane substancje mogą być próbkami ciał stałych, cieczy lub gazów, zwykle kierowanych do analizy w celu kontroli jakości surowców i produktów przemysłowych. Jeżeli próbki są produktami spożywczymi potrzeba wykonywania sensorycznej kontroli ich jakości jest oczywista. Kontrola może polegać na ocenie zgodności organoleptycznych cech produktu z charakterystyką substancji uznanej za standard. Może też mieć na celu stwierdzenie, czy nowy produkt zyska akceptację konsumentów (jest bardziej „pożądalny” od dotychczas oferowanych). Podobne techniki ocen mogą być stosowane podczas kontroli jakości wielu wyrobów przemysłowych.

Rozwiązywanie problemów ochrony środowiska wymaga najczęściej przeprowadzenia badań zapachowych właściwości próbek wody, ścieków, zanieczyszczonego powietrza oraz gazów odlotowych. Najczęściej stosowanymi metodami pomiarów olfaktometrycznych są metody rozcieńczeń (czystym powietrzem lub czystą wodą – zależnie od rodzaju badanej próbki), zmierzające do określenia odległości od progu wyczuwalności zapachu. Olfaktometryczne badania próbek powietrza powinny obejmować ilościowe pomiary stężeń zapachowych (cod [ou/m3]) oraz oceny jakościowych cech wrażenia: intensywności i rodzaju (charakteru) oraz jakości hedonicznej – stopnia odczuwanej niechęci lub przyjemności zależnego od intensywności i rodzaju zapachu.

Przytoczony powyżej przegląd pomiarów olfaktometrycznych oparto na klasyfikacji dokonanej z punktu widzenia rodzaju badanych próbek i typu mierzonych właściwości ich zapachu. Innym kryterium klasyfikacji metod pomiarów mogą być zamierzenia dotyczące sposobu wykorzystywania ich wyników. Na tej podstawie można wyodrębnić badania eksperckie lub konsumenckie.

W pierwszym wypadku zapach próbek ocenia niewielka grupa ekspertów – kilka lub kilkanaście osób o odpowiednim doświadczeniu i o sprawdzonej wrażliwości sensorycznej (sposoby kontroli określają normy). W badaniach tych najczęściej dąży się do zapewnienia maksimum obiektywizmu (chyba że celem pomiarów są oceny emocji). Badania konsumenckie polegają na gromadzeniu subiektywnych opinii licznej grupy ludzi (zwykle ponad 100 osób), reprezentatywnej dla określonej populacji.

Najważniejsze metody pomiarów olfaktometrycznych, które można wyodrębnić na podstawie stosowanych technik pracy analitycznej, to:

  • metody skalowania, polegające na ocenach natężenia określonych cech jakościowych przy użyciu w różny sposób definiowanych skal, takich jak skale werbalne, liczbowe, graficzne lub skale standardów,
  • metody oznaczania progów, takich jak:

-   progi różnicy (np. najmniejsze zmiany stężeń powodujące wykrywalne różnice intensywności zapachu lub jego rodzaju),
-   progowe stężenia, przy których zapach pojawia się, staje się rozpoznawalny lub osiąga wyższe stopnie intensywności (próg wyczuwalności,  próg rozpoznawalności, progi związane z określeniami „wyraźny”, „mocny” itp.), osiąga kolejne stopnie skali jakości hedonicznej (stopnie niechęci),   zmienia charakter itp.

Podczas wykrywania różnic oceniającym przedstawia się próbki i standard prosząc o wskazanie, który z zapachów spełnia określone w zadaniu kryterium (na przykład: Który jest słabszy? Który jest przyjemniejszy?). Stosowane są metody „wymuszonego” lub „niewymuszonego wyboru” – nie może lub może być udzielona odpowiedź: Nie czuję różnicy. Podczas obliczeń końcowego wyniku zespołowych pomiarów uwzględniany jest statystyczny rozkład odpowiedzi wymuszonych, udzielanych w sytuacji, gdy oceniający nie wyczuwają różnicy między ocenianymi zapachami.

Najczęściej stosowane (najprostsze) metody badania różnic – „parzystą”, „trójkątową” i „duo-trio” z wymuszonym wyborem – scharakteryzowano w tabeli.

Metoda

Zadanie oceniającego

Prawdopodobieństwo przypadkowego prawidłowego wskazania

Wskazać:

Parzysta

która z dwóch próbek A i B lepiej spełnia podane kryterium (np. pachnie mocniej? słabiej? przyjemniej? przypomina X?)

1/2

Trójkątowa

która z trzech próbek A, B i C różni się od pozostałych

1/3

Duo-trio

która z dwóch próbek A i B bardziej przypomina wskazany wzorzec C

1/2

Wielokrotnych

wzorców

która z (n+1) próbek (wśród nich n nie oznaczonych wzorców) najbardziej różni się od pozostałych

1/n