Родина Т.Г. Сенсорный анализ продовольственных товаров

Подождите немного. Документ загружается.

Проблема корреляции между объективными и субъективными

измерениями — тема многих исследований. Бонд и Шерман устано-

вили, что методы приближения сенсорных оценок к результатам

измерений, полученных на приборе, изменяются в зависимости от

консистенции продукта. Например, при оценке деформации, выз-

ванной давлением, определяют два основных показателя: величину

прилагаемой силы и скорость ее приложения в целях нахождения

связи между органолептической и объективной оценками. В большин-

стве случаев скорость приложения силы в органолептическом анали-

зе выше, чем при измерении с помощью инструментов. На рис. 23

приводятся примеры графической взаимосвязи между дегустаци-

онными оценками параметров консистенции по шкалам А. С. Щес-

няк и др. и показателями, измеренными физическими методами.

И.Капсалис (США) изучал зависимость между гигроскопи-

ческим равновесием, текстурой сублимированных мясных про-

дуктов, термодинамикой и механикой. Оценивались три органо-

лептических показателя (жесткость параллельно волокнам, жест-

кость поперек волокон и выделение теплоты при регидратации во

рту) и три механических параметра (жесткость, когезионная спо-

собность и хрупкость) при различной относительной влажности

на изотерме сорбции влаги при 20 °С. В результате было установле-

но, что из всех переменных величин основное влияние на органо-

лептические и механические показатели оказывает относительная

влажность. Отмечена четкая корреляция между теплотой, образу-

ющейся во рту при пережевывании, и общей чистой теплотой

адсорбции. Сенсорные и термодинамические величины были мак-

симальными при нулевом значении относительной влажности и

минимальными при наибольшем уровне относительной влажнос-

ти изучаемых объектов.

А. Пирсон (Франция) предложил метод контроля структуры

пищевых продуктов путем регистрации жевательных движений.

Проводилась электромиографическая запись жевания и глотания,

137

названная эдограммой. Дегустатор откусывал последовательно рав-

ные по объему куски продукта, жевал и глотал. Перед опытом он

должен был испытывать чувство голода. В опыте оценивались 15

видов различных по текстуре пищевых продуктов. Основным пока-

зателем, характеризующим связь между сенсорными и механичес-

кими признаками консистенции продуктов, служило число жева-

тельных движений перед глотанием. Для жидких и полужидких про-

дуктов этот показатель составил нулевое значение, для жестких

продуктов — максимально 90 движений. Также определяли харак-

тер развиваемой силы и затрачиваемой работы при каждом жева-

тельном движении от начала до конца пережевывания откушенной

порции. Наряду с основным показателем (числом жевательных дви-

жений) эти параметры служат дополнительными характеристика-

j ми реологической структуры, которую измеряли тремя механичес-

| кими величинами: жесткостью, сухостью и делимостью продуктов.

j Б. Драке (Швеция) исследовал корреляцию между звуками,

! раздающимися при раздавливании продуктов между зубами, и

структурно-механическими свойствами продуктов, оцениваемы-

ми сенсорным методом: твердостью и мягкостью, сухостью и соч-

ностью, хрупкостью. С помощью магнитофона записывали досто-

верные и очищенные звуки. Установлено, что консистенция про-

дуктов оказывает влияние на распределение амплитуды образую-

щихся звуков по частотам в диапазоне слышимости.

Для объективной характеристики окраски продуктов применя-

ют спектрофотометрические и колориметрические методы иссле-

дования.

Вкусовые и ароматобразующие соединения анализируют мето-

дами, основанными на химических реакциях, в которых участву-

ют основные вещества или классы соединений, ответственные за

определенное ощущение вкуса (соленого, сладкого, кислого, горь-

кого) или запаха.

Например, специфический аромат копченых продуктов преиму-

щественно объясняется композицией фенольных веществ. Наши-

ми исследованиями установлено, что при массовой доле суммы

фенолов в диапазоне от 5 до 35 мг в 100 г рыбы холодного копче-

ния коэффициенты корреляции между фенольным числом и

дегустационными оценками в баллах составили для запаха 0,68 и

для вкуса 0,77, что соответствует более 95 %-ной вероятности суще-

ствования взаимосвязи.

Характерный запах рыбы связывают с присутствием азотистых

летучих оснований и, в частности, триметиламина. На рис. 24 по-

казана взаимосвязь вкусоароматических показателей и массовой

доли азота летучих оснований (АЛО) и азота триметиламина

(АТМА) в соленой рыбе (по данным Л.Ю.Саватеевой).

Установление взаимосвязи между сенсорными и инструменталь-

ными исследованиями запаха представляет сложную, но увлекатель-

139

применение при оценке запахов эссенции, концентратов, экст-

рактов и приправ. Такую оценку проводят методом разбавления

растворов, обладающих запахом. Приготовляют водный, масля-

ный, глицериновый растворы исследуемого ароматобразующего

вещества определенных концентраций, а затем подвергают орга-

нолептической оценке запах этих растворов.

Начинают с анализа растворов наименьшей концентрации,

постепенно ее увеличивая, пока не найдут концентрацию, соот-

ветствующую порогу впечатлительности. Растворы всегда налива-

ют в одинаковую посуду, оставляя хотя бы половину объема сосу-

да свободной, и плотно закрывают отверстие притертой стеклян-

ной пробкой. Предполагается, что концентрация паров аромати-

ческих веществ в воздухе над раствором прямо пропорциональна

концентрации данного вещества в растворе. Высота свободного

пространства над поверхностью раствора должна быть постоян-

ной, так как она в значительной степени влияет на результаты

оценки. В данной главе приводятся примеры испытания качествен-

ных показателей коптильных препаратов и ароматизаторов, на-

шедшие применение на практике.

Другие методы оценки основаны на разбавлении запаха извест-

ными количествами свежего воздуха. Для этих методов необходи-

мы специальные приборы. Прототипом такого прибора является

одориметр Савельева, показанный на рис. 25, состоящий из двух

стеклянных сосудов, соединенных стеклянной трубкой. В один из

сосудов вводят исследуемый, обладающий запахом раствор. Во вто-

140

Измерение интенсивности и стойкости запаха, как свойств со-

единения, называется одориметрией.

Другой принцип положен в основу работы ольфактометров. Под

этим названием известны различные приборы, предназначенные

для определения интенсивности обоняния одного лица в отноше-

нии различных пахучих веществ или для сравнивания впечатлитель-

ности обоняния разных лиц. Прототипом этих приборов является

ольфактометр Цваардемакера, получивший наиболее широкое при-

менение.

Прибор не позволяет устанавливать абсолютные величины, а

показывает результаты измерений в условных единицах, называе-

мых ольфакциями. Принцип работы прибора основан на вдыха-

нии через нос воздуха, предварительно пропущенного через трубку

с ароматическим веществом, из которой выделяется определен-

ное количество его паров. Измерение характеристик обонятель-

ной чувствительности человека называется ольфактометрией.

Ольфактометр Цваардемакера (рис. 26) состоит из двух трубок

(определенной длины и диаметра), телескопически скользящих

одна в другой. Внутренняя трубка диаметром 0,8 см предназначе-

на для вдыхания, имеет конец, соответствующий величине вход-

ного отверстия носа. Пахучее вещество наносят на внутреннюю

поверхность внешней трубки.

Выдвижение внутренней трубки, предназначенной для вдыха-

ния, из внешней трубки вызывает соприкосновение вдыхаемого

воздуха с парами ароматобразующего вещества. При этом выдвиже-

ние трубки на 1 см принимается за величину, равную одной ольфак-

ции, являющейся единицей измерения импульса запаха. Чем ниже

впечатлительность обоняния обследуемого лица, тем больше должна

быть поверхность соприкосновения вдыхаемого воздуха с трубкой,

выделяющей пары этого вещества, т. е. тем больше надо выдвинуть

141

Пробирки ставят в штатив. При испытаниях в пробирки погру-

жают полоски бумаги шириной 1 — 1,5 см, длиной 10 — 15 см (по

одной в каждую пробирку), оценивают запах газовой фазы над

поверхностью полосок бумаги по возрастающей и интенсивность.

Затем выбирают раствор с довольно четким ощущением запаха

коптильной жидкости, но не сильно выраженным. Таким мето-

дом можно испытывать ароматизирующую силу коптильных пре-

паратов или пороги чувствительности дегустаторов.

Растворы отобранной умеренной интенсивности запаха исполь-

зуют для профильного анализа запаха образцов. Для этого оценива-

ют отдельные стимулы запаха раствора, отобранного по интенсив-

ности, основываясь на предлагаемых терминах, описывающих виды

запаха:

1) копченой грудинки; 6) дымный; И) едкий;

2) копченый; 7) горелый; 12) фенольный;

3) чернослива; 8) смолистый; 13) химический;

4) сухофруктов; 9) кислый; 14) горелой резины;

5) древесных углей; 10) затхлый; 15) другой.

Затем уточняется очередность проявления и интенсивность от-

дельных импульсов, которые оцениваются в баллах. Отдельные

импульсы запаха, объединяясь, дают качественно новый импульс

запаха. По результатам испытаний строят профилограммы в виде

столбиков, окружности или полуокружности. Интенсивность про-

явления каждого типа запаха оценивается по 5-балловой шкале.

На рис. 27 и 28 показаны примеры профилей запаха нескольких

коптильных препаратов и ароматизаторов. Нежелательная харак-

теристика запаха обозначается знаком «минус» (отрицательное

направление на оси). Цифровые обозначения на столбиковых ди-

аграммах соответствуют порядку расположения терминов, приве-

денному выше.

Изучение сложных смесей ароматобразующих веществ прово-

дят с помощью газовой и газожидкостной хроматографии, позво-

ляющей разделить смеси на фракции и индивидуальные соедине-

ния, идентифицировать их и определить соотносительные коли-

чественные составы. Наиболее эффективным современным мето-

дом инструментального исследования запаха является газожидко-

стная хроматография в сочетании с масс-спектрометрической

идентификацией веществ. Для этого анализируют состав паров над

продуктом либо выделяют летучие вещества из продукта и кон-

центрируют. При этом важно знать, идентичны ли составы лету-

чих веществ в парах над продуктом и в самом продукте, точнее —

в выделенных изолятах. Запах, который человек воспринимает до

употребления продукта, может усиливаться или качественно изме-

няться в процессе употребления от сложных ощущений, возникаю-

щих в ротовой полости. Связь между информацией, получаемой

143

хроматографическими методами о составе ароматобразующих со-

единений, и обонятельным восприятием человека неоднозначная.

Большое влияние при этом оказывают пороговые концентрации

запахов различных соединений и индивидуальные сенсорные спо-

собности дегустаторов.

Для извлечения и концентрирования летучих веществ приме-

няют в основном методы дистилляции предпочтительно с деф-

легмацией, газоотведения, адсорбции и экстракции. Наиболее

распространены дистилляция и экстракция. Применяют приемы

вымораживания с продувкой и вакуумированием. Для отделения

одного класса веществ из смеси пользуются методами химическо-

го связывания.

Например, фенолы являются основным классом веществ, от-

ветственным за формирование вкусоароматических свойств коп-

ченостей. Фенолы проявляют свойства слабых кислот. Для отделе-

ния летучей композиции от субстрата и веществ — оснований

сначала применяют дистилляцию в присутствии кислоты. Затем в

присутствии слабых оснований проводят вторую дистилляцию для

отделения от кислот. Дистиллят подкисляют и экстрагируют

144

нолы этиловым эфиром, добиваясь полноты экстракции. При этом

используют свойство фенолов плохо растворяться в воде. Эфир-

ную вытяжку промывают слабым раствором соляной кислоты и

концентрируют, отделяя отгонкой основную часть растворителя.

Уменьшив объем экстракта в пять-шесть раз, фенолы вступают в

химическую реакцию с едким натром. Щелочные растворы фено-

лятов натрия отделяют от эфирного слоя и нейтрализуют кисло-

той, разрушая при этом феноляты. Фенолы вновь экстрагируют

этиловым эфиром. Эфирную вытяжку обезвоживают, концентри-

руют, затем полностью удаляют растворитель и фенольную ком-

позицию вновь растворяют в метиловом спирте, если подготов-

ленный образец предназначен для хроматографического разделе-

ния смеси на газовом или газожидкостном хроматографе. Наши

исследования показывают, что тщательно выделенная описанным

классическим методом фенольная фракция содержит до 16 % ве-

ществ нефенольной природы.

При исследовании химии запаха важно установить вклад инди-

видуальных веществ. Во внимание принимают массовую долю со-

6 РОДИМ 145