Глава 8. ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

Органолептические методы– методы определения значений показателей качества с помощью органов чувств.

Для них характерны сложные физиолого-психологические основы, что предопределяет субъективизм этих методов. Для снижения субъективизма и повышения достоверности результатов необходимо знать и учитывать эти основы, а также достоинства и недостатки этих методов.

К достоинствам относятся доступность и быстрота определения значений показателей качества, а также отсутствие дорогостоящего оборудования при измерениях. Большинство людей обладают достаточными сенсорными (чувствительными) возможностями для проведения органолептической оценки внешнего вида, вкуса, запаха и консистенции. Однако встречаются люди, которые не воспринимают и/или не различают либо цвета («цветовые» дальтоники), либо вкуса («вкусовые» дальтоники), либо запаха («обонятельные» дальтоники). Такие люди не могут быть экспертами по органолептической оценке качества товаров.

С возрастом органолептические ощущения притупляются у большинства людей. Так, в группах торговых работников в возрасте 35-50 лет правильное ощущение вкуса было только у 25 % человек, около 40 % путали соленый и кислый вкусы; в группах 20-30-летних правильно воспринимали вкус почти 50 % обследованных, а 20 % путали вкусы. Курящие ошибаются при определении вкуса чаще, чем некурящие.

Для упрощенной органолептической оценки на потребительском уровне не требуется умения различать всю гамму многочисленных оттенков цвета, вкуса, запаха. При экспертной оценке, когда даже незначительные различия в значениях органолептических показателей качества имеют существенное значение, эксперты должны знать свои сенсорные возможности и уметь их применять.

К недостаткам органолептических методов относятся субъективизм оценки, относительное выражение ее результатов в безразмерных величинах (цвет – зеленый, красный и т. п.; вкус – сладкий выраженный, маловыраженный, безвкусный и т. п.), несопоставимость и недостаточная воспроизводимость результатов.

Смягчить указанные недостатки могут следующие приемы: обучение экспертов правилам оценки основных органолептических показателей (цвета, вкуса, запаха, консистенции), соблюдение условий проведения органолептической оценки, разработка и использование шкалы баллов по конкретным товарам, проведение оценки специально сформированными группами экспертов, проверенными на сенсорную чувствительность.

В органолептической оценке участвуют все пять органов чувств человека. В зависимости от используемых органов чувств и определяемых показателей качества органолептические методы подразделяется на пять подгрупп: визуальный, осязательный, обонятельный, вкусовой и аудиометод.

Каждый из указанных органолептических методов осуществляется с помощью определенных органов чувств человека, при этом измеряются значения конкретных показателей качества (табл. 1).

Таблица 1

Взаимосвязь органолептических методов и показателей качества

Визуальный метод– метод, основанный на восприятии внешнего вида и/или цвета объекта с помощью зрения.

Внешний вид является комплексным показателем, который включает форму, цвет (окраску), состояние поверхности, целостность и определяется визуально. С помощью зрения человек получает наибольшую информацию (70-80 %).

Визуальная оценка – одна из наиболее распространенных и доступных, особенно в торговле и общественном питании. Широко используется как экспертами, так и работниками общественного питания, покупателями.

Качество пищевых продуктов оценивают, прежде всего, по их внешнему виду, определяя форму, характер упаковки, цвет, прозрачность. Для некоторых пищевых продуктов, особенно для плодов и овощей, внешний вид (размер, форма, окраска) является главным фактором при установлении товарного сорта.

Главными цветами светового спектра являются красный, желтый и голубой. Все остальные цвета и оттенки представляют собой сочетание в различных соотношениях трех главных.

Условия проведения зрительных оценок существенно влияют на получаемые результаты.

При оценке цвета важное значение имеет умеренная освещенность исследуемого продукта (150-200 люкс). Чересчур яркий свет вызывает повышенную утомляемость глаз. При недостаточном освещении, в сумерках наблюдаются изменения чувствительности глаза к лучам разной длины. В сумерках наиболее ярким кажется зеленый цвет, зелено-голубые цвета светлеют, а темно-фиолетовые – темнеют.

Утомляемость глаз зависит и от расстояния между ними и товаром. Оптимальным является расстояние 25-30 см.

При определении цвета часто сопоставляют фактический показатель с базисным, которым могут служить эталоны, имеющие цвет, свойственный данному продукту или определенному его сорту. Например, такое сравнение проводится при определении сорта муки по цвету, цветности сахара, пива и др.

Осязательный метод – метод, основанный на восприятии консистенции или состояния поверхности с помощью тактильных ощущений.

Консистенция – совокупность реологических характеристик продукта, воспринимаемых механическими и тактильными рецепторами.

Воспринимающей частью осязательного аппарата являются свободные чувствительные окончания осязательных нервов или окончания нервов, заключенные в особые клеточные капсулы.

Рецепторы осязания разнообразны по форме, структуре и воспринимают различные ощущения: прикосновения, глубокого осязания мышц и суставов (при сильном нажатии на продукт), давления, движения, боли, вибрации, тепла или холода.

Осязательные анализаторы у человека размещены неравномерно. Особо чувствительные анализаторы расположены на подушечках пальцев и в полости рта: на языке, деснах и нёбе. На всей поверхности кожи и слизистой оболочки рта, носа имеется около 500 тыс. рецепторов, чувствительных к прикосновению и глубокому осязанию. При органолептической оценке пищевых продуктов используется лишь часть из них. Значительная часть зоны мозга, воспринимающая касание и надавливание, принимает импульсы, которые посланы руками и лицом, а относительно меньшая часть – туловищем.

Консистенция продуктов определяется прикосновением, легким надавливанием пальцами (например, хлеб, мясо, рыба и т. п.), а также разжевыванием (квашеные овощи, свежие плоды и овощи, мармелад, пастила, конфеты карамель, сухари, баранки).

Консистенцию, состояние поверхности оценивают не только с помощью осязательных анализаторов, кроме них в этом процессе участвуют зрительные и слуховые. Так, консистенция сливочного масла, маргарина устанавливается путем разрезания и осмотра поверхности среза, сыра – путем сгибания и осмотра сгиба, мармелада – по прилипанию частиц к ножу при разрезании. По внешнему виду судят о сыпучести, прозрачности товаров.

При откусывании и разжевывании продукта в сочетании с многочисленными ощущениями осязания (однородность, степень дисперсии, структура, сочность, хрупкость, наличие твердых включений и т. п.) воспринимаются и слуховые ощущения (например, хруст квашеной капусты, сухарей, сочных плодов и пр.). Совместные осязательные и слуховые ощущения позволяют определить консистенцию замороженных продуктов (мяса, рыбы, плодов, овощей, пельменей), степень зрелости арбузов. Например, удовлетворительно замороженная рыба имеет твердую поверхность при надавливании и издает ясный, чистый звук при постукивании; размороженная или плохо замороженная рыба имеет эластичную консистенцию и издает глухой звук

Для характеристики консистенции применяют такие понятия, как нежность, сочность, жесткость (для мяса и рыбы), волокнистость и др.

Оценку консистенции проводят органолептическими и физическими методами. В последнем случае применяют различные приборы – пенетрометры, вискозиметры и т. п.

Обонятельный метод– метод, основанный на восприятии запаха с помощью рецепторов обоняния. Применяется при оценке запаха или аромата большинства продовольственных товаров.

Запах – органолептическая характеристика, воспринимаемая органом обоняния при вдыхании некоторых летучих ароматических веществ. Запах – впечатление, возникающее при возбуждении рецепторов обоняния, находящихся в полости носа. Наряду с запахом для пищевых продуктов применяют термины «аромат» и «букет».

Аромат – приятный гармоничный запах

Букет – комплекс специфических обонятельных нюансов, характерных для какого-то типа продуктов (вино, алкогольные напитки и т. п.).

Ароматические вещества попадают через ноздри в полость носа вместе с вдыхаемым воздухом, а также при разжевывании продукта, проходя через перешеек горла в носовую полость.

Запах продукта играет важную роль в определении вкуса пищи. Разделить ощущение аромата и вкуса очень трудно, поэтому в английском языке есть особое слово «flavour», обозначающее вкус и запах, в отличие от слов «aroma» – запах и «taste» – вкус.

Запахи оказывают различное влияние на сосудистую систему человека. Приятные запахи (розовое, бергамотовое масло и др.) вызывают снижение давления крови, замедление пульса, расширение кровеносных сосудов, неприятные же оказывают обратное действие на организм, при этом сужаются сосуды, повышается давление, учащается пульс.

В настоящее время существует более 30 различных теорий запаха, но ни одна из них не в состоянии полностью объяснить всех наблюдаемых свойств обоняния. Наибольший интерес представляет химическая теория, согласно которой ощущение запаха является результатом ферментативных окислительных реакций пахучего вещества на обонятельном рецепторе с участием молекулярного кислорода.

Важную роль в процессах обоняния играют такие физические свойства веществ, как летучесть, измеряемая массой вещества, испаряющейся в единицу времени, точка кипения, растворимость в воде и липоидах, скорость диффузии и др.

Большой интерес представляет проблема классификации запахов. Однако единой научно обоснованной и общепринятой классификации до сих пор не существует. Это объясняется тем, что у людей отсутствуют абстрактные представления о запахе. Различают запах луковый, розовый, фруктовый, огуречный, соленой сельди, гнили и др. Для большинства людей существуют запахи приятные, безразличные, отвратительные, тошнотворные. Иногда говорят о некоторых обобщенных запахах, например цветочном, фруктовом и др. Однако подобные обобщения далеки от истинного представления о характере запахов отдельных продуктов. В 1965 г. Дж. Дэвис предложил классификацию, в которой он выделил десять первичных запахов: мускусный, амбровый, кедровый, перечный, цветочный, миндальный, камфорный, эфирный фруктовый, фруктовый, спиртовой фруктовый. Все другие запахи, встречающиеся в пищевых продуктах, Дж. Дэвис рассматривает как сочетание названных десяти запахов. В классификации Дж. Дэвиса не нашли места неприятные и тошнотворные запахи, которые могут появляться при ухудшении качества продукта. Указанные первичные запахи не исчерпывают всего их разнообразия, и еще не доказано, что они являются главными.

Душистые вещества имеют свои пороговые концентрации.

Порог ощущения запаха выражается в миллиграммах вещества, содержащегося в 1 м³ воздуха. Органы обоняния человека отличаются большей чувствительностью, чем вкусовой аппарат. Так, запах ванилина ощущается уже при концентрации 0,0000002 мг/м³, а скатола – при 0,0000004 мг/м³. Сильные запахи всегда заглушают слабые. Некоторые ароматические вещества могут резко менять характер запаха в зависимости от концентрации. Например, скатол, обусловливающий запах экскрементов животных, в малых концентрациях обладает приятным ароматом.

Установлено, что одни факторы положительно влияют на восприятие запаха, другие же оказывают отрицательное влияние. Например, в безукоризненно чистом помещении впечатлительность органов обоняния возрастает примерно на 25 %. Интенсивность запаха увеличивается при повышении температуры окружающего воздуха. Наилучшей для проведения органолептического анализа считается температура воздуха 20–24 °С. Лучшему восприятию запаха способствует высокая относительная влажность воздуха. В лаборатории органолептического анализа она должна поддерживаться на уровне 60–70 %, при более низкой значительно возрастают пороги восприятия.

При оценке запаха необходимо строго соблюдать оптимальную для данного продукта температуру. Так, оптимальной для оценки качества пробы чая считается температура 80 °С.

Аналогично органу вкуса орган обоняния подвержен адаптации при постоянном и слишком продолжительном воздействии на него какого-либо запаха. Установлено, что при сенсорном анализе адаптация в распознавании вкуса наступает раньше, чем при опробовании на запах. Так, при определении аромата чая усталость наступает после 100–125 проб, а при определении вкуса ощущение ослабевает уже после опробования 50 образцов и совершенно исчезает после 70. Поэтому при проведении органолептического анализа необходимо соблюдать такие условия, при которых исключается утомляемость органов обоняния.

Вкусовой метод– метод, основанный на восприятии вкуса с помощью вкусовых рецепторов.

Вкус – ощущение, возникающее в результате взаимодействия различных растворенных химических веществ на рецепторы, отражающее свойства стимула и физиологические особенности индивида; чувство вкуса; характеристики продуктов, вызывающие вкусовые ощущения.

Решающее значение в органолептической оценке качества пищевого продукта принадлежит вкусовым ощущениям. Главным органом вкуса является язык, в слизистой оболочке которого расположено большое количество вкусовых сосочков. В них находятся так называемые вкусовые луковицы, или почки, состоящие из продолговатых клеток. Во вкусовых клетках происходит превращение химических раздражений в нервный импульс, передаваемый по нервным волокнам в центральную нервную систему. Вкусовые луковицы находятся также в слизистой оболочке мягкого неба, задней стенке надгортанника. Общее количество вкусовых луковиц превышает девять тысяч, они очень специфичны, а так как они расположены на разных частях языка, то отдельные участки его реагируют только на определенный вкус.

Различают четыре основных вкуса: сладкий, соленый, кислый, горький. Все остальные виды и оттенки вкуса представляют собой их сочетания: горько-соленый, кисло-сладкий, сладко-горький и др. Кончик языка наиболее чувствителен к сладкому вкусу, вкусовые луковицы, расположенные у основания языка, – к горькому, кислый – больше всего ощущается задними краями языка, а соленый – передними краями языка (рис. 8).

Рис. 8. Дифференцирование вкусовых ощущений,

воспринимаемых языком

Для появления вкусового ощущения пробуемое вещество должно находиться в водном растворе. Коллоидные растворы, как правило, безвкусны. На восприятие влияет также состояние продукта: чем больше он измельчен, тем точнее вкусовое ощущение. Большую роль при оценке вкуса играет слюна, которая увлажняет, размягчает продукт, способствует растворению твердых пищевых веществ.

Сладким вкусом обладают такие вещества, как сахар, глицерин, сахарин, и др. Предполагают, что ощущение сладости в этих веществах обусловлено наличием глюкофорных групп. За эталон сладкого вкуса принята сахароза.

Чистым соленым вкусом обладает только поваренная соль (хлористый натрий), и ее применяют в качестве эталона при органолептической оценке. Все остальные органические и неорганические соли вызывают смешанное ощущение соленого вкуса, причем, чем выше молекулярный вес одноосновных солей, тем сильнее выражена горечь.

Кислый вкус вызывается различными минеральными и органическими кислотами: соляной, серной, яблочной, винной, молочной и др. Ощущение кислотности связано с действием ионов водорода, образующихся при диссоциации кислот и кислых солей, и обусловливается концентрацией водородных ионов. Эталоном кислого вкуса при органолептической оценке считается винная кислота.

Горький вкус присущ почти всем алкалоидам (теобромин, кофеин, хинин, морфий и др.), а также некоторым гликозидам (например, амигдалин), эфирам, неорганическим солям и др. Связь горького вкуса с химической структурой вещества не установлена. За эталон горького вкуса принят кофеин и хлористоводородный хинин.

Скорость восприятия вкусовых ощущений различна. В первую очередь ощущается соленый, затем сладкий, кислый и горький вкус.

Длительность вкусовых ощущений также зависит от природы вкусового вещества. Так, длительность вкусовых ощущений от серно-кислого хинина – 1,082 с, от соляной кислоты – 0,536, от сахарина – 0,446, от хлористого натрия – 0,308 с. Наиболее продолжительно ощущение горечи, затем кислотности, сладости и солености.

Наименьшая концентрация вещества, вызывающая определенное вкусовое ощущение, называется пороговой, или порогом ощущения вкуса. Так, для сахарозы пороговая концентрация составляет 0,4 %, для поваренной соли – 0,2 %, для винной кислоты – 0,015 %, а для хинина – 0,004 %. На величину пороговой концентрации влияет температура раствора вещества. Оптимальной для выявления пороговой концентрации является температура 36,5 °С, т.е. температура человеческого тела. При более высоких температурах для появления вкусовых ощущений требуются большие концентрации веществ. При охлаждении сладкий вкус проявляется быстрее, чем горький и соленый.

При опробовании продукта, содержащего несколько вкусовых веществ, может создаться общее впечатление, в котором отдельные элементы вкуса будут смягчены (например, кислотность продукта смягчается в присутствии сахара). Сочетание разнообразных вкусовых веществ при опробовании продукта приводит к большей или меньшей гармонии вкусового восприятия.

Некоторые вещества могут вызывать послевкусие, которое в одних случаях проявляется в длительном сохранении начального вкусового ощущения (например, действие хинина), в других – в появлении нового вкусового ощущения, резко отличающегося от первоначального (сладкое послевкусие от хлористого марганца, характеризующегося при первом впечатлении горьким вкусом).

Вкусовые ощущения снижаются при появлении усталости, плохом самочувствии, нервном состоянии, т.е. при этом увеличивается порог чувствительности, и в некоторых случаях он может стать в несколько раз выше нормального. Квалифицированные дегустаторы обычно обладают более низкими порогами чувствительности и натренированной вкусовой памятью.

При продолжительном воздействии вкусового импульса на орган вкуса его чувствительность может повышаться или понижаться. Это явление носит название адаптации. Орган вкуса подвержен быстрой адаптации в противоположность зрению. При дегустациях она наступает по истечении различного времени в зависимости от состояния дегустатора, его тренированности, условий труда, вида и свойств пищевого продукта.

Аудиометод– метод, основанный на восприятии звуков органом слуха.

Для пищевых продуктов аудиометод имеет второстепенное значение и небольшую сферу применения, так как результаты оценки лишь косвенно и не всегда достоверно свидетельствуют об их качестве. Они в ряде случаев лишь дополняют ощущения. Так, у соленых огурцов, квашеной капусты, моченых и свежих яблок ценится упругая, хрустящая консистенция; хруст, возникающий при их пережевывании, воспринимается органами слуха и подчеркивает упругость и твердость консистенции этих продуктов.

Наиболее распространенным видом органолептической оценки качества продуктов, применяемым в торговле и пищевой промышленности, является балльная система. Она позволяет получать сравнимые результаты, выраженные условными показателями – баллами. Сущность этой системы состоит в том, что каждый показатель качества продукта в зависимости от значимости его оценки характеризуется определенным количеством баллов. Сумма баллов характеризует общее качество данного продукта. Существуют две формы балльной оценки: первая – при построении балльной системы учитывают только органолептические признаки продукта (внешний вид, цвет, форма, вкус, запах и т.д.); вторая – наряду с органолептическими учитывают данные химического состава и некоторые технические данные.

В основном сегодня встречаются 10-, 25-, 30- и 100-балльные системы. При органолептической оценке всех пищевых продуктов общими и основными признаками, характеризующими их качество, являются вкус и запах.

Во всех действующих балльных системах максимальное число баллов (40-50 %) отводится на вкус и запах продукта. Прочие признаки оценивают в зависимости от их значимости в образовании качества данного продукта.