Evaluación Sensorial



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Evaluación Sensorial

Una metodología actual para tecnología de alimentos

Emma Wittig de Penna

 http://mazinger.sisib.uchile.cl/repositorio/lb/ciencias_quimicas_y_farmaceuticas/wittinge01/



Edición Digital reproducida con autorización del autor



CONTENIDO



Año 2001
Prólogo Prof. Dr. Hermann Schmidt-Hebbel

Prólogo Prof. Dr. Fernando Monckeberg

Introducción al Estudio de la Evaluación Sensorial

Capítulo I

Los sentidos como herramienta de análisis
Atributos sensoriales, propiedades y aspectos más relevantes
1. Gusto y sabor (taste y flavor)

- Definición


- Calidad
- Intensidad relativa
- Umbrales
- Teorías del gusto
- Naturaleza de los estímulos químicos

2. Aroma y olor

- Definición


- Clasificación
- Especificidad química
- Técnicas para evaluar aromas
- Umbral del olfato
- Teorías del olfato

3.Color y apariencia

- Definición



4.Textura

- Definición


- Clasificación
- Relación entre receptor y características texturales

5. Audición y ruidos

Capítulo II

Factores que influyen en la evaluación sensorial

1. Factores de personalidad y actitud

- Individuos analíticos y sintéticos


- Individuos objetivos y subjetivos
- Individuos activos y pasivos
- Individuos confiados y cautelosos o precavidos
- Individuos que reaccionan al color y a la forma
- Individuos visuales y tactiles

2.Motivación

3. Errores psicológicos de los juicios

- Error de hábito


- Error por expectación
- Error por estímulo
- Error lógico
- Error por benevolencia
- Error de tendencia central
- Error por contraste
- Error de proximidad
- Error de posición y tiempo
- Error de asociación
- Error de primera clase
- Error de segunda clase
- Influencia de la memoria

4. Relación entre estímulo y percepción

- Adaptación


- Factores que influyen en la preferencia y aceptación

Capítulo III

Requisitos para una Evaluación Sensorial de Alimentos

- Laboratorio de pruebas


- Muestras
- Preparación
- Presentación
- Panel de degustadores
- Testa sensoriales

Capítulo IV

Metodología de Evaluación Sensorial
Métodos para tests de respuesta objetiva

Tests de valoración. (Rating Tests)

1. Test descriptivo
2. Test numérico
3. Test de pontaje compuesto

Métodos para detectar diferencias

1.Test de estímulo único
2. Test pareado
3. Test de dúo-trío
4. Test triangular
5. Test de comparación múltiple

Métodos analíticos

1. Test de muestra única
2. Test de sabor extraño específico
3. Test analítico descriptivo (profile)
4. Test de valoración de calidad con escala por parámetro

Métodos para tests de respuesta subjetiva

I. Tests de preferencia

1. Test de simple preferencia o pareado preferencia
2. Test de ordenamiento o ranking
3. Test de escala hedónica

II.Tests de aceptabilidad

1. Test de panel piloto
2. Test panel de consumidores

Importancia de los tests de Aceptabilidad


Objetivos de los estudios de preferencia del consumidor
Información obtenida a través del estudio de consumidores
Factores que influyen en los resultados de los tests de consumidores
Comparación entre paneles de Laboratorio y paneles de consumidores

Capítulo V

Aplicaciones de la Evaluación Sensorial realizadas por la autora

Bibliografía

Apéndice

Tablas de uso frecuente en Evaluación Sensorial (A-G2)

 

PRÓLOGO

Como es sabido por los que se dedican, en una u otra forma, a la investigación de los alimentos, su Control comprende, tanto la determinación de su calidad tecnológica a base de análisis físicos, químicos y microbiológicos como su calidad estética mediante la apreciación de sus caracteres organolépticos. Mientras en un principio esta última calidad se establecía sólo en forma un tanto subjetiva a través de observaciones relacionadas con el aspecto, olor, sabor y textura, el método actual del Análisis Sensorial permite determinar en forma mucho más científica y objetiva la evaluación de estos caracteres, que tanto influyen en el consumidor en la aceptabilidad del alimento 0 bebida. De este modo, la calificación final de un producto alimenticio comprende hoy en día, además de la determinación de su valor nutritivo y calórico, también los resultados de su Análisis Sensorial, como complemento necesario para su evaluación integral.

La autora de la presente publicación, la Profesora Emma Wittig, después de obtener su título de Químico-Farmacéutico, perfeccionó sus estudios de bioquímica en la Universidad de Colonia (Alemania). Posteriormente se especializó en Evaluación Sensorial, teniendo la oportunidad de estudiar y practicar esta disciplina en tres oportunidades en los importantes Centros Científicos de esta especialidad en Holzminden y Karlsruhe (Alemania). Actualmente ejerce esta disciplina tanto en sus aspectos docentes como de investigación, en la Facultad de Ciencias Básicas y Farmacéuticas de la Universidad de Chile, con especial eficiencia y versación.

Dada la escasez de literatura científica que existe en nuestro idioma sobre la materia de este libro y la preparación científica y profesional de la autora en esta especialidad, es de esperar que esta obra encuentre una acogida favorable por parte de los interesados en el tema.

Prof. Dr. Hermann Schmidt-Hebbel

PRÓLOGO

 

La evaluación sensorial de los alimentos, constituye hoy en día un pilar fundamental para el diseño y desarrollo de nuevos productos alimenticios. Sin duda, el poder medir en el laboratorio el grado de satisfacción que brindará un determinado producto, nos permite anticipar la aceptabilidad que éste tendrá.



La evaluación sensorial es también un elemento necesario para desarrollar una estrategia de marketing, ya que el placer o satisfacción sensorial hedónica es una determinante importante del consumo de alimentos.

Quienquiera diseñar productos alimenticios con fines de conquistar déficits nutricionales, prevenir la malnutrición, satisfacer los apetitos del consumidor o simplemente asegurar una buena rentabilidad de capital invertido, deberá poner especial atención a las enseñanzas de la Dra. Emma Wittig y respetar los resultados obtenidos por la evaluación que jueces imparciales hagan del producto. No cumplir con este precepto básico ha llevado al fracaso a muchos esfuerzos por introducir nuevos alimentos dados por el sector privado o el público.

El libro que tiene en sus manos es una valiosa síntesis de esta técnica emergida en las últimas décadas. La evaluación sensorial presentada por la Dra. Wittig combina la fisiología de la percepción sensorial, en especial de gusto, olfato y visión, la elaboración mental que se hace en la corteza cerebral a partir de lo percibido en la cual se incorpora la subjetividad de lo sentido, el uso de la estadística moderna que permite poner a prueba una hipótesis y dar respuestas objetivas con confiabilidad y error medible y, finalmente, una excelente presentación de los aspectos técnicos y prácticos de las pruebas específicas.

La autora, como lo señala el Dr. Schmidt-Hebbel, está muy bien calificada para tratar este tema y lo hace en forma directa, científica y orientada al usuario de la evaluación sensorial. Sin duda, este libro llenará un vacío en nuestro medio y su mensaje permitirá a los profesionales contar con una guía teórica y práctica de evaluación sensorial cuyo fin último es obtener un consumidor satisfecho.

Fernando Monckeberg

INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LA EVALUACIÓN SENSORIAL.

 La Evaluación Sensorial es una disciplina desarrollada desde hace algunos años; nació durante la segunda guerra mundial, ante la necesidad de establecer las razones que hacían que las tropas rechazaran en gran volumen las raciones de campaña. El hecho aparecía insólito e inesperado: las dietas estaban perfectamente balanceadas y cumplían los requerimientos nutritivos de los usuarios; pero éstos las rechazaban.

Luego de reunir abundante información a través de entrevistas y encuestas, y analizar cuidadosamente la situación, se concluyó que la causa del rechazo era el deterioro en mayor o menor grado de algunos o todos los parámetros de calidad organoléptica de los alimentos que conformaban la dieta.

Se postularon diferentes hipótesis con el fin de determinar las causas que producían el deterioro, señalándose que éste podría provenir de la materia prima, o del proceso de elaboración, o del envasado, o del almacenamiento. Una herramienta muy valiosa para investigar estas causas ha sido la Evaluación Sensorial.

La Evaluación Sensorial trabaja en base a paneles de degustadores, denominados jueces, que hacen uso de sus sentidos como herramienta de trabajo. Los jueces se seleccionan y entrenan con el fin de lograr la máxima veracidad, sensibilidad y reproducibilidad en los juicios que emitan, ya que de ello depende en gran medida el éxito y confiabilidad de los resultados. Mediante un entrenamiento adecuado es posible obtener el mismo grado de seguridad que en un método instrumental, teniendo la ventaja que la sensibilidad del test sensorial es mayor, esto es, los sentidos son capaces de pesquisar concentraciones menores. Así por ejemplo, cuando los métodos instrumentales se aplican a análisis de trazas, en que se alcanza el límite de detección del método, cuando en el análisis cromatográfico ya no aparecen más "peaks", es posible la mayoría de las veces percibir claramente "algo" en el sabor y aroma. Se evidencia lo que Jellinek llama el "detector biológico". Como ejemplo de este detector biológico tenemos los valores de umbral de estímulo para olfacción de etilmercaptano en el aire, que alcanza a 4,5 x g/1 y de ácido butírico en aire que alcanza a 8,8 x g/1 (Ohloff 1971, "Die Chemie des Geruchssinnes").Ambos ejemplos ponen de manifiesto la alta sensibilidad que caracteriza al sentido del olfato.

Muchos han sido los esfuerzos de los investigadores para reemplazar los test sensoriales. Así por ejemplo, se estudiaron varios tests instrumentales para medir calidad de leche en polvo con el fin de establecer cuál era el más conveniente y a la vez permitiera reemplazar el test de puntaje usado en el análisis sensorial del producto. Los tests investigados fueron los siguientes:

- Absorción de ydel polvo.
- Valor de peróxido y clorofila de la grasa.
- Estimación del pardeamiento del polvo.
- Medición de la fluorescencia.
- Estimación de los cambios en el contenido de peroxidasa, trimetilamina, sulfuros volátiles y diacetilo.
- Solubilidad, por centrifugación y método del KCI.
- Coagulación, por ácidos, alcohol y cuajo.
- Acidez titulable.
- pH.
- Números de congorrubina y hierro.
- Volumen de espuma.
- Constante dieléctrica.
- Intensidad y calidad de color.
- Indice de refracción.
- Viscosidad y tensión superficial.

Finalmente, se concluyó que la Evaluación Sensorial era el método más preciso para medir calidad de leche en polvo (Pierce, 1945).

Claro está que los métodos de Evaluación Sensorial tienen también limitaciones puesto que se trabaja con paneles de laboratorio, formados por seres humanos, sujetos también a ciertas limitaciones que han sido descritas in extenso en estudios biológicos. Los jueces están sujetos a variaciones en las respuestas debido a un gran número de factores, que al ser conocidos pueden evitarse o minimizarse. Además los resultados se expresan en términos relativos y no en términos absolutos. Para llegar a resultados válidos se requiere de mucho tiempo y material. De ahí la importancia de contar con un panel bien entrenado que entregue resultados confiables y reproducibles.

La realidad demuestra que la Evaluación Sensorial proporciona información integral de la calidad, junto con proporcionar una información de las expectativas de aceptabilidad por parte del consumidor. Ya vimos en el ejemplo presentado, que los métodos instrumentales nos informan aisladamente acerca de los diferentes constituyentes de los alimentos, pero nada nos dicen acerca de cómo éstos se interaccionan entre sí para conformar un producto peculiar, y es esa peculiaridad la que hace que el consumidor acepte, rechace ó prefiera ese producto.

 

CAPÍTULO I.

LOS SENTIDOS COMO HERRAMIENTA DE ANÁLISIS.

 

Desde hace bastante tiempo se ha aplicado la Evaluación Sensorial sin base científica en la industria de alimentos. Se trata de exámenes organolépticos- especializados, habitualmente usados en bebidas estimulantes. Se ha logrado una certeza sorprendente con los catadores de vinos, que pueden llegar a establecer la zona, viña y año de producción. También se conocen resultados exitosos obtenidos por los catadores de cerveza, té, café y yerba mate.



La Evaluación Sensorial usa técnicas basadas en la fisiología y psicología de la percepción.

¿Qué es percepción?

Cada objeto, un libro, una flor, un alimento, tiene características propias, y así, el alimento tiene su propio peso, estructura, composición, color, etc. Cuando el observador se percata de la existencia de los objetos que le rodean, se debe a que éstos han actuado como "estímulo" sobre sus sentidos. Este estímulo produce un efecto en el observador: una sensación que es función de las características innatas del objeto. La percepción se produce cuando el observador ha recibido un estímulo de magnitud igual o mayor al umbral, y comprende la filtración, interpretación y reconstrucción de la variada y abundante información que reciben los receptores sensoriales

Entre sensación y percepción, existe la misma diferencia que hay entre "mirar", "ver", "oír" y "escuchar".

La mente guarda las percepciones en su memoria, y éstas son modificadas continuamente por nuevas percepciones. Estas modificaciones son las que comúnmente llamamos "impresiones".

Pensemos en un día cualquiera de un sujeto cualquiera: su mente recibe millares de impresiones, triviales, fantásticas, que se desvanecen o graban intensamente. De todos lados llega una incesante corriente de átomos, y caen, como transformándose en la vida del Lunes a Martes...

En el proceso total de la percepción, las señales, su integración e interpretación no son fácilmente separables.

(' El grado de agrado que produce un alimento está unido a este proceso subjetivo, aunque puede hacerse también un análisis más objetivo, usando introspección y adoptando una actitud crítica consciente.

El primer estado de percepción ocurre a nivel de los receptores sensoriales cuya especificidad y sensibilidad determina la percepción. El estímulo consiste en una emisión de energía emitida por el objeto, que es captada por el receptor. La cantidad mínima de energía requerida para producir una respuesta sensorial se define como umbral sensorial, y a partir de esta percepción, puede ser determinada la eficiencia de los detector El umbral de detección se define como el estímulo mínimo capaz de producir una respuesta sensorial en un 50% (o mejor 75%) de una población dada. El umbral de identificación es la cantidad mínima de estímulo que produce la identificación de él, por un 50% de una población dada. El umbral máximo o umbral de saturación es la máxima concentración o intensidad del estímulo que puede ser captada, o sea, si se aumenta la intensidad del estímulo la respuesta es la misma, también referido a la respuesta de un 50% de una población dada. El continuo de la percepción se extiende entre el umbral y el máximo de intensidad percibida.

También es importante señalar el umbral de diferenciación que corresponde al incremento mínimo del estímulo, requerido para producir una diferencia detectable en la percepción. Esta es una medida de la discriminación del receptor.

Si la diferencia en cantidad del estímulo es y vale:

El promedio del continuo de percepción, según Weber es una constante, y constituye una ley general de la percepción.

constante

La relación entre la intensidad del estímulo C y la intensidad de la percepción fue expresado por Fechner como:

= N log C siendo N = constante

Más tarde esta fórmula fue corregida por Stevens:

log = N log C o bien,

y aquí N debe ser determinado para cada tipo de percepción.



Respecto a la intensidad del estímulo, debe tenerse en consideración la calidad de él. RECEPTORES SENSORIALES: Tanto los órganos de los sentidos como los receptores sensoriales que se usan en la percepción de los alimentos, determinan la calidad específica de la percepción (Fig. 1).

Así por ejemplo, el sentido de la vista nos informa sobre la apariencia del alimento: estado físico (sólido, líquido, semilíquido, gel), tamaño, forma, textura, consistencia, color. La estimación de estas características hace que los otros órganos sensoriales se preparen para sus propias percepciones, haciendo más intensa la respuesta. Salivación ante un alimento atractivo por ejemplo.

Las imágenes visuales son muy importantes en control de calidad de materia prima, al juzgar la frescura de frutas y pescados, y en control de proceso, por ejemplo, al estimar el grado de tostación del café por el color. El impacto visual es un recurso de gran valor en la industria de alimentos, por ejemplo, la coloración de bebidas de fantasía, de caramelos, la decoración de platos preparados. No podemos desconocer el tremendo impacto visual que produce una bandeja de bocadillos de cocktail debidamente decorados, o los platos aderezados de un banquete, o la exposición de las bandejas con los alimentos en una cena americana.

El sentido del tacto y los receptores tactiles nos entregan información sobre la textura, forma, peso, temperatura y consistencia del alimento. Estos receptores se ubican en las manos y boca (labios, mejillas, lengua y paladar).

Cuántas veces nos llevamos una sorpresa grande al complementar la información que teníamos por vía visual con la que nos entregan los receptores tactiles: Los receptores bucales son muy sensitivos y discriminan partículas de hasta 20 a 25 de diámetro para estimar una textura granulosa. Los receptores kinestésicos musculares de las mandíbulas y dientes perciben la consistencia del alimento. La llamada "sensación bucal irritante" es la resultante de la sumatoria de las sensaciones percibidas por los receptores tactiles y los receptores químicos sensibles a estas sustancias irritantes, (ají, vinagre).

La sensibilidad depende de la temperatura: un ambiente frío la disminuye.

Las percepciones tactiles influyen notoriamente sobre el placer de comer. Así por ejemplo, muchas personas rechazan comer ostras debido a su consistencia viscosa; en cambio el aspecto vital y la sensación de suavidad de las gelatinas hacen que a muchos degustadores les parezcan apetecibles, y en cambio a otros les disgusten. Cuando la textura de los alimentos es compleja, el proceso de masticación y deglución se dificulta, ya que se debe poner en juego un buen control de toda la musculatura que permite una buena operación; esto hace que este tipo de alimentos resulten desagradables para los niños, que no tienen aún buen control muscular en el hábito de comer, y en cambio es agradable en los adultos, que disfrutan sensaciones más sofisticadas.

Las sensaciones kinestésicas comprenden el examen de madurez de las frutas o quesos medido por la presión con los dedos. Este mismo examen se practica en productos de cecinería con el fin de establecer la evolucion de la madurez. Instrumentalmente esta medición se realiza con penetrómetros, suculómetros, plunger, texturómetros, etc. que tienen un principio semejante; sin embargo, estas mediciones instrumentales de textura y reología de los alimentos son bastante complejas, a menudo empíricas y no siempre se correlacionan bien con las percepciones sensoriales.

El sentido de la audición está también asociado al proceso de comer. Los sonidos provocados por el masticar o morder un alimento, complementan la percepción de textura del alimento y forman también parte del placer de comer. Y así por ejemplo, las manzanas deben ser jugosas, las galletas crujientes, el apio tierno y turgente etc.

Los receptores de la audición se ubican en el oído interno y son sensibles a vibraciones de a Herz.

Las vibraciones acústicas de masticar y tragar llegan al oído interno a través del tubo de Eustaquio o por los huesos del cráneo. Drake demostró que los sonidos producidos durante la masticación varían con la dotación dental del sujeto.

El sentido del olfato, al igual que el sentido del gusto, es estimulado por energía química principalmente. Es capaz de percibir algunas moléculas diluidas en el aire. La innumerable variedad de olores que existe hace difícil la tarea denominarlos, y es bastante frecuente dar el nombre de una asociación conocida. Así por ejemplo, se habla del olor de una taza de café recién preparado o del perfume de una rosa. Se han hecho muchos intentos de clasificación, pero el éxito aún no ha sido completo. Gracias a grandes esfuerzos realizados durante los últimos 20 años, el avance ha sido más sustantivo, sumado a los resultados que entrega la cromatografía de gases y la física de gases.

El oler está íntimamente ligado al comer: no podemos negar la atracción producida por un desayuno constituido por un café humeante y aromático acompañado de crujientes tostadas recién preparadas.

En la parte superior de la nariz está el epitelio sensitivo, la pituitaria amarilla que recibe una pequeña fracción del aire inspirado. Está constituida por células sensitivas provistas de vellosidades en las que se encuentran terminaciones de las neuronas olfatorias. Está conectado al cerebro a través del bulbo olfatorio y de allí salen numerosas conexiones a las diferentes zonas del cerebro. Así se explica que el acto de oler, evoca la memoria y estimula emociones. En el acto de comer, al masticar y luego deglutir el alimento, los aromas de éste llegan hasta la pituitaria amarilla, a través de la vía retronasal, que une la nariz y la tráquea, integrándose entonces la sensación de sabor.

El sentido del gusto tiene sus receptores ubicados en la boca, principalmente en la lengua, paladar y labios. Estos receptores no son rigurosamente específicos a una determinada calidad de gusto, a veces un receptor responde a un tipo de azúcar y no a otro edulcorante, y sí puede responder débilmente a un compuesto amargo. El campo de percepción se refiere a cuatro gustos básicos (ácido, amargo, salado y dulce). Estos cuatro gustos originan toda la gama de gustos conocida, por interacción mutua de dos o más de ellos, produciendo reforzamiento o enmascaramiento. La sensibilidad del gusto se mide con soluciones acuosas de sustancias puras. Esta sensibilidad es mayor a temperaturas de 20 - 30°C.

ATRIBUTOS SENSORIALES, PROPIEDADES Y ASPECTOS MÁS RELEVANTES

1. Gusto y sabor (taste y flavor).

1.1. Definición: Se entiende por gusto a la sensación percibida a través del sentido del gusto, localizado principalmente en la lengua y cavidad bucal. Se definen cuatro sensaciones básicas: ácido, salado, dulce y amargo. El resto de las sensaciones gustativas proviene de mezclas de estas cuatro, en diferentes proporciones que causan variadas interacciones.

Se define "sabor" como la sensación percibida a través de las terminaciones nerviosas de los sentidos del olfato y gusto principalmente, pero no debe desconocerse la estimulación simultánea de los receptores sensoriales de presión, y los cutáneos de calor, frío y dolor.

Los receptores del sentido del gusto lo constituyen los botones gustativos, éstos se agrupan en número de alrededor de 250 para constituir las papilas gustativas. Las papilas gustativas se ubican en la lengua, existiendo cuatro tipos morfológicamente diferentes: filiformes, foliadas, fungiformes y caliciformes. Las filiformes no tienen importancia en la evaluación del gusto, son las más numerosas y carecen de botones gustativos, participan en la elaboración de la sensación de tacto. Las foliadas están ubicadas en los dos tercios posteriores de la lengua, no están desarrolladas, de ahí que tengan poca importancia en la sensación gustativa. Las fungiformes se ubican en los dos tercios delanteros de la lengua, son grandes, en forma de hongo, y tienen importancia en las sensaciones del gusto y tacto. Las caliciformes se ubican en la V lingual, son escasas, en número de no más de 15, son grandes y fácilmente visibles.

Los botones gustativos están constituidos por células gustativas y células de sostén. De los botones gustativos salen fibras nerviosas que transmiten los estímulos gustativos al cerebro. Para que esto suceda, el estímulo gustativo debe entrar en contacto con la saliva y disolverse en ella.



Los cuatro gustos básicos son registrados por diferentes células gustativas, distribuidas desigualmente en la lengua. Los receptores del gusto dulce están en la punta, los receptores del salado en los bordes anteriores, los del ácido en los costados y los del amargo en el fondo de la lengua, en la V lingual (Moncrieff, 1951)(Fig. 2).

Esta distribución desigual de los diferentes botones gustativos puede comprobarse degustando soluciones diluidas de soluciones puras de los ,gustos básicos (sacarosa, cloruro de sodio, cafeína y ácido cítrico) agregando movimientos de cabeza: de adelante hacia atrás para amargo y dulce, y de hombro a hombro para ácido (Jellinek, 1975).




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