Факторы, влияющие на вкусовые и обонятельные ощущения человека

    Введение

    Одной из процедур обязательной сертификации пищевых продуктов является идентификация. Идентификация - это установление соответствия характеристик продукции, указанных на маркировке и в сопроводительных документах, предъявляемых требованиям нормативных и технических документов. Для целей идентификации пригодны лишь органолептические и физико-химические показатели. Органолептическая оценка пищевых продуктов осуществляется комиссией экспертов - дегустаторов. Дегустационную комиссию формируют из числа лиц, прошедших проверку на сенсорную чувствительность.

    Сенсорные способности эксперта должны включать восприятие оттенков основных цветов, встречающихся в данных продуктах, специфических запахов и вкуса, а для некоторых - развитие чувств осязания. В органолептиче-ской оценке участвуют все пять органов чувств человека, в зависимости от которых и методы подразделяются на пять подгрупп: визуальный, осязательный, обонятельный, вкусовой и аудиометод.

    В этой связи возникает необходимость научить будущих специалистов правилам определения сенсорных способностей и отбора по ним экспертов в дегустационную комиссию, а также методам оценки органолептических показателей пищевых продуктов. 
 
 
 
 
 
 

1. Органолептика

     Слово «дегустация» произошло от латинского слова «degusto», что означает «пробую на вкус».

     Можно с уверенностью утверждать, что дегустационный анализ совершеннее и надежнее самых совершенных приборов, так как ни один инструментальный метод контроля не может так отразить все необходимые оттенки качества продукта, как органы чувств квалифицированного дегустатора.

     Посредством дегустаций производится органолептический  анализ без применения измерительных  приборов. В зависимости от цели, дегустации могут быть рабочие, производственные, арбитражные, конкурсные, коммерческие, показательные, научные.

     Во  многих странах мира техника поведения  органолептической оценки различна, обусловлена традициями и национальными  особенностями..

     Во  второй половине XX века сформировалась наука органолептика, разработки которой  эффективно используются в западных странах при создании новых продуктов, пищевых добавок, в том числе интенсификаторов вкуса, а также с целью прогнозирования рынков сбыта товаров при оценке приемлемости для населения новых продуктов, ароматизаторов, нетрадиционных форм пищи.

     Органолептика - это наука, изучающая  с помощью сенсорных анализаторов человека потребительские свойства продовольственных товаров, а также пищевых ингредиентов и промежуточных форм продуктов.

     Сенсорная оценка, проводимая с помощью органов чувств человека, - наиболее древний и широко распространенный способ получения информации о вкусо-ароматических достоинствах  пищевых продуктов и испытания  их качества.

2. Сенсорные ощущения человека

     Сенсорные системы человека — это его  органы чувств, как бы приемники его ощущений, в которых происходит преобразование ощущения в восприятие.

     Физиологическим механизмом ощущений является деятельность нервных аппаратов — анализаторов, состоящих из 3 частей:

- приемных  органов (глаз, носа, языка, ушей), в которых происходят превращения воздействия    света, запаха, вкуса, звука в нервные импульсы;

- нервов, проводящих в кору мозга импульсы, воспринятые чувствительными рецепторами в органах чувств;

- групп нервных клеток в центрах коры мозга где происходит психологический анализ импульсов, позволяющий различать цвета, запахи, вкус, консистенцию, звуки.

     С целью оценки правильности функционирования сенсорных анализаторов, например зрения, обоняния, органа вкуса разработаны  аналитические методы, позволяющие  с высокой точностью определять способность различать цвет, запахи, виды и интенсивность вкуса, дифференцировать сенсорные ощущения.

     Показатели "вкус" и "запах" предусмотрены  стандартами и другими техническими документами, описывающими качество продуктов, как обязательные требования к качеству продукции, обеспечивающие безопасность для жизни и здоровья населения. Однако далеко не все специалисты, которые по долгу службы, идентифицируют качество продовольственных товаров, имеют достаточно чувствительные сенсорные анализаторы, способные обнаружить слабые порочащие оттенки в запахе и вкусе, которые могут служить сигналом недоброкачественности пищи. Поэтому повышению эффективности работы специалистов в области пищевых продуктов, несомненно, будет способствовать освоение знаниями и, в частности, методами современного сенсорного анализа.  

2.1 Вкус

     В сенсорном анализе выделяют 4 основных вкуса: соленый, сладкий, горький, кислый. В последнее время при экспертной дегустационной оценке стали применять  3 дополнительные  градации вкуса: щелочной, вяжущий, и вкус вызываемый нуклеотидами (например, глутоматом натрия). Вкусовые ощущения возникают с различной скоростью, наиболее быстро возникает соленый вкус, затем сладкий, кислый и, в последнюю очередь, горький вкус.

  Рецепторы вкуса расположены на языке неравномерно: кончик языка отвечает за сладкий вкус, боковые края передней части языка – за соленый вкус, боковые края задней части языка - за кислый вкус, корень языка - за горький вкус.

     Язык  человека является его органом вкуса, механизм его функционирования состоит в том, что  вещество, растворенное в воде или слюне, через поры попадает на вкусовые луковицы, в которых химические раздражения превращаются в нервные импульсы, передающиеся в центральную нервную систему.

     Ощущение  вкуса может меняться в зависимости от массовой доли вещества, так раствор поваренной соли  ниже пороговой концентрации воспринимается сладким.

     2.2 Обоняние

     Обоняние - чувство чрезвычайно тонкое. Обычный  человек без труда различает  и запоминает до 1000 запахов, а  дегустатор способен различить до  17 000 запахов. Наряду с понятием запаха используют термины "аромат" и "букет".

     Орган обоняния находится в носовой  полости. Обонятельный эпителий занимает площадь 3-5см2, имеет желтый цвет благодаря  присутствию зернышек красящего вещества в особых чувствительных клетках, расположенных в слизистой оболочке верхней части перегородки носа, свода носа и других областях. Обонятельный эпителий, расположенный в верхней части носовой полости, находится в прямой связи с ротовой полостью. Молекулы летучих ароматобразующих веществ, находящиеся в ротовой полости, легко попадают через носоглотку в носовую полость.

     Разновидность обоняния возникает при возбуждении  тройничного нерва, имеющего множество  окончаний в носовой полости.

     За  последние 100 лет выявлены около 30 различных  гипотез запаха, однако до сих пор  нет научно доказанной теории. Более  широко известны стереохимическая и  мембранная гипотезы. Последняя объясняет  возникновение запаха проницаемостью клеточной мембраны молекулами летучего вещества, но не обосновывает широкого диапазона воспринимаемых обонятельных ощущений. Согласно стереохимической гипотезе, распознавание запаха зависит от соответствия размера и формы молекул ароматобразующего вещества (так называемой геометрии частиц) определенным отверстиям (порам) в обонятельной области носа. Получившая нобелевскую премию гипотеза П. Мартина (Англия) о механизме чувства обоняния основана на взаимодействии ферментов, активированных молекулами пахучего вещества, с соответствующими коферментами.

2.3 Осязание

         Зрительное ощущение возникает  при раздражении окончаний глазного  нерва продуктами распада светочувствительного  вещества, находящегося в сетчатке  глаза. Если свет отражается  не менее чем на 90%, то пищевой  продукт воспринимается белым или бесцветным.

        При поглощении объектом более  90%  световых лучей видимой  части спектра, объект имеет  черный цвет. Если исследуемый  продукт поглощает часть лучей,  то его цвет воспринимается  глазом по отраженной части  лучей. Например, напиток зеленого цвета  поглощает все лучи видимой части спектра, за исключением зеленых, которые он отражает.

       Цветовой тон определяется длинной  волны видимой части спектра.  Насыщенность цвета может быть  описана терминами: бледный, яркий,  слабый, сильный, глубокий, насыщенный и т.д.

     Яркость света влияет на восприятие цвета  продукта. Во время дегустаций, лучший источник света –это естественный  рассеянный свет, так как искусственные  источники света бедны коротковолновыми лучами и искажают цветовосприятие. 

     При уменьшении освещенности,  цвет  исследуемого образца так же  может восприниматься искаженно: желтый - коричневым, красный -вишневым, темно-синий - черным.

     При оценке результатов дегустации необходимо знать, что примерно 10-12% людей имеют аномалии цветоощущения, это следует учитывать и при математической обработке результатов потребительских дегустаций.

     Цвет  и его оттенки зависят так  же от поверхности объекта, которая  может быть блестящей гладкой, пористой, тусклой с равномерным или  неравномерным рассеянием световых лучей поверхностью продукта 

2.4 Тактильные ощущения

     Тактильные  ощущения – это восприятие кожей механических раздражителей. В органолептике наиболее важным является ощущение касания. Осязательные или тактильные ощущения позволяют оценить такие характеристики продукта как вязкость, консистенция, структура и другие физические  свойства. Способность к осязанию зависит от внешних факторов (температуры окружающего воздуха) и индивидуальных особенностей человека. 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Факторы, влияющие на вкусовые и обонятельные ощущения человека

1.Адаптация и сенсибилизация

2. Индивидуальная восприимчивость запахов и вкусов

3. Влияние возраста

4. Память и представление запаха

5. Маскирование запахов

6. Компенсация запахов и вкусов

7. Вкусовые модификации

8. Вторичный, или остаточный вкус

9. Вкусовой контраст

10. Влияние цвета на вкус

11. Влияние внешних факторов

     1. Адаптация представляет собой приспособляемость органов вкуса и обоняния, заключающуюся в снижении их чувствительности, вызванной продолжительным воздействием стимула (непрерывным или повторяющимся) одинакового качества и неизменной интенсивности.

        Когда стимул прекращает воздействие,  то наступает восстановление  вкусовой и обонятельной чувствительности. В противоположность зрению, органы обоняния и вкуса подвержены быстрой адаптации. Адаптация к запахам у людей выражена отчетливее, чем к вкусам. В частности, человек обычно не ощущает запаха своей одежды, своего жилья, собственного тела.

      В некоторых случаях при многократном  воздействии очень слабых стимулов, поступающих последовательно один за другим в значительные промежутки времени, впечатлительность органа вкуса или обоняния может повыситься и долго сохраняться. Такое явление называется сенсибилизацией.

     2. Индивидуальная восприимчивость запахов и вкусов.

       У некоторых людей наблюдается  отсутствие обоняния по отношению  ко всем пахучим веществам,  или к одному веществу, или  к группе веществ. Это явление называется аносмией.

       Аносмия чаще встречается у  мужчин (около 20 %), реже у женщин (около 5 %). Полагают, что она передается по наследству потомкам одного пола. К снижению функции обоняния часто приводят болезни носоглотки: хронический насморк и хронические воспалительные заболевания околоносовых пазух - гайморит, фронтит, сфеноидит, риновирусные инфекции. Обоняние может снижаться из-за аденоидов, полипов в носу, искривления носовой перегородки.

      Нередки случаи пониженной обонятельной  чувствительности ко всем или  отдельным пахучим веществам.  Это явление называется гипосмией. Значительно реже случается необычно высокая обонятельная чувствительность человека ко всем пахучим веществам, или к одному веществу, или к группе веществ, такое явление называется гиперосмией.

      Отсутствие вкусовой чувствительности  ко всем вкусовым веществам, или к одному веществу, или к группе веществ называется агевзией. Примерно 17 % лиц не ощущают горький вкус соединений, в основе химической структуры которых имеется группа -NH-C=S и которая, большинством людей ощущается как горький вкус.

     3. Влияние возраста.

            С возрастом чувствительность  к запахам снижается в логарифмической  последовательности. Это распространяется  не только на обоняние, но также  на зрение, слух, вкусовые и осязательные  ощущения.

            Полагают, что человек теряет до 50% остроты зрения и слуха к 13-15 годам, восприятия запаха и вкуса - к 22-29, осязательной чувствительности - к 60 годам. Фактор возраста не является определяющим. В зависимости от природных данных, образа жизни, питания, привычек, характера труда, тренированности сенсорных органов с возрастом у человека может повышаться чувствительность обоняния, вкуса, осязания, значительно реже - слуха и зрения.

            Несмотря на то, что с возрастом  снижаются сенсорные возможности  человека, он приобретает обширный дегустаторский опыт, его вкусовая и обонятельная память  становится более богатой, что компенсирует частично утраченные сенсорные  возможности.

     4. Память и представление запаха - это способность человека распознавать те запахи, с которыми ранее приходилось встречаться, т.е. способность запоминать, припоминать и распознавать известный запах. Вкусовая  и обонятельная память чрезвычайно важна для дегустатора, так как она дает возможность сравнивать пищевые продукты между собой, запоминать нюансы вкусовых продуктов, посторонние привкусы, без нее невозможная оценка такого показателя качества как "типичность" (например, для вин).

     5. Маскированием запахов называют случаи подавления одного запаха другим. Если одновременно на орган обоняния действуют два-три запаха, может случиться, что ни один из них не проявит своих настоящих свойств, а воспринимаемый запах будет неопределенным или вообще не ощущается. Некоторые  производители используют эту особенность человеческого обоняния для маскировки недоброкачественности своей продукции  при помощи различных ароматизаторов , что, конечно же, недопустимо.  
 

     6. Компенсация запахов и вкусов.

       Компенсация характеризуется усилением,  ослаблением или исчезновением  ощущения, вызванного основным вкусом  или запахом, и связана с присутствием малых количеств вещества другого вкуса или запаха. Различают положительную и отрицательную компенсацию. В первом случае основной вкус или запах усиливается под воздействием другого вкуса или запаха, во втором - происходит ослабление основного ощущения.

      Например, фруктоза оказывается  слаще в кислой среде, а глюкоза  с повышением кислотности ощущается  менее сладкой. Вкусовое восприятие  смесей сахаров не представляет  собой простого суммирования  интенсивностей сладкого вкуса компонентов. Обычно смесь сахаров менее сладкая по сравнению с расчетными данными по сумме составляющих.

     7. Вкусовые модификации.

           В качестве ингибитора сладкого  вкуса известно тропическое растение Gymnema sylvestre, которое произрастает  в Южной Индии, на Цейлоне и в тропиках Западной Африки.

         Плоды другого тропического растения Miracle fruit модифицируют кислый вкус. Например, лимоны приобретают вкус  кисло-сладких апельсинов. Эффект  вкусовой модификации продолжается  в течение 30-60 мин. Свойства плодов Miracle fruit используют в виноделии для смягчения кислого вкуса вин, а так же в хлебопечении и кондитерской промышленности.

     8. Вторичный, или остаточный, вкус (послевкусие)  появляется после опробования продукта, сохраняется некоторое время и отличается от характерного вкуса. Послевкусие-очень важный показатель при оценке вкусо-ароматических характеристик вин, коньяков.

     9. Вкусовой контраст может служить источником ошибок в сенсорных испытаниях. Например, обычная вода, особенно дистиллированная, кажется сладковатой, если перед ее опробованием ощущается соленый вкус. Кислый вкус кажется более кислым и даже неприятным, если ему предшествовало ощущение сладкого ( например, яблоко после конфеты). Явление вкусового контраста может исказить результаты оценок выдержанных вин, если перед ними дегустировались более сладкие. По этой же причине нельзя оценивать малосольные продукты после крепко- или среднесоленых. Вкусовой контраст необходимо учитывать при подборе порядка подачи проб на дегустацию.

     10. Влияние цвета на вкус.

     Отмечено, что растворы красного цвета воспринимаются более сладкими по сравнению с  бесцветным сладким раствором той  же концентрации. Желтый и светло-зеленый  цвета увеличивают субъективную оценку кислоты. Эксперименты показали, что утоление жажды достигается прохладительными напитками лучше всего, если они окрашены в светло-зеленый цвет.

     Например, темно-зеленый цвет увеличивает  интенсивность вкуса и запаха, желтый цвет дает более плотное ощущение запаха, а красный и светло-зеленый  - способствуют более легкому восприятию запахов. Синие цвета разных оттенков вызывают ощущения горьковатого вкуса и неприятных технических оттенков в запахе.

     11. Влияние внешних факторов.

        Впечатлительность обоняния и  других сенсорных восприятий  изменяется под влиянием внешних условий. Особенно важны степень очистки воздуха, температура, относительная влаж-ность воздуха, освещенность помещения. Например, в помещении без запаха (дезодорированном) впечатлительность обоняния возрастает на 25 %.

      При повышении температуры интенсивность запаха возрастает. Оптимальной считается температура 37-38 оС. Дальнейшее повышение температуры не вызывает усиления интенсивности запаха, а наоборот снижает ее. Колебания температуры в одориметрической лаборатории вызывают значительные ошибки в результатах.

        Высокая относительная влажность  воздуха благоприятствует лучшему  восприятию запахов. Освещение  помещений в основном воздействует  на общее состояние центральной  нервной системы и косвенно  на обоняние человека. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4. Организация и проведение дегустационного анализа 

     Для того, чтобы получить максимально  объективные результаты дегустации необходимо строго придерживаться правил ее проведения, соблюдать требования к помещению, строго соблюдать методологию дегустационного анализа.

     Каким бы неопытным дегустатором Вы не были, Вы можете развить свои сенсорные  способности до высокого уровня. Дегустаторами  не рождаются, дегустатора делают память и опыт. Для начала необходимо запомнить  основные правила.

     Время дегустации выбирают исходя из общефизиологических требований: дегустатор не должен быть голоден, но после последнего приема пищи должно пройти достаточное количество времен чтобы дегустируемый продукт не вызывал негативную реакцию или чрезмерное пресыщение. Оптимальное время для дегустаций-это 10-11 часов утра или  14-15.00 дня.

     Дегустатор  в момент проведения дегустации должен быть здоров, за час до дегустации следует  воздержаться от крепкого кофе, сигарет, любых пищевых продуктов, могущих  отрицательно повлиять на результаты дегустации. Запрещается пользоваться любыми сильнодействующими парфюмерными или косметическими средствами во избежание получения субъективной оценки показателя «аромат».

     Регламент дегустации определяет председатель дегустационной комиссии. Каждый дегустатор должен быть заранее осведомлен о методе дегустационного анализа, балловой шкале, выбранных для дегустации.

     На  дегустации запрещено обмениваться мнениями по поводу дегустируемых продуктов  до заполнения дегустационных листов и сдачи их председателю дегустационной комиссии.

     Потом по решению председателя дегустационной комиссии можно обменяться мнениями между дегустаторамио том, какое  впечатление произвел каждый из продуктов. При проведении закрытой дегустации, когда каждый из продуктов закодирован, необходимо особенно тщательно проверять кодировку образца перед внесением результатов в дегустационный лист. Обычно применяется кодирование 3-х значными цифрами в произвольном порядке для исключения запоминания того или иного образца.

     При проведении дегустации огромное значение имеет порядок подачи образцов. Так первые образцы подсознательно воспринимаются как наилучшие. Следует группировать образцы так чтобы избежать субъективизма в оценке органолептических показателей.

     При подаче образцов следует руководствоваться главным принципом: образцы подаются от образца с наименее насыщенными вкусом и ароматом к образцу с наиболее насыщенными вкусом и ароматом. Так вина подаются от сухих белых к крепленым красным.

     Следует помнить о температурном режиме подачи. Например, если подаются образцы, обычное употребление которых подразумевает одинаковую температуру, то и на дегустацию они подаются одинаковой температуры (например, кондитерские изделия, сыры). В отличие, например, от вин, которые подаются в соответствии с рекомендацией к употреблению: шампанское 4-7С, белое сухое вино 9-11 С, красное сухое 16-18С и т.д. 

     Необходимо  помнить что охлаждение продукта скрадывает его аромат и вкус (например кислотность у вина "Совиньон-блан"  или аромат у копченых мясопродуктов), поэтому в некоторых случаях даже вина высталяются на дегустацию с одинаковой температурой, например когда цель дегустации-выявление порочащих привкусов и ароматов.

     Для получения максимально объективных  результатов рекомендуется учитывать  коэффициент влияния каждого дегустатора.

1. Требования к дегустаторам

        Дегустатор должен обладать высокой  сенсорной чувствительностью и  вкусовой памятью, знать метды  и особенности дегустационного  анализа, быть компетентным в  области технологии и контроля качества продуктов, уметь отстаивать свое мнение и точно описывать свои ощущения. Последнее качество особенно важно для составления панели дескрипторов при разработке нового продукта, разработке балловых шкал.

     Подготовка  дегустаторов включает в себя тестирование их сенсорных возможностей, развитие вкусовой и обонятельной памяти, тренинг аналитических методов сенсорной оценки и применению словаря дескрипторов.

     В соответствии с полученными результатами каждому дегустатору, прошедшему испытания, присваивается свой коэффициент влияния.   

2. Требования  к помещению для экспертных  дегустаций

   Чтобы уменьшить значение факторов, не относящихся  непосредственно к свойствам  продуктов, но влияющих на психологию дегустаторов -  экспертов, необходимо строго контролировать условия, в которых проводится органолептический анализ, в частности, выполнять все требования, предъявляемые к лаборатории, времени проведения дегустаций, правилам отбора и представления образцов.

   Обстановка  должна обеспечивать максимальную сосредоточенность экспертов и поэтому исключать влияние помех (шума, вибрации, запахов и др.), а так же  подчеркивать внешний вид, форму, цвет, структуру продуктов, подвергаемых анализу. В помещении необходима система кондиционирования воздуха, так как для проведения анализов требуются определенная температура и относительная влажность воздуха. Для постоянной циркуляции воздуха необходима вентиляция, но без сквозняков. В помещении температура воздуха должна быть 20 ± 2 °С, относительная влажность - 70 ± 5 %.

   Оснащение лаборатории, мебель должны создавать условия для индивидуальной работы дегустаторов, чтобы избежать влияния друг на друга, а также условия для коллективной работы, совместного обсужден Лаборатория для проведения органолептического анализа должна быть оснащена достаточным освещением, кондиционированием воздуха, изоляцией от посторонних запахов, шума и вибрации. Шум может быть возбуждающим или успокаивающим, что следует учитывать при сенсорных анализах. Регулирование шума является обязательным условием, даже если не используются в оценке слуховые ощущения. Негромкая успокаивающая музыка не противопоказана.

   Для дезодорации воздуха в дегустационной комнате применяют генераторы озона, кварцевые лампы. В помещении, где  проходят дегустационные испытания, запрещается курить.

   Дегустационную  комнату следует окрашивать в  светлые, спокойные для глаз тона. Мебель также должна быть белого или  светлого цвета. Чтобы не отвлекать  внимание дегустаторов, не следует  украшать стены лаборатории росписью и картинами. В помещении должно быть предусмотрено дневное освещение, предпочтительно рассеянный дневной свет, и индивидуальное освещение рабочих мест с интенсивностью света не менее 500 лк. Расстояние от лампы до образца продукта должно быть примерно 0,6 м. Имеет значение угол падения световых лучей. Например, мясо рекомендуется освещать под углом падения света 45°, а осмотр проводить под углом 90°.