Valutazione sensoriale. Aspetti teorici, pratici e metodologici 8820330121, 9788820330125

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ELLA PAGLIARINI

VALUTAZIONE SENSORIALE Aspetti teorici, pratici e metodologici

EDITORE ULRICO HOEPLI MILANO

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ISBN 978-88-203-3012-5

Ristampa: 11

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2016

Copertina: MN&CG S.r.l., Milano Illustrazione di Barbara Mariotti Fotocomposizione: Servizi Grafici Editoriali S.r.l., Milano Stampa: LegoDigit S.r.l., Lavis (Trento) Printed in Italy

Indice

Presentazione Introduzione 1 La percezione sensoriale...................................................................... . 1.1 Natura degli stimoli ........................................................................... . 1.2 Anatomia, fisiologia e funzione degli organi di senso ....................... .

2 I fattori che condizionano la valutazione ......................................... . 2.I E

. 1og1c1 .. ............................................................................... . rron. psico

2.2 Errori fisiologici ................................................................................. . 2.3 Metodi per minimizzare gli errori ...................................................... .

1 1

2 11 11 16

18

3 Il laboratorio ........................................................................................ .

21

3.1 Zona di preparazione dei campioni ................................................... . 3.2 Zona per la valutazioni individuali ...... .... .-......................................... . 3.3 Zona adibita alle discussioni collettive .............................................. .

22

4 I giudici .. ................................................... ...... ............. ........................... .

27

4.1 Requisiti generali dei candidati ............. ............................................ .

28

4.2 Metodi per la selezione e l'addestramento preliminare dei candidati

31

23 25

Cenni introduttivi ai metodi sensoriali .................................................. .

39

5 Metodi discriminanti ............................................................................ .

41 41 41

5.1 5.2 5. 3 5.4 5.5 5.6

Quale tipo di panel è richiesto? ........................................................... Metodo triangolare ........................................................................... . Metodo del confronto a coppie ......................................................... . Metodo duo-trio ................................................................................. . Metodo del due su.cinque ................................................................. . Metodo di ordinamento .................................................................... .

47 53 55 56

5.7 Metodo di classificazione per intervalli .... ....................... ... ... .. ... ........ 5.8 Metodo di differenza rispetto a un riferimento... .. ............................. 5.9 Metodo di stima della grandezza (magnitude estimation) ..................

57 59 59

6 Metodi descrittivi. .......... ..... ... .............. .. ... ............................ ........ ..... ....

61 61 62 65

6.1 Quale tipo di panel è richiesto?.. .. ....................................................... 6.2 Profilo sensoriale ............. ........... .... ........... .... ............... ...................... 6.3 Profilo libero.... ..... .. .......................................................... ....... .. ......... 7 Metodi affettivi .. .. ..... ... ... .. ... .. .. .. .. .. ... .. .. .. ....... ... ..... .. ... ....... .. .. .. .... .. ..... ...

7.1 Quale tipo di panel è richiesto?.............. .. ........................ ........ .. ...... .. 7.2 Metodi di preferenza e accettabilità.. ..... ... ... ....... .... ................... ...... 7.3 Mappe di preferenza............. ....... .... ... ........ .................. .... .... ...... ........ 8 Esempi..... .. ...... ... .. ..... ..... .. ........ .. .................. .... .................. ..... ....... ........ ..

8.1. 8.2. 8.3. 8.4.

Realizzazione di metodi discriminanti.. .... ......................... .... ............. Realizzazione di un metodo descrittivo... .......................... ........ ......... Realizzazione di un metodo affettivo.... ................... ... ..... ........... ....... Organizzazione di un rapporto di analisi....... ............ ...... .... .... ....... ...

66 66 67 68 74 74 83 97 100

Tavole statistiche ......... .... ..... ...... ....... ....... ...... .... ........... ... ......... ........ .. .. .... Glossario ................. ...... ............................................................................

103 104 109

Bibliografia .. ....... .... .... ....... ....... .... .... .......... ...... .... ...... .... ..... ................ .. ......

115

Appendice .... ..... ... ........................................................ ............. ............... .... .

Presentazione

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Nell'ambito del controllo e della valorizzazione della qualità degli alimenti, l'analisi sensoriale insieme alle più classiche analisi chimiche, fisiche, nutrizionali e microbiologiche rappresenta uno strumento oggettivo di valutazione dei parametri collegati al sapore, all'aroma, alla consistenza, nonché all'immagine del prodotto. Anni di studi e di interesse verso questa scienza hanno portato allo sviluppo di tecniche molto rigorose, tali da fornire un grado di oggettività elevato a un tipo di valutazione, che fino a pochi anni fa era ritenuta, soprattutto in Italia., esclusivo dominio di pochi esperti le cui opinioni erano gravate da elevata soggettività. L'ampia apertura dei mercati, che vede la libera circolazione dei prodotti alimentari fra le differenti aree del mondo, rende necessari la salvaguardia della tipicità e il mantenimento di un alto livello qualitativo globale del prodotto. Solo la garanzia di un attento controllo di tutti i parametri di qualità del prodotto potrà assicurare a un'azienda alimentare gli strumenti per salvaguardarsi e confrontarsi con le nuove opportunità del mercato. L'analisi sensoriale trova in questo contesto ampio spazio di applicazione, soprattutto se si considera l'importanza assunta dai parametri gustativi, olfattivi e da quelli legati all'immagine nell'accettabilità di un prodotto alimentare. L'impiego di strumenti statistici appropriati garantisce, attraverso l'elaborazio, ne dei dati, l'attendibilità dei risultati, così come, attraverso studi di correlazione fra parametri sensoriali e indici chimici e fisici, di individuare tra questi ultimi quelli più idonei e più facili da utilizzare nel controllo ''on line'' della qualità. La scienza sensoriale, lungamente trascurata dai curric1;1la didattici universitari che sino a oggi hanno contribuito alla diffusione della cultura delle scienze e tecnologie alimentari, sta rapidamente diffondendosi con l'attivazione di specifici corsi. 11 presente contributo rappresenta un valido strumento didattico e una linea guida per chi affronta in modo sistematico lo studio di questa disciplina . scientifica. '

MARIO BERTUCCIOLI

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Università degli Studi di Firenze

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Introduzione I

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I I I

La valutazione sensoriale esiste da quando l'uomo ha incominciato a utilizzare i propri sensi per determinare la qualità e la sicurezza dei cibi e delle bevande. Ognuno di noi, infatti, gustando una bevanda o un alimento, formula delle opinioni; ciò, tuttavia, non significa che tutti i giudizi siano utili o che ogni individuo possa prendere parte a una seduta sensoriale. Spesso la produzione di alimenti di buona qualità dipende, ancora oggi, dall'acume sensoriale di un singolo esperto a cui viene affidata la messa a punto di un prodotto o la decisione di apportare modifiche nel processo tecnologico, affinché il prodotto finale abbia le caratteristiche desiderate dal consumatore. Questa, per esempio, è la tradizione storica dei mastrobirrai, dei degustatori di vino, di olio e di caffè o dei casari, che si comportano nelle aziende come arbitri della qualità. · L'analisi sensoriale cerca di sostituire queste "autorità" con metodi oggettivi che possano essere utilizzati comunemente su una vasta gamma di prodotti, il più possibile affidabili ed esenti da errori. Questo cambiamento di mentalità si è reso necessario per varie ragioni. In primo luogo, è stato riconosciuto che i giudizi di più persone (panel di valutazione) sono più affidabili di quelli di un singolo individuo, in quanto implicano meno rischi, per esempio nel momento in cui il singolo dovesse assentarsi o venire sostituito. In secondo luogo, l'esperto potrebbe riflettere oppure no quello che la popolazione di consumatori o parte di essa si aspetta da un prodotto, perciò è più sicuro (anche se più dispendioso in termini di tempo e di costi) rivolgersi direttamente alla popolazione o a una sua rappresentazione statistica oggetto della ricerca. L'analisi sensoriale non è dunque nuova all'industria alimentare ma la sua applicazione come strumento base nello sviluppo di nuovi prodotti e nel controllo qualità non ha sempre ricevuto il riconoscimento e il consenso che merita. Questo sembra dovuto in gran parte alla mancanza di conoscenza di ciò che può ·offrire alla ricerca, allo sviluppo e alla commercializzazione dei prodotti temendo chetale disciplina "troppo accademica", sia poco pratica. Certamente, l'assaggio viene eseguito in ogni industria alimentare e può essere quello effettuato ogni mattina dal personale, oppure il confronto con prodotti della concorrenza da parte dell'ufficio marketing, la valutazione di una nuova ricetta durante lo sviluppo di nuovi prodotti o il controllo in linea durante il processo produttivo.

INTRODUZIONE

Gli attuali metodi di valutazione sensoriale comprendono un gruppo di tecniche di misura stabilite e verbalizzate, utilizzate sia nell'industria che nei centri di ricerca, e molte di quelle che oggi consideriamo procedure standard derivano dall'esperienza di analisti che le hanno messe a punto nel corso degli ultimi cinquant'anni (cfr. capp. 5, 6 e 7). Il dogma centrale deUa valutazione sensoriale è rappresentato dalla scelta del metodo in accordo con gli obiettivi dell'analisi; è necessaria, quindi, una chiara comunicazione tra l'analista sensoriale e il cliente o il consumatore finale dell'informazione. Se la domanda che viene posta è "Esistono o no differenze tra i prodotti?" si dovrà applicare un metodo discriminante (Pagliarini & Ratti, 2001). Nel caso in cui occorra conoscere quali caratteristiche sensoriali siano state modificate nel nuovo prodotto, allora sarà necessario impiegare un metodo descrittivo (Bertuccioli et al., 2000). Se invece è importante che il nuovo prodotto venga giudicato migliore rispetto alla versione precedente, si dovrà effettuare un metodo di accetta_b ilità sui consumatori (Pagliarini et al., 2001a). L'analista si trova nella posizion~ ottimale per capire limiti e utilizzo di ogni metodo e assicurare che la scelta dei giudici e l'elaborazione statistica dei risultati siano adeguate. Nel momento della valutazione, secondo O'Mahony (1988), ripetibilità e accuratezza sono le chiavi fondamentali per la buona riuscita delle sedute; i soggetti sono visti come strumenti analitici atti a rilevare e misurare i cambiamenti che avvengono nei prodotti. In questo caso è necessario perciò controllare rigidamente tutte le condizioni di esecuzione al fine di evitare eventuali errori dovuti a fattori fisiologici e/o psicologici (cfr. cap. 2). La condizione fisica e mentale dei giudici, nonché l'ambiente in cui viene effettuata la seduta, infatti possono influenzarne i risultati (cfr. capp. 3 e 4). Bisogna inoltre considerare che, talvolta, è necessario scegliere i soggetti più rappresentativi della popolazione di consumatori, per valutare il prodotto in condizioni realistiche e poterne prevedere il comportamento al momento del consumo. I metodi eseguiti in laboratorio con un pane! selezionato e addestrato, infatti, sono più affidabili e meno affetti da errori casuali rispetto ai metodi affettivi condotti con i consumatori. Tuttavia, utilizzando condizioni ad hoc e uno speciale gruppo di individui, i risultati possono non rappresentare adeguatamente il mercato. Nel 1975 la valutazione sensoriale è stata definita la disciplina scientifica impiegata per misurare, analizzare ed interpretare le sensazioni che possono essere percepite dai sensi: vista, udito, olfatto, gusto e tatto (Stone & Sidel, 1993). A tale proposito, è necessario considerare la precisazione della celebre scienziata Rose Marie Pangborn: "Severa! occasionai users (and misusers) of simple sensory tests for product assessment stili refer to their studies with the picturesque but archaic term 'organoleptic' - to judge with the organs. Since sensory receptors, not 'organs', respond to temperature, pain, touch, pressure, as well as to the

INTRODUZIONE

chemical stimuli, the more precise adjective 'sensory' is recommended [Parecchi utilizzatori occasionali di semplici metodi sensoriali per la valutazione del prodotto (compresi coloro che li impiegano male) nei loro lavori ricorrono ancora altermine 'organolettico', arcaico benché pittoresco, per indicare il giudizio fornito tramite gli organi. Dal momento che sono i recettori sensoriali, non gli organi, che rispondono alla temperatura, al dolore, al tatto, alla pressione nonché agli stimoli chimici, si consiglia di utilizzare l'aggettivo più corretto 'sensoriale']", come affermava oltre un decennio fa (Pangbom, 1989). Sarebbe dunque ora che, anche in Italia, il termine organolettico venga sostituito dall'aggettivo sensoriale, in quanto i recettori sensoriali non sono organi bensì sensori. È anche vero che la valutazione sensoriale, nel nostro Paese, viene insegnata solo da qualche anno all'interno dei corsi di laurea e di diploma in Scienze e Tecnologie Alimentari e che la preparazione professionale di un buon analista sensoriale deve abbracciare anche altre complesse discipline quali la psicofisica, la statistica, la fisiologia, la psicologia, il marketing e la psicometria. Infatti è molto importante che l'analista conosca le procedure statistiche per poter elaborare correttamente i dati, ma occorre che sia anche un abile conoscitore dell'uso del linguaggio umano per poter comunicare sia con le persone che prendono parte alle sedute sia con i referenti aziendali. Infine, l'analista deve essere cosciente che qualche volta possano verificarsi anomalie nei risultati sperimentali e deve comprenderne i motivi per risolvere il problema (cfr. cap. 8). Tale disciplina ha assunto in questi anni un rilievo sempre maggiore poiché quasi tutte le caratteristiche sensoriali possono essere valutate in modo corretto, completo e significativo solo con l'impiego di individui umani; tuttavia, se possibile, è bene stabilire una correlazione fra misure sensoriali e strumentali, onde poterle sostituire in particolare quando occorre un risultato in tempi brevi. Questo testo presuppone che il lettore sia interessato a una conoscenza generale dei metodi di valutazione sensoriale, in quanto fornisce delle linee guida che fanno riferimento a standard generali (le norme ISO) applicabili a tutti i prodotti alimentari. Per coloro che desiderino approfondire l'argomento viene riportato in bibliografia un elenco dei principali testi che potrebbero fornire un valido aiuto in casi specifici.

Un sentito ringraziamento a Sabrina Ratti per la stesura del cap. 1 e a Nicola Gabbiadini per la collaborazione nella redazione dei testi e delle figure.

1 La percezione sensoriale (Sabrina Ratti)

1.1 Natura degli stimoli Uno stimolo è qualsiasi attivatore chimico o fisico in grado di causare una risposta in un recettore: per esempio l'occhio è il recettore per lo stimolo luce, mentre l'orecchio è il recettore per lo stimolo rumore. I recettori sensoriali sono specializzati nel riconoscimento di una sola classe di stimoli, che possono essere di tipo meccanico, termico, ottico, acustico, chimico ed elettrico, come riportato nella tabella 1.1. Ogni stimolo sensoriale produce nell'uomo delle sensazioni che poi si trasformano in percezioni. Quindi, la sensazione è ciò che si percepisce, a livello corticale, quando viene stimolato un recettore, mentre la percezione è l'azione mediante la quale si prende coscienza di uno stimolo causato da sensazioni. Tabella 1.1 - Classificazione delle misure sensoriali, degli stimoli ad esse associate e dei corri-

spondenti recettori MISURA SENSORIALE

TIPO DI STIMOLO

RECETTORI*

VISIVA

Radiazioni luminose

Coni e bastoncelli della retina

UDITIVA

Vibrazioni meccaniche

Cellule dell'organo di Corti

TATTILE

Pressione meccanica o energia termica

Cellule della pelle e dell'interno della bocca

OLFATTIVA

Molecole chimiche in fase gassosa

Cellule olfattive della parte alta della cavità nasale

GUSTATIVA

Molecole chimiche in soluzione liquida

Papille gustative distribuite sulla lingua

* Tenninazioni neivose o cellule secondarie che trasmettono l'imp1ùso al ceivello

2

CAPITOLO I

Lo stimolo, per produrre una sensazione, deve superare un certo livello energetico, che definisce la sensibilità del recettore. Tale soglia, detta soglia assoluta di perce_zione (SP); rappresenta la quantità minima di energia necessaria per suscitare una sensazione. La determinazione di tale soglia dipende da fattori quali la purezza -dello stimolo, lo stato fisiologico, il grado di concentrazione e lo stato motivazionale del soggetto. Oltre alla soglia assoluta di percezione si possono misurare la soglia di riconoscimento (SR), cioè la quantità minima di energia in grado di provocare una sensazione ben definita e riconosciuta e la soglia di discriminazione o differenziale (SD), cioè l'incremento o il decremento minimo dell'intensità dello stimolo necessario per produrre un aumento o una diminuzione appena percettibile nell'intensità della sensazione.

1.2 Anatomia, fisiologia e funzione degli organi di senso Tutti e cinque i sensi sono coinvolti nella percezione sensoriale. Vista, gusto e olfatto giocano però ruoli di primaria ·importanza, mentre udito e tatto ricoprono un ruolo secondario. Per chi si occupa di analisi sensoriale appare perciò importante conoscere a fondo la fisiologia e i meccanismi che regolano il tempo di reazione dei sensi, nel momento in cui vengono a contatto con i diversi alimenti e bevande. In questo capitolo ci occuperemo in particolare di vista, gusto e olfatto, mentre pèr gli altri sensi si rimanda alla letteratura specializzata. Vista

L'organo principalmente coinvolto nella percezione visiva è l'occhio. Si può definire la vista come il risultato di una serie di fenomeni che si producono in rapida successione: formazione di un'immagine reale, rimpicciolita e capovolta sulla retina (figura 1.1 ), stimolazione dei recettori della retina e conduzione dei segnali al cervello, elaborazione di tali segnali con formazione capovolta dell'immagine. Le caratteristiche di aspetto degli alimenti che noi percepiamo sono forma, dimensioni e colore. Quest'ultimo però è probabilmente il parametro più importante, perché spesso il colore viene associato a caratteristiche di qualità dei prodotti (si pensi per esempio alla relazione tra colore e grado di maturazione dei frutti). La zona dell'occhio adibita al riconoscimento dei colori è la retina e in particolare i coni e i bastoncelli, gli elementi sensoriali della retina. Ai coni è affidata la funzione della vista diurna, con il riconoscimento dei colori e dei dettagli delle immagini, mentre ai bastoncelli è affidata la visione notturna. Negli uomini esistono tre tipi di coni che differiscono per la presenza di tre diversi tipi di pigmento. Uno di questi pigmenti presenta un massimo di assorbi-

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3

LA PERCEZIONE SENSORIALE

mento luminoso in corrispondenza della regione rossa dello spettro visibile, mentre gli altri due assorbono in corrispondenza della regione del verde e del blu. Il riconoscimento dei colori coinvolge due fasi: una fisica di riconoscimento delle forme e di pigmentazione degli oggetti e una psicofisica di conversione, da parte del cervello, dei valori tristimolo dei coni nei colori dello spettro.

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EPITELIO

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Figura 1.1 - Rappresentazione schematica di un bulbo oculare e dei recettori della retina (modificata da Meilgaard et al., 1999).

Gusto L'organo principalmente coinvolto nella percezione del gusto è la lingua, mentre palato molle, faringe, epiglottide e mucosa linguale svolgono ruoli meno rilevanti. I recettori del gusto si trovano all'interno di membrane cellulari di cellule epiteliali modificate (con un periodo di vita di circa una settimana) le quali, in gruppi di 30-50, costituiscono dell~ strutture chiamate gemme gustative o bottoni. Queste ultime si trovano sia all'interno delle papille sia sulla superficie del palato molle. Le cellule gustative creano una connessione sinaptica con i principali. nervi del gusto. Questa connessione permette, quindi, che vengano rilasciati gruppi di neurotrasmettitori i quali, stimolando i principali nervi del gusto, mandano il segnale della sensazione gustativa ai più complessi centri del cervello, come mostrato nella figura 1.2. I recettori del gusto vengono attivati nel momento in cui vengono in contatto con le sostanze presenti nel prodotto, responsabili della percezione. Le sensazioni percepite non sono però imputabili unicamente ai recettori del gusto, ma anche a fattori esterni quali sensazioni olfattive, termiche e meccaniche che, di volta in volta, possono far variare la nostra soglia di percezione.

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CAPITOLO I

Figura 1.2 - Sezione trasversale di un bottone gustativo: Epitelio Cornificato (EC); Cellule Epiteliali

(CE) che possono differenziarsi nelle cellule recettori del gusto; Cellule Recettori del gusto (CR); Apertura Gustativa (AG); Assone (AS) che crea una connessione sinaptica con le cellule recettori (modificata da Lawless et al.,1998).

Quattro differenti coppie di nervi -(7° craniale, 9° craniale, 10° craniale e nervo petroso) innervano la lingua in modo da creare un contatto con i bottoni gustativi (Lawless & Heymann, 1998). Questi ultimi sono contenuti in strutture specializzate che consistono in protrusioni e pieghe. Anche solo con una osservazione poco profonda si può infatti notare che la superficie della lingua non è né liscia né omogenea. La superficie più esterna è infatti ricoperta da piccole papille filiformi a forma di cono. Queste hanno una funzione tattile e non contengono gemme gustative. Sparse tra le papille filiformi, specialmente sulla punta e lungo i bordi della lingua, vi sono le papille fungiformi, spesso di colore più rosso. Queste piccole strutture contengono, ognuna nel loro centro, da 2 a 4 gemme gustative. Lungo i bordi della lingua, per circa i due terzi della distanza che intercorre tra punta e radice, si trovano molte pieghe parallele. Queste sono le papille /oliate, di difficile individuazione poiché tendono ad appiattirsi quando la lingua è protesa; ogni piega contiene diverse centinaia di gemme gustative. Un'altra struttura è invece costituita da protrusioni nella parte posteriore della lingua, a forma di larghi bottoni disposti a V rovesciata; queste sono le papille circumvallate, contenenti anch'esse diverse centinaia di gemme gustative. Anche la radice della lingua e la parte superiore della gola sono sensibili al gusto; le gemme gustative si trovano inoltre nella zona del palato molle che confina con il palato duro o parte ossea, importante area per la sensazione del gusto, spesso sottovalutata. A differenza dell'olfatto, il senso del gusto è piuttosto resistente: infatti è molto difficile che traumi, malattie e invecchiamento mettano fuori uso tutte le aree del gusto, così che questo rimane praticamente intatto fino a una età avanzata. Da studi recenti (Bartoshuk, 1993), effettuati sul meccanismo di innervazione della lingua, sembra che i 4 gusti fondamentali (dolce, salato, acido, amaro) si

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LA PERCEZIONE SENSORIALE

possano percepire in ogni area della lingua, quindi la vecchia mappa, riportata nella figura 1.3, con i diversi gusti nelle diverse aree, non è più accurata. Inoltre sono state proposte altre categorie di gusto: umami, astringente e metallico. L'umami è una sensazione orale stimolata dal glutammato monosodico; l'astringente è invece un complesso di sensazioni tattili indotte chimicamente; il metallico viene occasionalmente utilizzato come descrittore di alcuni dolcificanti, per esempio l'acetilsulfameK e per descrivere sindromi da scottatura della lingua.

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Figura 1.3 - Schema della superficie della lingua con l'indicazione delle aree dove vengono maggiormente percepiti i quattro gusti fondamentali (modificata da Meilgaard et al., 1999).

Anche la saliva è necessaria per la risposta gustativa, sia come portatrice di molecole sapide ai recettori, sia perché contiene sostanze (come sodio e carbonato) in grado di modulare il gusto, in quanto capaci di· bloccare gli acidi. Tuttavia il ruolo che essa ricopre è un problema ancora oggi controverso. Il senso del gusto ha due importanti proprietà funzionali che ritroveremo anche parlando dell'olfatto. Queste sono le proprietà di adattamento e di miscelazione. L'adattamento può essere definito come la diminuzione della risposta sensoriale in condizioni di stimolazione costante. Per esempio, lasciando scivolare sulla lingua una soluzione di saccarosio a concentrazione costante la sensazione del gusto dolce sparirà nel giro di 1 o 2 minuti. La miscelazione, invece, può essere definita come la tendenza osservata con miscele di gusti diversi, i quali mostrano interazioni parzialmente inibite o mascherate. Per esempio, una soluzione di chinino e saccarosio è meno dolce di uria con un'eguale concentrazione di solo saccarosio (quando il saccarosio è in concentrazione equimolare nelle due soluzioni) ma è anche meno amara di una soluzione equimolare di solo chinino. In generale, tutti e quattro i gusti fondamentali mostrano questo comportamento inibitorio, chiamato soppressione della miscela.

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CAPITOLO I

Olfatto L'olfatto, insieme alla vista, è responsabile della nostra prima reazione nei confronti degli alimenti, predisponendo così l'apparato gastroenterico al processo della digestione. I recettori dell'olfatto sono localizzati in due porzioni dell'epitelio · molto in alto nella cavità nasale. Questa locazione remota potrebbe servire come funzione protettiva nei confronti di danni, ma questo significa che solo una piccola percentuale di sostanze presenti nell'aria raggiungono i recettori dell'olfatto. Il muco, presente nella cavità nasale, è il mezzo attraverso il quale le sostanze responsabili dell'aroma vengono assorbite prima di reagire con i recettori, permettendone così la percezione. Nella figura 1.4 viene riportato uno schema dell'apparato nasale.

bulbo olfattivo assoni

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epitelio olfattivo

Figura 1.4 - Rappresentazione schematica dell'apparato nasale (modificata da Meilgaard et al., 1999).

Perché una sostanza venga percepita come odore, è necessario che sia volatile e che un certo numero di molecole raggiungano l'epitelio olfattivo. Infatti le cilia presenti sull'epitelio, grazie a molecole quali proteine, lipidi, lipoproteine e fosfolipidi, permettono il riconoscimento delle sostanze odorose. I siti recettori, una volta riconosciuta la molecola, trasmettono un segnale al bulbo olfattivo (zona più profonda del sito), il quale a sua volta trasmette un segnale al cervello che ci permette di associare la percezione di quella molecola a un particolare odore. La maggior parte delle molecole aromatiche sono presenti in soluzione acquosa e perché sia possibile la loro percezione sono necessari più passaggi per giungere al recettore olfattivo attraverso l'aria, l'acqua e il muco. Pertanto la soglia di per-

LA PERCEZIONE SENSORIALE

7

cezione di queste sostanze non dipenderà solamente dalla loro volatilità, ma anche dal loro coefficiente di solubilità. Più una sostanza è solubile, minore è il numero di molecole che raggiungono il recettore e, quindi, sarà necessaria una mag, giore concentrazione per percepirla. E questo il caso di sostanze come zuccheri, sali e amminoacidi che non hanno odore. L'olfatto gioca un doppio ruolo, sia come sistema sensoriale esterno per il riconoscimento degli aromi, sia come sistema sensoriale interno sintonizzato nel riconoscere iflavour volatili, cioè combinazioni di gusto e aroma, presenti nella cavità orale. Una semplice dimostrazione può convincere chiunque dell'importanza dell'olfatto come sistema sensoriale interno, talvolta chiamato anche olfatto retro-nasale (Lawless & Heymann, 1998). Sorseggiamo per esempio un succo di frutta e contemporaneamente teniamo il naso chiuso. Prestiamo attenzione innanzitutto alle sensazioni presenti in bocca, principalmente ai gusti dolce e acido. Ora deglutiamo il campione e, mentre teniamo la bocca chiusa, riapriamo le narici ed espiriamo. In circa un secondo o poco più apparirà il flavour fruttato. Effettivamente, con il naso chiuso si blocca il passaggio retro-nasale dei flavour volatili ai recettori olfattivi, mentre quando questo percorso viene facilitato dalla deglutizione e dall'espirazione, il contributo dell'olfatto diventa chiaro. Uno dei primi compiti nella fase di addestramento dei giudici sarà perciò impararé a distinguere gli aromi dai gusti fondamentali. Diversamente dai recettori del gusto che, come abbiamo già visto sono cellule epiteliali modificate, quelli olfattivi sono vere e proprie cellule nervose con un periodo di vita limitato a circa un mese. Danni meccanici, come per esempio un colpo alla testa, possono provocare il distaccamento delle fibre nervose dai recettori olfattivi. Queste lesioni talvolta possono ripararsi da sole, ma spesso questo non accade, privando l'individuo dell'olfatto e della percezione di molti flavour alimentari. Questa condizione di perdita completa dell'olfatto viene chiamata anosmia. Esistono anche individui con un normale senso dell'olfatto che non sono in grado di riconoscere solo alcune famiglie di composti odorosi. Questa condizione è chiamata anosmia specifica e viene definita come una condizione in cui un soggetto ha una soglia di percezione dell'olfatto più bassa di due volte la deviazione standard rispetto alla soglia media della popolazione. Nell'essere umano sono state messe in evidenza varie anosmie specifiche, alcune fra le più comuni comprendono i seguenti composti : cineolo (un terpene che si trova in molte erbe), diacetile (un prodotto dei batteri lattici), trimetilammina (un composto che si forma durante il deterioramento del pesce), carvone (un terpene presente nella menta e in altre erbe) ecc. L'analista sensoriale deve essere consapevole che ogni individuo ha una diversa capacità olfattiva e che non è possibile forzare tutti i giudici verso un totale accordo su tutti gli aromi a· causa delle differenze di percezione degli odori. Inoltre un soggetto con una particolare anosmia potrebbe giudicare male quel particolare

8

CAPITOLO I

odore ma potrebbe funzionare perfettamente nel valutarne altri. Il nostro senso dell'odorato è inoltre limitato nella capacità di riconoscere in modo analitico molti composti presenti in una miscela. Questo fenomeno rende difficile la descrizione del profilo di aromi e flavour e proprio per facilitare il compito dei giudici sono state messe a punto varie liste di odori, le cosiddette ruote sensoriali, ·per esempio della birra e del vino. A titolo di esempio nella figura 1.5 è riportata la ruota sensoriale per il vino (Noble et al.,1987).

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Figura 1.5 - Ruota sensoriale per il vino (tratta da Noble et al.,1987). I termini interni sono categorie più vaste che comprendono i termini esterni, i quali rappresentano note specifiche di aroma.

Un'importante caratteristica dell'olfatto è l'adattamento o la sua tendenza a non rispondere più agli stimoli che sono presenti nell'aria. Per esempio, quando en-

LA PERCEZIONE SENSORIA.LE

9

triamo in una casa si percepisce subito il caratteristico odore presente nell'aria ma dopo qualche minuto la sensazione scompare perché l'olfatto si è adattato. Come già accennato per il gusto, anche il senso dell'olfatto mostra un'interazione da miscela, cioè alcuni odori tendono a mascherare o a sopprimerne altri. Questa considerazione risulta molto importante nel momento in cui vengono svolte le sedute sensoriali. Valutare in un ambiente dove è già presente un odore potrebbe alterare infatti il profilo aromatico del prodotto perché, dopo un breve periodo di tempo, il sistema olfattivo si adatterebbe agli odori presenti nell'aria, riducendo la percezione degli aromi del prodotto. Tatto

Il senso del tatto, attraverso le mani e la bocca, fornisce informazioni sulla forma, il peso e la consistenza di un alimento; le sensazioni percepite toccandolo servono, generalmente, a completare le informazioni forni te inizialmente dagli occhi. I recettori del tatto che si trovano sulle labbra, sulle guance, sulla lingua e sul palato sono estremamente sensibili e sono in grado di discriminare particelle con granulometria fino a 20-25 µ; mentre i recettori muscolari posti nella mascella e nei denti sono in grado di percepire la consistenza di un alimento. La sensibilità dei recettori tattili dipende anche dalla temperatura: per esempio, in ambiente freddo diminuisce e può influenzare il gradimento del prodotto. Esiste un tipo di sensazione, denominata cinestesica, che corrisponde al movimento meccanico dei muscoli derivante dallo stress esercitato dai muscoli delle mani, della mandibola e della lingua e dalle sensazioni dello sforzo risultante (compressione, rottura, taglio) quando l'alimento viene maneggiato e/o masticato. Per esempio, è coinvolta nell'esame del grado di maturazione di frutti e salumi con le dita. Anche se sono stati messi a punto degli strumenti in grado di misurare la consistenza degli alimenti per simulare la pressione esercitata dalle dita e dai denti (Szczesniak, 1991 ), la valutazione strumentale della consistenza e della reologia dei prodotti alimentari è complessa, spesso empirica e difficile da correlare alla percezione sensoriale. Udito

Il senso dell'udito viene associato al consumo degli alimenti. Le vibrazioni provocate dalla masticazione e dalla deglutizione di un prodotto alimentare, che raggiungono l'orecchio interno attraverso il tubo di Eustachio, completano la percezione della consistenza e vengono associate all'appetibilità, per esempio la· croccantezza dei biscotti o delle patatine (Vickers, 1991 ). Nell'orecchio umano è possibile distinguere tre diverse sezioni: l'orecchio esterno (padiglione auricolare) che ha principalmente la funzione di dirigere le onde sonore, attraverso il condotto esterno, verso la membrana del timpano, l'orecchio medio, che comunica con .le fosse nasali attraverso la tromba di Eustachio e l'orecchio interno contenuto in un sistema di cavità scavate nello spessore della rocca

10

CAPITOLO I

petrosa dell'osso temporale, cavità che nel loro insieme costituiscono il labirinto osseo. Quest'ultimo è diviso in una parte inferiore (coclea) e in una parte superiore (vestibolo e canali semicircolari). Nell'orecchio interno, e in particolare nella coclea, alloggiano i recettori periferici. capaci di accogliere gli stimoli sonori e trasmetterli poi lungo le fibre del nervo acustico sino ai centri nervosi, dove tali stimoli si trasformano in sensazioni uditive. Questa funzione è svolta dall'organo del Corti e in particolare dalle cellule epiteliali ciliate alle quali fanno capo le terminazioni periferiche del nervo acu: stico. La possibilità di percepire i suoni aventi diversa frequenza come toni distinti è legata alla capacità della coclea di risolvere le diverse frequenze. Il recettore 4 del suono, quindi, è l'orecchio interno che è sensibile a vibrazioni di 101-10 Hz. Il minimo rumore percettibile provoca una pressione di 10-3 bar in un intervallo di 2000-4000 Hz.

2 I fattori che condizionano la valutazione

La nostra capacità di valutazione dipende fortemente dalle esperienze vissute e dai modelli elaborati a livello mentale che gli psicologi chiamano cornice di riferimento. La dipendenza delle determinazioni sensoriali da una cornice di riferimento dimostra che il contesto può fortemente influenzare la capacità di valutazione dei giudici (Benjafield, 1995). Per esempio, se in un giorno di gennaio il termometro raggiunge i 20°C, diciamo che la temperatura è elevata e il clima mite; se invece la stessa temperatura viene registrata in piena estate, pensiamo di trovarci in una giornata particolarmente fresca. Questo succede perché il nostro giudizio è basato sempre su un confronto: con la temperatura media di una giornata invernale nel primo caso e di una giornata estiva nel secondo. Nell'analisi sensoriale le risposte date dai giudici possono essere influenzate da diversi errori di natura psicologica e fisiologica. È importante essere consapevoli di questo fenomeno per cercare di minimizzare l'impatto di questi errori o comunque per fare almeno in modo che si ripercuotano uniformemente su tutti i prodotti. In generale, questi errori sono più comuni quando i giudici sono inesperti per quanto riguarda il tipo di metodo adottato e/o il prodotto da valutare.

2.1 Errori psicologici I più frequenti errori psicologici, citati 1n numerosi testi di analisi sensoriale (Amerine et al., 1965; Poste et al., 1991; Lawless & Heymann, 1998; Carpenter et al., 2000), sono riportati di seguito. Errore della tendenza al valore centrale

Questo errore si verifica quando i giudici tendono a dare punteggi compresi nell'intervallo centrale della scala, evitando gli estremi. Il giudizio appare quindi appiattito e i prodotti risultano tutti molto simili perché di fatto si riduce l'ampiezza della scala, come riportato nella figura 2.1.

12

CAPITOLO2

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Figµra 2.1 - Errore della tendenza al valore centrale.

Questo errore può essere evitato con un ordine di presentazione ben bilanciato (randomizzato da giudice a giudice e da seduta a seduta) e con un periodo di addestramento che permetta ai giudici di familiarizzare con la scala utilizzata e il prodotto da valutare. Errore di presentazione

Questo errore fa riferimento a effetti indesiderati dovuti all'ordine di presentazione dei prodotti. Per esempio, il primo prodotto da valutare tende a ottenere sempre un punteggio più elevato rispetto a quanto ci si possa aspettare. È difficile perciò stabilire se le differenze tra i campioni siano effettivamente imputabili ai · campioni stessi o piuttosto non derivino da un errore nella sequenza di presentazione. Questo errore crea difficoltà nell'interpretazione dei risultati se non si è provveduto a bilanciare in modo corretto l'ordine di presentazione. Gli esempi riportati nella tabella 2.1 dovrebbero servire a chiarire la relazione tra l'impatto di questo errore e le differenze di prodotto percepite dai giudici. Tabella 2.1 - Punteggi ottenuti con due prodotti, per dimostrare l'effetto dato dall'ordine di presentazione (tratto da: Stone & Sidel, 1993)

Prodotti Ordine di presentazione

X

y

A

Primo Secondo M edia

6.4 6.1 6.3

6.3 6.0 6. 1

B

Primo Secondo Media

6.5 6.7 6.6

6.4 6.1 6.2

e

Primo Secondo Media

6.3 6.2 6.3

6.5 5.9 6.2

D

Primo Secondo Media

6.4 7.0 6. 7

6.5 6.5 6.5

Esempio

L'esempio A illustra il tipico effetto del "prodotto presentato per primo": sia X

FATTORI CHE CONDIZIONANO LA VALUTAZIONE

13

L'esempio A illustra il tipico effetto del "prodotto presentato per primo": sia X sia Y quando sono stati valutati per primi hanno ottenuto un punteggio più alto (entrambi 0.3 unità in più). Possiamo allora concludere che i due prodotti probabilmente non differiscono significativamente e che l'errore dell'ordine di presentazione ha pesato allo stesso modo su entrambi. Nell'esempio B abbiamo una situazione più complessa: il prodotto X ha ottenuto un punteggio più elevato pari a 6.7, quando è stato valutato dopo Y, rispetto a 6.5 se valutato per primo. Per il prodotto Y possiamo osservare esattamente l'andamento contrario. In questo caso, si può concludere che il prodotto X ha ottenuto un punteggio significativamente maggiore di Y. L'esempio C mostra ancora una situazione simile a quella di A, ma le differenze di punteggio dovute all'ordine di presentazione sono maggiori per il prodotto Y. Infine, nell'esempio D, mentre il punteggio di X diminuisce se il prodotto è valutato per primo, il valore ottenuto per Y rimane praticamente inalterato. Possiamo ipotizzare che il prodotto Y presenti qualche difetto sensoriale che viene però evidenziato soltanto se il campione viene valutato prima di X. Questo errore può essere evitato con un ordine di presentazione randomizzato da giudice a giudice e da seduta a seduta e bilanciato in modo che ogni possibile combinazione sia presentata uno stesso numero di volte. Errore di aspettativa Questo errore deriva dalla conoscenza che il soggetto può avere del prodotto e si manifesta con la tendenza a ritrovare nel prodotto alcuni attributi e caratteristiche, basandosi su questa conoscenza pregressa. Per esempio, un giudice rileva delle differenze tra campioni per concentrazioni molto più piccole di quelle previste, oppure il giudice può essere portato a non rilevare differenze non attese in un certo prodotto. Per questo motivo è meglio evitare di inserire soggetti troppo coinvolti o a conoscenza delle caratteristiche del prodotto a priori. Errore di stimolo Questo errore si verifica quando intervengono altri stimoli, quali il colore o la forma del contenitore, in grado di influenzare gli assaggiatori che di conseguenza potrebbero riscontrare, tra i campioni, differenze che in realtà non esistono. Per evitare questo errore è necessario utilizzare campioni anonimi e randòmizzare e bilanciare l'ordine di presentazione da giudice a giudice e da seduta a seduta. Errore di assuefazione e di anticipazione Questo errore può verificarsi se i giudici sono portati a .rispondere sempre nello stesso modo per una serie di prodotti o domande. Per esempio, nei metodi di soglia dove le concentrazioni aumentano progressiva-

14

CAPITOLO2

mente, il giudice può non percepire il gusto o l'aroma in questione sebbene la concentrazione presente sia superiore a quella normalmente percepita (assuefazione). Un esempio di errore di anticipazione invece è rappresentato dal caso in cui i giudici percepiscano lo stimolo prima che venga raggiunta l'effettiva soglia di percezione: l'anticipazione potrebbe essere dovuta a una serie precedente di risposte negative ("nòn percepito"). Errore di logica e di indulgenza Gli errori di questo tipo si verificano con maggiore frequenza se i giudici sono inesperti e non sono stati istruiti adeguatamente. L'errore di logica si manifesta di solito quando, nel valutare i campioni, i giudici seguono un processo logico che loro stessi hanno determinato perché non è stato loro fornito il corretto percorso logico da seguire. L'errore di indulgenza si verifica quando i giudici effettuano la valutazione basandosi sui loro sentimenti nei confronti del coordinatore, rischiando così di ignorare le differenze tra i prodotti. In generale, questi errori possono essere minimizzati dando specifiche istruzioni relative al metodo e utilizzando giudici ben addestrati. Errore dell'effetto alone Un esempio di effetto alone è quello che si può avere in un metodo in cui i consumatori forniscono risposte sull'accettabilità di un prodotto e in seguito anche su una serie di attributi relativi al prodotto. In questo caso la risposta valida è solo la prima, le altre risposte vengono date di conseguenza per giustificare la prima valutazione effettuata. Nella figura 2.2 sono rappresentati i punteggi ottenuti da campioni sia di latte scremato tal quale sia di latte scremato con aggiunta di essenza di vaniglia tale da avere una concentrazione vicina alla soglia di percezione. I campioni con vaniglia hanno ricevuto un punteggio più alto non solo in termini di piacevolezza, ma anche per gli altri descrittori. Non esiste però una relazione diretta né tra l'aroma di vaniglia e le caratteristiche di consistenza né tra l'aroma di vaniglia e il gusto dolce; dobbiamo quindi pensare che l'introduzione di un fattore favorevole ai fini del giudizio di piacevolezza (vaniglia) abbia causato l'apparente miglioramento di tutti gli altri attributi del campione. L'effetto alone si osserva maggiormente in quei metodi che coinvolgono consumatori e, in particolare, quando si prevede la risposta a molte domande. Infatti, quando vengono presentate troppe domande diventa necessario riassaggiare il prodotto e questo porta a un certo affaticamento fisiologico e a errori di tendenza al valore centrale. Per minimizzare l'effetto alone è quindi necessario ridurre il numero di domande da porre e tenerne comunque conto nella valutazione dei risultati.

FATTORI CHE CONDIZIONANO LA VALUTAZIONE

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mLatte con vaniglia

9

15

D Latte tal quale

8 "O

411

7

E

6

C) C)

5

411

e

4

c.

3

::,

2

1

o Dolce

Cremoso

Denso

Piacevolezza

Descrittori

Figura 2.2. - Errore dovuto all'effetto alone per campioni di latte scremato con l'aggiunta di I% di essenza di vaniglia (tratto da Clark e Lawless, 1994).

Errore di vicinanza In questo tipo di errore gli attributi con significato analogo (per esempio tenero e succoso) tendono a essere valutati nello stesso modo. È stato suggerito che questi errori possano essere minimizzati separando gli attributi simili, valutandoli in sedute diverse oppure randomizzando gli attributi sulla scheda di valutazione. In generale però, questi rimedi rischiano di creare confusione nel giudice ed inoltre questo tipo di errore non è molto frequente . . Errori di contrasto e di convergenza Questi due errori sono legati alle caratteristiche del prodotto da valutare e spesso si presentano insieme. L'esempio riportato nella figura 2.3 illustra gli effetti causati da questa tipologia di errori. L'errore di contrasto si verifica quando due prodotti ricevono un punteggio molto diverso e, quindi, l'entità della differenza risulta maggiore di quella prevista. Questo può succedere quando un prodotto di minore qualità è seguito da un prodotto di qualità più elevata. La differenza tra i due campioni viene esagerata e il prodotto con qualità più elevata riceve un punteggio molto maggiore rispetto a quello che avrebbe ottenuto se fosse stato preceduto da un campione con caratte- . ristiche più simili. La convergenza è l'effetto opposto ed è di solito dovuta a una forte diff~renza tra due (o più) campioni che finisce con l'appiattire le differenze meno evidenti, ma comunque esistenti tra uno di questi prodotti e gli altri valutati. In generale, questi errori sono più frequenti quando uno dei prodotti è facilmente riconoscibile oppure quando abbiamo un prodotto già presente sul mercato, valutato per confronto con dei prototipi.

16

CAPITOL02

Risultati in presenza del campione A: intensità del gusto amaro Contrasto Debole

Convergenza

1----1--- - - - --1---+-J-+J----,1 e

A

Forte

B D

Risultati in assenza del campione A-. intensità del gusto amaro Forte

Debole

e

B

D

Figura 2.3 - Effetti di contrasto e convergenza.

È possibile tentare di ovviare a questi errori facendo particolare attenzione alla selezione dei prodotti da valutare all'interno della stessa seduta e randomizzando l'ordine di presentazione dei campioni da giudice a giudice. Errore di influenza reciproca e di mancanza di motivazione Il primo si verifica quando la risposta di un soggetto è influenzata dalle reazioni degli altri che hanno già effettuato la seduta, mentre il secondo si presenta quando un soggetto è meno motivato degli altri partecipanti. Entrambi tali errori possono essere ridotti tenendone conto in fase di selezione iniziale. Errore di volubilità / esitazione Si verifica quando un soggetto esagera nell'uso dei termini estremi su una scala oppure quando persiste in una zona ristretta al centro della scala. Per esempio, un individuo che utilizza i termini estremi definirà (esagerando) una piccola diminuzione della croccantezza come qualcosa di molle e umido. Al contrario, un altro individuo che impiega una zona ristretta della scala, farà corrispondere a una modificazione sostanziale di aspetto (da superficie lucida a opaca) soltanto una piccola variazione sulla scala.

2.2 Errori fisiologici Di seguito sono riportati i più comuni errori fisiologici. Errore di adattamento Per errore di adattamento si intende la modificazione temporanea della sensibilità del recettore sensoriale dovuta a una stimolazione continua e/o ripetuta. Per

FATTORI CHE CONDIZIONANO LA VALUTAZIONE

17

esempio, per una valutazione corretta dell'odore e del gusto del vino è necessario effettuare delle pause tra una valutazione e l'altra. Per valutare le caratteristiche dell'odore è necessario introdurre delle pause di 15-45 secondi tra un'annusata e l'altra, mentre per valutare il gusto il vino, che deve essere costantemente tenuto in movimento in bocca, deve essere espettorato prima di 40 secondi in quanto tale tempo è sufficiente per affaticare un recettore gustativo e produrre l'effetto di adattamento. Si parla anche di errore di adattamento crociato se questo è causato da una precedente esposizione a sostanze diverse e di errore di potenziamento crociato quando è presente una sostanza che facilita l'adattamento. Errore di incremento o di decremento Questi errori coinvolgono le interazioni fra stimoli presenti simultaneamente:

a) incremento: si verifica quando una sostanza presente nel prodotto aumenta l'intensità di un'altra; b) decremento o mascheramento: si verifica quando una sostanza presente nel prodotto diminuisce l'intensità di un'altra; c) sinergismo: questo errore è dovuto all'effetto della simultanea presenza di due o più sostanze che incrementano l'intensità percepita della miscela superiore alla somma delle intensità. Errore di soglia Gli individui possono manifestare una diversa soglia di percezione verso gli stimoli presenti nei prodotti. Per esempio se due persone con una soglia di percezione del gusto dolce molto differente valutano lo stesso vino, uno potrebbe definire il vino dolce e l'altro secco e per entrambi non ci sarebbe da inficiare la risposta. Infatti la persona che valuta il vino dolce ha una soglia di percezione inferiore alla concentrazione di zuccheri residui presenti nel vino, mentre la persona che valuta il vino secco ha una soglia di percezione superiore a quella stessa concentrazione di zuccheri. E' bene quindi, attraverso una serie di esercizi, che ogni individuo venga addestrato ad acquisire informazioni sulla propria soglia di percezione per gli stimoli gustativi e olfattivi presenti nei prodotti. Errore dovuto all'anosmia Per anosmia, come già accennato nel cap. 1, si intende la perdita della capacità di percepire tutti gli odori, mentre l'anosmia specifica si riferisce all'impossibilità di percepirne uno in particolare e viene spiegata con la mancanza del recettore preposto al rilevamento di quell'odore. Esercizi relativi all'identificazione degli stimoli olfattivi più importanti per descrivere gli odori dei prodotti possono aiutare a evidenziare eventuali anosmie nei soggetti che si accingono a partecipare a una seduta.

•

18

CAPITOL02

2.3 Metodi per minimizzare gli errori Per cercare di minimizzare gli errori possiamo ricorrere a quattro diversi accorgimenti, riportati di seguito (Lawless & Heymann, 1998). ..

Randomizzazione: l'uso di ordini di presentazione randomizzati è diffuso ormai da tempo nei metodi sensoriali. E' importante che i campioni non siano codificati in modo da indurre errori di valutazione nel giudice, inoltre, l'ordine di presentazione deve essere studiato in modo tale da avere con la stessa frequenza tutti i campioni in tutte le posizioni di presentazione. Alcuni esempi vengono riportati nel paragrafo seguente. Stabilizzazione: è necessario tentare di mantenere costante il contesto sperimentale in cui si svolgono le diverse sedute di valutazione. Questo potrebbe risultare difficile se, per esempio, i campioni possono dare adattamento. Inoltre potrebbe essere utile utilizzare degli standard di riferimento per esemplificare gli stimoli minimi e massimi che possono apparire nella valutazione. Calibrazione: quando utilizziamo uno strumento è fondamentale verificare che lo strumento impiegato sia correttamente tarato. Anche il giudice deve essere tarato in modo da conoscere esattamente il significato degli attributi da valutare e per utilizzare la scala di valutazione nel modo più omogeneo possibile. Interpretazione: tra tutte le procedure descritte per cercare di ridurre l'impatto di questi errori l'interpretazione è forse quella più importante, anche se è la più difficile da applicare. I risultati sensoriali, infatti, non devono essere valutati guardando unicamente l'elaborazione statistica. E' necessario invece considerare l'intero contesto sperimentale per poter trarre delle conclusioni affidabili e stabilire quindi se le differenze rilevate tra i campioni dipendano effettivamente da questi o piuttosto non derivino da errori commessi nella scelta del metodo, nell'allestimento della seduta o nella fase vera e propria di valutazione. Esempi di ordine di randomizzazione La determinazione dell'ordine di presentazione dei campioni deve essere organizzata in modo tale che, durante ogni seduta, ciascun campione sia valutato lo stesso numero di volte per ogni posizione all'interno della serie. Si possono perciò verificare diverse situazioni. a) Disegno randomizzato a blocchi completi: viene utilizzato quando tutti i campioni possono essere valutati in una sola seduta e il numero di giudici (blocchi) è un multiplo del numero di campioni. Nella tabella 2.2 è riportato, a titolo di esempio, uno dei possibili disegni sperimentali da utilizzare con 5 campioni e 10 giudici.

19

FATTORI CHE CONDIZIONANO LA VALUTAZIONE

Tabella 2.2 - Esempio di randomizzazione: disegno a blocchi completi per 10 giudici e 5 campioni (MacFie et al., 1989) Giudice

Ordine di presentazione

A

12345 54321 31524 24153 53412 13254 35142 42513 21435 45231

B

e D E

F G H L

b) Disegno randomizzato a blocchi incompleti: viene utilizzato nei casi in cui nessun giudice può valutare tutti i campioni in una sola seduta e quindi valuterà solo una parte (k) del numero totale dei campioni. I k campioni sono selezionati in modo tale che ogni campione e ogni coppia di campioni vengono valutati lo stesso numero di volte. Questo tipo di disegno è caratterizzato da diversi parametri: t = numero totale di campioni; b = numero totale di giudici (blocchi); r = numero di volte che un campione viene valutato; k = numero di campioni per ogni giudice; .X= numero di giudici che valutano ciascuna specifica coppia di campioni. La restrizione di questa procedura è che per determinati valori di tek i corrispondenti valori di b, r e .X devono essere determinati medianti le formule fattoriali (!):

= t!/k!(t - k)! r = (t - 1)!/(k -

b

l)!(t - k) !

.X = r(k - 1)!/t - 1 Per esempio, se si vuole utilizzare un disegno randomizzato a blocchi incompleti con 5 campioni in cui i giudici ne valutano 3 per seduta, bisogna soddisfare le seguenti condizioni: t

..

=5

k=3 b = (5

X

= (5 À =6 X

r

4 1)

X X

3

X

2

X

(4 - 1)

(3 - 1)

X

1)/(3 X

,

X

1)

(3 - 1)

X

(2 - 1)/(3 - 1)

(2 - 1)/5 - 1 = 3

X

(5 - 3)

= 10

2

X

X

(2 - 1)

X

(5 - 3)

=6

20

CAPITOL02

c) Disegno di suddivisione dei campioni in due o più sottogruppi da valutare in sedute separate: viene utilizzato al posto del disegno sperimentale randomizzato a blocchi incompleti, quando il numero dei campioni da valutare per ogni seduta è inferiore al numero totale dei campioni. Il numero delle repliche deve essere tale per cui i campioni siano randomizzati (disegno a blocchi completi) in tutti i sottogruppi. L'ordine di presentazione dei campioni deve essere comunque randomizzato e bilanciato seduta per seduta e giudice per giudice (Macfie et al., 1989).

3 Il laboratorio

Per ottenere dei risultati scientificamente validi è necessario che i componenti del panel effettuino le sedute sensoriali in aree idonee, cioè in assenza di elementi di disturbo esterni quali rumori, odori e illuminazioni anomale che possano influenzare psicologicamente i giudici, i quali potrebbero fornire risultati non affidabili. Le norme internazionali, in particolare la norma UNI-ISO 8589 (1990), propongono la costruzione di 3 aree fondamentali per lo svolgimento dei metodi sensoriali: • una zona per la preparazione dei campioni (cucina con elettrodomestici, utensili vari, vetreria e strumentazione analitica): deve essere isolata e fornita di un impianto di aspirazione; • un'area per le valutazioni individuali (cabine di assaggio); • una zona per le valutazioni collettive riservata a discussioni aperte tra i giudici e il responsabile del laboratorio (metodi descrittivi, fase di addestramento ecc.). Nelle figure 3.1 e 3.2 sono riportate, a titolo di esempio, due planimetrie di un laboratorio sensoriale. I

I

Cabine di assaggio

Ingresso Zona per le discussioni collettive

-

~ I

-

I Ufficio

I

I Zona di preparazione dei campioni

I •

Figura 3.1 - Planimetria di un laboratorio di analisi sensoriale.

T

'

.

.' 00 00 00

(/

22

CAPITOLO 3

O

..

D

O O O

Cabine di assaggio

D D D

o

_O .__JI)

Zona per le discussioni collettive

D D

Ufficio

Zona di preparazione dei campioni

D Servizi igienici

QLlQ

a O

o·~D

~ C5-o

e)

'D

Zona per le discussioni collettive

Figura 3.2 - Planimetria di un laboratorio di analisi sensoriale.

E' importante, comunque, che il laboratorio sia situato in una zona riservata solamente a tale attività, che si trovi cioè lontana da zone di via-vai e che non sia frequentata da personale che abbia scopi diversi dalla preparaziony delle sedute di assaggio.

3.1 Zona di preparazione dei campioni Quest'area deve trovarsi nelle immediate vicinanze dell'area destinata all'assaggio, ma ben isolata da essa. E' essenziale che questa zona sia munita di elettrodomestici quali forni, cucine, termostati, congelatori, frigoriferi, lavastoviglie e così via, per la preparazione dei campioni e per la loro conservazione a temperature ottimali per l'assaggio. Inoltre deve essere dotata di un impianto di aspirazione e ventilazione in grado di assorbi-

23

IL LABORATORIO

re odori anomali che possano svilupparsi durante la preparazione dei campioni. Tutti i materiali con i quali il giudice viene a contatto, piatti, bicchieri e posate, devono essere tali da non provocare sensazioni sgradevoli quindi, dove possibile, è consigliabile utilizzare materiale usa-e-getta.

3.2 Zona per le valutazioni individuali Il locale nel quale si effettua l'assaggio deve essere situato nelle immediate vicinanze dell'area destinata alla preparazione dei campioni, anche se deve essere isolato da quest'ultimo. L'ambiente più idoneo per consentire la concentrazione dei giudici durante l'esecuzione della valutazione è costituito da spazi confinati, come si può vedere nelle figure 3.3 e 3.4. Per questo la norma prevede la costruzione di cabine di assaggio isolate l'una dall'altra, in modo da evitare qualsiasi forma di interferenza esterna e da riprodurre l'ambiente ideale per favorire la massima concentrazione dei giudici.

..

Figura 3.3 - Esempio di cabina di assaggio (Laboratorio Distam, Università degli studi di Milano).

24

CAPITOL03

Al fine di evitare reciproche influenze fra i giudici l'area viene suddivisa in cabine poste in posizioni adiacenti tra loro, di dimensioni tali da non rendere soffocante l'ambiente e sufficientemente spaziose da ospitare: un tavolo d'appoggio · per l'esecuzione della seduta; un lavandino munito di aspirazione per l'eliminazio.ne del prodotto dopo l'assaggio; piastre elettriche per il mantenimento del prodotto da valutare a temperature prestabilite; un (eventuale) sistema di elaborazione computerizzata delle risposte per raccogliere il maggior numero di dati nel più breve tempo possibile.

Figura 3.4 - Rappresentazione schematica delle cabine di assaggio (Laboratorio Distam, Università degli studi di Milano).

Deve essere inoltre isolata acusticamente e comunicare con la zona adiacente di preparazione tramite un'apertura di dimensioni sufficienti al passaggio dei vassoi con i campioni, in modo tale che ogni giudice possa comunicare con l'organizzatore della seduta senza disturbare gli altri soggetti, come riportato nella figura 3.5. L'apertura per il passaggio dei vassoi deve essere munita di sportello a tenuta per evitare il passaggio di odori estranei dal locale di preparazione alla zona di assaggio. Ogni giudice deve inoltre comunicare con la zona di preparazione senza arrecare disturbo, per esempio attraverso un sistema luminoso che gli consenta di segnalare la fine della seduta o la richiesta di assistenza.

25

IL LABORATORIO

• •

l!BI

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Figura 3.5 - Esempi di sistemi di comunicazione tra la zona di preparazione e la cabine di assaggio.

Altro accorgimento importante è la presenza di luci sia policromatiche che monocromatiche (in genere di colore rosso o verde) per mascherare, se necessario, eventuali differenze di colore fra i prodotti che potrebbero condizionare la risposta sensoriale.

3.3 Zona adibita alle discussioni collettive Anche questa zona, come la precedente, deve trovarsi nelle vicinanze della- zona di preparazione dei campioni, ma ben isolata da essa. • E destinata alla fase iniziale di istruzione dei soggetti o quando sono necessarie sedute collettive che coinvolgano sia i giudici sia il responsabile del laboratorio. Come si può notare dalla figura 3.6, deve essere un'area ampia e spaziosa all'interno della quale devono trovarsi un tavolo, delle sedie e tutto ciò che possa essere utile allo svolgimento delle sedute. •

26

CAPITOLO 3

Infine, ove è possibile, è consigliato costruire altre due zone: la prima adibita a ufficio, provvisto in particolare di sistemi per l'elaborazione statistica dei risultati, e la seconda a guardaroba per i giudici e a servizi igienici.

..

I •

___......._

--$

Figura 3.6 - Zona adibita alle discussioni collettive (Laboratorio Distam, Università degli studi di Milano).

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I giudici

In generale, il gruppo (pane[) di giudici che effettua le valutazioni sensoriali, coordinato dal responsabile del laboratorio, può essere composto da: • giudici senza esperienza (consumatori); • giudici allenati (alle valutazioni sensoriali); • giudici addestrati (sia ai metodi sia su un prodotto specifico). Il coordinatore responsabile del gruppo (il cosiddetto pane/ leader) - che dovrebbe avere una formazione a livello universitario, una buona capacità organizzativa e conoscenza delle metodologie statistiche - deve selezionare i candidati, tenendo conto che l'esperienza sensoriale varia da persona a persona e che la maggior parte dei soggetti non è consapevole della propria abilità nell'utilizzare i sensi (Amerine et al., 1965; Carpenter et al., 2000). Durante le fasi di selezione è bene comunicare ai soggetti i risultati delle sedute condotte, per appagare la logica curiosità dei candidati senza creare imbarazzo in chi ha sbagliato. Per motivi psicologici, soprattutto durante le prime fasi, i candidati si trovano in una condizione di curiosità timorosa ed è quindi facile che un'umiliazione di fronte agli altri li possa spingere a chiedere l'esonero da questo incarico. Per evitare che ciò si verifichi è consigliabile che le schede di valutazione vengano numerate progressivamente, senza riportare i nomi delle persone. Se deve essere convocato un elevato numero di persone è preferibile dividerle in diversi gruppi e fissare orari diversi per ciascun gruppo. In questo modo i partecipanti non verranno in contatto tra di loro e così non vi sarà scambio di opinioni tra chi ha già eseguito la valutazione e chi deve ancora eseguirla. Se non vi sono limitazioni per quanto riguarda l'orario di convocazione, è consigliabile riunire il panel dalle 11:00 alle 13:00 o dalle 16:00 alle 17:30, cioè quando le persone mostrano un moderato appetito e quindi è molto importante ricordare ai candidati che non devono assumere alimenti o bevande diverse dall'acqua nella mezz'ora che precede la seduta. I campioni devono essere valutati con un certo ordine (randomizzazione, come riportato nel cap. 2), per cui verranno disposti in modo che l'assaggio venga effettuato da sinistra verso destra, per ridurre la possibilità che commettano errori (Poste et al., 1991; Stone & Sidel, 1993). Il numero di valutazioni che può essere effettuato durante una seduta dipende

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dal prodotto in esame. E' comunque consigliabile non valutare più di 6 prodotti per seduta per non affaticare i sensi (fino a 1O se si devono valutare soltanto caratteristiche visive o di consistenza). Bisogna fare molta attenzione alla fase di lavaggio del materiale utilizzato: devono essere scartati detersivi molto profumati che possono lasciare odori residui sulle stoviglie e comunque effettuare molti risciacqui, l'ultimo dei quali con acqua distillata. Dove possibile usare materiale inodore, non riutilizzabile (per esempio piatti, posate e bicchieri di plastica). Poiché i contenitori devono essere siglati, fare molta attenzione a usare pennarelli con inchiostro inodore e a utilizzare una grafia chiara che non confonda il giudice. Infine, la partecipazione deve essere volontaria e si deve sempre garantire la sicurezza dei candidati.

4.1 I requisiti generali dei candidati Durante il reclutamento è necessario spiegare ai candidati gli obiettivi dell'analisi, l'impegno richiesto in termini di tempo e le procedure generali. Per massimizzare l'efficacia del reclutamento è bene prendere nota della storia del candidato. Questo potrebbe essere fatto tramite questionari, interviste personali o entrambi i metodi (Zammuner, 1998). Del candidato è bene conoscere i seguenti aspetti. Abilità generale: si devono preferire candidati che siano in grado di apprendere con facilità e rapidità le modalità di analisi e di concentrarsi durante lo svolgimento delle sedute. Inoltre devono essere chiari nelle loro risposte e non devono essere influenzabili. Per questo motivo nei pane! interni aziendali è meglio scartare i direttori di produzione, perché troppo coinvolti o a conoscenza delle caratteristiche del prodotto a priori e i massimi dirigenti dell'azienda, perché con la loro presenza potrebbero influenzare le risposte degli altri. Infine, è bene che i candidati abbiano buona memoria per colori, aromi e sapori. Atteggiamento verso le varie tipologie di prodotto: i candidati dovrebbero avere voglia di assaggiare tutti i prodotti come facenti parte di un'esperienza conoscitiva personale. Se un soggetto non gradisce un certo alimento dovrà essere scartato nella valutazione dello stesso, perché i suoi giudizi potrebbero non essere obiettivi. Disponibilità di tempo: in azienda i candidati devono avere disponibilità di tempo per poter partecipare alle sedute. Quindi, per i pane! interni aziendali, è sconsigliato utilizzare persone che viaggiano frequentemente e i fattorini. Infatti durante la fase di addestramento è consigliabile una frequenza alle sedute del 100%. Il coordinatore responsabile deve inoltre tenere presente che è bene, per mantenere vivo l'interesse dei partecipanti, non effettuare più di tre sedute settimanali. Età: è preferibile un età compresa tra i 20 e i 60 anni. Infatti, anche se spesso

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mancano di capacità di concentrazione, i giovani mostrano un interesse maggiore, mentre gli adulti si concentrano d i più e sono più equilibrati nell'esprimere i loro giudizi, ma dopo i 55 anni può verificarsi un deperimento fisiologico (per esempio dei recettori olfattivi) che può comportare un errore nelle risposte. Se fumatori o non fumatori: nei grandi fumatori (con un consumo maggiore di 20 sigarette al giorno) può essere alterata la percezione dei sapori e per questo è preferibile scartarli. In generale, ci si deve comunque astenere dal fumare mezz'ora prima degli assaggi e non si deve assolutamente fumare nella zona attigua al laboratorio. Igiene personale: devono essere scartati tutti i candidati con pessima igiene personale ed è inoltre opportuno ricordare ai candidati di non profumarsi o lavarsi con detergenti troppo profumati nelle giornate in cui prendono parte alle sedute. Puntualità: è necessario che i giudici siano sempre puntuali. Infatti, oltre a una logica perdita di tempo da parte degli altri partecipanti, il ritardo può danneggiare il campione da valutare e aumentare l'errore sperimentale. Per esempio, nel caso del gelato che deve essere assaggiato a una temperatura prestabilita, il rispetto dei tempi è assolutamente necessario. La puntualità può essere facilitata fissando regolarmente le sessioni e avvisando le persone con un certo anticipo con una breve telefonata prima di ogni seduta. Salute: i candidati devono godere di buona salute. Non devono soffrire di allergie nei confronti del campione da valutare, perché questo potrebbe ridurre l'affidabilità dei loro giudizi. Non devono prendere medicinali particolari, perché potrebbero influenzare la loro sensibilità all'assaggio, non devono seguire diete specifiche (per esempio i diabetici), non devono eccedere nel consumo di bevande alcoliche, non devono essere por tatori di protesi dentarie estese o che comportano la presenza di un palato artificiale, perché non riuscirebbero a valutare con precisione, per esempio, il grado di caldo-freddo di alcuni alimenti. Per i metodi che inclu dono giudizi sul colore e sugli aromi devono essere scartati i daltonici e chi è affetto da rinite cronica o sinusite. I ndisposizioni come raffreddore o stanchezza mentale possono essere ragioni sufficienti per escludere momentaneamente alcuni giudici. Sesso: generalmente è preferibile avere un panel costituito da entrambi i sessi.

Come già accennato, le informazioni possono essere ottenute tramite interviste personali o questionari (Zammuner, 1998). L'intervista personale deve permettere una comunicazione a due vie tra candidato e intervistatore. Può essere usat.a per ottenere le informazioni necessarie al reclutamento o per ampliare quelle informazioni già ottenute tramite un questionario. L'intervistatore deve avere una conoscenza approfondita dell'analisi sensoriale, deve prendere appunti, condurre l'intervista in una atmosfera rilassata e porre le domande con un ordine logico.

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Il questionario, di cui un esempio è riportato nella figura 4.1 , deve essere realizzato in modo da poter recuperare facilmente le informazioni desiderate, fornire i1:).formazioni sulle abitudini alimentari del candidato così da poter identificare i soggetti da scartare (vedi: allergie, daltonismo, ecc.); pertanto dovrà essere scritto con un linguaggio chiaro, facilmente comprensibile e specifico per evitare le ambiguità. ESAME ATTITUDINALE PER LA VALUTAZIONE SENSORIALE DI UN PRODOTTO Per verificare l'attitudine alla valutazione sensoriale di un prodotto, per favore completate il seguente questionario. Tutte le informazioni sono considerate riservate. Cognome ... .......................... . Telefono .............................. . maschio femmina

□ □

Coniugato Celibe/Nubile Figli

sotto 25 anni tra 25 e 55 anni sopra 55 anni

□ □ □

Fumatore Non fumatore Sigarette al giorno ..........

Sesso:

Età:

Nome ..................... ... ... .. Data .... ....... .................. .

□ □ □ O O

Prego indicate quali prodotti non sono tollerati e perché:

□

Frutta Carne □ Verdura Cacciagione □ Olio di semi e oliva Pesce □ Prodotti a base di glutine Uova □ Spezie Latte □ Cioccolato Formaggi □ Perché ..................................... .... .................................. ...... ..... ......... ........ .

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Prego indicate se vi sottoponete a diete: Per diabetici Ipercaloriche Ipocaloriche

O O O

Senza sale Nessuna dieta particolare Altre

O O O

Figura 4.1 - Esempio di questionario informativo da utilizzare per la fase di reclutamento.

Dopo una prima parte relativa a informazioni di carattere generale per verificare la disponibilità degli assaggiatori a partecipare alle sedute, il questionario dovrebbe riportare (vedi figura 4.2) una seconda parte relativa ai prodotti consumati più spesso e al grado di preferenza espresso per ognuno di questi.

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I GIUDICI

La seguente è una lista di alcuni prodotti di largo consumo divisi in categorie. A ciascun prodotto è associata la seguente scala di preferenza: non lo mangerò mai, non l'ho mai provato, estremamente gradito ... Usando queste descrizioni come guida, PER FAVORE, mettete una croce in corrispondenza del numero che giudicate più opportuno in relazione all'accettabilità di ogni prodotto. cn m :s::