Scientific journal

International Journal of Applied and fundamental research

ISSN 1996-3955

ИФ РИНЦ = 0,593

Цель исследования: изучение закономерностей изменения органолептического восприятия пищевого продукта при изменении цвета и запаха с обоснованием условий потребления, потенциально влияющих на органолептическое восприятие.

Материал и методы исследований: исследования проводились с использованием методов органолептического анализа, статистических и расчетных методов.

Результаты исследования и их обсуждение

Основная масса населения воспринимает пищевой продукт при употреблении и оценивает его стереотипно, по виртуальным шкалам предпочтения в категориях приятности и вкусности [1]. «Приятность» и «вкусность» продукта подсознательно ассоциируется с вкусовыми ощущениями; осознанно – с вкусовым восприятием.

Вкусовое восприятие можно рассматривать в качестве аспекта органолептического восприятия, формируемого конвергенцией ощущений различных модальностей, на основе которых создается образ продукта, подлежащий осознанию с привлечением механизмов «пищевого представления» и «пищевой памяти».

В формировании органолептического восприятия участвуют все органы чувств: зрение, обоняние, осязание, слух. Наиболее значима роль обоняния, посредством которого воспринимается запах продукта, позволяющий различить нюансы и оттенки вкуса.

С физиологической точки зрения анализ ощущений, формирующих вкусовое восприятие продукта во время еды, осуществляется в нижней части теменной доли коры головного мозга и находится под влиянием обонятельной информации, обрабатываемой в соседней височной доле. Органичную связь вкуса и запаха отражает тот факт, что в основе их восприятия лежит один и тот же механизм хеморецепции, т.е. восприятие выделяемых продуктом химических веществ, растворенных в воде или распределенных в воздухе. Хеморецепция играет важную роль в развитии хемокоммуникации – способности к информационному взаимодействию с помощью химических веществ, поддерживающей гомеостаз.

Определенные проблемы в осмыслении корреляции вкуса и запаха продукта обусловлены отсутствием единой теории возникновения запаха.

Механизм запаха по-разному объясняется в рамках нескольких гипотез [2].

Мембранная гипотеза Бернштейна объясняет возникновение запаха проницаемостью клеточных мембран для молекул летучего вещества [3].

Стереохимическая гипотеза Дж. Эймура и Р. Монкриффа связывает распознавание запаха с размерами и формой молекул ароматообразующего вещества [4].

Гипотеза П. Мартина о механизме чувства обоняния основана на взаимодействии ферментов, активированных молекулами пахучего вещества, с соответствующими коферментами [5].

Существуют практические трудности при идентификации запаха и его представлении в форме дескрипторов в процессе проведения органолептических испытаний продуктов. Это обусловлено не только индивидуальностью сенсорной системы и эксклюзивностью представления о запахе воспринимающим субъектом, но и отсутствием ясной классификации запахов, адаптированной к специфике органолептического анализа.

В классификационной системе Цваардемакера все пахучие вещества делятся на девять классов: эфирные, ароматические, бальзамические, амбромускусные, чесночные, пригорелые, каприловые, противные, тошнотворные [6]. Каждому из запахов ставится в соответствие его денотат, лишь в трех случаях ассоциированный с пищей: ароматический – гвоздика, бальзамический, ваниль, каприловый – сыр.

В классификации Крокера и Хендерсона выделяются четыре основных класса запахов: ароматный, кислый, жженый, каприловый.

В классификации Дж.Дэвиса выделяются десять основных запахов: мускусный, амбровый, кедровый, перечный, цветочный, миндальный, камфорный, эфирный фруктовый, фруктовый, спиртовой фруктовый. Все остальные запахи пищевых продуктов рассматриваются как сочетания основных запахов.

Существует геометрическая интерпретация множества запахов – призма Хеннинга, где в вершинах призмы размещены основные запахи, а все остальные образуются сочетанием запахов и их множество занимает ребра и грани призмы. Использование понятия первичных (основных) запахов является попыткой установить прямую связь между некоторыми химическими свойствами соединений и восприятием запахов.

В работе [7] констатируется факт установления семи «чистых» запахов: камфорного, мускусного, цветочного, мятного, эфирного, острого, гнилостного, однако данное деление следует рассматривать ситуационно, в контексте с временем публикации.

Анализ информации, заложенной в перечисленных классификациях, указывает на несостоятельность попытки составления на их основе идентификационных перечней запахов, которые могут быть предъявлены при проведении органолептических испытаний в качестве руководства к использованию лицам, участвующим в испытаниях.

Роль обоняния как одного из органов чувств, влияющих на восприятие пищевого продукта, и роль запаха, как одного из показателей, определяющих органолептическую характеристику пищевого продукта, обсуждается во многих зарубежных публикациях. В особенности данная проблема будируется в отношении детского населения. В материалах симпозиума, темой которого являлось пищевое поведение детей (Дижон, Франция, 2014), в частности, обсуждались вопросы, касающиеся роли раннего изучения пищевых запахов и ароматов в формировании сенсорных предпочтений новорожденного ребенка [8], исследования модулирования обонятельного поведения детей в зависимости от изменения значения гедоники запаха [9]. В ряде других работ вопросы, связанные с проблемой запаха, рассматриваются под различными ракурсами: идентификация запахов в онтогенезе и обучение обонятельной чувствительности; классификация запахов в аспекте различия культур; смысловая наполненность запахов, их типичность и представление; распознавание и запоминание запахов на отрезке онтогенеза от детства до юности; согласованность маркировки запахов с их идентификацией и маркировки вкуса со способностью детей воспринимать запах, ранее ассоциированный с маркированным вкусом; предрасположенность детей к новым продуктам под влиянием знакомых, позитивно воспринимаемых ароматов.

Отечественные публикации, касающиеся органолептического аспекта запаха, т.е. характера его вклада в органолептическое восприятие продукта, практически отсутствует, что связано с недооценкой той роли, которую играет органолептическое восприятие в осознании реальной ценности пищевого продукта. Ниже приводятся результаты исследования некоторых особенностей изменения органолептического восприятия продукта при изменении его запаха.

Исследования проводились посредством органолептических испытаний модельного продукта, в качестве которого выбран продукт на водной основе, условно позиционированный как «напиток».

Технология получения модельного продукта состоит из смешивания природной питьевой воды с агентами вкуса, внесения натуральных ароматизаторов и пищевых красителей.

В качестве агентов вкуса использовались сахар-песок (модификатор сладкого вкуса) и лимонная кислота (модификатор кислого вкуса) в количестве 9,1 % мас. и 0,1 % мас. соответственно.

Согласно результатам ранее проведенных исследований по выявлению некоторых особенностей корреляции цвета с органолептическим восприятием установлена позитивная связь визуального восприятия напитка и восприятия напитка в процессе дегустации с красным, зеленым и желтым цветами, а также ассоциативная связь красного, желтого и зеленого цветов с продуктами растительного происхождения (фруктами, ягодами, овощами). Таким образом, выбор пищевых красителей предопределен предпочтительными цветами (красный, желтый, зеленый), при этом дозировка красителей не устанавливалась, а количество вносимого в продукт красителя определялось по оценке приятности цветового тона продукта.

Приятные цвета и их ассоциация с растительными пищевыми объектами определили выбор ароматизаторов фруктовой группы: «малина», «клубника» (цвета красных тонов); «лимон» (желтый цвет); «яблоко» (зеленый цвет).

Ароматизаторы использовались в жидкой форме при следующей дозировке: «малина» – 0,05 % мас. и 0,1 % мас.; «клубника», «лимон», «яблоко» – 0,02 % мас. и 0,04 % мас.

Ароматизатор, модифицирующий запах соответствующего фрукта (ягоды), ассоциирован с вкусовым агентом, модифицирующим характерный вкус (сладкий, кислый) соответствующего фрукта (ягоды).

Методика исследований предполагала проведение органолептических испытаний посредством органолептической оценки образцов продукта, разбитых на группы (по три образца в каждой группе) сообразно используемым ароматизатору, красителю, вкусовому агенту (таблица).

Состав групп образцов модельного продукта

Органолептическая оценка проводилась лицами, которые ранее принимали участие в органолептических испытаниях, но без учета индивидуальной сенсорной чувствительности, что давало возможность приблизить их оценку к оценке рядового потребителя.

Перед испытаниями образцов продукта проведен опрос с предполагаемой целью установления ассоциации запаха с цветом. В целом ассоциативная связь цвета с запахом не выявлена. Просматривается связь красного, желтого и зеленого цветов с группой цветочных запахов.

При проведении испытаний формальным экспертам предлагалось последовательно решить следующие задачи:

• идентифицировать запах образцов продукта;
• ранжировать образцы по степени приятности запаха (без дегустации продукта);
• ранжировать образцы по степени приятности после их дегустации;
• ранжировать образцы по степени проявления сладкого или/и кислого вкуса.

Оценка органолептического восприятия образцов заключалась в вычислении суммарного оценочного балла по результатам ранжирования образцов каждым испытателем по степени проявления оцениваемого признака и последующего ранжирования образцов по вычисленному суммарному оценочному баллу.

Суммарный оценочный балл рассчитывался по формуле

где m_i – дискретное значение оценочного балла от i = 1 до i = n (место образца в цепочке ранжирования, сформированной каждым испытателем);

r_i – число оценок, приходящихся на i-й оценочный балл.

В процессе органолептических испытаний установлено, что использование ароматизаторов часто искажает восприятие запаха напитка по отношению к запаху, заявленному в маркировке ароматизатора. Образцы с внесенным ароматизатором «малина» при определенной дозировке ароматизатора воспринимаются как образцы, имеющие запах клубники и наоборот.

Запах образцов с ароматизатором «лимон» в целом воспринимался как «цитрусовый» (апельсин, лимон, лайм).

Запах образцов при использовании ароматизатора «яблоко» в основном соответствовал примененному ароматизатору, но иногда воспринимался как цитрусовый или барбарисовый.

Следует заметить, что адекватность восприятия запаха зависит от формы (жидкая, порошкообразная) и марки применяемого ароматизатора, конкретного производителя, вида продукта, в который вносится ароматизатор, и дозировки ароматизатора.

Приятность запаха образцов напитка определяется дозировкой ароматизаторов. В большинстве случаев образцы обонятельно воспринимались как «наиболее приятные» при дозировке ароматизаторов: «малина» – 0,05 % мас.; «лимон», «яблоко» – 0,02 % мас.; «клубника» – 0,04 % мас.

При дегустации продукта образцы, в которых использовались ароматизаторы «малина», «клубника» (совместно с сахаром-песком), «яблоко» (совместно с лимонной кислотой, сахаром-песком и лимонной кислотой), воспринимались как более приятные по отношению к соответствующим образцам без запаха, причем оценки приятности по вкусу и запаху совпадали.

Образцы, в которых использовался ароматизатор «лимон» совместно с сахаром-песком и лимонной кислотой, и в особенности только с лимонной кислотой, наоборот, при дегустации воспринимались как менее приятные по отношению к образцам без запаха. Причем оценки приятности по вкусу и запаху не совпадали. По мнению испытателей, ароматизатор «лимон» совместно с лимонной кислотой делал вкус образцов более резким, иногда с привкусом горечи.

Характер проявления сладкого и кислого вкуса в образцах продукта связан с проявлением запаха продукта.

В образцах с добавленным сахаром ароматизатор (малина, клубника, яблоко) снижает степень проявления сладкого вкуса при восприятии продукта.

В образцах с добавленной лимонной кислотой ароматизатор (лимон, яблоко) усиливает проявление кислого вкуса.

Восприятие сладкого вкуса снижается, а кислого усиливается с увеличением дозировки ароматизаторов в исследованном диапазоне.

Не так однозначно изменение восприятия сладкого и кислого вкуса при совместном внесении в продукт сахара-песка и лимонной кислоты. В целом тенденция сохраняется (ароматизатор ослабляет восприятие сладкого вкуса и усиливает восприятие кислого), хотя в этом случае возникают трудности в распознавании сладкого и кислого, что в принципе может быть связано со способностью испытателя отдельно обрабатывать два ощущения, создавая несмешиваемые образы, или со стратегией реагирования на раздражитель, заключающейся, например, в сосредоточении на более интенсивном или более привлекательном качестве вкуса [10].

По результатам проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

1. Придание напитку запаха, адекватного его позитивной визуальной оценке (в частности, по цвету), усиливает привлекательность и приятность продукта.

2. Придание продукту запаха посредством ароматизаторов ослабляет проявление сладкого вкуса и усиливает проявление кислого вкуса, если эти вкусы являются единственными в продукте (раздельное использование сахара-песка и лимонной кислоты).

3. Тенденция проявления сладкого и кислого вкуса сохраняется при бинарном использовании агентов вкуса (совместно сахар-песок и лимонная кислота). При этом могут возникнуть затруднения в раздельном распознавании вкусов, связанные с индивидуальной сенсорной чувствительностью потребителя и его установкой на восприятие определенного вкуса.

4. При установлении закономерностей связи запаха продукта с его органолептическим восприятием имеют место объективные трудности, связанные с идентификацией запахов, их вербализацией и представлением в форме дескрипторов.