Sensorisk kvalitetskontrol i mejeriindustrien

Sensorisk kvalitetskontrol i mejeriindustrien Birthe Madvig Sørensen, teamleder sensorisk afdeling

Hvad er sensorisk analyse? Det er en analysemetode der anvender de menneskelige sanser som måleredskab. Det er de menneskelige sanser der måler forskellen mellem to produkter, intensiteten af en egenskab eller graden af præference for et produkt.

Som videnskabelig disciplin er sensorik tværfaglig og beskæftiger sig med menneskets evne til at bedømme produkters egenskaber med de 5 sanser og må derfor kombinere kemisk, statistisk, fysiologisk og psykologisk viden

Sensoriske analyser er underlagt samme krav som andre typer af analyser og udføres i henhold til internationale standarder som f.eks. ISO standarder Ved kvalitetskontrol er der tale om kvantitative og objektive analyseresultater med høj reliabilitet og validitet Resultaterne kan reproduceres og analysen udføres under kontrollerede forhold De sensoriske data behandles statistisk og kan suppleres af kemiske og mikrobiologiske analyser

Hvorfor bruger vi sensoriske analyser? En kemisk analyse kan eksempelvis måle sukkerindholdet i et produkt, men en sensorisk analyse måler graden af sødhed Derfor giver sensoriske analyser nogle informationer som vi ikke kan opnå ved andre analyser Desuden er de menneskelige sanser utrolig følsomme

Ulemper: - mennesket er et meget kompliceret analyseinstrument - vanskeligt af få mennesker til at analysere nøjagtig og præcis - det kan give anledning til varierende og/eller subjektive resultater

Fordele: - stor relevans produkterne skal konsumeres af mennesker - lave detektionsgrænser for en del stoffer - god evne til at filtrere uvæsentlig information - stor informationsværdi hurtig og billig som screening - kan være vanskelig at erstatte med en instrumentel metode

Syn, lugt og smag

Syn Der er 100.000 milliarder gange forskel på det svageste lys, vi kan skelne (lyset en mørk nat fra meget fjerne stjerner) og det stærkeste lys, vi kan måle. Vi kan skelne en ændring i lysstyrke på blot 1%.

Lugt Parfumeeksperter kan skelne og navngive mellem 5.000 og 10.000 dufte Kvinder kan ikke skelne flere dufte end mænd, dog er de bedre til at navngive dufte Lugtfølsomheden aftager med alderen og ved 60 års alderen er tærsklerne op til 5 gange højere Sygdom svækker også lugtsansen og giver forhøjede tæskelværdier Lugteceller har en levetid på ca. 30 dage

Lugtesanseceller sidder højt oppe i næsen og derfor er det nødvendigt at sniffe godt ind for at opnå maksimal lugtfølsomhed Mennesker har 10.000.000 sanseceller i lugtepitelet; til sammenligning har hunde 300.000.000 Lugte epitelet sidder tæt på det limbiske system i hjernen som styrer vores følelser Lugte taler derfor ikke til fornuften, men direkte til følelserne

Smag I daglig tale bruges ordet smag om det samlede sanseindtryk som maden giver, dvs. både syn, lugt, konsistens, temperatur osv. I denne sammenhæng anvendes ordet smag kun om det, der sanses med smagsløgene på tungen

Det er kun muligt at smage stoffer der er opløst i vand Hvis man lægger en sukkerknald på tungen efter at have tørret tungen rigtig godt af med køkkenrulle, smager det overhovedet ikke sødt, før der er kommet spyt nok til at opløse sukkeret

Sansecellerne i smagsløgene har en levetid på ca. 10 dage og disse udskiftes løbende Det vil sige efter en kraftig influenza, som kan ødelægge smagscellerne, varer det cirka 10 dage før den fulde smagssans er tilbage

Smag deles op i fire grundsmage; Surt, sødt, salt og bittert. I mælk stammer den søde smag fra laktose, den salte fra mineraler og den sure fra organiske syrer som mælkesyre og citronsyre. Følsomheden er fordelt på tungen således at spidsen er mest følsom for sødt, siderne for salt, siderne længere tilbage for surt og roden for bittert Grænserne er ikke skarpe, og man kan smage alle fire dele overalt på tungen undtagen i midten, hvor følsomheden er meget lav.

Den tid der går fra smagsløgene kommer i kontakt med et smagsstof og til det registreres af smageren er ca. 0,25 sekund for salt, - 0,5 sekund sødt og surt og 1 sekund for bitter De fire grundsmage kan ikke lugtes; hvis du for eksempel putter sukker i et glas vand, så kan det ikke lugtes

Tærskelværdier Detektionstærsklen Den stimulering vi lige akkurat kan opfatte, eksempelvis lyset fra en fjern stjerne Genkendelsestærsklen Den stimulering der skal til før vi kan genkende og navngive en smag Differenstærsklen Den ændring i styrke der skal til før vi kan opfatte en ændring i stimuleringen (25-30% for smag og lugt)

Tilsætningsstoffer som eksempelvis konserveringsmidler skal være under detektionsgrænsen hvorimod smagsstoffer som eksempelvis hindbærsmag i marmelade skal være over genkendelsestærskelen Der findes ingen faste tærskelværdier for hverken detektion eller genkendelse af de fire grundsmage, men tærsklerne stiger generelt i rækkefølgen bitter-surt-salt-sødt således at der skal højere koncentrationer til af sødt end af bitter før vi kan smage det

Vigtige regler ved smagning Hele tunge og gane skal være i kontakt med prøven Smagningen skal foregå så længe at alle smagsstoffer kommer i kontakt med smagscellerne Tilstrækkelig spytsekretion for at opløse smagskomponenter Efter stærkt smagende prøver eller prøver med grove smagsfejl bør munden skylles

Adaption Sansetærskelen for lugt og smag bliver højere når vi udsættes for en stimulering over længere tid Det er fordi der sker tilvænning i sansenerverne som derfor sender færre impulser af sted til hjernen

Adaption ses for eksempel hvis vi opholder os på steder med stærk lugt. En tilvænning vil efter et stykke tid resultere i, at vi opfatter lugten som mindre kraftig Det samme er tilfældet med en stærk smag i eksempelvis tyggegummi. Uanset hvor meget smagsstof der er i tyggegummiet, så vil det efter kort tid ikke længere smage af noget.

Restitutionen, dvs. den tid det tager før vi igen kan smage eller lugte ved samme lave koncentration som før, afhænger af hvor kraftig og hvor længe stimuleringen har varet Normalt vil en pause på 1 minut for smag og 2 minutter for lugt være nok for at genvinde sin følsomhed overfor stimuleringen

Temperatur har indflydelse på vores tærskelværdi for grundsmagene Tærskelen for salt og bittert stiger med temperaturen mens det modsatte er tilfældet for sødt Tærskelen for surt er nogenlunde stabil uanset temperatur Det betyder at ved sammensætninger af forskellige smage vil den dominerende smag afhænge af temperaturen Prøv at sammenligne smagen af en kold rødvin med en tempereret rødvin

Hvis en flødeis og en yoghurt indeholder lige meget sukker, så vil temperaturforskellen resultere i, at yoghurten bliver opfattet som mere sød

Grundsmagene påvirker hinanden Her er et par eksempler på, hvordan grundsmagene kan påvirke hinanden Bitter smag bliver mindre tydelig kombineret med sukker (kaffe med sukker smager mindre bittert end kaffe uden sukker) Salt dæmper bittert Salt smag kan virke dæmpende på den søde smag (f.eks. i saltlakrids) Sur smag forstærker bitterhed (f.eks. kan en sur grape virke meget skarp i smagen) Sød smag afdæmper den sure smag (typisk eddikesyltede frugter og grøntsager)

Anvendelsesområder for sensorisk analyse: Produktudvikling produktforbedring/-optimering kvalitetskontrol råvarekontrol proceskontrol færdigvarekontrol markedsføringsundersøgelse

Analytiske metoder: Forskelstest Rangordning Beskrivende test Pointmetoden Forbrugertest

Den sensoriske afdeling hos Eurofins Steins benytter sig af mange metoder; Kvalitetskontrol vha. 15 pointskala (Lurpak, BGB oste) (deskriptiv test) -Her anvendes eksterne og interne, trænede dommere Forbrugerundersøgelser (affektiv test) -Her anvendes eksternt rekrutterede forbrugere uden træning Forskelstest - vi er akkrediterede til triangeltest som anvendes til blandt andet test for afsmag fra emballage Kvalitetskontrol som accept af kvalitet - Her bruges en grovere pointskala hvor resultatet formidles som tilfredsstillende, acceptabel eller uacceptabel kvalitet af prøven

Faktorer af betydning ved sensorisk analyse

Bedømmelseslokalet Dommere udvælgelse, test, godkendelse og evaluering Prøve håndtering (opbevaring, forberedelse, kodning)

Bedømmelseslokalet farver lys temperatur luftfugtighed lugt støj adskilt fra prøveforberedelse placering af dommere i forhold til hverandre

Fra ISO 8589:2007

Et lille uddrag fra ISO 8589:2007 temperatur: 20-24 o C, men er produktafhængigt farve i bokse: lys grå, gerne mellem farvenuancerne NCS S1002Y-S3002Y Lys: ensartet og skyggefrit, gerne med en farvetemperatur på mellem 5500-6500 K (svarende til nordisk dagslys) og lysintensitet på mellem 600-1500 LUX

Dommerne Udvælgelse oplæring test godkendelse kontinuerlig test og bedømmelse

Faktorer som påvirker dommernes evne til bedømmelse Motivation koncentrationsevne tærskelværdi alder køn tid stress helbredstilstand grad af mæthed tidspunkt humør omgivelser

Instruks til dommere Undgå brug af stærk parfume deodorant m.m. Undgå at indtage et større måltid umiddelbart før bedømmelse Undgå stærkt smagende pastiller tyggegummi m.m. umiddelbart før bedømmelse Undgå rygning umiddelbart før bedømmelse Mød til bedømmelsen på aftalt tidspunkt Ved sygdom meld afbud til panelleder undgå kommentarer og unødig samtale under bedømmelsen

Bedømmelse af samme prøver flere gange Ved statistisk behandling af dobbeltbestemmelser kan vurderes i hvor høj grad en dommer kan reproducere egne resultater. En forsigtig dommer med en relativ lav standardafvigelse er ikke uden videre et sikkert mål for dygtighed. En dommer der kun bruger en mindre del af pointskalaen har større mulighed for at opnå en lille standardafvigelse en den dommer der bevæger sig over hele pointskalaen. Er en dommers resultater for prøver med forskellig kvalitetsniveau ret ens kan en lav standardafvigelse tyde på en god evne til at gentage bedømmelsesresultater men en ringe evne til at adskille prøve med forskellig kvalitetsniveau

Kontrol med dommere Beregning af den enkelte dommers gennemsnit i forhold til panelets gennemsnit. Ved statistisk behandling kan vurderes i hvor høj grad en dommer er i stand til at følge niveauet. En dommer bør efter et vist antal bedømmelse opnå gennemsnit der ligger både ligger over og under gennemsnit af panelets gennemsnit

Prøverne Udtagning Tilberedning (kodning m.m.) Servering (temperatur, rækkefølge m.m.) Antal

Pointmetoden

Pointmetoden Kræver en produktspecifikation Fejlnomenklatur der beskriver afvigelser Trænede dommere der kender produkterne som bedømmes Skala: Forskellige muligheder I Danmark anvendes normalt 15 skala ved bedømmelse af mejeriprodukter

Skala fra ISO 22935-3:2009 Points Verbal description 5 no deviation from pre-established sensory specification 4 minimal deviation from pre-established sensory specification 3 noticeable deviation from pre-established sensory specification 2 considerable deviation from pre-established sensory specification 1 very considerable deviation from pre-established sensory specification

Skala eksempler ISO 4121:1987

Points værdierne Anvendt på egenskaberne Anvendt på hovedkarakteren 15 + 14 Virkelig godt Fremragende 13 + 12 Godt Virkelig god kvalitet 11 + 10 Tilfredstillende God kvalitet 9 Fejlbemærkning skal anføres. Fejlen er af mild grad Acceptabel kvalitet 8 + 7 Tydelig fejl,der kan skade produktets omdømme 6 + 5 Grovere fejl, der vil skade produktet Underkendt som mærkevarekvalitet Stærk fejlbehæftet 4 + 3 Meget grove fejl Uacceptabel kvalitet 2 + 1 + 0 Uacceptable fejl Afvises

Eksempel på produktspecifikation fra ISO 4121 score attribute Color Odour Texture 9 strongly green, uniform completely characteristic, pure very tender, very juicy, uniform 8 strongly green, nearly uniform characteristic, pure tender, juicy, nearly uniform 7 green, still uniform still characteristic, pure still tender, still juicy, still uniform 6 slightly too light or slightly too dark green slightly flat, slightly pungent, tart somewhat soft, hard, midly dry, floury, watery, non-uniform 5 noticeably discoloured (olive green, yellowish, brownish, with spots), noticeable non-uniform flat, pungent, tart soft, hard, dry, floury, fibrous, stringy 4 markdly discoloured (olive green, yellow, brown, markdly soft, hard, dry, floury, fibrous, markdly pungent, tart with spots) stringy 3 strongly discoloured, with many spots strongly changed mashy, tough, fibrous, stringy 2 very strongly discoloured very strongly changed strongly mashy, tough, fibrous, stringy 1 completely changed completely changed completely changed

SMØR Udseende: Smørrets snitflade skal fremtræde som en tæt homogen flade med et let matblankt skær. Uanset eventuelle krav om specielle grænseværdier for farvetonen i smørtyperne, må farvetonen ikke påvirke karaktergivningen. Konsistens: Smør skal ved bedømmelsestemperaturen (13,0 C) være moderat fast, smidig og have en god skærefasthed, være sammenhængende og smørbar samt smelte let i munden uden at virke fedtet. Hårdhedstallet skal være mellem 62 og 72 enheder. Lugt og smag: Syrnet smør skal have en ren, aromatisk, syrlig lugt og smag. Usyrnet smørs lugt og smag skal være helt neutral, evt. med en svag antydning af kogt lugt. Smagen skal være en ren, mild flødesmag evt. med en svag kogt smag, som i eftersmagen aftager i styrke. Saltsmagen i saltet smør skal svare til den for typen karakteristiske. Saltsmagen skal altid aftage i styrke.

Beskrivelse af Danbo Ydre fast skorpe med kitlag. Osten kan også være coated. Farve hvidlig eller (elfenbensfarvet) til lys gullig. Bygning få til mange ensartet fordelte, jævnt runde huller af størrelse som ærter, for det mest op til 10 mm i diameter, evt. Med spalteformede åbninger. Hvis smagstilsætning er anvendt, vil der gennemgående være flere mindre huller af helt regelmæssig form. Konsistens en smidig og blød, men stadig skærbar konsistens. Lugt og smag mild, let syrlig, aromatisk og karakteristisk smag fra kitmodningen. Ved stigende alder bliver lugt og smag mere udpræget. Hvis kommen er tilsat, skal ostens lugt eller smag være karakteriseret af tilsætningen.

Eksempel på hvordan et sensorisk analyseresultat understøttes af andre analyser Sensorik: LØBENR. ANLÆGSNAVN PRODUKTTYPE PAKNING HOLD.DATO BATCH UDSEENDE KONSISTENS LUGT OG SMAG HOVEDKARAKTER 52193 Mejeri 3 syrnet saltet 250 g detailpak 10.06.15 XXXX 12,3 9,5 hård 9,5 afsmag, fad 10,8 52194 Mejeri 2 syrnet saltet 250 g detailpak 17.06.15 XXXX 8,5 hullet 12,0 9,3 afsmag, gammel 10,0 Kemi: LØBENR. ANLÆGSNAVN PRODUKTTYPE PAKNING HOLD.DATO BATCH VAND SALT ph SYREGRAD HÅRDHED IODTAL COLI/G 52193 Mejeri 3 syrnet saltet 250 g detailpak 10.06.15 XXXX 15,9 0,7 5,4 0,5 80 31,6 < 10 52194 Mejeri 2 syrnet saltet 250 g detailpak 17.06.15 XXXX 16,0 1,0 5,3 0,7 62 30,0 < 10

Eksempel på hvordan et sensorisk analyseresultat understøttes af andre analyser

Sensorik som screening eller detektiv: Vandet kan skyldes forfalskning, kan måles vha. frysepunkt eller massefylde/densitet Sur kan skyldes for højt indhold af mælkesyre, måles vha. ph eller titrering Blåsur yoghurtagtig smag, skyldes citronsyreforgæring Kogt smag kan skyldes for kraftig varmebehandling, H 2 S (svovl) Harsk kan skyldes luftblanding, mekanisk behandling eller temperatur, optræder ved høj syregrad Fodersmag kan skyldes overgang af stoffer fra foderet til mælken, f.eks. kålroer Tællet- kan skyldes iltning og lys, kaldes også solsmag, kan måles ved peroxidtal Branket skyldes langvarig varmebehandling, maillards reaktion (karamelsmag) Kemikaliesmag (NaOH) kan skyldes utilstrækkelig skylning af anlæg efter rengøring Kemikaliesmag (Brintoverilte) kan skyldes utilstrækkelig skylning af anlæg efter rengøring

Fastsættelse af holdbarhed af fødevarer

Hvad er kvalitet? Kvalitet er en æstetisk standard for et produkt, normalt sat af erfarne forbrugere

Et kvalitetsprodukt er altså et produkt, der lever op til forbrugernes forventninger Desværre er det de færreste fødevarer, der bliver bedre med alderen og dermed falder den sensoriske kvalitet i takt med at produktet bliver ældre

Ændringer i den sensoriske kvalitet sker gradvist og kan inddeles i faser; Netop erkendbar ændring. Her vil produktet stadig være acceptabelt for langt de fleste forbrugere, især efter at det er blevet tilberedt Usælgeligt. Efterhånden som ændringerne skrider frem, vil færre og færre forbrugere kunne acceptere kvaliteten, og produktet bliver til sidst usælgeligt Uegnet til menneskeføde. Når størstedelen af forbrugerne finder produktets kvalitet uacceptabelt, så er det blevet uegnet til menneskeføde. Det samme gælder også hvis produktet er blevet sundhedsskadeligt.

Årsagen til sensoriske kvalitetsforringelser i fødevarer kan skyldes fysiske, kemiske eller mikrobielle forhold Hvilket af disse forhold der er hovedårsagen til kvalitetsforringelsen - og dermed fastsætter holdbarheden afhænger af fødevarens sammensætning. Det vil dog oftest være de mikrobielle forhold der gør sig gældende først

Ændringer i den sensoriske kvalitet sker gradvist og kan inddeles i faser;

men tænk på daggammelt, tørt brød med sej skorpe. Det er jo ikke fordi der er fordampet store mængder vand eller fordi der vokser store mængder bakterier på brødet. Kemisk og mikrobiologisk er produktet tilfredsstillende, men den sensoriske kvalitet er væsentlig forringet blev mælken udsat for sollys? Det ses ikke i fedtprocenten eller i de mikrobiologiske analyser Men det kan smages

Omvendt kan der også være ændringer i fødevaren, som ikke umiddelbart kan ses eller smages, men som kan udgøre en sundhedsmæssig risiko for forbrugeren, hvorfor det er vigtigt at supplere sensoriske analyser med andre analyser

Hvor langt ned af point skalaen skal dit produkt bevæge sig før det har overskredet den fastsatte holdbarhed? score attribute Color Odour Texture 9 strongly green, uniform completely characteristic, pure very tender, very juicy, uniform 8 strongly green, nearly uniform characteristic, pure tender, juicy, nearly uniform 7 green, still uniform still characteristic, pure still tender, still juicy, still uniform 6 slightly too light or slightly too dark green slightly flat, slightly pungent, tart somewhat soft, hard, midly dry, floury, watery, non-uniform 5 noticeably discoloured (olive green, yellowish, brownish, with spots), noticeable non-uniform flat, pungent, tart soft, hard, dry, floury, fibrous, stringy 4 markdly discoloured (olive green, yellow, brown, markdly soft, hard, dry, floury, fibrous, markdly pungent, tart with spots) stringy 3 strongly discoloured, with many spots strongly changed mashy, tough, fibrous, stringy 2 very strongly discoloured very strongly changed strongly mashy, tough, fibrous, stringy 1 completely changed completely changed completely changed

Eksempel på holdbarhedskurve

Eksempel på holdbarhedskurve

Holdbarheden på dit kvalitetsprodukt må derfor udløbe inden den sensoriske, fysiske, kemiske og/eller mikrobielle kurve når det punkt, du (læs: forbrugeren) har sat som det laveste niveau, der kan accepteres