Сенсорный анализ продуктов животного происхождения (стр. 28 )

Для объективной характеристики окраски продуктов применяют спектрофотометрические и колориметрические методы исследования.

Вкусовые и ароматобразующие соединения анализируют методами, основанными на химических реакциях, в которых участвуют основные вещества или классы соединений, ответственные за определенное ощущение вкуса (соленого, сладкого, кислого, горького) или запаха.

Например, специфический аромат копченых продуктов преимущественно объясняется композицией фенольных веществ. Нашими исследованиями установлено, что при массовой доле суммы фенолов в диапазоне от 5 до 35 мг в 100 г рыбы холодного копчения коэффициенты корреляции между фенольным числом и дегустационными оценками в баллах составили для запаха 0,68 и для вкуса 0,77, что соответствует более 95 %-ной вероятности существования взаимосвязи.

Характерный запах рыбы связывают с присутствием азотистых летучих оснований и, в частности, триметиламина. На рис. 24 показана взаимосвязь вкусоароматических показателей и массовой доли азота летучих оснований (АЛО) и азота триметиламина (АТМА) в соленой рыбе (по данным ).

Установление взаимосвязи между сенсорными и инструментальными исследованиями запаха представляет сложную, но увлекательную научную и практическую проблему. Новым направлением являются биосенсоры, основанные на использовании ферментов для обнаружения ничтожных количеств пахучих веществ, и нашедшие на Западе практическое применение для отбраковки некачественной продукции.

Сенсорные методы установления интенсивности запаха ароматобразующих веществ основаны на непосредственных измерениях либо требуют применения специальных приборов.

Сенсорный способ оценки интенсивности запаха пахучих веществ достаточно быстрый и точный, поэтому в промышленности он находит широкое применение при оценке запахов эссенции, концентратов, экстрактов и приправ. Такую оценку проводят методом разбавления растворов, обладающих запахом. Приготовляют водный, масляный, глицериновый растворы исследуемого ароматобразующего вещества определенных концентраций, а затем подвергают органолептической оценке запах этих растворов.

Начинают с анализа растворов наименьшей концентрации, постепенно ее увеличивая, пока не найдут концентрацию, соответствующую порогу впечатлительности. Растворы всегда наливают в одинаковую посуду, оставляя хотя бы половину объема сосуда свободной, и плотно закрывают отверстие притертой стеклянной пробкой. Предполагается, что концентрация паров ароматических веществ в воздухе над раствором прямо пропорциональна концентрации данного вещества в растворе. Высота свободного пространства над поверхностью раствора должна быть постоянной, так как она в значительной степени влияет на результаты оценки. В данной главе приводятся примеры испытания качественных показателей коптильных препаратов и ароматизаторов, нашедшие применение на практике.

Рис. 24. Взаимосвязь вкусоароматических показателей и массовой доли АЛО (1) и АТМА (2) в мышцах соленой рыбы

Другие методы оценки основаны на разбавлении запаха известными количествами свежего воздуха. Для этих методов необходимы специальные приборы. Прототипом такого прибора является одориметр Савельева, показанный на рис. 25, состоящий из двух стеклянных сосудов, соединенных стеклянной трубкой. В один из сосудов вводят исследуемый, обладающий запахом раствор. Во втором сосуде помещается изогнутая трубка, заканчивающаяся конусообразным раструбом с отверстием, предназначенным для носа. При проведении оценки воздух втягивается после разбавления во втором сосуде. К этому прибору присоединяют приспособление для подогрева воздуха или поглощения влаги. Процесс измерения ограничивается фиксированием порога восприятия, выраженного в виде минимума концентрации ароматобразующего вещества, вызывающего в данных условиях уловимое ощущение запаха. Аппарат Савельева стал основой для многих усовершенствований.

Рис. 25. Одориметр Савельева

Измерение интенсивности и стойкости запаха, как свойств соединения, называется одориметрией.

Другой принцип положен в основу работы ольфактометров. Под этим названием известны различные приборы, предназначенные для определения интенсивности обоняния одного лица в отношении различных пахучих веществ или для сравнивания впечатлительности обоняния разных лиц. Прототипом этих приборов является ольфактометрЦваардемакера, получивший наиболее широкое применение.

Прибор не позволяет устанавливать абсолютные величины, а показывает результаты измерений в условных единицах, называемых ольфакциями. Принцип работы прибора основан на вдыхании через нос воздуха, предварительно пропущенного через трубку с ароматическим веществом, из которой выделяется определенное количество его паров. Измерение характеристик обонятельной чувствительности человека называется ольфактометрией.

ОльфактометрЦваардемакера (рис. 26) состоит из двух трубок (определенной длины и диаметра), телескопически скользящих одна в другой. Внутренняя трубка диаметром 0,8 см предназначена для вдыхания, имеет конец, соответствующий величине входного отверстия носа. Пахучее вещество наносят на внутреннюю поверхность внешней трубки.

Выдвижение внутренней трубки, предназначенной для вдыхания, из внешней трубки вызывает соприкосновение вдыхаемого воздуха с парами ароматобразующего вещества. При этом выдвижение трубки на 1 см принимается за величину, равную одной ольфакции, являющейся единицей измерения импульса запаха. Чем ниже впечатлительность обоняния обследуемого лица, тем больше должна быть поверхность соприкосновения вдыхаемого воздуха с трубкой, выделяющей пары этого вещества, т. е. тем больше надо выдвинуть трубку, что соответствует увеличенному числу ольфакций. Результаты определения порогов впечатлительности, полученные при применении метода с использованием 50 мл раствора, а также ольфактометрического метода, хорошо коррелируют, причем последний метод более быстрый и эффективный. С помощью перечисленных методов были установлены средние значения порогов распознавания для многих синтетических и натуральных веществ.

Полученные значения порогов распознавания показывают исключительную чувствительность органа обоняния человека. Однако известно, что в сравнении с обонянием некоторых животных он является далеко не совершенным.

Испытание ароматизирующей силы коптильных препаратов и ароматизаторов проводится методом разбавлений. Рассмотрим примеры подготовки серий разбавлений для рафинированного коптильного ароматизатора и коптильной жидкости «Российская».

В мерную колбу объемом 100 см3 приливают 1 см3ароматизатора, затем 50 см3 дистиллированной воды, тщательно перемешивают и доводят до метки дистиллированной водой.

Из основного раствора готовят серию рабочих растворов: в мерные колбы объемом по 25 см3 вносят последовательно 0,1; 0,3; 0,5; 0,7; 1; 1,2; 1,5; 2; 2,5; 3 см3 основного раствора, доводят до метки дистиллированной водой, тщательно перемешивают, часть отливают в пробирки.

При работе с коптильной жидкостью «Российская» в мерную колбу объемом 200 см3 приливают 8 см3 коптильной жидкости, доводят до метки дистиллированной водой, тщательно перемешивают.

Из основного раствора готовят серию рабочих растворов: мерными цилиндрами берут последовательно 12, 20, 35, 45, 50 см - основного раствора, вносят в мерные колбы объемом 100 см3 доводят до метки дистиллированной водой, тщательно перемешивают, переливают в пробирки. 

Пробирки ставят в штатив. При испытаниях в пробирки погружают полоски бумаги шириной 1 — 1,5 см, длиной 10 — 15 см (по одной в каждую пробирку), оценивают запах газовой фазы над поверхностью полосок бумаги по возрастающей и интенсивность. Затем выбирают раствор с довольно четким ощущением запаха коптильной жидкости, но не сильно выраженным. Таким методом можно испытывать ароматизирующую силу коптильных препаратов или пороги чувствительности дегустаторов.

Растворы отобранной умеренной интенсивности запаха используют для профильного анализа запаха образцов. Для этого оценивают отдельные стимулы запаха раствора, отобранного по интенсивности, основываясь на предлагаемых терминах, описывающих виды запаха:

1)        копченой грудинки;

2)        копченый;

3)        чернослива;

4)        сухофруктов;

5)        древесных углей;

Затем уточняется очередность проявления и интенсивность от-дельных импульсов, которые оцениваются в баллах. Отдельные импульсы запаха, объединяясь, дают качественно новый импульс запаха. По результатам испытаний строят профилограммы в виде столбиков, окружности или полуокружности. Интенсивность проявления каждого типа запаха оценивается по 5-балловой шкале. На рис. 27 и 28 показаны примеры профилей запаха нескольких коптильных препаратов и ароматизаторов. Нежелательная характеристика запаха обозначается знаком «минус» (отрицательное направление на оси). Цифровые обозначения на столбиковых диаграммах соответствуют порядку расположения терминов, приведенному выше.

6) дымный;        И)        едкий;

7) горелый;        12)        фенольный;

8) смолистый;        13)        химический;

9) кислый;        14)        горелой резины;

10) затхлый;        15)        другой.

Изучение сложных смесей ароматобразующих веществ проводят с помощью газовой и газожидкостной хроматографии, позволяющей разделить смеси на фракции и индивидуальные соединения, идентифицировать их и определить соотносительные количественные составы. Наиболее эффективным современным методом инструментального исследования запаха является газожидкостная хроматография в сочетании с масс-спектрометрической идентификацией веществ. Для этого анализируют состав паров над продуктом либо выделяют летучие вещества из продукта и концентрируют. При этом важно знать, идентичны ли составы летучих веществ в парах над продуктом и в самом продукте, точнее — в выделенных изолятах. Запах, который человек воспринимает до употребления продукта, может усиливаться или качественно изменяться в процессе употребления от сложных ощущений, возникающих в ротовой полости. Связь между информацией, получаемой хроматографическими методами о составе ароматобразующих соединений, и обонятельным восприятием человека неоднозначная. Большое влияние при этом оказывают пороговые концентрации запахов различных соединений и индивидуальные сенсорные способности дегустаторов.