Analisis Sensorial 3

Asignatura:

Análisis Sensorial

De los Alimentos

Profesor:

Ing. Christian Pesantes Arriola

Alumnos:

QUISPE HUAMANI WILBER JESUS 072698E

2012

FAC. ING. PESQUERA Y ALIMENTOS

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

Escuela Profesional de Ingeniería de

Alimentos

UMBRAL DE DETECCIÓN Y DE IDENTIFICACIÓN DE SABOR


INTRODUCCIÓN

La intensidad y percepción de los gustos básicos depende de muchos factores como: concentración del compuesto, interacción con otros componentes, disolución de los compuestos, salud de la persona, edad, y hábitos, entre otros.Las pruebas de umbral tienen como objetivo registrar las intensidades percibidas de un estímulo dado. Se basan en la percepción y reconocimiento del estímulo, o de los cambios en su intensidad. Son aplicadas para estímulos muy diversos (auditivos, olfativos, etc.).

Como umbral, se define a la mínima cantidad perceptible de un estímulo, y puede ser; de percepción, o de reconocimiento.

Para el sentido del gusto, las pruebas de umbral generalmente consisten de series de soluciones muy diluidas que presentan el estímulo en muy baja intensidad.Las pruebas de umbral tienen aplicación como análisis clínicos, en la selección de jueces sensoriales, y en investigación entre otras.

En el presente informe detallaremos más acerca del umbral de detección y diferenciación para la sacarosa, a diferentes concentraciones, siendo evaluada por diferentes jueces y así determinar la concentración mínima de sacarosa para producir una respuesta en un determinado porcentaje de jueces.

Análisis Sensorial de los Alimentos | Pág. 2


I. OBJETIVOS Conocer el procedimiento experimental para la determinación de

umbrales de compuestos de interés en muestras alimenticias.

Determinar la mínima concentración de sacarosa capaz de producir una respuesta positiva en el 50% de los jueces o panelistas.

Determinar el límite de diferencia para una solución de sacarosa.



II. REVISIÓN DE LITERATURA

Desde hace bastante tiempo se ha aplicado la Evaluación Sensorial sin base científica en la industria de alimentos. Se trata de exámenes organolépticos- especializados, habitualmente usados en bebidas estimulantes. Se ha logrado una certeza sorprendente con los catadores de vinos, que pueden llegar a establecer la zona, viña y año de producción. También se conocen resultados exitosos obtenidos por los catadores de cerveza, té, café y yerba mate.

La Evaluación Sensorial usa técnicas basadas en la fisiología y psicología de la percepción.

¿Qué es percepción?

La percepción se produce cuando el observador ha recibido un estímulo de magnitud igual o mayor al umbral, y comprende la filtración, interpretación y reconstrucción de la variada y abundante información que reciben los receptores sensoriales. (Wittig; 2001)

Entre sensación y percepción, existe la misma diferencia que hay entre "mirar", "ver", "oír" y "escuchar".

La mente guarda las percepciones en su memoria, y éstas son modificadas continuamente por nuevas percepciones. Estas modificaciones son las que comúnmente llamamos "impresiones".

En el proceso total de la percepción, las señales, su integración e interpretación no son fácilmente separables.

El primer estado de percepción ocurre a nivel de los receptores sensoriales cuya especificidad y sensibilidad determina la percepción. El estímulo consiste en una emisión de energía emitida por el objeto, que es captada por el receptor. La cantidad mínima de energía requerida para producir una respuesta sensorial se define como umbral sensorial, y a partir de esta percepción, puede ser determinada la eficiencia de los detectores.



El umbral de detección se define como el estímulo mínimo capaz de producir una respuesta sensorial en un 50% (o mejor 75%) de una población dada. El umbral de identificación es la cantidad mínima de estímulo que produce la identificación de él, por un 50% de una población dada. El umbral máximo o umbral de saturación es la máxima concentración o intensidad del estímulo que puede ser captada, o sea, si se aumenta la intensidad del estímulo la respuesta es la misma, también referido a la respuesta de un 50% de una población dada. El continuo de la percepción se extiende entre el umbral y el máximo de intensidad percibida. (Wittig; 2001).

El umbral de diferencia se define como la diferencia de intensidad mínima detectable entre dos estímulos de naturaleza semejante y, probablemente, la forma más simple de describir la metodología para su determinación es hacerlo como un ejemplo concreto.

Se desea establecer el umbral de diferencia que un grupo de catadores determinado presenta frente a soluciones de azúcar a nivel de una concentración determinada, que en ese caso fijamos en 5% (p/v). Es decir, en definitiva, se quiere saber a qué concentraciones de azúcar por encima y debajo de la fijada se puede encontrar diferencias. (Sancho et al; 1999).

Respecto a la intensidad del estímulo, debe tenerse en consideración la calidad de él. RECEPTORES SENSORIALES: Tanto los órganos de los sentidos como los receptores sensoriales que se usan en la percepción de los alimentos, determinan la calidad específica de la percepción (Fig. 1).



El sentido del gusto tiene sus receptores ubicados en la boca, principalmente en la lengua, paladar y labios. Estos receptores no son rigurosamente específicos a una determinada calidad de gusto, a veces un receptor responde a un tipo de azúcar y no a otro edulcorante, y sí puede responder débilmente a un compuesto amargo.

El campo de percepción se refiere a cuatro gustos básicos (ácido, amargo, salado y dulce). Estos cuatro gustos originan toda la gama de gustos conocida, por interacción mutua de dos o más de ellos, produciendo reforzamiento o enmascaramiento. La sensibilidad del gusto se mide con soluciones acuosas de sustancias puras. Esta sensibilidad es mayor a temperaturas de 20°C - 30°C.

Umbrales: Ya vimos qué significa una concentración umbral y los tipos de umbral que existen. Se han descrito concentraciones umbrales poblacionales para cada uno de los gustos básicos, o sea las concentraciones mínimas que producen una respuesta sensorial en un 75% de las personas, y así tenemos:

GustoCompuesto

químico

Concentración umbral

poblacional

Dulce Sacarosa 10.000 ppm

Acido Acido Clorhídrico 100 ppm

Salado Cloruro de sodio 5.000 ppm

Amargo Quinina 1 ppm

La sensibilidad de detección de umbrales es afectada por diferentes condiciones: pureza de los compuestos usados, test usado, orden de presentación de las muestras, hora del test, horas de sueño o vigilia, estado de hambre y tipo de dieta ingerida, edad, hábito de fumar, temperatura a que se entregan las soluciones, etc. (Wittig; 2001).

III. MATERIALES Y MÉTODO



3.1 Materiales, equipos e instrumentos:

3.1 Métodos:

a) Prueba de umbral de detección para la sacarosa.


Fiola de 1 LFiola de 1 LAzúcarAzúcar

Vasos descartablesVasos descartablesAgua de mesaAgua de mesa

PlumonesPlumones


Para determinar el umbral de detección para la sacarosa, se preparo 1 litro de solución de sacarosa a las siguientes concentraciones: 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5 y 3.0 (%p/v).

Las soluciones fueron ofrecidas en vasos de plástico codificados con números de tres cifras, tomados de la tabla de números aleatorios.

Cada panelista recibió 7 vasos, de los cuales 6 contenían soluciones de sacarosa y un vaso de 100 mL con agua de mesa.

A cada juez o panelista se le solicito que manifiesten si percibió o no el sabor dulce de las muestras.

En estas pruebas se emplearon el formato contenido en el anexo 5.

b) Prueba de umbral de diferencia para la sacarosa.

Para determinar el umbral de diferencia para la sacarosa, se preparo 1 L de solución de sacarosa a las siguientes concentraciones: 0.8, 2.4, 4.0, 5.0 (Patrón), 5.6, 7.2, 8.8 y 10.4 %p/v.

Las soluciones fueron ofrecidas en vasos de plástico codificados con números de tres cifras, tomada de la tabla de números aleatorios.

Cada panelista recibió 9 vasos, de los cuales 8 contienen soluciones de sacarosa y un vaso de 100 mL con agua de mesa.

A cada juez o panelista se le entrego primero la solución patrón (P) de azúcar al 5% para que la ensaye y seguidamente se les ofrecieron otra de la serie de concentración inferior pidiéndole que diga si es igual, más o menos dulce que el patrón. Se recogió la respuesta y se procedió a otro ensayo semejante, esta vez con el patrón y una solución de mayor concentración. Se hizo la misma pregunta y se anoto el resultado, siguiendo así con todas las concentraciones y los jueces.

En estas pruebas se empleo el formato contenido en el anexo 6.

IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En general la percepción de cualquier estimulo ya sea físico o químico, se debe principalmente a la relación de la información recibida por los sentidos, denominados también como órganos receptores periféricos, los cuales



codifican la información y dan respuesta o sensación, de acuerdo a la intensidad, duración y calidad del estimulo, percibiéndose su aceptación o rechazo. (HERNÁNDEZ ALARCON, 2005)

a) Prueba de Umbral de Detección para la sacarosa

Con los datos obtenidos de la experiencia, se preparó una tabla de ausencia / presencia, en donde:

Respuesta afirmativa: el estímulo es percibido (1) Respuesta negativa: el estímulo no es percibido (2)

Tabla Nº1: Ausencia / presencia del estímulo

JUECESVALORES DE ESTIMULO(%P/V)

0.50% 1% 1.50% 2% 2.50% 3%1 0 1 1 1 1 12 0 1 1 1 1 13 1 0 1 1 1 14 1 1 1 1 1 15 0 1 1 1 1 16 1 1 1 1 1 17 0 1 1 1 1 18 0 1 1 1 1 19 0 1 1 1 1 1

10 1 0 1 1 1 111 0 1 1 1 1 112 1 1 1 1 1 1

Fuente: Laboratorio de Análisis Sensorial Prueba Nº3, 2012-A

Método Tabular:

La tabla Nº1 nos muestra la existencia de inversiones en la percepción del estímulo, por ello se procede a la reordenación de dichos resultados, para obtener la intensidad en la que debería situarse el umbral. (ESPINOZA MANFUGÁS; 2007)

Se muestra en la Tabla Nº2 los datos reordenados junto con el estímulo comprendido entre el último juicio negativo y el primer juicio positivo (S´), el mismo que nos permite obtener la intensidad del estímulo umbral.



Tabla Nº2: Ausencia / presencia del estímulo con datos reordenados

VALORES DE ESTIMULO(%P/V)JUECES 0.5% 1.0% 1.5% 2.0% 2.5% 3.0% S'

1 0 1 1 1 1 1 0.75

2 0 1 1 1 1 1 0.753 0 1 1 1 1 1 0.754 1 1 1 1 1 1 0.255 0 1 1 1 1 1 0.756 1 1 1 1 1 1 0.257 0 1 1 1 1 1 0.758 0 1 1 1 1 1 0.759 0 1 1 1 1 1 0.7510 0 1 1 1 1 1 0.7511 0 1 1 1 1 1 0.7512 1 1 1 1 1 1 0.25

TOTAL 3 12 12 12 12 12 7.5

Fuente: Elaboración propia, 2012

De los datos S´ que se presentan en la Tabla Nº2 obtenemos la intensidad del estímulo umbral:

La intensidad del estímulo umbral hace referencia al valor o aproximación de los valores a los cuales se identifican las sustancias, para nuestro caso 0.625% es el valor aproximado en el que se identifica el sabor dulce de la solución. (ESPINOZA MANFUGÁS; 2007)



Método Gráfico:

Para la representación gráfica calculamos la proporción de juicios positivos para cada estímulo y los valores normalizados de la proporción de juicios positivos para lograr un mejor ajuste, como se muestra en el Cuadro Nº1.

Cuadro Nº1: Proporción de juicios positivos para cada estímulo

Valores del estímulo

Juicios Positivos

Proporción de juicios positivos

Valor Z

0.5 5 0.4167 -1.3833

1.0 10 0.8333 0.9672

1.5 12 1.0 3.99

2.0 12 1.0 3.99

2.5 12 1.0 3.99

3.0 12 1.0 3.99


Representando gráficamente la proporción de respuestas positivas frente a los estímulos obtenemos la gráfica que se muestra en la Gráfica Nº 1, donde el valor del estímulo para el 50% de las respuestas positivas nos permitió conocer el valor del umbral de detección siendo este En este caso el valor del umbral de detección es de 0.6g/L. Lo que nos indica que el 50% de los jueces identifican el sabor dulce de la solución a una concentración de 0.6 g/L (ESPINOZA MANFUGÁS; 2007)

Gráfica Nº1: Umbral de Identificación



Método de Mínimos Cuadrados:

Se realiza un ajuste a la proporción de juicios positivos, con ayuda de la tabla de distribución normal, de este modo obtenemos una representación que permite un mejor ajuste, considerando que la proporción de respuestas positivas es la probabilidad de obtenerlas.

Podemos observar en el Gráfico Nº2 la representación del ajuste realizado con ayuda de la tabla de distribución normal. Al realizar un ajuste a estos datos empleamos el método de mínimos cuadrados. Por lo que se determinó que el valor del umbral de detección es de 0.788 g/L para la experiencia realizada en el laboratorio. (ESPINOZA MANFUGÁS; 2007)

Es decir, para el 50% de los jueces 0.56 g/L será el valor de la concentración en el que identificarán el sabor dulce de la solución.

Gráfico Nº2: Representación gráfica de la variación de respuestas positivas frente a los estímulos



Y = 2.053X- 1.003

0= 2.053X -1.003

X =0.488

Comparando y analizando cada método utilizado tenemos:

Método Utilizado Umbral de Detección

M. Tabular 0.625M. Gráfico 0.60

M. Mínimos Cuadrados 0.488

La diferencia que se observa entre los resultados de los tres métodos empleados se debe a las diferentes operaciones realizadas.

El método gráfico arroja los valores de concentración del estímulo para el 50% de respuestas positivas de los jueces.

De ambos métodos el de mayor ajuste es el de los mínimos cuadrados, la respuesta es más certera dado el tipo de ajuste que se realizó dentro del



método, podríamos decir entonces que el método de mínimos cuadrados ajusta el método gráfico, corrige los valores según la tendencia lineal que poseen.

En cambio el método tabular se orienta al promedio de los valores del umbral de estímulo del último juicio negativo con el primer juicio negativo; los mismos que son hallados experimentalmente.

Por ende el valor del umbral de detección que posee mayor objetividad sería de 0.488 g/L; siendo este valor la concentración en la cual los jueces podrían detectar el sabor dulce.

Cabe resaltar que si la magnitud del estímulo es demasiado débil, no produce una respuesta de detección entonces se dice que la magnitud del estímulo es sub-umbral o sublimal; al contrario, los que superan el umbral, se denominan supra-umbrales o supra-liminales. (SCHIFFMAN, 1983)

Cuadro Nº2: Valores aproximados de umbral de detección

Modalidad sensorial

Umbral de detección

Luz La flama de una vela vista a 48 kilómetros (30 millas) en una noche oscura y sin nubes.

Sonido El tictac de un reloj de pulso en condiciones de silencio a siete metros (20 pies).

Gusto 5 ml. de azúcar en 7.6 litros de agua.

Olfato Una gota de perfume difundida en todo el volumen de un apartamento de tres habitaciones.

Tacto El ala de una abeja que cae sobre su mejilla desde una distancia de un centímetro.

Comparando el dato teórico del umbral de detección del sentido del gusto con el umbral de detección obtenido en la práctica podemos decir que el umbral de detección de sacarosa de nuestra experiencia está por debajo del umbral indicado en el cuadro Nº2; es decir 0.488g/L vs 0.67 g/L.



b) Prueba de Umbral de Diferencia para la sacarosa

Esta prueba de umbral se orienta a la obtención de la diferencia de intensidad mínima detectable entre dos estímulos de naturaleza semejante; es decir, la concentración mínima para que el 50% de los jueces puedan detectar dicha diferencia de intensidad. (ESPINOZA MANFUGÁS; 2007)

Los datos obtenidos en la experiencia se muestran en la Tabla Nº3; los valores se basan en la diferencia que notaron los jueces de las concentraciones de azúcar respecto a la concentración patrón.

Para el desarrollo de la prueba de umbral de diferencia se agruparon las respuestas obtenidas en la experiencia expresándolas como porcentaje de cada tipo de respuesta. (Tabla Nº4)

Los tipos de respuesta fueron:

Muestra menor que el patrón ( R > P )

Muestra igual que el patrón ( R = P )

Muestra mayor que el patrón ( R < P )

Tabla Nº3: Diferencia de concentraciones de azúcar con la concentración patrón.

M = mayor que el patrónm =menor que el patrónI = igual que el patrónPatrón = 5%

JUECES VALORES DE ESTIMULO(% P/V)5.60% 7.20% 8.80% 10.40% 0.80% 2.40% 4%

1 M M M M I m m2 m M M M m m I3 I M M M m m m4 I M M M m m m5 I M M M m m m6 M M M M m m I



7 I M M M m m m8 I M M M m m m9 I M M M m m m10 M M M M m m m11 I M M M m m I12 I M M M m m I

Fuente: Laboratorio de Análisis Sensorial Prueba Nº3, 2012-A

Tabla Nº4: Porcentaje de respuestas por cada tipo de respuesta

Concentración de azúcar

Porcentaje de respuestas

R > P R = P R < P 100- (R < P)

0.8 0 8.33 91.67 8.33

2.4 0 0 100 0

4 0 33.33 66.67 33.33

5.6 25 66.67 8.33 91.67

7.2 100 0 0 100

8.8 100 0 0 100

10.4 100 0 0 100


Representando gráficamente los datos de la Tabla Nº4, podemos observar el intervalo de incertidumbre ubicado en la intersección del 50% de respuestas sobre las curvas de respuestas proyectadas sobre las concentraciones. (Gráfico Nº 3)



Gráfico Nº2: Representación gráfica del umbral de incertidumbre

Los puntos proyectados sobre la abscisa corresponden a los valores 4.45 y 6.4; debido a que el Umbral de diferencia es la mitad del intervalo de incertidumbre:

Umbral de diferencia = 6.4 – 4.45 =1.95

Intervalo de incertidumbre = 2(1.95) = 3.9

Limite de diferencia = 0.975

Para que los jueces puedan detectar diferencias la concentración de sacarosa debe ser menor que 4.025% o mayor que 5.975%.



V. CONCLUSIONES

Los procedimientos experimentales para la determinación de umbrales de compuestos de interés en muestras alimenticias suelen ser el método gráfico, el método tabular y el método de mínimos cuadrados; resultando uno de los más precisos el método de mínimos cuadrados puesto que permite una representación con mejor ajuste.

La concentración de sacarosa capaz de producir una respuesta positiva en el 50% de los jueces es de 0.488g/L; es decir el umbral de reconocimiento del sabor dulce para el 50% de los jueces se obtiene cuando se suministra una solución de 0.488 g/L

El límite de diferencia para una solución de sacarosa se encuentra entre los valores 4.025% 5.975%. Para que los jueces puedan detectar diferencias la concentración de sacarosa debe ser menor que 4.025% o mayor que 5.975%.



REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ESPINOZA MANFUGÁS; Julia; Evaluación Sensorial de Alimentos; Universidad de la Habana; Cuba, 2007

HERNÁNDEZ ALARCON, Elizabeth; Evaluación Sensorial; UNAD; Bogotá, 2005

SANCHO, et al. Introducción al Análisis Sensorial de los Alimentos.Ediciones de la Universitat de Barcelona. 1999.

SCHIFFMAN, Harvey Richard; La Percepción Sensorial; Ed. Limusa; México D. F.1983

WITTIG, E.; Una metodología actual para tecnología de Alimentos. Edición Digital reproducida con autorización del autor. 2001.


Analisis Sensorial 3

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