1979 Psychophysicai Aspects of Sensory Analysis

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  • 8/3/2019 1979 Psychophysicai Aspects of Sensory Analysis

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    O U R I N D U S T R Y T O D A YP s y c h o p h y s i c a i A s p e c t s o f S e n s o r y A n a l y s i so f D a i r y P r o d u c t s : A C r i t i q u e

    I N T R O D U C T I O NT h i s a r t i c l e i s t o h i g h l i g h t s o m e o f t h e

    p s y c h o p h y s i c a l p r i n c i p l e s i n t h e u s e a n d a b u s eo f t h e c o m m o n t y p e s o f s e n s o r y t e s t in g p r o -c e d u r e s w i t h h u m a n j u d g e s : i n te n s i t y s ca l in g ,d i f f e r e n c e t e s t i n g , a n d d e s c r i p t i v e a n a l y s i s .B e c a u s e i t h a s b e e n d o n e s k i l l f u l l y e l se -w h e r e , i t i s n o t i n t e n d e d t o g i v e a g u i d e t ol a b o r a t o r y p r o c e d u r e s ( 1, 2 6 ) n o r p r e p a r a t i o na n d a n a l y s i s o f r e p o r t s ( 2 8 ) .

    S O M E A S P E C T S O F D E S I G NA N D A N A L Y S ISB e f o r e a d e t a i l e d a n a l y s i s o f s e n s o r y t e s t s i t

    i s p e r t i n e n t t o s t a t e a fe w g e n e r a l p r i n c i p l e sw h i c h a ll t o o o f t e n a r e i g n o r e d d u r in g s e n s o r ya n a l y s i s . T h e p o i n t s a r e d e a l t w i t h b r i e f l yb e c a u s e t h e r e a r e s e v e r a l e x c e l l e n t d e t a i l e ds o u r c e s t o w h i c h t h e i n t e r e s t e d r e a d e r ca n r ef e rt o p u r s u e t h e a r g u m e n t s f u r t h e r ( 1 , 2 7) .

    A s e n s o r y p a n e l i s a f l a v o r - m e a s u r i n g i n s t r u -m e n t . I t c o n s i s t s o f j u d g e s w h o u s e s p e c i f i e dp r o c e d u r e s f o r a s s e ss i n g f l a v o r s o f f o o d s o r ,m o r e s p e c i f i c a ll y , d a i r y p r o d u c t s . T h e d a t af r o m a s e n s o r y p a n e l ha v e t h e s t a t u s o f d a t af r o m a n y l a b o r a t o r y i n s t r u m e n t . T o a s k t h ep a n e l ( s a y a h a l f d o z e n j u d g e s ) w h e t h e r i t l ik e st h e p r o d u c t w o u l d b e r a t h e r l i ke a s k in g a g a sc h r o m a t o g r a p h w h e t h e r o r n o t i t l ik e s t h ep r o d u c t ; i t w a s n o t d e s i g ne d f o r th i s p u r p o s e .Y e t t h i s i s o f t e n d o n e . T h e l i k e s o r d i s li k e s o f af e w p a n e l m e m b e r s a r e a p o o r m e a s u r e o fc o n s u m e r a c c e p t a n c e a n d p o s s i b l e p e r f o r m a n c eo f a f o o d i n t h e m a r k e t p l a c e .

    J u d g e s , a l t h o u g h i s o l a te d i n b o o t h s f r o m t h ed i s t r a c t i o n o f s u r r o u n d i n g s t i m u l i a n d t h ee x p e r i m e n t e r , s t i ll t e n d t o h a v e b u i l t - i n p r e f e r -e n c e s f o r n u m b e r s o r s y m b o l s . T h u s , w h e ns a m p l e s m u s t b e i d e n t if i e d t o t h e e x p e r i m e n t e r ,s i m p l e i d e n t i f i c a t io n s li k e A , B , C , D . . . o r 1 ,2 , 3 , 4 . . . a r e u n s a t i s f a c t o r y b e c a u s e t h e

    Received June 6, 1979.1979 J Dairy Sci 6 2 : 1 9 5 4 - 1 9 6 2

    M I C H A E L O ' M A H O N YO epar t men t o f F ood S c i ence and T echno l ogyU n i ve r s i t y o f C a l i f o r n iaD av i s 956 16

    j u d g e ' s n u m b e r a n d s y m b o l p r e f e re n c e s m a yb i a s a n y c h o i c e o f s a m p l e s . T h r e e - d i g i t r a n d o mn u m b e r s h a v e a l o w p r o b a b i l i t y o f f a v or bi a sa n d a r e m o r e s u i t a b l e f o r c o d i n g .

    P o s i t i o n b i a s a l s o o p e r a t e s , s o t h e p o s i t i o n o fs a m p l e s o n t h e s e r v i n g t r a y s h o u l d b e v a r i e dr a n d o m l y . I f a j u d g e w e r e t r y i n g to p i c k t h eo d d s a m p l e o u t o f t h r e e a n d t h e o d d s a m p l ew a s a l w a y s o n t h e l e f t , it w o u l d t a k e o n l y a f e wt r i a l s fo r t h e j u d g e s t o d i s c o v e r th i s a n d c h e a tt h e t e s t . S o m e t i m e s j u d g e s d o th i s w i t h o u tr e a l i z i n g .

    I f s e v er a l m i l k p r o d u c t s a r e t o b e c o m p a r e db y a p a n e l , t h e p a n e l s h o u l d r e m a i n t h e s a m et h r o u g h o u t t h e c o m p a r i s o n. J u d g e s w h o d o n o ta t t e n d s h o u l d n o t b e re p l a c e d b y s u b s t i t u t e s ;s u c h p a n e l is t s s h o u l d b e d r o p p e d f r o m t h ec o m p a r i s o n . S u b s t i t u t i n g p a n e l i s ts i s e q u i v a l e n tt o a l t e ri n g a n y i n s t r u m e n t d u r i n g a s t u d y ; i tc h a n g es t h e c a l i b r a t io n o f t h e i n s t r u m e n t .F u r t h e r , i t i n v a l i d a t e s a n y s t a t i s t i c a l a n a ly s i sw h i c h d e m a n d s t h a t a l l j u d g e s m u s t b e t h e s a m ef o r a ll m i lk p r o d u c t s . I f t h is c a n n o t b e d o n e ,t h e n t h e s t a t i s t i c a l l i m i t a t i o n s d e m a n d t h a td i f f e r e n t j u d g es s h o u l d b e u s e d f o r e a c h c o n d i -t i o n .

    W h i l e d e a l i n g w i t h s t a t i s t i c a l an a l y s i s ,a v e r a g e p a n e l d a t a d o n o t n e c e s s a r i l y r e f l e c t t h ed a t a o b t a i n e d f r o m e a c h i n d i v i d u a l j u d g e ( 2 7 ) .A l t h o u g h t h e p o i n t i s se l f e v i d e n t , i t i s s u r p r i s i n gh o w o f t e n d e d u c t i o n s a b o u t i n d i v id u a l s a r em a d e f r o m g r o u p p a n e l d a t a . I n s e q u e n t i a lt e s ti n g , t h e o r d e r o f t e s t i n g o f th e p r o d u c t s ,w h e r e p o s s i b l e , s h o u l d b e c o u n t e r b a l a n c e d t oa l l o w f o r a n y s e q u e n t i a l v a r i a b l e s l i k e p r a c t i c eo r f a t i g u e . I f t h i s c a n n o t b e d o n e , c a r e m u s t b et a k e n t o e l i m i n a t e s u c h v a r i a b le s a s m u c h a sp o s s i b le . T h e c o u n t e r b a l a n c i n g o r e li m i n a t i o no f a l l p o s s i b l e e x t r a n e o u s v a r i a b l e s is a b a s i ct e n e t o f a n y e x p e r i m e n t a l d es i g n.

    I N T E N S I T Y S C A L I N G :S O M E P R E L I M IN A R I E SB e f o r e d i s c u s s i n g s c a l i n g i n d e t a i l , i t is w o r t h

    f i r s t e s t a b l i s h i n g a l a n g u a g e f o r d i s c u s s i n g t h e1 9 5 4

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    OUR INDUSTRY TODAY 1955status of numb ers (33). Fo ur classes of number scan be defined: those on a nomina l, ordinal,interval, or ratio scale.

    On a n omin al scale number s are used merelyto denote names or categories like numbers onfootballers' shirts. Labeling milk preparationswith different additives, Preparation 1, 2, and 3would constitute a nominal scale. In thiscase the numbers do not denote quantities atall; they are merely names which distinguishcategories.

    On an ordinal scale numb ers are used, not todenote actual magnitudes but to denote a rankorder. Thus, for numbers on an ordinal scalethe difference between 4th and 6th is rarely thesame as that between 2nd and 4th.

    On a ratio scale, number s are used to denot eactual quantities. The difference between 4 and6 is the same as the difference between 2 and 4and a score of 200 is twice as great as 100.Ratio scales are common, for example: length,weight, height, den sity, time, speed, etc.

    An interval scale has the numeri cal propertiesof a ratio scale except that it does not have areal zero. Although the difference between 4and 6 is the same as the difference between 2and 4, a score of 200 is not twice as great as100. Interval scales are c ompar atively rare. Theyear anno domini is an interval scale of the ageof this planet; in the year 2000 A.D. the worldwill not be twice as old as it was in the year1000 A.D. Likewise temperature in degreesCelsius or farenheit is an interval scale of heatconte nt of a body.

    The terms nom inal, ordinal, interval, andratio scales should be seen as concept s providinga language for discussing the s tatus of number s.Actual data obtained in a sensory experimentmay not fit neatly into any one of these cate-gories but at least they may be discussed interms of them.

    The status of numbers becomes import ant inthe statistical analysis of data from sensory evalu-ation of dairy products. The more powerfulstatistical tests, called parametric tests (13, 35)make distribution assumptions; they assume thatscores come fr om pop ulat ions of scores that aredistributed according to normal (Gaussian)curves. For this to be so, the numbers them-selves must be on interval or ratio scales; theymust represent actual quantities. Also, whensamples from more than one population arecompared, there are often assumptions abo ut

    the variance of such populations being equal.Commonly used parametric tests are Analysisof Variance, t-test, and Pearson's product-moment correlation.

    Ranked data (ordinal scale) or categories(nomi nal scale) ca nno t be analyzed in this way;the less powerful nonparametric techniquesmust be used (11, 31). Common nonparam etri ctechniques are Friedman's or the Kruskal-Wallis Analysis of Variance, Chi-Square, Wilocoxon, Mann-Whitney, Binomial tests, andSpearman' s or KendaIl's correlation coefficients.Some researchers, however, prefer, to use aparametric analysis even when the assumptionsabout the data are violated. They argue thattests such as Analysis of Variance are su ffici entlyrobust to allow a certain amount of violation. Itis difficult to estimate exactly how far theassumptions may be or are being violated(e.g., in intensity scaling) so the whole argu-ment about parametric or nonparametric analy-sis of scaled data remains controversial.

    I N T E N S I T Y S C A L I N G P R O C E D U R E SHaving discussed the status of the data from

    sensory tests and their co rrespondin g statisticalanalyses, it is now appropriate to discuss thescaling metho ds themselves. Int ensi ty scaling ofdairy product flavors is a means of usingthe human judge to measure the amount orstrength of a particular flavor. This enablessome numerical comparison of the flavors ofdifferent products. Such a task poses a probl emand many different procedures have beendeveloped to solve it. There are many schemesavailable for examining different scaling meth-ods; the one followed here is selected onlybecause it is conve nient for the present discus-sion.

    For all scaling technique s,ju dges are requiredto give some n umerical measure of the strengthof a particular characteristic for a group of foodsamples. Sufficient differences in these numeri-cal responses noted by th e judges in the panel istaken to indicate real or significant differencesamong the products according to that flavorcharacteristic. What entails a sufficient differ-ence is determined by statistical analysis,parametric or nonparametric, depending on thestatus of the data. The numerical responsesfrom the judges can be obtained in many ways,and one of the m ore controversial aspects of

    Journal of Dairy Science Vol. 62, No. 12, 1979

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    1 9 5 6 O ' M A H O N Ys c a l i n g i s w h e t h e r t h e d a t a o b t a i n e d f a l l o n ar a t i o , i n t e r v a l , o r o r d i n a l s c a l e .

    T h e m o s t s i m p l e f o r m o f sc a l i n g i s r a n k i n g .P r o d u c t s a r e m e r e l y r a n k e d b y j u d g e s a c c o r d i n gt o s o m e a g r e e d a n d d e f i n e d c h a r a c t e r i s t i c , e . g . ,d e g r e e o f h e a t e d f l a v o r f o r m i l k s a m p l e s . T h ed a t a a r e o r d i n a l a n d t h u s s u s c e p t i b l e t o a n a l y s i sb y n o n p a r a m e t r i c s t a t i s t i c s .

    C a t e g o r y s c a l i n g i s a s i m p l e t e c h n i q u e ;j u d g e s a r e r e q u i r e d t o p l a c e t h e i n t e n s i t yr e s p o n s e o n a m o n o t o n i c a l l y i n c r e as i n g s c a le( s e e F i g u r e l a ) .

    C a re m u s t b e t a k e n n o t t o u s e t o o f e wc a t e g o r i e s o r e l se th e s c a le w i l l n o t d i f f e r e n t i a t ew e l l e n o u g h . T o o m a n y c a t e g o r ie s s h o u l d a ls o b ea v o i d e d b e c a u s e t h e c a t e g o ri e s w o u l d n o t r e a l l yb e d i f f e r e n t . P s y c h o p h y s i c a l r e s e a r c h s u g g e s tst h a t t h e o p t i m u m n u m b e r o f c a t e g or ie s t h a t ah u m a n c a n s i m u l t a n e o u s l y m a n i p u l a t e is o f t h eo r d e r o f s e v e n p l u s o r m i n u s t w o ( 1 7 ) .

    T h e e i g h t p o i n t s c a l e ( F i g u r e l a ) h a s e v e r yp o i n t l a b e l e d ; s o m e v e r si o n s j u s t l a b e l t h e e n dc a t e g o r i e s . T o d e v e l o p t h i s a p p r o a c h e v e nf u r t h e r , t h e c a t e g o r ie s c o u l d h e r e p l a c e d b y ac o n t i n u o u s l i n e ; s u c h a s c a l e is c a l l e d a g r a p h i cs c a le . T h e j u d g e i n d i c a t e s t h e i n t e n s i t y o f t h eq u a l i t y u n d e r c o n s i d e r a t i o n b y p l a c i n g a m a r ko n a l i n e ( F i g u r e l b ) .I n a l l c a s e s s u c h s c a l e s a r e p r o n e t o ' e n de f f e c t s ' ; j u d g e s a r e r e l u c t a n t t o u s e t h e e n d s o ft h e s c a l e , c o n f i n i n g th e i r r e s p o n s e s t o t h ec e n t r a l p o i n t . I n t h i s c as e t h e s c a l e c a n h a r d l yb e c a l l e d e q u i - i n t e r v a l . A g i v e n d i s t a n c e a l o n gt h e s c a l e i n t h e c e n t e r w o u l d r e p r e s e n t a s m a l l e ri n t e n s i t y d i f f e r e n c e t h a n t h e s a m e d i s t a n c e a tt h e e n d o f t h e sc a l e . E n d e f f e c t s m a y b e d e a l t

    w i t h b y e x t e n d i n g t h e s c al e b e y o n d t h e ra n g et o b e u s e d . I f a 7 - p o i n t s c a le is r e q u i r e d , a9 - p o i n t s c al e m a y b e p r e s e n t e d t o t h e j u d g ew h o t h e n w o u l d n o t b e r e l u c t a n t t o u se s e ve nc a t e g o r i e s f u l l y . T h e g r a p h i c s c a l e c a n b ee x t e n d e d a s i n F i g u r e l c .T h e e f f e ct i v en e s s o f th i s m e t h o d o f c o m b a t -i ng e n d e f f e c t s a n d a n y p o s s i b l e d i s t o r t i o n s t h a tm a y o c c u r a s s i d e e ff e c t s h a s n o t b e e n r e -s e a r c h e d f u l l y .

    A g a i n t h e q u e s t i o n a r is e s a s t o w h e t h e r t h ed a t a f r o m s u c h s c a l i ng p r o c e d u r e s a r e o rd i n a l ,i n t e r v a l , o r r a t i o . T o a s s u m e t h a t e q u a l d i s t a n c e sa l o n g t h e s c a l e r e p r e s e n t e q u a l s e n s o r y d i f f e r -e n c e s ( i n t e rv a l o r r a t i o s c a l e ) m a y b e g i vi n gt h e s c a l in g t e c h n i q u e t o o m u c h c r e d i t . U n f o r -t u n a t e l y , t h e d i r e c t r es e a r c h n e e d e d t o a n s w e rs u c h a q u e s t i o n s t i l l r e m a i n s t o b e d o n e .T h e i m p o r t a n c e h e r e i s w h e t h e r p a r a m e t r i c o rn o n p a r a m e t r i c s t a t is t i c a l a n a l y s is s h o u l d b eu s e d . G e n e r a l l y t h e m o r e p o w e r f u l p a r a m e t r i ca n a l y si s ( A O V ) is u s e d , h u t d o u b t s a b o u tw h e t h e r j u d g e s m a y b e u s i n g t h e s c a l e a s a ni n t e r v a l s c a l e m u s t c a l l t h i s p r a c t i c e i n t o q u e s -t i o n . I t m a y b e t h a t i n s o m e c a s e s t h e a s s u m p -t i o n s r e q u i r e d f o r p a r a m e t r i c a n al y s is a r ej u s t i f i e d w h i le i n o t h e r s t h e y a r e n o t . W h i c ha n a l y si s t o u s e m u s t b e t h e d e c i s i o n o f t h ee x p e r i m e n t e r . A c o n s e r v a t iv e r e s ea r c h e r w h o isl o o k i n g f o r d i f f e r e n c e s b e t w e e n p r o d u c t s w i lls t a c k t h e o d d s a g a i n s t h i m s e l f a n d u s e a l e s sp o w e r f u l n o n p a r a m e t r i c t e s t t o a n a l y z e t h ed a t a f o r d i f fe r e n c e s ; i f t h e y a r e f o u n d , t h e nt h e y m u s t b e f a i r l y s u b s t a n t i a l. N a t u r a l l y i fn o n p a r a m e t r i c t e s t s d e t e c t d i f f e re n c e s , th e m o r ep o w e r f u l p a r a m e t r i c t e s t s a re l i k e l y t o d o a l s o .

    a) 1 2 3 4e x t r e m e l y v e r y l o w s l i g h t l y

    l o w l o w l o wb )e x t r e m e l y [l o wc)

    Ie x t r e m e l yl o w

    Figure 1 . Exam ples of in tensi ty sca les .

    5 6 7 8s l i g h t l y h i g h v e r y e x t r e m e l y

    h i g h h i g h h i g h

    ] e x t r e m e l yh ig h

    Ie x t r e m e l yh i g h

    Journ al of Dairy Science Vol. 62, No. 12, 1979

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    OUR I NDUSTR Y TODAY 1957I t m a y b e p o s s i b le t o e n s u r e t h e e q u a l

    i n t e r v a l n a t u r e o f t h e s c a le b y a n c h o r i n g p o i n t so n t h e s c a le t o k n o w n s t a n d a r d s . H o w s u c c e s sf u lt h i s t e c h n i q u e m a y b e is a m a t t e r f o r f u r t h e rr e s e a r c h .

    T h e r e h a v e b e e n s e v e ra l a t t e m p t s b y p s y c h o -p h y s i c i s t s t o d e v e l o p t e c h n i q u e s f o r g e n e r a t i n gi n t e r v a l o r r a t i o s c a l es o f i n t e n s i t y s o a s t o b ea b l e to s t u d y t h e p r e c is e r e l a t i o n s h i p b e t w e e np h y s i c a l a n d s e n s o r y i n t e n s i t y ( 5 , 1 4 ) . O n e s u c hm e t h o d w h i c h h a s b e e n g a in i n g i n p o p u l a r i t yr e c e n t l y i s t h e m e t h o d o f D i r e c t M a g n i t u d eE s t i m a t i o n ( 3 2 , 3 3 ) . T h e j u d g e i s p r e s e n t e dw i t h a s t a n d a r d p r o d u c t , t h e in t e n s i t y o f w h i c hf o r a g i v e n c h a r a c t e r i s t i c i s d e f i n e d a s , s a y , t e n .O t h e r p r o d u c t s a r e g i ve n t o t h e ju d g e w h o r a t e st h e m a c c o r d i n g to t h e c h a r a c t e r i s ti c u n d e rq u e s t i o n . S h o u l d t h e y b e t w i c e as s t r o n g t h e ya r e g i v e n a s c o r e o f 2 0 , t h r e e t i m e s a s s t r o n g - -3 0 , h a l f a s s t r o n g - 5 , e t c . T h e t e c h n i q u e c a n b em o d i f i e d s o t h a t t h e s t a n d a r d i s g i ve n 1 0 0 o r n op a r t i c u l a r s c o r e a t a l l w i t h a c o m p u t e r b e i n gu s e d t o s t a n d a r d i z e t h e s c o r e s o f a ll t h e j u d g e s .

    A g a i n , a l t h o u g h t h i s s c a li n g m e t h o d w a sd e v i s e d t o p r o v i d e a r a t i o s c a l e , d o u b t s t i l lr e m a i n s . I n f o r m a l r e p o r t s f r o m j u d g e s , d u r in gs o m e s c a l i n g s t u d i e s ( 2 1 ) , s t a t e d t h a t t h e y u s e dt h e t e c h n i q u e m o r e a s a c a t e g o r y sc a le th a n a st h e r a t i o s c a l e i t i s c l a i m e d t o b e . I t i s a m a t t e ro f d e b a t e , o n c e a g a i n , w h e t h e r s u c h a s c a l i n gp r o c e d u r e s h o u ld b e a n a ly z e d b y p a r a m e t r i cs t a t i s t i c s .

    S O M E C O M M O N S C A L IN G E R R O R SE v e r y ju d g e w i l l u s e a p a r t i c u l a r i n t e n s i t y

    s c a l e in h i s o w n p a r t i c u l a r w a y , i n t r o d u c i n g hi so w n i d i o s y n c r a t i c d i s t o r ti o n s . T h i s r e n d e r s a n yc o m p a r i s o n o f d a t a b e t w e e n j u d g e s o f l i t tl ev a l ue . I n t e n s i t y s c o re s f o r d a i r y p r o d u c t ss h o u l d b e c o m p a r e d f o r t h e s a m e j u d g e o rg r o u p o f j u d g e s ; i f th e g r o u p s w e r e a l te r e d b ys u b s t i t u t i o n o f ju d g e s , i t w o u l d i n v a l id a t e s u chc o m p a r i s o n s .

    I n t e n s i t y s c a li n g r e q u i r e s t h a t j u d g e s r a t e t h ei n t e n s i t y o r s t r e n g t h o f a g i v e n c h a r a c t e r i s t i c o fa p r o d u c t . S u c h r a t i n gs m a y b e c o r r e l a t e d w i t ht h e p h y s i c a l p a r a m e t e r s o f t h e p r o d u c t s o t h a tt h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e p h y s i c a l p r o p e r t i e so f t h e d a i r y p r o d u c t a n d i ts f l a v o r m a y b es t u d i e d . H e d o n i c s c a li n g r eq u i r e s ju d g e s t o r a t eh o w m u c h t h e y l i ke a g i v en p r o d u c t . T h i s h a sn o n e c e s s a r y r e l a t i o n s h i p t o i n t e n s i t y . S o m e

    j u d g e s m a y p r e f e r s t ro n g e r f l av o r s , o t h e r sw e a k e r f l a v o rs , w h i l e s ti l l o t h e r s m a y p r e f e ri n t e r m e d i a t e s t r e n gt h s . J u s t a s p e o p l e v a r y i nt h e i r l i k e s a n d d i s l i k e s f o r c o l o r s , m u s i c , a n db o o k s , s o i t i s fo r f l a v o r s . T h u s , t o l o o k f o r as i n g l e g e n e r a l r e l a t i o n s h i p b e t w e e n d e g r e e o fl i k i n g a n d s u b j e c t i v e f l a v o r i n t e n s i t i e s , f o r a l lj u d g e s , i s a f u t i l e e x e rc i s e . B y t h e s a m e t o k e n i ti s f u t i le t o l o o k f o r s u c h a r e l a t i o n s h i p b e t w e e nd e g r e e o f l i k in g a n d t h e o b j e c t i v e p r o p e r t i e s o fa p r o d u c t . T o h o p e t o f i n d a s t r o n g c o r re l a t i o nb e t w e e n t h e d e g r e e o f l i k i n g o f ic e c r e a m r a t e do n a n i n e p o i n t h e d o n i c s c a l e a n d s u g a r c o n t e n tm a y b e t o h o p e i n v a in . It is t o b e e x p e c t e dt h a t p e o p l e d i f f e r i n h o w s w e e t t h e y l ik e th e i ri c e c r e a m . I t is a l s o o f l i t t l e u s e t o a m a n u -f a c t u r e r t o u s e h e d o n i c r a t i n g s f r o m a s m a l lp a n e l , o f s a y t e n j u d g e s, a s a r e p r e s e n t a t i v es a m p l e o f c o n s u m e r s .

    A r a t h e r b i z a r r e e r r o r c o m m o n w i t h i n t e n s i t ys c a l i n g i s t o m e a s u r e f l a v o r i n t e n s i t y o n a ni n a p p r o p r i a t e s c a l e . T o m e a s u r e d e g r e e o fo x i d i z e d f l a v o r i n a m i l k o n a n i n e p o i n t s c a l er a n g in g f r o m " l i k e e x t r e m e l y " to " d i s l i k ee x t r e m e l y " i s t o u s e a h e d o n i c s c a le , n o t a sc a l eo f d e g r e e o f o x i d i z e d f la v o r ; t o a s k h o w m u c hs o m e o n e l i ke s a m i l k is n o t t o a s k h o w m u c ho x i d i z e d f l a v o r t h e y p e r c e iv e . I n th e s a m e w a y ,a s c a le r a n g in g f r o m " h i g h l y a c c e p t a b l e " t o" h i g h l y u n a c c e p t a b l e " e l i c i ts j u d g m e n t s r e g a rd -i n g t h e m i l k ' s a c c e p t a b i l i t y a n d a s c a l e r a n g i n gf r o m " e x c e l l e n t " t o " t e r r i b l e " e li c it s j u d g m e n t so f t h e q u a l i t y o f t h e p r o d u c t . D e g r e e o f l i ki n g ,a c c e p t a b i l i t y , a n d q u a l i t y a r e a l l d i f f e r e n tc o n c e p t s , a n d n o n e c a n b e s u b s t i t u t e d f o rd e g r ee o f o x i d i z e d f l av o r . T h e o n l y w a y t om e a s u r e t h i s i s o n a s c a l e r a n g i n g f r o m " h i g h l yo x i d i z e d " t o " h i g h l y n o n o x i d i z e d " . T h is p o i n tm a y s e e m t r iv i a l , b u t i t is i g n o r e d a l l t o oo f t e n .

    A n o t h e r c o m m o n m i s ta k e is t o c o m p o u n dm o r e t h a n o n e f l a v o r q u a l i t y o n t o a s i n gl e s c a l e .T o t a k e t h e e x a m p l e o f t h e o x i d i z e d fl a v o r o fm i l k , s u ch a s p e c t s as " p a p e r y " , " m e t a l l i c " , o r" t a l l o w y " s h o u l d b e j u d g e d s e p a r a t e l y; i t w o u l db e c o n f u s i n g t o c o m b i n e t h e m a l l o n o n e sc a l e,s u c h a s: 0 - n o n e ; 1 - p a p e r y , c a r d b o a r d ; 2 -m e t a l l i c ; 3 - t a l l o w y ; 4 - f i s h y .

    H e r e t h e q u a l i t y a n d q u a n t i t y o f t h e o x i d i z e df l a v o r a re c o n f u s e d . S u r e l y , " m e t a l l i c " i s n o th a l f " f i s h y " n o r c o u l d i t b e s a id t h a t " p a p e r y " +" m e t a l l i c " = " t a l l o w y " . S u c h a s c al e i s m e r e l y ac o l l e c t i o n o f d i f f e r e n t c a t e g o r ie s , a n o m i n a l s c a l e .

    Journal of Dairy Science Vol. 62, No. 12, 1979

  • 8/3/2019 1979 Psychophysicai Aspects of Sensory Analysis

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    1 9 5 8 O ' M A H O N YI t m a y b e a r g u e d , h o w e v e r , t h a t d i f f e r e n t fl a v o rsm a y b e e x p e r i e n c e d i n s e q u e n c e a s o x i d a t i o nd e v e l o p s a n d t h a t f l av o r q u a l i t y m a y b e i n d i c a-t i v e o f t h e d e g r e e o f o x i d a t i o n ( o r d i n a l s c a le ) . I nt h i s c a se , i t i s a c c e p t a b l e f o r j u d g e s w h o a r e e x -p e r i e n c e d w i t h s u c h f la v o rs t o i d e n t i f y t h e m b yt h e r e l e v a n t p r o c e d u r e s f o r f l a v o r d e s c r i p t i o n ,a l t h o u g h d i f f ic u l t ie s w i l l b e e n c o u n t e r e d w i t hf l a v o r s w h i c h a r e b o r d e r l i n e b e t w e e n t w oc a t e g o ri e s . W h a t e v e r t h e p r o c e d u r e s u s e d , t h ea s s i g n m e n t o f s c o r e s t o s u c h c a t e g o r i e s is p u r e l ya r b i t r a r y a n d m i s l e a d in g .

    A m o r e s u b t l e c o n f u s i o n i s t o m i x a n in t e n -s i t y a n d a h e d o n i c s c a le . T h i s h a s b e e n d o n ew i t h t h e f o l l o w i n g : 0 - n o n e ; 1 - q u e s t i o n a b l e ;2 - s l i g h t ; 3 - d i s t i n c t , o b j e c t i o n a b l e ; 4 -s t r o n g, v e r y o b j e c t i o n a b l e .T h e p o i n t s 0 t o 2 a p p e a r t o b e p a r t o f a ni n t e n s i t y s c a l e , b u t p o i n t s 3 a n d 4 a r e g iv e n a ne x t r a h e d o n i c v a l u e b y r e q u i r in g j u d g m e n t sa b o u t w h e t h e r t h e p r o d u c t i s o b j e c t io n a b l e .T h u s , o n e e n d o f t h e s c a l e i s a n i n t e n s i t y s c a l ew h i l e t h e o t h e r e n d i s p a r t i n t e n s i t y a n d p a r th e d o n i e - a c o n f u s i n g s c a l e , i n d e e d . F u r t h e r ,t h e n u m b e r s o n s u c h a s c a le s h o u l d n o t b et r e a t e d a s in t e r v a l o r r a t i o d a t a b e c a u s e 0 t o 2c o n s t i t u t e s a n o r d i n a l s ca l e o f i n t e n s i t y a n d 3t o 4 a n o r d i n a l s c al e o f i n t e n s i t y m i x e d w i t hh e d o n i c s . T h i s p o s e s a d i r e p r o b l e m f o r s t a t i s t i -c a l a n a l y s i s .

    A f u r t h e r s c a l e t h a t h a s b e e n u s e d f o rm e a s u r i n g t h e i n t e n s i t y o f o x i d i z e d f l av o r i s: 0- n o n e ; 1 - q u e s t i o n a b l e ; 2 - s l i g h t ; 3 -d e f i n i t e o r d i s t i n c t ; 4 - s t r o n g .

    S u c h a s c al e i n c re a s e s m o n o t o n i c a l l y , b u t i ti s u n l i k e l y t h a t t h e s c o r in g i n t e rv a l s w o u l d b es p a c e d e q u a l l y t o g i v e a r a t i o o r i n t e r v a l s c a l e ;m o s t l i k e l y i t is a n o r d i n a l s c al e a n d s h o u l d b et r e a t e d a s s u c h a l t h o u g h , a s s t a t e d e a r l i e r , t h i sp o i n t i s c o n t r o v e r s i a l .

    W h i c h i s t h e b e st " m e t h o d o f i n t e n s i t ys c a li n g? " B e s t " m a y b e d e f i n e d a s m o s t a c c u r -a t e l y r e p r e s e n t i n g t h e s e n s a t i o n s e x p e r i e n c e db y t h e j u d g e ; u n f o r t u n a t e l y t h e r e i s n o w a y o fk n o w i n g , o t h e r t h a n b y a s k i n g t h e j u d g e . T h eo n l y w a y a v a i l a b l e f o r t h i s i s t o u s e a n a l t e r n a -t i ve i n t e n s i t y s c a l in g m e t h o d ; t h u s , t h e q u e s t i o nb e c o m e s c i r c u l a r . H o w e v e r , t h e r e a r e s t i l li m p o r t a n t q u e s t i o n s t h a t a re in u r g e n t n e e d o fr e s e a rc h s u c h a s h o w r e p r o d u c i b l e s c a l es m a yb e b e t w e e n j u d g e s , h o w s i m p l e t h e y a r e t ou s e , a n d w h a t t h e i r m a t h e m a t i c a l p r o p e r t i e sm a y b e .

    D I F F E R E N C E T E S T SD i f f e r e n c e t e s t s a r e u s e d t o d e t e r m i n e

    w h e t h e r t w o p r o d u c t s h a v e a d i f f e r e n t fl a v o r. Ac o m m o n l y u s e d t e s t is t h e P a i r e d C o m p a r i s o n ,w h e r e t w o p r o d u c t s a r e p r e s e n t e d t o j u d g e sw h o h a v e t o d e t e r m i n e w h i c h i s w h i c h . O n em a y b e a n o r m a l m i l k s a m p l e w h i l e t h e o t h e rm a y b e m i l k t o w h i c h s o m e s u g a r h a s b e e na d d e d . T h e j u d g e is a s k e d w h i c h s a m p l e iss w e e t e r . I f h e is a b l e t o d e t e r m i n e t h e s w e e t e rs a m p l e a s u f f i c i e n t n u m b e r o f t i m e s , i t i sc o n c l u d e d t h a t h e c a n t e l l t h e d i f fe r e n c eb e t w e e n t h e f l a v or s o f t h e t w o s a m p l e s . As u f f i c ie n t n u m b e r o f t i m e s i s d e t e r m i n e ds t a t i s t i c a ll y b y a n o n p a r a m e t r i c t e s t b e c a u s e t h ed a t a a r e o n a n o r d i n a l s c a l e ( " l e s s s w e e t " ," s w e e t e r " ) ; a n a p p r o p r i a t e t e s t is t h e B i n o m i a lT e s t ( 1 , 3 1 ) . I n t h e s a m e w a y a B i n o m i a l t e s tc a n b e u s e d t o d e t e r m i n e w h e t h e r a n a p p r o p r i a t en u m b e r o f j u d g e s c o u l d t e l l t h e d i f f e r e n c eb e t w e e n t h e t w o s a m p l e s .

    T h e q u e s t i o n p o s e d f o r t h e j u d g e is : "W h i c hm i l k i s s w e e t e r ? " T h i s is a s o - c a l l e d f o r c e d -c h o i c e p r o c e d u r e b e c a u s e t h e j u d g e i s f o r c e d t oc h o o s e o n e o f t h e s a m p l e s . I f i n s t e a d , th e j u d g ew a s a s k e d w h e t h e r t h e t w o s a m p l e s w e r e d if f e r -e n t , h e w o u l d b e p u t i n t h e p o s i t i o n o f h a v in gt o d e c i d e h o w d i f f e r e n t s a m p l e s h a v e t o b eb e f o r e t h e y a r e r e p o r t e d a s d i f f e r e n t . S u ch ad e c i s i o n , a l t h o u g h a p p a r e n t l y t r i v ia l , w i l l b em a d e s o i n c o n s i s t e n t l y as t o r e n d e r t h e t e s tu n r e l i a b l e . H o w e v e r , i f t h e j u d g e i s a s k e d w h i c hs a m p l e i s s w e e t e r , a f o r c e d c h o i c e , h e e f f e c t i v e l yi s b e i n g t o l d t h a t t h e s a m p l e s a r e d i f fe r e n t a n ds o i s r e l i e v e d o f t h e r e s p o n s i b i l i t y o f h a v i n g t od e c i d e t h i s ; h e m e r e l y h a s t o i n d i c a t e t h es w e e t e r s a m p l e . P s y c h o p h y s i c i s t s o f t e n e x p r e s st h i s c o n c e p t i n d i f f e r e n t te r m s . T h e y s e e t h ej u d g e a s s e t ti n g a " c r i t e r i o n o f d i f f e r e n c e " , ad e g r e e o f d i f f e r e n c e s u c h t h a t i f i t i s e x c e e d e d ,a d i f f e r e n c e i s r e p o r t e d ; i f n o t , n o d i f f e r e n c e i sr e p o r t e d . T h i s c r i t e r i o n ha s l it t l e t o d o w i t h t h ej u d g e ' s s e n s i t i v i t y i t s e lf ; i t i s a f u n c t i o n o f t h ej u d g e ' s m o o d a n d t h e e x p e r i m e n t a l c o n d i t io n s .C r i t e r io n v a r i a t i o n i s a n i m p o r t a n t f a c t o r ins e n s o r y m e a s u r e m e n t , o n e t h a t h a s c a u s e dm a n y d i f fi c u l t ie s .

    T h e s n ag w i t h t h e P a i r e d C o m p a r i s o np r o c e d u r e is t h a t t h e j u d g e m u s t k n o w w h a t i sm e a n t b y t h e t e r m " s w e e t e r " . T h i s is n o t t o od i f f ic u l t , b u t m o r e c o m p l e x t e r m s l i k e t h o s eu s e d t o d e s c r i b e o f f - f l a v o r s i n m i l k s ( 3 0 ) m a yn o t b e u n d e r s t o o d s o r e a d i l y . T o g e t o v e r t h i s

    Journ al of Da iry Science Vol. 62, No. 12, 1979

  • 8/3/2019 1979 Psychophysicai Aspects of Sensory Analysis

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    OUR I NDUSTR Y TODAY 1 9 5 9d i f f i c u l t y t h e r e a r e a l t e rn a t i v e s t o t h e P a i r e dC o m p a r i s o n t e s t . O n e i s t h e D u o - T r i o T e s tw h e r e b y o n e o f t h e t w o s a m p l e s in a p a i rc o m p a r i s o n i s p r e s e n t e d f i r s t , a n d t h e j u d g e i sr e q u i r e d t o i n d i c a t e w h i c h s a m p l e i n th e p a i rc o m p a r i s o n i s t h e s a m e a s t h e p r i o r p r e s e n t e ds a m p l e . L i k e t h e P a i r e d C o m p a r i s o n t e s t , t h eD u o - T r i o t e s t i s a f o r c e d c h o i c e t e s t a n d s oc o p e s w i t h c r i t e r i o n p r o b l e m s . F u r t h e r m o r e ,t h e j u d g e d o e s n o t h a v e t o l e a r n a n e x a c td e f i n i t i o n o f a w o r d t o d e s c r i b e t h e d i f f e r e n c et h a t m a y o c c u r . T h e D u a l S t a n d a r d T e s t i s as i m i la r e l a b o r a t i o n o n t h e p a i r c o m p a r i s o n t e s tw h e r e b y b o t h s a m p l e s i n t h e p a i r c o m p a r i s o na r e p r e s e n t e d b e f o r e h a n d r a t h e r t h a n j u s t o n e .A g a i n th e t e s t c o p e s w i t h l a n g u a g e a n d c r i t e r i o np r o b l e m s . A f u r t h e r t e c h n i q u e i s t h e T r i a n g l eT e s t , w h e r e t h r e e p r o d u c t s a r e p r e s e n t e d t o t h ej u d g e , t w o o f w h i c h a re t h e sa m e , o n e o f w h i c hi s d i f f e r e n t . T h e t a s k o f t h e j u d g e i s t o s e l e c tt h e o d d o n e . A g a i n t h e p r o c e d u r e i s a f o r c e dc h o i c e p r o c e d u r e a n d d o e s n o t d e p e n d o nc o r r e c t d e f i n i t i o n b y l a n g u a g e o f d e s c r i p ti v et e r m s . A n e x t e n s i o n o f t h is p r o c e d u r e i s t h eM u l t i p l e C o m p a r i s o n T e s t w h e r e t h e j u d g e isr e q u i r e d t o s o r t a n u m b e r o f s a m p l e s i n t o t w og r o u p s . T h e H a r r i s - K a l m u s T e s t ( 1 0 ) , u s e dc o m m o n l y f o r t h e i n v e s ti g a t io n o f t a s t e b li n d -n e s s ( 1 2 ), i s p e r h a p s th e m o s t c o m m o n ; h e r et h e j u d g e h a s t o s o r t e i gh t i t e m s i n t o t w og r o u p s o f f o u r. A g a i n t h e a p p r o p r i a t e s t a t i s t ic a lt r e a t m e n t f o r s u c h t e s t s i s t h e B i n o m i n a l t e s t .F o r t h e T r i a n g le T e s t , t h e p r o b a b i l i t i e s a r ea d j u s t e d b e c a u s e t h e p r o b a b i l i t y o f p i c k i n g t h ec o r r e c t s a m p l e b y c h a n c e i s o n e i n t h r e e r a t h e rt h a n o n e i n t w o ( 1 , 3 1 ) .

    C o m p a r e d t o t h e P a i r e d C o m p a r i s o n p r o -c e d u r e , t h e d i s a d v a n t a g e o f t h e D u o - T r i o a n dT r i a ng l e T e s ts , a n d e v e n m o r e s o o f t h e D u a l -S t a n d a r d a n d M u l t i p l e C o m p a r i s o n T e s ts , ist h a t m o r e s a m p l e s n e e d t o b e t a s t e d . T h i si n vo l v es m o r e e x p e r i m e n t a l t i m e , e s p e c i a l ly i ft h e r e a r e m a n y r e p l i c a t i o n s . F u r t h e r , t h e P a i re dC o m p a r i s o n T e s t o f t e n a p p e a r s m o r e s e n s i t i v et o d i f f e re n c e s a n d l es s p r o n e t o " f a t i g u e " ; b o t ht h e s e e f f e c t s m a y h a v e s o m e t h i n g t o d o w i t hr e s i d u al a m o u n t s o f s a m p l e s f r o m p r i o r t a st i n g sr e m a i n i n g i n t h e s a l iv a a n d d e s e n s i t i z i n g t h et a s t e r e c e p t o r s ( 1 9 , 2 0 , 2 1 ) , b u t t h i s i s a m a t t e rf o r i n v e s t i g a t i o n .

    A n e w d e v e l o p m e n t i n d i f f e r e n c e te s t i n g i st h e u s e o f S i g na l D e t e c t i o n M e a s u r e s; t h e s eh a v e b e e n u s e d f o r e x a m i n i n g r i c h f l a v o r in i c e

    c r e a m ( 3 4 ). T h e m e a s u r e s w e r e d e v e l o p e d int h e s i x t i e s a s a m e t h o d o f g e t ti n g a r o u n d t h ec r i t e r i o n p r o b l e m ( 6 ). T h e a p p r o a c h o f S i g n alD e t e c t i o n i s t o a l l o w t h e j u d g e t o p e r f o r m as e r ie s o f d i f f e r e n c e j u d g m e n t s , e a c h o n e a t ad i f f e r e n t c r i t e r i o n l e v e l , a n d f r o m t h e r e s u l t s t oc o m p u t e a m e a s u r e o f t h e d e g re e o f d i f f e r-e n c e . E s s e n t i a ll y , t h e j u d g e m e r e l y s t a t e sw h e t h e r t h e r e i s a d i f fe r e n c e a n d w h e t h e r h e iss u r e o f h is j u d g m e n t . S u c h a s im p l e r e s p o n s ef r o m t h e j u d g e c a n y i e l d a m e a s u r e o f d e g r e e o fd i f f e r e n c e , c a l l e d P ( A ) . T h i s i s e q u i v a l e n t t o ap r o b a b i l i t y , t h e p r o b a b i l i t y o f c o r r e c t l y d is -t i n g u is h i n g t w o p r o d u c t s s h o u l d t h e y b e g i v eni n a P a i r e d C o m p a r i s o n . S u c h a n u m e r i c a l v a lu eh a s t h e a d v a n t a g e o f b e i n g s u s c e p t i b l e t oa n a l y s is b y t h e m o r e p o w e r f u l p a r a m e t r i cs t a t i s t i c s ( t -t e s t s , A n a l y s i s o f V a r i a n c e ) .

    A d i s a d v a n t ag e o f th i s S i g n al D e t e c t i o nm e a s u r e , h o w e v e r , i s t h e l ar g e n u m b e r o fr e p l i c a t i o n s t h a t a r e r e q u i r e d f o r i ts d e t e r m i n a -t i o n . T h i s d i f f i c u l t y h a s b e e n m e t i n p s y c h o -p h y s i c s w i t h a n i n d e x o f d i f f e r e n c e c a ll e d t h eR - i n d e x ( 3 ) w h i c h i s e q u i v a l e n t t o t h e P ( A )m e a s u r e a n d c a n b e a p p l i e d r e a d i l y t o t h es e n s o r y a n a l y s is o f f o o d s . F u r t h e r m o r e , i t c a nb e c a l c u l a t e d f ro m a w h o l e a r r a y o f re s p o n s e sf r o m j u d g e s ( 2 3 , 2 5 ) a n d c a n b e u s e d t o m e a s u r es i m u l t a n e o u s l y t h e d e g r e e o f d i f f e re n c e o fs e v e ra l p r o d u c t s f r o m a s t a n d a r d ( 2 4 ).

    D E S C R I P T I V E T E S TSO f t e n i t is u s e f u l t o h a v e a n a c c u r a t e d e s c r i p -

    t i o n o f t h e f l a v o r o f a f o o d p r o d u c t . W h e nd i r e c t c o m p a r i s o n o f p r o d u c t s i s i m p o s s i b l e ,d i r e c t c o m p a r i s o n o f s t a n d a r d i z e d d e s c r i p t i o n si s th e n e x t b e s t t h i n g . T h e p r i n c i p a l p r o b l e mw i t h d e s c r i p t i o n o f f l a v o r s i s a l a c k o f v o c a b u l a r y .E n g l i s h is a l a n g u a g e b a s e d o n v i s u a l e x p e r i e n c e .W h e r e a s w e h a v e a r ic h v o c a b u l a r y f o r v i s u a le f f e c t s l i k e c o l o r , w e h a v e a p o o r l a n g u a g e f o ro t h e r s e n s e s l ik e t a s t e o r s m e l l . E v e n p r e -s c h o o l c h i l d r e n a r e m u c h m o r e c a p a b l e o fi d e n t if y i n g c o m m o n c o lo r s t h a n c o m m o n t a s t es( 2 2 ) . T h i s i s p r o b a b l y a r e s u l t o f t h e c o m m o nh a b i t o f p a r e n t s o f s p e n d i n g a g r e a t d e a l o f t i m et e a c h i n g t h e i r c h il d r e n c o l o r n a m e s . I n o u rc u l t u r e i t a p p e a r s t h a t p a r e n t s s p e n d l i t t l e t i m et e a c h i n g c h i l d r e n t o f i t c o m m o n t a s t e d e s cr i p -t i o n s t o t h e a p p r o p r i a t e s t i m u l i. E v e n t h e t e r m s" s o u r " a n d " b i t t e r " c o m m o n l y a r e c o n f u se d i nE n g l i s h ( 7 , 1 5 , 1 6 , 2 9 ) , a n d r e c e n t r e s e a r c h

    Journal of Dairy Science Vol. 62, No. 12, 1979

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    1 9 6 0 O ' M A H O N Ys h o w s t h i s i s a f u n c t i o n o f n o t h a v in g l e a r n e d t ol a b e l t h e a p p r o p r i a t e s e n s a t i o n w i t h t h e a p p r o -p r i a t e d e s c r i p t i o n ( 8 ). I n t e r e s t in g l y e n o u g h ,o t h e r c u l t u r e s h a v e d i f f e r e n t t a s t e c o n f u s i o n s ,a p p a r e n t l y a s a f u n c t i o n o f t h e i r d i e t a r y h a b i t s( 4 , 1 8 ) .

    G i v e n t h e a b s e n c e o f a s a t i s f a c t o r y la n g u a g ef o r f l a v or t e r m s f o r d a i r y p r o d u c t s , l e t a l o n ea n y f o o d p r o d u c t , o n e h a s t o b e in v e n t e d ( 3 0 ).T h e m o s t n a t u r a l w a y t o l e a r n a l an g u a g e f o rf l a v o r s i s t o u s e t h e s a m e s t r a t e g y t h a t i s u s e df o r c o l o r , r e p e a t e d p r a c t i c e i n m a t c h i n g t h ea p p r o p r i a t e d e s c r i p t i v e t e r m t o a s t a n d a r ds e n s a t i o n ( 9 ) .

    T h e u s u a l t e c h n i q u e i s t o t r a i n j u d g e s t o u s ed e s c r i p ti v e te r m s a p p r o p r i a t e t o th e f o o d u n d e rc o n s i d e r a t i o n , a n d t o p r o v i d e s t a n d a r d s a p p r o -p r i a t e t o t h o s e t e r m s s o t h a t t h e y s h o u l d a lla g r e e o n t h e d e f i n i t i o n o f th e s e t e r m s . T h et r a i n e d j u d g e s th e n t a s t e t h e f o o d a n d a s se s s t h ef l a v o r i n t e n s i t y f o r e a c h o f t h e v a r i o u s d e s c r i p -t i v e t e r m s . A r e c o r d o f t h e d e s c r i p t i o n s o r" p r o f i l e " o f t h e f o o d p r o d u c t t h e n is k e p t f o rr e f e r e n c e . T h e r e a r e v a r i o u s m o d i f i c a t i o n sp o s s i b l e fo r t h i s p r o c e d u r e , s o m e o f w h i c h a r ea v a i la b l e f r o m c o n s u l t a n c y c o m p a n i e s l i k e t h eT r a g o n C o r p o r a t i o n i n P a l o A l t o , A r t h u r D .L i t t l e C o . , B o s t o n , a n d M P i S e n s o r y T e s t i n g ,N e w Y o r k .

    T h u s , d e s c r i p t i v e t e r m s u s e d t o d e s c r i b eo x i d i z e d f l a vo r s i n m i l k li k e " p a p e r y " , " c a r d -b o a r d " , o r " o i l y " a l l n e e d s t a n d a r d s t o d e f in et h e s e n s a t i o n t h e y r e p r e s e n t . I f t h is is n o t d o n e ,t h e d e s c r i p t i o n s f r o m v a r i o u s p a n e l s c a n n o t b ec o m p a r e d .

    S C O R E C A R D SI t is c o m m o n a m o n g d a i r y s c i en t i s ts t o a s s es s

    t h e f l a v o r o f d a i r y p r o d u c t s b y f l a v o r s c o r e c a r d s .T h e A D S A s c o r e c a r d ( 2 ) i s a n e x a m p l e ( s eeT a b l e 1 ). A d a i r y p r o d u c t l i k e m i l k i s s c o r e d f o ra r a n g e o f o f f f la v o r s: " a s t r i n g e n t " , " b a r n y " ," c o o k e d " , " c o w y " , " o x i d i z e d " , " m e t a l l i c " ," r a n c i d " , e t c .: T h e i n t e n s i t y o f ea c h o f f - fl a v o ri s s c o r e d a s " s l i g h t " , " d e f i n i t e " , o r " p r o -n o u n c e d " . T h i s i s a n o r d i n a l s c a le , s o a n ys t a t is t i c a l c o m p a r i s o n o f t h e s e n s o r y p r o p e r t i e so f m i l k s a m p l e s b y t h e s e s c a le s w o u l d n e c e s s i t a t ea n o n p a r a m e t r i c a n a l y s is .

    T h e s c a l e s h a v e b e e n d e v e l o p e d a s t a g ef u r t h e r . A b o d y o f e x p e r t s h a s a s s es s e d t h er e l a ti v e i m p o r t a n c e o f t h e s e o f f - fl a v o rs i n t e r m s

    TAB LE 1 . Ex ce r p t f r o m th e ADSA sco r eca r d forsensory evaluat ion of mi lk .Sl igh t Def in i te Pronounce d

    Astr ing ent 8 7 5B arny 5 3 1Bit ter 5 3 1Cooked 9 8 6Cowy 6 4 1Feed 9 8 5F la t 9 8 7Foreign 5 3 1Gar l ic /Onion 5 3 1High ac id 3 1 . . . aLack s freshness 8 7 6Ma l ty 5 3 1Metal l ic 5 3 1Oxidized 6 4 1Ranci d 4 1 .Salty 8 6 4"Unclean 3 1 . . .

    a . . . Denotes unsalab le .

    o f t h e q u a l i t y o f t h e m i l k . T h e e x p e r t s ' o p i n i o no f w h a t c o n s t i t u t e s a g o o d q u a l i t y o r a b a dq u a l it y m i l k m a y b e b a s e d o n k n o w l e d g e o fs a le s , c o n s u m e r c o m p l a i n t s , o r t h e i r o w np r e f e r e n c e s w i t h i n t h a t c u l t u re . D e s p i t e p o s s i b lea r b i tr a r in e s s , i t i s w o r t h r e m e m b e r i n g t h a te x p e r t o p i n i o n i s a c o m m o n m e a s u re o f q u a l it yi n o u r s o c i e t y ; i t is a c c e p t e d a s a m e a s u r e o f t h eq u a l i t y f o r w i n e s , s p i r i t s , g o u r m e t m e a l s , e t c .T o r e p r e s e n t t h e i m p o r t a n c e f o r m i l k q u a l i t y o ft h e s e o f f - f la v o r s , t h e d e g r e e o f o f f - f l a v o r i sg i v en a n a r b i t r a r y s c or e d e p e n d i n g o n w h e t h e ri t i s " s l i g h t " , " d e f i n i t e " , o r " p r o n o u n c e d " .T h e s e s c o r e s a re i n T a b l e 1 ; t h e l o w e r t h e s c o r e ,t h e m o r e p r o n o u n c e d t h e o f f - f la v o r . T h u s , int h e o p i n i o n o f t h e e x p e r t s a " s l ig h t m e t a l l i c "f l a vo r i s a s d e t r i m e n t a l t o m i l k q u a l i t y a s a" p r o n o u n c e d a s t r in g e n t " f la v o r b e c a us e t h e yb o t h h a v e th e s a m e s c o r e o f f iv e . M i l k w i t h p r o -n o u n c e d h i g h a c i d , r a n c i d , o r u n c l e a n f l a v o r i sc o n s i d e r e d u n s a l a b l e . T h e a c t u a l s c o r e s g i v e na r e a r b i t r a r y , r a n g i n g f r o m 1 0 , f o r m i l k t h a t i sn o t p e r c e i v e d a s h a v in g a n o f f - f l a v o r , t o 1 , t h el o w e s t s c o r e . A t y p i c a l s c o r e m a y b e " s c o r e 6d u e t o a s l i gh t o x i d i z e d f l a v o r " . T h is p r o c e d u r ei s a n a t t e m p t t o c o n v e r t a s c o re f o r t h e d e g r e eo f a g i v e n o f f -f l a v o r t o a j u d g m e n t o f t h e m i l k ' sq u a l i t y o n s u b j e c t iv e e x p e r t o p i n i o n . I n f o r m a -t i o n i s u s e d f r o m o n l y o n e s c a l e a n d s o t h ep r o c e d u r e i s l e ss i n f o r m a t i v e r e g a r d i n g o f f -f l a v o r s th a n w o u l d b e a r e g u l a r f l a v o r p r o f i l i n g

    Journal of Dairy Science Vol. 62, No. 12, 1979

  • 8/3/2019 1979 Psychophysicai Aspects of Sensory Analysis

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    O U R I N D U S T R Y T O D A Y 1 9 6 1

    t e c h n i q u e . S t a t i s t i c a l ly i t s t i ll h a s t h e s t a t u s o f as c o r e o n o n e s p e c i f i c o r d i n a l s c a le a n d s h o u l d b et r e a t e d a s s u c h . T o s u b j e c t s u c h sc o r e s t o a n yf o r m o f p a r a m e t r i c s t a t is t i ca l a n al y s is , e v e nf i n d i n g a m e a n , i s u n j u s t i f i e d . C e r t a i n l y t op e r f o r m a s t a t i s t ic a l o p e r a t i o n o n s c o r e s a lld e r iv e d f r o m d i f f e r e n t s c al es ( " c o o k e d " ," m e t a l l i c " , " r a n c i d " , e t c . ) i s n o n s e n s i c a l ;" p r o n o u n c e d c o o k e d " c a n n o t b e a v e ra g e d w i t h" s l i g h t m e t a l l i c " . U n f o r t u n a t e l y s u c h a n a l y s e sa r e s o m e t i m e s p e r f o r m e d .

    S U M M A R YA l t h o u g h t h e r e is s t i l l a g r e a t n e e d f o r

    m e t h o d o l o g i c a l r e s e a r ch a n d s t i l l s o m e u n s o l v e dc o n t r o v e r s i e s a b o u t t h e s t a t u s o f d a t a , t h e r e is ar a n g e o f t e c h n i q u e s a v a i la b l e f o r t h e s e n s o r ya n a l y si s o f d a i r y p r o d u c t s . T h e s e c a n b e d i v i d e di n t o t h r e e m a i n p r o c e d u r e s : i n t e n s i t y sc a l i n g ,d i f f e r e n c e t e s t in g , a n d d e s c r i p t iv e a n a l y s is .T h e y a ll h a v e t h e i r p a r t i c u l a r l i m i t a t io n s , b u t i ft h e s e a r e b o r n e i n m i n d , t h e t e s ts c a n b e u s e de f f e c t iv e l y . H o w e v e r , a l l t o o o f t e n s u c h t e s tsh a v e b e e n a s o u r c e o f m i s i n f o r m a t i o n i n d a i ryr e s e a r c h . I n a p p r o p r i a t e t e s ts h a v e b e e n u s ed ,t h e y h a v e b e e n a p p l i e d i n s u c h a w a y th a tp s y c h o l o g i c a l b ia s h as b e e n i n t r o d u c e d , a n dt h e y h a v e b e e n a n a l y z e d w i t h o u t d u e re g a r d t ot h e s t a t i s t i c a l l i m i t a t i o n s i m p o s e d b y t h ep r o c e d u r e f o r o b t a i n i n g t h e d a ta . G r e a t e r c a r es h o u l d b e t a k e n i n s e le c t in g a p p r o p r i a t e t e s t i n gp r o c e d u r e s a n d s t a t is t i c a l a n a l y s e s f o r u s e in t h es e n s o r y a n a l y s i s o f d a i r y p r o d u c t s .

    R E F E R E N C E S1 A m e r i n e , M . A . , R . M . P a n g b o r n , a n d E . G . R o e s s l e r .1 9 6 5 . P r i n c ip l e s o f s e n s o r y e v a l u a t i o n o f f o o d .

    A c a d e m i c P r e s s , N e w Y o r k .2 A n o n y m o u s . 1 9 7 6 . S u g g e s t ed f l a v o r, b o d y a n dt e x t u r e , a n d a p p e a r a n c e a n d c o l o r s c o r e s w i t hd e s i g n a t e d i n t e n s i t i e s o f f l a v o r d e f e c t s f o r 1 9 7 6I n t e r c o l l e g i a t e D a i r y P r o d u c t s E v a l u a t i o n C o n t e s t ,M i m e o , 3 p p .3 B r o w n , J . 1 9 7 4 . R e c o g n i t i o n a s s e ss e d b y r a t in g a n dr a n k i n g . B r i t . J . P s y c h o l . 6 5 : 1 3 .4 C h a m b e r l a i n , A . F . 1 9 0 3 . P r i m i t i v e t a s t e w o r d s .A m e r . J . P s y c h o l. 1 4 : 1 4 6 .5 D ' A m a t o , M . R . 1 9 7 0 . E x p e r i m e n t a l p s y c h o l o g y ;M e t h o d o l o g y , p s y c h o p h y s i c s a n d l e ar n in g . M c G r a w -Hi l l , New York .6 G r e e n , D . M . , a n d J . A . S w e t s . 1 9 6 6 . S ig n a l d e t e c -t i o n t h e o r y a n d p s y c h o p h y s i c s . W i l ey , N e w Y o r k .7 G r e g s o n , R . A . M . , a n d A . F . H . B a k e r . 1 9 7 3 . S o u r n e s sa n d b i t t e rn e s s : c o n f u s i o n s o v e r se q u e n c e s o f t a s t ej u d g e m e n t s . B r i t . J . P s y c h o l . 6 4 : 7 1 .8 G o l d e n b e r g , M . 1 9 7 8 . L i n g u i s t i c c o n f u s i o n i n

    f l a v o r a n a l y s is . M S t h e s i s, U n i v e r s i t y o f C a l i f o r n i a ,Dav i s .9 H a m m o n d , E . G . , a n d R . G . S e a l s . 1 9 7 2 . O x i d i z e df l a v o r i n m i l k a n d i t s s i m u l a t i o n . J . D a i r y S c i .5 5 : 1 5 6 7 .H a r r is , H . , a n d H . K a lm u s . 1 9 4 9 . T h e m e a s u r e m e n to f t a s t e s e n s i t iv i t y t o p h e n y l t h i o u r e a ( P T C ) . A n n .E u g e n i c s 1 5 : 2 4 .H o l l a n d e r , M . , a n d D . A . W o l f e . 1 9 7 3 . N o n p a r a -m e t r i c s t a t i s t i c a l m e t h o d s . W i l e y , N e w Y o r k .K a l m u s , H . 1 9 7 1 . G e n e t i c s o f ta s t e . P ag e s 1 6 5 t o179 in H a n d b o o k o f s e n s o r y p h y s i o l o g y . V o l . 4 .Che mica l senses , pa r t 2 : Tas t e . L . M. Be id l e r , ed .Spr inge r -Ver l ag , Be r l i n .K e p p e l , G . 1 9 7 3 . D e s ig n a n d a n a l y s i s : A r e s e a r c h e r ' sh a n d b o o k , P r e n t i c e - H a l l , E n g l e w o o d C l i f f s .Kl ing , J . W. , and L . A. Riggs . 1971 . Woodwor tha n d S c h o l s b e r g 's e x p e r i m e n t a l p s y c h o l o g y . 3 r d e d .H o l t , R i n e h a r t , a n d W i n s t o n , N e w Y o r k .M c A u l i f f e , W . K . , a n d H . L . M e i s e l m a n . 1 9 7 4 . T h er o l e s o f p r a c t i c e a n d c o r r e c t i o n i n t h e c a t e g o r i z a t i o no f s o u r a n d b i t t e r t a s t e q u a l i t i e s . P e r c e p t i o n a n dP s y c h o p h y s i c s 1 6 : 2 4 2 .1 6 M e i s e l m a n , H . L ., a n d E . D z e n d o l e t . 1967. Var ia -b i l i t y i n g u s t a t o r y q u a l i t y i d e n t i f i c a t i o n . P e r c e p t i o na n d P s y c h o p h y s i c s 2 : 4 9 6 .1 7 M i ll e r, G . A . 1 9 5 6 . T h e m a g i c a l n u m b e r s e v e n , p l u so r m i n u s t w o , o r s o m e l i m i t s o n o u r c a p a c -i t y f o r p r o c e s s i n g i n f o r m a t i o n . P s y c h o l . R e v .6 3 : 8 1 .M y e r s , C . S . 1 9 0 4 . T h e t a s t e - n a m e s o f p r i m i t i v ep e o p l e s . B r i t . J . P s y c h o l . 1 : 1 1 7 .O ' M a h o n y , M . 1 9 7 4 . T a s t e a d a p t a t i o n : T h e c a se o ft h e w a n d e r i n g z e r o . J . F o o d T e c h n o l . 9 : 1 .O ' M a h o n y , M . , a n d L . G o d m a n . 1 9 7 4 . T h e e f f e c to f i n t e r s ti m u l u s p r o c e d u r e s o n s a lt t a s t e t h re s h o l d s .P e r c e p t i o n a n d P s y c h o p h y s i c s 1 6 : 4 5 9 .O ' M a h o n y , M . , a n d P . W i n g a t e . 1 9 7 4 , T h e e f f e c t o fi n t e r s t i m u l u s p r o c e d u r e s o n s a l t t a s t e i n t e n -s i t y f u n c t i o n s . P e r c e p t i o n a n d P s y c h o p h y s i c s1 6 : 4 9 4 .O ' M a h o n y , M . , J . A u t i o , C . H e i n t z , a n d M . G o l d e n -b e r g. 1 9 7 8 . T a s t e n a m i n g b y p r e s c h o o l c h i l d r e nc o m p a r e d t o c o l o u r n a m i n g : p r e l i m i n a r y e x a m i n a -t i o n . I R C S M e d . S c l. 6 : 2 0 8 .O ' M a h o n y , M . , a n d M . D a v i e s . 1 9 7 8 . A s i g n a ld e t e c t i o n a p p r o a c h t o t a s t e d i f f e re n c e te s t i n gb e t w e e n t w o l e v el s o f a l c o h o l in a f l o w i s e p r e s e n t e ds h e r r y s t i m u l u s . I R C S M e d . S c i. 6 : 1 8 9 .

    2 4 O ' M a h o n y , M . , C . H e i n t z , a n d J . A u t i o . 1 9 7 8 .S i g n a l d e t e c t i o n d i f f e r e n c e t e s t i n g o f c o l a su s i n g a m o d i f i e d R - i n d e x a p p r o a c h . I R C SMed. Sc i . 6 :222 .2 5 O ' M a h o n y , M . 1979. S h o r t c u t s i g n a l d e t e c t i o nm e a s u r e m e n t s f o r s e n s o r y a n a l y s i s . J . F o o d S c i .4 4 : 3 0 2 .2 6 P a n g b o r n , R . M . , a n d W . L . D u n k l e y . 1 9 6 4 . L a b o r a -t o r y p r o c e d u r e s f o r e v a l u a t i n g t h e s e n s o r y p r o p e r -t i e s o f m i l k . J . D a i r y S c i. 2 6 : 5 5 .2 7 P a n g b o r n , R . M . 1 9 7 9 . A c r i ti c a l a n a l y s i s o fs e n s o r y r e s p o n s e s t o s w e e tn e s s . P ro c . N J F S y m p o s .o n C a r b o h y d r a t e S w e e t e n e r s . P . K o i v i s t o i n e n , e d .A c a d e m i c P r e s s , N e w Y o r k .2 8 P r e l l, P . A . 1 9 7 6 . P r e p a r a t i o n o f r e p o r t s a n d

    1 0

    111 2

    131 4

    15

    1 81 92 0

    21

    2 2

    2 3

    J o u r n a l o f D a i r y S c i e n c e V o l . 6 2 , N o . 1 2 , 1 9 7 9

  • 8/3/2019 1979 Psychophysicai Aspects of Sensory Analysis

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