2

ALEKSANDRO STULGINSKIO UNIVERSITETAS

Agronomijos fakultetas

Sodininkystės ir daržininkystės katedra

Honorata Danilčenko, Jurgita Kulaitienė, Živilė Tarasevičienė, Ernestas Zaleckas

Instrumentinė ir juslinė maisto produktų

analizė

Mokomoji knyga

AKADEMIJA 2011

3

UDK 543.92(075.8) Danilčenko H., Kulaitienė J., Tarasevičienė Ž., Zaleckas E. Sudarytoja Danilčenko Honorata Instrumentinė ir juslinė maisto produktų analizė Mokomoji knyga Recenzavo: doc. dr. Elvyra Jarienė, ASU doc. dr. Evaldas Klimas, ASU Aprobuota: Sodininkystės ir daržininkystės katedros posėdžio 2010 m. lapkričio 16 d., protokolo Nr. 2 Agronomijos fakulteto (ASU) metodinės komisijos posėdžio 2010 m. lapkričio 24 d., protokolo Nr.4 (74) Kalbą redagavo Marytė Židonienė Viršelio dailininkas Danguolė Raudonienė Maketavo Vita Spūdytė © Aleksandro Stulginskio universitetas, 2011 ISBN 978-609-449-019-4

4

Honorata Danilčenko, Jurgita Kulaitienė Živilė Tarasevičienė, Ernestas Zaleckas Instrumentinė ir juslinė maisto produktų

analizė Mokomoji knyga

5

TURINYS Pratarmė ............................................................................................................................................. 6

Įvadas .................................................................................................................................................. 7

I dalis. INSTRUMENTINĖ MAISTO PRODUKTŲ ANALIZĖ................................................... 9

1. Molekulinė absorbcinė spektrinė analizė ..................................................................................... 9

1.1. Ultravioletinio ir regimojo spektro molekulinė absorbcinė spektrinė analizė ...................... 9

1.2. Infraraudonojo spektro molekulinė absorbcinė spektrinė analizė ....................................... 13

2. Ramano spektrinė analizė .......................................................................................................... 17

3. Kolorimetrinė analizė ................................................................................................................. 20

4. Masių spektroskopinė analizė .................................................................................................... 26

5. Refraktometrinė ir poliarimetrinė analizės ................................................................................ 27

6. Chromatografinė analizė ............................................................................................................ 28

6.1. Dujų chromatografija .......................................................................................................... 29

6.2. Multidimensė chromatografija ............................................................................................ 34

6.3. Didelio slėgio skysčių chromatografija............................................................................... 34

6.4. Plonasluoksnė chromatografija ........................................................................................... 37

7. Elektroforezė .............................................................................................................................. 38

8. Elektroniniai jutikliai ................................................................................................................. 39

8.1. Elektroninė nosis ................................................................................................................. 39

8.2. Elektroninis liežuvis ............................................................................................................ 42

9. Reologinių savybių nustatymas ................................................................................................. 44

Literatūros sąrašas ........................................................................................................................... 49

Terminų žodynas .............................................................................................................................. 52

II dalis. JUSLINĖ MAISTO PRODUKTŲ ANALIZĖ ................................................................ 54

1. Psichofiziologiniai juslinio vertinimo pagrindai ........................................................................ 54

1.1. Juslinis vertinimas kaip psichologinis aspektas .................................................................. 54

1.2. Juslinį vertinimą sąlygojantys psichologiniai reiškiniai ..................................................... 57

1.3. Juslinė adaptacija ................................................................................................................ 60

2. Vertintojų paieška, atranka, mokymas bei stebėsena ................................................................. 62

2.1. Kandidatų ir ekspertų paieška bei atranka .......................................................................... 64

2.2. Kandidatų atrankai taikomi pagrindiniai testai ................................................................... 66

3. Juslinės analizės atlikimo sąlygos .............................................................................................. 76

4. Juslinio vertinimo objektas ........................................................................................................ 77

5. Juslinių metodų tipologija .......................................................................................................... 78

5.1. Juslinės analizės aprašomasis metodas ............................................................................... 80

5.2. Savybių skirtumų metodas .................................................................................................. 83

6. Juslinių tyrimų specifika ............................................................................................................ 91

Juslinės analizės terminai ............................................................................................................... 97

Standartų sąrašas ............................................................................................................................ 99

Literatūros sąrašas ......................................................................................................................... 100

6

PPrraattaarrmmėė

Daugelis maisto žaliavų ir produktų gamintojų konkuruoja pasaulinėje rinkoje, ji skirtingose

šalyse ir regionuose yra gana įvairi, priklauso nuo ekonominių ir socialinių ypatumų. Supratimas, kokios produktų savybės svarbiausios vienu ar kitu atveju, yra pagrindinė jų realizacijos sėkmės priežastis rinkoje.

Pastaruoju metu jau nepakankami, nors ypač reikšmingi, maisto vertinimo kriterijai yra jo saugumas, maistinė vertė, bet labai svarbios maisto produkto juslinės savybės, technologinė, ideo-loginė (biodinaminės kilmės maisto produktai) ar religinė (košerinis maistas) vertė. Pastaraisiais de-šimtmečiais ypatingai sparčiai vystomi nauji bei jungiami į vieną sistemą keli instrumentiniai mais-to produktų vertinimo metodai ir įranga.

Maisto produktų analizės metu plačiai taikomos ultravioletinės, regimojo bei infraraudonojo spektro absorbcinės spektrinės, masių spektroskopinės, chromatografinės analizės ir joms atlikti reikalinga įranga. Taip pat sparčiai ne tik gamyboje bet ir moksliniais tikslais naudojami elektroni-niai jutikliai tokie kaip elektroninė nosis ir elektroninis liežuvis, tekstūros ir spalvos analizatoriai bei specifinės rezultatų apdorojimo kompiuterinės programos.

Tarp įvairių maisto produktų vertinimo metodų juslinė analizė turi ypatingą svarbą. Šie ty-rimai pastaruoju metu nuo paprasto maisto produktų vertinimo išsivystė į atskirą analitinių tyrimų sritį. Literatūroje tai vadinama „juslinių tyrimų mokslas“ (angl. sensory science). Tai susiję su in-tensyviu naujų maisto produktų kūrimu bei tobulinimu, naujų žaliavų bei funkcinių komponentų naudojimu, naujos įrangos, technologijų diegimu ir kitais veiksniais. Šis metodas glaudžiai siejasi su psichologija, fiziologija, matematika, statistika, maisto mokslu bei kitais dalykais, todėl plačiai taikomas mokslinėje veikloje. Apie juslinės analizės, kaip mokslo, naudojimą galima spręsti iš dau-gelio mokslinių publikacijų prestižiniuose specializuotuose leidiniuose: „Journal of Sensory Stu-dies“, „Journal of Textures Studies“, „Food Qality and Preference“, mokslinių programų, projektų, organizuojamų konferencijų bei kursų. 1989 m. 24 centrai, dirbantys produktų juslinio vertinimo srityje, susijungė į platformą „European Sensory Network“ (ESN). Lietuvoje tokius tyrimus atlieka akredituotos KTU Maisto instituto ir Rizikos vertinimo instituto juslinės laboratorijos.

Mokomoji knyga skirta maisto mokslo studijų programos studentams.

7

ĮĮvvaaddaass

Naujų technologijų diegimas maisto pramonėje, leidžiantis pagerinti produkto kokybę bei di-dinti realizavimo apimtis, – svarbus jų ilgalaikio konkurencingumo veiksnys.

Vystantis maisto gamybos technologijoms, neišvengiamai vystosi ir maisto produktų gamy-bos procesui kontroliuoti taikomi nauji greiti fiziniai, cheminiai ar besiplėtojantys biocheminiai-imunologiniai metodai.

Instrumentiniai maisto produktų vertinimo metodai apima pagrindinių maisto produktų struk-tūrinių komponentų, biologiškai aktyvių junginių, pigmentinių bei aromatinių junginių, teršalų, alergenų, kitų nepageidaujamų maisto komponentų kokybinius ir kiekybinius tyrimus. Taip pat in-tegruojant kelis tyrimo metodus galima be didelių keblumų nustatyti ir maisto produkto geografinę kilmę, autentiškumą, vertinant jo saugą bei kokybę.

Sparčiai vystosi ne tik instrumentiniai maisto produktų vertinimo metodai, bet ir jusliniai. Ne-retai tyrimų rezultatai, gauti pasitelkus instrumentinius metodus – gretinami su juslinių tyrimų re-zultatais (nustatyta koreliacinė priklausomybė tarp Ramano spektro ir kai kurių maisto produktų juslinių tyrimų rezultatų). Taip pat instrumentiniai tyrimų metodai jungiasi su jusliniais, vienas iš pavyzdžių gali būti dujų chromatografija – olfaktometrija, kuri užėmė deramą vietą tarp instrumen-tinių maisto produktų tyrimo metodų.

Pastaruoju metu vis daugiau įmonių ieško būdų, kaip geriau suprasti ir įvertinti vartotojų po-reikius, kartu pagerinti produktų juslinę kokybę. Daugeliu atvejų pirkėjai, rinkdamiesi produktą, pirmiausia atkreipia dėmesį į jo išvaizdą. Dėl šios priežasties veiksniai, turintys įtakos maisto pro-duktų vizualioms juslinėms savybėms (spalvai, tirštumui, vienalytiškumui ir kt.), turi didžiulės įta-kos pradiniam produktų priimtinumui. Juslinės savybės vertinamos uoslės, skonio, lytėjimo recepto-riais, pajaučiamos ir suvokiamos vėliau, ne mažiau svarbios produkto juslinei kokybei vertinti.

Įvertinant produktų tekstūros (klampumo, takumo, vienalytiškumo ir kt.) ypatumus įvairiais gamybos etapais, jų laikymo ir netgi valgymo metu, galima geriau tenkinti vartotojų poreikius ir su-kurti jiems priimtinus produktus. Pvz. geros tekstūros kečupas turi lengvai tekėti iš butelio, bet už-dėtas ant pagaminto patiekalo turi likti stabilus (pvz., picos, mėsainio ar kt.). Jei produktas bus tik klampus, jis lengvai ištekės ne tik iš indo, bet ir nuo patiekalo. Jei kečupas yra elastingas, jis blogai teka iš indo, ir jį užpylus ant patiekalo, šis lieka sausas. Abiem atvejais vartotojai nepatenkinti pro-duktu.

Šiandieniniai vartotojai maisto produktams kelia didesnius reikalavimus. Tai turi būti saugūs (sveikatai nepavojingi), neriebūs, geros maistinės bei biologinės vertės, pageidautina natūralūs maisto produktai. Vartotojai nepirks tų produktų, kurių skonis ar kvapas jiems nepatiks, net jei bus įrodytas šių produktų teigiamas poveikis sveikatai arba kitokios išskirtinės savybės. Todėl maisto gamintojams išlieka aktuali problema – gaminti gero skonio ir kvapo produktus.

Juslinės analizės galimybės ir jos taikymo sritys pastaraisiais metais sparčiai plečiasi. Tai su-siję su intensyviu naujų maisto produktų kūrimu bei tobulinimu, naujų žaliavų bei funkcinių kom-ponentų naudojimu, naujos įrangos, technologijų diegimu ir kitais veiksniais. Gera produkto juslinė kokybė ir efektyvus jo pateikimas pirkėjams yra būtinos sąlygos, siekiant maisto produktams ir gė-rimams įsitvirtinti rinkoje.

8

Daugeliu atvejų juslinis vertinimas priskiriamas taikomojo mokslo sričiai, kai jo rezultatai naudojami siekiant iki minimumo sumažinti verslo riziką ir maksimaliai padidinti produkto sėk-mingumą.

Juslinė analizė, kaip ir kiti mokslo dalykai, intensyviai vystosi, apimdama vis naujas sritis. Pats juslinių savybių suvokimas ir vertinimas yra dinamiškas procesas, apimantis ne tik produktų juslinių savybių, vartotojų nuomonės tyrimus, bet ir maisto chemiją bei fiziką, tad turi būti taikomi optimaliai parinkti tyrimo metodai. Šiuo metu moksliniuose tyrimuose ir pramonėje taikomi įvairūs juslinės analizės metodai. Bet kuriuo atveju atliekant tyrimą turi būti užtikrinama, kad pasirinktas metodas ir sukaupti tyrimų rezultatai leis gauti išsamią informaciją apie tiriamų produktų įvairias juslines savybes ar jų bendrąją juslinę kokybę.

9

II ddaalliiss.. IINNSSTTRRUUMMEENNTTIINNĖĖ MMAAIISSTTOO PPRROODDUUKKTTŲŲ AANNAALLIIZZĖĖ

1. Molekulinė absorbcinė spektrinė analizė

Žodis spektroskopija yra kilęs iš lotynų kalbos žodžio spectrum (vaizdas) ir graikų – skopia

(peržiūrėti). Bendrąja prasme spektroskopija apima energijos perdavimą tarp šviesos ir objekto. Pagal spinduliuotės energijos pokytį sąveikos su medžiaga metu galima išskirti absorbcinę

(sugeriančią spinduliuotę), emisinę (išskiriančią spinduliuotę) ir sklaidos spektroskopiją. Pagal me-džiagos molekulių kitimus po sąveikos ar sąveikos metu spektroskopija skirstoma į elektroninę, vib-racinę, rotacinę, branduolių magnetinio rezonanso ir paramagnetinio elektronų rezonanso.

Elektromagnetinių bangų sritys tęsiasi nuo labai trumpo dažnio bangų, vadinamų kosminiu spinduliavimu (bangų ilgis 10-14), iki radijo bangų (bangų ilgis 106) (1.1 pav.).

1.1 pav. Elektromagnetinių bangų sritys (Do-it-Yourself Security. ExtremeTech.)

1.1. Ultravioletinio ir regimojo spektro molekulinė absorbcinė spektrinė analizė

Spektrinė analizė, kai tyrinėjamas ultravioletinis ir regimasis spektras, vadinama spektrofo-tometrija.

Molekulinė absorbcinė spektrinė analizė pagrįsta analizuojamos medžiagos molekulių ar jonų elektromagnetinio srauto absorbcija ultravioletiniame, regimajame ir infraraudonajame spektre. Ult-ravioletinio ir regimojo spektrų skirstymas į smulkesnes spektro sritis pateiktas 1.1.1 lentelėje.

1.1.1 lentelė. Ultravioletinio ir regimojo spektro sritys Spektro sritis Bangos ilgis nm

Tolimoji ultravioletinė 10-200 Artimoji ultravioletinė 200-380 Violetinė 380-435 Mėlynoji 435-480 Žydroji 480-500 Žalioji 500-560 Geltonoji 560-595 Oranžinė 595-650 Raudonoji 650-780

Ultravioletinis ir regimasis spektrai yra elektronų šuolių spektrai. Elektronams esant pagrindinės energijos būsenos, atome jie užima žemiausius energijos lygmenis. Absorbavęs energijos kvantą, iš

10

žemesnio energijos lygmens elektronas yra sužadinamas ir peršoka į aukštesnį. Elektrono šuolis iš su-žadintos būsenos į pagrindinę sąlygoja tam tikro dažnio spektro linijos atsiradimus (1.1.2 pav.).

Ener

gij

a

n

*

*

1.1.2 pav. Elektroninių lygmenų ir elektronų šuolių schema (pagal D. Mickevičių) Elektromagnetinę spinduliuotę apibūdina bangos ilgis, dažnis ir bangos skaičius.

Bangos ilgis () – spinduliuotės kelias nuo vienos bangos viršūnės iki kitos bangos viršūnės. Bangos ilgis paprastai išreiškiamas metro dalimis: cm, m arba nm. Apibūdinant infraraudonąjį spektrą dažniausiai naudojami m, o ultravioletinį ir regimąjį – nm.

1 m = 10-6 m = 10-4 cm = 10-3 mm = 103 nm.

1.1.3 pav. Elektromagnetinės spinduliuotės bangos ilgis

Bangos dažnis (v) – rodiklis, nusakantis bangos judėjimą, t. y. elektromagnetinės spinduliuo-tės vektorių virpesių skaičių per laiko vienetą. Dažnio matavimo vienetai yra s-1 (virpesiai per se-kundę), dažnai išreiškiami hercais (Hz), 1 s-1 = 1 Hz.

Dar vienas iš rodiklių yra elektomagnetinės bangos greitis c, vakuume jis lygus 299 792 458 metrams per sekundę. Bangos dažnis ir greitis yra susiję dydžiai:

cv )( ;

čia c šviesos greitis cm s-1; bangos ilgis nm.

Bangos skaičius ( ) atvirkščiai proporcingas bangos ilgiui ir išreiškiamas cm-1, t. y. bangų skaičius 1 cm ilgio bangų grandinėje:

1v .

11

Infraraudonojoje spektroskopijoje naudojami rodikliai ir bangos ilgis, ir bangos skaičius, o Ramano sklaidos spektroskopijoje (žr. 13 psl.) tik bangos skaičius.

Spinduliuotė turi ir bangos, ir dalelės savybių. Viena šviesos dalelė vadinama fotonu, arba šviesos kvantu, turinčiu energijos:

chvhE ;

čia h = 6,626 10-34 J (Planko konstanta).

Elektromagnetinės bangos ir medžiagos sąveika sukelia energijos perdavimą, kuomet spindu-liuotės energija E medžiagos molekulinės sistemos absorbuojama ir paverčiama šilumine energija.

Šviesos srautas tiriamą mėginį gali veikti keliais būdais: Šviesa pereina per medžiagą (šviesos pralaidumas – transmisija); Šviesa sugeriama (šviesos sugertis – absorbcija); Šviesa atspindima (šviesos atspindėjimas). Šviesos sugertis matuojama spektrofotometru, lyginant tiriamojo mėginio šviesos sugertį su to

pačio standartinio tirpalo, tik be tiriamojo cheminio junginio, šviesos sugertimi. Rezultatas dažnai išreiškiamas kaip transmisija (T) ar absorbcija (A):

0I

IT ;

čia I – šviesos srautas, perėjęs per mėginį; I0 – šviesos srautas, perėjęs per tą patį tirpalą, esant toms pačioms sąlygoms, tik be tiriamo

cheminio junginio.

Šviesos absorbcija yra logoritmiškai ir atvirkščiai susijusi su pralaidumu:

TA

110log .

Kiekybinės absorbcinės analizės pagrindas – Lamberto-Bero dėsnis, nusakantis šviesos suger-ties priklausomybę nuo medžiagos ir jos koncentracijos:

lcA ;

čia – molinis ekstinkcijos koeficientas, l – šviesos kelio ilgis mėginio tyrimo metu, c – molinė šviesą sugeriančiojo cheminio junginio koncentracija. Spektrofotometruose dažniausiai naudojama 1 cm šviesos kelio ilgio kiuvetė. Molinis eks-

tinkcijos koeficientas apibūdina tokią sugertį, kai kelio ilgis yra 1 cm, o koncentracija – 1 M. Daugelis cheminių medžiagų sugeria (absorbuoja) įvairios energijos (bangos ilgio) matomo-

sios šviesos fotonus. Dėl nevienodo įvairių energijų kvantų sugėrimo junginiai būna spalvoti. Tai priklauso nuo cheminės struktūros.

Matomosios šviesos srityje pagrindiniai spinduliuotės absorberiai yra pigmentai: chlorofilas, karotenoidai, antocianai ir kt.

Atliekant spektrofotometrines kiekybines analizes, matuojamas tirpalų optinis tankis. Priklau-somai nuo optinio tankio matavimo būdo yra skiriami vieno ir dviejų spindulių spektrofotometrai (1.1.4, 1.1.5 pav.).

12

1.1.4 pav. Vieno spindulio spektrofotometro schema (http://elchem.kaist.ac.kr/.../spec/uv-vis/uv-vis.htm)

1.1.5 pav. Dviejų spindulių spektrofotometro schema (http://elchem.kaist.ac.kr/vt/chem-ed/spec/uv-vis/uv-vis.htm)

Spektrofotometrijoje taikomi šie kiekybinės analizės metodai: gradavimo grafiko, lyginama-

sis, priedo ir diferencinis. Dažniausiai taikomas gradavimo grafiko metodas, kai išmatuojami 48 etaloninių tirpalų op-

tiniai tankiai ir sudaromas grafikas (1.1.6 pav.). Tomis pačiomis sąlygomis nustatomas ir tiriamojo tirpalo optinis tankis, o pagal sudarytą gradavimo grafiką įvertinama jo koncentracija.

1.1.6 pav. Kalibracinė kreivė

Chemometrijos metodų vystymasis ir jų pritaikymas analizinėje chemijoje sustiprino ir šiuos spektrinius metodus, todėl tikslus dviejų ar daugiau junginių kiekio įvertinimas, kurių absorbcijos spektrai iš dalies persidengia, nesukelia problemų šiuolaikinėje spektrometrijoje. Sėkmingas dvina-rių (ar daugiau komponentų) mišinių suskaidymas gaunamas naudojant viso spektro chemometri-nius algoritmus, pagrįstus pagrindinių komponentų (principal component regression) bei dalinių mažiausių kvadratų regresijomis (partial least-square regression analysis).

13

UV-VIS spektrofotometrija yra vienas iš pagrindinių biocheminių matavimo metodų. Naudo-jama aromatinių angliavandenilių, antioksidantų, fenolių, herbicidų analizei. Šia įranga gali būti ti-riama aliejaus kokybė, nustatomas vitamino C, kofeino kiekis, didelė dalis pigmentinių junginių, sacharinas bei kiti svarbūs maisto matricų junginiai. Šis metodas gali būti naudojamas ir produktų autentiškumui nustatyti. 1.1.7 paveiksle pateikti mokslininkų tyrimų rezultatai, kuomet, naudojant ultravioletinės spinduliuotės spektrofotometrą, buvo įvertintas tekilos autentiškumas.

1.1.7 pav. Grynos tekilos ir jos mišinių absorbcijos spektrai (pagal O. Barbosa-Garcia ir kt.)

1.2. Infraraudonojo spektro molekulinė absorbcinė spektrinė analizė

Atliekant analizes, taikant daugelį metodų (pvz., dujų chromatografiją, efektyviąją skysčių chromatografiją ir kt.), reikia gana ilgo, sudėtingo mėginių paruošimo. Tam reikia daug laiko, anali-zės destruktyvios, naudojami brangūs ir ne visada saugūs cheminiai reagentai. Visa tai sudaro prie-laidas naujų, aplinkai ir žmogui draugiškų metodų vystymuisi (pvz., infraraudonoji spektroskopija).

Infraraudonoji spektroskopija – metodas, kuris kaip alternatyva tradiciniams, naudojamas dėl paprastumo, greičio, dėl to, kad nebrangus, tinkamai atlikus prietaiso kalibraciją gali būti naudoja-mas rutininėms analizėms, pagalbiniai darbuotojai gali neturėti įgūdžių.

Cheminių junginių identifikavimas, naudojant infraraudonąją spektroskopiją, yra pagrįstas molekulių savybe absorbuoti infraraudonąją spinduliuotę ir nustatyti įvairias jų vibracinių judesių charakteristikas.

Infraraudonojo spektro dalis skirstoma į šias sritis: artimąją (780–2500 m), pagrindinę (2,5–40 m) ir tolimąją (0,4–1 mm) infraraudonojo spektro sritis.

Artimosios infraraudonosios spektroskopijos pradininkas 1800 m. buvo W. Herschel. Jis nu-statė, kad egzistuoja spinduliuotė už tuo metu žinomo regimojo spektro. Tačiau šis atradimas ilgus metus buvo ignoruojamas. Artimojo infraraudonojo spektro sritis apima C–H, N–H, O–H grupių valentinius virpesius, kurie yra pirminiai struktūriniai organinių molekulių komponentai.

Infraraudonasis spektras – molekulių atomų virpesių spektras. Šie virpesiai gali būti valenti-niai (simetriniai ar asimetriniai) ir deformacijos (žirkliniai, svyruokliniai, vėduokliniai, sukamieji). 1.2.1 paveiksle pateikti vandens molekulės virpesiai.

14

Simetriniai Asimetriniai Sukamieji 1.2.1 pav. Vandens molekulės virpesiai

Molekulę sudaro du ar daugiau atomų. Sužadinus molekulę, joje kinta trijų rūšių energija: Elektronų judėjimo; Branduolių virpesių (vibracinė); Molekulių sukimosi (rotacinė). Bendroji molekulės energija išreiškiama kvantuotųjų verčių suma.

Ebendra= Eel + Ev + Er. Molekulių vibravimas apibūdinamas harmoningo vibravimo modeliu, kai skirtingų vienodai

išsidėsčiusių lygių energija apskaičiuojama taip:

E =

kh

2;

čia h – Planko konstanta; k – pastovi jėga; – redukuotoji atomų masė.

= 21

21

mm

mm

;

čia m1 ir m2 – sąveikaujančių atomų masės. Remiantis asimetriniu vibravimo modeliu, energijos lygiai nėra išsidėstę vienodai. Energijos

skirtumai mažėja, didėjant (bangos skaičiui): ΔEvib = yhv 121 ;

čia y – asimetriškumo veiksnys. Neharmoniškumas sąlygoja perėjimus iš vieno vibracinio energijos lygmens į kitą. Dėl ma-

žesnės šuolių tikimybės į aukštesnius vibracinius lygmenis atsiranda spektro linijos obertonai. Jų in-tensyvumas yra 10–100 kartų mažesnis nei pagrindinio virpesio.

Spektrofotometrai, naudojami artimajam infraraudonajam spektrui fiksuoti, yra tokie patys, kaip ir kitose elektromagnetinio spektro srityse. Tačiau artimosios infraraudonosios spektroskopijos įrenginyje gali būti daug ir specifinių prietaisų priklausomai nuo pavyzdžio savybių, konkrečių ana-lizės sąlygų ir reikalavimų (greitis, pavyzdžio sudėtingumas, aplinkos sąlygos). Taigi metodas yra labai lankstus.

Infraraudonojo spektro spektrofotometrą sudaro šviesos šaltinis, pavyzdžio analizavimo priedai, monochromatorius, detektorius ir optiniai komponentai lęšiai, kolimatoriai, spindulio

15

skaidytojai, integruotos sferos bei optiniai pluoštai. Šviesos šaltinis naudojamuose spektrofotomet-ruose dažniausiai yra volframo lempa, o detektorius – PbS kietos fazės detektorius.

Spektrofotometrai yra klasifikuojami priklausomai nuo monochromatoriaus tipo: filtruojantie-ji, skenuojantieji.

Filtruojančiajame instrumente monochromatorius yra ratas, kuriame yra absorbcinių ar inter-ferencinių filtrų. Jų spektrinė rezoliucija yra ribota.

Skenuojančiajame monochromatoriaus instrumente grotelės ar prizmė yra naudojami atskirti individualius spinduliuotės dažnius, įeinačius ar išeinančius iš pavyzdžio. Bangos ilgių skirstytuvas sukasi taip, kad skirtingi bangų ilgiai vėliau pasiekia detektorių.

Furjė transformacijos spektrofotometruose yra interferometrai, generuojantys moduliuotą šviesą. Greita Furjė transformacija pavyzdžio atspindėtą ar praleistą šviesos signalą paverčia spekt-ru. 1.2.2 paveiksle pateikiama pagrindinės infraraudonosios spinduliuotės spektrofotometro veikimo schema.

1.2.2 pav. Pagrindinės artimosios infraraudonosios spinduliuotės spektrofotometro veikimo schema (pagal M. Blanco ir I. Villarroya)

Artimoji infraraudonoji spektroskopija vis plačiau naudojama maisto žaliavų ir produktų ana-lizei. Šiuo metodu galima nustatyti sacharidų kiekį sausojoje medžiagoje ir vandeniniuose tirpaluo-se, tirpių sausųjų medžiagų kiekį vaisiuose (obuoliuose, nektarinuose, persikuose, manguose), sau-sųjų medžiagų kiekį (obuoliuose, manguose, braškėse, ananasuose, kiviuose, mandarinuose). Tai patogus metodas atliekant analizes „on-line“. Nereikalingas papildomas mėginių paruošimas, sklei-džiama šviesa gali pereiti net per storus tiriamo mėginio sluoksnius.

16

Ši spektroskopijos rūšis plačiai naudojama mėsos ir žuvies pramonėje, kadangi pasitvirtino kontroliuojant šių produktų kokybę visuose gamybos etapuose.

Taip pat gali būti naudojama nustatant pagrindines sudedamąsias maisto produktų medžiagas: baltymus, riebalus, angliavandenius bei drėgmės kiekį produkte.

Kadangi artimoji spektroskopija yra neinvazinis, nedestruktyvus tyrimų metodas, tai gali būti naudojamas negyvų žuvų kokybiniams tyrimams, tokiems kaip riebalų kiekio nustatymas lašišų raumenyse. Naudojant šią techniką, atliekami ir gyvų žuvų tyrimai. Taip pat taikant šį metodą, ga-lima atlikti ir mažų mėginių kiekybines analizes.

Pagrindinės ir tolimosios infraraudonosios spektroskopijos panaudojimas maisto matricų ty-rimams yra ribotas, labiausiai dėl nedidelės skvarbos į maisto produktus bei stiprios vandens ab-sorbcijos pagrindiniame spektre.

Nepaisant šių keblumų, Furjė transformacijos spektrofotometrai gali būti naudojama tiek kie-kybinėms, tiek ir kokybinėms analizėms. Ši analitinė įranga naudojama mėsoje esančių riebalų ko-kybiniams rodikliams nustatyti.

Vanduo, angliavandeniai, riebalai, baltymai turi absorbcijos juostas artimojo infraraudonojo spektro srityje (1.2.3 pav.).

1.2.3 pav. ‘Delicious’ veislės obuolių spektras matomojoje ir artimojo infraraudonojo spektro srity-se (pagal Judith A. Abbott)

Skyriaus kontroliniai klausimai

1. Kuo pagrįsta absorbcinė spektrinė analizė ir kaip ji skirstoma? 2. Kokias žinote elektromagnetinių bangų sritis? 3. Kokie rodikliai apibūdina elektromagnetinę spinduliuotę? 4. Kokius maisto produktų kokybinius rodiklius galima nustatyti ultravioletinės ir regimojo

spektro spinduliuotės spektrofotometru? 5. Kokius maisto produktų kokybinius rodiklius galima nustatyti infraraudonojo spektro spin-

duliuotės spektrofotometru?

17

2. Ramano spektrinė analizė

1928 m. C.V. Ramanas pirmą kartą paminėjo reiškinį, kuris vėliau buvo pavadintas jo vardu, tačiau tik per pastaruosius du dešimtmečius Ramano sklaida išsivystė į brandų cheminių analizių metodą, taikomą daugelyje sričių.

Kai monochromatinė spinduliuotė, kurios dažnis yra vo, apšviečia pavyzdį, dalis spinduliuotės yra absorbuojama ar praleidžiama, o dalis išsklaidoma. Ramano sklaida – monochromatinės šviesos išsklaidymas medžiagoje, kurio metu pakinta šviesos dažnis. Sklaida – šviesos nuokrypis nuo bū-dingos šviesos perdavimo krypties.

Elektromagnetinės bangos elektrovektoriaus sąveika su junginių elektronais sąlygoja krintan-čios šviesos sklaidą. Tokia sąveika sukelia junginių elektronų periodines vibracijas. Vibruojantys elektronai tampa naujais skleidžiamos šviesos šaltiniais, ji vadinama išsklaidyta šviesa.

Ramano spektroskopija yra pagrįsta pavyzdžio, kuris gali būti kietasis, skystasis ar dujinis, spinduliuotės neelastiniu išsisklaidymu.

Yra trys pagrindinės sklaidos rūšys: Tamprioji. Tokio pačio dažnio kaip ir krintanti šviesa; Netamprioji. Žemesnio dažnio (ilgesnių bangų) nei krintančios šviesos – stoksinė Ramano

sklaida; Netamprioji. Aukštesnio dažnio (trumpesnių bangų) nei krintančios šviesos – antistoksinė

Ramano sklaida. Ramano sklaidos efektas atsiranda krintančiai šviesai sąveikaujant su apšviestos molekulės

elektronais. Nerezonansinėje Ramano sklaidoje krintančios šviesos energijos nepakanka sužadinti molekulę pereiti į aukštesnį elektroninį lygį. Tačiau dėl Ramano sklaidos pasikeičia molekulės pa-grindinė vibracinė būsena į sužadintąją vibracinę būseną.

Susidūrus molekulei su krintančia šviesa, kvantai dalį energijos E atiduoda molekulei, tuo-met molekulė pereina į kitą vibracinį energijos lygmenį, o išsklaidyto kvanto energija sumažėja tuo pačiu dydžiu E. Išsklaidytos šviesos spektre matysime Stokso liniją, dar kitaip vadinamą raudoną-ja (2.1 pav.).

Ehvhv 0

2.1 pav. Ramano sklaidos rūšys (https://cambridgeforecast.wordpress.com/2006/10/11/raman-spectroscopy/)

18

Susidūrus kvantui su molekule, kurios vibracinis lygmuo didesnis, t. y. kuri yra sužadinta, pasikei-tus energijai, molekulė gali pereiti į žemesnį energijos lygmenį, o kvanto energija padidėja E. Tokiu atveju išsklaidytos šviesos spektre matysime antistokso, dar kitaip vadinamą violetinę (2.1 pav.).

Ehvvh 0

Dažniausiai pasitaikanti Ramano sklaidos forma yra Stokso Ramanas, esant ilgesnėms ban-goms pastebima silpnesnė išsklaidyta šviesa: jos fotonų energija yra sumažinama išsklaidomos mo-lekulės vibracinės energijos kvantų.

Ramano spektroskopija – vibracinės spektroskopijos metodas, papildantis IR spektroskopiją, tačiau sužadinimas ir emisija apima didesnės energijos fotonus, panašius į tuos, kurie naudojami elektroninėje absorbcijoje ir fluorescencinėje spektroskopijoje.

Taikant šį analizės metodą turi būti naudojamas stiprus monochromatinės šviesos šaltinis. Pastaruoju metu sužadinimui naudojami lazeriai.

Kadangi beveik visos medžiagos turi Ramanui aktyvias vibracijas, tai tirpiklis ar tarpląstelinės medžiagos taip pat matomos spektre, ir tai komplikuoja atskiestų mėginių Ramano sklaidos analizę.

Vystantis technologijoms, Ramano spektrometrai taip pat patobulėjo ir tapo nebrangūs, nešio-jamieji, turintys daugelį laboratorinių spektrinių sistemų galimybių.

Ramano spektroskopija naudojama daugeliui junginių identifikuoti. Ypatingai šis metodas svar-bus atliekant nedestruktyvias biologinių pavyzdžių analizes. Nedestruktyvios analizės – kai pavyzdžių struktūra nepaveikiama nei mechaniniais, nei cheminiais, fotocheminiais ar terminiais metodais. Ra-mano spektroskopija nėra tinkamas metodas, kai norima nustatyti tokius junginius, kurių tiriamame pavyzdyje yra tik pėdsakai, tačiau tinkamas, kai analitės koncentracijos siekia 0,5–1%. Kadangi šiam metodui nereikalinga nei ekstrakcija, nei skiedimai, analizes atlikti tampa paprasčiau bei trumpiau. Dar vienas šio metodo privalumų yra tas, kad atlikus Ramano sklaidos analizes tas pats mėginys gali būti naudojamas kitoms analizėms atlikti. Lyginant su infraraudonąja spektroskopija, pavyzdžiuose esantis vanduo netrukdo atlikti analizes. Ramano sklaida yra tinkamas metodas multikomponenčių pavyzdžių, tokių kaip maisto produktai, kiekybinei ir struktūrinei analizei (2.2 pav.).

2.2 pav. Tipinis žuvies raumens Ramano sklaidos spektras (pagal Ana M. Herrero)

19

Riebalų rūgštys ir jų sotumo laipsnis gali turėti įtakos jų išsidėstymui ir intensyvumui Rama-no spektre. Nustatyta, kad jodo skaičius, naudojamas riebalingų produktų nesotumo laipsniui nusta-tyti, gali būti išmatuotas Ramano spektru. Pastebėta, kad riebalai, kurių jodo skaičius didelis, turi intensyvias C=C smailes (1660 cm-1). Įrodyta linijinė koreliacija tarp jodo skaičiaus ir dviejų smai-lių santykio (I1658/I1443), todėl šis santykis gali būti naudojamas kaip praktinis maisto produktų rie-balų nesotumo nustatymo indikatorius.

Atlikti preliminarūs Ramano spektroskopijos pritaikymo juslinių analizių rezultatų prognoza-vimo tyrimai. Naudojant regresinius ryšius buvo nustatytas laikomos porcijuotos mėsos Ramano spektro ir juslinių tyrimų rezultatų santykis. Rezultatai parodė, kad Ramano spektro duomenys 0–3000 cm-1 koreliavo su jusliniais sutraukiančio, mononatrio, rūgštaus skonio rodikliais. Atlikus kep-tos jautienos mėginių bandymus, nustatyta, kad Ramano spektro duomenys koreliavo su jusliškai įvertinta tekstūra.

Taip pat naudojant šiuos įrenginius, galima nustatyti saldiklio aspartamo kiekį produkte. Skyriaus kontroliniai klausimai

1. Kuo pagrįsta Ramano sklaidos spektrinė analizė? 2. Kokios yra pagrindinės sklaidos rūšys? 3. Kada šviesos spektre matyti Stokso ir antistokso linijos? 4. Koks galimas Ramano spektrinės analizės pritaikymas maisto produktų kokybiniams tyri-

mams?

20

3. Kolorimetrinė analizė

Spalva – pirmasis kriterijus, vertinant maisto produktus. Maisto produktų spalvos ir jų pasi-

rinkimo sąsajų priklausomybė formuojasi jau vaikystėje. Maisto produktų spalvų ypatybės priklauso nuo pigmentinių ir spalvą formuojančių nepig-

mentinių junginių. Pagrindines problemas, susijusias su maisto produktų spalva, galima apibrėžti taip: Leistinų sintetinių, spalvą suteikiančių maisto priedų naudojimas, siekiant išgauti norimą pro-

dukto išvaizdą; Natūralių pigmentų nustatymas. Pirmuoju atveju svarbus priimtinumas, vienodumas ir atkuriamumas. Antruoju – spalva rūpi-

namasi kaip ekonominės vertės rodikliu bei spalvos kontrole perdirbimo ir laikymo metu. Fiziškai spalva yra šviesos charakteristika, kai išmatuojamas jos intensyvumas (spinduliavimo

energija (šiluma)) ir bangos ilgis. Fiziologiškai – tai spektro dalis nuo 380 iki 770 m, iki tol, kol žmogaus akis skiria spindu-

liavimo energijos bangų ilgį. Žmogaus regos reakcija į spektro sritis pateikta 3.1. paveiksle.

3.1 pav. Žmogaus regos organų reakcija į šviesą

Kai visa spinduliavimo energija regimajame spektre yra atspindėta nuo nepermatomo pavir-šiaus, objektas atrodo baltas. Jeigu šviesa yra iš dalies absorbuojama, objektas atrodo pilkas. Jeigu absorbcija yra pilna – objektas atrodo juodas. Šis bendras atspindėjimo ir absorbcijos ryšys, neatsi-žvelgiant į bangos ilgį, psichologiškai išreiškiamas kaip šviesumas.

Kaip žmogus mato spalvas? Žmogaus tinklainėje yra dviejų tipų receptoriai: kūgeliai ir lazde-lės. Patekusios į akį elektromagnetinės bangos – šviesa – tinklainėje yra transformuojamos į nervinį impulsą. Jeigu nebūtų tinklainės ir ji nefunkcionuotų, nematytume nei daiktų formos, nei dydžio, negalėtume įvertinti atstumo (3.2 pav.).

21

3.2 pav. Žmogaus regos schema

Maisto produktų spalvą galima nustatyti tiek jusliškai, tiek pasitelkus instrumentinius meto-dus. Fiziniai ir jusliniai terminai, išreiškiantys skirtingas spalvų savybes, pateikti 3.1 lentelėje. 3.1 lentelė. Fiziniai ir jusliniai terminai naudojami išreiškiant skirtingas spalvų savybes Fiziniai matavimai Juslinių terminų atitikmuo

Spinduliavimo energija (šiluma) šviesa Atspindys šviesumas Vyraujantis bangos ilgis atspalvis, spalva Grynumas ryškumas, intensyvumas Kryptinis atsispindėjimas blizgesys, spindesys

Kolorimetrai yra apriboti matomos šviesos spektro ir matuoja spalvas trimatėje spalvų erdvė-je. Kai kurie maisto produktų kokybiniai rodikliai susiję su bangomis, kurių dažnis yra didesnis ar mažesnis nei matomojo spektro. Jų matavimams naudojami spektrometrai ir spektrofotometrai, ma-tuojantys bangų ilgius ultravioletiniame, regimąjame ir artimojo infraraudonojo spektro srityse.

Optinės produkto savybės pagrįstos jo šviesos atspindėjimu, transmisija, absorbcija ar išsklai-dymu. Kai vaisius ar daržovė yra veikiami šviesos, apie 4 % krintančios šviesos atsispindi nuo pavir-šiaus, sukeliant veidrodinį atspindį ar blizgesį, o likę 96 % pereina per paviršių į ląstelines produkto struktūras, kur yra mažų ląstelės sandūrų išsklaidomi arba ląstelės sudedamųjų dalių absorbuojami (3.3 pav.).

Didžioji dalis šviesos energijos pereina tik per nedidelį produkto sluoksnį ir išeina netoli įėji-mo taško tai yra spalvų pagrindas. Kita dalis skverbiasi giliau (dažniausiai kelis milimetrus pri-klausomai nuo optinio tankio) į ląsteles ir yra pakeičiama įvairių skiriamosios (diferencialinės) ab-sorbcijos bangos ilgių prieš išeinant, todėl ir suteikia naudingą chemometrinę informaciją. Tokia šviesa gali būti vadinama išsklaidytu atspindžiu, pagrindiniu atspindžiu, išsklaidyta transmisija arba pagrindine transmisija.

Kiekvieną spalvą galima apibūdinti 3 psichofizinėmis savybėmis: tonu, prisotinimu, ryškumu.

Maisto produkto paviršius

Šviesa

Lazdelės – jautrios baltai ir juodai spalvai

Kūgeliai – jautrūs raudonai, mėlynai ir žaliai spalvai

Smegenys

22

3.3 pav. Krintančios ant objekto šviesos išsisklaidymas, transmisija ir atsispindėjimas (pagal Judith A. Abbott)

Tonas – atspalvis, priklausantis nuo dominuojančios bangos ilgio. Susijęs su šviesos absorbci-ja, esant konkretiems bangų ilgiams. Tai yra vizualiniai įspūdžiai, kurie sąlygojo spalvų pavadinimų atsiradimą „mėlyna“, „žalia“ ir t. t.

Prisotinimas – spalvos grynumas, leidžia įvertinti dalį chromatinės spalvos, švarų bendrą įspūdį.

Ryškumas – tai papildoma spalvos savybė, kuri priklauso nuo bangos ilgio. Tai regos pojūtis, priklausantis nuo atspindėtos ir sugertos spinduliuotės.

Kiekviena spalva turi taškinį atitikmenį spalvų erdvėje, o kiekvieną tašką toje erdvėje atitinka tik viena spalva.

Tiriamo objekto spalva gali būti apibūdinama remiantis keliomis spalvų koordinačių siste-momis. Pačios populiariausios yra šios: RGB, kuri naudojama spalvotiems vaizdo ekranams, Hunter Lab, CIE (Commission Internationale de l‘Eclairage) L* a* b*, CIE XYZ, CIE L* u* v*, CIE Yxy, CIE LCH. Jos skiriasi spalvų erdvės simetrija ir koordinačių sistema, naudojama taškams apibūdinti toje erdvėje.

Patys svarbiausi instrumentiniai matavimai yra trimačiai CIE ir artimi Hunter sistemos metodui. Hunter Lab spalvų sistema (L, a, b) sukurta 1948 metais ir pavadinta kūrėjo vardu. L reiškia

šviesumą nuo 0 iki 100, čia 0 – juoda, a ir b reikšmės spalvų erdvėje yra su pliusais ir minusais (+a – raudona, -a žalia, +b – geltona, -b – mėlyna). Spalvos toną galima vertinti pagal a ir b santykį

(a/b), o grynumą 22 ba . CIE sistemoje spalvas galima apibūdinti trimis rodikliais X, Y ir Z, vadinamais trimatės spal-

vų erdvės komponentais (3.4 pav.). Šias tris vertes atitinka trys pagrindinės spalvos: raudona, žalia ir mėlyna. Kiekvienas iš šių trijų komponentų, padalintas iš jų visų sumos, sudaro trimatės spalvų erdvės koordinates, žymimas mažomis raidėmis x, y ir z.

Trijų koordinačių suma lygi vienetui. X ir Y vertės naudojamos spalvos aprašymui. Trečia psichofizinė spalvos savybė – ryškumas – apibūdinama Y ir išreiškiama procentais,

idealusis atspindys yra 100 %.

23

3.4 pav. Trimatė spalvų erdvė (http://pages.infinit.net/graxx/CIE2.html, prieiga prie interneto) čia x = X: (X+Y+Z); y = Y: (X+Y+Z); z = Z: (X+Y+Z).

Remiantis CIE koncepcija, žmogaus akis turi trijų spalvų receptorius: raudonos, žalios ir mė-lynos, o visos spalvos yra šių trijų kombinacijos. CIE L* a* b* spalvų skalė, sumanyta 1976 m., plačiai naudojama ir dabar – ji geriausiai apibūdina spalvos skirtumus, lyginant su žmogaus spalvų skirtumų suvokimu (3.5 pav.).

3.5 pav. CIE L*a*b* spalvų erdvė (pagal Judith A. Abbott) Naudojant CIE L*a*b* spalvų erdvę, L apibūdina šviesumą: nuo balto = 100 iki juodo = 0, a* ir b* – X ir Y spalvos koordinatės, nurodančios spalvos kryptį: a* – raudona – žalia ašis, b* – geltona – mėlyna ašis, centras – achromatinis – pilkas.

L = 161163

1

0

Y

Y ;

24

a* =

31

0

31

0

500Y

Y

X

X ;

b* =

31

0

31

0

200Z

Z

Y

Y ;

čia X0, Y0, Z0 – reikšmės, esant standartiniam apšvietimui: X0 = 98,72, Y0 = 100, Z0 = 118,25 (trijų stimulų vertės baltam taškui).

Spalvų išsidėstymui L*C*h* naudojama ta pati erdvinė spalvų skalė kaip ir L*a*b* . L* šviesumas, C* grynumas, h* tonas.

C = 22 ** ba ;

h =

**1

a

btg .

Maisto produktų spalvos matavimams gali būti naudojami spektrofotometrai, spektrometrai ir kolorimetrai.

Kolorimetrais matuojama atspindėta nuo mėginio paviršiaus šviesa. Prietaisų matavimo geo-metrija gali būti 45/0, 0/45 ar difuzinė/8. Kolorimetro apšvietimo kampas ir analizavimo kampas lemia fizinį ir vizualų spalvos matavimą. Matavimo geometrija 45/0 (3.6 pav.) reiškia, kad šviesa krinta į mėginį 45º kampu, o analizuojama – 0º. 0/45 matavimo geometrija yra atvirkštinė. Taip pat naudojama ir difuzinė (sklaidos)/8 geometrija. Instrumentuose, kuriuose matavimo geometrija d/8, mėginiui apšviesti naudojama balta spalva padengta sfera. Matuojama 8 kampu (3.7 pav.).

3.6 pav. 45/0 matavimo geometriją turinčio spektrofotometro veikimo schema Matuojant prietaisu, kurio matavimo geometrija yra 45/0, detektorius gali apibendrinti dides-

nio mėginio paviršiaus matavimo rezultatus, o tai ypatingai svarbu analizuojant nehomogeniškus maisto produktų mėginius. Permatomų, skystų mėginių spalvai nustatyti tinkamiausi prietaisai su d/8 matavimo geometrija.

Pokyčiai žaliavų augimo metu, maisto priedai, laikymo ir perdirbimo būdai bei trukmė visa tai turi įtakos maisto produktų spalvai.

Mėginys

45º 90°

Detektorius

25

3.7 pav. Difuzinė/8 matavimo geometriją turinčio spektrofotometro veikimo schema

Spalva matuojama, siekiant įvertinti šviežių ir perdirbtų vaisių bei daržovių, kuriamų maisto produktų bei maisto mišinių, pieno, mėsos, grūdinių produktų, prieskonių, aliejų, sirupų, cukraus bei gėrimų kokybę.

Ne tik laboratorijose gali būti nustatoma maisto produktų spalva. Šie prietaisai naudojami ir įvairiuose maisto produktų gamybos etapuose. Taip pat įrengiamos automatizuotos vaisių bei dar-žovių rūšiavimo linijos, kuriose naudojant įrenginius vertinama spalva.

Skyriaus kontroliniai klausimai

1. Kaip žmogaus akys reaguoja į spalvas? 2. Kokiais prietaisais galima nustatyti maisto žaliavų ir produktų spalvą? 3. Kokios spalvų sistemos gali būti naudojamos įvertinant maisto produktų spalvą? 4. Kokie maisto produktų spalvą apibūdinantys rodikliai nustatomi naudojantis CIE L*a*b*

sistema?

Šviesos šaltinis

Mėginys

Veidrodis

Matuojama

26

4. Masių spektroskopinė analizė

Atliekant masių spektroskopinę analizę, galima nustatyti visus elementus ir junginius, kuriuos įmanoma paversti dujomis. Ši analizė taip pat naudotina organiniams junginiams atpažinti bei jų sandarai nustatyti.

Masių spektrometrai jonizuoja medžiagas ir jonizuotas molekules skirsto, identifikavus mole-kulių jonus, pagal masės bei krūvio santykį. Tiriamoji medžiaga paverčiama dujomis, ir gauti skir-tingos masės jonai atskiriami elektriniu ar magnetiniu lauku. Atskyrus jonus, jie registruojami de-tektoriaus ir sudaromi tiriamos medžiagos spektrai. Įvairių medžiagų masių spektrai skiriasi, todėl, turint tiek mišinio, tiek atskirų jo komponentų masių spektrus, galima kiekybiškai įvertinti mišinio komponentus. Masių spektrometro schema pateikta 4.1 paveiksle.

4.1 pav. Masių spektrometro veikimo schema (http://www.google.lt/imgres?imgurl)

Masių spektrometrai, jungiami į kitas detekcijos sistemas, užtikrina gerą kokybinį ir kiekybinį junginių išskyrimą bei analizę.

Indukuotos plazmos masių spektrometrai plačiai naudojami neorganiniams junginiams nusta-tyti maisto produktuose.

Skysčių chromatografijos ir masių spektroskopijos derinys leidžia nustatyti maisto teršalus ir vienu metu suteikia daug informacijos apie sudėtingą mišinį, pradedant nuo rūšiavimo, patvirtinimo iki kiekybinio šimtų komponentų įvertinimo, atliekamo vienos analizės metu. Šie instrumentai lei-džia įvertinti ir maisto produktų kokybinį rodiklį maisto autentiškumą.

Skyriaus kontroliniai klausimai

1. Kuo pagrįstas masių spektrometro veikimas? 2. Kokius maisto produktų kokybinius rodiklius galima nustatyti masių spektrometru? 3. Ar masių spektrometras gali būti vien tik kaip savarankiška detekcijos sistema, ar gali būti

jungiama su kitomis? 4. Ar galima masių spektrometru atlikti kokybines ir kiekybines neorganinių junginių anali-

zes?

27

5. Refraktometrinė ir poliarimetrinė analizės

Optinės maisto produktų savybės nustatomos refraktometrijos ir poliarimetrijos analizės metu. Visos medžiagos turi savybę laužti šviesos spindulius, o lūžio rodiklis, kurio matavimas ir su-

daro refraktometrinės analizės pagrindą, apibūdina šią medžiagų savybę. Norint pamatuoti dujų, skysčių ir kietųjų kūnų lūžio rodiklius, naudojami refraktometrai. Ref-

raktometrijos metodas skirstomas į visiškojo atspindžio metodą, šviesos interferenciją ir šviesos spin-dulio kampo dviejų terpių riboje matavimą. Naudojami šie refraktometrai: Abės, Pulfricho, imersiniai, interferenciniai. Jie skiriasi optinėmis schemomis, kurios priklauso nuo naudojamo refraktometrijos metodo.

Refraktometrinė analizė naudojama labai plačiai todėl, kad yra nesudėtinga ir greitai atlieka-ma. Šis metodas daugiausia taikomas organinių junginių analizei.

Refraktometrinė analizė naudojama maisto produktų kokybei nustatyti (tirpių sausųjų me-džiagų kiekiui vaisiuose bei daržovėse, riebalų kiekiui konditeriniuose gaminiuose, sacharozės kon-centracijai vandeniniuose tirpaluose).

Poliarimetrinė analizė – medžiagos sandaros tyrimo metodas, pagrįstas poliarizacijos plokš-tumos sukimo kampo matavimu toje medžiagoje.

Poliarimetrus sudaro poliarizatorius (spindulių šaltinis) ir analizatorius (spindulių analizato-rius). Poliarimetrinė analizė atliekama tada, kai reikia atpažinti medžiagas ar nustatyti medžiagų kiekį tirpaluose. Medžiagos nustatomos pagal poliarizacijos plokštumos sukimo kampo priklauso-mybę nuo šviesos bangos ilgio. Tokiu būdu nustatomas krakmolo kiekis grūduose, sacharidų kiekis cukriniuose runkeliuose (nustatomas angliavandenių kiekis tiriamuose mėginiuose). Skyriaus kontroliniai klausimai

1. Kuo pagrįsta refraktometrinė analizė? 2. Kas sudaro poliarimetrinės analizės pagrindą? 3. Kokius kokybinius maisto produktų rodiklius galima nustatyti naudojantis refraktometru

bei poliarimetru? 4. Ar naudojant refraktometrą ir poliarimetrą galima atlikti tik kokybines ar ir kiekybines ana-

lizes?

28

6. Chromatografinė analizė

Atliekant medžiagų sudėtinių dalių analizę, tiriama medžiaga turi būti gryna. Jei ji ne gryna, o su priemaišomis, nustatytos savybės būdingos ne konkrečiai tiriamai medžiagai, o mišiniui. Įvairūs medžiagų skirstymo, gryninimo ir analizės metodai grindžiami chromatografija ir elektroforeze.

Chromatografija pagrįsta tiriamos medžiagos perleidimu pro kietu adsorbentu užpildytą kolo-nėlę, ant kurios adsorbuojasi medžiagos. Nuo adsorbcijos intensyvumo priklauso medžiagų išplo-vimo greitis iš kolonėlės. Taip pradinė medžiaga išskirstoma į atskirus komponentus.

Chromatografinę analizę sudaro tiriamos medžiagos įleidimas, adsorbavimas kolonėlėje, ana-ličių detekcija ir duomenų apdorojimas.

Chromatografinis metodas gali būti naudojamas junginiams nustatyti, jų struktūros analizei (analizinė) ir dideliam medžiagų kiekio išskyrimui bei gryninimui (preparatyvinė).

Visos chromatografinės sistemos susideda iš dviejų dalių: stacionariosios ir judriosios fazių. Stacionarioji fazė gali būti kietoji, skystoji ar gelio pavidalo, o judrioji – skystoji ar dujinė. Stacio-narioji fazė vadinama sorbentu, ar nešikliu, o judrioji – eliuentu.

Dažniausiai chromatografinis metodas klasifikuojamas remiantis judriosios fazės agregatiniu būviu. Taip išskiriamos chromatografijos rūšys:

Dujų chromatografija; Skysčių chromatografija: superkritinių skysčių chromatografija. Medžiagoms atskirti naudojami du pagrindiniai chromatografijos būdai

Kolonėlinė chromatografija – dažniausiai naudojamas chromatografijos būdas. Sorbentas de-damas į kolonėlę, kuri gali būti stiklinė, plastikinė ar metalinė, o judrioji fazė juda kolonėle.

Plonasluoksnė chromatografija – sorbentas – plonu nešiklio sluoksniu padengta stiklo, plasti-ko ar metalo folijos plokštelė, arba chromatografinio popieriaus celiuliozės pluoštas.

Chromatografijos metodų skirstymas pagal nejudančiąją fazę:

Adsorbcinė chromatografija – netirpios medžiagos adsorbentai sulaiko tiriamos medžiagos iš-tirpusias molekules.

Paskirstomoji chromatografija – nejudriosios ir judriosios fazės nesimaišantys ar iš dalies be-simaišantys skysčiai, o tiriama medžiaga pasiskirsto tarp šių fazių priklausomai nuo tirpumo. Šis būdas dažnai vadinamas skysčių chromatografija.

Jonų mainų chromatografija – jonų pusiausvyra tarp joninio nešiklio ir judriosios fazės bufe-rio ar elektrolito.

Gelchromatografija – molekulių išskyrimas pro porėtus, tam tikro skersmens poras turinčius nešiklius kaip pro sietus.

Giminingumo (afininė) chromatografija – savita biologinė sąveika tarp sorbento ir sorbuoja-mosios medžiagos.

29

6.1. Dujų chromatografija

Mokslininkai tiria skirtingų lakiųjų junginių poveikį bendrajam maisto produkto aromatui. Dujų chromatografija – vienas iš dažniausiai taikomų metodų šioms problemoms spręsti.

Ši chromatografijos rūšis yra grindžiama dujų ar garų mišinio sudedamųjų dalių adsorbcija tam tikro adsorbento paviršiuje.

Dujų chromatografijos, modifikuotos lakiųjų junginių intensyvumui nustatyti, apibūdinimas mokslininko G. Fuller buvo pateiktas 1964 m.. Prieš 50 metų dujų chromatografija imta naudoti maisto produktų cheminei sudėčiai nustatyti, jų kokybei pagerinti ir naujiems produktams kurti. Be to, dujų chromatografija buvo vienintelis metodas, leidęs nustatyti daugelį organinių junginių, ma-žais kiekiais aptinkamų maisto produktuose ar aplinkoje.

Tradiciškai dujų chromatografija naudojama analizuojant nepolinius ar pusiau polinius, lakius ar pusiau lakius junginius. Ji dažnai naudojama nustatant sterolius, aliejus, trumpos grandinės rieba-lų rūgštis, aromatinius junginius, pesticidus, pramoninius teršalus ir kai kuriuos medikamentus maisto produktuose. Dujų chromatografijos metodu galima atskirti medžiagas, kurių garų slėgis prie darbinės kolonėlės temperatūros sudaro ne mažiau kaip 1,33103 Pa.

Efektyvioji skysčių chromatografija yra naudojama norint atskirti visus organinius cheminius junginius nepriklausomai nuo poliškumo ar lakumo. Dujų ir efektyvioji skysčių chromatografija yra viena kitą papildančios technikos.

Dujų chromatografo schema pateikta 6.1.1 paveiksle.

6.1.1 pav. Dujų chromatografo veikimo schema (http://picsicio.us/image/9de19dc1/)

Nešančiosios dujos, kurios gali būti helis, vandenilis, azotas ar argonas, per reduktorių nuo-lat tiekiamos į įrenginį. Tiriamas mėginys dozatoriumi įleidžiamas į dujų srautą ar garintuvą. Iš ga-rintuvo jis patenka į kolonėlę, mišinio, išeinančio iš kolonėlės, sudėtis fiksuojama detektoriaus (6.1.2 pav.).

6.1.2 pav. Mėginio išskyrimo chromatografinėje kolonėlėje eiga

30

Chromatografinė kolonėlė ir detektorius termostatuojami. Tiriama medžiaga žinomais kiekiais į kolonėlę įleidžiama dozavimo čiaupais ar tiksliai žinomo tūrio indais.

Kolonėlės gali būti: su užpildu (skersmuo – nuo 2 iki 8 mm, ilgis – keli metrai); kapiliarinės (skersmuo nuo 0,2 iki 0,3 mm, o ilgis – gali būti keli šimtai metrų). Dažniausiai naudojamos kapiliarinės kolonėlės, jos gali būti stiklinės, plieninės, tefloninės.

Kolonėlės būna pripildytos adsorbento, t. y. kietojo susmulkinto kūno. Šios chromatografijos rūšies adsorbentu gali būti aliuminio oksidas, aktyvinta anglis, silikagelis, molekuliniai sietai. Pripildžius kolonėlę adsorbentu, ji prapučiama nešančiomis dujomis ir pakaitinama iki 10 ºC didesnės tempera-tūros nei reikia analizei atlikti.

Literatūroje minima daug nešiklių, tačiau vieni iš populiariausių yra diatomitiniai (diatomitai – vienaląsčių organizmų diatomėjų akytos sandaros skeletai). Nešiklių paviršius dezaktyvinamas – praplaunant rūgštimis arba šarmais, siekiant sumažinti jų adsorbcijos gebą.

Medžiagų atskyrimo efektyvumui didelę įtaką daro sorbento dalelių dydis ir tinkamai parinkta nejudamoji skystoji fazė – įvairių klasių organinės medžiagos (jos poliškumas). Nepolinėms priski-riami silikonai. Jie mažai lakūs ir chemiškai pakankamai stabilūs, gali dirbti 50–450 ºC temperatū-roje. Ši grupė skirta riebalų rūgštims, pesticidams, fenoliams atskirti. Polinėms priklauso glikolipo-lietilenas. Nejudamosios skystosios fazės pasirinkimas priklauso nuo skirstomos medžiagos. Nepo-liniai tiriamieji junginiai geriau atskiriami ant nepolinių fazių, o poliniai – ant polinių.

Nejudamosios fazės pasirinkimas priklauso nuo skirstomos medžiagos. Ši fazė turi būti che-miškai panaši į skirstomą medžiagą, taip pat svarbus nejudamosios skystosios fazės sluoksnio storis ant kietojo nešiklio, nes nuo jo priklauso sorbatų sulaikymo trukmė kolonėlėje.

Temperatūra dujų chromatografinėje kolonėlėje gali būti apie 450 ºC. Ji turi tiesiogią įtaką medžiagų atskyrimui ir turi būti artima jų virimo temperatūrai. Temperatūros svyravimai analizės metu negali būti didesni nei ±0,5 ºC, todėl naudojami įvairūs termostatai. Analizes galima atlikti pastovioje (izoterminė chromatografija) ar programuotoje temperatūroje. Izoterminis procesas tai-komas tokiems junginiams atskirti, kurių virimo temperatūra skiriasi ne daugiau kaip keliasdešimt laipsnių. Esant didesniems skirtingų mišinio komponentų virimo temperatūrų skirtumams, reikia programuoti temperatūrą priklausomai nuo jos kilimo (ºC/min) medžiagų atskyrimo metu. Tokiu atveju sudaroma kolonėlių termostato temperatūros keitimo programa.

Kad detektoriaus kameroje nesikondensuotų komponentai, jo termostato temperatūra turi būti 20ºC didesnė nei aukščiausios virimo temperatūros mišinio komponento temperatūra.

Labai svarbi dujų chromatografo dalis – detektorius, nuo kurio priklauso chromatografo jaut-rumas ir gautų rezultatų tikslumas. Jis reaguoja į iš kolonėlės išeinančių dujų sudėties pokyčius ir juos perduoda registruojančiam įrenginiui. Dujų chromatografijoje gali būti naudojami šie detekto-riai: įrenginiai, kurių veikimas pagrįstas fizikinių dydžių matavimu (šilumos laidumo, degimo šilu-mos, dujų tankio), jonizaciniai liepsnos, fotometriniai liepsnos detektoriai. Dujų chromatografijoje bene dažniausiai naudojami liepsnos jonizaciniai detektoriai. Jais matuojama elektros srovė, kuri teka per jonizuojančias dujas tarp dviejų elektrodų, prie kurių prijungta įtampa.

Registruojantis įrenginys pateikia mišinio chromatogramą. Turint mišinio chromatogramą, pirmiausiai reikia identifikuoti smailes, nustatyti jo kokybinę sudėtį. Kokybinės analizės komponen-tams identifikuoti gali būti naudojami šie metodai:

nežinomos medžiagos ir etaloninio junginio sulaikymo parametrų, gautų vienodomis chroma-tografijos sąlygomis, lyginimas;

31

sudaromos grafinės ir analizinės priklausomybės tarp sulaikymo parametrų ir medžiagos sa-vybių: molekulinės masės, anglies atomų ar funkcinių grupių skaičiaus molekulėje;

dujų chromatografijos derinimas su kitais metodais. Kiekvieno mišinio komponento sulaikymo rodikliai apibūdina tą junginį, todėl jie naudojami

cheminiams junginiams identifikuoti. Paprastai junginiams identifikuoti naudojamas rodiklis yra sulai-kymo trukmė. Tai laikas, kuris praeina nuo tiriamų medžiagų patekties iki piko maksimumo registraci-jos. Jis vadinamas bendrąja ar nekoreguota sulaikymo trukme (tR) (6.1.3 pav.). Remiantis tik šiuo rodik-liu junginių identifikavimas nėra tikslus, kadangi identiškų eksperimento sąlygų sudaryti neįmanoma.

6.1.3 pav. Pesticidų chromatograma: 1 – acefatas, 2 metamidofosas, 3 vamidotionas (pagal G. Rene van der Hoff ir Piet van Zoonen)

Įvairių sudėtingų mišinių komponentams identifikuoti gali būti naudojamas Kovačo sulaiky-mo rodiklis (indeksas). Jo esmė yra ta, kad medžiagų chromatografinė elgsena išreiškiama bendro-sios skalės vienetais, kuriai sudaryti panaudojami n-alkanų etalonai. Šioje skalėje n-alkanams pri-skiriami tokie sulaikymo rodikliai, kurių skaitinė vertė lygi anglies atomų skaičiui molekulėje, pa-daugintai iš 100. Šie skaičiai sudaro fiksuotus taškus rodiklių skalėje.

Kovačo sulaikymo rodikliai apskaičiuojami taip:

ntt

ttI

nRnR

nRXR 100lglg

lglg100

,1,

,,

;

čia t´R, X, t´R, n ir t´R, (n+1) – tiriamos medžiagos ir n-alkanų su anglies atomų skaičiais n ir (n+1) ko-reguotosios sulaikymo trukmės.

Dujų chromatografijoje pagrindinis rodiklis, apibūdinantis tiriamo komponento kiekį, – smai-lės plotas (A).

Smailių plotai dažniausiai apskaičiuojami remiantis šiomis lygtimis:

2hb

A

Chromatografinėje analizėje plačiai taikomi šie medžiagų koncentracijos skaičiavimo metodai: absoliučiojo gradavimo; vidinės normalizacijos; vidinio etalono.

32

Skaičiuojant medžiagos koncentraciją pagal absoliučiojo gradavimo metodą, apskaičiuojamas pataisos koeficientas (detektoriaus jautrumas kiekvienam komponentui). Šis koeficientas apskaičiuo-jamas taip:

i

iiA

A

ak , ;

čia: ai – medžiagos kiekis, Ai – atitinkamo medžiagos kiekio smailės plotas.

Atliekant mišinio kiekybinę analizę pagal absoliučiojo gradavimo grafiką, pirmiausiai reikia sudaryti skirtingų, tiksliai išmatuotų dujų kiekių chromatogramas. Remiantis šiais duomenimis, braižomas gradavimo grafikas. Turint tiriamojo mišinio chromatogramą, išmatuojami smailių plotai ar aukščiai ir, remiantis gradavimo grafikais, nustatomi dydžiai, atitinkantys tam tikrus etaloninių dujų kiekius.

Jei tiriamojo tirpalo smailių plotai aiškiai apibrėžti, tai ieškomo komponento kiekis procentais apskaičiuojamas taip:

a

Ak i

iA

100,

;

čia Ai – tiriamo komponento chromatografijos smailės plotas, kA,i – tiriamo komponento pataisos koeficientas; A – mėginio kiekis mg arba ml.

Jei chromatogramoje smailių sulaikymo trukmė maža, tai skaičiavimai atliekami remiantis gradavimo grafikais, sudarytais pagal smailių aukščius, ir tiriamos medžiagos kiekis apskaičiuoja-mas taip:

a

hk i

ih

100,

;

čia hi – tiriamo komponento smailės aukštis; Kh,i – tiriamo komponento pataisos koeficientas; A – mėginio kiekis mg arba ml.

Žinoma, kad tik nedidelis kiekis iš lakiųjų junginių gausos, esančios maisto matricose, dalyvau-ja identifikuojant bendrąjį kvapą. Taip pat šios molekulės nevienodai atsispindi bendrajame pavyzdžio kvapo profilyje, didelis dujų chromatografijos pikų plotas, generuotas cheminių detektorių, dėl inten-syvumo/koncentracijos santykio skirtumo, ne visada susijęs su dideliu kvapo intensyvumu. Moksli-ninkai skiria daugiau dėmesio atskiriems junginiams ir bendrojo produkto kvapo profiliui įvertinti.

Kiekvieno atskiro lakiojo junginio juslinė svarba priklauso nuo jo koncentracijos maisto matri-coje ir žmogaus uoslės nustatymo ribų. Taip pat nenuspėjamas kiekis lakiųjų junginių sąveikų vyksta tarpusavyje bei su kitais maisto produktų junginiais (riebalais, baltymais, angliavandeniais ir t. t.).

Dujų chromatografija – olfaktometrija – vienas iš analizinių metodų, naudojamų šioms pro-blemoms spręsti. Tai metodas, pagrįstas chromatografinės kolonėlės eliuato jusliniu vertinimu, kurį at-lieka treniruotas vertintojas ar jų grupė. Tai unikali analitinė technika, kuri susieja gautus dujų chroma-tografijos duomenis su žmogaus uoslės jautrumu ir selektyvumu. Kokybinis ir kiekybinis aromato įver-tinimas galimas dėl specifinio priedo, vadinamo olfaktometriniu praėjimu (anga) (6.1.4 pav.).

33

6.1.4 pav. Dujų chromatografo su olfaktometriniu detektoriumi veikimo schema: 1 – nešančiosios dujos, 2 – dozavimo įrenginys mėginiui įleisti, 3 – dujų chromatografas, 4 – kolonėlė, 5 – detekto-rius, 6 – dujų srautų skirstytuvas, 7 – kaitinama perdavimo linija, 8 – drėgnas oras, 9 – olfaktomet-rinė anga, 10 – temperatūros ir dujų slėgio detektorius, 11 – signalo generatorius (pagal Waldemar Wardencki ir kt.).

Olfaktograma labai priklauso nuo analitės atskyrimo procedūros ir naudoto kiekybinio meto-

do. Aromatinius junginius identifikuoti įmanoma tik dėl tuo pačiu metu naudojamo antro detekto-riaus. Dažniausiai antrojo detektoriaus funkcijas atlieka masių spektrometrai ar jonizaciniai liepsnos detektoriai.

Dujų chromatografija – olfaktometrija dažniausiai naudojama kvapo intensyvumui įvertinti, apibūdinant aromatą ir nustatant išsilaikymo trukmę, taip pat kuris junginys lemia už daugelio mais-to produktų pagrindinį aromatą.

Nepaisant to, kad ši chromatografijos rūšis egzistuoja 40 metų, jos pritaikymo galimybių plėt-ra vyksta iki šiol (6.1.1 lentelė). 6.1.1 lentelė. Dujų chromatografijos – olfaktometrijos pritaikymas maisto produktų analizei Maisto produktas Analizės tikslas

Spiritas Įvairių juslinių savybių nustatymas Medus Pagrindinio aromato junginio nustatymas skirtingų rūšių meduje Konjakas Produkto kokybės kontrolė aromato junginių neatitikčių pagrindu Alyvuogių aliejus Ekstrakcijos sąlygų įtaka alyvuogių aliejaus juslinėms savybėms Šampanas Antioksidantų įtaka šampano aromato savybėms Bananai Aromatinių junginių pokytis bananų nokimo metu Kumpis Aktyviausio aromato junginio apibūdinimas Alus Apynių aromatinių junginių identifikavimas Šokoladas Pagrindinio aromato junginio identifikavimas Pieno produktai Kvapų pasikeitimas pieno pasterizacijos, sūrių ir jogurtų fermentacijos metu Kava Kvapo pasikeitimas skrudinimo metu Vaisiai Kvapo pokytis jų nokimo metu

Netgi komplikuotų matricų pavyzdžiai gali būti analizuojami naudojant šį metodą. Lakiųjų junginių identifikavimas dujų chromatografija – olfaktometrija, sujungta su dujų

chromatografija ir masės spektroskopu, gali būti naudojama spirito ir medaus analizėms.

34

6.2. Multidimensė chromatografija

Vienos kolonėlės chromatografinės analizės daugelį metų buvo naudojamos kaip medžiagų išskyrimo metodas įvairiose srityse. Vienos kolonėlės chromatografija ne visada užtikrina pakan-kamą medžiagos suskaidymą ir išskyrimą, kuris leistų identifikuoti analites ypač sudėtingose matri-cose, tokiose kaip maisto produktai. Multidimensė chromatografija leidžia derinti du ar net daugiau nepriklausomų ar beveik ne-priklausomų atskyrimo būdų, padidinančių medžiagų atskyrimo galią, lyginant su įprastais chroma-tografiniais metodais. Taikant multidimensę chromatografiją, tam tikra tvarka sujungiamos kelios chromatografijos rūšys, o analizuojamos analitės iš pirmos dimensijos kolonėlės automatiniais vož-tuvais nukreipiamos į antros ar trečios dimensijos kolonėles arba analitės sukoncentruojamos kolo-nėlėse – gaudyklėse ir po tam tikro laiko skirstomos antrojoje dimensijoje. Multidimensė dujų chromatografija ir multidimensė dujų chromatografija – olfaktometrija pastaruoju metu plačiai naudojama analizuojant maisto produktų lakiuosius junginius, įskaitant alko-holį, esterius ir aldehidus kivių, guavos vaisių piurė, apynių eterinius aliejus. Multidimensė dujų chromatografija – olfaktometrija gana ilgai jau taikoma vyno analizėms. Naudojant šią techniką, įma-noma identifikuoti lakiuosius junginius, formuojančius šalutinį aromatą dirbtinai pasendintame vyne. Ši analitinė technika gali būti naudojama ne tik maisto produktų sudėčiai nustatyti, bet taip pat ir maisto saugos klausimams spręsti. Multidimensė dujų chromatografija gali būti naudinga iš-skiriant ir nustatant polibrominto difenilo eterius ir polichlorintus bifenilus žindyvės pieno bei kar-vės pieno ir sūrių pavyzdžiuose. Ši technika leidžia nustatyti radiacija apdorotus maisto produktus (sriubas, prieskonius, žuvį), neorganinių aliejų likučius nerafinuotame sėmenų aliejuje.

Kadangi tai jautri ir selektyvi įranga, ja galima nustatyti pesticidų likučius maisto produktuo-se. Fungicidas fenarimolis buvo nustatytas tokiose daržovėse kaip agurkai, pomidorai, saldieji ankštpipiriai.

Idėja sujungti skysčių ir dujų chromatografiją kilo prieš kelis dešimtmečius, ir pirmasis dar-bas, aptariantis pritaikymo galimybes buvo paskelbtas 1980 m., tačiau pirmoji automatizuota siste-ma sukonstruota 1987 m.. Sujungiant du chromatografijos būdus, iškilo problema, susijusi su eliua-to perdavimu iš skysčių chromatografijos į dujų, kadangi skystoji frakcija iš skysčių chromatografi-jos turi būti išgarinta prieš jai patenkant į dujų chromatografą. Problemų kelia ir tūrių, naudojamų skysčių ir dujų chromatografijose, suderinimas, kadangi skysčių chromatografijos frakcijos papras-tai yra kelių šimtų mikrolitrų, o dujų chromatografijos naudojami kelių mikrolitrų, todėl reikalingas specialus perėjimas.

6.3. Didelio slėgio skysčių chromatografija

Skysčių chromatografija taikoma organinių junginių analizei. Tai plačiai paplitusi chromatog-rafijos rūšis (angl. sutrumpintai HPLC). Didelio slėgio skysčių chromatografijos būdu galima at-skirti tų grupių junginius, kurių nepavyko dujų chromatografijos būdu (nelakūs junginiai, kurių vi-rimo temperatūra gana aukšta ( 400ºC).

Didelio slėgio skysčių chromatografijoje dažniausiai naudojamas chromatografinio atskyrimo mechanizmas – pasiskirstymas. Tiriamo mišinio komponentai pasiskirsto tarp dviejų nesimaišančių fazių: judančiosios (eliuento) ir nejudančiosios (skystosios). Tiriamo mišinio komponentai chroma-

35

tografe skyla tada, kai yra judančiosios fazės. Komponentai, giminingesni judančiajai fazei skyla greičiau, nei giminingi nejudančiajai fazei.

Analizėms naudojami didelio slėgio skysčių chromatografai, sudaryti iš blokų, kuriuose su-jungta daug įvairių įrenginių (6.3.1 pav.).

6.3.1 pav. Skysčių chromatografo veikimo schema (elchem.kaist.ac.kr/vt/chem-ed/sep/lc/hplc.htm elchem.kaist.ac.kr/vt/chem-ed/sep/lc/hplc.htm)

Siurblys siurbia tirpiklį, ir per eliuavimo įrenginį jis patenka į chromatografo kolonėlę. Tiria-mas mišinys į chromatografinę kolonėlę įleidžiamas pro vožtuvą su kilpiniu dozatoriumi, kurio tal-pa priklausomai nuo mišinio koncentracijos detektoriaus ir kolonėlės suderinamumo gali svyruoti nuo 10 l iki kelių cm3. Iš kolonėlės ištekėjusios medžiagos patenka į detektorių ir į duomenų re-gistratorių.

Naudojamos dviejų tipų kolonėlės: Normaliosios fazės – polinė nejudančioji fazė ir nepolinė – judančioji. Atvirkštinės fazės – nepolinė nejudančioji fazė ir polinė – judančioji. Šio tipo kolonėlės daž-

niausiai naudojamos maisto produktų analizei. Judančioji fazė (eliuentas) gali būti vienarūšis tirpiklis ar jų mišinys (dažniausiai dvirūšis). Mai-

šant dviejų rūšių tirpiklius, jie būtinai turi gerai susimaišyti, o ne sudaryti emulsijas. Pasirenkant judan-čiąją fazę, turi būti įvertinta skirstomo mėginio kilmė, kolonėlės užpildas, detektoriaus tipas. Kadangi net ir mažiausias kiekis kitos medžiagos esant judančiai fazei gali turėti didelės įtakos mėginio išskirs-tymui (keičiasi tR, pikai), reikia naudoti eliuentus chemiškai švarius, t. y. skirtus HPLC analizėms. Pa-sirenkant eliuentą, reikia įvertinti eliuavimo jėgą, priklausančią nuo nejudriosios fazės kilmės. Eliuento dalelės „konkuruoja“ su chromatografuojamos medžiagos dalelėmis nejudančiosios fazės paviršiuje. Vykstant stipresniam skirstymui eliuento dalelės nuo nejudriosios fazės išstumia chromatografuojamos medžiagos daleles.

Junginiams ar jų grupėms nustatyti, naudojant didelio slėgio skysčių chromatografiją, reikia skirtingų detektorių, kuriais nustatomos skirtingų komponentų fizinės savybės (absorbcija, šviesos spindulių lūžis, fluorescencija ir t. t.). Didelio slėgio skysčių chromatografijoje gali būti naudojami šie detektoriai: UV/VIS, fotodiodų eilės, refrakcijos indekso, fluorescensinis, sužadintos šviesos sklaidos, elektrocheminis, savitojo laidumo. Labiausiai paplitę ultravioletinio spektro detektoriai, kurių veiki-mas pagrįstas tirpalų elektromagnetinės spinduliuotės absorbcija. Jie nejautrūs judančios fazės tėkmės

36

greičio ir temperatūros pokyčiams. Mažiausia nustatoma tiriamos medžiagos koncentracija gali būti iki 10-10 g/ml.

Tirpalo šviesos lūžio rodiklis nustatomas refraktometriniais detektoriais. Naudojant šiuos detek-torius lyginamas gryno tirpiklio ir išėjusio iš kolonėlės tirpalo šviesos lūžio rodikliai. Kadangi spindu-lio lūžio rodiklis priklauso nuo temperatūros ir jai kintant jis taip pat kinta, todėl dirbant su šios rūšies detektoriumi turi būti palaikoma pastovi temperatūra. Refraktometrinis detektorius negali būti naudo-jamas matavimams, kuomet šviesos lūžio kampas pasikeičia iškart pasikeitus judančiosios fazės sudė-čiai. Šio tipo detektoriais galima nustatyti medžiagas, kurių koncentracija siekia 10-7 g/m.

Biologinių mėginių ekstrakcijai naudojamos kolonėlės, užpildytos stambiais sorbentais. Kai kurie mišinio komponentai per kolonėlę pereina nesustodami, o kiti – sustoja. Sustoję junginiai iš kolonėlės išplaunami nedideliu kiekiu tirpiklio didele eliuavimo jėga. Mėginys turi būti be priemai-šų. Kartais kaip papildomas mėginio gryninimas naudojama filtracija.

Kiekvienas atskirtas junginys, naudojant tokias pačias išskirstymo sąlygas (kolonėlę, tempera-tūrą, judančiosios fazės rūšį ir greitį), turi pastovų retencijos laiką. Kolonėlėje galima atlikti koky-bines atskirtų junginių analizes, lyginant mišinio komponentų ir standartinio junginio pikų sulaiky-mo trukmes.

Kiekybinės analizės atliekamos įvertinant pikų dydį, t. y. aukštį ar plotą. Pikų aukštis, atlie-kant kiekybines analizes, gali būti naudojamas tik tokiu atveju, kai yra aukšti, simetriški pikai. Daž-niau naudojamas rodiklis – pikų plotas, kuris apskaičiuojamas dauginant piko plotį iš aukščio ties jo viduriu ar prie pagrindo. Po to lyginama su žinomo kiekio standartinio tirpalo piko plotu. Pikų plo-tai apskaičiuojami automatiškai, naudojant integratorių, kuriame suprogramuoti kiekybinių rodiklių interpretavimo metodai: vidinio ir išorinio standarto kalibracija.

Naudojant didelio slėgio skysčių chromatografiją, galima nustatyti daugelį junginių. Anali-zės gali būti atliekamos tiriant ir maisto produktų cheminę sudėtį, biologiškai aktyvių junginių kie-kius bei įvertinant maisto saugą (6.3.2 pav.).

6.3.2 pav. Didelio slėgio skysčių chromatograma: (A) – 0,05 ppm natrio benzoato (I) tR – 6,41 min. ir kalio sorbato (II) tR – 10,17 min. Chromatograma (B) – klevo sirupo, kurio sudėtyje yra 0,02 % natrio benzoato (pagal Harry M. Pylypiw, Jr. Maureen ir T. Grether)

37

6. 4. Plonasluoksnė chromatografija

Plonasluoksnė chromatografija yra labai plačiai naudojama laboratorijose maisto produktų analizėms atlikti ir jų kokybės kontrolei. Šis metodas taikomas nedideliam medžiagų kiekiui atskir-ti, nustatant maisto produktų sudėtį, priemaišas, neleistinus priedus, teršalus ir tokių klasių junginius kaip aminorūgštys (baltymų kokybė), riebalai ir riebiosios rūgštys (riebalų kokybė ir priemaišos), sacharidai (gėrimų kokybė), vitaminai (naudojami kaip papildai, dažai, antioksidantai) ir organinės rūgštys (konservantai).

Plonasluoksnėje chromatografijoje nejudančioji fazė – adsorbentas, plonu sluoksniu dengian-tis stiklinę plokštelę, kokį nors plastiką ar foliją.

Plonasluoksnė, dujų ir didelio slėgio skysčių chromatografijos viena kitą papildo. Plonasluoksnės chromatografijos būdu galima nustatyti šiuos junginius: alkaloidus, amino-

rūgštis, antocianus, antibiotikus, angliavandenius, flavonoidus, riebalus, pesticidus, fenolius, pig-mentus ir dažus, saponinus, toksinus, vitaminus. Skyriaus kontroliniai klausimai

1. Kaip apibūdinsite chromatografinį analizės metodą? 2. Kokios chromatografijos rūšys dažniausiai naudojamos maisto produktų analizei atlikti? 3. Kokia dujų chromatografinės analizės eiga ir kaip apskaičiuojamas rezultatas? 4. Kokia chromatografijos rūšis vadinama multidimense? 5. Kokia skysčių chromatografinės analizės eiga ir kokio tipo detektoriai gali būti naudojami?

38

7. Elektroforezė

Elektroforezė pagrįsta bandinio komponentų migracija elektros lauke. Kiekvienas junginys tu-

ri tam tikrą įkrovą. Teigiamai įkrauti junginiai migruoja link neigiamo elektrono, o neigiamai – link teigiamo.

Kapiliarinė elektroforezė apima ne vieną elektrokinetinę atskyrimo techniką, kurios junginių atskyrimas pagrįstas elektroforetinio mobilumo skirtumais. Šis mobilumas gali būti kontroliuojamas analitės krūvio/masės santykiu, molekuline mase ar hidrofobiškumu priklausomai nuo atskyrimo są-lygų.

Dažniausiai naudojami kapiliarinės elektroforezės metodai yra šie: kapiliarinės zonos elektroforezė; kapiliarinis izoelektrinis fokusavimas; kapiliarinė gelių elektroforezė; kapiliarinė elektrochromatografija. Pagrindinės kapiliarinės elektroforezės instrumento sudėtinės dalys yra šios: mėginio talpa,

pradinė ir pabaigos kameros, kapiliaras (vidinis diametras 10100 ml), elektrodai, aukštos įtampos šaltinis ir detektorius.

Pradinė, pabaigos kameros ir kapiliaras yra užpildyti elektrolitu (vandeniniu buferiniu tirpa-lu). Mėginys pradedamas analizuoti patalpinant kapiliarą į mėginio talpą ir sudarant spaudimą. Įlei-dus kapiliarą į pradinę kamerą, analitės migravimas sukeliamas panaudojant elektrinį lauką tarp pradinės ir pabaigos kamerų. Elektroduose elektros laukas sudaromas naudojant aukštąją įtampą. Visi jonai, tiek teigiami, tiek neigiami, yra traukiami per kapiliarą elektroosmosinės srovės ta pačia kryptimi. Analitės yra atskiriamos migracijos metu pagal elektroforezinį mobilumą ir nustatomos netoli kapiliaro išėjimo angos. Atskirti cheminiai junginiai pateikiami elektroforeogramose su skir-tingomis sulaikymo trukmėmis. Tipinių kapiliarinės elektroforezės detektorių veikimas pagrįstas spektrofotometrija, fluorescencija, konduktyvumu ar masių spektrometrija.

Kapiliarinė elektroforezė gali būti naudojama junginiams analizuoti ir charakterizuoti, prade-dant nuo paprastų neorganinės kilmės jonų, mažo dydžio organinių molekulių, peptidų, baltymų, nukleino rūgščių iki virusų ir įvairių mikroorganizmų.

Skyriaus kontroliniai klausimai

1. Kaip vyksta mėginio skirstymas naudojant elektroforezę? 2. Kokiems maisto produktų kokybiniams rodikliams įvertinti gali būti naudojama elektrofo-

rezė?

39

8. Elektroniniai jutikliai

Pastarąjį dešimtmetį paskelbta gana daug mokslinių publikacijų, susijusių su elektroninės no-sies (e-nosies) ir elektroninio liežuvio (e-liežuvio) pritaikymu tiek pramonėje, tiek moksliniams tikslams. Šie prietaisai tipiškai išdėstytų jutiklių eilė, naudojamų kompleksiniams pavyzdžiams analizuoti. Dujų jutiklių eilė vadinama elektronine nosimi, o skysčių elektroniniu liežuviu. Šie įrenginiai plačiai naudojami maisto produktų kokybės kontrolei, gamybos procesui koordinuoti maisto pramonėje bei vėliau pradėti naudoti kvapo studijoms mokslinių tyrimų metu.

8.1. Elektroninė nosis

Žmogaus uoslė gali pajausti ir identifikuoti lakiuosius junginius. Kai kurie kvapai yra nusta-tomi trilijoninių dalelių lygmens ir netgi išskirstomi steroizomerai. Žmogaus nosies epitelyje, kuris sudaro apie 5 cm2, yra nuo 10 iki 100 milijonų uoslės receptorių. Skirtingai nuo skonio, kvapo neį-manoma suklasifikuoti į skirtingas grupes. Kvapai (aromatinės molekulės) dažniausiai yra lengvi (molekulinė masė – iki 300 Da), poliniai ir dažniausiai hidrofobiniai. Paprasti kvapai, tokie kaip al-koholis, sudaryti iš vieno cheminio komponento, o kompleksiniai kvapai gali būti sudaryti iš dau-giau nei kelių tūkstančių.

1994 m. e-nosis buvo apibūdinta taip: tai instrumentas, sudarytas iš elektroninių cheminių ju-tiklių eilės, dalinio specifiškumo ir savitos modelinės atpažinimo sistemos, gebančios atpažinti tiek paprastus, tiek ir sudėtingus kvapus (8.1.1 pav.).

8.1.1 pav. Generinės elektroninės nosies veikimo schema (pagal Anil K. Deisingh ir kt.)

Praktinis e-nosies panaudojimas pramonėje pateiktas 8.1.1 lentelėje.

Jutiklių eilė

Mėginio garai

Modelinė atpažinim

o sistema

Kompiuteris

Rezultatai

Atsako duomenys

40

8.1.1 lentelė. Praktinis elektroninės nosies panaudojimas maisto pramonėje Maisto pro-

duktas

Panaudojimo būdas

Pieno pro-duktai

Pieno galiojimo trukmės nustatymas, sūrio brandos įvertinimas, sūrio rūšių atskyri-mas, riebalų rūgščių įtaka sūrio aromatui, pieno bakterijų kultūrų klasifikavimas

Gėrimai Kokakolos ir alaus rūšių identifikavimas, vyno botaninės ir geografinės kilmės nu-statymas, vieno derliaus vynuogių vyno nustatymas, alaus salyklo skirtumų įverti-nimas, skirtumų tarp senstančių apelsinų sulčių ir alaus įvertinimas

Mėsa ir žuvis Brandos ir mikroorganizmų nustatymas, laikymo trukmės įvertinimas, mėsos rūšies atskyrimas bei šviežumo įvertinimas, pakuotų modifikuotoje atmosferoje paukščių mėsos kokybės įvertinimas

Yra daug panašumų tarp žmogaus ir elektroninės nosies. Abiejų rūšių nosys nustato kvapus trimis zonomis. E-nosyje šios zonos būtų: kvapų jutiklių eilė, duomenų kaupiklis ir savita modelinė atpažinimo sistema.

Išskiriamos trys pagrindinės e-nosies panaudojimo tiriant maisto produktus sritys: kvapai ir aromatai; identifikavimas ir klasifikavimas; kitos kokybės sritys. Cheminis jutiklis – prietaisas, kuris selektyviniu būdu vykstant grįžtamajai cheminei reakcijai

reaguoja į analitės dalelę ir gali būti naudojamas kiekybiniam bei kokybiniam jos įvertinimui. Visi jutikliai turi dvi pagrindines zonas: pirmoje pasireiškia selektyvinė chemija, o antroje – daviklis. Daviklis leidžia vienos formos energiją paversti kita. Cheminės reakcijos metu gaunamas toks si-gnalas, kaip spalvos pasikeitimas, fluorescencija, šilumos išskyrimas ar kristalų virpesių dažnių pa-sikeitimas. Kitose jutiklio dalyse yra signalo apdorojimo elektronika ir signalo pateikimo vienetai. Pagrindinės tipinio e-nosies jutiklio zonos pateiktos 8.2.2 pav.. Skirtingų gamintojų įrenginiuose ga-li būti sumontuota iki kelių dešimčių skirtingų jutiklių.

8.2.2 pav. Pagrindinių tipiškų e-nosies jutiklių zonų schema (pagal Anil K. Deisingh ir kt.)

Mėginio paėmimas

Daviklis

Elektronika kontrolė ir nuorodos signalo apdorojimas

Signalas (identifikavimas, koncentracija)

41

E-nosyje gali būti naudojami kelių rūšių davikliai: elektrocheminiai; pjezoelektriniai; optiniai; terminės sistemos. 8.2.3 paveiksle pateikti pagrindiniai mėginio analizės etapai, naudojant e-nosį ir e-liežuvį.

Daugelis blokų šiuose dviejuose įrenginiuose yra tokie patys, tačiau skiriasi jutikliai ir davikliai.

8.2.3 pav. Analizių atlikimo etapai su e-liežuviu ir e-nosimi (pagal Arnaldo D‘Amico ir kt.) Pastaruoju metu ne tik bandoma integruoti e-nosį su e-liežuviu, tačiau taip pat pradėtos ga-minti e-nosys, sujungtos su masės spektrometrais, palengvinančiais kokybinę ir kiekybinę junginių analizę. Taip pat kai kurių e-nosių veikimas pagrįstas chromatografiniu metodu. Šiuose prietaisuose yra dvi skirtingo poliškumo trumpos kolonėlės (2 m) sujungtos su dviem liepsnos jonizuojančiais detektoriais. Kartu gautos dvi chromatogramos leidžia tiksliau identifikuoti lakiuosius junginius (8.2.4 pav.).

8.2.4 pav. Skirtingų veislių pomidorų aromatinių junginių chromatograma

E-nosimi galima sekti kvapų formavimąsi vynuogių misos fermentacijos metu. Taip pat e-nosis buvo naudojama dujinės fazės kontrolei kultivuojant Saccharomyces cerevisiae. Vienas iš šio įrenginio panaudojimo pavyzdžių yra aplinkos teršalų – anglies monoksido, azoto dioksido, metano ir etanolio – maisto produktų – aliejaus, pieno, pomidorų ir vyno – analizė bei šių teršalų susiejimas su maisto produktų aromatu.

Mėginys

Mėginio kondicionavimas

Matavimas

Signalo perdavimas

Pavyzdžio atpažinimas

Rezultatas

Chemija

Elektronika

Pro

gra

min

ė įr

an

ga

Požymio apibūdinimas

Vizualizacija

42

Jautienai paruošti panaudojus virimo vakuume technologiją (apdorojimas 50 ºC temperatūroje 390 min.) ir laikant šaldytuve e-nosimi galima nustatyti perkaitintos jautienos aromatą. Aromato skirtumus galima nustatyti ir vytintuose bei kituose kumpio produktuose. Naudojama druska ir nit-ratai gali stiprinti ir stabilizuoti aromatą. Kumpio vytinimo procesas apima kelis temperatūros reži-mus ir turi įtakos aromato formavimosi skirtumams. Mokslininkai šiuo prietaisu nustatė aromato skirtumus tarp ispaniško Serrano kumpio, vytinto 7 ir 12 mėnesių.

E-nosies panaudojimas identifikuoti ir klasifikuoti pirmiausiai siejamas su alkoholiniais gėri-mais, tačiau taip pat yra pavyzdžių, kad šis analitinis instrumentas gali būti naudojamas ir alyvuogių aliejaus, sūrio, kito augalinio aliejaus bei kiaulienos produktams identifikuoti.

E-nosis gali būti naudojama ir žuvies bei jos produktų tyrimui: nustatoma lašišų filė laikymo sąlygų ir trukmės įtaka bakterinio užterštumo ir histamino kiekio pokyčiai.

Šiuo prietaisu taip pat galima nustatyti ir vaisių bei daržovių kokybę jų laikymo metu: tokie defektai kaip miltingumas (perbrendimas), odelės pažeidimai ir infekcijos pakeičia produkto kvapą. E-nosis – pakankamai jautriai tokius defektus įvertina. Įrenginys geba užfiksuoti netgi vieną sausojo puvinio pažeistą bulvę tarp 100 kilogramų bulvių.

8.2. Elektroninis liežuvis

Elektroninis liežuvis – multijutiklinė sistema skirta skysčių analizei, pagrįsta cheminių jutiklių eile ir savita modeline atpažinimo sistema. E-liežuvis yra didesnio jautrumo ir turi didesnes nusta-tymo ribas nei žmogaus liežuvis. Taip yra todėl, kad žmogaus skonio jutimo sistema nėra taip gerai išvystyta kaip kvapo.

Skonio receptoriais žmogus jaučia penkis pagrindinius skonius (8.2.1 lentelė).

8.2.1 lentelė. Skonio pojūčiai Pojūtis Sukeltas šių junginių

Saldus Sacharidai, aminorūgštys, alkoholiai Rūgštus Rūgštys: acto, citrinų ir t. t. Sūrus Valgomoji druska Kartus Kofeinas, aspirinas, nikotinas Umami Mononatrio glutamatas, dinatrio inositatas mėsoje ir žuvyje, dinatrio guanilatas grybuose

E-liežuvio veikimas analogiškas e-nosies veikimui. E-liežuvyje naudojami šie matavimo me-

todai: potenciometrija; voltametrija; konduktometrija; optiniai. Plačiąja prasme e-liežuvis gali būti naudojamas fiziniams/cheminiams (laidumas, pH, atspa-

rumas, Redokso potencialas, netirpūs joniniai junginiai), su mikrobiologine tarša susijusiems (šalu-tinio kvapo) ir jusliniams rodikliams įvertinti (skonio apibūdinimas), taip pat geriamojo vandens kokybės ir bioprocesų kontrolei.

E-liežuvis naudojamas modeliniuose tyrimuose, t. y. tyrimai atliekami ne konkrečių maisto produktų, o jų sudėtinių dalių. Taip pat šie įrenginiai plačiai naudojami analizuojant vaisių sultis,

43

pieną, mineralinį vandenį, kavą, arbatą, vyną. Galima nustatyti, kuris mineralinis vanduo yra origi-nalus, o kuris – falsifikatas, įvertinant saldiklius, nustatyti kurie gėrimai yra gamykliniai, o kurie pagaminti laboratorinėmis sąlygomis.

Pastaruoju metu vis dažniau naudojama integruotų e-nosių ir e-liežuvių, norint tiksliau įver-tinti ar identifikuoti maisto produktus.

Skyriaus kontroliniai klausimai

1. Kaip veikia elektroniniai jutikliai? 2. Kokie išskiriami e-liežuvio ir e-nosies analizių atlikimo etapai? 3. Koks galimas elektroninių jutiklių pritaikymas maisto kokybiniams tyrimams? 4. Su kokiomis detekcijos sistemomis įmanoma jungti elektroninius jutiklius?

44

9. Reologinių savybių nustatymas

Klampis

Maisto žaliavų ir produktų reologinėms savybėms galima priskirti klampį ir tekstūrą. Klampis – labai svarbi tokių maisto produktų, kaip sultys, kremai, želė, džemai, majonezai,

aliejai, sirupai bei ketčupai, savybė. Klampis ir konsistencija yra atsparumo jėgai matai. Jei tiriama medžiaga yra chemiškai gryna

ir fiziškai homogeniška (Niutono skysčiai), atsparumas jėgai vadinamas klampiu. Terminas konsistencija naudojamas produktų, kurie nėra chemiškai gryni ir fiziškai homoge-

niški (ne Niutono skysčiai), atsparumo jėgai apibūdinti. Vandens, aliejaus, sirupo, skiestų želatininių tirpalų matuojamas klampis, o konsistencija –

ketčupo, pomidorų sulčių, majonezo. Klampis matuojamas viskozimetrais. Tekstūra

Viena iš produkto mechaninių savybių yra tekstūra. Tarptautinės standartizacijos organizaci-jos (ISO) tekstūra apibrėžta kaip maisto produktų reologinių ir struktūrinių savybių visuma, juntama mechaninių receptorių, o kai kuriais atvejais – ir regos bei klausos. Daugelio maisto produktų (krakmolo, pektino, agaro želė, taip pat duonos, kiaušinių, mėsos, sūrio) tekstūra priklauso nuo ge-lio, kurį sudaro maisto produktų natūralūs komponentai. Natūralią maisto produkto struktūrą galima keisti ir formuoti įdedant įvairių priedų, standidančių medžiagų, emulsiklių.

Stingimas – hidrofilinių koloidų perėjimas iš tirpios būsenos į pusiau kietą (želinę). Maisto produktuose polisacharidai ir baltymai gali sudaryti želines struktūras. Stingimo procesas ir susida-riusios želė kokybė priklauso nuo elektrolitų kiekio, pH, temperatūros, stingimo laiko. Stingdinan-čios medžiagos yra krakmolas, pektinas, želatina. Amilozė ir amilopektinas bei vanduo sudaro tar-pusavyje vandenilines jungtis. Šildant vandeninėje aplinkoje šios jungtys nutrūksta, ir želė skystėja.

Emulsija – tai dviejų tarpusavyje nesimaišančių medžiagų darinys. Viena fazė išsisklaidžiusi kitoje. Pagal fazių išsidėstymą yra skiriamos dvi pagrindinės emulsijų rūšys:

vanduo aliejuje – kai pagrindinė fazė yra aliejus, o išsisklaidžiusi – vanduo; aliejus vandenyje – pagrindinė fazė yra vanduo, o išsisklaidžiusi – aliejus. Emulsijos stabilumas priklauso nuo emulsiklio, kuris užtikrina produkto struktūros vientisumą. Maisto produktų technologijoje išskiriama emulsija, kurioje viena fazė yra vanduo, su ištirpu-

siomis jame druskomis ir organiniais junginiais, o kita – aliejinė, susidariusi iš vandenyje netirpių medžiagų, tokių kaip riebalai, kai kurie vitaminai ir dažinės medžiagos. Natūralių emulsijų pavyz-džiai gali būti pienas, sviestas, o pagamintų – majonezas, margarinas.

Mechaniniai tekstūros nustatymo būdai apima pradūrimą, suspaudimą, pjovimą taip pat smū-ginius, garsinius ir ultragarsinius metodus.

Nustatant produkto elastines savybes svarbi jėga ir deformacija, o viskoelastines – jėgų vei-kimas, deformacija ir laikas.

Tekstūros juslinių rodiklių klasifikavimas Pirštų pojūčiai: kietumas, minkštumas, sultingumas; Burnos pojūčiai: kramtomumas, ląstelingumas, miltingumas, girgždumas, lipnumas-tąsumas,

riebalingumas. Tekstūros vertinimo rodikliai skirstomi į mechaninius ir geometrinius.

45

Mechaniniai – susiję su maisto produktų deformacijomis, kai naudojama tam tikra jėga, o geometriniai – su dalelių dydžiu, forma ir išsidėstymu maisto produkte. Tekstūrai nustatyti gali bū-ti naudojami tokie prietaisai kaip penetrometrai, tekstūros analizatoriai ar kiti įrenginiai.

Tekstūros nustatymo būdai skirstomi į dvi rūšis: Objektyvūs – atliekami naudojantis įranga; Subjektyvūs – atliekami jusliškai. Pagrindiniai tekstūros įvertinimo principai (9.2.1 a-h pav.):

Spaudimas – tiriamo mėginio suspaudimas iki vientiso plokščio elemento. Galima nustatyti tokias savybes kaip kietumas, rišlumas, lūžimas (šis metodas tinka želinių saldumynų, duonos plu-telės tekstūros tyrimams).

Jėga

a) spaudimas

Padalijimas – tai jėgos panaudojimas, kai tiriamas mėginys padalijamas į dvi ar daugiau da-lių, kai viena išslysta prieš kitas dalis. Naudojama mėsos produktų tvirtumui nustatyti.

b) padalinimas Pjovimas – kai panaudojus jėgą tiriamas mėginys padalijamas į dvi dalis ir atskiros dalys lie-

ka savo prieš tai buvusiose pozicijose. Šis metodas imituoja žmogaus priekinių dantų veiksmą kan-dant maisto produktą. Naudojama nustatant konsistenciją tam tikrų vaisinio pyrago sudedamųjų da-lių, skirtingų paruošimų būdų įtaką tešlos tekstūros savybėms, sviesto ir kitų konditerinių riebalų kietumą.

c) pjovimas

=

=

=

46

Padalijimas – spaudimas imituoja dantų veiksmą, kai pirmiausiai tiriamas mėginys yra su-spaudžiamas, o po to padalijamas. Naudojamas, kai tiriamas mėginys sudarytas ne iš vieno, o iš daugiau produktų (pvz., uogos) ir praktiškai vartotojas valgo iš karto kelis. Pavyzdys yra padalija-mas, spaudžiamas ir išstumiamas. Naudojama nustatant skrebučių kietumą, biskvito gabalėlių švie-žumą ir traškumą, uogų tinkamumą pyragų įdarams.

d) padalijimas - spaudimas

Tempimas – jėga naudojama tiriamo mėginio plėšimui pusiau.

e) tempimo jėga

Daugiataškė analizė – naudojama tiriant daugelį pavyzdžio taškų, kai juose gali skirtis tekstū-ra. Naudojama tiriant minkštumą, gelių atsparumą ir brandą, nustatant džemų gelinės struktūros trū-kimą.

f) daugiataškė analizė

Pradūrimas – naudojami mažo diametro cilindrai, rutuliai, adatos ir kūgiai durti į pavyzdžio paviršių, imituojant kandimą burnoje. Ši analizė naudojama nustatant konditerijos gaminių kietumą ir traškumą, jų įdarų kietumą, vaisių bei daržovių odelės ir minkštimo atsparumą mechaniniam po-veikiui.

=

=

=

47

g) pradūrimas Santykis tarp juslinių savybių ir fizinių jėgos panaudojimo metodų bei naudojami instrumen-

tai ar metodai šioms savybėms nustatyti pateikti 9.2.1 lentelėje. 9.2.1 lentelė. Maisto produktų juslinių savybių nustatymas, naudojant fizinės jėgos metodus

Juslinė savybė Fizinis testas Matavimo instrumentas ar metodas

Minkštumas Spaudimas Spaudimo, padalijimo - spaudimo testas Branda Spaudimas Spaudimo, padalijimo - spaudimo testas Sultingumas Spaudimas (sulčių iš-

spaudimas) Penetrometras, padalinimo - spaudimo testas, drėgmės kiekio nustatymas

Kramtomumas Padalijimas- spaudimas Padalijimo - spaudimo testas, tankis Plaušuotumas Pjovimas Padalijimo - spaudimo testas, ląstelienos nustatymas Grūdėtumas Sedimentacija Miltingumas Krakmolo kiekio nustatymas

Tekstūros matavimo instrumentai Kompresimetras – matuoja atsparumą spaudimui ar jėgą, reikalingą deformacijai; Dūrimo testas – matuoja jėgą, reikalingą pradurti mėginį su įrankiu; Van Doom Butter testas – matuoja sviesto kietumą; Padalijimo įranga (matuoja padalijimui reikalingą jėgą); Warner-Bratzler peiliai – matuoja mėsos tvirtumą; Instrumentai, matuojantys pjaustymo jėgą. Jie pritaikyti vaisių brandai nustatyti, siekiant už-

tikrinti optimalų jų derliaus nuėmimo laiką;

=

48

Pjaustymo įranga (jėgos panaudojimas tiriamam mėginiui, kai jis padalijamas į dvi ar daugiau dalių);

Tempimo jėgos daviklis – matuojama reikalinga jėga mėginiui perplėšti; Brabenderio ekstensografas – matuoja tešlos ar duonos reologines savybes; Padalijimo – spaudimo davikliai – šie įrankiai imituoja žmogaus dantų veiksmus, t. y. pir-

miausiai mėginį suspaudžia, o vėliau padalija; Kramer padalijimas - spaudimas – daugiafunkcis įrenginys, turintis 3 analizuojamas celes.

Vienoje celėje nustatomas kietumas ar minkštumas tokių produktų kaip žirniai, pupelės, obuoliai, spagečiai, kitoje – daržovių ląstelingumas, trečioje – vaisių bei daržovių sultingumas;

Tekstūros analizatorių (9.2.2 pav.) sudaro apkrovos celė, įmontuota į judantį strypą, ant ku-rio montuojami daug galimų priedų. Tekstūros analizatoriaus poveikis kontroliuojamasis, mechani-nę energiją jis perduoda pavyzdžiui ar jo paviršiui. Detektorius užfiksuoja gautus duomenis, panau-dojus tam tikrą jėgą pavyzdžio atžvilgiu, ir pateikiamas rezultatas.

Atliekant instrumentinius tekstūros nustatymo bandymus, mėginys analizuojamas mažiausiai du kartus ir mechaninės savybės įvertinamos pagal jėgos defromacijos kreivę. Tekstūra nustatoma analizuojant kreivę, nubrėžtą jėgos panaudojimo deformuojant mėginį metu.

9.2.2 pav. Tekstūros analizatorius

49

LLiitteerraattūūrrooss ssąąrraaššaass

Abbott J. A. 1999. Quality measurement of fruits and vegetables. Postharvest Biology and Techno-

logy. Vol. 15, p. 207-225. Bagdonienė L., Bendikienė V., Kadziauskas J., Labeikytė D., Markuckas A., Sabaliauskienė V.,

Sasnauskienė Z., Šeputienė V. Biochemijos laboratoriniai darbai. Vilniaus universiteto leidyk-la, 2006. p. 154.

Barbosa-Garc´ıa O., Ramos-Ort´ız G., Maldonado J.L., Pichardo-Molina J.L., Meneses-Nava M.A., Landgrave J.E.A., Cervantes-Mart´ınez J. 2007. UV–vis absorption spectroscopy and multiva-riate analysis as a method to discriminate tequila // Spectrochimica Acta Part A. 66, 129–134.

Blanco M., Villarroya I. 2002. NIR spectroscopy: a rapid-response analytical tool // Trends in ana-lytical chemistry. 21 (4), 240-250.

Bosch Ojeda,C., Sanchez Rojas, F. 2004 Recent developments in derivative ultraviolet/visible ab-sorption spectrophotometry / Analytica Chimica Acta. 518, 1–24.

Boudhrioua N., Giampaoli P. and Bonazzi C. 2003. Changes in aromatic components of banana du-ring ripening and air-drying // Lebensm.-Wiss. U.-Technol. 36, 633-642.

Careri M., Bianchi F., Corradini C. 2002. Recent advances in the application of mass spectrometry in food-related analysis // Journal of Chromatography A. 970, 3–64.

Carrapiso A.I., Ventanas J., Garcia C. 2002. Characterization of the most odor-active compounds of iberian ham headspace // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 50, 1996-2000.

Chmiel T., Dymerski T., Wardencki W. 2009. Zastosowanie techniki HS-SPME oraz chromatogra-fii gazowej do identyfikacji związków lotnych i zapachowych w polskich miodach. Poznań, Poland, 29.06-01.07.2009.

Counet C., Callemien D., Ouwerx C., Collin S. 2002. Use of gas chromatography-olfactometry to identify key odorant compounds in dark chocolate. Comparison of samples before and after conching // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 50, 2385-2391.

Cozzolino D., Kwiatkowski M. J., Parker M., Cynkar W. U., Dambergs R. G., Gishen M. 2004. Prediction of phenolic compounds in red wine fermentations by visible and near infrared spectroscopy // Analytica Chimica Acta. 513(1), 73–80.

D’Acampora Zellner B., Dugob P., Dugoa G., Mondello L. 2008. Gas chromatography–olfactometry in food flavour analysis // Journal of Chromatography A, 1186, 123–143.

D‘Amico A., Di Natale C., Paolesse R. 2000. Portraits of gasses and liquides by arrays of nonspeci-fic chemical sensors: trends and perspectives // Sensors and Actuators. B 26, 324-330.

Deisingh A.K., Stone D.C., Thompson M. 2004. Application of electronic noses and tongues in food analysis // International Journal of Food Science and Technology. 39, 587-604.

Dion M.A.M. Luykx, Saskia M. van Ruth. 2008. An overview of analytical methods for determi-ning the geographical origin of food products // Food Chemistry. 107, 897–911.

Do-it-Yourself Security. ExtremeTech, 2010, prieiga per internetą http://www.extremetech.com/article2/0,1558,1157970,00.asp, 2010 10 26).

Escudero A., Etievant P. 1999. Effect of antioxidants on the flavor characteristics and the gas chro-matography/olfactometry profiles of champagne extracts // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 43, 3303-3308.

50

Gautz L. D., Kaufusi P., Jackson M. C., Bittenbender H. C., Tang C. 2006. Determination of kava-lactones in dried kava (Piper methysticum) power using near-infrared reflectance spectrosco-py and partial least-squares regression // Journal of Agricultural Food Chemistry. 54, 6147–6152.

Günzler, H., Gremlich, H. U. 2002. Absorbtion and Molecular Design. In H. Günzler, Gremlich, H. U. (Ed.), IR Spectroscopy: An Introduction. Weinheim: Wiley-VCH. pp. 9-36.

Herrero A. M., Ibá˜nezb E., Cifuentesb A., Bernalb J. 2009. Multidimensional chromatography in food analysis // Journal of Chromatography A. 1216 , 7110–7129.

Herrero Ana M. 2008. Raman spectroscopy a promising technique for quality assessment of meat and fish: A review // Food Chemistry. 107, 1642–1651.

Klepackiej M. Analiza zywnosci. Rozwoj SGGW. 2003. p. 210. Kudelski A. 2008. Analytical applications of Raman spectroscopy // Talanta. 76, 1–8. Kvasnicka F. 2005. Capillary electrophoresis in food authenticity // Journal of Separation Science.

28, 813–825. Labonique O., Snakkers G., Cantagrel R., Ferrari G. 2002. Characterisation of young cognac spirit

aromatic quality // Analytica Chimica Acta. 458, 191-196. Lermusieau G., Bulens M., Collin S. 2001. Use of GC-olfactometry to identify the hop aromatic

compounds in beer // Journal of Agricultural Food Chemistry. 49, 3867-3874. Malik A. K., Blasco C., Picó Y. 2010. Liquid chromatography–mass spectrometry in food safety //

Journal of Chromatography A. 1217, 4018–4040. Mickevičius D. Cheminės analizės metodai. 1 dalis. Žiburio leidykla, Vilnius. 1998. p. 408. Mickevičius D. Cheminės analizės metodai. 2 dalis. Žiburio leidykla, Vilnius. 1999. p. 352. Morales M.T., Aparicio R. 1999. Effect of extraction conditions on sensory quality of virgin olive

oil // Journal of the American Oil Chemists Society. 76, 295-300. Muraška A. Skirstymo mokslas ir jo svarba gamtos moksluose. prieiga per internetą

http://gamta.vdu.lt/mokytojai/kursai/Skirstymo_mokslas.pdf. 2010 10 05. Plutowska B., Wardencki W. 2009. Headspace solid-phase mixroextraction and gas chromatogra-

phyolfactometry analysis of raw spirits of different organoleptic quality // Flavour and Frag-rance Journal. 24, 177-185.

Pico, Y., Font G., Ruiz M.J., Fernandez M. 2006. Control of pesticide residues by liquid chroma-tography-mass spectrometry to ensure food safety. Mass Spectrometry Review. 25, 917.

Pylypiw Harry M., Maureen Jr., Grether T. 2000. Rapid high-performance liquid chromatography method for the analysis of sodium benzoate and potassium sorbate in foods // Journal of Chromatography A. 883, 299–304.

Rene van der Hoff G., van Zoonen P. 1999. Trace analysis of pesticides by gas chromatography // Journal of Chromatography A. 843, 301–322.

Schradera B., Klumpb H.H., Schenzelc K., Schulz H. 1999. Non-destructive NIR FT Raman analy-sis of plants // Journal of Molecular Structure. 509, 201–212.

Solberg, C., Saugen, E., Swenson, L. P., Bruun, L., Isaksson, T. 2003. Determination of fat in live farmed Atlantic salmon using non-invasive NIR techniques // Journal of the Science of Food and Agriculture. 83 (7), 692-696.

Shiroma C., Rodriguez-Saona L. 2009. Application of NIR and MIR spectroscopy in quality control of potato chips // Journal of Food Composition and Analysis. 22, 596–605.

51

Vallejo-Cordoba B., Gonza´lez-Co´rdova A., Mazorra-Manzano M., Rodrı´guez-Ramı´rez R. 2005. Capillary electrophoresis for the analysis of meat authenticity // Journal of Separation Scien-ce. 28, 826–836.

Westenbrink S. M., Oseredczuk I., Castanheira M. Roe. 2009. Food Chem. 113, 759. Workman, J., Jr. An Introduction to Near Infrared Spectroscopy.

http://www.spectroscopynow.com/Spy/basehtml/SpyH/1,1181,3-14-9-0-0-ducation_dets-0-2965,00.html. prieiga per internetą 2010 10 26.

https://cambridgeforecast.wordpress.com/2006/10/11/raman-spectroscopy/, prieiga per internetą 2010 10 26.

http://www.google.lt/imgres?imgurl, prieiga per internetą 2010 10 26.

52

TTeerrmmiinnųų žžooddyynnaass

Absorbcija sugertis: medžiagos sugėrimas iš dujų arba skysčių visu absorbento tūriu; su medžia-ga sąveikaujančios spinduliuotės sugėrimas.

Achromatinis – neskaidantis baltos šviesos į sudedamąsias spektro dalis. Achromatinė spalva – balta, juoda, pilka, vienodai sugerianti arba atspindinti visų elektromagneti-

nių bangų spinduliuotę. Adsorbentas – adsorbuojančioji medžiaga. Adsorbcija – įgertis – medžiagos sugėrimas iš dujų arba skysčių adsorbento paviršiaus. Analitė – mėginyje nustatomas komponentas. Atspindžio spektroskopija – elektromagnetinės spinduliuotės spektrų, gautų šviesos srautui atsi-

spindėjus nuo skirtingų fazių, ribos. Atspindžio šviesa – šviesa, atsispindėjusi nuo dviejų optiškai skirtingos prigimties paviršių fazių

ribos. Chemometrija – tikimybių teorijos ir kombinatorikos taikymas cheminiams procesams tirti. Chromatinės spalvos – raudona, mėlyna, geltona. Chromatografija – procesas, pagrįstas daugkartine medžiagų sorbcija ir desorbcija joms judant ju-

dančiosios fazės sraute per nuostoviąją fazę. Ekstrahavimas – mišinio komponento atrankusis ištirpinimas ir atskyrimas parinktu tirpikliu. Eliuatas – tirpalas, turintis iš adsorbento išplautų medžiagų. Eliuavimas – adsorbuotos medžiagos išplovimas tirpikliu. Eliuentas – skystis, išplaunantis iš adsorbento sugertąsias medžiagas. Elektronas – elementarioji dalelė. Emisija – dalelių išspinduliavimas. Jutiklis – matavimo prietaiso jautrusis elementas, tiesiogiai reaguojantis į ieškomojo komponento

kiekį ar parametro vertę. Fotodiodas – puslaidininkinis diodas su apšviečiama np sandūra. Fotonas – elektromagnetinio lauko energijos kvantas. Fluorescencija – liuminescencija, pranysktanti nutraukus žadinančiąją spinduliuotę. Furjė spektroskopija – optinės spektroskopijos metodas, kai spektras gaunamas atlikus tinkamos

spinduliuotės interferogramos (spinduliuotės energijos pasiskirstymo pagal dažnius funkcijas) Furjė transformaciją.

Hidrofilinis koloidas – koloidas, kurio dispersinė fazė sąveikauja su vandeniu. Interferencija – dviejų ar kelių sąveikaujančių koherentinių bangų amplitudės padidėjimas arba

sumažėjimas. Interferometras – bangų interferencijos matuoklis. Išsklaidytoji šviesa – dėl fizikinės sąveikos su medžiaga pakitęs šviesos srautas koloidinėje siste-

moje. Kolorimetrinė analizė – fotometrinės analizės metodas, pagrįstas vizualiu tiriamojo tirpalo spalvos

lyginimu su analizuojamos medžiagos etaloninių tirpalų spalvomis. Kvantas – mažiausias kiekis, kuriuo gali pakisti tam tikras fizinis dydis (energija, judesio kiekis). Nepolinė molekulė – molekulė, kurios dipolio momentas lygus nuliui. Nešiklis – inertinė medžiaga, kurios paviršius padengiamas kita medžiaga.

53

Optinis tankis – į sistemą kritusios ir pro ją perėjusios šviesos intensyvumų santykio dešimtainis logaritmas.

Optinė medžiaga – medžiaga, kuri yra skaidri tam tikrose optinio diapozono srityse. Optinis aktyvumas – medžiagos savybė sukti šviesos poliarizacijos plokštumą. Spektroskopija – mokslas apie elektromagnetinės ir dalelinės spinduliuotės spektrus. Sorbatas – sorbento sugeriamas cheminis junginys arba junginių mišinys. Sorbcija – gertis – bendras absorbcijos ir adsorbcijos pavadinimas. Sorbentas – sugeriančioji medžiaga. Transmisijos koeficientas – aktyvinto komplekso dalelių dalis, skylanti į reakcijos produktus. Vibracinis spektras – virpesių spektras, matomas dėl molekulę sudarančių atomų virpėjimo išilgai

jų branduolius jungiančio ryšio.

54

IIII ddaalliiss.. JJUUSSLLIINNĖĖ MMAAIISSTTOO PPRROODDUUKKTTŲŲ AANNAALLIIZZĖĖ

1. Psichofiziologiniai juslinio vertinimo pagrindai

1.1. Juslinis vertinimas kaip psichologinis aspektas

Analizuojant žmogaus fiziologijos ir juslinio vertinimo tarpusavio ryšį, teigiama, kad abi šios mokslinių tyrimų sritys gali padėti viena kitai spręsti įvairias problemas. Anatominiu požiūriu pa-grindinės juslinės savybės pajaučiamos ir suvokiamos skirtingų receptorių grupių (regos, uoslės, skonio, lytėjimo ir trišakio nervo). Jų perduodama informacija centrinei nervų sistemai leidžia su-formuoti bendrą juslinės kokybės sampratą. Nuo vertintojo ar ekspertų fiziologinių ypatumų (recep-torių jautrumo, sveikatos būklės, prigimties ypatumų ir pan.) priklauso juslinio vertinimo kokybė. Kita vertus, lyginant ekspertų, turinčių skirtingą patirtį bei pasižyminčių skirtingu intelektu, rezulta-tus, galima daryti išvadą, kad juslinio vertinimo patirtis daro įtaką fiziologiniams pojūčiams ir su-vokimo kokybei. Pavyzdžiui, vertintojų fiziologinių ypatumų ryšys su produkto tekstūros vertinimu aptariamas pateikiant maisto produktų kramtymo ir rijimo modelį. Jame analizuojamas tekstūros ty-rimų maisto moksle juslinis, fiziologinis bei instrumentinis aspektas.

Fiziologinių procesų metu per smegenų informacinę sistemą išoriniai dirgikliai tarsi patenka į nervų sistemą per receptorius. Tai specialios nervų galūnės, pajėgios priimti ir perteikti atitinkamą kiekį dirgiklių iš išorės į smegenis. Nors receptoriai reaguoja į skirtingas energijos rūšis, jau seniai įrodyta, kad jų struktūra ir veikimo mechanizmas panašus.

Dirgiklio koncentracija gali būti pakankama, kad pajustume jo buvimą, bet nepakankamai stipri, kad ji būtų vienareikšmiai atpažinta (identifikuota). Dirgiklis veikia mūsų jutiminius organus, kai jo koncentracija pasiekia tam tikrą ribą: šios koncentracijos lygis vadinamas jutimo slenksčiu.

1.1.1 lentelėje pateikta bendra dirgiklių ir receptorių klasifikacija. Tai labai apibendrinta pojū-čių rūšių klasifikacija. Tikrovėje ji nepalyginamai sudėtingesnė, nes atsiranda dėl įvairių dirgiklių sąveikos ir integracijos. Pavyzdžiui, regos receptorių reakcija į įvairias šviesos ribas skiriasi, o klau-sos receptorių – į įvairius virpėjimus. Skonio ir uoslės receptoriai išsiskiria tuo, kad jų ryšys su mi-tyba ir juslinių maisto vertinimu vyksta per tiesioginį kontaktą su dirginimo medžiagos dalelėmis. 1.1.1 lentelė. Adekvačių jusliniams pojūčiams dirgiklių tipai ir receptoriai (pagal N. Baryłko-Pikielna)

Jutiminės

sistemos Dirgiklio tipas Receptoriai Įgūdžiai

Rega

Spinduliavimo energija (banga nuo 10-4 iki 10-5 cm) matoma šviesa

I. Receptoriai dirginami per atstumą

akies tinklainė tamsa, šviesa, ryškumas, spalvų sodrumas

Klausa

Mechaninė energija daž-nis 20–20000 virpesių per/s (garso bangos)

membranos plaukuoto-sios ląstelės

garsumas, stiprumas, „garso“ spalva

Skonis Jusliškai aktyvūs chemi-niai junginiai tirpaluose

II. Receptoriai dirginami tiesiogiai

speneliai ant liežuvio ga-lo ir šonų skoniai

Uoslė Jusliškai aktyvūs chemi-niai dujų mišiniai

nosies gleivinės ląstelės, esančios virš abiejų no-sies ertmių

kvapai

55

Jutiminės

sistemos Dirgiklio tipas Receptoriai Įgūdžiai

Lytėjimas

Temperatūros kaita, bet kokia ekstremali energi-ja, mechaninis spaudi-mas, dirginančios me-džiagos

III. Somatiniai ir kinesteziniai receptoriai (kontaktas

su paviršiumi)

odos paviršiuje esantys nervų receptoriai

šiluma, šaltis, skausmas; kontakto pojūtis – šiurkš-tumas, lygumas, kietumas, elastingumas ir kt.

Atlikta nemažai tyrimų, kaip tam tikri gryni dirgikliai padėjo nustatyti žmogaus jutimo organų

reakcijos mechanizmus, tačiau nepakanka tyrimų žmogaus smegenų funkcijos kompleksinėse eks-pozicijos sąlygose su jusliniais dirgikliais, ypač su tais, kurie susiję su maistu, jo vertinimu ir varto-jimu. Atliekama vis daugiau neurofiziologinių proto funkcionavimo tyrimų. Minėti autoriai iš-spausdino tyrimų rezultatus, įrodančius, kad pojūčių integracija vyksta centrinės nervų sistemos ly-gyje (dalyvaujant priimantiems neuronams smegenų žievėje). Pažintinė integracinių procesų sche-ma pateikta 1.1.1 paveiksle.

Chemorecepcijos procesas prasideda, kai jusliškai aktyvūs junginiai (medžiagos) iš produkto matricos maisto kąsnio (porcijos) išlaisvinami apdorojimo burnoje metu, veikiant seilėms, dantims ir liežuviui. Seilės medžiagas ištirpina ir palengvina jų judėjimą į vietas, kur jos susiduria su atitin-kamais receptoriais. Dantys maistą mechaniškai susmulkina, o liežuvis kąsnį stumia prie dantų ir gomurio. Pojūčio (arba recepcijos) atsiradimo pradžia –dirgiklinių medžiagų kontaktas su atitinka-mais receptoriais.

Kvapų recepcija (arba kvapų medžiagos kontaktas su receptoriumi) vyksta per baltymus, esančius uoslės organo receptorių ląstelių lipidinėje membranoje. Tyrimais įrodyta, kad uoslės re-ceptoriuose yra mažiausiai 1000 įvairių baltymų, tačiau paprastai vienoje receptoriaus ląstelėje yra vienas arba tik keli baltymai.

1990–1999 m. atliktais tyrimais nustatyta, kad identifikacija didžiulio kiekio kvapų, kuriuos gali atskirti žmogaus uoslė (apie 20 000), atliekama tam tikro kiekio įvairių kombinacijų receptorių. Tai analogiškas procesas, kai neribotą kiekį žodžių ir sakinių galima kurti naudojant ribotą kiekį abėcėlės raidžių.

56

EKSTRAKCIJA INTERAKCIJA INTEGRACIJA

1.1.1 pav. Skirtingų juslinių savybių pažinimo modelis (pagal J. V. Verhagen ir L. Engelen)

Cheminė sudėtis

Fizikinė cheminė maisto

struktūra

Garsas

(kramtant)

Kinestezija

Somestezija

Skonis

Kvapas

Centrinė

daugiadirgiklė

juslinė inte-

gracija

Dėmesio

sukaupimas

Maisto kom-

pleksinis juslinis

aprobavimas

Išvaizda

Periferinė

daugiadirgiklė

juslinė integracija

57

Skonio recepcija vyksta analogiškai kaip ir kvapo, tik yra paprastesnė dėl mažesnio skaičiaus pagrindinių (standartinių) skonių. Identifikuoti baltymai, dalyvaujantys atpažįstant saldų ir kartų skonį. Dar nėra gerai ištirtas receptorių dirginimo umami skoniu mechanizmas.

Juslinių įspūdžių procesų percepcija – taip pat ir maisto juslinis vertinimas – gali būti nagrinė-jami kaip neurofiziologiniai procesai arba kaip psichologiniai procesai (reiškiniai). J. E. R. Frijteris (1993) tai apibrėžė taip: psichologiniu požiūriu juslinio vertinimo procesas pagrįstas keturiais pa-grindiniais iš eilės vykstančiais etapais. Pirmasis – tai fizikinio arba cheminio dirgiklio kontaktas su atitinkamais receptoriais; antrasis – vadinamojo pirminio įspūdžio atsiradimas; trečiasis – atitinka-mo reikšminio kodo suteikimas tam įspūdžiui arba jo kokybės ir intensyvumo atpažinimas ir ketvir-tasis etapas – „išorinės“ arba „atvirosios“ reakcijos į dirgiklį suformulavimas – vertinimas išreikštas žodinių ir/arba skaitmeniniu būdu. Ši keturių etapų proceso schema pateikta 1.1.2 paveiksle.

D I R G I K L I S

(maistas, gėrimas, kuriami produktai)

J U T I K L I Ų (R E C E P T O R I Ų) S I S T E M A

(energijos dirgiklio pakeitimas į elektros signalą, neuroninių signalų siuntimas, integracija)

P I R M I N I S Į S P Ū D I S, P R I Ė M I M A S, I D E N T I F I K A C I J A

(smegenų žievėje: su esamais „kataloginiais“, pvz., gnostinės ir emocinės asociacijos)

U Ž K O D U O T A S J U S L I N I S Į S P Ū D I S

J U S L I N I S V E R T I N I M A S

(žodinis arba suminis (skaitmeninis) išreiškiamas pagal atitinkamą metodą) 1.1.2 pav. Juslinės analizės metu susidarančių juslinių įspūdžių procesų schema (pagal J. E. R. Frijters)

1.2. Juslinį vertinimą sąlygojantys psichologiniai reiškiniai

Žmonės seniai domisi tikrovės pažinimu. Antikos filosofai teigė, kad žinios apie išorinį pa-saulį žmogų pasiekia pro „juslių vartus“ (jutimą). Gyvas organizmas gali sėkmingai orientuotis ap-linkoje ir prisitaikyti, kai nuolat gauna informacijos apie joje vykstančius kitimus. Paprasčiausias gyvo organizmo ryšys su išorine aplinka ir jo vidine būsena palaikomas jutimu. Jutimą sukelia išo-rinės aplinkos daiktų bei vidinių organinių procesų siunčiami energijos srautai, tiesiogiai veikiantys juntamąsias (juslines) nervines ląsteles. Jas dirginant, išorinė energija paverčiama nerviniu fiziolo-giniu procesu (nerviniu impulsu). Pirminis pažinimo šaltinis yra pojūčiai. Pojūčiais pažįstamos to-kios daiktų savybės, kaip kietumas ir minkštumas, gruoblėtumas ir lygumas, sunkumas, temperatū-ra, kvapas skonis, šviesumas ir spalva, garsai. Jutimas yra ilgiau ar trumpiau trunkantis psichinis procesas, objekto savybės vaizdo – pojūčio – formavimasis. Pojūčio fizinė priežastis – materialūs daiktai ir reiškiniai, tiesiogiai veikiantys jutimo organus. Tie daiktai ar reiškiniai vadinami dirgik-liais, o dirgiklio veikimo procesas – dirginimu. Pojūtis – adekvatus dirgiklio, arba stimulo vaizdas smegenyse. Pojūtis signalizuoja organizmui apie aplinkos įvykius, padeda susiorientuoti juose ir

58

priderinti prie jų savo judesius bei veiksmus. Sąmonėje susiformavęs daikto, reiškinio ar įvykio vi-sumos atspindys vadinamas suvokimu. Suvokimo negali būti be jutimo. Pojūčiai ir suvokimai yra jusliniai – percepciniai vaizdai. Tai pirminiai vaizdai, susidarę esant tiesioginei subjekto sąveikai su tikrove. Vaizdai, reprezentuojantys tikrovę be tiesioginio kontakto su ja, t. y. sudaryti iš įsimintų pojūčių bei suvokimai, vadinami vaizdiniais arba antriniais vaizdais. Patyrimo įtaka suvokimui va-dinama apercepcija. „Mūsų pojūčiai atspindi objektyvią realybę, tai yra, kas egzistuoja nepriklau-somai nuo žmonijos ir nuo žmogiškųjų pojūčių“. Jeigu pojūčiais žmogus negalėtų susidaryti adek-vataus aplinkos vaizdo, jo sąmonė negalėtų normaliai funkcionuoti. Nuolatinė informacija per juti-mo organus apie psichiką padeda žmogui palaikyti pusiausvyrą su ja.

Nuo Aristotelio laikų pojūčiai skirstomi į penkias rūšis: lytėjimo, uoslės, skonio, regos, klau-sos. Ilgainiui buvo nustatyta ir apibūdinta daugiau pojūčių. Dabar labiausiai paplitęs pojūčių rūšia-vimas pagal receptorius.

Jutimai – tai fiziologinis procesas, kurio metu informacija yra priimama iš aplinkos ir paver-čiama nerviniais impulsais. Tradiciškai psichologai skiria jutimus – informacijos iš aplinkos priė-mimą – nuo suvokimo, kurio metu vyksta jutimais priimtos informacijos interpretavimas. Sunku nubrėžti aiškią ribą tarp jutimų ir suvokimo – pasakyti, kur baigiasi vienas, o kur prasideda kitas. Kiekviena jutiminė sistema sudaryta iš specializuotų ląstelių, vadinamų receptoriais. Jie jautrūs tam tikriems aplinkos stimulams. Kiekviename etape jutiminė informacija yra apdorojama tam tikru bū-du: informacija viename jutiminio proceso etape yra ne tokia pati, kaip kitame. Jutiminės sistemos tam tikrą energijos formą paverčia nerviniais impulsais. Skiriamos penkios jutiminės sistemos: rega, klausa, skonis, uoslė, lytėjimas.

Šviesa (rega) – nustatyta, kad regėjimo pojūčiais žmogus gauna apie 80 procentų visos infor-macijos apie tikrovę. Atitinkamai apie 20 procentų tokios informacijos teikia visos likusios pojūčių rūšys. Dirgiklius priimanti regėjimo receptoriaus dalis yra akies tinklainė. Jaudinimai perduodami į galvos smegenų žievės pakaušio sritį, kur yra regėjimo centrai. Ten susidaro regėjimo pojūčiai. Žmogaus matoma šviesa yra tik siaura viso elektromagnetinių spindulių spektro dalis. Žmogaus re-gos jutimus padeda apibūdinti du fiziniai šviesos požymiai: šviesos bangos ilgis, lemiantis bangos atspalvį (spalvą, kurią mes matome) ir šviesos stiprumas, arba šviesos bangos energijos kiekis, tu-rintis įtakos skaisčiui. Nors regimos šviesos spektrą sudaro įvairių ilgių bangos, žmogus linkęs ma-tyti keturias pagrindines jo spalvas: raudoną, geltoną, žalią ir mėlyną-violetinę.

Žmogus skiria apytiksliai tik 150 spalvų, tačiau kombinuojant skirtingo sodrumo ir ryškumo laipsnius gaunama daugiau nei 300000 skirtingų spalvų.

Garsas (klausa) – mechaninės energijos forma, kurią sukelia objektų vibracija – tai energija, į kurią reaguoja klausos receptoriai. Pojūčių dirgiklis yra nuo 16 iki 2000 virpesių per sekundę daž-nio oro bangavimai. Lėtesni negu 16 (infragarsai) ir dažnesni negu 2000 (ultragarsai) žmogui daro įtaką, bet girdėjimo pojūčio nesukelia. Girdėjimo pojūčiai teikia informaciją apie garsų aukštumą, intensyvumą, tembrą ir vietą, iš kurios garsai (oro virpesiai) sklinda. Garso bangų ilgis, amplitudė ir dažnis lemia garso tembro, garsumo ir tono jutimą. Kad girdėtume, garso bangos turi būti paverstos nerviniais procesais. Žmogaus ausis tai atlieka per sudėtingą mechaninę reakcijų grandinę. Garso bangos pirmiausia pro klausos kanalą pasiekia ausies būgnelį – standžią membraną, kuri vibruoja kartu su oro virpesiais.

Skonis apima keturis pagrindinius pojūčius – saldumo, rūgštumo, sūrumo ir kartumo. Visi kiti skonio pojūčiai yra šių deriniai. Skonis yra cheminis jutimas. Mažuose speneliuose, esančiuose ant liežuvio galo ir šonuose, yra 200 ar daugiau skonio svogūnėlių. Kiekvienas iš jų turi angelę, pro ku-

59

rią į juos patenka maisto cheminių medžiagų. Šias molekules junta 50 skonio receptorių. Liežuvio galas yra jautriausias saldumui bei sūrumui, galinė dalis – kartumui, o liežuvio šonai – rūgštumui (1.2.1 pav.).

1.2.1 pav. Skonio receptorių išsidėstymas liežuvio plotmėje (pagal LST ISO 3972:1997) Tačiau visos šios sritys gali skirti ir kitas skonio variacijas. Liežuvio vidurys į skonį nereaguo-

ja visiškai. Skonis, kaip ir kiti jutimai, pasižymi adaptacijos savybe. Skonio receptoriai atsinaujina kas savaitę, tačiau su amžiumi skonio svogūnėlių mažėja, todėl silpnėja ir skonio jautrumas. Taip pat daug rūkant ir vartojant alkoholio, skonio svogūnėliai greičiau nyksta ir darosi mažiau jautrūs.

Skonio pojūčio dirgiklis yra įvairios medžiagos, ištirpusios vandenyje, seilėse ar kituose skys-čiuose. Skonio aparatas skiria saldumo, kartumo, rūgštumo ir sūrumo pojūčius. Prie jų dar prisijun-gia uodimo, temperatūros, lietimo pojūčiai, ir taip susidaro daugybės skonių jutimai. Jų ypatybės keičiasi nuo maisto poreikių: esant didesniems poreikiams, jautrumas skoniui padidėja, ir skonio kokybė pagerėja, ir priešingai. Nemažos įtakos skonio jutimams turi nuotaika, stalo serviruotė bei kitos aplinkos ypatybės.

Uoslė, kaip ir skonis, kvapas, yra cheminis pojūtis. Uoslės pojūčių dirgiklis yra smulkios me-džiagų dalelytės, patenkančios į nosies ertmę. Uodimo receptorių sudaro nosies gleivinės plėvelėje išsidėsčiusios uoslės ląstelės, sujungtos centriniais nervais su smegenų žievės smilkinių srityje esančiais uoslės centrais. Uoslės pojūčiai mažai tyrinėti, jie vadinami vardais tų objektų, kurie suke-lia vienokius ar kitokius kvapus (alyvų, benzino ir t. t. kvapai). Nors žmonių uoslė yra pakankamai jautri (kad pajustume kvapą užtenka kelių molekulių kvapios medžiagos litre oro), tačiau kai kurie gyvūnai, pvz., šunys, turi daug kartų jautresnę uoslę. Pastebėtas didesnis nereginčių žmonių uoslės jautrumas – pagal kvapą jie skiria vietoves, pastatus, žmones ir kt..

Žmogus kvapą užuodžia, kai oru sklisdamos tam tikros medžiagos molekulės pasiekia virš abiejų nosies ertmių esantį mažą penkių milijonų receptorių telkinį. Šios uoslės receptorių ląstelės pasirinktinai atsako į įvairių kvapų kvapiąsias savybes ir tuojau pasiunčia signalą smegenims. Kol kas dar nėra aišku, kaip veikia uoslės receptoriai. Skirtingai negu šviesa, kuri gali būti išskaidyta į savo spektro spalvas, kvapas negali būti išskaidytas į paprastesnius kvapus. Tad uoslės receptoriai atpažįsta kiekvieną konkretų kvapą atskirai. Kvapai gali sukelti prisiminimus ir jausmus. Laborato-riniai tyrimai patvirtina, kad sunkiai prisimindami kvapus pagal pavadinimus, nepaprastai gerai ga-lime atpažinti seniai užmirštus kvapus ir su jais susijusius asmeninio gyvenimo epizodus. Be to, ma-

Saldus Rūgštus Sūrus Kartus

60

lonūs kvapai sukelia malonius prisiminimus. Pavyzdžiui, kvepalai su jūros ar panašiais kvapais su-žadina laimingesnius prisiminimus negu koks nors bjaurus kvapas. Geriausiai kvapus atpažįsta jauni suaugę žmonės, o vėliau šis sugebėjimas laipsniškai silpsta.

Lytėjimas (oda) – oda dar yra jutimo organas su daugybe nervų receptorių, išsidėsčiusių jos paviršiuje. Nervinės skaidulos iš šių receptorių į galvos smegenis keliauja per nugaros smegenis. Prieš tai, kai jos pasiekia nugaros smegenų viršų ir įeina į galvos smegenis, visos nervinės skaidulos persikryžiuoja: informacija iš kairės kūno pusės pasiekia atitinkamas dešiniojo smegenų pusrutulio sritis, o informacija iš dešinės kūno pusės keliauja į kairįjį pusrutulį. Nuo pat gyvenimo pradžios šis pojūtis yra nepaprastai svarbus žmogaus raidai. Lytėjimo pojūtis yra mažiausiai keturių skirtingų odos jutimų – spaudimo, šilumos, šalčio ir skausmo – derinys. Odoje yra kelių skirtingų rūšių spe-cialių nervų galūnėlių, tačiau išskyrus spaudimo pojūtį, kurio receptoriai žinomi, šilumos, šalčio bei skausmo pojūčių ryšys su receptoriais dar neištirtas. Eksperimentiniai tyrimai parodė, kad skausmo pojūčiai atspindi skausmingų dirginimų kokybę (dūrimo, deginimo, pjovimo jutimai) ir tų dirginimų intensyvumo lygius. Lietimo receptoriai – lietimo taškai yra nevienodai pasiskirstę odos paviršiuje. Tankiausiai jų randama rankų, pirštų ir delnų, ypač liežuvio ir lūpų paviršiuje. Mažiausiai jų tėra nugaros srityje. Lietimo pojūčiai suteikia žinių apie liečiamų daiktų paviršiaus savybes: lygumą, šiurkštumą, lipnumą, švelnumą, kietumą, skystumą ir kt. Temperatūros pojūčius sukelia aukštesnės ar žemesnės temperatūros už kūno temperatūrą daiktų prisilietimas prie odoje išsidėsčiusių šilumos ir šalčio taškų.

1.3. Juslinė adaptacija

Absoliutieji slenksčiai. Kai kurioms dirgiklių rūšims esame ypač jautrūs. Pavyzdžiui, giedrą naktį, visiškoje tamsoje stovėdami ant kalno viršūnės, turėdami normalius pojūčius, galime matyti žvakės šviesą ant kito kalno, esančio už 48 km, viršūnės. Tyliame kambaryje galime girdėti už 6 m esančio laikrodžio tiksėjimą. Galime pajusti bitės sparnelį, užkritusį ant skruosto, ir užuosti vieną vie-nintelį kvepalų lašą trijų kambarių patalpose. Tokių silpnų dirgiklių įsisąmoninimas aiškinamas abso-liučiaisiais slenksčiais. Absoliutusis slenkstis – tai mažiausias dirginimas, kurio reikia konkrečiam dirgikliui (šviesai, garsui, spaudimui, kvapui ir skoniui) aptikti. Paprastai absoliutųjį slenkstį psicho-logai išmatuoja registruodami dirginimą, kuriam esant, žmogus aptinka dirgiklį 50 procentų atvejų.

Skirtumo slenksčiai. Būtina aptikti ir mažus dirgiklių poveikio skirtumus. Pavyzdžiui muzi-kantas, derinantis instrumentą, turi aptikti menkiausią neatitikimą, vyno vertintojas – vos juntamą dviejų aukštos kokybės vynų skonio skirtumą. Skirtumo slenkstis (dar vadinamas vos pastebimu skir-tumu) yra mažiausias dviejų dirgiklių skirtumas, kurį 50 procentų atvejų asmuo gali aptikti. Skirtumo slenkstis didėja stiprėjant dirgikliams. Pavyzdžiui, pridėkime 30 g prie 300 g svarsčio ir aptiksime skirtumą, pridėkime 30 g prie 5 kg svarsčio ir skirtumo nepajusime, nes skirtumo slenkstis padidėja. Daugiau kaip prieš 100 metų Ernestas Vėberis pastebėjo, kad, norint suvokti dviejų dirgiklių poveikio skirtumą, pastarieji turi skirtis pastoviu dirgiklių skirtumo ir pirminio dirgiklio stiprio santykiu. Šis dėsnis, kad skirtumo slenkstis yra ne pastovus kiekis, bet tam tikras pastovus dirgiklių santykis, yra toks paprastas ir taip plačiai naudojamas, kad iki šiol jis vadinamas Vėberio dėsniu. Skirtingos rūšies dirgiklių šis santykis nevienodas. Skirtumai suvokiami, kai dviejų šviesų stipris skiriasi 8 procentais, dviejų daiktų masė – 2 procentais, o dviejų garsų dažnis turi skirtis 0,3 procento. Vėberio dėsnis yra apytikslė reikšmė, kuri tinka vidutinio stiprio juntamiesiems dirgikliams. Jis atitinka mūsų gyveni-mišką patirtį. Pavyzdžiui, jei 50 centų kainuojantis šokoladukas pabrangsta 5 centais, pirkėjai gali

61

pastebėti pasikeitimą; o kad pirkėjai nors kiek nustebtų, 50 000 JAV dolerių kainuojantis „Mercedes – Benz“ turėtų pabrangti bent 5000 JAV dolerių. Abiem atvejais kaina padidėjo 10 procentų. Vėberio dėsnis: juntamųjų dirgiklių skirtumo ir pirminio dirgiklio stiprio santykis yra apytiksliai pastovus.

Adaptacija ir sensibilizacija. Įėję į kaimynės kambarį, užuodžiame nemalonų kvapą. Stebi-mės, kaip jinai gali jį pakęsti, tačiau, praėjus kelioms minutėms, mes patys šio kvapo nebejaučiame. Šokdami į baseiną, drebame ir skundžiamės, kad šalta, tačiau truputį vėliau atvykusiems savo drau-gams jau sušunkame: „Eikš čia. Vanduo puikus“. Šie pavyzdžiai iliustruoja jutimų adaptacijos reiškinį – tai yra mažėjantį jautrumą nekintantiems dirgikliams. Geriau ir greičiau adaptuojasi regos, uoslės, skonio, temperatūros, lėčiau ir blogiau – klausos juntamosios nervinės ląstelės. Dažnai adaptacija pa-sireiškia jautrumo padidėjimu. Pvz., pabuvus ilgesnį laiką tamsoje, akis pasidaro labai jautri šviesai, o pabuvus šviesoje, jautrumas jai sumažėja. Jutimo organai adaptuojasi prie juos veikiančių išorinių dirgiklių. Nuo adaptacijos skirtina sensibilizacija (įjautrinimas) – jautrumo padidėjimas veikiant vidi-nėms sąlygoms. Sensibilizacija gali padidėti dėl bendrų fiziologinių pakitimų organizme. Pvz., nėš-tumo metu keičiasi endokrininių liaukų veikla, kartu jautresni pasidaro uoslės ir skonio receptoriai, bet susilpnėja klausa. Nors jutimų adaptacija sumažina mūsų jautrumą, bet ji labai naudinga: galime sutelkti dėmesį į informatyvius mūsų aplinkos pasikeitimus ir nepastebėti neinformatyvių, nuolatinių drabužių, kvapų ir gatvės triukšmo dirgiklių. Mūsų juntamieji receptoriai labai imlūs naujovėms: įky-rėkime jiems pasikartojimais, ir jie atpalaiduos jūsų dėmesį įdomesniems dalykams. Tai patvirtina pa-grindinį dalyką: mes suvokiame pasaulį ne tiksliai tokį, koks jis yra, bet tokį, kokį mums naudinga suvokti. Jutimo slenksčiai ir adaptacija nėra vieninteliai bendri visų pojūčių dalykai. Visi jutimo orga-nai priima juntamuosius dirginimus, paverčia juos nervine informacija, kurią perduoda smegenims.

Skyriaus kontroliniai klausimai

Kaip informacija apie dirgiklius patenka į mūsų smegenų sistemą Kokios yra jutiminės sistemos? Kokia seka juslinės analizės metu vyksta įspūdžių susidarymas? Kokie psichologiniai reiškiniai turi įtakos vertintojo juslinio vertinimo kokybei? Kas tai yra juslinė adaptacija? Kokie būna dirgiklių aptikimo slenksčiai? Kas yra juslinis vertinimas?

62

2. Vertintojų paieška, atranka, mokymas bei stebėsena

Analitinės (laboratorinės) juslinės analizės metu anoniminis mėginių pateikimas leidžia iš-

vengti įvairių tarpinių asociacijų, todėl vertinimas vyksta išskirtinai betarpės juslinės informacijos pagrindu. Šiuolaikinę juslinę analizę turi atlikti vertintojų kolektyvas iš kelių asmenų. Toks kolek-tyvinis vertinimas (paprastai atliekamas pakartotinai) yra žymiai objektyvesnis, stabilesnis.

Jau buvo minėta, kad juslinės analizės specifinis matavimo instrumentas – specialiai parengtas (apmokytas) vertintojų kolektyvas (grupė), o vertinimas turi sąlyginį (reliatyvų) pobūdį. Vertintojų ko-lektyvas – tai asmenų grupė, atrinkta pagal tam tikrus kriterijus, kuri po tam tikro parengimo sugeba pa-teikti tikslią informaciją apie juslinę vertinamo produkto kokybę ar ją sąlygojusius įvairius veiksnius (2.1 pav.).

2.1 pav. Vertintojų atrankos, mokymo ir stebėsenos etapai (pagal ISO 8586-1994)

Mokymo tikslas – pateikti vertintojams bendrųjų žinių apie juslinės analizės procedūras ir iš-vystyti jų gebėjimą aptikti, atpažinti ir aprašyti juslinius jutimus, išmokyti profesionaliai naudotis pateikta informacija.

Siekiant suformuoti reikiamo dydžio vertintojų grupę (juslinio vertinimo komisiją), rekomen-duojama apmokyti jų nuo pusantro iki dviejų kartų daugiau.

Mokymo metu pateikiama pagrindinė informacija apie numatomus tirti produktus. Vertintojai turi žinoti, kad vertinant būtinas objektyvumas, nekreipiant dėmesio į tai, ar produktas mėgstamas, ar ne, išskyrus tuos atvejus, kai taikomas pirmumo testas.

Kandidatų kvietimas ir pradinė (pirminė)

atranka tikrinant ir stebint pagal juslinius

testus

Parengimas jusliniam vertinimui pagal

bendrus vertinimo ir technikos metodus

Kryptingas įvairių produktų vertinimo tipo

mokymas

Vertintojų juslinių gabumų monitoringas

Ekspertų parengimo mokymas ir jų patirties

įgūdžių tobulinimas

63

Vertinimo procedūra apima mėginių paruošimą, jų pateikimo vertinti tvarką bei eiliškumą. Vertinamų produktų mėginių atrinkimas ir jų paruošimas juslinei analizei atliekamas vadovaujantis galiojančiais standartais. Labai svarbu užtikrinti tinkamą mėginių pateikimo analizei seką. Jeigu reikia ištirti juslinių savybių kompleksą, jos tiriamos tokia tvarka: spalva ir išvaizda; kvapas; tekstū-ra; skonis ir kvapas; liekamasis skonis.

Vertintojų mokymui aptikti ir atpažinti skonius bei kvapus taikomi poravimo, porinio lygini-mo, trijų ir du iš trijų testai. Juose pateikiamos skonių atpažinimo ir apibūdinimo metodikos, taiky-tinos vertintojus mokyti. Analogiški testai gali būti naudojami lavinant vertintojų uoslės dirgiklius. Testai gali būti atliekami naudojant nurodytų medžiagų vandeninius tirpalus arba natūralius maisto produktus ar gėrimus. 2.1 lentelėje pateikiamas medžiagų, kurias galima naudoti šiame etape, sąra-šas. Jeigu įmanoma, dirgikliai, kuriuos reikės vertinti, parenkami, atsižvelgiant į produktus, kurie bus naudojami tolesniame darbe. 2.1 lentelė. Kvapiųjų medžiagų tirpalų paruošimas (pagal LST ISO 5497:1998)

Praskiedimo Nr. Paruošimo būdas Koncentracija

gl-1

1 2 3 4 5 6 71)

81)

0,1 g darbinio tirpalo (DT), skiesto 1l vandens 0,5 g darbinio tirpalo (DT), skiesto 1l vandens 1 g darbinio tirpalo (DT), skiesto 1l vandens 5 g darbinio tirpalo (DT), skiesto 1l vandens 10 g darbinio tirpalo (DT), skiesto 1l vandens 15 g darbinio tirpalo (DT), skiesto 1l vandens 1 g pagrindinio tirpalo (PT), skiesto 1l vandens 5 g pagrindinio tirpalo (PT), skiesto 1l vandens

10-5

510-5 10-4 510-4 10-3 510-3 10-2 510-2

1) Jeigu reikia, pagrindinį tirpalą galima skiesti iš karto, kad galutiniame tirpale būtų gauta etanolio koncent-racija, mažesnė kaip 2 proc. (pagal masę).

Juslinės aprašomosios analizės metodai taikomi, kai reikia apibūdinti produkto juslines savybes. Metodikoje pateikiamos juslinės analizės vertintojų ir ekspertų atrinkimo, mokymo ir jų kvali-

fikacijos tikrinimo bendrosios procedūros. Metodikoje aprašomi maisto produktų juslinės analizės testai, skirti vertintojams ir ekspertams atrinkti bei mokyti, taip pat sąlygos, reikalingos tinkamai juslinei analizei atlikti.

Šie testai naudojami apibūdinti maisto produktų ir gėrimų aromato, skonio ir kvapo, tekstūros savybių, jaučiamų burnoje, sukeliamus pojūčius, odos pojūčius, atsirandančius liečiant produktus, rankų pojūčius, atsirandančius liečiant audinius ir popieriaus gaminius, taip pat pojūčius, kuriuos sukelia produktų išvaizda ir skambesys. Aprašomieji testai taikomi:

apibūdinti konkretaus produkto juslines savybes, kurios pritaikomos kuriant naują produktą; apibūdinti kontrolinio ar etaloninio produkto savybes, jas panaudojant kokybės analizės metu

ir mokslinėje tiriamojoje veikloje; aprašyti produkto savybes prieš taikant vartotojų testus, siekiant padėti atrinkti savybes, kurias

būtų tikslinga įtraukti į ruošiamus klausimynus ir aiškinti vartotojų testų rezultatus; stebėti produkto juslinius pokyčius priklausomai nuo laikymo trukmės ir sąlygų, pakavimo

ypatumų ir t. t.; pasižymėti produkto jaučiamas savybes, kad jas būtų galima palyginti su instrumentiniais, fi-

zikiniais cheminiais rodikliais; matuoti trumpalaikius tam tikrų savybių intensyvumo pokyčius laikui bėgant (laiko intensy-

vumo analizė).

64

2.1. Kandidatų ir ekspertų paieška bei atranka

Vertintojų paieška ir atranka yra daroma iš du arba tris kartus didesnio skaičiaus asmenų negu planuojama grupė.

Vertintojų ekspertų atrankos tikslas – iš suformuotos atrinktųjų vertintojų grupės atrinkti ge-riausius specialistus – kandidatus į ekspertus. Ekspertai gali būti dviejų kategorijų: vertintojai eks-

pertai ir specialieji vertintojai ekspertai. Atrinktieji kandidatai į ekspertus turi atitikti tokius reika-lavimus:

turi būti pasiekę gerų rezultatų ankstesnėse juslinės analizės sesijose; turi būti suinteresuoti kvalifikacijos kėlimu tiek juslinės analizės, tiek produkto gamybos, rin-

kodaros ar kitose srityse; privalo turėti laiko teoriniams mokymams ir reguliarioms pratyboms; specialusis vertintojas ekspertas yra aukščiausia vertintojų kategorija. Kandidatai į specialiuosius vertintojus ekspertus, be minėtų reikalavimų, privalo turėti tokias

savybes: gerą juslinę atmintį; gebėjimą aiškiai ir logiškai mąstyti; turėti bendrųjų žinių, susijusių su tiriamaisiais produktais, pvz., teorinių, iš specialios literatū-

ros ir kt.; turėti specialiųjų žinių, susijusių su tiriamųjų produktų žaliavomis, gamybos procesu, realiza-

cija ir kt.; gebėti kvalifikuotai aiškinti juslinio vertinimo rezultatus ir profesionaliai bendrauti su kitais

ekspertais ir vertintojais. Vertintojų ekspertų bei specialiųjų vertintojų ekspertų mokymo tikslas – optimizuoti ir toliau

gilinti jau turimas juslinės analizės žinias. Mokymas turi apimti tokias sritis: juslinės atminties lavinimas atliekant įvairius juslinės analizės testus bei jusliškai vertinant

produktus; mėginių juslinių savybių vertinimas – ekspertai mokomi vertinant mėginius su būdingiausio-

mis savybėmis ir išdėstant juos pagal svarbiausias savybes. Po to galima paprašyti išrikiuoti tuos pačius mėginius pagal antrines savybes. Tikrinama, ar ekspertai įsiminė svarbiausias savybes. Nauji mėginiai pateikiami atsitiktine tvarka kartu su mėginiais, turinčiais arba neturinčiais tų svarbiausių savybių;

deskriptorių įsisavinimas ir naudojimas – tai puiki priemonė juslinei atminčiai plėtoti ir įtvir-tinti, taip pat jie nepakeičiami tarpusavyje bendraujant ekspertams, gamintojams, klientams ir pan. Jeigu reikia, deskriptoriams sudaryti gali būti naudojama speciali terminologija;

produktų kokybę reglamentuojančių norminių dokumentų žinojimas. Mokant ekspertus, verti-nant jų veiklą, lavinant juslinę atmintį, svarbūs tiriamųjų produktų kokybę reglamentuojantys nor-miniai dokumentai (aprašantys pagrindines ar papildomas produkto ar produktų grupės savybes ar-ba apibrėžiantys kokybės skirtumus). Visais atvejais ekspertai turi išmokti atpažinti produkto mėgi-nius, neatitinkančius norminių dokumentų reikalavimų;

kintančių produkto savybių atpažinimas ir įvertinimas. Paprastai ekspertui reikia įvertinti esamą produkto būklę vertinimo momentu. Specialiajam vertintojui ekspertui gali tekti įvertinti ap-linkybes, kurios gali turėti įtakos produkto dabartinei būklei arba numatyti, kokia ta būklė bus atei-tyje. Jis turi sugebėti įvertinti produktus tam tikrose jo kūrimo ar technologinio proceso stadijose,

65

trumpai prognozuoti, kokią įtaką kokybei gali turėti jų fizikiniai cheminiai rodikliai ir pan. Jeigu ga-lima sukaupti palyginamuosius produkto mėginius jo kūrimo ar technologinio proceso stadijose, specialieji vertintojai ekspertai turi išmokti išrikiuoti juos pagal šias stadijas ir stengtis įvertinti kiekvienos iš jų įtaką. Net tada, kai pateikiami vertinti atskiri mėginiai, jie turi sugebėti nustatyti iš atminties tokio mėginio vietą eilėje ir prognozuoti galimą tos stadijos ar pakopos įtaką galutinio produkto kokybei;

rinkodaros savybių įvertinimas. Specialieji vertintojai ekspertai gali ir turi dalyvauti vertinant produkto kokybę, jei tai susiję su komerciniais aspektais, t. y. prognozuojant realizacijos apimtis, galimas prekybos nesėkmes, konkurencingų produktų kokybę ir pan. Jie privalo gebėti įvertinti pro-duktus pagal įvairius kriterijus, įskaitant vertinimą pagal specifinius kokybės kriterijus – vartotojų poreikių tenkinimo, kainos veiksnių ir kt.;

juslinio vertinimo sąlygos. Ekspertai turi gebėti vertinti platų produktų asortimentą įprastomis aplinkybėmis, taip pat dirbti sunkiomis ir neįprastomis sąlygomis (kai turima labai mažai laiko, var-žytinėse, aukcionuose ir t. t.).

Juslinės analizės praktikoje taikomi du paieškos variantai: vidinė paieška, kai kandidatų ieškoma įmonės, institucijos viduje; išorinė paieška, kai kandidatų ieškoma ne tarp įmonės ar institucijos darbuotojų. Gali būti formuojama mišri kandidatų grupė, kai taikomi abu variantai. Taikant vidinę paiešką, į kandidatų sąrašą neįtraukiami asmenys, tiesiogiai susiję su gamyba

produktų, kurie bus tiriami (technologiniu, techniniu ar komerciniu aspektais), nes tai gali turėti įta-kos vertinimo rezultatams.

Vidinės paieškos privalumai:

žmonės visuomet bus darbo vietoje; nereikia papildomai mokėti; geresnis konfidencialumas aptariant rezultatus (tai ypač svarbu, jeigu atliekamas mokslinis ty-

rimo darbas); grupė ilgiau išlieka stabili. Vidinės paieškos trūkumai: kandidatai žino apie produktus, ir tai gali turėti įtakos jų sprendimams; prireikus sunkiau pakeisti kandidatus, ypač mažose įmonėse ar organizacijose. Išorinę paiešką atlieka įmonės ar institucijos darbuotojai. Galimi tokie šios paieškos būdai: per specialius skelbimus vietinėje ar specialioje spaudoje (šiuo atveju atrankoje gali dalyvauti

visų grupių gyventojai); atliekant viešosios nuomonės apklausas; atliekant vartotojų apklausas namuose; įtraukiant į kandidatus asmenis, besilankančius įmonėje ar organizacijoje; pasinaudojant asmeninėmis pažintimis. Išorinės paieškos privalumai:

plati pasirinkimo galimybė, galima nuolat rasti naujų kandidatų; nėra hierarchiškumo problemos; lengvesnė atranka. Išorinės paieškos trūkumai:

metodas brangesnis (didesnės darbo laiko ir materialinės sąnaudos);

66

mišri grupė suformuojama, taikant vidinės ir išorinės paieškų būdus. Po paieškos ir atrankos procedūrų paprastai apie pusė žmonių atkrenta kaip neatitinkantys

profesinių reikalavimų arba dėl asmeninių bei kitų priežasčių negalintys dalyvauti tolesniame gru-pės darbe.

Atrankai surinktų dalyvių skaičius priklauso nuo: įmonės, organizacijos finansinių galimybių ir jos keliamų reikalavimų; pasirenkamų juslinės analizės testų tipų; numatomo taikyti duomenų apdorojimo metodo. Atrinktųjų vertintojų grupę rekomenduojama sudaryti ne mažiau kaip iš 10 narių. Norint su-

formuoti grupę iš tokio narių skaičiaus, rekomenduojama surasti 40 ir atrinkti 20 kandidatų. Paieškos metu pagal pokalbius su kandidatais ir jų užpildytus klausimynus surenkama pirminė

informacija. Ji apima šias sritis: Požiūris į maisto produktus. Į kandidatų grupę negalima įtraukti asmenų, labai nemėgstan-

čių arba negalinčių vartoti kurių nors produktų ar gėrimų dėl moralinių, religinių įsitikinimų ar pan., ypač jei tokius produktus ar gėrimus gali tekti vertinti jusliškai;

Žinių ir sugebėjimų lygis. Kad kandidatas galėtų paaiškinti ir pagrįsti savo pirminius jusli-nius jutimus, jis privalo turėti pakankamą fizikos, chemijos ir kitų žinių ir intelekto lygį, be to, ge-bėti susikaupti ir nepasiduoti išorinių veiksnių įtakai. Jei kandidatui reikės vertinti tik vieno tipo produktus, jis privalo turėti apie juos bent minimalių žinių. Iš kandidatų, įrodžiusių savo gebėjimus kvalifikuotai vertinti produktus, atsirenkami vertintojai ekspertai;

Sveikatos būklė. Kandidatai neturi jausti jokių sveikatos sutrikimų, kurie gali paveikti jų jus-lės organus, taip pat negali būti alergiški, neturi vartoti medikamentų, galinčių susilpninti jų jutimą ir sumažinti vertinimų patikimumą. Patartina žinoti, ar kandidatai nešioja dantų protezus, kadangi tam tikrais atvejais tai gali turėti įtakos vertinant produktų tekstūrą ar skonines savybes. Persišal-dymas ar laikini organizmo pokyčiai (pvz., nėštumas) neturi būti kandidatų eliminavimo priežastis;

Komunikabilumas. Kandidatų gebėjimas bendrauti ir aprašyti savo jutimus, atsirandančius vertinant produktus, yra labai svarbi savybė, reikalinga aprašomajai juslinei analizei. Šie gebėjimai nustatomi pokalbių metu ir taikant atrankos testus;

Galėjimas dalyvauti vertinimo komisijos veikloje. Kandidatai privalo reguliariai dalyvauti mokymuose bei jau suformuotos vertinimo komisijos darbe. Tie asmenys, kurių tiesioginis darbas susijęs su dažnomis komandiruotėmis ar kurie negalės reikiamu laiku pasitraukti iš savo tiesioginio darbo vietos, nepriimami;

Asmeninės savybės. Kandidatai turi domėtis būsimu darbu, gebėti greitai priimti sprendimus, būti punktualūs ir drausmingi;

Kiti veiksniai. Tai informacija apie kandidatų asmeninius duomenis, išsilavinimą, dabartinę profesiją, juslinės analizės patirtį ir kitus, organizatorių nuomone, svarbius veiksnius.

2.2. Kandidatų atrankai taikomi pagrindiniai testai

Kandidatų atrankai gali būti naudojami įvairūs testai. Jų ir naudotinų medžiagų pasirinkimas priklauso nuo konkrečių galimybių ir savybių, kurias reikia įvertinti. Į kandidatų grupę negalima įtraukti asmenų labai nemėgstančių arba negalinčių vartoti kurių nors produktų ar gėrimų dėl mora-linių, religinių įsitikinimų ar pan., ypač jei tokius produktus ar gėrimus gali tekti vertinti jusliškai.

67

Kandidatų atrankai gali būti naudojami įvairūs toliau pateikiami testai. Šių testų ir naudotinų medžiagų pasirinkimas priklauso nuo konkrečių galimybių ir savybių, kurias reikia įvertinti. Jiems pateikiamos užpildyti anketos (2.2.1 pav.). KANDIDATO Į VERTINTOJUS ĮVADINĖ ANKETA

1. Pavardė, vardas......................................................................................................................... 2. Kontaktai: darbovietės tel..................................................mob. tel.......................................... namų tel......................................................................................................................................... 3. Amžius...................................................................................................................................... 4. Išsilavinimas............................................................................................................................. 5. Darbovietė................................................................................................................................. 6. Atliekamo darbo pobūdis.......................................................................................................... 7. Ar yra sveikatos sutrikimų, dėl kurių negalite dalyvauti vertinime (pvz., cukrinis diabetas,

alergija maistui ir kt.) jeigu taip, išvardinkite........................................................................................ ..................................................................................................................................................... 8. Ar rūkote (pabraukite): taip....ne............................................................................................... 9. Ar vartojate nuolatos vaistus arba papildus (pabraukite): taip....ne.......................................... Jeigu taip, tai kokius?.................................................................................................................... 10. Ar esate nusistatę prieš kai kuriuos maisto produktus ar gėrimus (pabraukite):

taip....ne....... Jeigu taip, tai išvardinkite:............................................................................................................ 11. Ar yra kultūrinių, etninių ar kitų priežasčių vengti kai kurių produktų (pabraukite):.............

taip....ne.......................................................................................................................................... 12. Ar norite testuoti naujus maisto produktus (pabraukite): taip....ne......................................... 13. Juslinės analizės vertintojo patirtis......................................................................................... 14. Kokiomis dienomis ir valandomis turite galimybę dalyvauti kandidatų į vertintojus kolek-

tyviniuose mokymuose?........................................................................................................ Sutinku dalyvauti kandidatų į vertintojus mokymuose Data............................... Parašas..................................................

2.2.1 pav. Kandidato į vertintojus anketa (pagal D. J. Tilgner) Atrankos testų tikslas – supažindinti kandidatus su juslinės analizės testais ir medžiagomis.

Jie skirstomi į 2 tipus: testai, naudojami nustatyti juslinio jutimo pablogėjimą; testai, naudojami įvertinti kandidatų juslinį jautrumą. Testai, kurių rezultatai bus naudojami atrankoje, turi būti atliekami po preliminaraus susipaži-

nimo ir pokalbių su kandidatais.Testai gali būti atliekami faktinėje (konkrečioje) aplinkoje, kurioje yra vertinami produktai, ir specialiai tam sudarytoje aplinkoje, kurią rekomenduoja LST ISO 8589.

Spalvų jutimo ir atskyrimo testas. Kandidatai, nejuntantys, neskiriantys arba neteisingai ski-riantys spalvas, netinka jusliniam vertinimui, susijusiam su produktų spalva ir išvaizda. Gebėjimą

68

atskirti spalvas nustato kvalifikuoti oftalmologai. Neturint galimybės naudotis specialistų pagalba, taikytinas Ishiharos testas (2.2.2 pav.). Atliekant šį testą, kandidatams pateikiama serija piešinių, kuriuose išdėlioti spalvoti taškai, sudarantys vieną šabloną (figūrą, skaičių), matomą normaliai spalvas skiriančiam asmeniui ir visai kitą – matomą spalvų neskiriančiam asmeniui.

2.2.2 pav. Ishiharos testas (pagal LST ISO 11037:2003)

Ageuzijos testas. Testui naudotinos medžiagos ir jų koncentracijos pateikiamos 2.2.1 lentelėje. Kandidatas, paeiliui ragaudamas tirpalus, turi atpažinti jų skonį. 2.2.1 lentelė. Ageuzijos testui rekomenduojamos medžiagos ir jų koncentracijos (pagal LST ISO 6564:1998) Skonio pojūčiai Standartinė medžiaga Koncentracija gl

-1

Saldumas

Rūgštumas

Sūrumas

Kartumas

Umami

Metalo

Sacharozė Citrinos rūgštis Natrio chloridas Kofeinas Vienvalentis gliutamatas Geležies sulfatas (septynvalentis)

5,76 0,43 1,19 0,195 0,595 0,00475

Testui pateikiamos 6 stiklinėlės su 30 ml tirpalo. Dviejose iš jų gali būti tas pats tirpalas.

Kandidatas neskubėdamas (vidutiniškai 30 s intervalais) ragauja kiekvieną tirpalą, paimdamas jo į burną po 10 – 15 ml. Po kiekvieno ragavimo rekomenduojama prasiskalauti burną vandeniu. Jei kandidatas nesugeba atpažinti kurio nors tirpalo skonio, jam konstatuojama to skonio ageuzija ir nebeleidžiama dalyvauti tolesniuose tyrimuose. Ageuzijos testo rezultatų pateikimo pavyzdys (2.2.2

lentelė).

69

2.2.2 lentelė. Testo pavyzdys keturiems pagrindiniams skoniams atpažinti (pagal N. Baryłko- Pi-kielna) Gebėjimas atpažinti skonius Pavardė, vardas...................................................................................Data............................... Sesija..................................................... Instrukcija: Pateikti devyni mėginiai su užkoduotais tirpalais – nedidelės koncentracijos keturi pa-grindiniai skoniai. Paeiliui paragaukite kiekvieną mėginį, po pilną arbatinį šaukštelį tirpalo ir įrašy-kite šalia kodo, kokį skonį jaučiate. Kodas Skonio atpažinimas Kodas Skonio atpažinimas

2.2.3 lentelėje pateikti keturių pagrindinių skonių testo rezultatai. Ženklu (+) pažymėti teisingi atpažinimai. Matome, kad visi teisingai identifikavo saldų skonį, o sūrų atpažino 7 asmenys iš de-šimties. Sūraus ir rūgštaus skonio ageuzija nustatyta Nr. 5 asmeniui, kuris suklydo 3 kartus ir neati-tiko reikalavimų pagal pateiktą kriterijų. 2.2.3 lentelė. Keturių pagrindinių skonių testo rezultatų pavyzdys (pagal N. Baryłko-Pikielna) Asmens

Nr. Skonio pojūčiai

Saldu Saldu Sūru Sūru Sūru Rūgštu Rūgštu Kartu Kartu 1 + + Rūgštu + + + + + + 2 + + + + + + + + + 3 + + + + + + + + + 4 + + + + + + + + + 5 + + Rūgštu + Rūgštu + Kartu + + 6 + + + + + + + + + 7 + + + + + + + + + 8 + + + + + + + + + 9 + + + Kartu + + + + Be skonio

10 + + + + + + + Sūru +

Anosmijos testas. Kandidatas, paeiliui uostydamas kiekvieną tirpalą mėgintuvėlyje, turi atpa-žinti kvapą. Uostyti tirpalus rekomenduojama dešiniąja nosies šnerve, uždengus kairiąją, nes dėl ana-tominės nosies sandaros jos yra platesnis laidumas, lyginant su kairiąja šnerve. Kvapas įkvepiamas forsuotai (greitai ir energingai). Vadovas supažindina kandidatus su kvapais, apibūdindamas jų bū-dingus požymius. Po to patikrinimui imami 6 mėgintuvėliai, į kuriuos įpilama po 10 cm3 tirpalo, be to, dviejuose iš jų gali būti tas pats tirpalas. Kandidatas neskubėdamas (vidutiniškai 30 s intervalais) uos-to kiekvieną tirpalą (2.2.4 lentelė). Jei jis nesugeba teisingai atpažinti 1 iš 4 kvapų, jam konstatuoja-ma to kvapo anosmija ir nebeleidžiama dalyvauti tolesniuose tyrimuose.

70

2.2.4 lentelė. Anosmijos testui rekomenduojamos medžiagos ir jų koncentracijos (pagal LST ISO 6564:1998) Kvapiosios medžiagos Medžiagų koncentracijos gl

-1

Timolas Acto rūgštis l-mentolas Etanolis

110-4 10 110-5 50

Viena iš svarbiausių kandidato savybių, nulemiančių atranką, – gebėjimas atpažinti ir žodžiu

apibūdinti kvapus (perteikti uostymo įspūdį). Tai svarbus gebėjimas, ypač renkant kolektyvą atlikti juslinę aprašomąją produktų analizę, nustatant „pozityvius“ ir „negatyvius“ (kvapų ydas) kvapus. Testuojami dažniausiai 10 kvapų. Mėginiai pateikiami taip, kad jų išvaizda, spalva ir kitos savybės būtų vienodos, tik kvapai skirtųsi. Standartinio testo pavyzdys pateiktas 2.2.5 lentelėje. Kiekvienas kvapas pateikiamas užkoduotame bekvapiame indelyje. Vertintojas testavimo rezultatus pateikia degustacijos lape (2.2.6 lentelė). 2.2.5 lentelė. Kvapų standartų pavyzdžiai (pagal N. Baryłko-Pikielna) Kvapas Kvapo šaltinis (atitikmuo)

Pipirų Sutrinti juodieji pipirai Vanilino Vanilino aromatas Žuvies Virta žuvis Citrinų Citrinos žievelė Svogūnų laiškai Susmulkinti svogūnų laiškai Silkės Sūdyta silkė Sviesto (gendančių riebalų ) Sviesto rūgštis (cheminis junginys) Svogūnų ropelių Trinti svogūnai Česnakų Trinti česnakai Kvapniųjų pipirų Trinti kvapieji pipirai 2.2.6 lentelė. Kvapo pažinimo testo pavyzdys (pagal N. Baryłko-Pikielna) Gebėjimas identifikuoti kvapus Pavardė, vardas...................................................................................Data............................... Sesija..................................................... Instrukcija: Jums pateikti 10 mėginių kvapų, patalpintų induose su kodais, indai uždengti dangte-liais. Pakėlus dangtelį reikia pauostyti ir atpažinti kvapą, įrašyti prie užkoduoto mėginio. Pauosčius kuo greičiau indelį uždengti. Kodas Atpažinto kvapo apibūdinimas

Pavyzdžiui, iš 30 galimų balų daugiausia surinko asmuo Nr. 4. Asmuo Nr. 3 turėjo sunkumų atpažinti net kelis kvapus. Be klaidų atpažintas pipirų, svogūnų ir česnakų kvapas. Labai dažnai klystama atpažįstant kvapiųjų pipirų ir gvazdikėlių kvapus (2.2.7 lentelė). Pateiktoje lentelėje ma-tome, kad pipirų kvapą identifikavo tik vienas asmuo, likusieji suklydo.

71

2.2.7 lentelė. Kvapų identifikavimo testo rezultatų pavyzdys (pagal N. Baryłko-Pikielna) Kvapų

tipas

1 asmuo 2 asmuo 3 asmuo 4 asmuo 5 asmuo

Balai ir nuokrypiai

Pipirų 3 3 3 3 3

Vanilino 2

sviesto, pieno, pyrago

3 3 3 2 migdolų - pieno

Žuvies 3 3 0 nesijaučia 3 1

mėsos

Citrinų 3 3 2 apelsino

2 apelsino 3

Svogūnų laiškai 2,5 svogūno 3 3 3

1 daržovių, po-

midorų

Silkės 2 žalios žuvies

2 žuvies

0 nesijaučia

2 žuvies

2 žuvies

Sviesto (gendančių riebalų)

1 acto

0 nesijaučia

0 nesijaučia 3 3

Svogūnų 3 3 3 3 3

Česnakų 3 3 3 3 3

Kvapiųjų pipirų 2 gvazdikėlių

1 prieskonių

0,5 pyrago

2 gvazdikė-lių

2 pipirų

Suma 24,5/30 24/30 17,5/30 27/30 23/30

Gebėjimą atpažinti kvapus galima patikrinti pateikiant kitaip paruoštą testą (2.2.8 lentelė). 2.2.8 lentelė. Testas kvapams identifikuoti (pagal N. Baryłko-Pikielna)

Gebėjimas identifikuoti kvapus

Pavardė, vardas..................................................................................Data............................... Sesija..................................................... Instrukcija: Jums pateikti 10 mėginių kvapų, patalpintų užkoduotose induose, kurie uždengti dang-teliais. Pakėlę dangtelį turite pauostyti bei atpažinti kvapą ir įrašyti prie jo užkoduotą mėginio nr. Pauostytą dangtelį kuo greičiau uždenkite.

Kvapas Kodas 1. svogūnų 2. cinamono 3. citrinų 4. česnakų 5. gvazdikėlių 6. grybų 7. kmynų 8. krapų 9. sviesto 10. mairūno 11. acto 12. žemės riešutų 13. paprikos 14. pipirų

72

15. žuvies 16. sūrio 17. svogūnų laiškų 18. silkės 19. vanilino 20. kvapiųjų pipirų

Poravimo (poros lyginimo) testas. Testas naudojamas nustatyti kandidato gebėjimą atpažinti (ir aprašyti, jei to papildomai prašoma) skirtumus tarp keleto pateiktų dirgiklių, kurių intensyvumas yra gerokai didesnis, nei nustatytas ribinis lygis. Tam paruošiami gerokai stipresnių koncentracijų nei atpažinimo riba skonio ir kvapiųjų medžiagų mėginiai. Kiekvienas mėginys užkoduojamas skir-tingais atsitiktiniais triženkliais skaičiais. Testo pradžioje kandidatams pateikiama pradinė (kontro-linė) serija mėginių, turinčių 2.2.9 lentelėje nurodytų skonio ar kvapiųjų medžiagų tirpalų, ir lei-džiama juos pauostyti. Tada pateikiama serija (tiriamoji) tų pačių, kaip ir pradinėje serijoje, me-džiagų tirpalų, paženklintų skirtingais atsitiktiniais skaitmenimis, ir prašoma kiekvienam šios serijos mėginiui surasti porą iš mėginių, esančių pradinėje serijoje, bei aprašyti patirtą pojūtį.

Tiriamosios ir kontrolinės serijos mėginių pateikimo seka turi būti skirtinga. Siekiant ge-resnio rezultatų patikimumo, tiek naujai pateikti, tiek pradiniai mėginiai turi būti pateikiami vertinti ne mažiau kaip du kartus. Kandidatams pateikiamas beskonis, bekvapis vanduo burnai prasiskalauti. 2.2.9 lentelė. Poravimo testui rekomenduojamos medžiagos ir jų koncentracijos (pagal LST ISO 6564:1998)

Skonis ir kvapas Medžiaga Koncentracija kam-bario temperatūros

vandenyje gl-1

Koncentracija kambario temperatūros etanolyje1)

gl-1 S k o n i s

Saldus Sacharozė 16 Rūgštus Vyno ar citrinų rūgštis 0,2 Kartus Kofeinas 0,5 Sūrus Natrio chloridas 5 Sutraukiamasis, aitrus Tanino rūgštis2) arba

kalio aliuminio sulfatas (alūnas)

1 0,5

Metalo Geležies hidrosulfatas3) 0,01 K v a p a s

Citrinų Citralis (citrinos rūgš-tis)

110-3

Vanilės Vanilinas 110-3 Kmynų Timolas 510-4 Gėlių:lelijų, jazminų Benzilo acetatas 110-3

1) – bazinis tirpalas ruošiamas etanolyje, tačiau galutinai skiedžiamas vandenyje taip, kad alkoholio kiekis neviršytų 2 ; 2) – medžiaga yra netirpi vandenyje; 3) – siekiant išvengti dėl oksidacijos atsirandančios geltonos spalvos, būtina naudoti neutraliame ar silpnai parūgštintame vandenyje šviežiai paruoštą tirpalą. Tačiau jeigu geltona spalva atsirado, tirpalas pateikiamas matiniame indelyje arba blankioje ar spalvotoje šviesoje.

Kiekvienas mėginys užkoduojamas skirtingais atsitiktiniais triženkliais skaičiais. Tiriant nurodytų koncentracijų medžiagas, tie kandidatai, kurie surado mažiau kaip 80

proc. teisingų porų, yra laikomi netinkamais būti atrinktaisiais vertintojais.

73

Juslinių dirgiklių aptikimo ir atpažinimo testai.Šio tipo atrankos testai naudojami nustatyti kandidato gebėjimą aptikti panašios sudėties ar gamybos technologijos produktų skirtumus. Kandi-datams pateikiamos trys ar daugiau serijos trijų testo, kai pateiktų mėginių juslinių savybių skirtu-mai keičiasi nuo lengvai atskiriamo iki vidutiniškai sunkiai atskiriamo. Gali būti naudojamas du iš

trijų testas, taip pat rikiavimas, klasifikavimas ir pan. Juslinių dirgiklių aptikimo testai. Šie testai remiasi trijų testo principu. Vienu metu tiriama

viena medžiaga (mėginys). Kandidatui pateikiami du tiriamosios medžiagos (produkto) mėginiai ir vienas mėginys vandens ar kitos neutralios terpės arba du mėginiai vandens ar kitos neutralios ter-pės ir vienas mėginys tiriamos medžiagos (produkto). Tiriamos medžiagos koncentracija turi būti didesnė negu aptikimo riba. Tiriamos medžiagos, jų koncentracijos ir neutrali terpė (jei tokia naudo-jama) gali būti pasirenkamos atsižvelgiant į testą, kuris bus taikomas kandidatams atrinkti. Kandida-tai turėtų surinkti 100 proc. teisingų atsakymų.

Jei po keleto pakartotinių tyrimų nustatoma, kad kandidatai negali aptikti skirtumų, tai

konstatuojama, kad asmuo tam darbui netinkamas. Šiuose testuose naudotinų medžiagų pavyz-džiai pateikti 2.2.10 lentelėje. 2.2.10 lentelė. Juslinių dirgiklių aptikimo testams rekomenduojamos medžiagos ir jų koncentracijos (pagal LST ISO 6564:1998)

Medžiaga Koncentracija vandenyje

Kofeinas Citrinų rūgštis Natrio chloridas Sacharozė cis-3-heksenas –1

0,27 gl-1 0,60 gl-1 2,0 gl-1 12,0 gl-1 0,4 ml l-1

Juslinių dirgiklių atpažinimo testai. Jie pagrįsti rikiavimo testais, aprašytais LST ISO 8587:

2007. Testai atliekami tiriant skonio, kvapo (tiktai labai mažų koncentracijų), tekstūros (jaučiamos burna ir rankomis) ir spalvos dirgiklius.

Kandidatams atsitiktine tvarka pateikiami keturi skirtingo tiriamos savybės intensyvumo mė-giniai ir prašoma juos išdėstyti savybės intensyvumo didėjimo (mažėjimo) tvarka. Mėginių pateiki-mo tvarka turi būti vienoda visiems testo dalyviams. Šiam testui siūlomų naudoti medžiagų pavyz-džiai pateikiami 2.2.11 lentelėje. 2.2.11 lentelė. Juslinių dirgiklių intensyvumo lygių atskyrimo testams rekomenduojamos medžiagos ir jų koncentracijos (pagal LST ISO 8587:2007) Testas Medžiaga

1) Koncentracija vandenyje

Skonio Citrinų rūgštis gl-1 0,1; 0,15; 0,2; 0,34; Kvapo Izoamilo acetatas ml l-1 510-6; 110-5; 210-5; 410-5

Spalvos Spalvų skalės Skalė, kurioje spalvų intensyvumas keičiasi nuo tamsiai raudonos iki šviesiai raudonos

1) Gali būti naudojami ir kiti produktai arba medžiagos, atitinkantys nurodytus intensyvumo lygius.

Jos taikomos ir kompiuterinėse sistemose. Testo metu įvertinamas gebėjimas naudotis liniji-nėmis skalėmis įvairiems jusliniams įspūdžiams perteikti, kiekybinio (intensyvumo) vertinimo. Ver-

74

tinimo lape (2.2.12 lentelė) pateikta 10 geometrinių figūrų su įvairiai užtamsintu plotu. Kokia figū-ros dalis užtamsinta (100 % paviršiaus = visos skalės ilgis). Vertintojas vizualiai turi įvertinti už-tamsinimo plotą ir pažymėti linijinėje skalėje (kaip parodyta 2.2.3 pav.). Juslinės analizės rezultatų duomenų pateikime dažniausiai naudojamos linijinės skalės (2.2.3 pav.).

2.2.3 pav. Užtamsinto paviršiaus žymėjimo skalėje pavyzdys (pagal M. Meilgaard) 2.2.12 lentelė. Individualūs ir bendrieji juslinio testo rezultatai (pagal N. Baryłko-Pikielna)

75

Skyriaus kontroliniai klausimai

1. Kokie būna vertintojų atrankos etapai? 2. Kokiais dokumentais remiantis vyksta vertintojų atranka? 3. Vertintojų atrankos juslinei analizei atlikti tikslas? 4. Vertintojams (ekspertams) keliami reikalavimai? 5. Kaip vykdoma vertintojų paieška? 6. Kaip vykdoma vertintojų atranka? 7. Kokie pagrindiniai testai taikomi vertintojų atrankos metu? 8. Kokiu atveju kandidatas yra diskvalifikuojamas?

76

3. Juslinės analizės atlikimo sąlygos

Joks matavimo prietaisas, turint omenyje juslinį vertinimą, nevertina taip tiksliai kaip žmogus.

Visose maisto pramonės ar parfumerijos srityse vertintojams suteikiamas paskutinis žodis. Tačiau žmogus yra labai sudėtingas biologinis kūrinys: jo smegenys nėra pajėgios išlaikyti ir atkurti visos gamos pojūčių, kuriuos tenka patirti. Taip pat nereikia pamiršti, kad žmogus nuolatos mąsto, vado-vaujasi jausmais net ir tuomet, kai mėgina vertinti procesą.

Taigi, maisto produktus vertinančių žmonių vertinimai patikimesni, jei degustavimo aplinkos ir fizinės sąlygos bus optimalesnės. Tai nereiškia, kad netobulomis sąlygomis degustuoti negalima, tačiau tada juslinis įvertinimas gali turėti neigiamą efektą, gali būti proporcingas šių sąlygų netin-kamumo laipsniui.

Juslinės analizės laboratorija turi atitikti LST ISO 8589 reikalavimus:

būtina, kad vertintojų darbui laboratorijoje neturėtų įtakos išorės veiksniai; neturi būti šalutinių kvapų, nesvarbu, ar jie malonūs, ar ne – maisto, pelėsių, kosmetikos ar ki-

ti kvapai gali stipriai pakeisti tiriamo pavyzdžio aromatą; laboratorija turi būti lengvai valoma, sienos šviesios spalvos; juslinės analizės laboratorijos apšvietimas turi būti toks, kad neturėtų įtakos produktą verti-

nant, o jos temperatūra – reguliuojama; laboratorijai geriausiai tinka pastovaus ir vienodo intensyvumo dienos apšvietimas; pagalbinės vietos mėginiams ruošti ir indams plauti turi būti izoliuotos nuo pagrindinės vie-

tos, kurioje atliekama juslinė analizė; kad nebūtų blaškomas vertintojų dėmesys, mėginius analizei reikia pateikti šviesiuose induose; laboratorijoje turi būti prietaisai, rodantys patalpos santykinę oro drėgmę ir temperatūrą.

Kambario temperatūra turi būti nuo 20–25 ºC, o drėgmė – nuo 50–70 %. Degustuotojai blogai jau-sis, jeigu bus per šalta ar per karšta, jeigu drėgmė bus per didelė. Jeigu drėgmė per maža, gali suma-žėti uoslės jautrumas;

patalpoje turi būti tylu, aplinkui neturi būti kitų žmonių – niekas neturi blaškyti dėmesio. Uoslės pojūčiai yra labai trumpalaikiai, ir jų neįmanoma atkurti, tad net trumpiausias blaškymasis gali pakenkti tyrimui. Juslinės analizės rezultatai arba ginčytini klausimai yra aptariami prie apskritojo stalo.

3.1 pav. Juslinio vertinimo darbo vieta Skyriaus kontroliniai klausimai

1. Kur gali būti atliekama juslinė analizė? 2. Kokių produktų juslinė analizė dažniausiai atliekama? 3. Kaip turi atrodyti juslinė laboratorija? 4. Kokius reikalavimus turi atitikti juslinė laboratorija? 5. Kaip dažniausiai vyksta vertinimas? 6. Nuo ko priklauso juslinės analizės sėkminga eiga? 7. Kokie metodai taikomi atliekant šiuolaikinę juslinę analizę?

77

4. Juslinio vertinimo objektas

Jusliškai galima tirti pakankamai plačią gamą maisto žaliavų (vaisius, daržoves, riešutus) ir maisto produktų (įvairaus perdirbimo), maisto priedų ir t. t. Vertinimas dažniausiai vyksta ragaujant ir ryjant. Juslinės laboratorijos personalo pareiga įsitikinti, kad tiriamoji medžiaga (mėginiai) nėra kenksmingi asmenims, dalyvaujantiems degustacijoje. Pavojų gali sudaryti mikrobiologinė arba sunkiųjų metalų tarša. Problema – alerginės reakcijos, kurios yra dažniausiai individualios ir sunkiai nuspėjamos. Kandidatai turi būti apklausiami, ar jie nėra jautrūs maistui. Daugelyje šalių egzistuoja taisyklės, kurios apibrėžia, kokios medžiagos, esančios vertinamuose produktuose, yra pavojingos sveikatai. Pvz., Didžiojoje Britanijoje tokios taisyklės parengtos jau 1988 metais (Statutory Instru-ment No1657, 1988). Juslinės analizės sėkminga eiga priklauso taip pat nuo mėginių paruošimo. Analizę atlieka kolektyvas dviem arba trimis pakartojimais, todėl mėginių kiekis būna pakankamai didelis.

Medžiaga (mėginiai) jusliniams tyrimams turi išlikti nepakitusi viso eksperimento metu. Paki-timai galimi tada, jeigu tai buvo tyrimo uždavinys. Priklausomai nuo mėginių pobūdžio jų laikymo sąlygos turi būti iš anksto aptartos ir griežtai jų laikomasi.

Mėginius patartina laikyti sandarioje taroje šaldytuve arba šaldiklyje, kuo rečiau ją atidaryti. Žaliava arba produktai ne visuomet būna vienalyčiai, tačiau reprezentuoja natūralų vientisumą

(švieži arba šaldyti vaisiai, daržovės, mėsa, žuvis). Jų homogenizuoti negalima, nes procesas pa-keistų būdingąsias kokybines savybes. Vienetinius mėginius reikia paruošti taip, kad jie atspindėtų vienodą nepastovumą. Pavyzdžiui, obuolys vertinti pateikiamas padalintas į priešingas dalelytes (4.1 pav.), nes jų ekspozicija nokimo metu saulės atžvilgiu būna skirtinga, todėl ir kokybė skirtinga (LST ISO 5497:1998).

4.1 pav. Paruoštas pavyzdys vertinti obuolio vidų (minkštimą)

78

5. Juslinių metodų tipologija

Vystantis juslinei analizei, kaip atskiros maisto analizės dalykui, palaipsniui formavosi ir jos

atlikimo metodai. Šiuolaikinėje juslinėje analizėje atlikti praktinius ir mokslinius tyrimus gausiai taikomi labai

įvairūs ir modifikuoti metodai. Šių metodų taikytojai ne visada sugeba pasirinki optimaliausią. 5.1

paveiksle pateikta juslinių metodų tipologija pagal suskirstymo kriterijus. Tai leidžia vertinti juslinius metodus ne kaip sudėtingų ir formalių procedūrų rinkinį, o kaip

loginę struktūrą, sutvarkytą pagal keturis kompleksinius kriterijus. Kiekvienas iš jų atitinka kitą as-pektą, dėl kurio metodai tarpusavyje gali būti panašūs arba skirtingi.

Pirmas bruožas, skiriantis ne tiek juslinius metodus, kiek jų pritaikymo plotmę, yra dėmesio sutelkimas ties pažinimo aspektais arba hedoniniais aspektais.

Kitas tipologinis kriterijus – lygiagrečiai vertinamų bruožų (skirtumų) kiekis. Dar vienas jus-linių metodų suskirstymo kriterijus – laikas kaip vertinimo parametras.

79

5.1 pav. Juslinių metodų tipologija pagal suskirstymo kriterijus (pagal N. Baryłko-Pikielna)

Vertinamo

objekto sukelti

jusliniai įspūdžiai

Laikas – vertini-

mo parametras

Vertintojui

keliami

uždaviniai

Požymių kiekis

vertinimo metu

Juslinių metodų

suskirstymo

kriterijai

Pažinimo aspektai

(analitiniai

metodai)

Hedoniniai

aspektai

(vartotojiški

metodai)

Statistinis

vertinimas punktais,

balais (vertinimo

metodai)

Dinaminis vertinimas

(vertinimo metodai

intensyvumo kitimo

laike)

Nuoroda į skirtingus mėginius

(ribinis metodas)

Vertinimas naudojant skales

(skalių metodas)

Įspūdžio intensyvumo kitimo laike

stebėjimas

Vienas požymis

(skalių metodai)

Daug požymių

(aprašomieji metodai)

Planavimas dėl tam tikrų savybių

(eiliškumo metodas)

Patvirtinimas buvimo (egzistavimo)

arba įspūdžio skirtumo metodai

(ribinis metodas)

80

5.1. Juslinės analizės aprašomasis metodas

Juslinės aprašomosios analizės metodai taikomi vienam ar keletui mėginių apibūdinti pagal vieną ar daugiau būdingųjų požymių, vartojant tikslias, visiems vertintojams gerai žinomas sąvokas. Naudojami tokie testai: paprastieji aprašomieji; kiekybiniai aprašomieji ir juslinio profilio.

Paprastieji aprašomieji testai. Daugeliu atvejų priklausomai nuo to, kokiems produktams tirti planuojama taikyti aprašomąją analizę, kandidatai atrenkami pagal jų skonio, uoslės bei lytėji-mo receptorių jautrumą. Pagrindinius vertintojų ir ekspertų atrankai bei mokymui rekomenduoja-mus metodus aprašo LST ISO 8586-1 ir LST ISO 8586-2. Siekiant pagerinti juslinės aprašomosios analizės vertintojų grupės darbo efektyvumą, kuriami nauji ir tobulinami jau esantys vertintojų at-rankos ir mokymo metodai. Mokslininkai nuolat diskutuoja apie tai, kaip pagerinti juslinės aprašo-mosios analizės rezultatų pakartojamumą ir sumažinti vertintojų grupės rezultatų reikšmių nuokry-pius. Siūloma pajaučiamų savybių intensyvumą vertinti, taikant žodines skales, kurios vertintojams paprastai būna geriau suprantamos ir lengviau pritaikomos. Tyrimų rezultatai rodo, kad analizuojant tuos pačius mėginius, jų savybių intensyvumų vertinimui daro įtaką vertintojų grupės patirtis, gru-pės vadovo pasirinktas mokymo planas ir taikomi metodai. Skirtingos vertintojų grupės juslinėms savybėms apibūdinti gali vartoti standartizuotą, iš anksto sudarytą žodyną.

Vertintojai analizuoja iš anksto aptartas mėginio juslines savybes arba bendrą juslinį įspūdį ir aprašo savo jutimus, vartodami pateiktas arba pačių žinomas sąvokas. Pastaruoju atveju individua-laus vertinimo rezultatai vėliau aptariami grupėje ir sudaromas dažniausiai vartojamų sąvokų sąra-šas. Tos sąvokos vėliau įtraukiamos į rekomenduotinų sąvokų sąrašą ir taikomos atliekant aprašo-mąją analizę. Paprastieji aprašomieji testai taikomi:

mėginio ar mėginių būdingiesiems požymiams atpažinti ir apibūdinti; šių požymių pajautimo sekai nustatyti; jusliniams skirtumams, nustatytiems kitais metodais, apibūdinti; vertintojams mokyti ir treniruoti. Vertintojų skaičius rekomenduojamas priklausomai nuo testo tikslo: būdingiesiems požymiams atpažinti ir apibūdinti: ne mažiau kaip 5 vertintojai ekspertai; būdingųjų požymių pajautimo sekai nustatyti: ne mažiau kaip 5 atrinktieji vertintojai. Testas gali būti taikomas vienam ar daugiau mėginių vertinti. Jeigu vertinama daugiau kaip

vienas mėginys, rekomenduojama testą kartoti, keičiant mėginių pateikimo seką. Kiekybiniai aprašomieji ir juslinio profilio testai. Tai juslinių savybių testai, kai vartoja-

mos sąvokos, paimtos iš žodyno, sudaryto atliekant paprastuosius aprašomuosius testus. Atskiri bū-dingieji požymiai, turintys įtakos mėginio bendrajam jusliniam įspūdžiui, yra vertinami pagal inten-syvumo skales. Remiantis gautais rezultatais, sudaromas produkto ar mėginio juslinis profilis. Šis vertinimo būdas yra perspektyvus, nors iki šiol Lietuvoje plačiau nebuvo žinomas. Taikant aprašo-mąją analizę, kiekybiškai ir kokybiškai įvertinamos produktų juslinės savybės, kai apmokyta ir tre-niruota juslinio vertinimo grupė parenka deskriptorius tiriamųjų mėginių pajaučiamoms juslinėms savybėms apibūdinti ir, taikydama skalių metodą, vertina tų savybių intensyvumą. Tokių tyrimų re-zultatas yra išsamus produkto ar produktų serijos būdingųjų savybių aprašas arba tų savybių profi-lis. Šis metodas yra nepakeičiamas tais atvejais, kai reikia įvertinti įvairių komponentų, technologi-jos pokyčių įtaką produkto juslinėms savybėms, siekiant nustatyti ar patikslinti galiojimo laiką ar tiesiog siekiant palyginti skirtingus arba savo ir konkurentų produktus. Patyrusi vertintojų grupė ga-

81

li padėti produkto kūrėjams įvertinti įvairius komponentus, kokybės skyriaus specialistams – suda-ryti produkto kokybės standartus. Taikant šį metodą, vertintojų grupei keliami dideli reikalavimai. Be reikiamo juslinio jautrumo, kiekvienas vertintojas turi gebėti apibūdinti pajaučiamus juslinius dirgiklius terminais (deskriptoriais), suprantamais visai grupei, ir įvertinti pajaučiamų savybių in-tensyvumą skalėje. Be to, pageidautina, kad toks asmuo domėtųsi maisto produktais, galėtų skirti pakankamai laiko juslinei analizei, mokėtų apginti savo nuomonę, o esant reikalui priimtų bendrą grupės nuomonę. Metodas tinka skoniui ir kvapui, išvaizdai ir konsistencijai atskirai arba kartu ver-tinti. Pastaruoju atveju sudaromas produkto bendrasis juslinis įspūdis.

Kiekybiniai aprašomieji ir juslinio profilio testai taikomi: maisto produktams kurti, modifikuoti ir tobulinti; produktų juslinio skirtumo priežastingumo ryšiui nustatyti; kokybės kontrolei, vertinant, kaip tiriamasis produktas atitinka etaloninį produktą ar norminių

dokumentų reikalavimus; produktų savybių pokyčiams stebėti; juslinio ir instrumentinio vertinimo rezultatams palyginti ir analizuoti. Tarptautiniai nurodymai dėl juslinių analizių rezultatų gavimo bei pateikimo suvienodinimo

buvo sudaryti 2001 m. ES projekte „Profisens“. Juslinės analizės rezultatai (reliatyvūs, o ne absoliu-tūs, kaip cheminėje analizėje) bei jų kiekis ir veiksnių įvairumas, statistiniai rezultatų vertinimo kri-terijai yra žymiai sunkiau apibrėžiami, tačiau labai svarbūs objektyviam vertinimui specifinėje maisto analitikos srityje.

Norint šias procedūras tinkamai interpretuoti, reikia suprasti, kiek daug psichofiziologinių veiksnių turi įtakos juslinės laboratorinės analizės tikslumui ir patikimumui. 5.1.1 paveiksle patei-kiamas populiariausias aprašomosios analizės metodas. Matome, kad vertinant svarbiausias juslinis jautrumas skirtumų ribai nustatyti.

82

5.1.1 pav. Veiksniai, turintys įtakos analitiniams gabumams atliekant kiekybinės metodikos aprašomąją analizę (pagal N. Baryłko-Pikielna)

VERTINTOJAS

Gebėjimas

sutelkti

dėmesį

Dėmesio

nuokrypis

Vertinamų rodiklių

skirtumų dydžiai tarp

mėginių

Tiriamos medžiagos

kompleksiškumas ir

požymiai

Vertinamų rodiklių

(skirtumų) kiekis

Juslinis

jautrumas

Gebėjimas pastebėti

ir nustatyti juslinius

rodiklius (skirtumus)

Vertinamų rodiklių skirtumų

(kiekybinis ir kokybinis)

diskriminavimo gebėjimas

Rezultatų pakartojamumas

vertinimo sesijose (posėdžiuose)

Operatyvinė

trumpalaikė atmintis

Kiekybinės aprašomosios

(profiliavimo) analizės

metodas

Gebėjimas atsiminti ir pri-

siminti kokybinius vertinamų

mėginių (produktų) požymius

Ilgalaikė

atmintis

Patirtis, treniruotė

(mokymasis)

MEDŽIAGA, PRODUKTAS

83

5.2. Savybių skirtumų metodas

Šiuo metu moksliniuose tyrimuose ir pramonėje taikomi įvairūs juslinės analizės metodai. Bet kuriuo atveju atliekant tyrimą turi būti užtikrinama, kad pasirinktas metodas ir sukaupti tyrimų rezul-tatai leis gauti informaciją apie tiriamų produktų įvairias juslines savybes ar jų bendrąją juslinę koky-bę. Bendruoju atveju atliekant juslinę analizę taikomos trys juslinių testų grupės, turinčios įvairias tai-kymo sritis, skirtingus testo dalyvių atrankos kriterijus, jas sudaro skirtingas įvairaus profesionalumo lygio vertintojų skaičius. Trumpa šių testų grupių charakteristika pateikta 5.2.1 lentelėje. 5.2.1 lentelė. Dažniausiai juslinės analizės metu taikomų testų grupės (pagal A. Mieželienę)

Testų grupė Pagrindinis tikslas Testų tipas Vertintojų apibūdinimas

Skirtumų

Ar tiriamieji produktai skiriasi savo juslinė-mis savybėmis?

Analitiniai

Atrinkti pagal juslinį jautrumą, apmokyti, kartais treniruoti atlikti skirtumų testus

Aprašomieji

Kaip produktai skiriasi tam tikromis juslinė-mis savybėmis?

Analitiniai

Atrinkti pagal juslinį jautrumą, gebėjimą apibūdinti pajaučiamus dirgiklius, apmokyti ir treniruoti atlikti aprašomuosius testus

Emociniai

Kaip produktai yra mėgiami ar kuriam produktui teikiamas pirmumas?

Hedoniniai Atrinkti pagal produkto vartojimo dažnį, netreniruoti

5.2.2 lentelėje pagal aukščiau aptartus kriterijus pateiktas detalesnis analitinių juslinių metodų

suskirstymas. 5.2.2 lentelė. Analitinių juslinių metodų suskirstymas (pagal M. Meilgaard)

Metodų grupė Metodai

I Diskriminaciniai metodai (ribiniai ir skir-tumo nustatymo)

I/A. Ribų nustatymo metodai: 1. Ribų - limitų 2. „Laiptukų“ 3. Nuolatinio dirgiklio 4. 3-AFC 5. Vidutinės paklaidos I/B. Skirtumų metodai 1. Trikampis 2. Du iš trijų 3. Du iš penkių 4. Porinis 5. Daugkartinio palyginimo 6. Rikiavimo 7. Kiti skirtumų metodai

II Kiekybinio vertinimo skalių metodas

II/A. Skalių metodai – statiniai (kokybinių savybių) 1. Kategorijų skalių 2. Skaitmeninis - intervalinis 3. Tipo „just right“ 4. Linijinis 5. Santykinis II/B. Skalių metodai – dinaminės (kiekybinių savy-bių) 1. „Time – intensity“

84

Metodų grupė Metodai

III Aprašomieji metodai

III/A. Aprašomieji analizių metodai – statiniai 1. Profilio (konsensuso) 2. Kiekybinė aprašomoji analizė – QDA 3. Skirtumų profilio (nuokrypis nuo standarto) 4. Kvapo ir skonio profilio kiekybiniai – QFP 5. Profilio SPECTRUM TM

6. Tekstūros profilio 7. Laisvai pasirenkamo profilio – FCP III/B. Aprašomieji dinaminiai analizių metodai 1. Dinaminio profilio – TPR

IV Kiti metodai

IV/A. Rodiklių metodai 1. Praskiedimo 2. Sūrumo (rūgštumo, saldumo) rodiklio IV/B. Hibridiniai metodai 1. „Flash profile“ 2. LMS metodas 3. LAM metodas

Kiekviena šių testų grupių turi savo tikslus ir taikymo sritis. Atliekant analitinius tyrimus pa-

prastai remiamasi juslinio vertinimo grupės, kaip matavimo instrumento, pateiktais rezultatais. Paprasčiausi metodai, taikomi atliekant analitinius tyrimus, yra juslinių savybių skirtumų me-

todai. Bendrojo skirtumo nustatymo metodų tikslas – nustatyti, ar pateikti vertinti mėginiai ski-

riasi jusliškai. Taikant bendrojo skirtumo metodus, nustatoma, ar tarp pateiktų vertinti mėginių yra juslinis

skirtumas. Šiais metodais du mėginiai vertinami betarpiškai – vertintojui nereikia rodiklių ar dirgik-lių prisiminti. Toks vertinimas yra labai jautrus ir leidžia pastebėti (įvertinti) net labai nežymius (subtilius) skirtumus tarp mėginių.

Taikomi porinio lyginimo, trijų, du iš trijų, du iš penkių, A arba ne A testai. Šiai grupei taip pat priskiriami juslinių savybių intensyvumą bei juslinį jautrumą įvertinantys slenksčių testai. Visi šie testai taikomi vertintojų atrankai ir mokymams, taip pat mokslinių bei taikomųjų tyrimų metu, vertinant įvairių tyrimo metodų efektyvumą ir patikimumą, tiriant veiksnius, galinčius turėti įtakos tyrimų rezultatams. Kiekviename šio tipo testų aprašyme rekomenduojami optimalūs statistiniai metodai gautų rezultatų analizei atlikti. Taikant šiuos testus priklausomai nuo tikslo, pageidaujamo rezultatų tikslumo bei vertintojų profesionalumo, nustatomas reikiamas kartotinumų skaičius ir api-brėžiamos kitos sąlygos.

Juslinių savybių skirtumo įvertinimo metodais nustatoma, kaip skiriasi įvairių mėginių konk-reti juslinė savybė. Šiems metodams priskiriami: rūšiavimas; rikiavimas, klasifikavimas, vertinimas pagal skalę, vertinimas balais. Iš jų tarptautinėje juslinės analizės praktikoje plačiausiai taikomi ri-kiavimo ir vertinimo pagal skalę testai. Jie dažnai įtraukiami į vertintojų atrankos, mokymų bei pro-fesionalumo tikrinimo programas, taip pat plačiai taikomi mokslinių ir praktinių tyrimų metu įvai-rioms juslinės kokybės problemoms spręsti. Vertinimas balais gana plačiai taikytas Lietuvoje anks-čiau, jis buvo įtrauktas į daugelį buvusios Tarybų Sąjungos standartų (GOSTų), įmonėse jis taiko-mas iki šių dienų kaip kokybės kontrolės sudėtinė dalis. Pagrindinis jo trūkumas tas, kad daugeliu atvejų tyrimų organizatoriams būna sunku arba neįmanoma pateikti vertintojų grupei etaloninius produktus, vertinamus didžiausiu balų skaičiumi. Be to, produktų kokybę reglamentuojančiuose do-

85

kumentuose ne visuomet apibrėžiami juslinės kokybės reikalavimai ar produktų defektai, tuomet sunku tiksliai vertinti įvairias juslines savybes ar bendrąją juslinę kokybę.

Sudaryti juslinių savybių profiliai gali būti taikomi kaip bendrosios nuorodos, teikiančios in-formaciją, kokios kuriamo produkto savybės gali ar privalo būti koreguojamos, kad produktas ati-tiktų keliamus tikslus, taip pat kaip operatyvi informacija, galinti padėti išvengti produktų savybių nuokrypių per laiką. Produkto profiliai taip pat leidžia palyginti juslinio ir instrumentinio vertinimo rezultatus, savo turimą ar kuriamą produktą su konkurentų produktu. Sujungiant juslinių savybių profilio duomenis su vartotojų nuomonės tyrimais, gaunama vertinga ir objektyvi informacija apie atskirų produktų ar produktų grupių galimybes rinkoje. Vertintojai, dalyvaujantys juslinių skirtumų nustatymo testuose, turi atitikti LST ISO 6658 keliamus reikalavimus.

Taikomi populiariausi testai savybių skirtumams nustatyti: trijų, du iš trijų; porinio lyginimo; A arba ne A testas (5.2.3 lentelė). 5.2.3 lentelė. Skirtumų metodų testai ir jų charakteristikos (pagal N. Baryłko-Pikielna)

Metodas

Mėginių

išdėstymas Užduotis

Mėginių pa-

teikimo bū-

das

Standarto rū-

šis ir žymėji-

mas

Nežinomųjų

kiekis *

Teigiamo

rezultato

atsitiktinė

tikimybė*

Trijų

A ? A B ? ?

atrinkti skirtingą mė-ginį nuo kitų

atsitiktiniu būdu

nepažymėtas, nes kriterijai pateikti teste

3 1/3

Du iš trijų

A B A Stand. ??

atrinkti identiškus su standartu

standartinis mėginys pirmas, kiti atsitiktiniu eiliškumu

pateiktas ir pažymėtas

2 1/2

Du iš pen-kių

A B A A B ? ? ? ? ?

nurodyti mė-ginio porą, skirtingą nuo likusių trijų

atsitiktiniu būdu

nepažymėtas, nes kriterijai pateikti teste

2 1/10

Porinio lyginimo

A B ? ?

atrinkti mėgi-nį pagal iš anksto nusta-tytą kriterijų

atsitiktiniu būdu

nėra 2 1/2

Daugkarti-nių lygini-mų

A CBDA Stand. ????

nurodyti, ar yra kiekvieno skirtumas nuo standarto, ir nustatyti skir-tumo dydį

standartinis mėginys pirmas, kiti – atsitik-tiniu būdu

pateiktas ir pažymėtas

priklauso nuo lyginamų mė-ginių skai-čiaus

netaikoma

Rikiavimo

A B C D E F ? ? ? ? ? ?

išrikiuoti mėginius dirgiklio di-dėjimo arba mažėjimo tvarka

atsitiktiniu būdu

nėra priklauso nuo mėginių skaičiaus ei-lėje

netaikoma

* -vienetiniame elemente Trijų testas skirtas nustatyti, ar tarp dviejų produktų yra juslinis skirtumas. Vertintojams vie-

nu metu pateikiamos trijų užkoduotų mėginių, iš kurių du yra tapatūs, serijos. Vertintojui reikia at-pažinti kiekvienoje serijoje esantį skirtingą mėginį. Testas taikomas:

86

mažai tarpusavyje besiskiriantiems mėginiams vertinti; kai nedaug vertintojų; atrinkti ir mokyti vertintojus. Testas negali būti taikomas produktų pirmumui nustatyti. Trijų testą nerekomenduojama taikyti, jeigu: reikia įvertinti daug mėginių; tiriami stipraus kvapo mėginiai, nes gali pasireikšti juslinis nuovargis; gali būti sunku paruošti du identiškus mėginius. Rekomenduojamas vertintojų skaičius: ne mažiau kaip 5 vertintojai ekspertai; ne mažiau kaip 15 atrinktųjų vertintojų; ne mažiau kaip 25 vertintojai. Vertintojui pateikiamos trijų užkoduotų mėginių, iš kurių du yra identiški, o vienas skirtingas,

serijos, kurių mėginiai išdėstomi, ir pateikiami analizuoti šeši galimi variantai: ABB BAA ABA AAB BBA BAB. Serijos su paruoštais ir išdėstytais jose mėginiais atsitiktine tvarka pateikiamos vertintojams.

Kiekvieną pateiktų mėginių trejetą sudaro du A mėginiai ir vienas B mėginys arba du B mėginiai ir vienas A mėginys. Vertintojai, analizuodami kiekvienos serijos mėginius tam tikra iš anksto nusta-tyta tvarka (pvz., iš kairės – į dešinę), turi atpažinti skirtingą mėginį ir nurodyti jį atsakymo formoje.

Suskaičiuojami teisingi atsakymai (teisingai nurodytas skirtingas mėginys) ir bendrasis atsa-kymų skaičius.

Atsakymai „nesiskiria“ neskaičiuojami. Jeigu vertintojas nesuranda skirtingo mėginio, jis gali spėti.

Du iš trijų testas. Vertintojams pirmiausiai pateikiamas kontrolinis mėginys, o po to – du mė-giniai, iš kurių vienas yra identiškas kontroliniam. Vertintojai turi atpažinti šį mėginį, t. y. surasti kontrolinio mėginio porą. Testas taikomas, kai reikia nustatyti, ar tiriamasis mėginys jusliškai skiriasi nuo kontrolinio mėginio. Jis ypač tinka, kai kontrolinį mėginį vertintojai gerai atpažįsta (pvz., tai gali būti nuolat gaminamos produkcijos pavyzdys), be to, jis yra paprastas ir lengvai suprantamas.

Du iš trijų testą nerekomenduojama taikyti, jeigu vertinami mėginiai, kuriems būdingas lie-kamasis prieskonis. Testas yra statistiškai mažiau patikimas, lyginant su trijų testu, nes spėjant tei-singo atsakymo tikimybė yra vienas iš dviejų (50 proc.).

Rekomenduojamas vertintojų skaičius yra ne mažiau kaip 21. Vertintojui pirmiausiai pateikiamas kontrolinis mėginys. Paskui pateikiami du užkoduoti mė-

giniai, iš kurių vienas identiškas kontroliniam. Šie du mėginiai išdėstomi ir pateikiami užkoduotose porose, sudarant šešias ar septynias porų serijas. Vertintojui reikia kiekvienoje poroje surasti mėgi-nį, identišką kontroliniam.

Suskaičiuojami teisingi atsakymai (teisingai suporuoti mėginiai) ir bendrasis atsakymų skai-čius. Atsakymai „nesiskiria“ neskaičiuojami. Jeigu vertintojas abejoja, jis gali spėti.

Porinio lyginimo testas. Mėginiai vertintojams pateikiami poromis, kad būtų galima juos pa-lyginti pagal tam tikrus iš anksto aptartus požymius. Testas yra gana paprastas, jį atliekant mažiau pasireiškia juslinis nuovargis, lyginant su kitais juslinių skirtumų testais. Jis taikomas:

nustatyti vieno ar kito veiksnio (receptūros, technologijos proceso, laikymo sąlygų ar trukmės, pakuotės pakeitimo ir t. t.) įtaką produkto kokybei;

87

nustatyti, kuriam iš dviejų produktų suteikiamas pirmumas; atrinkti ir mokyti vertintojus. Testo trūkumas yra tas, kad tuo atveju, kai reikia palyginti tarpusavyje daug mėginių, perne-

lyg didelis būtinasis kryžminių palyginimų skaičius. Rekomenduojamas vertintojų skaičius: ne mažiau kaip 7 vertintojai ekspertai; ne mažiau kaip 21 atrinktasis vertintojas; ne mažiau kaip 31 vertintojas. Kai kuriais atvejais, pvz., tiriant galimą vartotojų paklausą, rekomenduojami ne mažiau kaip

99 vertintojai. Vertintojams pateikiami du A ir B mėginiai. Vienu metu vertinama tik viena juslinė savybė

(pvz., aromato stiprumas, skonio intensyvumas, konsistencija ar pan.). Jei reikia įvertinti keletą skir-tingų savybių, testas kartojamas tiek kartų, kiek savybių reikia ištirti. Paruošiamas vienodas skaičius mėginių serijų AB ir BA ir jos atsitiktine tvarka pateikiamos vertintojams. Jie, analizuodami mėgi-nius nustatyta tvarka (pvz., iš kairės – į dešinę), turi atsakyti į klausimą, ar vertinami mėginiai yra vienodi, ar skirtingi arba kuriam iš dviejų mėginių suteikiamas pirmumas, išreiškiantis vertintojo emocinę būseną, skatinančią jį pajusti, kad vienas produktas geresnis už kitą ar už keletą kitų.

A arba ne A testas. Vertintojui pateikiamos serijos mėginių, dalis iš jų yra A mėginiai, o kiti skiriasi nuo A mėginių. Jis turi įvertinti kiekvieną mėginį ir nustatyti, ar jis yra tapatus A mėginiui, ar ne.

Atliekant šį testą reikia, kad prieš pateikiant tiriamuosius mėginius, vertintojas būtų išmokęs atpažinti žinomą A mėginį.

Testą rekomenduojama taikyti, kai reikia įvertinti mėginius, kurie skiriasi savo išvaizda arba pasižymi ilgalaikiu liekamuoju prieskoniu. Jis ypač tinka tada, kai negalima gauti tiksliai pakarto-jamų mėginių ir kai negalima taikyti trijų ir du iš trijų testų. Kaip ir visi skirtumų testai, A arba ne A

testą rekomenduojama taikyti, kai reikia: nustatyti, ar produktas skiriasi dėl komponentų, technologijos proceso, pakavimo ar laikymo

sąlygų pakeitimo; nustatyti, ar yra bendrasis skirtumas, kai negalima išskirti kurios nors vienos specifinės besi-

skiriančios savybės; atrinkti ir mokyti vertintojus. Rekomenduojamas vertintojų skaičius: ne mažiau kaip 21 atrinktasis vertintojas; ne mažiau kaip 31 vertintojas. Mėginiai vertintojui pateikiami po vieną. Priklausomai nuo testo tikslo galimi tokie variantai: kai vertintojams prieš testo pradžią pateikiami ne tik A mėginiai, bet ir ne A mėginiai; kai viso vertinimo metu vertintojas turi aiškiai nurodytus A mėginius; kai vertinti pateikiami ne A mėginiai yra skirtingi. Testo tikslas ir jo atlikimo tvarka vertintojams turi būti detaliai išaiškinta prieš jo pradžią. Tarp mėginių pateikimo daromos 2 – 5 min pertraukos, o vienos sesijos metu gali būti ištiria-

ma tik keletas mėginių. Testo rezultatai analizuojami pagal LST ISO 6658. Savybių skirtumams įvertinti taikomi šie testai: rūšiavimas; rikiavimas; vertinimas pagal ska-

lę ir jų tikslas – įvertinti, kaip konkreti juslinė savybė skiriasi tarp atskirų mėginių.

88

Rūšiavimo testas taikomas preliminariai įvertinti produktų juslinę kokybę, po to taikant rikia-vimą, klasifikavimą, vertinimą pagal skalę ir vertinimą balais. Šis vertinimo metodas paprastai tai-komas prekyboje, rūšiuojant kavą, arbatą, prieskonius, sviestą, mėsą, žuvį ir pan.

Būtina iš anksto nustatyti savybes, pagal kurias bus rūšiuojama, apibrėžti kiekvienos iš tų sa-vybių vertinimo kriterijus bei reikšmingumo lygius.

Rūšiuojant dalyvauja vertintojai ekspertai arba specialieji vertintojai ekspertai. Jų skaičius priklauso nuo pasirinkto rūšiavimo metodo ir konkrečiu atveju aptariamas atskirai.

Užkoduoti mėginiai vertintojams pateikiami atsitiktine tvarka ir prašoma juos rūšiuoti pagal iš anksto aptartą bendrą kokybės įspūdį, vieną ar kelias kokybės charakteristikas, įvertinti neigiamų savybių pasireiškimo laipsnį, palyginti su kontroliniu produktu ar su kokybės charakteristikomis, nurodytomis norminiuose dokumentuose. Rūšiuojama paprastai pagal žodinę keturių ar penkių ly-gių skalę: „Rinktinis“, „Ekstra“, „Vidutiniškas“, „Atmestinas“ ar pan.

Suskaičiuojamas atsakymų skaičius pagal kiekvieną skalės lygį ir bendrasis atsakymų skai-čius. Apdorojus gautus rezultatus standartiniais statistiniais metodais, kiekvienam mėginiui priski-riamas statistiškai patikimas skalės lygis (suteikiama kategorija arba rūšis).

Rikiavimo testas. Vertintojams iš anksto nustatyta tvarka pateikiami trys ar daugiau mėginių ir prašoma juos išdėstyti konkrečios savybės intensyvumo didėjimo arba mažėjimo tvarka. Metodas neįvertina tarp mėginių esančio tiriamos savybės intensyvumo skirtumo dydžio.

Jį rekomenduojama taikyti: kaip preliminarų testą, padedantį pasirinkti tikslesnį vertinimo metodą; atrenkant produktus; nustatant, kuriam iš pateiktų produktų suteikiamas pirmumas; atrenkant ir mokant vertintojus. Rekomenduojamas vertintojų skaičius: ne mažiau kaip 3 vertintojai ekspertai; ne mažiau kaip 5 atrinktieji vertintojai; ne mažiau kaip 11 vertintojų; ne mažiau kaip 51 vartotojas, nustatant pirmumą . Vertintojams pateikiama serija užkoduotų mėginių iš anksto nustatyta tvarka ir prašoma juos

išrikiuoti pagal konkrečios, iš anksto aptartos juslinės savybės (konkretaus skonio, kvapo, spalvos, tekstūros) pasireiškimo intensyvumą tiriamuosiuose mėginiuose arba pagal suteikiamą pirmumą. Rikiuoti pradedama atsirenkant mėginį, kuriam priskiriamas pirmasis rikiuotės numeris, po to – ant-rasis ir t. t.

Mėginiams priskirti rikiuotės numeriai sumuojami. Apdorojus gautus rezultatus standartiniais statistiniais metodais, visiems mėginiams sudaroma bendra rikiuotės seka. Ji negali būti naudojama tiesiogiai intensyvumui matuoti, tačiau ji taikoma reikšmingumo kriterijams įvertinti kituose testuo-se (5.2.1 pav.).

89

Didėjimo eilė Mažėjimo eilė (E) (C) (D) (B) (A) (A) (B) (D) (C) (E) 142 < 311 < 128 < 028 < 223 223 > 028 > 128 > 311 > 142 ---------------------------------------------- ------------------------------------------- Nesaldu Labai saldu Labai saldu Nesaldu 5.2.1 pav. Penkių nežinomų mėginių saldaus skonio intensyvumo nustatymas: rikiavimo testui (pa-gal N. Baryłko-Pikielna)

Vertinimo pagal skalę testas – tai pajaučiamos savybės intensyvumo (saldumo, kietumo, ly-gumo ir t. t.) ar reakcijos į tą savybę (mėgimo, tinkamumo ir pan.) išreiškimas skaitmenimis ar žo-džiais, atitinkančiais tam tikrą vietą skalėje. Žodžiais paprastai išreiškiamas santykinis savybės in-tensyvumas (pvz., kietokas, minkštas, per daug minkštas), o skaitmeninė to intensyvumo išraiška paprastai taikoma, kai duomenis reikia apdoroti statistiškai.

Paprastai yra taikomos trijų tipų skalės:

kategorijų (paprastosios arba intervalų); linijinės (vertinant balais); reikšmingumo vertinimo (santykinės). Kategorijų skalės vertintojas turi įvertinti vieno dirgiklio intensyvumą, priskiriant jam konk-

rečią reikšmę (kategoriją) tam tikroje, paprastai skaitmeninėje skalėje. Pagal bendrą susitarimą, ka-tegorijų skalėje balai yra mažiausios eilės skaičiai. Bendruoju atveju šie skaičiai nereiškia dydžio, nusakančio, kokiu laipsniu arba kiek vieno mėginio tiriama savybė išreikšta stipriau ar silpniau už kito. Pvz., 7 balų kietumo vertinimo skalėje produktas, įvertintas 6 balais, nebūtinai yra du kartus kietesnis už produktą, įvertintą 3 balais.

Konkrečios kategorijų skalės pasirinkimas priklauso nuo keliamo tikslo, tiriamų produktų tipo ir jų kiekio, savybių intensyvumo laipsnio, pageidaujamo rezultatų tikslumo ir kt. Pvz., jeigu reikia vertinti mėginius, kurių tiriamų savybių intensyvumas skiriasi mažai arba tiriamų mėginių yra ne-daug (mažiau negu 5), rekomenduojama naudoti ne mažesnės kaip 10–15 balų apimties skalę

Linijinės skalės – tai tam tikro ilgio (pvz., 90 mm) atkarpa, kurios galuose pažymėtos ribinės tiriamos savybės intensyvumo vertės. Linijinės skalės gali būti horizontalios arba vertikalios, gra-duotos arba negraduotos. Graduota (intervalų) skalė paprastai sudaroma lygių intervalų principu, t. y. visoje skalėje intervalai tarp gretimų padalų yra vienodi, pvz., 10 mm. Taikant šį metodą, testo pradžioje vertintojams pateikiami du kontroliniai mėginiai, kuriems būdingas mažiausias ir didžiau-

(B) 028

?

(E) 142

? (D) 128

?

(C) 311

?

(A) 223

?

90

sias tiriamos savybės intensyvumas. Po to pateikiamas vertinti tiriamasis mėginys, kurio tos savybės intensyvumas nežinomas. Vertinant šį mėginį, jo savybės intensyvumas lyginamas su dviem pir-maisiais, ir jis pažymimas atitinkamoje skalės vietoje brūkšneliu.

Reikšmingumo vertinimo (santykinės) skalės – vertintojas vertina pirmąjį mėginį, priskirda-mas jam laisvai pasirinktą skaičių (šį skaičių gali nurodyti testo vadovas arba vertintojas pasirenka pats). Po to jam reikia įvertinti visus iš eilės pateikiamus mėginius proporcingai pirmojo mėginio vertinimui. Jeigu antrojo mėginio tiriamoji savybė atrodo tris kartus stipresnė už pirmojo, šiam mė-giniui skirtas vertinimas turės būti tris kartus didesnis už pirmojo mėginio vertinimą. Taikant šį me-todą, vertintojai yra mokomi juslinių savybių intensyvumą išreikšti santykiniais dydžiais.

Vertintojai turi atitikti LST ISO 6658 keliamus reikalavimus ir turi būti to paties kvalifikaci-jos lygio (vertintojas, atrinktasis vertintojas arba ekspertas). Kvalifikacijos lygio pasirinkimas pri-klauso nuo konkretaus testo tikslo.

Rezultatų analizė atliekama sumuojant kiekvienai tiriamai savybei priskirtus balus, sudarant jų pasikartojimo dažnių kreivę, apskaičiuojant vidurkį ir standartinį nuokrypį. Naudojant linijines skales, žymos jose paverčiamos skaičiais, matuojant kiekvienos žymos atstumą nuo skalės pradžios liniuote arba, jeigu vertinant buvo naudojama kompiuterinė skalė, rezultatai apdorojami ir analizuo-jami naudojant skaitmeninę kompiuterio programą ir gali būti pateikti lentelės formos ar grafiškai.

Kaip jau buvo minėta, skirtumų metodai gana plačiai taikomi. Juos taiko, kai, pvz., keičiama arba tobulinama receptūra, technologinis procesas ir reikia įrodyti, ar jie darys įtaką produkto koky-bei. Savybių skirtumų metodai taikomi galiojimo laikui nustatyti (angl. shelf life) arba laikymo tarpsniui, po kurio dar nepastebimas juslinės kokybės, pablogėjimas.

Skyriaus kontroliniai klausimai

1. Kada atliekant juslinę analizę taikomi aprašomieji metodai? 2. Aprašomojo metodo esmė ir taikymo sritys. 3. Koks normatyvinis dokumentas reglamentuoja aprašomąjį metodą? 4. Kokie metodai juslinės analizės metu gali būti naudojami savybių skirtumus nustatyti? 5. Kam yra sudaromi juslinių savybių profiliai? 6. Kokie populiariausi testai taikomi savybių skirtumams nustatyti? 7. Kokiais būdais galima pateikti rezultatus? 8. Kelių tipų skales galima naudoti rezultatams pateikti?

91

6. Juslinių tyrimų specifika

Tarp plačių rinkodaros, mitybinių, sociologinių tyrimų, atliekamų tarp vartotojų, kuomet

klausiama jų nuomonės, jusliniai tyrimai turi išskirtinę reikšmę. Vartotojų juslinių tyrimų tikslas – vertinamų produktų akceptacija, priimtinumas arba pagei-

davimo laipsnis. Pastarųjų paaiškinimas pateiktas LST ISO 5492:1997. Juslinių analitinių tyrimų objektas – tai vertinamas produktas, o vertintojų kolektyvas – tai

„analitinis prietaisas“. Vartotojų juslinių tyrimų objektas – produktas bei vartotojai ir jų reakcija į produktą.

Analitiniai jusliniai tyrimai atliekami juslinėje laboratorijoje, o vartotojų – įvairiose vietose: parduotuvėse, mokyklose, baruose, namuose – priklausomai nuo tikslo. Tai gali būti produkto re-ceptūros tobulinimas, „pozicijos“ atradimas rinkoje, išsilaikymas, įprotis, stebėsena.

Vartotojų juslinių vertinimų metodai: kokybiniai: apklausos (individualios), tiesioginis (betarpiškas) stebėjimas, grupinio interviu

(angl. Focus group); kiekybiniai: produkto pirmumo, kuris geresnis (preferencijos), pageidavimo (akceptacijos). Vertinimo rezultatai dažniausiai žymimi 5, 7, 9 balų hedoninėmis skalėmis (6.1, 6.2 pav.).

6.1 pav. Klasikinė 9 balų hedoninė skalė (pagal N. Baryłko-Pikielna) 1)

Labai nepageidautini Labai pageidautini

2) □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ Labai nepageidautini Labai pageidautini 3) nestruktūrizuota │------------------------------------------------------------------------│ Labai nepageidautini Labai pageidautini 6.2 pav. Įvairių hedoninių skalių pavyzdžiai

92

Tobulėjant juslinių analizių mokslui, taip pat tobulinamas rezultatų ir duomenų pateikimas, vertinimas. Iš kitų metodų reikėtų išskirti šiuos:

hedoninė skalė „pats tas“; anketavimas; testai tarp vaikų. Jei juslinę analizę atliekantys vertintojai yra atrenkami, mokomi, treniruojami, „kalibruoja-

mi“, tai vartotojų nuomonės tyrimai apibrėžiami kaip tyrimai, skirti nustatyti veiksnius, darančius ar galinčius daryti įtaką žmonėms ar žmonių grupėms (vartotojams) pasirenkant, perkant, vartojant ar atmetant produktus, vienas ar kitas paslaugas, idėjas ar eksperimentus, kai jie tai daro, siekdami pa-tenkinti savo poreikius. Šiuose tyrimuose dalyvauja žmonės (nepatyrę vertintojai), neturintys jusli-nės analizės patirties, jų juslinis jautrumas netikrinamas. Paprastai tyrimuose jie dalyvauja kaip tam tikros vartotojų (amžiaus, lyties, socialinės padėties, sveikatos būklės ar pan.) grupės atstovai.

Šiuo metu juslinė analizė ir vartotojų nuomonės tyrimai apima platų tyrimo ir statistinių me-todų spektrą bei įvairias taikymo sritis. Sėkmingai taikomi kompleksiniai šių tyrimų metodai įvai-riose įmonės veiklos srityse: naujų produktų kūrimo, kokybės užtikrinimo, kokybės kontrolės, rin-kotyros problemoms spręsti ir pan. (6.1 lentelė). 6.1 lentelė. Juslinės analizės ir vartotojų nuomonės tyrimų taikymas (pagal K. L. McNeil)

Kokybės

kontrolė

Produkto norminių dokumentų rengimas; kokybės stebėsena; galiojimo laiko nustatymas: laiko, temperatūros, pakuotės, kitų veiksnių įvertini-mas; transportavimo, laikymo, prekybos ir pan. sąlygų įvertinimas; gedimų (defektų) aptikimas ir įvertinimas

Produkto

kūrimas

Etaloninio (standartinio) produkto pasirinkimas ir įvertinimas; dviejų ar daugiau produktų palyginimas; atitikties „idealiam“ produktui įvertinimas; įvertinimas, kaip naujai sukurtas produktas atitinka ankstesnįjį (originalų); įvertinimas, kaip technologinis procesas, įvairūs komponentai, pakuotė daro įtaką produkto savybėms ir vartotojų teikiamam pirmumui

Rinkos

tyrimai

Konkurentų produktų stebėsena; apibrėžtos juslinės kokybės palaikymas; vartotojų segmento, „plyšių“ rinkoje identifikavimas; „optimalių“ produktų įvairioms vartotojų grupėms nustatymas; įvairių rinkos koncepcijų palyginimas

Kiekvienu atveju vartotojų nuomonės tyrimai apima tyrimų planavimą, tyrimų dalyvių – var-

totojų – paiešką ir atrinkimą, tyrimų atlikimą, gautų rezultatų analizę. Tyrimų planavimas bei jo da-lyvių pasirinkimas priklauso nuo keliamo tikslo. Hedoniniuose testuose, sudarančiuose vartotojų nuomonės tyrimų pagrindą, produkto juslinės savybės įvertinamos vartotojams reiškiant savo patir-tus pojūčius individualių pokalbių metu, jiems vertinant produktus ir užpildant parengtus specialius klausimynus arba aptariant tai nedidelėse fokus grupėse. Šiais testais paprastai siekiama gauti in-formaciją, kaip žmonės mėgsta tą ar kitą produktą, kaip skiriasi prototipui teikiamas pirmumas, ly-ginant su kitais produktais, kokios produktų savybės patinka ir kodėl, ar labai naujai kuriamas pro-duktas skiriasi nuo „idealaus“ produkto ir pan. Kadangi viena iš būtinų šių tyrimų sąlygų – didelis dalyvių, atitinkančių reikiamas vartotojų grupes, skaičius, gaunami statistiniu požiūriu reikšmingi ir

93

pakartojami rezultatai. Be to, sudarant klausimynus vartotojų nuomonės tyrimams bei parenkant vartotojų grupes, dažnai analizuojami demografiniai, socialiniai duomenys, gyvenimo būdas, įpro-čiai ir kita informacija, kuri vėliau naudojama, analizuojant gautus duomenis pagal įvairias vartoto-jų grupes. Daugeliu atvejų vartotojų teikiamam pirmumui įvertinti taikomi porinio pirmumo, nepri-

verstinio pirmumo bei pirmumo rikiavimo testai. Tam, kad būtų galima numatyti arba prognozuoti vartotojų poelgių įtaką maisto produktų ir

gėrimų pardavimo ir suvartojimo apimtims, turi būti įvertinti veiksniai, lemiantys įvairių vartotojų pasirinkimą. Šie veiksniai sąlyginai gali būti skirstomi į juslinius, išorinius ir fiziologinius. Jusliniai veiksniai apima produkto skonio, kvapo ir tekstūros savybes, daugeliu atvejų joms turi įtakos pro-dukto fizikinės cheminės savybės. Išoriniai veiksniai – tai pakuotės, produkto pateikimo prekyboje, reklamos daromas poveikis, taip pat socialinių veiksnių (žmogaus sveikatos ypatumų ir kt.) daromas poveikis produkto patrauklumui ir priimtinumui. Fiziologiniai veiksniai – tai maisto produkto varto-jimo poveikis žmogaus organizmui. Šie veiksniai susiję, todėl, tiriant vartotojų nuomonę, reikia at-sižvelgti į tai, kad kiekvienu atveju maisto produkto pasirinkimą nulemia keleto veiksnių tarpusavio sąveika.

Daugeliu atvejų, atliekant tokio pobūdžio tyrimus, vartotojams pateikiami įvairūs produkto variantai, besiskiriantys tyrėjus dominančiomis savybėmis (saldumu, sūrumu, pakuote ir pan.). Šiuo atveju, atliekant vartotojų tyrimus, gali būti taikomi kai kurie pirmumo, rikiavimo ar klasifikavimo metodai: tyrimų dalyvių prašoma pasirinkti iš poros ar keleto produktų tą, kuriam jie teikia pirmu-mą, arba išrikiuoti produktus teikiamo pirmumo tvarka. Taikant reitingavimo metodus, paprastai taikomos keturių, penkių, devynių ar pan. kategorijų hedoninės skalės. Kokybės rodiklių rikiavimas pagal intensyvumą „istoriškai“ įvairių autorių pateikiamas skirtingai (6.2 lentelė). 6.2 lentelė. Maisto produktų kokybės rodiklių vertinimo pagal skales apibrėžimai skirtingais laiko-tarpiais (pagal N. Baryłko-Pikielna)

T a i k o m i a p i b r ė ž i m a i

Plank (1948) Jones ir kt. (1955) Tilgner (1957)**

Be priekaištų, geriausia galima kokybė Puikus Puikus Labai geras Labai geras Geras Geras Labai geras Pakankamai geras Pakankamas Vidutinis

Vidutinis Patenkinamas, bet dar geras Mažai patrauklus Ribinis Prastokas Tikrai nepatrauklus Blogas Labai prastas Labai blogas Blogas Nevalgomas *- sukurti pagal bendrus apibūdinimus; **- apibūdinimai pagal bendrą išvaizdą

Šiuo metu, atliekant juslinius tyrimus, dažnai taikomas pirmumo žemėlapio testas, leidžiantis juslinės aprašomosios analizės duomenis statistiškai modeliuoti su vartotojų nuomonės tyrimų duomenimis. Tai leidžia iš viso produkto juslinių savybių profilio išskirti tas, kurios yra labiausiai priimtinos vartotojams (geriausiai atitinka „idealaus“ produkto savybes). Kartu jis padeda nustatyti, kokios rinkoje esančių produktų savybės netenkina vartotojų poreikių. Daugelyje šalių šis metodas taikomas atliekant pieno produktų, fermentinių sūrių, dešrų bei kitų produktų tyrimus. Jį taiko dau-gelis Europos ir JAV maisto pramonės įmonių, siekdamos pritaikyti vartotojų pirmumo duomenis

94

savo gaminamiems produktams įvertinti bei identifikuoti „plyšius“ rinkoje, kur jie galėtų pateikti tuos produktus. Pirmumo žemėlapis taip pat taikomas siekiant nustatyti optimalią pakuotę, galioji-mo laiką ir kitus veiksnius, darančius įtaką produkto pirmumui.

Analizuojant juslinės analizės situaciją Lietuvoje ir lyginant ją su tarptautine patirtimi, matyti, kad šiuo metu Lietuvoje vyksta intensyvus tarptautinių metodų perėmimas ir jų praktinis taikymas šalies maisto pramonėje.

Lietuvos veterinarijos tarnyba atlieka juslinį vertinimą pagal toliau pateikiamą metodiką. Maisto produktų jusliniai tyrimai atliekami juslėmis (akimis, burna, nosimi) apskričių, miestų,

rajonų valstybinių maisto ir veterinarijos tarnybų (toliau – teritorinė VMVT), pasienio veterinarijos postų (toliau – PVP) įgaliotų pareigūnų patikrinimo metu. Pagal LST EN ISO/IEC 17020:2004 „Bendrieji įvairių tipų kontrolės įstaigų veikimo kriterijai“.

Juslinių tyrimų rezultatai ir išvados aprašomi patikrinimo akte, vadovaujantis norminiais do-kumentais. Rekomenduojame juslinius tyrimus atlikti ne mažiau kaip dviems pareigūnams. Ypatin-gai, kai įtariama, kad maisto produkto juslinė savybė neatitinka teisės aktų reikalavimų, šis faktas turėtų būti patvirtintas abiejų pareigūnų. Juslinius tyrimus atliekantis pareigūnas turi vilkėti apsau-ginius drabužius, laikytis higienos ir etikos reikalavimų. Vieta, kurioje vertinamos išvaizdos savy-bės, turi būti pakankamai apšviesta, tvarkinga, apsaugota nuo taršos. Produktų juslinį tyrimą sudaro 2 etapai: pakuotės būklės įvertinimas ir produktų juslinių rodiklių įvertinimas.

Pakuotės būklė įvertinama pagal šiuos rodiklius: išvaizda ir išsilaikymas (ar nėra pažeidimų: sulaužymo, sulamdymo, perplėšimo, pradūrimo ir

kt.), pakuotės medžiaga; ženklinimas, etiketė; konservų, prezervų, butelių hermetiškumas; užterštumas (ar nėra rūdžių, dėmių, sudrėkimo, spalvotų aliejinių skysčių ir kt.); šalutinis kvapas. Pakuotė atidaroma apžiūrėjus išorę. Atidarius pakuotę įvertinami maisto produkto jusliniai

rodikliai. Juslinių tyrimų metu vertinamos charakteringos atitinkamam maisto produktui juslinės savybės šia seka:

išvaizda, konsistencija, kvapas, skonis. Pastaba: maisto produktų, kurių sauga yra abejotina (pažeista pakuotė, aiškūs gedimo požy-

miai), vertinamos tik kvapo, išvaizdos, konsistencijos savybės, o skonio savybės nevertinamos. Kiekviena juslinė savybė yra apibūdinama atitinkamais tam maisto produktui kriterijais: išvaizda: formos defektai (kietų maisto produktų nulūžimai, įtrūkimai ir kt.); paviršiaus būklė (kietų maisto užteršimas, drėgmė, sausumas, spalva, įvairios kilmės apnašos,

gleivės, pelėsiai); vienalytiškumas (birių, pusiau skystų ir skystų maisto produktų priemaišos, pelėsiai, drums-

tumas, nuosėdos); spalva: jusliniu būdu tiriant spalvos ypatumus vertinamas įprastos spalvos susilpnėjimas

(pvz., šalutiniai atspalviai, nebūdinga paviršiaus ir šviežio pjūvio spalva, nevienalytiškumas, dėmė-tumas ir pan.);

95

konsistencija: kietų produktų – kieta, tampri, lanksti, susilpnėjusi – nustatoma spaudžiant pirš-tu; birių produktų – biri, grumstuota – nustatoma čiuopiant; skystų produktų – skysta, tiršta, klampi – nustatoma pagal skysčio tekėjimą stiklinio indo sienelėmis arba naudojant stiklinę lazdelę;

kvapas: vertinamas kvapo intensyvumas (nėra, vos juntamas, silpnas, susilpnėjęs, gerai jun-tamas, sustiprėjęs, aštrus), taip pat nebūdingo šalutinio kvapo buvimas. Natūralaus kvapo susilpnė-jimas rodo produkto kokybės pablogėjimą, o jo sustiprėjimas – pradinę produkto gedimo stadiją (pvz., žuvis, mėsa ir pan.). Produkto gedimą rodo kvapai, kurie paprastai įgyjami sorbcijos būdu greta laikant kitus, skleidžiančius kvapą produktus ar medžiagas, arba užteršus produktą. Kvapas vertinamas kambario temperatūroje prieš tai lengvai pašildžius produktą (patrynus tarp rankų, sušil-džius rankoje nedidelį kiekį ar užpylus 60 °C vandeniu. Skysčių kvapas nustatomas prieš tai palai-kius juos induose su kamščiu (uostoma tuoj pat atidarius indą). Šaldytų produktų kvapas nustatomas juos atšildžius.

skonis: vertinamas skonio stiprumas, nustatomas nebūdingas skonis ar prieskonis (gėlas, sū-rus, saldus, kartus, rūgštus ir kt.).

Taikomos rinkos ribojimo priemonės: Jeigu maisto produktas turi aiškių gedimo požymių ir maisto tvarkymo subjekto atstovai su

tuo sutinka, teritorinės VMVT viršininkas/ PVP veterinarijos gydytojas priima sprendimą dėl mais-to produktų siuntos uždraudimo;

Jeigu maisto tvarkymo subjekto atstovai nesutinka su pareigūnų juslinių tyrimų išvadomis, paimamas mėginys laboratoriniams tyrimams. Maisto produktų siunta laikinai sustabdoma, iki bus gauti tyrimų atsakymai iš akredituotos laboratorijos;

Jeigu maisto produkto juslinė savybė yra abejotinos kokybės ir saugos, tačiau pareigūnas ne-gali tiksliai įvertinti, paimamas mėginys laboratoriniams tyrimams. Maisto produktų siunta laikinai sustabdoma, kol bus gauti tyrimų atsakymai iš akredituotos laboratorijos.

Juslinių tyrimų metu gautus duomenis galima pateikti įvairiai (6.3 pav.)

a) stulpelių

96

b) poliusų (radarų)

c) linijinė 6.3 pav. Trijų rūšių obuolių sulčių juslinės kokybės profilogramų pavyzdžiai (a, b, c) Skyriaus kontroliniai klausimai

1. Kokia yra juslinių tyrimų specifika? 2. Kokie tyrimų testai taikomi vartotojų apklausoje? 3. Kokiais atvejais yra tiriama vartotojų juslinė nuomonė? 4. Kas Lietuvoje gali atlikti analitinę juslinę analizę? 5. Ar vartotojų atliekami jusliniai tyrimai yra analitiniai? 6. Kaip juslines analizes atlieka VMVT? 7. Kokiais etapais produktų juslinius tyrimus atlieka VMVT? 8. Kaip vertinami jusliškai produktai, kurių sauga yra abejotina? 9. Kada taikomos rinkos ribojimo sąlygos?

97

Juslinės analizės terminai

„A“ arba „ne A“ testas – metodas, kai vertintojui, išmokusiam atpažinti A mėginį, pateikia-mos serijos mėginių, galinčių būti A arba ne A. Vertintojas turi atpažinti, kurie mėginiai yra A, ku-rie ne A.

Ageuzija – jautrumo skonio dirgikliams nebuvimas. Ageuzija gali būti visiška arba dalinė, nuolatinė arba laikina.

Anosmija – jautrumo kvapo dirgikliams nebuvimas. Anosmija gali būti visiška arba dalinė, nuolatinė arba laikina.

Aptikimo riba – mažiausias pajaučiamas juslinio dirgiklio dydis. Pojūtis gali būti neidentifi-kuojamas.

Aromatas – charakteringa šviežio (tik pagaminto) produkto juslinė savybė dėl išsiskyriančių lakiųjų medžiagų.

Atpažinimo riba – mažiausias identifikuojamas pajaučiamo dirgiklio dydis. Aversija – aiškiai (ryškiai) negatyvi juslinė reakciją į dirgiklį arba produktą. Būdingasis požymis – kvapo ar skoninių savybių skiriamoji ir identifikuojamoji ypatybė. Dirgiklis – tai, kas gali sužadinti receptorių. Dischromotopsija – netikras spalvų matymas lyginant su tipinėmis. Diskriminacija – kokybinis ir/ar kiekybinis skyrimas dvejų ar daugiau dirgiklių arba produktų. Du iš trijų testas – skirtumo nustatymo testas, kai pirmiausiai pateikiamas kontrolinis mėgi-

nys, tada kiti du mėginiai, iš kurių vienas yra tapatus kontroliniam. Vertintojas prašomas atpažinti skirtingą mėginį.

Ekspertas – asmuo, kuris dėl savo žinių ar praktinių įgūdžių yra kompetentingas patarti tais klausimais, kuriais jis konsultuoja.

Galutinė riba – mažiausias juslinio dirgiklio intensyvumo dydis, kurį viršijus intensyvumo skirtumas nejaučiamas.

Geidimas/troškimas – produkto juslinių savybių visuma, suteikianti malonumą vartojant. Gnostika – pažinimas plačiąja prasme. Hedoninis – produkto priimtinumo juslinis įvertinimas. Hiperosmija –padidintas uoslės jautrumas į vieną ar daugiau dirgiklių. Hiposmija – sumažintas uoslės jautrumas į vieną ar daugiau dirgiklių. Įspūdis – sąmoninga proto reakcija į juslinius dirgiklius. Išsilaikymas – tam tikrą laiką juntamas uostymo ir (arba) skonio pojūtis, panašus į pojūtį, kai

su produktu buvo sąveikaujama tiesiogiai. Išvaizda – produkto matomos savybės (išorinės ir vidinės), apimančios spalvą, formą, išaki-

jimą ir kt.. Jautrumas – gebėjimas protu pajusti, identifikuoti ir/arba skirti kokybinius ir/ ar kiekybinius

dirgiklius. Juslinė adaptacija – juslinio organo laikinai sumažėjęs jautrumas. Juslinė analizė, juslinis vertinimas – produkto juslinių savybių tyrimas jutimo organais. Juslinė savybė – jusliniai pastebima būdinga medžiagos ar produkto specifinė savybė (sino-

nimai: atributas, deskriptorius).

98

Juslinės analizės protokolai – dokumentai, kuriuose registruojami kiekvienos juslinės pro-dukto savybės individualūs vertintojų rezultatai ir galutinis produkto vertinimas (šiuose dokumen-tuose taip pat gali būti užrašoma cheminė produkto sudėtis).

Juslinis nuovargis – psichologinė būsena, kai po ilgesnio darbo mažėja gebėjimas pastebėti kokybės kitimą.

Kartumas – pagrindinė skonio kokybė. Kinestezija – kūno dalių padėties ir judėjimo krypties jutimas. Konsistencija – nuo produkto tekstūros priklausančios reologinės savybės, nustatomos dirgi-

nant mechaninius ir lytėjimo receptorius, ypač esančius burnos ertmėje. Kvapas – juslinė savybė pajuntama uostant nosimi tam tikras lakias medžiagas. Kvapioji medžiaga – medžiaga, galinti sukelti kvepėjimo pojūtį. Odorimetrija – kvapo būdingų dirgiklių kiekybinis ir kokybinis matavimas. Olfaktometrija – žmogaus reakcijos į uoslinius dirgiklius matavimas. Porinio lyginimo testas – metodas, kai mėginiai pateikiami poromis, kad būtų palyginti pagal

tam tikrus apibrėžtus požymius. Preferencija – vertintojo teigimas/konstatavimas, kad vienas produktas yra labiau pageidau-

tinas negu kitas ar kiti. Psichofizika – psichologijos mokslo dalis, tirianti priklausomumą tarp dirgiklių ir atitinkamų

juslinių reakcijų. Receptorius – specifinė jutimo organo dalis, reaguojanti į tam tikrą dirgiklį. Rikiavimo testas – klasifikavimo metodas, kai mėginių serijos yra išdėstomos pagal tam tikrų

požymių pasireiškimo laipsnį ar intensyvumą. Tai yra įprastas rikiavimas, neįvertinant skirtumų dy-džio.

Saldumas – pamatinė skonio kokybė, standartas – sacharozė. Skirtumo riba – mažiausias pajaučiamas dirgiklio fizinio intensyvumo skirtumas. Skirtumo testas – bet kuris tyrimo metodas, lyginant mėginius. Skonis – pojūčiai, suvokiami tam tikromis tirpiomis medžiagomis dirginant burnos ertmėje

esančius skonio organus; arba skonio pojūtis; arba produkto (medžiagos) savybė, sukelianti skonio pojūčius.

Skonis umami – pagrindinė penkta (neseniai neurofiziologiniais tyrimais patvirtinta) skonio kokybė, standartas – iš esmės tai natrio glutamatas.

Somestezija – odos išorinis atsakas į dirgiklius (skausmas, spaudimas, šiluma, šaltis, vibraci-ja).

Sūrumas – pagrindinė skonio kokybė, standartas – NaCl. Tekstūra – visos produkto mechaninės, geometrinės ir paviršiaus savybės, pajuntamos me-

chaniniais, lytėjimo ir, jeigu įmanoma, regėjimo bei klausos receptoriais. Tiriamasis mėginys – tiriamas medžiagos pavyzdys. Trijų testas – skirtumo nustatymo testas, kai trys užkoduoti mėginiai, iš kurių du yra identiš-

ki, pateikiami kartu. Vertintojas prašomas atpažinti skirtingą mėginį. Uoslės, uoslinis – priklausantis uoslės pojūčiams . Umami – šis skonio pojūtis sukeliamas laisvų glutamatų, esančių brandintuose ar fermentuo-

tuose maisto produktuose, taip pat aminorūgšties natrio glutamato. Umami skonį suteikia glutamo rūgštis (E620) ir jos druskos (pvz., natrio glutamatas).

Vertintojas – vertintojas, pasirinktas dėl jo sugebėjimo atlikti juslinį vertinimą.

99

Standartų sąrašas

LST ISO 5492:2005. Juslinė analizė. Aiškinamasis žodynas (tapatus ISO 5492:1992). LST ISO 3972:1997. Juslinė analizė. Metodika. Skonio jautrumo nustatymo metodas (tpt ISO

3972:1991). LST ISO 4121:2004. Juslinė analizė. Kiekybinių atsakų skalių taikymo nurodymai (tpt ISO

4121:2003). LST ISO 5497:1998. Juslinė analizė. Metodika. Nurodymai, kaip ruošti bandinius, kurių tie-

siogiai negalima tirti juslinė analizė. LST ISO 6564:1998. Juslinė analizė. Metodika. Skoninių savybių nustatymo metodai (tpt ISO

6564:1985). LST ISO 6658:2006. Juslinė analizė. Metodika. Bendrieji nurodymai (tapatus ISO

6658:2005). LST ISO 8587:2007. Juslinė analizė. Metodika. Rikiavimas (tapatus ISO 8587:2006). LST ISO 8588:2003. Juslinė analizė. Metodika. "A" - "ne A" testas (tpt ISO 8588:1987). LST ISO 8589:2008. Juslinė analizė. Bendrieji tyrimo kambarių projektavimo reikalavimai

(tapatus ISO 8589:2007). LST ISO 10399:1998. Juslinė analizė. Metodika. Dvigubas-trigubas tyrimas. LST ISO 11036:1998. Juslinė analizė. Metodika. Tekstūra (tpt ISO 11036:1994). LST ISO 11037:2003. Juslinė analizė. Maisto produktų spalvos vertinimas. Bendrieji nuro-

dymai ir tyrimo metodai (tpt ISO 11037:1999). LST ISO 11056:2004. Juslinė analizė. Metodika. Stiprumo vertinimo metodas (tpt ISO

11056:1999). LST EN ISO 5495:2007. Juslinė analizė. Metodika. Porinio lyginimo testas (ISO 5495:2005

ir ISO 5495:2005/Cor 1:2006). LST EN ISO 8586-2:2008 Juslinė analizė. Bendrieji vertintojų atrinkimo, mokymo ir kontro-

lės nurodymai. 2 dalis. Ekspertai (ISO 8586-2:2008). LST EN ISO 13299:2010. Juslinė analizė. Metodika. Bendrieji nurodymai dėl juslinio profilio

sudarymo (ISO 13299:2003). ISO 5496:2006. Sensory analysis -- Methodology -- Initiation and training of assessors in the

detection and recognition of odours. ISO 11035:2003 Juslinė analizė. Metodika. Tekstūros profilis. ISO 13300-1:2006. Sensory analysis -- General guidance for the staff of a sensory evaluation

laboratory -- Part 1. ISO 13301:2002. Sensory analysis -- Methodology -- General guidance for measuring odour,

flavour and taste detection thresholds by a three-alternative forced-choice (3-AFC) procedure. ISO 13302:2003. Sensory analysis -- Methods for assessing modifications to the flavour of

foodstuffs due to packaging.

100

LLiitteerraattūūrrooss ssąąrraaššaass

Abdi H. What can cognitive psychology and sensory evaluation learn from each other? // Food Quality and Preference. Vol. 13, No. 7–8. P. 445–451. 2002.

Baryłko-Pikielna N. Zarys analizy sensorycznej żywności. WNT, Warszawa, 1975. Baryłko-Pikielna N., Matuszewska I. Zmiany percepcji bodźców chemicznych związane z wiekiem i

ich implikacje żywieniowe. Żywność, Nauka. Technologia. Jakość, 3 (28) Supl., P. 5-22. 2001. Baryłko-Pikielna, N. Sensoryczne badania żywności: podstawy, metody, zastosowania.

Wydawnictwo Naukowe PTTŻ, 375 p. 2009. Baum B. J., Burghauser R. Effects of forgetting on various protocols for category and line scales of

intensity // Journal of Sensory Studies. Vol. 16, No. 4. P. 327–342. 2001. Ben Lawlor J., M Delahunty C. The sensory profile and consumer preference for ten speciality chee-

ses // International Journal of Dairy Technology. Vol. 53, No. 1. P. 28–36. 2000. Brown E. F. Testing rheological properties of food products in a pressure cell // American Laboratory.

June. P. 28. 2002. David G. Myers. Psichologija. Vinius, 147 p. 2000. Drake M. A. Cross validation of a sensory language for cheddar cheese // Journal of Sensory Studies.

Vol. 17, No. 3. P. 215–226. 2002. Engel J. F., Blackwell R. D., Minia P. W. Consumer behaviour. 8th Ed. Dryden Press, London, 247 p.

1997. Frijters J.E.R. Functional measurement in the study of mixture percepts. Chem. Senses, 18, P. 93-100.

1993. Gacula M. C. Descriptive sensory analysis in practice // Food & Nutrition. Press. Inc. Trumbul, Con-

necticut, USA. P. 35-50. 1998. Gučas A., Jacikevičius A., Kregždė S. Bendrosios psichologijos paskaitos. Vilnius. 1980. Guinard J. X., Yip D., Cubero E., Mazzucchelli R. Quality ratings by experts, and relation with desc-

riptive analysis ratings: a case study with beer // Food Quality and Preference. Vol. 10, No. 1. P. 59–67. 1999.

Gunasekarana S., Ak M. M. Dynamic oscillatory shear testing of foods – selected applications // Trends in Food Science & Technology. Vol. 11. P. 115–127. 2000.

Helgesen H., Solheim R., Nǽs T. Consumer preference mapping of dry fermented lamb sausages // Food Quality and Preference. Vol. 8, No. 2. P. 97–109. 1997.

Jacikevičius A. Siela, mokslas, gyvensena. Vilnius, 32 p. 1994. Jacikevičius A., Gučas A., Rimkutė E. Bendroji psichologija.Vilnius, 135 p. 1986. Jones L. V., Peryam D. R., Thurstone L.L. Devepopment of a scale for measuring soldiers‘ food pre-

ferences. Food Res., 20, P. 512-520. 1955. Lawless H. T., Heymann H. Sensory evaluation of food. Principles and Practices. New York, London,

Dordrecht, Boston, Kluwer Academic / Plenum Publishers, 819 p. 1999. Lee S. Y., Luna-Guzmán I., Chang S., Barrett D. M., Guinard J. X. Relating descriptive analysis and

instrumental texture data of processed diced tomatoes // Food Quality and Preference. Vol. 10, No. 6. P. 447–455. 1999.

Lottong V., Chambers D. H., Dus C., Chambers E. Iv, Civille G. V. Matching results of two indepen-dent highly trained sensory panels using different descriptive analysis methods // Journal of Senso-ry Studies. Vol. 17, No. 5. P. 429–444. 2001.

Mcewan J. A., Heinio R. L., Hunter E. A., Lea P. Proficiency testing for sensory ranking panels: mea-suring panel perfomance // Food Quality and Preference. Vol. 14, No. 3. P. 247–256. 2003.

101

Mcneil K. L., Sanders T. H., Civille G. V. Using focus groups to develop a quantitative consumer gu-estionaire for the peanut butter // Journal of Sensory Studies. Vol. 15, No. 2. P. 163–178. 2000.

Meilgaard M., Civille G. V., Carr B. T. Sensory evaluation techniques (2nd ed.). CRS Press, Inc., Boca raton, FL. 1991.

Mialon V. S., Murray J. M. Sensory and consumer investigations: techniques for market success // Food Australia. Vol. 53, No. 12. P. 58–587. 2001.

Mialon V. M., Badts V. S. Optimisation of the time intensity method for the food industry – A case study on panel training and assessment of panel performance. CCCFRA R&D Report, No. 75. 1999.

Michael O´Mahony. Cognitive aspects of difference testing and descriptive analysis: Criterion Varia-tion and Concept Formation // Psychological Basis of Sensory Evaluation. London and New York, Elsevier applied science, P. 117–129. 1999.

Mieželienė A. Tarptautinių juslinės analizės metodų taikymas maisto moksle ir pramonėje (apžvalga). Maisto chemija ir technologija. 2004. T. 38, Nr. 2.

Moskowitz H. Applied Sensory Analyses of Foods. Vol. I. CRC Press, Inc., 107 p. 1999. Moskowitz H. Mapping in product testing and sensory analysis: a well lit path or a dark sensory labi-

rinth? // Journal of Sensory Studies. Vol. 17, No. 3. P. 207–213. 1999. Murray J. M., Dealhunty C. M. Mapping consumer preference for the sensory and packing attributes

of cheddar cheese // Food Quality and Preference. Vol. 11, No. 2. P. 419–435. 2000. Plank R. P. A rational method for grading food quality. Food Technol., 2, 241. A Quality and Prefe-

rence. Vol. 13, No. 4. P. 203–213. 1948. 2002. Rodrigue N., Guillet M., Fortin J., Martin J. F. Comparing information obtained from ranking and

descriptive tests of four sweet corn products // Food Quality and Preference. Vol. 11, No. 1–2. P. 47–54. 2000.

Rolls E. T. Taste, olfactory, and food texture processing in the brain, and the control of food intake. Physiol. Behav., 85, P. 45-56. 2005.

Scott T. R., Verhagen J. V. Taste as a factor in the management of nutrition. Nutrition, 16, P. 874-885. 2000.

Sivertsen K., Kubrerod E., I. Hildrum K. Consumer preferences of beef tenderness and mechanical measurements // Journal of Sensory Studies. Vol. 17. P. 365-378. 2002.

Stoer N., Rodrguez M. New method for recruitment of descriptive analysis panellists // Journal of Sensory Studies. Vol. 17, No. 1. P. 77–88. 2002.

Straub A. M. Evaluating products // The World of Food Ingredients. February P. 29–32. 2004. Szczesniak A. S. Texture is a sensory property // Food Quality and Preference. Vol. 13, No. 6. P. 215–

225. 2002. Tilgner D. J. Analiza organoleptyczna żywności. WPLiS, Warszawa. 1957. Urdapilleta I., Tijus C. A. Sensory evaluation based ov verbal judgments // Journal of Sensory Stu-

dies. Vol. 14, No. 1. P. 79–95. 1999. Verhagen J. V., Engelen L. The neurocognitive bases of human multimodal food perception: Sensory

integration. Neurosci. Biobehav. R., 30, 613-650. 2006.

102

SL 399. 2012.09.20. Aut. sp. l. 5,5. Užsakymo Nr. 37. Leido ASU Leidybos centras – 2012. Studentų g. 11, LT-53361 Akademija, Kauno r.