Evaluación sensorial de alimentos, Apuntes de Ciencias Alimentarias

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Guía para la Evaluación Sensorial

de Alimentos

María Reyna Liria Domínguez

Nutricionista Investigadora

Lima, 2007

“Guía para la Evaluación Sensorial de Alimentos”

Elaborada por:

María Reyna Liria Domínguez

Nutricionista Investigadora

Instituto de Investigación Nutricional – IIN

Consultora - AgroSalud

Revisada por:

Helena Pachón

Centro Internacional de Agricultura Tropical - CIAT

Lima, 2007

Financiada por el Proyecto AgroSalud (CIDA 7034161)

IIN: www.iin.sld.pe

Guía para la evaluación sensorial de alimentos

Introducción:

La calidad de un alimento está determinada por diferentes aspectos: cantidad y calidad de los nutrientes que lo contienen y la calidad y seguridad sanitaria. Sin embargo lo que determinará la aceptación o rechazo del mismo está relacionado con la percepción subjetiva del consumidor, es decir aspectos ligados a la preferencia del color, sabor, textura, consistencia, presentación, etc. del producto. Por esto es importante que al introducir un alimento al mercado o cambiar algún aspecto del mismo realizar pruebas sensoriales al grupo al cual va dirigido el alimento.

Esta guía ha sido desarrollada tomando como base los documentos: “Applied Sensory Evaluation Workshop” elaborado por el Dr. Harry Lawless, Catedrático del Departamento de Ciencias de los Alimentos de la Universidad de Cornell 1 y “Applied Statistics Workshop” elaborado por el Dr. Harry Lawless y el Dr. David A. Stevens Catedrático del Departamento de Psicología de la Universidad Clark 2.

La guía cuenta con cinco capítulos, en el primero se presentan conceptos generales sobre la evaluación sensorial de los alimentos. El segundo capítulo describe los principios para buenas prácticas para el desarrollo de las evaluaciones. En el tercer, cuarto y quinto capítulo se presentan los diferentes tipos de evaluaciones sensoriales.

Capítulo I

Generalidades

1. Definición de evaluación sensorial de alimentos:

Disciplina científica usada para evocar, medir, analizar e interpretar reacciones hacia las características de los alimentos y materiales^1 3. Al consumir un alimento se estimulan diferentes sentidos 4 5 :

• Estímulos visuales: color, forma, brillo del alimento.
• Estímulos táctiles percibidos con la superficie de los dedos y el epitelio bucal: características rugosas, suaves, ásperas, líquidos, geles, jugosos, fibroso, grumoso, harinoso, grasosos, etc.
• Estímulos olorosos percibidos por el epitelio olfativo: aromático, fetídico, ácido
• Estímulos auditivos: crujientes, burbujeante
• Estímulos gustativos percibidos por las papilas gustativas: dulce, salado, agrio, ácido.

La evaluación sensorial también nos proporciona información sobre la calidad de los alimentos evaluados y las expectativas de aceptabilidad de parte del consumidor.

2. Clasificación y objetivos de la evaluación sensorial:

Existen tres tipos de pruebas sensoriales, las cuales se aplican de acuerdo al objetivo o aspecto que queremos evaluar en el alimento o preparación (Tabla 1):

Clasificación Objetivo Pregunta de interés

Tipo de prueba

Características de panelistas Discriminatoria Determinar si dos productos son percibidos de manera diferente por el consumidor

¿Existen diferencias entre los productos?

Analítica Reclutados por agudeza sensorial, orientados a la método usado, algunas veces entrenados Descriptiva Determinar la naturaleza de las diferencias sensoriales

¿En qué tipos de características específicas difieren los productos?

Analítica Reclutados por agudeza sensorial y motivación, entrenados o altamente entrenados Afectiva Determinar la aceptabilidad de consumo de un producto

¿Qué productos gustan más y cuáles son los preferidos?

Hedónica Reclutados por uso del producto, no entrenados

Tabla 1: Clasificación de las pruebas sensoriales

Foto 1: Concepto de cabinas

• Se pueden colocar ventanas para conectar 2 áreas (ejm: puertas corredizas) (Foto 2).

Foto 2: Ventanas para conectar dos áreas 6

2. La muestra

Existen dos aspectos que debemos controlar en lo que respecta al alimento o preparación que vamos a estudiar: (a) aspectos relacionados con el alimento y (b) aspectos relacionados con el diseño experimental:

a. Aspectos a ser controlados en el alimento y/o preparación:

i. Preparación de la muestra: usar utensilios que no afecten el sabor del alimento o preparación (gusto y olor), de ser posible contar con campanas extractoras para eliminar olores en la preparación.

ii. Temperatura: servir el alimento o preparación a la misma temperatura a todos los panelistas, teniendo en cuenta que si se realizan en días diferentes se debe tratar de presentar siempre a la misma temperatura. Esto puede afectar el sabor, consistencia y aceptabilidad del alimento o preparación.

iii. Cantidad servida: ésta dependerá del tipo de alimento que estamos probando. Para definir la cantidad primero es importante contestar estas preguntas: ¿Cuál es el propósito del estudio?, ¿Cuál es el tamaño de la porción normal servida del producto?, ¿Cuál es la cantidad usual de un bocado? y ¿Cuántos atributos se tienen que evaluar? Contestando estas preguntas es preferible servir un poco más. Asimismo, se recomienda servir la misma cantidad a cada individuo.

iv. Métodos de preparación y de conservación: usar la misma cantidad de cada uno de los ingredientes, el mismo tiempo y temperatura de preparación y cocción, la misma forma, tiempo y temperatura de conservación. Esto se debe tener en cuenta cada vez que se realice la prueba.

v. Métodos de servido e instrucciones del experimentador: usar de preferencia contenedores (vasos, tazones u otro) sin color y transparentes, del mismo tamaño, para no interferir en la evaluación del producto.

vi. Dar las mismas instrucciones a todos los panelistas, antes de iniciar la prueba. Para esto se puede tener una guía pre-diseñada y leerla siempre que se inicie una sesión, de esta manera se tiene la información impartida estandarizada a todos los panelistas.

b. Consideraciones para el diseño experimental:

i. Para evitar sesgos en la evaluación se debe asignar aleatoriamente el orden de presentación de los productos (Prueba por parejas y dúo-trío: AB, BA; Prueba Triangular: AAB, ABA, BAA, ABB, BAB, BBA). (Foto3): ii. Usar códigos de 3 dígitos asignados aleatoriamente, se puede una función en Excel (“=ENTERO(ALEATORIO()*1000)”).

Foto 3: Asignación numérica a cada producto

muestras.

8. Motivar a los panelistas es importante.
9. Los panelistas deben entender el procedimiento y los cuestionarios para la degustación:
   • No asumir nada.
10. Establecer condiciones estándares:
    • El tamaño de la muestra, volumen, temperatura y otros que pueden afectar las respuestas.

Guías para la participación en Evaluaciones Sensoriales^1

1. Estar en buena condición física y mental.
2. Conocer antes de empezar la ficha de registro para evitar confusiones.
3. Percibir el aroma inmediatamente después de abrir la muestra para percibir el olor con mayor claridad.
4. Probar suficiente de la muestra para asegurar de degustar adecuadamente el producto.
5. Prestar atención a la secuencia de los productos presentados, empezar por el de mano izquierda y continuar por el de la derecha. No cambiarlos de posición para evitar confusión en el llenado del formulario.
6. Enjuagarse la boca al cambiar el producto que se está degustando y cada vez que lo requiera, siempre que la situación lo requiera.
7. Concentrarse en la prueba y bloquear otras distracciones.
8. No ser demasiado crítico, no sobre-juzgar un producto.
9. Utilizar toda la escala presentada para la evaluación del producto (evitar marcar sólo alrededor de la mitad de la escala).
10. No cambiar su manera de pensar.
11. Revisar los puntajes asignados a los productos, para estar seguros de la evaluación realizada.
12. Ser honesto con usted mismo en la evaluación.
13. Para llegar a ser un panelista experto es necesario practicar. La experiencia y habilidad para realizar evaluaciones sensoriales vienen lentamente. Ser paciente.
14. No fumar, beber o comer por lo menos 30 minutos antes de su participación.
15. No usar perfume, loción de afeitar, jabones perfumados y lociones de mano. Debido a que puede confundir los resultados, sobre todo cuando se está evaluando el olor de un producto.
16. Los panelistas entrenados requieren conocer de antemano los defectos y el rango de intensidad probable del producto.
17. La evaluación sensorial es un trabajo serio por lo tanto se deben evitar bromas y egos y se debe insistir en controles experimentales apropiados.

Capítulo IV

Pruebas discriminatorias

1. Características generales de la prueba:

Las pruebas discriminatorias se usan para detectar diferencias aunque no necesariamente detectan el tipo de diferencia encontrada^5. Generalmente se usa cuando queremos introducir un nuevo producto y queremos saber si este es diferente al anterior, si la población detecta la diferencia. Si las muestras son perceptiblemente diferentes no se aplica esta técnica, las diferencias deben ser sutiles 7.

Dentro de las pruebas discriminatorias podemos encontrar: pruebas de comparación pareada, prueba triangular, prueba dúo-trío, prueba ‘A/no A’, prueba dúo estándar y sorteo (en este capítulo trataremos las tres primeras).

En este tipo de pruebas lo que se desea reflejar en la hipótesis nula es si la Muestra ‘A’ = Muestra ‘B’ (H 0 : A=B).

Para este tipo de pruebas se requiere entre 25 a 50 panelistas entrenados por prueba y escogidos por agudeza.

Cuando tenemos un producto en el mercado que es bien aceptado y queremos hacerle algunos cambios como mejorar sus características por ejemplo nutricionales o cambiar alguno de los insumos u otro, podemos aplicar una prueba discriminatoria para evaluar si la población los detecta. De acuerdo a los resultados, cuando encontramos que los panelistas no logran detectar las diferencias entre dos productos, no es necesario seguir haciendo otro tipo de pruebas (como descriptivas), debido a que hemos logrado hacer cambios que no son perceptibles.

• Montaje Típico

Se requieren por lo general entre 25 a 50 panelistas por prueba, los cuales son reclutados por agudeza en su evaluación sensorial, para realizar esto se puede realizar una sesión de evaluación sensorial e identificar a las personas que mejor discriminen las características a evaluar.

• Ventajas y limitaciones del método

Dentro de las ventajas principales tenemos que es un método rápido, fácil tanto en su procedimiento como en su análisis.

Las principales limitaciones del método se refieren a: la limitada información brindada (sólo hay dos posibles respuestas: sí, no), no puede ser usada cuando las diferencias entre los productos o muestras evaluadas son fáciles de detectar, si las preguntas no se enfocan en atributos específicos pierde sensibilidad.

• Uso de las pruebas discriminatorias

Figura 2: Ejemplo de ficha – Prueba de comparación pareada

3. Prueba triangular

Mediante esta prueba se pueden detectar pequeñas diferencias entre muestras. Produce más fatiga sensorial que la comparación pareada. Aquí se presentan tres productos, pero sólo uno de ellos es diferente. En este caso la pregunta es: ¿Cuál es la diferente?

Para su aplicación se presentan tres muestras y se pregunta cuál es diferente (Figura 3). La posible combinación de productos es como sigue: AAB, ABA, BAA, ABB, BAB, BBA, las cuales deben presentarse aleatoriamente.

La hipótesis nula (H 0 ): Pt = 1/3 (debido a que la probabilidad de acertar por azar es de un tercio).

Figura 3: Ejemplo de ficha – Prueba Triangular

4. Prueba dúo-trío

En este caso se desea determinar si hay alguna diferencia sensorial entre una muestra dada y una de referencia. Aquí los panelistas deben conocer bien la muestra de referencia, para poder detectar la diferencia en el caso que la hubiera.

Se presentan tres muestras, una de ellas como referencia y se pregunta ¿Cuál de las otras dos es igual a ella? (Figura 4). Por lo tanto la hipótesis nula (H 0 ): Pt = ½ (porque la probabilidad de acertar por azar es del 50%).

¿Cuál muestra es más dulce?

A

B

¿Cuál de las muestras es

diferente?

A B

C

Figura 4: Ejemplo de ficha – Prueba Dúo-Trío

5. Manejo de datos en pruebas discriminatorias

Las preguntas claves para determinar la muestra en las pruebas discriminatorias son:

• ¿El resultado de la investigación es significativo para detectar la diferencia o existe evidencia de una diferencia en el producto? Para esto tenemos que definir cuál es el riesgo alfa (α) vs beta (β), lo que producirá cambios en el número de panelistas requeridos.
• ¿Qué proporción de los discriminadores darían este resultado? Es necesario considerar un factor de corrección para asegurar que el resultado no sed debe a un efecto aleatorio de las respuestas (que hayan adivinado).
• ¿El resultado es estadísticamente significativo?

5.1 Supuestos en pruebas discriminatorias

Se asume que en las pruebas discriminatorias existen dos tipos de personas: discriminadores y no discriminadores. Esto nos lleva a tres suposiciones dentro de las mismas:

Supuesto 1

• Discriminadores: quienes reconocen en forma correcta las diferencias y seleccionan correctamente la muestra.
• No discriminadores: quienes no identifican la diferencia y adivinan.

Supuesto 2

• No discriminadores: incluyen personas que adivinan correctamente y personas que adivinan incorrectamente.
• La mejor estimación del número de no discriminadores quienes adivinan correctamente está basada a efecto aleatorio.

¿Cuál de las muestras es

igual a la de referencia?

A B Ref

5.3 ¿Cómo definimos nuestra error tipo α?

De acuerdo al nivel de evidencia que queremos lograr en nuestra prueba, aplicaremos la el nivel de error α (Tabla 4).

α Evidencia de diferencia 0.05 a 0.10 Ligera 0.010 a 0.049 Moderada 0.001 a 0.009 Fuerte < 0.001 Muy fuerte Tabla 4: Evidencia del nivel α en la prueba

5.4 Análisis de los datos

Los datos pueden ser analizados por diferentes métodos estadísticos usando: prueba binomial, chi cuadrada ajustada y prueba de distribución normal.

• Binomial

Permite determinar si el resultado del estudio fue debido a la probabilidad o si se percibió una diferencia entre las muestras 8 :

En el anexo 1 podemos observar una tabla simple en donde nos indica (usando la prueba binomial), cuántos aciertos mínimos deben haber para poder definir que los panelistas identifican una diferencia entre los productos evaluados (es decir aceptamos nuestra hipótesis nula: los productos no son diferentes).

Por ejemplo: estamos aplicando una prueba dúo-trío a un grupo de 25 panelistas con la finalidad de que identifiquen entre dos galletas cuál se asemeja al patrón. Tenemos definido previamente usar una prueba de una cola, a un nivel de significancia del 5% (p=0.05). Después de aplicar la prueba encontramos que 19 de ellos identifican correctamente el producto similar al patrón, por lo tanto decimos que el producto A y B son diferentes, pues para 25 panelistas requerimos que al menos 18 de ellos identifiquen el producto igual a la referencia.

• Chi cuadrada ajustada Permite comparar un grupo de frecuencias observadas equiparándolas con un grupo de frecuencias esperadas (hipotetizadas)

Dónde: O 1 = # observado de elecciones correctas O 2 = # observado de elecciones incorrectas E 1 = # esperado de elecciones correctas (np): p= 0.500: Dúo-trío; comparación pareada.

( ) ( )

2

2 2 2

1

2

2 1 1 0.^50.^5

E

O E

E

O E

χ

p= 0.333: Prueba triangular E 2 = # esperado de elecciones correctas (nq): q= 0.500: Dúo-trío; comparación pareada. q= 0.667: Prueba triangular n = # de panelistas

A continuación se muestran dos ejemplos de pruebas discriminatorias realizadas.

Ejemplo 1: En una prueba pareada de 33 panelistas, encontramos que 20 identificaron la preparación más dulce, cuando aplicamos la prueba, la χ^2 nos da un resultado de 1.424 (Tabla 5). Al buscar en la Anexo 2: valores críticos de χ^2 , el valor crítico para un grado de libertad es de 3.84 (dos muestras que están siendo probadas menos 1 es igual a 1 grado de libertad), por lo tanto asumimos que para un alfa de 5%, los panelistas no discriminan muy bien el producto más dulce, por lo tanto concluimos que los dos productos son iguales.

Ejemplo 2: En una prueba triangular, de 30 panelistas 17 identifican la muestra que es diferente, el valor de χ^2 es de 7.275. Considerando que el valor crítico de χ^2 para 1 grado de libertad es de 3.84, decimos que los panelistas lograron discriminar la muestra diferente, por lo tanto los dos productos son diferentes, el nivel de evidencia es fuerte, debido a que se encuentra entre un p de 0.001 y 0.005 (Tabla 5).

Tipo de Prueba Pareada, Dúo-Trío Triangular

n Número de panelistas 33 30

O 1 # observado de elecciones correctas 20 17

O 2 # observado de elecciones incorrectas 13 13

E 1 # esperado de elecciones correctas (np):

p Prueba Pareada, Dúo-Trío: 0.500 16.5^ 10. p Prueba Triangular: 0.

E 2 # esperado de elecciones incorrectas (nq):

q Prueba Pareada, Dúo-Trío: 0.500 16.5^ 20. q Prueba Triangular: 0. χ^2 1.424^ 7. Grados de libertad 1 1 Chi para 1 grado de libertad y 5% de significancia (p=0.05)

Interpretación No logran discriminar

Los panelistas discriminan entre ambas muestras Tabla 5: Ejemplo de prueba de chi para determinar diferencia o igualdad entre dos muestras evaluadas para una prueba pareada o dúo-trío y triangular (ver en página de Excel las fórmulas usadas en Discriminatoria chi)

• Distribución normal

Capítulo IV

Pruebas afectivas o hedónicas

1. Características generales de la prueba:

Las pruebas afectivas o hedónicas se refieren al grado de preferencia y aceptabilidad de un producto. Este tipo de pruebas nos permiten no sólo establecer si hay diferencias entre muestras, sino el sentido o magnitud de la misma. Esto nos permite mantener o modificar la característica diferencial.

Dentro de las pruebas afectivas o hedónicas podemos encontrar: pruebas de preferencia (preferencia pareada y categorías de preferencia) y pruebas de aceptabilidad.

Muchas veces se confunden el término preferencia con aceptabilidad, sin embargo son terminologías diferentes. Aceptabilidad se refiere al grado de gusto o disgusto de una persona sobre un producto. Se basa en una escala de medición de una persona y su comportamiento. Mientras que preferencia se refiere a la elección entre varios productos sobre la base del gusto o disgusto. Se basa en la elección de una persona entre un conjunto de alternativas (dos o más productos). Cuando se usan dos productos se refiere a una prueba pareada. Cuando se usan dos o más productos se refieren a una prueba de ranking.

Comúnmente se utilizan pruebas hedónicas para evaluar la preferencia y/o aceptabilidad de un producto1 5 7 9^.

1.1 Montaje Típico

Se requieren entre 75 a 150 panelistas por prueba, los cuales son reclutados por ser usuarios del producto.

1.2 Ventajas y limitaciones del método

Una de las principales ventajas es que provee de información esencial del producto. Asimismo permite identificar el grado de gusto o disgusto de un producto y relaciona el perfil descriptivo y otras variables para poder optimizar o mejorar el producto.

Dentro de las limitaciones es que los resultados pueden no ser claros y pueden dar un pobre diagnóstico, debido a que se trata de la apreciación en relación a los gustos y preferencias de panelistas. Puede resultar difícil obtener un panel representativo de la población objetivo y finalmente los datos o categorías de preferencia pueden ser ambiguos^7.

1.3 Uso de las pruebas afectivas y hedónicas:

El uso de las pruebas afectivas o hedónicas dependen del tipo de prueba que realicemos: pruebas de preferencia o pruebas de aceptabilidad.

Las pruebas de preferencia nos ayudan a:

• Identificar un producto elegido entre 2 ó más alternativas.
• Decidir cuál sería la mejor opción entre la elaboración de diversos productos en los que se ha utilizado diferentes formulaciones, todas igualmente convenientes.
• Las pruebas de preferencia se utilizan para medir factores psicológicos y factores que influyen en el sabor del alimento.

Las pruebas de aceptabilidad son usadas para:

• Nos permite identificar las características de un producto traducidas en grados de aceptabilidad de diferentes cualidades del mismo, por ejemplo: la aceptabilidad del sabor, color, consistencia, grado de dulzor, etc.
• Las pruebas de aceptabilidad se pueden realizar incluso ante situaciones adversas en el ambiente, es decir se pueden realizar en el hogar, en ambientes no especialmente diseñados para la prueba.

Las pruebas de preferencia y aceptabilidad pueden combinarse con otros análisis sensoriales para determinar el diseño óptimo del producto:

• Se quiere introducir un producto al mercado y se quiere indagar las expectativas del consumidor.
• Cuando se tiene un producto en el mercado y se quiere obtener información sobre las quejas en la formulación del producto o el producto en sí a fin de diseñar uno óptimo. 2. Pruebas de preferencia

Las pruebas de preferencia pueden ser a su vez de preferencia pareada o categorías de preferencia.

2.1 Prueba de preferencia pareada:

Se usa cuando uno quiere comparar un producto en relación al otro, ejemplo: comparar un producto mejorado vs otro; comparar un producto vs otra marca.

Este tipo de prueba se aplica a panelistas sin entrenamiento e incluso poco nivel educativo. Permite hacer series de diferencias pareadas.

Se trata de una prueba sencilla que responde a la pregunta: ¿Cuál prefiere?, en este caso se evalúa el producto como un todo.