Дегустационная оценка образцов сока из мелкоплодных яблок и дикорастущих ягод Восточной Сибири

Автор: Беляев А.А.

Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau

Статья в выпуске: 2, 2014 года.

Бесплатный доступ

В статье рассматриваются результаты исследований дегустационной оценки образцов сока из мелкоплодных яблок и дикорастущих ягод Восточной Сибири, разработка экспертно-аналитической модели дегустационной оценки.

Дегустационная оценка, органолептические свойства, экспертно-аналитическая модель, уравнение регрессии

Короткий адрес: https://sciup.org/14083530

IDR: 14083530

Текст научной статьи Дегустационная оценка образцов сока из мелкоплодных яблок и дикорастущих ягод Восточной Сибири

Введение. Дегустационная (органолептическая) оценка проводится, как правило, с помощью органов чувств. Научно организованный дегустационный анализ по чувствительности превосходит многие приемы лабораторного исследования, особенно в отношении таких показателей, как вкус, запах и консистенция. Это апробированный и широко распространенный способ определения качества пищевых продуктов, который в комплексе с методами лабораторного анализа позволяет характеризовать частные органолептические признаки качества. Однако на оценки дегустаторов влияют физические состояния (болезнь, усталость, незаметные физические отклонения), которые могут снизить объективность дегустационной оценки. В статье предлагается для повышения объективной оценки перейти к двухступенчатой процедуре, включающей предварительный и основной уровни измерений качества продукта.

Актуальность исследований. Для улучшения качества питания человека должны использоваться натуральные соки местного происхождения. Целесообразно производство сока с невысокой себестоимостью, полученной вследствие широкого ареала произрастания мелкоплодных яблок и дикорастущих ягод.

Цель исследований. Совершенствование метода дегустационной оценки качества сока из мелкоплодных яблок и дикорастущих ягод для снижения затрат на проведение экспертизы продукта.

Задачи исследований: получение шести опытных образцов сока; проведение дегустационной оценки опытных образцов сока; разработка экспертно-аналитической модели дегустационной оценки в зависимости от исследуемых физико-химических показателей.

Объекты и методы исследований. Объектами исследований явились сорта мелкоплодных яблок: Алёнушка, Уральское наливное, Воспитанница. Дикорастущие ягоды: брусника и клюква.

Результаты исследований и их обсуждение. Процессы изготовления купажа сока из мелкоплодных яблок, отжим сока из дикорастущих ягод и создание опытных образцов проходили следующим образом (рис. 1, 2).

Сорт Аленушка

Рис. 1. Процесс изготовления купажа сока из мелкоплодных яблок

Рис. 2. Процесс получения сока из дикорастущих ягод и создание опытных образцов

В ходе лабораторных испытаний в ФГБУ «Красноярский референтный центр Федеральной службы по ветеринарному и фитосанитарному надзору» были получены следующие результаты (рис. 3).

25 20 15 10 5 0


	FTTTTT						1—
	Образец №1	Образец №2	Образец №3	Образец №4	Образец №5	Образец №6
Массовая доля нелетучего осадка %	5,79	6,85	6,47	5,44	7,87	6,69
pH напитка	3,2	3,2	3	3	3	2,9
Содержание оксиметилфурфурола мг/кг	19,8	19,7	19,6	19,9	19,8	19,7
Массовая доля растворимых сухих веществ	12,7	12,1	12,7	8,8	10,4	8,8
Массовая доля сахара	8,7	8,3	8,9	8,3	7,4	7,9
Массовая доля титруемых кислот в расчете на яблочную кислоту	1,1	1,2	1,2	1,4	1,4	1,4

Рис. 3. Физико-химические показатели

Дегустационная оценка. После лабораторных исследований шесть опытных образцов прошли дегустационную оценку, которую проводили в НИИ АММ КрасГАУ, образцы прошли испытания на органолептические показатели, такие как вкус, цвет и запах. Максимальное количество баллов, которое мог набрать образец, – 5. В результате исследований выявлялась средняя оценка каждого образца (табл. 1).

Результаты дегустационной оценки образцов

Таблица 1

Дегустатор	Образец
Дегустатор	№1	№2	№3	№4	№5	№6
№1	5	5	4,6	4,3	4,3	4,3
№2	5	5	4,6	4,3	5	4,6
№3	4,6	5	4,5	4,16	4,16	4
№4	5	5	4,8	4,3	4	3,8
№5	5	5	5	5	5	5
№6	4,6	4,6	4,3	4,3	4	4
№7	5	4,6	4	4,3	3,6	4,3
№8	4,6	4,6	4,6	5	4,8	4,8
№9	4,3	4,3	3,6	4,3	4,6	4
№10	3,6	3,6	3	3,6	5	4
№11	5	4,6	4,3	4,3	4,6	4,3
№12	5	5	4,6	4,3	4,6	4,3
Итог	56,7	56,3	51,9	52,1	53,6	51,4

В результате проведения дегустационного исследования выявлено, что на первом месте по органолептическим показателям оказался образец № 1, на втором месте – образец № 2, на третьем – № 5.

Экспертно-аналитическая модель дегустационной оценки

Введем факториальные и результатные показатели: Х – массовая доля нелетучего осадка, %; Х – массовая концентрация общего диоксида серы, %; Х – pH напитка; Х – содержание оксиметилфурфу-рола, мг/кг; Х – массовая доля минеральных примесей, %; Х – массовая доля растворимых сухих веществ, %; Х – массовая доля сахара, %; Х – массовая доля титруемых кислот в расчете на яблочную кислоту, %; f – дегустационная оценка, балл (табл. 2).

Модельная оценка образцов

Таблица 2

Образец	Массив
Образец	Х	^Х	^Х	Х	Х	Х	^Х	^Х	y
№1	5,79	0,02	3,2	19,8	0,05	12,7	8,7	1,1	56,7
№2	6,85	0,02	3,2	19,9	0,05	12,1	8,3	1,2	56,3
№3	6,47	0,02	3,0	19,8	0,05	12,7	8,9	1,2	51,9
№4	5,44	0,02	3,0	19,9	0,05	8,8	8,3	1,4	52,1
№5	7,87	0,02	3,0	19,8	0,05	10,4	7,4	1,4	53,6
№6	6,69	0,02	2,9	19,9	0,05	8,8	7,9	1,4	51,4

Вариант 1. Дегустационная оценка яблочно-ягодного сока при исключении действия нелетучего осадка представляется следующей зависимостью (рис. 4):

y = f ( X 3 , x 4 , Х б , X 7 , X 8

) = b3 x3 + b4 X4 + b6 x6 + b7 x7 + b8 x8, где b3=14,64647623;b4=2,272399108; b6=-0,2270575951; b7=-2,248777276; b8=-11,75169027 – коэффициенты регрессии.

Рис. 4. Изменение качества продукта при инвариантности массовой доли нелетучего осадка

Коэффициент детерминации зависимости равен R2=99,45 %, абсолютная погрешность составляет 0,28 балла, относительная погрешность – 0,48 % (табл. 3).

Таблица 3

X1	X3	X6	X7	X8	Y	f	b	£
3,2	19,8	12,7	8,7	1,1	56,7	56,487	0,375	0,212
3,2	19,9	12,1	8,3	1,2	56,3	56,575	-0,488	0,275
3	19,8	12,7	8,9	1,2	51,9	51,933	-0,063	0,033
3	19,9	8,8	8,3	1,4	52,1	52,044	0,105	0,055
3	19,8	10,4	7,4	1,4	53,6	53,478	0,227	0,121
2,9	19,9	8,8	7,9	1,4	51,4	51,479	-0,155	0,079

Анализ погрешностей в варианте

Вариант 3. Дегустационная оценка яблочно-ягодного сока представляется следующей зависимостью (рис. 5):

y = f ( X 1 , x 4 , x 6 , x 7 , X 8

)=b1 x1 + b4 x4 + b6 x6 + b7 x 7 + b8 x 8, где b1=-2,759035225; b4=7,247923331; b6=1,328867625; b7=-7,971975573; b8=-16,33073189 – коэффициенты регрессии.

Рис. 5. Изменение качества продукта при инвариантности pH напитка

Коэффициент детерминации зависимости равен R2=97,37 %.

Абсолютная погрешность 0,66 балла, относительная погрешность – 1,16 % (табл. 4).

Анализ погрешностей в варианте

Таблица 4

X1	X4	X6	X7	X8	Y	f	b	£
5,79	19,8	12,7	8,7	1,1	56,7	57,090	-0,689	0,390
6,85	19,9	12,1	8,3	1,2	56,3	55,649	1,155	0,650
6,47	19,8	12,7	8,9	1,2	51,9	51,987	-0,1677	0,087
5,44	19,9	8,8	8,3	1,4	52,1	51,888	0,406	0,211
7,87	19,8	10,4	7,4	1,4	53,6	53,759	-0,298	0,159
6,69	19,9	8,8	7,9	1,4	51,4	51,628	-0,443	0,228

Вариант 4. Дегустационная оценка яблочно-ягодного сока представляется следующей зависимостью (рис. 6):

y = f ( X 1 , x 3 , x 6 , x 7 , x 8

) = bx + b,x, + bx + bx + bx,

11 33 66 77 88

где b 1 =0,6055711208; b 3 =20,57090597; b 6 =-0,4009879747; b 7 =-0,3712230809; b 8 =-4,3509677 – коэффициенты регрессии.

Рис. 6. Изменение качества продукта при инвариантности содержания оксиметилфурфурола

Коэффициент детерминации зависимости равен R2 =97,65 %.

Абсолютная погрешность 0,53 балла, относительная погрешность 0,93 % (табл. 5).

Анализ погрешностей в варианте

Таблица 5

X1	X3	X6	X7	X8	Y	f	s	£
5,79	3,2	12,7	8,7	1,1	56,7	56,224	0,837	0,475
6,85	3,2	12,1	8,3	1,2	56,3	56,820	-0,925	0,520
6,47	3	12,7	8,9	1,2	51,9	52,013	-0,218	0,113
5,44	3	8,8	8,3	1,4	52,1	52,305	-0,395	0,205
7,87	3	10,4	7,4	1,4	53,6	53,469	0,242	0,130
6,69	2,9	8,8	7,9	1,4	51,4	51,154	0,478	0,245

Вариант 6. Дегустационная оценка яблочно-ягодного сока представляется следующей зависимостью (рис. 7):

y = f ( x , x-, , x. , x-, , x ) = bx + b,x, + b.x. + b-x + bx , 1 3 4 7 8 11 33 44 77 88

где b 1 =-0,4688816752; b 3 =12,72528981; b 4 =3,024419517; b 7 =-3,173940699; b 8 =-12,42003074 – коэффициенты регрессии.

Рис. 7. Изменение качества продукта при инвариантности массовой доли растворимых веществ

Коэффициент детерминации зависимости равен R2=99,81 %.

Абсолютная погрешность 0,15 балла, относительная погрешность – 0,20 % (табл. 6).

Анализ погрешностей в варианте

Таблица 6

X1	X3	X4	X7	X8	Y	f	5	£
5,79	3,2	19,8	8,7	1,1	56,7	56,614	0,151	0,085
6,85	3,2	19,9	8,3	1,2	56,3	56,447	-0,261	0,147
6,47	3	19,8	8,9	1,2	51,9	51,873	0,050	0,026
5,44	3	19,9	8,3	1,4	52,1	52,079	0,039	0,020
7,87	3	19,8	7,4	1,4	53,6	53,494	0,197	0,105
6,69	2,9	19,9	7,9	1,4	51,4	51,490	-0,175	0,090

Вариант 7. Дегустационная оценка яблочно-ягодного сока представляется следующей зависимостью (рис. 8):

y = f ( X i , x 3 , x 4 , x 6 , x 8

) = b1 x1 + b3 x3 + b4 x4 + b6 x 6 + b8 x8, где b1=-1,218830965;b3=14,29571591; b4=1,938508326; b6=0,8188043079; b8=-3,564656446 – коэффициенты регрессии.

Рис. 8. Изменение качества продукта при инвариантности массовой доли сахара

Коэффициент детерминации зависимости равен R2 = 98,21 %.

Абсолютная погрешность 0,48 балла, относительная погрешность – 0,93 % (табл. 7).

Анализ погрешностей в варианте

Таблица 7

X1	X3	X4	X7	X8	Y	f	s	£
5,79	3,2	19,8	12,7	8,7	56,7	56,458	0,426	0,241
6,85	3,2	19,9	12,1	8,3	56,3	56,294	0,009	0,005
6,47	3	19,8	12,7	8,9	51,9	52,057	-0,302	0,157
5,44	3	19,9	8,8	8,3	52,1	52,451	-0,675	0,351
7,87	3	19,8	10,4	7,4	53,6	53,814	-0,400	0,214
6,69	2,9	19,9	8,8	7,9	51,4	50,924	0,924	0,475

Вариант 8. Дегустационная оценка яблочно-ягодного сока представляется следующей зависимостью (рис. 9):

y =

x ₁, x ₃, x ₄, x ₆, x ₇

) = bx + b3x3 + b4x4 + b6x6 + b-x, где b1=-1,218830965; b3=14,29571591; b4=1,938508326; b6=0,8188043079; b7=-3,564656446 – коэффициенты регрессии.

Рис. 9. Изменение качества продукта при инвариантности массовой доли титруемых кислот в расчете на яблочную кислоту

Коэффициент детерминации зависимости равен R2 =98,21%.

Абсолютная погрешность 0,48 балла, относительная погрешность 0,93 % (табл. 8).

Анализ погрешностей в варианте

Таблица 8

X1	X3	X4	X7	X8	Y	f	δ	ε
5,79	3,2	19,8	12,7	8,7	56,7	56,458	0,426	0,241
6,85	3,2	19,9	12,1	8,3	56,3	56,294	0,009	0,005
6,47	3	19,8	12,7	8,9	51,9	52,057	-0,302	0,157
5,44	3	19,9	8,8	8,3	52,1	52,451	-0,675	0,351
7,87	3	19,8	10,4	7,4	53,6	53,814	-0,400	0,214
6,69	2,9	19,9	8,8	7,9	51,4	50,924	0,924	0,475

В общем случае, исходя из полученных результатов по представленным вариантам, рассчитаем среднюю оценку коэффициента регрессии с полным набором факторов (табл. 9).

Таблица 9

Коэффициенты значения регрессии

Исключенный показатель	Массив
Исключенный показатель	b 1	b 3	b 4	b 6	b 7	b 8
x 1	–	14,646	2,272	-0,227	-2,248	11,751
x 3	-2,759	–	7,247	1,328	-7,971	-16,330
x 4	0,605	20,570	–	-0,400	-0,371	-4,350
x 6	-0,468	12,725	3,024	–	-3,173	-12,420
x 7	-1,218	14,296	1,938	0,818	–	-3,564
x 8	-1,218	14,295	1,938	0,818	-3,564	–
Сумма	-5,058	76,532	16,419	2,337	-17,327	-24,913
Среднее значение	-1,0116	15,3064	3,2838	0,4674	-3,4654	-4,9826

Отсюда непосредственно следует, что общее уравнение дегустационной оценки имеет вид y = f (x^, x3,x4, x6, x7,x8 ) = -1,01 Xj +15,30x3 + 3,28x4 + 0,46x6 - 3,46x7 - 4.98x8;

У = 9,59 .

В этом уравнении знак минуса соответствует отрицательному действию факторов: – массовая до ля нелетучего осадка; – масcовая доля сахара; – массовая доля титруемых кислот в расчете на яблочную кислоту. Это связано с условием нормировки: сумма средних значений постоянна и равна 9,59. Коэффициент детерминации по всем разработанным моделям не меньше 0,93 %. Относительная погрешность не превосходит 1,2 %, поэтому теоретическая функция хорошо сглаживает экспериментальные данные.

Выводы

1. Получено шесть образцов плодово-ягодного сока с содержанием ингредиентов: мелкоплодные яблоки Алёнушка, Уральское наливное, Воспитанница; дикорастущие ягоды брусника и клюква. Проведена дегустационная оценка, в ходе которой выявлены варианты для исследования действий факторов: массовой доли нелетучего осадка, массовой концентрации общего диоксида серы, pH напитка, содержания оксиметилфурфурола, массовой доли минеральных примесей, массовой доли растворимых сухих веществ, массовой доли сахара, массовой доли титруемых кислот в расчете на яблочную кислоту – на качество продукта. В результате проведения дегустационной оценки на первом месте оказался образец № 1, на втором – № 2, на третьем – № 5.
2. Разработаны экспертно-аналитические модели и методики, позволяющие получить уточненную оценку качества. В результате аналитической оценки лучшими образцами плодово-ягодного сока также оказались образцы № 1, № 2, № 5.

Статья научная