Sensorik - værktøj til fødevareinnovation. Hvem kan lide hvad og g hvorfor? Michael Bom Frøst ø Sensorisk Videnskab Institut for fødevarevidenskab Food Innovation Day, 3. februar 2011 - Michael Bom Frøst Dias 1 Os og verden Sanserne er bindeleddet mellem den indre og den ydre verden Food Innovation Day, 3. februar 2011 – Michael Bom Frøst Dias 2 Treenigheden – den sensoriske farvekode Personer Metoder Martens: Food Quality & Preference 1999; 10:233-244 Food Innovation Day, 3. februar 2011 – Michael Bom Frøst Dias 3 Produkter S Sensorisk i k videnskab id k b - Den D korte k t definition d fi iti Sensorik S ik er en tværfaglig t f li og videnskabelig id k b li disciplin der omhandler menneskets evne til att beskrive b k i og bedømme b dø ett produkts d kt egenskaber ved hjælp af sanserne (syn, l t smag, hørelse lugt, hø l og berøring). b ø i ) Food Innovation Day, 3. februar 2011 – Michael Bom Frøst Dias 4 4 Og... • Sensorisk videnskab (eng.: sensory science) omhandler grundlæggende forståelse af menneskets reaktioner på produkters egenskaber (stimuli) som de opfattes gennem sansning (respons), dvs. studier af forholdet mellem kemisk/fysisk stimuli og menneskets respons (cf. psykofysik). psykofysik) • Sensorisk analyse udgør målemetoder til at kunne g bedømme produkter p ved brug g af diskriminere,, beskrive og vores sanser: syn, lugt, smag, berøring, hørelse. • Sensorisk kvalitet vedrører den del af den totale kvalitet, som vi kan opfatte med vores sanser. sanser (kvalitet = helhed af egenskaber og kendetegn som et produkt har og som vedrører dets evne til at tilfredsstille fastsatte krav eller behov som antydet). Food Innovation Day, 3. februar 2011 – Michael Bom Frøst Dias 5 P tif Pontifex maximus i – den d store t brobygger b b Sensorisk Videnskab Naturvidenskab og teknologi LABORATORIET Diskriminative Deskriptive Humaniora og Samfundsvidenskab FORBRUGERE Affektive Kognitive PRODUKT Food Innovation Day, 3. februar 2011 – Michael Bom Frøst Dias 6 METODER PERSON Martens (1999) 6 Treenigheden – den sensoriske farvekode Personer Situation* Metoder Martens: Food Quality & Preference 1999; 10:233-244 Food Innovation Day, 3. februar 2011 – Michael Bom Frøst Dias 7 Produkter *Belk: Journal of Marketing Research 1974;11:156-163. *Belk: Journal of Consumer Research 1975;2:157-164. M d og sanserne Mad Erfaring, oplevelser, sociale faktorer, etc. Adfærd Kognition SENSORISK KVALITET P Perception i Sansning Stimuli Farve Smag aroma/lugt Tekstur lyd Syn Smag Lugt Følesans Hørelse Fysiske strukturer Kemiske komponenter Mad/ Måltider Food Innovation Day, 3. februar 2011 – Michael Bom Frøst Dias 8 D Den totale t t l produktoplevelse d kt l l Sanser Syn Høre Hø Markedsføring Føle L t Lugt Kemestesi Smag Interoception Fordøjelse Tid Food Innovation Day, 3. februar 2011 – Michael Bom Frøst Dias 9 Spiseoplevelsen Afvis! Synet Forventninger farve, form Oplevelse, lyst tekstur (Hukommelsen) Spyt Oplevelsen Spis ! Spis ! Smag og Kemestesi intensitet kvalitet hedonicitet Frigørelse af Frigørelse af stoffer Lugt og Kemestesi Food Innovation Day, 3. februar 2011 – Michael Bom Frøst Dias 10 Følesans Håndtering Tygning (Hø (Høresans) ) SENSORISKE METODER Food Innovation Day, 3. februar 2011 – Michael Bom Frøst Dias 11 Sensoriske metoder og paneler i relation til problemstillinger Er forskellen vigtig for forbrugeren? Identifikation af forskelle og intensitet af forskelle Forskel mellem produkter? FORBRUGER Affektive og kognitive tests DESKRIPTIVE TESTS KVALITETS TESTS DISKRIMINATIVE TESTS "Objektive" Objektive metoder Laboratoriepanel Food Innovation Day, 3. februar 2011 – Michael Bom Frøst Dias 12 "Subjektive" Subjektive metoder Forbrugerpanel 1 Sensoriske metoder og panel i relation til problemstillinger DISKRIMINATIVE TESTS - Kan en råvare byttes ud med en anden råvare uden at smagen ændres? d ? - Giver en emballagen bismag? - Forandres produkterne ved lagring? DESKRIPTIVE TESTS - Hvilke egenskaber beskriver forskellen mellem eget og konkurrenters produkter? - Hvilke egenskaber g ændrer sig g ved lagring? g g - Hvilke sensoriske egenskaber kan prædikteres vha. instrumentelle analyser? FORBRUGERUNDERSØGELSER - Hvor vigtig er forskellen mellem produkterne? - Hvilket produkt foretrækker forbrugeren? - Er produktet acceptabelt efter 2 ugers lagring? KVALITETSTESTS - Hvor meget afviger dagens produktion fra en given specifikation? - Hvilket kvalitetsstandarder ønsker vi for vore produkter? Food Innovation Day, 3. februar 2011 – Michael Bom Frøst Dias 13 DESKRIPTIVE TEST ( (PROFILERING) ) Food Innovation Day, 3. februar 2011 – Michael Bom Frøst Dias 14 Spændvidden af deskriptive metoder ingen g træning g langvarig g g træningg “marken”forbruger Free Quantitative Choice Descriptive esc iptive Profiling Analysis® Spectrum Expert (Free Choice Profiling) Flash Profile Table top DA Napping® Food Innovation Day, 3. februar 2011 – Michael Bom Frøst Dias 15 1 S l ti Selection and d training t i i off subjects bj t 1. Group of inexperienced people 2. Basic selection (intern/extern) - Questionnaires (motivation, (motivation availability, availability ...) - Tests on taste/odour stimuli recognition, thresholds, memory y and colour blindness 3. Task oriented selection 4. Training for a descriptive panel - Discriminative Di i i i tests - Linguistic abilities - Food Innovation Day, 3. februar 2011 – Michael Bom Frøst Dias 16 Discriminative tests Development of sensory descriptors Reference materials Training g on intensity y scale / repeatability p y Ek Eksempler l på å ordforråd df åd • • • Wine Aroma Wheel Tunfisk Vandkvalitet • • Referencer: Le Nez du Vin • • Den sjove afdeling Vinskribenthjulet Food Innovation Day, 3. februar 2011 – Michael Bom Frøst Dias 17 Noble et al. (1987) 1 D to De t ølsprog øl • Beer Flavor Wheel: • • • • • Overvejende O j d tteknisk k i k En del kemiske forbindelser En del fokus på smagsfejl Kun ”odour” odour , ”taste” taste og mouthfeel Det danske Ølsprog • • • Fokus på hverdagssprog Ingen negative ord Udseende, aroma, mundoplevelse Food Innovation Day, 3. februar 2011 – Michael Bom Frøst Dias 18 1 CASE STORY: HVAD SMAGER MÆLK AF? (ISÆR FEDTET) FRØST, DIJKSTERHUIS, & MARTENS 2001. Sensory perception of fat in milk. Food Quality and Preference 12: 327-336. Food Innovation Day, 3. februar 2011 – Michael Bom Frøst Dias 19 I: Milk – purpose and products Investigate the sensory perception of fat in milk: 16 milk products Experimental Factor Value of levels Fat content 0,1% 1 3% 1,3% 3,5% 0 0,1% Thickener Whitener Aroma Homogenisation 0 0,1% 0 0 075% 0,075% 0 1 0b 150 bar Food Innovation Day, 3. februar 2011 – Michael Bom Frøst Dias 20 Origin of material or process equipment Organically produced non homogenised milk non-homogenised (MD-Foods, Slagelse, Denmark) Alginate g FD 155 (Danisco Cultor, Århus, Denmark) Titanium(IV) dioxide (Lancaster, Eastgate, UK) Cream Flavouring U33162 (Danisco Cultor, Cultor Århus, Århus Denmark) Pilot scale homogeniser I: Milk – results 1,2 Correlation loading biplot 1,0 08 0,8 Low fat related High fat related Whiteness 0,6 Componen nt 2 (Y=15% %) Three groups of descriptors: Boiled milk-fl Transparency Boiled milk-sm Blueness Whitener 0.1% Homogenisation Whiteness Thickener Aroma 0,4 0,2 0,0 -0,2 -0,4 No aroma 1.3% Sweet-ta 3.5% No thickener Creamy-sm 06 -0,6 -0,8 No homogenisation No whitener -1,0 , -1,2 Sensory Descriptors,  Factors and  Products. Products  Food Innovation Day, 3. februar 2011 – Michael Bom Frøst Dias 21 -1,2 -1,0 -0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0,0 Yellowness Creamy-fl Thickness-vi Total Fattiness Creaminess-or, Thickness-or Res. Mouth fill,Glass coating 0,2 0,4 Component 1 (Y=60%) 0,6 0,8 1,0 1,2 I: Milk – results Effect off ffat level Eff l l 0.1% (0) 1.3% (1) 3.5% (3) Effect off other Eff h factors f Thickener (t/T) Whitener (w/W) Homogenisation (h/H) 3 3 2 2 Whitener and thi k thickener level l l direction 0 tWH 0 Com mponent 2 Com mponent 2 TWH 1 1 1 -1 0 TwH twh -1 H 3 Fat level direction -2 Homogenisation level direction -2 -3 -3 -3 -2 -1 0 Component 1 1 2 3 -3 -2 Score plots – map of samples Food Innovation Day, 3. februar 2011 – Michael Bom Frøst Dias 22 -1 0 Component 1 1 2 3 I: Milk – results Correlation loading plot Component 3 and 4 1,2 1,0 0,8 0,6 2 Comp ponent 4 1 a 0 A -1 -2 Aroma level direction -3 -3 -2 -1 0 1 2 C Componen nt 4 (Y=4% %) 3 04 0,4 0,2 Whitener No thickener Whiteness No aroma 3.5% Homogenisation 0,0 -0,2 -0,4 -0,6 Creamy-fl No h. Creamy-sm Creamy sm 0 1% 0.1% Sweet-ta Blueness 1.3% Thickener No whitener Aroma Transparency 3 Component 3 Effect of aroma (a/A) -0,8 -1,0 -1,2 Sensory Descriptors,  Factors and  Products. Products  Food Innovation Day, 3. februar 2011 – Michael Bom Frøst Dias 23 -1,2 -1,0 -0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0,0 0,2 0,4 Component 3 (Y=5%) 0,6 0,8 1,0 1,2 I: Milk - conclusions Fat content affects sensory properties related to: • Texture/mouthfeel, T t / thf l appearance, taste t t and d flavour/aroma fl / • Fat perception is multimodal Fat is not easily substituted • Need all chosen additives to approximately substitute 1.3% fat successfully Non-linearity Non linearity of fat sensory properties • Likely that there is a critical point for fat level below which properties change drastically Food Innovation Day, 3. februar 2011 – Michael Bom Frøst Dias 24 CASE STORY: HVILKEN SMAG I VIN FORETRÆKKER FORBRUGERNE? FRØST & NOBLE (2002). Preliminary study of the effect of k knowledge l d and d sensory expertise on preferences f f red for d wines. American Journal of Enology and Viticulture 53: 275-284. Food Innovation Day, 3. februar 2011 – Michael Bom Frøst Dias 25 Hvad smager vinene af? Kort over vine og deskriptorer 10 Californiske 2 italienske Trænet panel 12 deltagere 2 gentagelser Balanceret servering 10 gode deskriptorer Food Innovation Day, 3. februar 2011 – Michael Bom Frøst Dias 26 Preference mapping: deskriptiv test (panel) og forbrugeres oplevelse af vin External preference map. Relation of sensory properties (X-matrix) of wines to subjects liking ratings (Y-matrix). Components 1 and 2 (25% of total variation in Y-matrix). (A) preference from A-CS ( (highest) g ) to G-Sang g( (lowest). ) Wines connected in order of p (B) Loadings for descriptors and subjects. Inner and outer circles represent 50 and 100% explained variance, respectively. Food Innovation Day, 3. februar 2011 – Michael Bom Frøst Dias 27 CASE STORY HVEM KAN LIDE HVILKE ØL? OG HVORFOR? MEJLHOLM & MARTENS 2006. Beer identity in Denmark. Food Quality and Preference 17: 108-115. Food Innovation Day, 3. februar 2011 – Michael Bom Frøst Dias 28 SENSORIK I INDUSTRIEN Important tool in • New product development • Brand mapping and positioning • Quality control Food Innovation Day, 3. februar 2011 – Michael Bom Frøst Dias 29 TAK FOR JERES O OPMÆRKSOMHED O Food Innovation Day, 3. februar 2011 – Michael Bom Frøst Dias 30