Food Sensory- S2-Perception.pdf

Food Sensory

CHƯƠNG 2:

CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC CƠ QUAN CẢM GIÁC

Xúc giác Thính giác Hệ thống dây

thần kinh sinh ba

Việc nhận được những tính chất cảm quan của thực phẩm là nhờ hoạt động của các giác quan.

Nguyên lý chung của việc tiếp nhận truyền và xử lý thông tin của hệ thống giác quan là tương

tự như nhau.

Cơ chế kích thích

các chất hóa học (mùi, vị)

ánh sáng (thị giác)

âm thanh (thính giác)

nhiệt độ, trạng thái (xúc giác)

Cơ quan thụ cảm

Neuron thần kinh

Những kích thích này phải được tiếp

xúc với cơ quan thụ cảm của giác

quan.

Bộ não trung ương

Xử lý tín hiệu

Vị là một cảm giác hóa học gây ra bởi các phân tử hay ion trong dung dịch khi tiếp xúc với các cơ quan thụ cảm vị, ở

VỊ GIÁC

người các cơ quan này nằm trên mặt lưỡi, trong vòm miệng và yết hầu.

4 vị cơ bản với 4 chất gây vị đặc trưng: ngọt-đường sacharose, mặn-muối ăn, ặ ,

chua-acid citric, đắng-caffeine

Vị cơ bản thứ năm???

Chồi vị giác để cảm nhận các vị:

ngọt nằm ở đầu lưỡi mặn nằm ở đầu và hai mép lưỡi, chua nằm ở hai mép lưỡi

đắng nằm ở cuối lưỡi

VỊ GIÁC

D.Purves và ctv (1999)

chứng minh không có vùng

nhận biết khác biệt nào giữa

các vị trên lưỡi.

Đó chỉ là những vùng có cảm

nhận tốt hơn một số vị đặc

đắng nằm ở cuối lưỡi.

nhận tốt hơn một số vị đặc

trưng.

Tế bào thụ cảm vị có thể

phản ứng lại tất cả kích thích

từ các chất chua, ngọt, mặn,

đắng.

Tác dụng của nước bọt Ngưỡng nhận biết:

đường 0.33% sacharose muối 0.14%

acid citric 0.022%

VỊ GIÁC

acid citric 0.022%

caffeine 0.0048%.

Hiện tượng thích nghi là hiện tượng giảm khả năng nhạy

cảm nhất thời của cơ quan vị giác.

Hiện tượng mệt mỏi là hiện tượng mà chất kích thích có

nồng độ lớn sẽ tạo nên sự hủy hoại thần kinh

Hiện tượng bù trừ là hiện tượng khi phối hợp hai vị cơ bản với

nhau ở nồng độ lớn hơn nồng độ ngưỡng cảm.

Hiện tượng tiêu tan cảm giác là do hai vị tác động đồng thời

trên lưỡi, trong đó một vị bị chìm đi dù có nồng độ cao hơn

nồng độ ngưỡng

Tầm quan trọng của vị trong các chỉ tiêu

VỊ GIÁC

cảm quan của thực phẩm, mùi vị thường khoảng 30-40% hoặc 50% (rượu).

Kỹ thuật cảm nhận vị tuỳ thuộc từng sản phẩm.

Hợp chất của thực phẩm và nước bọt trải đều lên các tế bào vị

giác

giác.

Kỹ thuật thao tác nếm cũng khác nhau đối với từng loại sản

phẩm.

KHỨU GIÁC

•Là một cảm giác hóa học

•Gây ra bởi sự tác động của các

hâ tử hất b hơi phân tử chất bay hơi

•Sau khi vào mũi bị hòa tan trong chất lỏng của niêm dịch mũi

•Cơ quan thụ cảm: nằm trên lông mao của màng nhày khứu giác

• Lông mao được thay trong vòng

24 giờ, neuron khứu giác thay thế trong khoảng 70 ngày

Khả năng bay hơi còn phụ thuộc vào điều kiện của bề

mặt chất mang: ở một nhiệt độ cho trước, các hợp

chất bay hơi nhiều hơn khi bề mặt mềm, xốp và ẩm

so với các bề mặt cứng, bằng phẳng và khô.

ẫ

KHỨU GIÁC

Dụng cụ chứa mẫu phải đồng nhất

Cảm nhận phân tử các chất bay hơi:

Mùi hít qua đường mũi Hương của sản phẩm xông lên trong miệng

Ví dụ đơn giản:

Khoảng cách giữa mũi và sản phẩm như nhau

g ngửi sau mũi (Murphy và Cain, 1980)

Tầm quan trọng của phân biệt mùi và vị trong đánh giá cảm quan

Hương vị = vị + mùi + hệ thống dây thần kinh sinh ba

Cảm giác về mùi tăng khi hít mạnh

Mùi nhận biết ở ghi nhận đầu tiên của khứu giác

Khả năng thụ cảm mùi phụ thuộc:

ổ

KHỨU GIÁC

Lứa tuổi, giới tính, các giác quan khác, thời gian…

Môi trường ngoại cảnh ảnh hưởng đến cảm thụ:

Độ tinh khiết không khí, nhiệt độ, ẩm độ không khí, ánh sáng…

Thuật ngữ:

•Mùi ngửi

Mùi ả

Hương thơm ảnh hưởng đến hệ tuần hoàn, hô hấp, thính giác, thị giác

•Mùi cảm

•Mùi chính

•Mùi thoảng

•Mùi khuyết

giác…

Hiện tượng liên kết của bộ nhớ.

Hóa chất Phân tử/mL không khí

Allyl mercaptan 6 x 10 7

Ionone 1.6 x 10 8

Vanillin 2 x 10 9

Một số giá trị ngưỡng cảm đặc thù

của các hóa chất trong không khí.

•Kỹ thuật sắc kí khí tinh vi nhất

có thể phân biệt khoảng 10 9

phân tử trên một mL.

Theo Harper, R, Huma Senses in Action, 1972.

KHỨU GIÁC

Sec-Butyl

mercaptan

2 x 10 9

Butyric acid 1.4 x 10 11

6.9 x 10 9

Acetaldehyde 9.6 x 10 12

Camphor 5 x 10 12

6.4 x 10 12

4 x 10 14

Trimethylamine 2.2 x 10 13

Phenol 7.7 x 10 12

2.6 x 10 13

•Có rất nhiều chất mùi trong tự nhiên mà mũi nhạy cảm gấp 10 đến 100 lần so với sắc kí khí.

•Hiện chúng ta biết được khoảng

17 nghìn hợp chất mùi và có thể phân biệt từ 150 đến 200 mùi

1 x 10 13 1.3 x 10 13

Methanol 1.1 x 10 16

1.9 x 10 14

Ethanol 2.4 x 10 15

2.3 x 10 15 1.6 x 10 15

Phenyl ethanol 1.7 x 10 17

Ethane 1.3 x 10 19

phân biệt từ 150 đến 200 mùi khác nhau

•Nhiều từ ngữ quy cho một đơn chất và một từ ngữ có thể liên quan đến nhiều hợp chất

Hệ thống GC-MS/Olfactory

THỊ GIÁC

Ánh sáng đi vào thấu kính mắt và tập

hợp trên võng mạc là nơi các tế bào

hình nón và hình que chuyển thành

các xung thần kinh truyền về não

thông qua các thần kinh thị giác

•Người thử thường đưa ra các câu trả lời chắc chắn về màu sắc của

ật ẫ ả khi dù kỹ th ật h iấ khá biệt

vật mẫu ngay cả khi dùng kỹ thuật che giấu khác biệt.

•Màu nền trong vùng quan sát.

•Độ bóng và cấu trúc bề mặt cũng ảnh hưởng đến sự cảm thụ màu sắc.

•Thị giác của người thử khác nhau;

Màu sản phẩm nhận được phụ thuộc:

•Thành phần phổ của chùm tia sáng

•Môi trường truyền qua của chùm tia sáng

•Độ nhạy phổ của mắt người nhìn

Bệnh mù màu thường gặp ở nam giới

Kiểm nghiệm các thuộc tính bên ngoài:

màu sắc, hình dáng, tính đồng đều,

môt phần cấu tạo trạng thái

Munsell

So sánh, xác định màu sắc của

sản phẩm: môi trường đồng nhất

CIE

Đo màu sắc (thị giác, máy đo): không

đơn giản Qui định rõ điều kiện quan

sát, trình tự kiểm nghiệm

Kỹ thuật kiểm nghiệm

Ghi chép điều kiện thực hành đo đạc

Ảo giác

thị giác

Đánh giá cấu trúc = thị giác + thính giác + xúc giác

‘Các nốt nhạc vang lên du dương hơn trong hợp âm, màu sắc

phối hợp hài hòa cũng có tác dụng như vậy Một tí da tiếp xúc

với nước nóng thì thấy hơi nóng Càng nhiều da tiếp xúc thì

cảm nhận về nhiệt càng mạnh hơn mặc dù nhiệt độ của nước

vẫn như vậy (James 1913)’

vẫn như vậy (James, 1913)

XÚC GIÁC

Da và niêm mạc: cấu trúc xúc giác đường tay

• Kích thích cơ học: cảm giác về hình dạng, cấu trúc

• Kích thích nhiệt: nhiệt độ của vật đối với da

Bề mặt lưỡi phần cơ xung quanh miệng răng: cấu trúc xúc giác

Bề mặt lưỡi, phần cơ xung quanh miệng, răng: cấu trúc xúc giác

đường miệng

Độ nhớt, độ sánh (cho các chất lỏng Newton đồng nhất)

Độ đặc (cho các chất lỏng phi Newton và không đồng nhất và các chất

bán rắn)

Cấu trúc (cho chất rắn và chất bán rắn)

Đặc trưng cơ học: phản ứng với ứng suất, đo bằng xúc giác

Độ cứng: lực để tạo ra biến dạng Độ chặt (ép/nén)

Độ cứng (cắn)

Độ dai: mức độ vật mẫu bị biến dạng (không bị phá vỡ) Độ dính kết

Độ dính răng Giòn khô/giòn tươi

Độ bám dính: lực cần thiết để nhấc vật mẫu ra khỏi bề

Độ đặc: sự dày đặc của mặt cắt vật mẫu Đặc/nặng

Mỏng nhẹ/phồng/nhẹ

Độ đàn hồi: mức độ vật mẫu trở về hình dạng ban đầu

sau khi bị biến dạng Độ đàn hồi/dai

Đặc trưng hình học: sự cảm thụ vật mẫu về kích cỡ, hình dạng đo bằng các xúc giác

Độ bằng phẳng: không có hạt

Độ sạn: các hạt nhỏ, cứng

Độ sần: các hạt nhỏ

Độ mịn, nhuyễn: các hạt rất mịn, nhuyễn

Lổn nhổn: các hạt lớn, lởm chởm

Đặc trưng hút ẩm: sự cảm thụ nước, dầu, mỡ thông qua các cơ quan xúc giác

Độ ướt: lượng nước/dầu thấy được

Chảy nước: lượng nước/dầu rỉ ra Nhiều nước/mọng

•Phản ứng đối với ứng suất biểu thị qua

các đặc tính cơ học (như độ cứng/chặt, độ

XÚC GIÁC

dẻo, độ dính, độ đàn hồi, độ nhớt) bằng

các cơ quan xúc giác như các cơ tay, đầu

ngón tay, lưỡi, hàm hay môi

•Các đặc tính xúc giác biểu thị qua các

hình dạng hạt (độ sần, sạn, kết tinh, dễ

bong) hay đặc tính hút ẩm (ướt, có dầu,

ẩm/ươn ướt, khô) bằng các dây thần kinh

xúc giác trên da tay, môi hay lưỡi

Cường độ âm thanh góp phần

vào quá trình cảm thụ chung sản

phẩm

Thính giác

Sự khác biệt cường độ âm thanh

khi thực phẩm bị bẻ gãy, cắn vỡ

(giòn khô/giòn tươi): dữ liệu cảm

quan dùng để đánh giá độ giòn

hay độ tươi của sản phẩm

Huấn luyện hội đồng

Giòn tươi: nhai thực phẩm bằng răng

hàm, ngậm miệng lại

Giòn khô: nhai thực phẩm bằng răng

hàm, để hở miệng

HỆ THỐNG DÂY THẦN KINH SINH BA

Phản ứng hóa học thông thường trong mũi

và miệng Gừng, ớt, muối, bạc hà Nóng, chát, lạnh Các phản ứng dây thần kinh sinh ba với các chất kích thích vừa phải (như sủi bọt, nóng rát trong miệng, vị cay nồng của tiêu) cũng quan trọng đối với sản phẩm: ngành kinh doanh nước giải khát có gas, ớt, tiêu, chewing gum…

Vị chát là một phức hợp cảm giác

bao gồm ba hợp phần chính:

•Cổ họng khô

•Các biểu mô đường miệng thô ráp

•Cảm giác co giản trên má và cơ

mặt

(Lee và Lawless, 1991)

Rượu vang

•Cơ chế chưa rõ

•Tannin + protein trong nước bọt+

mucopolysaccharide: gây kết tủa, làm

mất khả năng bao phủ và bôi trơn các

mô trong miệng

NGƯỠNG CẢM GIÁC

Một tia sáng có thể quá yếu để xua tan bóng tối, một âm thanh quá

thấp không nghe rõ, một sự tiếp xúc quá rụt rè nên chúng ta không

để ý Nói cách khác, cần phải có một chút kích thích hướng ngoại

để sinh ra cảm giác về sự hiện hữu của kích thích đó Fechner gọi

đó là luật về ngưỡng và đối tượng phải bước qua ngưỡng đó trước

khi có thể đi vào trí nhớ William James, 1913.

Ngưỡng cảm giác là giá trị nồng độ tối thiểu của một chất

cần thiết gây cho con người cảm giác đặc trưng

¾Ngưỡng cảm phát hiện: nồng độ tối thiếu cần thiết của một

chất để gây ra được cảm giác

¾Ngưỡng cảm phân biệt: nồng độ tối thiểu của một chất cho

phép phân biệt một chất giống vậy

¾Ngưỡng cảm cuối cùng: nồng độ tối đa mà nếu cao hơn nồng

độ này thì ta không cảm thấy sự khác biệt

¾Ngưỡng cảm sai biệt: sự sai biệt nhỏ nhất về nồng độ của

một chất có thể nhận thức được

¾Ngưỡng xác định: giá trị của một kích thích cảm giác cho nhất

cho phép xác định bản chất của kích thích đó

Ứng dụng:

Xác định các hóa chất thơm

Xác định ngưỡng của mùi hôi, lạ trong sản phẩm

Sàng lọc cảm quan viên