Kategorie: Lebensmitteltechnologie: Lebensmittelsensorik

Lebensmittelsensorik

Menschen nehmen ebenso wie Tiere Reize mit verschiedenen Sinnesorganen auf. Dazu dienen spezialisierte Empfänger, die so genannten Rezeptoren. Rezeptoren reagieren auf einen passenden Reiz, indem sie eine Nervenerregung hervorrufen. Diese wird dem zentralen Nervensystem zugeführt. Dort wird die Erregung ausgewertet und interpretiert. Dadurch entsteht die Wahrnehmung. Dass ein Lebensmittel als wohlschmeckend wahrgenommen wird, hat zwar eine sensorische Grundlage, die Wertung ist jedoch eine Gehirnleistung. Die Übergänge sind dabei fließend.

Hierzu ein Beispiel: Ein Kind isst ein Speiseeis. Vom der Eisoberfläche strömen viele verschiedenartige Moleküle, d.h. verschiedene Stoffe aus. Die Molekühle werden über das Riechzentrum im Nasenraum über Rezeptorzellen wahrgenommen. Die gereizten Rezeptorzellen leiten über Nerven die dazu gehörigen Signale zum Gehirn. Im Gehirn ist gespeichert, was das Kind früher gelernt hat, es weiß beispielsweise, dass dieses Signal immer kommt, wenn etwas mit Vanille gewürzt ist. Durch Erfahrung ist diese Wahrnehmung von Vanille auch mit einer Wertung besetzt: Das Kind weiß, dass es Vanille mag bzw. nicht mag. Ist eine solche Erfahrung noch nicht gespeichert, d.h. das Kind riecht etwas ihm bis dahin unbekanntes, so wird die Wahrnehmung auch wertend aufgenommen, vielleicht mit Neugier, mit Vorsicht, vielleicht auch mit Ablehnung.

Die Reize, die durch einen Stoff verursacht werden, können (wie im Beispiel) das Riechen ansprechen, ebenso das Schmecken, Hören, Sehen und das Fühlen, zu dem man den Tastsinn ebenso zählen kann wie Temperaturempfindung, Schmerz usw. Aus den im Mund-Nase-Rachenraum parallel entstehenden Eindrücken von Geschmack, Geruch, Schmerz (bei Schärfe) und weiteren mechanischen Empfindungen entsteht ein sensorischer Gesamteindruck von diesem Stoff. Dieser Gesamteindruck heißt Flavour. Mehrere Flavours können einen Akkord bilden - wie gemeinsam, klingende Töne. Flavours können außerdem moduliert werden, das heißt, dass ihre Intensität, ihr Anhalten nach dem auslösenden Reiz, ihre Bewertung bei der Wahrnehmung verändert werden ohne dass die Komponenten der Flavours selbst wie Geschmack und Geruch sich nennenswert ändern. Solche Modulationen sind beispielsweise bei Geschmacksverstärkungen oder beim Kokumi-Effekt wirksam.

Jeder Mensch nimmt mit seinen Sinnen Eindrücke von Lebensmitteln auf. Diese Eindrücke können jedoch bei verschiedenen Menschen sehr unterschiedlich ausfallen. Dafür sorgen die Unterschiede in der vorher gemachten Erfahrung (wer häufig Wein probiert, gewinnt andere Eindrücke daraus als ein Anfänger), im gegenwärtigen Zustand (müde, erkältet, hungrig zu sein ist nicht hilfreich) und in persönlichen Vorlieben (Geschmacksachen). Für eine wissenschaftliche Auswertung sind das schlechte Voraussetzungen. Wie man diesem Umstand Rechnung trägt, wird im Folgenden beschrieben.

Sensorischen Prüfungen von Lebensmitteln

Es gibt zwei wesentlich verschiedene Arten von sensorischen Prüfungen.

Analytische Prüfung

Bei der analytischen Prüfung setzt man geschulte Testpersonen ein. Diese sind aus möglichen Kandidaten zunächst in Vortests darauf hin ausgesucht worden, dass sie alle Sinneswahrnehmungen mit hoher Empfindlichkeit erleben und sicher beschreiben können. Der Auswahlvorgang wird als Screening bezeichnet. Diese Personen werden nach Bedarf an besonderen Produkten, beispielsweise Speisen geschult, so dass sie speziell daran bei sensorischen Prüfungen eingesetzt werden können. Diese Testergruppe wird als das Panel bezeichnet. Die Beschreibungen, die diese Personen bei den Tests in neutraler Umgebung, von störenden anderen Sinneseindrücken abgeschirmt abgeben, werden statistisch ausgewertet, ihre Sinnesorgane werden zur Analyse der Untersuchungsobjekte benutzt wie Messinstrumente. Dabei geht es vor allem um Unterschiede von Produkten und um präzise Beschreibungen.

Hedonische Prüfung

Bei der hedonischen Prüfung werden bewusst ungeschulte, normale Konsumenten als Testpersonen eingesetzt. Damit wissenschaftlich brauchbare Ergebnisse erzielt werden, muss eine hinreichend große Gruppe von Testpersonen repräsentativ ausgesucht werden. Die Ergebnisse müssen auch hier statistisch ausgewertet werden, um aus vielen subjektiven Eindrücken eine gültige Aussage zu erhalten. Die Auftraggeber von hedonischen Tests interessieren sich dafür, ob Produkte beim Verbraucher ankommen (Akzeptanztest) oder bei Produktvergleich, welches Produkt vorgezogen wird (Präferenztest).

Einsatzgebiete der lebensmittlanalytischen Prüfungen

Lebensmittelerzeuger setzen sensorische Tests unter anderem ein, um Produkte gezielt zu entwickeln, die Qualität zu sichern oder möglichst zu verbessern. Zudem soll der Einfluss von Zubereitungen, Zutaten oder Einsparmöglichkeiten geprüft werden. Darüber hinaus dienen die Tests zum Vergleich der eigenen Produkte mit Konkurrenzprodukten.

Mit den lebensmittelsensorischen Prüfungen kann zudem die Mindesthaltbarkeit von Produkten sensorisch festgelegt werden. Denn die sensorischen Eigenschaften von Lebensmittel verändern sich u. a. durch die Einwirkung von Mikroorganismen, Lagertemperatur oder Lichteinwirkung und sind daher einer ständigen sensorischen Veränderung unterworfen. So können Lebensmittel, auch wenn noch kein Verderb vorliegt sensorisch abgewertet werden.

Für einige Methoden und Techniken der Sensorik ist ein sinnvoller Einsatz nicht nur industriell denkbar, sondern auch bei kleineren Erzeugern, so im Weinbau oder für die professionelle Kontrolle eingesetzter Produkte in der Gastronomie oder für die Entwicklung von Rezepturen.

Für die Auswertung von Stichproben sind innerhalb der Mathematik und im Wechselspiel mit vielen Anwendungsgebieten statistische Methoden entwickelt worden. Es gibt jedoch eine starke Strömung unter den Fachleuten für Lebensmittelsensorik, die für eine Weiterentwicklung der speziellen Methodik und spezifischer statistischer Methoden für Sensorik plädieren. So wurde im Jahre 2000 die Sensometric Society gegründet, die wissenschaftliche Richtung hat einstweilen nur den englischen Namen sensometrics. (Anmerkung des Autors: Die deutsche Bezeichnung könnte Sensometrie genannt werden.)