Taste sensations: the role of sensory analysis in controlling the quality of food products

Full Text

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время нормативные правовые акты и документы регламентируют как безопасность общества в целом, так и безопасность пищевой продукции. При этом законодатели базируются на обеспечение состояния защищенности личности и общества от каких-либо угроз и недопустимого риска.

К числу основных законов Российской Федерации, регламентирующих безопасность продовольственного обеспечения, относится Федеральный закон «О безопасности» № 2446-1 от 5 марта 1992 г., который закреплял правовые основы обеспечения безопасности личности, общества и государства, определял систему безопасности и ее функции, устанавливал порядок организации и финансирования органов обеспечения защиты, а также контроля и надзора за законностью их деятельности. Безопасность сформулирована как «состояние защищенности жизненно важных интересов личности, общества и государства от внутренних и внешних угроз», а под жизненно важными интересами понималась «совокупность потребностей, удовлетворение которых надежно обеспечивает существование и возможности прогрессивного развития личности, общества и государства».

В Техническом регламенте Таможенного Союза ТР ТС 021/2011 безопасность пищевой продукции рассматривается как ее состояние, свидетельствующее об отсутствии недопустимого риска, связанного с вредным воздействием на человека и будущие поколения [1].

Федеральный закон № 52-ФЗ от 30 марта 1999 года безопасные условия для человека в системе санитарно-эпидемиологическом благополучии населения оценивает как состояние среды обитания, при котором отсутствует опасность вредного воздействия ее факторов на человека [2].

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Проанализированы статьи, размещенные в базах данных и информационных системах (научной электронной библиотеке elibrary.ru, РИНЦ, Scopus) по исследованию безопасности пищевой продукции за последние годы. При формулировании заключения об опасных направлениях развития пищевых технологий, эволюции системы питания учитывались также результаты собственных многолетних исследований, касающихся продовольственной безопасности.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Для формирования и поддержания состояния защищенности человека как личности общества и государства, важным является его чувства и ощущения, возникающие при реализации его гастрономических предпочтений и в процессе пищевого поведения.

Когда речь идет о возможности обеспечения безопасного питания, важно учитывать вероятность правильного выбора подходящего источника питания, будь то готовая еда или продукты. В процессе эволюции у человека сложилась сложная система поведенческих реакций, нацеленных на поиск пищи, которые основаны на сигналах, поступающих из внешней среды, в первую очередь на органолептических характеристиках возможного источника питания, таких как запах, вкус и консистенция. В течение тысячелетий человек не имел представления о химическом составе пищи и оценивал еду только по вкусу и насыщению (освобождению от чувства голода). Конечно, на протяжении тысячелетий человек ничего не знал о химическом составе пищи, воспринимая еду как единое целое и оценивая ее лишь по вкусу и скорости насыщения [3]. Однако, с приходом специй, приправ, искусственных ароматизаторов и других пищевых добавок стало возможным готовить пищу, которая не соответствует поступающим от органов чувств сигналам по энергетической ценности и химическому составу.

Реальной шпаргалкой, способствующей умению разбираться в сложных флейворах блюд, давать названия даже хорошо знакомым вкусам и ароматам, является так называемые «колеса ароматов», разработанные буквально для всех продуктов – от вина, пива до сыра, шоколада и кофе [4].

Исследования, направленные на изучение влияния внешних и внутренних факторов, которые приводят к потреблению пищи, показывают, что чувство голода является одним из главных внутренних факторов, но недостаток энергии не является единственным стимулом для приема пищи. Среди внешних факторов, которые могут побудить человека к приему той или иной пищи, «сенсорная привлекательность» продукта является важным фактором для мужчин и женщин. Было доказано, что однообразные пищевые рационы отрицательно сказываются на качестве питания, а использование национальных приправ и специй оказывает положительное влияние на потребление разнообразной пищи, включая незнакомые продукты и блюда. Эмоции и эмоциональное состояние также оказывают значительное влияние на пищевое поведение человека: при отрицательном эмоциональном состоянии усиливается чувство голода и возникает желание снять негативные эмоции путем приема той или иной пищи, фактически «заесть стресс».

Когда человек находится в состоянии гнева, он может иметь импульсивный и неконтролируемый прием пищи, что физиологи называют «сенсорным отвлечением». В современном мире, особенно в крупных городах, ритм жизни заставляет людей ежедневно сталкиваться со стрессом различной природы, и вместо полноценного обеда люди часто предпочитают быстрые перекусы. Для правильного пищевого поведения важно не только то, что мы едим, но и как мы организовываем прием пищи. Психоаналитик Ф. С. Перлз, анализируя отношение современного человека к условиям приема пищи, отмечает, что «…Стал редкостью не только настоящий гурман, медленно смакующий каждое блюдо, – изменилось вообще наше отношение к поглощению пищи, оно становится все более и более варварским. Онемелость вкуса гиперкомпенсируется при помощи всевозможных возбуждающих аппетит специй и извращенного пищевого поведения…» [5].

Большинство людей имеют предпочтение к сладкому и соленому вкусу, а также жирной пище, но избегают горького вкуса. Такие предпочтения сформировались в результате эволюции животного мира и человека. Сладкий вкус, содержащийся в сахаре, является высококалорийным и является одним из основных источников энергии. Соленая пища, содержащая поваренную соль, также необходима для поддержания здоровья человека. Однако горькая пища часто содержит вредные химические вещества. Поэтому отвращение к горькому вкусу сложилось как защитный механизм, позволяющий избежать отравления вредной пищей. Важно помнить, что хотя пища со сладким, соленым и жирным вкусом может быть приятной, ее употребление не всегда полезно для здорового питания, так как может привести к перееданию и избыточному потреблению энергии [6].

Ощущения вкуса, вызываемые пищевыми продуктами, обычно являются результатом смешения двух или более основных вкусов. Такое смешение может привести к компенсации или соперничеству между этими вкусами. Компенсация может проявляться в усилении, ослаблении или исчезновении главного вкуса, что может быть причиной несоответствия между вкусовыми ощущениями и химическим составом пищевого продукта. Например, в пальмовом масле содержатся полиненасыщенные жирные кислоты семейств Омега-3 и Омега-6 на низком уровне, а при гидрогенизации происходит образование трансжиров, которые могут оказывать негативное воздействие на организм потребителей. Сладкий и кислый, соленый и сладкий, а также кислый и сладкий вкусы легко сочетаются друг с другом. При сочетании горького с другими вкусами, такими как сладкий, соленый или кислый, значительно сложнее добиться гармоничного вкуса, а в некоторых случаях это практически невозможно. Современный ассортимент пищевых продуктов представляет новые вызовы, поскольку большая часть продуктов имеет сладкий, жирный или соленый вкус. Влиять на восприятие вкуса можно, например, изменяя цвет продукта. Так, растворы красного цвета кажутся более сладкими по сравнению с бесцветными растворами той же концентрации. Светло-зеленый и желтый цвета могут увеличивать ощущение кислотности продукта. Синие цвета разных оттенков могут вызывать ощущение горечи и неприятных технических оттенков в запахе. Горький вкус может быть приятным и ожидаемым в некоторых продуктах, таких как кофе или пиво. Более того, новорожденные реагируют на запах тухлых яиц так же, как и взрослые, что свидетельствует о том, что некоторые гедонические оценки запахов могут быть врожденными.

Важно, чтобы потребитель был осведомлен о свойствах пищи, таких как ее вкус, питательность, токсикологические и эпидемиологические характеристики. С одной стороны, наслаждение от вкусной пищи может улучшить качество жизни и дать глубокие ощущения благодаря уникальной способности человека к восприятию вкусовых ощущений. Однако, потребитель часто стремится к определенным продуктам, и удовольствие, которое он получает от этого, заставляет его повторять это поведение снова и снова. С другой стороны, изменение восприятия вкуса, улучшение ощущений от пищи и получение удовольствия могут привести к нарушению пищевого поведения и ухудшению пищевого статуса потребителей. Кроме того, имитация вкусных продуктов также может негативно сказаться на здоровье и пищевом поведении потребителей. Постепенное расширение ассортимента пищевых продуктов, добавление в пищу восточных пряностей и усовершенствование способов ее приготовления приводят к тому, что все большее количество населения развитых стран начинает получать от еды особое удовольствие. Однако, это может привести к проблемам со здоровьем и питанием. «Популярное понимание «вкуса» пищи включает в себя не только ее вкус, но и букет, аромат, запах, текстуру, внешний вид и эмоциональный компонент, который связан с ее приятностью».

Благодаря значительным успехам в технологии и развитии производства пищевых продуктов, произошла «пищевая» революция, которая сделала пищу более вкусной, разнообразной и доступной для значительной части населения. Однако, вкус пищи стал настолько привлекательным, что это может привести к проблемам с контролем питания человека, которые были заложены в процессе его эволюционного развития. Отделы головного мозга эволюционировали так, что внутренние сигналы, такие как растяжение желудка и усвоения глюкозы, должны уменьшать приятность сенсорных ощущений во время еды по мере насыщения, чтобы остановить дальнейший прием пищи. Однако, избыточная вкусность современной пищи, нарушая этот баланс, не снижается достаточно после приема необходимого количества пищи, что может привести к употреблению избыточного количества пищи [7].

Мы определили наиболее актуальные проявления пищевого поведения, которые, предположительно, могут влиять на соответствующие профессиональным стандартам компетенции студентов бакалавриата кафедры гостиничного и ресторанного бизнеса Санкт-Петербургского государственного экономического университета. Студенты при анкетировании отметили, что в ресторане их больше заботит неожиданность и новизна (68%), а не полезность и безопасность (32%) блюда [8]. Установлено, что шеф-повара, которые подают на стол нечто визуально потрясающее и красиво размещенное на тарелке или разложенное на чем-нибудь необычном, например на кирпиче, мастерке, листе бумаги, помогают блюду выглядеть так, что от него невозможно отвести взгляд.

Маркетологи и участники гастрофизических исследований признают, что условия и атмосфера, в которой сервис предоставляется, играют важную роль в определении качества обслуживания. Они утверждают, что атмосфера заведения должна соответствовать той еде, которую гости употребляют, чтобы получить максимальное удовольствие. Например, большинство экспертов считают, что для ресторанов, где подают стейки, наиболее подходящим цветом является темно-бордовый (а музыка – джаз или классика), а для салат-баров – зеленый (а фоновая музыка – джаз или поп). Тем не менее, существует вероятность того, что эти факторы могут использоваться для отвлечения посетителей от того, что может быть предложено в ресторане, который может быть низкого качества.

Абсолютное большинство потребителей ориентируются в пищевом поведении (выборе и оценке блюд) только на четыре основных вкуса (сладкий, соленый, кислый и горький), хотя в последние годы предложено добавлять еще два: вкус высокобелковых веществ (умами) и вкус жира. Причем каждый из потребителей с детства запрограммирован распознавать сладкий и соленый вкусы и вкус умами. Объясняется это явление наличием в полости рта вкусовых рецепторов за восприятие глутамата натрия – носителя чистого вкуса умами. Шеф-повара стараются разными способами подчеркнуть вкус умами, увеличивая содержание глутамата в готовом блюде, приправляя бульоны соевым вкусом, добавляя грибы в жаркое, состаривая мясо для стейков или добавляя ферментированные ингредиенты. Умами как фундаментальный вкус отличается от остальных вкусов особым свойством: рецепторы вкуса умами достигают своего предела при низкой интенсивности вкуса, и при высокой концентрации этого вкуса, человек не в состоянии ощущать его так же ярко, как пересоленную или переслащенную пищу. Присутствие жира в ротовой полости распознается человеком благодаря тактильным рецепторам, которые ощущают его мягкую и маслянистую текстуру [9, 10]. Базовые вкусы взаимодействуют друг с другом: соль подавляет восприятие человеком горечи, подчеркивает все остальные вкусы – делает мясо более «мясным», фасоль более «фасолевой», а картофель более «картофельным». Во многом это объясняется таким свойством ионов натрия как способствование извлечению из пищи компонентов, усиливающих запах и вкус. Автор отмечает, что без соли наша еда лишается не только вкуса, но и аромата, поэтому опытные повара часто могут по запаху определить, что в блюде не хватает соли. Данное обстоятельство учитывают при выборе способа уменьшить содержание хлорида натрия в пищевых продуктах, используя феномен «вкусоароматический профиль пищи»: сенсорные системы мозга человека объединяют обонятельные и вкусовые сигналы в единое восприятие вкуса. Например, запах бекона, обусловленный рядом ароматических соединений, заставляет воспринимать пищу как более соленую независимо от того, насколько она соленая в действительности. Используя мясо, имеющее естественное высокую концентрацию этих ароматических веществ, удалось изготовить колбасу с нормальным вкусом, но содержащим соли меньше на 25%.

Использование технологий облучения может применяться для улучшения вкусовых характеристик некоторых пищевых продуктов. Так, китайские исследователи проводили серию экспериментов с облучением продуктов и было выявлено, что молодое вино после облучения приобретает свойства выдержанного (происходит процесс «старения» вина), а российские ученые отмечают улучшение органолептических свойств при производстве пшеничного хлеба (по методике пробной выпечки) [11, 12].

Тонкий ценитель вкуса и профессиональный дегустатор способны профессионально представить свои вкусовые ощущения, например, подробно описать отличие малины от клубники. Однако даже опытные флейвористы и парфюмеры могут точно идентифицировать не более трех-четырех запахов в смеси. Вместе с тем, необходимо всем потребителям обогащать свой вкусовой опыт, уметь концентрировать внимание, чтобы любая еда из простого потребления пищи превращалась в настоящее наслаждение.

Фактор, влияющий на пищевое поведение потребителя при приеме пищи – уровень его доверия к компетенции и ответственности как производителей пищевой продукции, так и контролирующих лиц. Результаты собственных многолетних исследований, касающихся продовольственной безопасности позволяют сделать вывод, что уверенность потребителя ориентирована на сложившийся в стране институт ответственных за проведение контроля качества и безопасности пищевой продукции, как единой организационной структуры, состоящей из: изготовителей пищевой продукции, осуществляющих производственный контроль; учреждений государственного ветеринарного надзора; федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека [10, 13–15].

Фальсификация пищевых продуктов – еще одно значимое обстоятельство, связанное с неадекватными вкусовыми ощущениями при потреблении небезопасной пищи (табл. 1). Например, метиловый спирт – ядовитая бесцветная жидкость с характерным запахом и вкусом, неотличимыми для потребителя и эксперта от этилового спирта. Действует преимущественно на нервную и сердечно-сосудистую систему, обладает выраженной способностью к кумуляции. У человека приём внутрь 5–10 мл метанола и более может приводить к тяжёлому отравлению, 30 мл могут вызвать смертельный исход, а попадание в организм более 80–150 мл метанола (1–2 мл чистого метанола на килограмм тела) обычно смертельно.

 

Табл. 1. Выявление фальсифицированного пищевого продукта / Table 1. Identification of a falsified food product

Наименование пищевого продукта	Способ фальсификации или ухудшения качества	Метод оценки качества
		Потребителя	Эксперта
Этиловый спирт	Разбавление метиловым спиртом	Органолептический	Колориметрический и хроматографический
Молоко	·                  Разбавление водой ·                  Добавление соды ·                  Добавление крахмала	·                  Органолептический и измерение плотности ·                  Органолептический ·                  Органолептичский и проба с йодом	·                  Измерение плотности и кислотности ·                  Проба с розоловой кислотой ·                  Проба с йодом
Растительное масло	Подмена одного вида масла другим	Органолептический	Опредление показателя преломления
Зерно ячменя	Энзимомикозное истощение	Органолептический	Мягколучевая рентгенография
Кофе	Подмена цикорием или зерновыми заменителями	Органолептический	Содержание кофеина и контроль микроструктуры продукта

 

Ни один отечественный продукт не фальсифицируется в таких размерах как молоко: не менее 20–30% изготавливаемых цельномолочных и кисломолочных продуктов не соответствуют им по назначению. Качественная фальсификация молока и молочных продуктов осуществляется добавлением чужеродных компонентов, раскисанием прокисшего молока, нарушением рецептурного состава. Согласно источнику [14], потребитель, который оценивает качество продуктов питания исключительно с помощью своих органов чувств, не способен определить уровень безопасности этих продуктов. Обычным способом идентификации натурального кофе является определение содержания кофеина. Однако, если в кофе натурального происхождения добавлен цикорий или другие заменители кофе, то специалист не сможет определить натуральность кофе только по содержанию кофеина. Поэтому для идентификации натурального кофе необходимо дополнительно проводить органолептические проверки и анализировать микроструктуру продукта, как указано в источнике.

Фальсификация растительных масел может проводиться как путем нарушения технологии производства, так и рецептурного состава. При более грубой фальсификации масло, предназначенное для технических целей, например, касторовое, подсолнечное нерафинированное 2 сорта и т. п., реализуется как пищевое.

Высокое качество зерна достигается обеспечением оптимального биопотенциала зерносеющего региона, оптимальных параметров среды обитания в течение всего периода онтогенеза выращивания растений, а также при наличии всех необходимых для данного сорта агроресурсов (включая удобрения, водный режим, соответствующие фитосанитарные мероприятия в их полном объеме и весь необходимый парк используемой сельхозтехники). Нарушение этих требований приводит к развитию в зерне трещиноватости, что является определенным фактором риска, так как повышается вероятность заражения семян грибной инфекцией и снижения их качества [16, 17].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Изучение факторов, влияющих на субъективное восприятие человеком безопасности потребляемой пищи, показывает, что вследствие развития ряда тенденций, преобладающих в современной науке, значимость оценки пищевого поведения не только не потеряет своей актуальности, но и будет возрастать. Эти тенденции обусловлены повышением адекватности пищи генетическим особенностям человека, его физиологическим потребностям в питательных веществах и энергии, как в обычных, так и в экстремальных условиях.

Интенсивное расширение производства новых видов вкусных и доступных пищевых продуктов и напитков приводит к несоблюдению энергетического баланса и нарушению равновесия между приятностью сенсорных ощущений во время еды и чувством насыщения.

Использование методов фальсификации для изменения химического состава пищевого продукта с целью сохранения или усиления его специфических сенсорных свойств путём добавления более дешевых и менее ценных в питательном отношении компонентов представляется опасным направлением развития пищевых технологий и системы питания. Такой подход может привести к диссонансу между восприятием продукта как «вкусный» и его пищевой ценностью, который, в свою очередь, определяет его влияние на здоровье.

About the authors

Stanislav A. Lopatin

State Scientific Research and Test Institute of Military Medicine of the Ministry of Defense of the Russian Federation

Author for correspondence.
Email: stanislav.lopatin47@yandex.ru

Doctor of Medical (MD), Professor, Senior Researcher

Russian Federation, Saint Petersburg

Alexander N. Sharonov

Institute (for military systems research of the logistics of the Armed Forces of the Russian Federation) structural division of the Military Academy of Logistics named after Army General A.V. Khrulev

Email: sharonov-55@yandex.ru

Doctor of Military Sciences, Professor, Senior Research

Russian Federation, Saint Petersburg

Valery V. Tyts

Saint Petersburg Chemical and Pharmaceutical University of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: valerij.tyc@pharminnotech.com
SPIN-code: 3801-7087

Ph.D. in Medical Sciences, Associate Professor of the Department of Industrial Ecology

Russian Federation, Saint Petersburg

Mikhail V. Zharikov

Saint Petersburg Chemical and Pharmaceutical University of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: zharikov.mihail@pharminnotech.com
ORCID iD: 0000-0003-0720-501X
SPIN-code: 7818-7228
ResearcherId: AAS-9156-2021

Master of the Department of Industrial Ecology

Russian Federation, Saint Petersburg

References

Supplementary files