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Benchmarking Sensorial Instrumental Aplicação em cápsulas de café

Publicado em: 04/06/2021 Autor/fonte: Extralab
Benchmarking Sensorial Instrumental  Aplicação em cápsulas de café

Benefícios da aplicação

 

  • Combinação de medidas em odor e sabor
  •  Caracterização de compostos químicos envolvidos no sabor


 

Objetivo

 

Benchmarking competitivo consiste em comparar produtos ou processos, é uma técnica comumente empregada por empresas. Este tipo de estudo permite posicionar seus produtos no mercado versus concorrentes e dar indicações a fim de melhorar ou reformular produtos. Neste estudo, um Nariz Eletrônico e uma Língua Eletrônica foram usados para analisar e comparar diversas linhas de duas marcas de cápsulas de café. O objetivo era obter informações sensoriais detalhadas sobre estas duas marcas e comparar uma com a outra com relação à intensidade do café.

 

Materiais e Métodos

 

Amostras

12 amostras de café foram preparadas em condições “reais” usando uma máquina de café Senseo, em seguida, analisado com o Nariz Eletrônico HERACLES e a Língua Eletrônica ASTREE.

 

 

Cada marca definiu sua própria escala de intensidade:

  • 1 a 10 para Senseo
  • 3 a 11 para Carte Noire.

 

 

Instrumentos E-Sensing

Os testes de atributos de odor e sabor foram conduzidos respectivamente com o  Nariz Eletrônico HERACLES e a Língua Eletrônica ASTREE (Alpha MOS, França).

O HERACLES é baseado na tecnologia de cromatografia gasosa instantânea de coluna dupla, com diferentes polaridades (MXT-5 e MXT-1701, comprimento = 10m, diâmetro = 180 µm, Restek) em paralelo acopladas a dois Detectores de Ionização de Chamas(FID).

Dois cromatogramas são obtidos simultaneamente, permitindo uma identificação dos compostos químicos. A armadilha de adsorvente sólido integrada termicamente regulada pelo resfriador Peltier (0-260 ° C) atinge uma pré-concentração eficiente de voláteis leves e mostra uma grande sensibilidade (na faixa de pg).

O nariz eletrônico é acoplado a um amostrador automático (PAL3 RSI CTC Analytics) para automatizar as etapas de amostragem e injeção. A análise foi conduzida com modo de injeção headspace.

O nariz eletrônico HERACLES foi adicionalmente equipado com o módulo AroChemBase (AlphaMOS, França), que consiste em uma biblioteca de compostos químicos com nome, fórmula,  número CAS, peso molecular, Índice de retenção de Kovats, atributos sensoriais e relacionados à bibliografia. Permite a pré-triagem dos compostos químicos e dando recursos sensoriais clicando diretamente nos picos dos cromatogramas gerados pelo nariz eletrônico HERACLES.

A Língua Eletrônica ASTREE analisa compostos orgânicos e inorgânicos dissolvidos em líquidos responsáveis ??pelo sabor. O princípio de detecção é baseado em um potenciômetro, medição com sete ChemFET (Sensores químicos modificados com transistor de efeito de campo). A aquisição de dados e processamento de dados foi alcançada com o software AlphaSoft (Alpha MOS,França) para os dois instrumentos. Os parâmetros de análise otimizados para esta análise são descritos na tabela 1.

 

 

 

HERACLES   -  Nariz Eletrônico                

 

 

  ASTREE   -  Língua Eletrônica

 

 

Tabela 1: Parâmetros de análise dos instrumentos

 

 

 

Figura 1. Cromatogramas sobrepostos de 2 amostras de cápsulas de café, obtidas com HERACLES

 

Análise de odores

 

A comparação dos cromatogramas obtidos com HERACLES mostra algumas diferenças significativas entre o perfil de sabor das duas marcas e a intensidade do sabor do café (Figura 1). Um mapa de odores baseado na Análise de Componentes Principais (PCA) foi gerada com base em todos os compostos voláteis detectados no headspace dos cafés (Figura 2). Os cafés Carte Noire mostram uma grande diferença de intensidade no mapa de odor, enquanto os cafés Senseo parecem ter um impressão digital de odor mais próxima.

 

 

Figura 2: mapa de odores de cafés com base na Análise de Componentes Principais (PCA) com todos os picos

A natureza dos compostos voláteis discriminantes envolvidos no sabor do café são investigados usando seu índice de Kovats e a biblioteca ArochemBase (Tabela 2).

Os compostos característicos são avaliados com base em uma comparação da área dos picos (Figura 3).

 

 

 

Figura 3. Concentração de vários compostos voláteis responsável pela discriminação entre as 12 amostras

 

Uma correlação entre as informações sensoriais sobre a intensidade do café disponível na embalagem e os resultados do HERACLES pode ser feita (Figura 4). O modelo mostra uma alta correlação (coeficiente de correlação = 0,9316), que permitiu projetar a amostra de café descafeinado neste modelo para estimar sua intensidade: está perto da intensidade do Senseo n ° 5.

 

 

 

Figura 4. Correlação do escore sensorial com os resultados do HERACLES em amostras Senseo - Projeção de SD00 como uma amostra desconhecida

 

 

 

Tabela 2: identificação dos compostos discriminantes usando ArochemBase

* Mais correlacionado com a intensidade do café

 

Análise de sabor

 

Com base nas medições ASTREE, pode ser observou-se que as 2 marcas de cafés apresentam perfis de sabor muito diferentes (Figura 5).

 

 

Figura 5. Análise de Componentes Principais (PCA) em ASTREE medições para todas as amostras de café

 

 

 

Figura 6. Classificação de gosto de amostras Carte Noire em intensidade da acidez

 

Análise de odor e sabor

 

Os dados obtidos com HERACLES e ASTREE são mesclados buscando fazer uma comparação geral do perfil dos cafés analisados: informações de odor e sabor são associadas às diferentes amostras. Um PCA é criado com essa fusão de dados (Figura 7).

 

 

Figura 7. Análise de componentes principais (PCA) na fusão de dados

 

Conclusão

 

Este estudo de benchmarking realizado em vários marcas de cafés utilizando análise sensorial instrumental (nariz eletrônico e língua eletrônica) mostraram que as principais diferenças estavam relacionadas ao odor e características de sabor.

Os cafés SENSEO têm perfis próximos em gosto e odor. Por outro lado, temos uma clara distinção entre os cafés CARTE NOIRE. Uma escala da intensidade do café é feita e poderia ser usada para avaliar outros cafés dessas marcas.

De modo geral, o nariz eletrônico HERACLES tem muitas aplicações na indústria do café, tanto no desenvolvimento do produto quanto na qualidade garantia para analisar grãos, produtos de café torrado, café instantâneo ou pronto para beber, possibilitando análises de:

 

  • Perfil sensorial e benchmarking
  • Autenticação de origem e prevenção de adulteração
  • Investigação de reclamações de consumidores
  • Teste de validação
  • Controle de qualidade sensorial
  • Acompanhamento do processo de fabricação, tal como adição de sabor, nível de torrefação, etc.
  • Controle organoléptico de interações da embalagem
  • Controle de eficiência CIP e possível contaminação cruzada.
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