senzoričnim...2-feniletanol 16,94 2,94 14,13 24,75 18,80 4,41 11,40 24,84 3-metilbutanol 32,85 2,17...

Primerjava med

kemijskim in

senzoričnim

ocenjevanjem

piva

dr. Miha Ocvirk1, doc. dr. Iztok

Jože Košir1, mag. Nataša

Kočar Mlinarič2

1Inštitut za hmeljarstvo in

pivovarstvo Slovenije, C. Žalskega

tabora 2, SI-3310 Žalec2Pivovarna Laško Union d.o.o.,

Pivovarniška 2, SI-1000 Ljubljana,

Spletni živilski seminar, 16.04.2021

Pivo Odkrito po naključju

Najstarejša ohranjena pivovarna v Egiptu,

stara 3300 let

Hmelj se kot sestavina piva pojavi v letu

822 v Nemčiji

L. 1516 v Ingolstadtu izdan Zakon o čistosti

piva - pivo je pijača izdelana iz ječmena,

vode in hmelja


Aroma piva

Hmelj Kvas

Eterična olja: sadna,

cvetlična, citrusna,

zeliščna in tipična hmeljna

t.j. pekoča aroma (mircen,

linalol, geraniol, farnezen,

a-humulen).

Grenčične snovi

Višji alkoholi in estri:

Acetaldehid, Izo-amil

acetat, etil hexanoat…

Senzorična analiza

Ječmenov slad


Senzorično ocenjevanje

• Panel analitičnih strokovnjakov, ki so ustrezno

usposobljeni

• Stalno usposabljanje

• Zahteven izbor preizkuševalcev (prag zaznavanja,

spomin na vonj, ponovljivost, selektivnost)

• Različni testi (rating, ranking, traingular,

masking…)

• Kontrola

• Kvantitativna opisna analiza


Senzorično ocenjevanje

Uspešna senzorična analizaČloveški faktor:

• Spremenljivi med seboj• Spremenljivi skozi čas• Možna pristranskost• Subjektivnost

Človeški instrument:• Izbira• Usposabljanje• Motivacija• Zadostno število za statistično obdelavo• Nadzor• Primerno testno okolje


Senzorična analiza

Uspešen panel - usposabljanje

Meja zaznavnosti

Identifikacija

Razločevanje

Rangiranje

Uporaba pravilnihtehnik


Stalno usposabljanje

Senzorična analiza

Senzorična analiza arome piva 22 šarž piva Zlatorog,

Standardna senzorična analiza

Rangiranje z ocenami od 1 do 5

Interno postavljena meja:

• < 3,5 vzorci z manjšimi odstopanji v aromi

• > 3,5 primerni/uravnoteženi vzorci

Senzorična analiza


Hierarhično grupiranje vzorcev piva, na prvih treh rezultatih

metode glavnih osi (PC) s senzoričnimi ocenami kot vhodnimi

podatki. Vzorci 1-14 so primerni vzorci, 15-22 vzorci z manjšimi

odstopanji.

Statistična obdelava senzorične

analize

Senzorična analiza


Aromatični profil - analiza nadprostora z mikro

ekstrakcijo na trdni fazi (HS-SPME) - plinska

kromatografija z masnim spektrometrom GC-MS

• 65 µm PDMS/DVB vlakno

• 33 komponent

Višji alkoholi in estri(GC-FID),

• 9 komponent

Eterična olja hmelja v pivu

(GC-FID),

• 15 komponent

Kemijske analize

Kemijske analize


Statistična analiza podatkov Osnovna statistika

Hlapni profil arome piva (SPME) – vzorci, ki so bili

na senzoričnem ocenjevanju ocenjeni kot manj primerni

so bogatejši s hlapnimi komponentami

Statistika


Compound /

sample

Rt

(min)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

Beer group 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2

Dimethyl amin 1.8 55 45 93 95 47 96 97 77 80 574 2388 89 <LOQ 112 2671 68 94 115 1053 107 107 82

NI 2.2 21 <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ 16 <LOQ 442 <LOQ 15 <LOQ 24 237 <LOQ 1309 277 214 676 1396 <LOQ

NI 2.3 <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ 7 <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ 673 <LOQ <LOQ <LOQ 497 <LOQ 573 385 609 20 <LOQ 144

NI 2.4 67 235 202 199 128 202 97 75 67 <LOQ <LOQ 183 <LOQ 158 <LOQ 228 <LOQ 137 217 454 <LOQ <LOQ

Ethyl acetate 2.5 73 83 63 89 135 94 93 86 90 57 62 76 109 55 63 78 85 83 64 87 113 87

NI 2.9 100 16 29 23 0 32 24 18 26 17 6 24 <LOQ 80 29 36 65 24 <LOQ 67 56 <LOQ

NI 3.0 <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ 209 <LOQ

NI 3.2 76 <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ 873 572 <LOQ <LOQ <LOQ 975 <LOQ <LOQ 10 258 19 46 12

NI 3.3 <LOQ 488 322 <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ 403 405 <LOQ 263 <LOQ 40 366

3-methylbutanol 3.4 532 536 565 695 1027 756 863 697 705 429 349 638 785 543 505 565 385 582 448 581 714 572

Isobutylacetate 3.9 23 35 <LOQ 32 58 23 <LOQ 32 29 23 <LOQ 24 41 19 25 35 112 32 27 27 23 35

Ethyl butyrate 4.3 79 100 83 122 144 107 102 100 92 71 49 113 124 81 95 90 66 99 77 116 92 124

NI 4.6 53 27 <LOQ 35 48 28 37 24 <LOQ 10 <LOQ 6 <LOQ <LOQ <LOQ 23 <LOQ 59 17 85 58 15

Isoamyl acetate 5.9 62 74 76 81 120 88 79 80 80 56 61 76 85 57 68 71 50 71 65 60 64 77

NI 9.7 27 115 <LOQ <LOQ 38 44 <LOQ 30 46 30 44 54 53 64 26 134 157 37 156 42 116 56

Ethylhexanoate 9.9 67 114 101 77 <LOQ 158 <LOQ 108 12 <LOQ <LOQ <LOQ 78 <LOQ <LOQ 65 <LOQ <LOQ <LOQ 898 644 <LOQ

NI 10.0 3089 3462 3572 4126 4618 4954 4592 4620 4630 2877 4388 4473 4974 3367 4200 3290 3237 3301 4029 3547 3380 4263

NI 10.7 67 114 106 111 113 123 122 146 147 85 181 89 165 104 123 88 126 98 102 85 85 164

Pentyl

cyclopentane13.2 39 53 50 59 <LOQ 56 90 64 58 27 24 9 60 34 52 52 21 18 18 56 44 <LOQ

Linalool 14.6 0.11 0.14 0.12 0.14 0.13 0.18 0.19 0.19 0.18 0.13 0.16 0.16 0.22 0.17 0.14 0.12 0.15 0.15 0.18 0.17 0.16 0.19

2-phenylethanol 15.3 565 598 591 556 356 572 1034 721 826 416 465 417 705 543 512 537 474 352 427 842 903 631

NI 17.8 28 20 43 25 <LOQ 34 41 39 <LOQ 17 35 21 15 38 35 31 26 28 13 <LOQ 41 17

NI 18.3 29 21 29 29 <LOQ <LOQ 58 30 18 <LOQ 20 <LOQ 36 25 13 <LOQ <LOQ 7 15 <LOQ 39 24

Ethyl octanoate 19.7 12465 13784 10912 13478 10673 15740 16704 12109 13042 10655 12504 14535 13870 13080 12636 9621 12466 12936 11670 13899 14503 14454

Acetic acid

decylester20.5 147 203 212 192 156 235 278 230 256 233 274 232 259 261 199 198 205 245 255 231 286 246

2-phenylethyl

acetate22.9 3 4 4 3 3 4 6 5 5 4 4 4 5 3 3 3 4 3 4 4 5 5

NI 23.7 <LOQ 16 <LOQ 16 <LOQ 14 46 29 <LOQ 13 <LOQ <LOQ <LOQ 14 20 13 14 <LOQ <LOQ 44 17 <LOQ

NI 23.8 22 13 43 15 <LOQ <LOQ 8 <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ 39 <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ 11 <LOQ

ethyl nonanoate 25.0 <LOQ 50 27 38 <LOQ 46 55 36 <LOQ 8 <LOQ 22 46 28 32 <LOQ 33 15 <LOQ 30 47 <LOQ

NI 26.5 <LOQ 9 64 <LOQ <LOQ 15 38 22 <LOQ 9 <LOQ <LOQ 25 <LOQ 13 <LOQ 10 <LOQ <LOQ <LOQ 16 <LOQ

4-deceonic acid

etylester29.9 78 332 186 261 77 445 422 242 188 206 0 132 231 152 275 <LOQ 191 68 80 298 357 <LOQ

NI 30.0 <LOQ 175 41 <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ 8 2241 88 <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ <LOQ

α-humulene 30.3 0.5 0.4 0.3 0.3 0.2 <LOQ 0.5 0.3 0.4 0.3 <LOQ 0.4 0.5 0.6 0.3 <LOQ 0.5 0.4 0.2 0.6 0.5 0.2

NI 33.3 <LOQ 47 <LOQ 40 <LOQ <LOQ <LOQ 36 55 <LOQ <LOQ 43 <LOQ 60 20 <LOQ 88 28 66 62 131 50

Statistika


Višji alkoholi in estri – zaznali smo majhne razlike

med skupinama vzorcev

Studentov T test ni pokazal signifikantnih razlik

med skupinama vzorcev tako pri VAE in tudi EO

Primerni vzorci Vzorci z manjšimi odstopanji

Povp. SD min. max. povp SD min. max.

Acetaldehid 1,90 0,65 1,04 3,39 2,93 1,14 1,30 4,16

Etil acetat 13,93 1,48 11,50 17,01 14,88 1,16 13,46 16,88

Propanol 9,70 0,58 8,12 10,51 9,99 0,26 9,55 10,34

Izobutanol 9,98 1,24 8,15 11,73 9,36 1,27 8,01 12,19

Izoamil acetat 1,18 0,30 0,79 1,65 1,18 0,19 1,02 1,62

2-metilbutanol 17,21 1,14 15,20 18,99 17,30 0,88 15,70 18,41

2-feniletil acetat 0,21 0,03 0,18 0,28 0,26 0,09 0,17 0,46

2-feniletanol 16,94 2,94 14,13 24,75 18,80 4,41 11,40 24,84

3-metilbutanol 32,85 2,17 29,00 36,21 32,98 1,67 29,95 35,11

Statistika

Kemometrija Multivariantna statistika

• PCA – metoda glavnih osi - služi kot projekcija objektov iz m-

dimenzionanega prostora v 2d prostor prvih dveh glavnih osi

• RDA – regularizirana diskriminantna analiza - ima funkcijo

napovedovanja, saj je eden izmed ciljev RDA tudi ta, da nove enote kar

se da dobro prireja vnaprej danim skupinam.

Diagram narejen na prvih dveh PC oseh z 45% celotne variance

o – primerni

x – z manjšim odstopanjem

Kemometrija


RDA analiza

Vsi primerni vzorci so razvrščeni pravilno

RDA narejena na prvih 5 PC oseh s skupno varianco 75 %Razred 1 – primerni vzorciRazred 2 – vzorci z manjšim odstopanjem

Kemometrija


Rezultati RDA in PCA

• odstopanja v aromi piva za preiskovano znamko niso

posledica stalne, ponavljajoče napake v procesu

varjenja

• niso pogojene s surovinami uporabljenimi v procesu


Zaključki

Diagram narejen na prvih dveh PC oseh z 65% celotne variance, samo hmeljne komponente

Sklepi

Odstopanja - posledica alkoholne

fermentacije saj so vse odločujoče

komponente stranski produkt kvasovk med

fermentacijo

Z rezultati analiznih tehnik hlapnega dela

arome piva v kombinaciji s kemometričnimi

metodami lahko dobimo primerljiv opis

kvalitete arome z oceno senzoričnega panela

za določeno vrsto piva


Sklepi

Hvala za pozornost


senzoričnim...2-feniletanol 16,94 2,94 14,13 24,75 18,80 4,41 11,40 24,84 3-metilbutanol 32,85 2,17...

Documents