Одной из задач отделов R & D в пищевой промышленности является разработка продуктов с хорошими сенсорными свойствами. Это требует проведения различного рода экспериментов и тестов. Методикам, позволяющим выявить сенсорные отличия в двух или нескольких продуктах и посвящена эта статья.
Разновидности тестов на различия
Высокая сенсорная оценка продукта обеспечивает успех этого продукта на рынке и высокую доходность. При запуске новых продуктов, модификации уже производимых продуктов, изменении технологий, смене поставщика, контроле качества и т.п. необходимы сенсорные тесты, позволяющие оценить – есть ли разница в восприятии различных вариантов одного и того же продукта. Такие сенсорные тесты называют «различительными» (или тестами дифференцирования).
Различительные тесты делятся на качественные тесты и количественные тесты. Качественные тесты используют для сравнения нескольких подобных образцов продукта со слабо выраженными отличиями. С помощью количественных тестов, можно оценить интенсивность определенного свойства.
К качественным тестам относятся, например, тест парного сравнения, тест Duo - trio , Triangle -тест, тест Два-из-Пяти, тест А-не-А, тетро-тест, ранговый тест, тест многочисленных стандартов и другие. Остановимся подробнее на Triangle – test .
Методология Triangle-test
Идея теста Triangle в том, чтобы определить, какой из трех образцов отличается от остальных. Для этого т ри образца двух исследуемых продуктов кодируют и комплектуют в триаду . В каждой триаде должны находиться 2 образца одного продукта и один другого. Задача эксперта (дегустатора) - верно определить тот образец, который отличается от остальных. В зависимости от исследования, эксперты могут один или несколько раз пробовать продукт, но обязательно в том порядке, каком они были представлены. Более подробно о проведении Triangle теста, см. ISO 4120.
Рассмотрим реализацию теста на конкретном примере. Предположим, у нас есть молочная фабрика, и мы хотим начать производство фруктового йогурта с ароматом корицы. Это новый продукт и прежде чем переходить к анализу предпочтений потребителя, мы должны убедиться, что потребитель сможет почувствовать разницу между просто фруктовым йогуртом и фруктовым йогуртом с корицей. Поскольку изучение потребителей дело достаточно затратное, воспользуемся Triangle тестом на различие.
На первом шаге необходимо выбрать экспертов. Уровень их квалификации стоит подбирать исходя из целей исследования (см. ISO 8586-1, ISO 8586-2). Высококвалифицированные эксперты могут более чутко выявить существующие различия, но при этом обычный потребитель на том же уровне может и не заметить разницы. Важно, чтобы все эксперты были примерно одинакового уровня квалификации.
Количество экспертов также зависит от наших целей. Чем больше экспертов, тем больше шанс выявить отличие в продуктах. Но количество экспертов часто зависит от финансовых возможностей, количества продукта, количества подходящих экспертов, сроков исследования и т.п. Поэтому разработаны специальные таблицы, по которым можно определить количество экспертов, необходимое для получения заданной точности (чувствительности) теста. Чувствительность теста задают несколько параметров. Первый параметр ?-ошибка - это вероятность сделать вывод, что значимое отличие в продуктах есть, в то время как на самом деле его нет. Противоположный параметр, ?-ошибка – это вероятность заключить, что никакого отличия нет, а на самом деле отличие есть. Оба, и ?-ошибка и ?-ошибка - это вероятности ошибиться в выводе. В зависимости от исследования, ? и ? ошибка могут принимать различные значения. (обычно в диапазоне от 0,01 до 0,20 ). Ещё один показатель, это доля тех потребителей, которые смогут заметить отличие. Обозначается Pd и задается исходя из пожеланий исследователя. Для нас важнее всего ?-ошибка. Не целесообразно начинать анализ предпочтений потребителей, если на сенсорном уровне даже для дегустаторов новый йогурт ни в чем не будет отличаться от того йогурта, который мы уже производим. В связи с этим, чтобы оградить себя от ложного вывода, возьмем ?=0,01. Pd зададим 50% и ?=0,05. По таблице 1 находим, что нам необходимо набрать 35 экспертов. Для удобства проведения теста возьмем 36 экспертов.
Таблица 1. Кол-во экспертов, необходимое для Triangle теста
| 
			 Pd  | 
			
			 ?  | 
			
			 ? 
			 | 
		||||
| 
			 0.20 
			 | 
			
			 0.10 
			 | 
			
			 0.05 
			 | 
			
			 0.01 
			 | 
			
			 0.001 
			 | 
		||
| 
			 50% 
			 | 
			
			 0.20 
			 | 
			
			 7 
			 | 
			
			 12 
			 | 
			
			 16 
			 | 
			
			 25 
			 | 
			
			 36 
			 | 
		
| 
			 0.10 
			 | 
			
			 12 
			 | 
			
			 15 
			 | 
			
			 20 
			 | 
			
			 30 
			 | 
			
			 43 
			 | 
		|
| 
			 0.05 
			 | 
			
			 16 
			 | 
			
			 20 
			 | 
			
			 23 
			 | 
			
			 35 
			 | 
			
			 48 
			 | 
		|
| 
			 0.01 
			 | 
			
			 25 
			 | 
			
			 30 
			 | 
			
			 35 
			 | 
			
			 47 
			 | 
			
			 62 
			 | 
		|
| 
			 0.001 
			 | 
			
			 36 
			 | 
			
			 43 
			 | 
			
			 48 
			 | 
			
			 62 
			 | 
			
			 81 
			 | 
		|
| 40% | 
			 0.20 
			 | 
			
			 12 
			 | 
			
			 17 
			 | 
			
			 25 
			 | 
			
			 36 
			 | 
			
			 55 
			 | 
		
| 
			 0.10 
			 | 
			
			 17 
			 | 
			
			 25 
			 | 
			
			 30 
			 | 
			
			 46 
			 | 
			
			 67 
			 | 
		|
| 
			 0.05 
			 | 
			
			 23 
			 | 
			
			 30 
			 | 
			
			 40 
			 | 
			
			 57 
			 | 
			
			 79 
			 | 
		|
| 
			 0.01 
			 | 
			
			 35 
			 | 
			
			 47 
			 | 
			
			 56 
			 | 
			
			 76 
			 | 
			
			 102 
			 | 
		|
| 
			 0.001 
			 | 
			
			 55 
			 | 
			
			 68 
			 | 
			
			 76 
			 | 
			
			 102 
			 | 
			
			 130 
			 | 
		|
| 30% | 
			 0.20 
			 | 
			
			 20 
			 | 
			
			 28 
			 | 
			
			 39 
			 | 
			
			 64 
			 | 
			
			 97 
			 | 
		
| 
			 0.10 
			 | 
			
			 30 
			 | 
			
			 43 
			 | 
			
			 54 
			 | 
			
			 81 
			 | 
			
			 119 
			 | 
		|
| 
			 0.05 
			 | 
			
			 40 
			 | 
			
			 53 
			 | 
			
			 66 
			 | 
			
			 98 
			 | 
			
			 136 
			 | 
		|
| 
			 0.01 
			 | 
			
			 62 
			 | 
			
			 82 
			 | 
			
			 97 
			 | 
			
			 131 
			 | 
			
			 181 
			 | 
		|
| 
			 0.001 
			 | 
			
			 93 
			 | 
			
			 120 
			 | 
			
			 138 
			 | 
			
			 181 
			 | 
			
			 233 
			 | 
		|
| 
			 …  | 
			
			 …  | 
			
			 ... 
			 | 
			
			 ... 
			 | 
			
			 ... 
			 | 
			
			 ... 
			 | 
			
			 ... 
			 | 
		
После проведения исследования, подсчитаем количество «верных» ответов. «Верно» ответили 23 эксперта. По таблице 2 видим, что для 36 экспертов достаточно 20 верных ответов, чтобы на уровне значимости ?=0,01 утверждать, что различия есть. Т.о. получили, что с вероятностью 0,99 йогурты статистически значимо отличаются. Убедившись, что различие есть можно начать исследования потребительских предпочтений относительно нового продукта.
Таблица 2. Минимальное кол-во верных ответов, необходимое для того, чтобы заключить, что различие есть на основе triangle теста
| 
			 N  | 
			
			 А 
			 | 
		||||
| 
			 0.20 
			 | 
			
			 0.10 
			 | 
			
			 0.05 
			 | 
			
			 0.01 
			 | 
			
			 0.001 
			 | 
		|
| 
			 ... 
			 | 
			
			 ... 
			 | 
			
			 ... 
			 | 
			
			 ... 
			 | 
			
			 ... 
			 | 
			
			 ... 
			 | 
		
| 
			 26 
			 | 
			
			 12 
			 | 
			
			 13 
			 | 
			
			 14 
			 | 
			
			 15 
			 | 
			
			 17 
			 | 
		
| 
			 27 
			 | 
			
			 12 
			 | 
			
			 13 
			 | 
			
			 14 
			 | 
			
			 16 
			 | 
			
			 18 
			 | 
		
| 
			 28 
			 | 
			
			 12 
			 | 
			
			 14 
			 | 
			
			 15 
			 | 
			
			 16 
			 | 
			
			 18 
			 | 
		
| 
			 29 
			 | 
			
			 13 
			 | 
			
			 14 
			 | 
			
			 15 
			 | 
			
			 17 
			 | 
			
			 19 
			 | 
		
| 30 | 
			 13 
			 | 
			
			 14 
			 | 
			
			 15 
			 | 
			
			 17 
			 | 
			
			 19 
			 | 
		
| 31 | 
			 14 
			 | 
			
			 15 
			 | 
			
			 16 
			 | 
			
			 18 
			 | 
			
			 20 
			 | 
		
| 32 | 
			 14 
			 | 
			
			 15 
			 | 
			
			 16 
			 | 
			
			 18 
			 | 
			
			 20 
			 | 
		
| 33 | 
			 14 
			 | 
			
			 15 
			 | 
			
			 16 
			 | 
			
			 18 
			 | 
			
			 21 
			 | 
		
| 34 | 
			 15 
			 | 
			
			 16 
			 | 
			
			 17 
			 | 
			
			 19 
			 | 
			
			 21 
			 | 
		
| 35 | 
			 15 
			 | 
			
			 16 
			 | 
			
			 17 
			 | 
			
			 19 
			 | 
			
			 22 
			 | 
		
| 36 | 
			 15 
			 | 
			
			 17 
			 | 
			
			 18 
			 | 
			
			 20 
			 | 
			
			 22 
			 | 
		
| 
			 ... 
			 | 
			
			 ... 
			 | 
			
			 ... 
			 | 
			
			 ... 
			 | 
			
			 ... 
			 | 
			
			 ... 
			 | 
		
Сходства и отличия тестов на различие
Для решения нашей задачи мы могли использовать и другие тесты на различия. Различительные тесты отличаются по количеству оцениваемых образцов, вопросам, на которые отвечает эксперт, количеству сравниваемых продуктов и.др. К примеру, тест Два-Из-Пяти также используется для сравнения двух продуктов, но в нем надо выбрать уже из пяти закодированных образцов те два, которые идентичны. Ниже приведена таблица, описывающая некоторые отличительные особенности перечисленных тестов.
Таблица 3. Отличительные особенности качественных тестов на различие
| Тест | Количество исследуемых продуктов | Количество предлагаемых образцов | Сколько образцов взять | Вероятность угадать верный ответ | 
| 
			 А-не-А   | 
			
			 2 
			 | 
			
			 1 
			 | 
			
			 - 
			 | 
			
			 1/2 
			 | 
		
| Парное сравнение | 
			 2 
			 | 
			
			 2 
			 | 
			
			 1 
			 | 
			
			 1/2 
			 | 
		
| Дуо-Трио | 
			 2 
			 | 
			
			 2 + база 
			 | 
			
			 1 
			 | 
			
			 1/2 
			 | 
		
| Триангулярный тест | 
			 2 
			 | 
			
			 3 
			 | 
			
			 1 
			 | 
			
			 1/3 
			 | 
		
| Два из Пяти | 
			 2 
			 | 
			
			 5 
			 | 
			
			 2 
			 | 
			
			 1/10 
			 | 
		
| 
			 Тетро  | 
			
			 2 
			 | 
			
			 3 + база 
			 | 
			
			 1 
			 | 
			
			 1/3 
			 | 
		
| 
			 Метод многочисленных стандартов   | 
			
			 от 2 до 5 
			 | 
			
			 от 2 до 5 
			 | 
			
			 1 
			 | 
			
			 - 
			 | 
		
| 
			 Ранговый   | 
			
			 от 2 до 5 
			 | 
			
			 от 2 до 5 
			 | 
			
			 - 
			 | 
			
			 - 
			 | 
		
| 
			 Отличный от контрольного   | 
			
			 2 
			 | 
			
			 1 + база 
			 | 
			
			 - 
			 | 
			
			 - 
			 | 
		
| 
			 Same - Different   | 
			
			 2 
			 | 
			
			 2 
			 | 
			
			 - 
			 | 
			
			 1/2 
			 |