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12/08/2013 1 Análise Sensorial Aula 2 – Métodos de Análise Sensoriais Ms. Lucinéia Ap. Cestari Mgá, Agosto de 2013 Descrição dos Métodos Sensoriais • Os métodos de Análise Sensorial podem ser classificados em (ABNT - NBR 12994/ 1993): • MÉTODO DISCRIMINATIVO: ou métodos de diferença, servem para determinar se amostras que sofreram diferentes tratamentos diferem (p£ 0,05) sensorialmente entre si; • MÉTODOS DESCRITIVOS: ou métodos analíticos; envolvem tanto a discriminação quanto a descrição dos atributos sensoriais de um produto. Usualmente os vários métodos analíticos são descritivos (porque descrevem as amostras em termos sensoriais) e quantitativos (porque avaliam numericamente a intensidade de cada atributo). • MÉTODOS SUBJETIVOS: ou afetivos; avaliam a preferência ou aceitação de um produto junto ao mercado consumidor. MÉTODO DISCRIMINATIVO • Métodos de diferença – Saber se é possível a discriminação entre duas amostras similares ou confundíveis MÉTODOS DESCRITIVOS • Perfil de Textura; • Perfil de Sabor; • ADQ- Análise Descritiva Quantitativa; • Avaliação de Atributos - Escalas • Tempo - Intensidade. MÉTODOS SUBJETIVOS • Comparação Pareada • Ordenação • Escala Hedônica 12/08/2013 2 ALGUNS CONCEITOS DE INTERESSE • Média Aritmética estimada (X) – X= Σx (notas das amostras) / n (número de provadores) • Desvio-padrão – O cálculo do desvio-padrão permite estimar a variação aleatória dos dados. Quanto maior o desvio-padrão, maiores as variações ao acaso dos dados observados; – O desvio-padrão é uma medida da variação dos dados individuais em torno de sua média; – O desvio-padrão é igual a raiz quadrada do quadrado médio do resíduo. • Variância (S2) – Os resultados de forma geral estão sujeitos a diversas fontes de variação, que podem influenciar em diferentes graus os valores observados; – Esses efeitos é denominado de variância; – S2= Σ (x – X)2 /(n-1) • Graus de Liberdade (GL) – É relacionado com a dependência funcional das medidas; – GL = (n-1) • Coeficiente de Variação (CV)% – O CV dá uma idéia da precisão do experimento; – Os valores esperado para um teste sensorial são menores do que 25%. Teste de Hipótese • Regra de decisão estatística que permite, com base em informações contidas nos dados amostrais, concluir sobre parâmetros da população; • O objetivo de um experimento é determinar se é razoável assumir se o valor desconhecido de um parâmetro é igual a um valor especificado ou se os valores desconhecidos de dois parâmetros são iguais entre si; • Procedimento diante de informações obtidas de amostras que permite aceitar ou rejeitar hipóteses; Teste de Hipótese Significância Estatística É dada pela probabilidade de ocorrer um resultado; Expresso em %; Inclui erros do tipo I (α) e do tipo II (β); ERROS • Como estes testes incluem a probabilidade de acertos aos acaso, então..... • Haverá sempre probabilidades de: – Rejeitarmos H0 (amostras são iguais) porém H0 ser verdadeira ERROS DO TIPO I OU α – Não rejeitarmos H0 (amostras são iguais) porém ela ser falsa! ERROS DO TIPO II OU β 12/08/2013 3 H0 É VERDADEIRA H0 É FALSA NÃO REJEITAR H0 As amostras são na verdade iguais, e afirmamos que elas não diferem. Afirmativa CORRETA! As amostras são na verdade diferentes, e afirmamos que elas não diferem. Erro do tipo II! REJEITAR H0 As amostras são na verdade iguais, e afirmamos que elas são diferentes. Erro do tipo I! As amostras são na verdade diferentes, e afirmamos que elas diferem. Afirmativa CORRETA! MÉTODOS DISCRIMINATIVOS: Testes de Diferença Testes de diferença • Podem ser classificados em: –Testes de diferença –Testes de similaridade A Potência (ou Poder) de um Teste • A potência de um teste é definida como: P= 1 – β • Ou seja, é a probabilidade de fazer a decisão correta quando duas amostras são perceptivelmente diferentes. • A potência P é dependente: • da magnitude da diferença entre as duas amostras, • do tamanho de alfa , • do número de julgadores. A Potência (ou Poder) de um Teste • Os erros tipo I e II são inversamente relacionados e, à medida que o erro tipo I se torna mais restritivo (se aproxima de zero), o erro tipo II aumenta. • Assim o pesquisador deve jogar com o equilíbrio entre o nível alfa e a potência do teste. A Potência (ou Poder) de um Teste 12/08/2013 4 Nº de julgadores para testes de diferença e de similaridade • O número de julgadores requeridos para um teste de diferença não é crítico como para um teste de similaridade. • Se você quer demonstrar que uma nova formulação é mais macia que a velha, por exemplo, você pode usar um teste de diferença com o objetivo de minimizar alfa. O erro do tipo I é minimizado neste caso porque os analistas sensoriais querem ter a certeza de que a amostra nova é diferente da velha, portanto o poder do teste não é crítico. • Quando o objetivo do teste é que a diferença não seja perceptível, nós queremos minimizar o erro beta. Este erro é o de decidirmos incorretamente que as amostras são similares, quando na realidade elas são diferentes. A potência (1- beta) é crítica e deve ser maximizada, o que significa que o número de julgadores deverá ser suficientemente grande para este fim. Outra distinção entre testes de diferença e de similaridade • Em testes de diferença nós utilizamos estatística binomial para desenvolver as tabelas que determinam o número mínimo de respostas corretas para estabelecer diferença e testamos contra as chances de acerto ao acaso. • Em testes de similaridade, nós iremos testar contra algum nível mais alto de proporção esperada de respostas corretas e ver se nós estamos significativamente abaixo desse, a fim de chegarmos à conclusão de que as duas amostras são similares. Nós chamamos isto de proporção de discriminação permitida. • Como nós descobrimos qual é a proporção que deveria ser? Nós podemos optar por uma situação conservadora, na qual nós permitimos apenas 10% de julgadores discriminadores, ou por uma situação menos crítica e permitir 30% de julgadores discriminadores. APLICAÇÕES TESTE DE SIMILARIDADE • Programas de RC – Redução de Custos ou Gerenciamento de margem • Substituição de ingredientes • Alterações de embalagens • Estudos de vida de prateleira • Controle de qualidade TESTE TRIANGULAR • Objetivo: – verificar se existe diferença significativa entre duas amostras que sofreram tratamentos diferentes • Princípio do teste • Cada provador recebe 3 amostras codificadas, e é informado que 2 são iguais e uma é diferente. O provador deverá provar as amostras da esquerda para a direita e identificar a amostra diferente. Modelo de ficha para Teste Triangular TESTE TRIANGULAR Nome:_____________________________________________Data:_____________ Por favor, prove as amostras codificadas de suco de maracujá da esquerda para a direita. Duas são iguais e uma é diferente. Identifique com um círculo a amostra diferente. 132 725 981 Comentários:_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________ Equipe de Provadores • Ideal > 20 provadores selecionados • Indivíduos familiarizados com o teste e produto • Não há treinamento • Apresentação das amostras: Provador Ordem de apresentação 1 AAB 2 ABA 3 BAA 4 BBA 5 BAB Etc. ABB.... 12/08/2013 5 Número de julgadores • Será de acordo com o nível de sensibilidade requerida. • A sensibilidade de um teste é função de três valores: – o risco α , – o risco β , – a proporção máxima de discriminadores (Pd). Análise dos Resultados1. Verifica-se o total de respostas corretas 2. Compara-se com o nº dado pela tabela de (χ2) para o teste triangular, ao nível de significância desejado (usual: 5% ou 1%) • Se o número de respostas corretas for maior ou igual ao número mínimo tabelado, conclui- se que há diferença sensorial entre as amostras ao nível de significância testado. Exemplo • Uma fábrica de batata frita está testando um novo tipo de embalagem para seu produto. Assim, batatas fritas foram produzidas em um mesmo lote, embaladas em dois diferentes tipos de embalagens e armazenadas em condições ambientais por 3 meses. Após este tempo, um teste triangular foi realizado para verificar se havia diferença entre as batatas embaladas diferentemente. Foram aplicados 30 testes, obtendo-se 16 respostas corretas. Qual a conclusão do teste? Resultado • 30 provadores realizaram o teste, tendo havido 16 acertos. Nível de significância (%) Nº respostas 10 5 1 0,1 12 7 8 9 10 ..... 30 14 15 17 19 • Conclusão: para 30 respostas e 5% de significância → mínimo de 15 acertos. • Portanto, há diferença significativa entre as amostras ao nível de 5% de significância. 12/08/2013 6 TESTE DUO-TRIO • Objetivo: – verificar se existe diferença significativa entre duas amostras que receberam tratamentos diferentes (igual triangular); • Princípio do teste – O provador é apresentado a uma amostra padrão (P) e duas amostras codificadas. O provador é informado que uma das amostras codificadas é igual ao padrão. É solicitado identificar qual amostra é igual ao padrão. Modelo de ficha para Teste Duo-trio TESTE DUO-TRIO Nome:_____________________________________________Data:_____________ Você está recebendo uma amostra padrão (P) e duas amostras codificadas de suco de uva. Uma amostra codificada é igual ao padrão e a outra diferente do padrão. Primeiramente prove a amostra padrão (P) e então prove as amostras codificadas da esquerda para a direita. Identifique com um círculo a amostra codificada que for igual ao padrão. Padrão 274 159 Comentários:_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________ Equipe de Provadores • Ideal > 30 provadores selecionados (probabilidade 50% acerto ao acaso) • Indivíduos familiarizados com o teste e produto • Não há treinamento • Apresentação das amostras: Provador Ordem de apresentação 1 P=A AB 2 P=A BA 3 P=B AB 4 P=B BA Etc. Análise dos Resultados 1. Verifica-se o total de respostas corretas 2. Compara-se com o nº dado pela tabela de (χ2) para o teste Duo-trio, ao nível de significância desejado (usual: 5% ou 1%) • Se o número de respostas corretas for maior ou igual ao número mínimo tabelado, conclui- se que há diferença sensorial entre as amostras ao nível de significância testado. Exemplo • Um engenheiro de alimentos deseja verificar se, ao mudar o fornecedor de sua essência de morango, introduzirá alguma mudança nas características sensoriais de seu iogurte. Assim, ele aplicou o teste duo-trio para verificar se há diferença sensorial entre o iogurte formulado com a essência A e o com a B. Um total de 40 testes foram aplicados e 29 respostas corretas foram obtidas. Qual a conclusão obtida? 12/08/2013 7 Resultado • 40 provadores realizaram o teste, tendo havido 29 acertos. Nível de significância (%) Nº respostas 10 5 1 15 11 12 13 ..... 40 25 26 28 • Conclusão: para 40 respostas e 1% de significância → mínimo de 28 acertos. • Portanto, há diferença significativa entre as amostras ao nível de 1% de significância. TESTE DE COMPARAÇÃO PAREADA • Objetivo: • Saber se uma amostra apresenta um certo atributo sensorial em maior intensidade que a outra (verificar qual amostra é mais doce, ou mais ácida, etc...que a outra). • Princípio do teste – Cada provador recebe duas amostra codificadas e é solicitado a circular a amostra que apresenta uma certa característica sensorial em maior intensidade. Ex: amostra mais ácida. Cuidados • Teste direcional: chama atenção do provador para certo atributo (doçura, acidez etc). • Se for testar a influência da troca de um ingrediente no produto e aplica-se este teste, você estará assumindo que a troca do ingrediente afetará somente um determinado atributo (doçura, acidez etc) o que poderá não ser verdade. Por exemplo: – Ao substituir a sacarose de um flan por aspartame, a intensidade da doçura poderá ser a mesma, mas a firmeza do produto poderá mudar. Modelo de ficha para Teste de Comparação Pareada TESTE DE COMPARAÇÃO PAREADA NOME: DATA: Você está recebendo duas amostras codificadas de geléia de morango. Por favor, prove as amostras da esquerda para a direita e faça um círculo na amostra mais doce. 247 514 Comentários: _________________________________________________________________________ Equipe de Provadores • Ideal > 30 provadores selecionados • Indivíduos familiarizados com o teste e produto • Deve haver treinamento se atributo a ser avaliado for difícil (odor oxidado, aroma verde, etc.) • Apresentação das amostras: Provador Ordem de apresentação 1 A B 2 B A 3 A B 4 B A Etc. Análise dos Resultados 1. Verifica-se o total de respostas corretas 2. Compara-se com o nº dado pela tabela de (χ2) para o teste Comparação Pareada, ao nível de significância desejado (usual: 5% ou 1%) • Se o número de respostas corretas for maior ou igual ao número mínimo tabelado, conclui-se que há diferença sensorial entre as amostras ao nível de significância testado. – OBS: Existem duas tabelas para este teste: a monocaudal quando se sabe previamente qual amostra te a característica mais acentuada, e a bicaudal quando a priori você não sabe se haverá diferença. 12/08/2013 8 Exemplo • Um farmacêutico precisa verificar se, aumentando a acidez titulável em sue creme corporal em 2,5%, aumentará também a acidez percebida ao espalhá-lo pelo corpo. Assim, ele aplicou um teste de comparação pareada. Um total de 44 testes foram aplicados e houve 25 respostas corretas, indicando a amostra com maior acidez titulável como senso a mais áspera. Qual a conclusão alcançada? Resultado • 44 provadores realizaram o teste, tendo havido 25 respostas corretas. • Sabe-se, qual a amostra tem maior acidez titulável (portanto olha-se na tabela monocaudal) Nível de significância (%) Nº respostas 10 5 1 15 11 12 13 ..... 44 27 28 31 • Conclusão: para 44 respostas e 5% de significância → mínimo de 28 acertos. • Portanto, não há diferença significativa entre as amostras ao nível de 5% de significância. TESTE VANTAGENS E CARACTERÍSTICAS DESVANTAGENS TRIANGULAR -Avalia diferença simples, global, não define o atributo no qual as amostras diferem -Probabilidade de acerto ao acaso 1/3 -Maior esforço do provador - provoca maior fadiga sensorial DUO-TRIO -Avalia diferença simples, global, não define o atributo nem qual a amostra diferem - < fadiga sensorial que o triangular -Indicado para amostras de sabor forte - > nº de testes é geralmente necessário - Probabilidade de acerto ao acaso 50% COMPARAÇÃO PAREADA -simples, de fácil aplicação e entendimento - < fadiga sensorial que os demais - < quantidade de amostras requeridas - direcional: não avalia diferença global, mas em relação a um certo atributo. CUIDADO!! TESTE DE ORDENAÇÃO • Objetivo: – o teste de ordenação é utilizado quando o objetivo é comparar diversas amostras ao mesmo tempo com relação a um determinado atributo (doçura, acidez, etc) e verificar se elas diferem entre si com relação ao atributo avaliado. • Princípio do teste – Apresenteas amostras ao provador e solicite que ele ordene as amostras em ordem crescente ou decrescente de intensidade de uma determinada característica sensorial. Ex: ordenar em ordem crescente de doçura 4 sucos com diferente teor de sacarose. Considerações • Teste preferido da área de marketing, pois coloca o provador em uma posição de escolha – auxilia em simulação de mercado; • Tem baixo poder discriminativo; Modelo de ficha para Teste de Ordenação TESTE DE ORDENAÇÃO -- SUCO DE LARANJA NOME: DATA: Por favor, prove as amostras codificadas de suco de laranja da esquerda para a direita e ordene-as em ordem decrescente de doçura. _________ _________ __________ _________ _________ + doce - doce Comentários:___________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________ __________________ 12/08/2013 9 Equipe de Provadores • Ideal > 16 provadores • Indivíduos familiarizados com o teste e produto • Deve haver treinamento se o atributo julgado for difícil • Especificamente para este teste as amostras são apresentadas simultaneamente • Apresentação das amostras: Provador Ordem de apresentação 1 A B C D 2 B C A D 3 D A C B 4 C B D A Etc. Análise dos Resultados: Método de Friedman 1. A cada amostra é dado um valor correspondente à posição em que ela foi ordenada → depois realiza-se a ∑ para cada amostra 2. Da tabela de Newell e Mac Farlane obtêm-se a mínima diferença significativa entre os totais DE ORDENAÇÃO 3. Se 2 amostras diferirem por um número > ou = ao número tabelado, conclui-se que há diferença significativa entre elas. Exemplo • Um teste de ordenação foi utilizado onde 17 provadores foram solicitados a ordenar 4 amostras de óleo em ordem crescente de odor oxidado (sendo: 1=menos oxidado e 4=mais oxidado). Os resultados estão expressos na tabela seguinte: Provador Amostra A Amostra B Amostra C Amostra D 1 3 1 2 4 2 1 3 2 4 3 2 1 3 4 4 3 1 4 2 17 2 1 3 4 ∑ 44 21 42 63 Amostra menos oxidada Amostra mais oxidada Resultado • Aplica-se um teste de hipótese: – H0 = as amostras são iguais – H1 = pelo menos duas amostras diferem das demais – Diferença crítica entre os totais de ordenação: 5% de sign= 20 Amostras A B C D Total 44 21 42 63 A 44 - (44-21) 23* (44-42) 2ns (63-44) 19ns B 21 - - (42-21) 21* (63-21) 42** C 42 - - - (63-42) 21* D 63 - - - - • Conclusão: D e B diferem entre si ao nível de 5% de significância → portanto há diferença significativa entre as amostras D e B ao nível de 1% de significância. TESTE DE DIFERENÇA DO CONTROLE • Objetivo: – Usamos esse teste, quando queremos saber a um só tempo: A) Verificar se existe diferença entre várias amostras e uma amostra CONTROLE; B) Estima o grau de diferença se ela existir • Princípio do teste – O provador recebe uma amostra padrão, especificada com a letra P e uma ou mais amostras codificadas. O indivíduo é solicitado a provar as amostras, comparando-as com o padrão e avaliar o grau da diferença entre a amostra codificada e o padrão, usando uma escala feita para esse propósito. Importante: sempre se introduz uma amostra igual ao padrão entre as amostras codificadas. Modelo de ficha para Teste de Diferença do Controle 1TESTE DE DIFERENÇA-DO-CONTROLE NOME: DATA: Você está recebendo uma amostra padrão de refrigerante marcada com a letra P e três amostras codificadas com número de três dígitos. Primeiramente prove a amostra padrão (P) e em seguida, da esquerda para a direita, prove cada uma das amostras codificadas. Avalie na escala abaixo, o quanto cada amostra codificada difere, em termos globais, da amostra padrão (P). Amostras P 562 957 412 Valor _______ _______ _______ _______ Comentários:______________________________________________________ ______________________________________________________ 0 nenhuma diferença do padrão 1 2 ligeiramente diferente do padrão 3 4 moderadamente diferente do padrão 5 6 muito diferente do padrão 7 8 extremamente diferente do padrão 12/08/2013 10 Equipe de Provadores • Ideal 12 a 15 provadores e 2 ou 3 repetições • Provadores selecionados com base em poder discriminativo • Provadores treinados: com amostras representativas de pelo menos os extremos da escala • Nunca esquecer: – A própria amostra Padrão é introduzida codificada junto com as demais amostras codificadas; – Balancear posições das amostras. Exemplo • Um teste de diferença-do-controle foi aplicado para verificar se “snacks” produzidos por duas filiais recém - inauguradas, diferem de “snacks” produzidos pela matriz de uma indústria alimentícia. Vinte e quatro provadores avaliaram as amostras, sendo que a ficha de avaliação e os resultados estão expressos a seguir. Qual a conclusão obtida? Provador Matriz Filial A Filial B Total P1 2 1 6 9 P2 0 3 7 10 P3 1 2 5 8 P4 1 3 7 11 P5 0 3 6 9 P6 2 2 6 10 P7 3 1 6 10 P8 2 3 6 11 P9 2 2 6 10 P10 3 4 6 13 P11 1 2 7 10 P12 0 1 7 8 P13 3 1 4 8 P14 0 2 8 10 P15 0 0 6 6 P16 0 1 7 8 P17 1 1 7 9 P18 3 4 6 13 P19 1 1 9 11 P20 0 3 6 9 P21 0 1 7 8 P22 1 2 6 9 P23 2 1 4 7 P24 1 1 6 8 Total 29 45 152 226 Análise dos Resultados: ANOVA e cálculo de Dunnet Cálculo das variações de cada fonte • Fontes de variação: provador, amostra, condições ambientais. • Cálculos: Análise de Variância (ANOVA) 1. Cálculo do fator de correção C: (total geral)2/ total julgamentos (2262/72=709,39) 2. Cálculo da variação devido às amostras = SQamostra (SQam): SQam ( ∑amostras1) 2 + ( ∑amostras2) 2 / n° provadores) – C 29 2 +45 2 +125 2 – 709,39 = 372,69 24 Cálculo das variações de cada fonte • Cálculos: Análise de Variância (ANOVA) cont. 3. Cálculo da variação devido a provador = SQprovador (SQprov) ( ∑prov1) 2 + ( ∑prov2) 2 / n° amostras) – C 9 2 +10 2 +11 2... – 709,39 = 21,28 3 4. Cálculo da Variação Total = SQTotal SQT (∑quad. Totais) = ∑ quad. de cada nota – C (2 2 +1 2 +6 2 +0 2 +3 2 +...+8 2 ) – 709,39 = 456,61 12/08/2013 11 • Cálculos: Análise de Variância (ANOVA) cont. 5. Cálculo da variação devido ao erro experimental = SQresíduo (SQres) SQR (∑ quadrados do resíduo) =SQtotal – (SQamostra + SQprovador) SQR = 456,61-(372,69+21,28) = 62,64 Cálculo das variações de cada fonte Tabela da Análise da Variância (ANOVA) Quadro de análise de variância para o teste de comparação múltipla Causa de variações GL SQ QM F Amostras n-1 Sqam SQam/ n-1 SQMam/SQMres Julgador p-1 SQprov SQprov/ p-1 SQMprov/SQMres Resíduo (N-1)-(n-1)-(p-1) Sqres SQres/ N-n-p+1 Total N-1 SQT GL = graus de liberdade SQ = soma dos quadrados QM = quadrado médio = soma dos quadrados /graus de liberdade n = número de amostras; p = número de provadores; N = número total de observações Verificando se há diferença significativa entre tratamentos (amostras) e o controle Ftabelado: valor obtido na tabela utilizando-se o grau de liberdade da amostras e o grau de liberdade do resíduo a 5 ou 1% de significância. Sempre que o valor de Fcalculado for maior ou igual ao de F tabela, podemos afirmar que existem diferenças entre as amostras. Conclusão: a análise dos resultados demostra que a diferença entre as amostras foi significativa ao nível de .. Teste de Média: Cálculo de Dunnet • MDS = d* • MDS = mínima diferença significativa (5% ou 1%) • n = número de julgadores (provadores); • d = valor obtido da tabela de Dunnett, utilizando-se o número de amostras testadas (incluindo o controle) e o grau de liberdade do resíduo. n SQMresíduo*2Fim testes de Diferença Dúvidas!
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