UJI SENSORIS Warna dan Sifat Tekstural: Mekanisme penginderaan Cara penilaian warna dan sifat tekstural Pudji Hastuti 2 September 2014
Tujuan pembelajaran Pemahaman tentang: pengertian sifat ketampakan dan sifat tekstural Mekanisme penginderaan sifat ketampakan dan sifat tekstural Cara menilai sifat ketampakan dan sifat tekstural
There are at least three steps in the process of sensory perception:
RANGSANGAN/STIMULI • RANGSANGAN ELEKTROMAGNETIK : • PANAS, SINAR • RANGSANGAN KIMIA : • CECAP DAN BAU • RANGSANGAN MEKANIS : • TEKANAN, BUNYI, RABAAN/TOUCH, GETARAN, GRAVITASI
ORGAN SENSORIS INDERA
ORGAN
RESEPTOR
PENGLIHAT
MATA
RETINA
PEMBAU
HIDUNG
PENCECAP
LIDAH
OLFACTORY CELL TASTE BUD
PERABA
MULUT/JARI
TRIGEMINAL RESEPTOR OTOT DAN SARAF DALAM MULUT DAN JARI
SENSORY PERCEPTION
Syaraf cranial I II
Fungsi Pembawa impulse untuk indera pembau
Sensoris
Membawa informasi dari mata untuk penglihatan dan refleks okular
Sensoris
V Memberikan sensasi untuk (terbesar) wajah, mulut, dan otot pengunyahan VII
Tipe
Gabungan sensoris dan motorik
Mengontrol ekspresi wajah, Gabungan sekresi air mata, dan saliva; sensoris taste dan motorik
Syaraf cranial
Fungsi
Tipe
IX
Mengontrol taste dan Sensoris Sensoris dan motorik secara umum
X
Informasi sensoris untuk taste ; merangsang organ pencernaan
XII
Sensoris dan motorik
Mengontrol gerak lidah, motorik pencampuran makanan dalam mulut, penelanan, bicara
odor
CN I
CN II
CN III
texture taste
sight
CN IV
CN V
CN VII
CN VI CN VIII
CN IX CN X CN XI CN XII
taste; sensories sensories
Appearence • Visual structure – Product sorting – Product definition – Defect definition • Translucency : opaque translucent • Gloss : zero very glossy • Colour • Colour uniformity
Three Attributes of Color 1. Hue 2. Chroma 3. Value
Hue • Variety of color (red, green, yellow, etc.) • Determined by wavelength of observed light within the VLS (visible light spectra) • Reflected or transmitted wavelength determines hue
Value • The relative darkness or lightness of a color, or brightness of an object – Range = 0-10 (0=black, 10 = white) • Amount of light energy an object reflects or transmits • Objects of different hues / chroma can be identical value
Low Value
High Value
Chroma The intensity or saturation of a hue
Low Chroma
High Chroma
Bagaimana sdr menilai ketampakan geplak ini?
WARNA / KETAMPAAN (VISION) Rangsangan (sinar) yang dipantulkan benda Reseptor (retina)
Reaksi fotokimia
Impuls listrik
Otak ( melalui saraf optik)
Eye Organ of vision serving to perceive appearence: shapes, size, colors , distances, and motion.
Seeing Mechanism The Three Components: 1. The Object 2. Light 3. Organ of sight
Color Perception • Rod cells – – – –
Scotopic (gray scale) vision Interpret brightness, not color Highest concentration on peripheral retina 20 million
• Cone cells – – – –
Photopic (color) vision Interpret color More active under high light Highest concentration on central retina (macula), most color perceptive area of eye – 7 million
Color Blindness • Defect in color vision – 8% males – 0.5% females
• Several variations exist – Achromatism – complete lack of hue sensitivity – Dichromatism – sensitivity to two primary hues – Anomalous Trichromatism – sensitivity to all three hues, with abnormality in retinal cones affecting one of primary pigments
Normal
deuteranopia defisit red/green
Color Sensory Evaluation • Discrimination test, are product differences perceived at the appropriate level of significance? see difference triangle, duo-trio, dll. • Descriptive test, what are the perceived sensory characteristics, and what are their relative intensities? profil. • Affective/Preference test, how well is (are) the product(s) liked?
Reference utama: • Hutchings J.B. 1994. Food Colour and App.earence
TEXTURE • physical properties • perceived by the sense of touch
• Merupakan sekelompok sifat fisik yang dijabarkan dari struktur bahan makanan • Dalam sifat fisik masuk dalam subkelompok sifat mekanis atau rheologis (tidak termasuk di dalamnya sifat sifat optis, magnetis, elektris, dan thermal) • Merupakan kelompok sifat sifat, bukan sifat tunggal sifat sifat tekstural • Dapat diukur secara obyektif sebagai fungsi massa, waktu dan jarak
Texture and structure • Texture is a group of physical properties that derived from the structure of the food
• The changes of the structure will affect the texture Desirable Undesirable
Pembentukan sifat tekstural yang diinginkan Beras Ketan
nasi ketan rengginang mentah rengginang goreng
Beras biasa
nasi gendar karak mentah karak goreng
Perubahan sifat tekstural kearah yang kurang diinginkan Proses yang tidak tepat • Krupuk
: menyerap ‘air’
‘mlempem’
• Crackers
: menyerap ‘air’
‘mlempem’
• Apel
: degradasi pektin lamela tengah
• Mentimun : perubahan turgor sel • Es krim
: kristalisasi air
• Margarin
: sandy texture
layu; tidak renyah
tidak lembut
kristalisasi laktosa
‘masir’; tidak ‘renyah’
sandiness
Food
mc,%
Wheat grain 14 Bread Crumb 38 Crust
8
Toast
25
Crackers
4
Pasta uncooked 15 cooked 60
Form
Texture
solid
very hard
solid foam deformable, chewy sheet
chewy, tough
solid foam crisp outside chewy inside flaky many shape many shape
crisp, tender, dry, fracturable hard, brittle, dry soft, tender, moist, slightly chewy, rubbery,
Textural parameter and popular term Mechanical characteristics Primary parameter Hardness Cohesiveness
Viscosity Elasticity Adhesiveness
Secondary parameter
Brittleness Chewiness Gumminess
Popular term
Soft firm hard Crumbly crunchy brittle Tender chewy tough Short mealy pasty gummy Thin viscous Plastic elastic Sticky tacky gooey
Geometrical characteristics Class Examples Particle size & shape Gritty, grainy, coarse, etc. Part.shape & orientation Fibrous, cellular, crystalline, etc.
Other characteristics Primary parameter Moisture content Fat content
Secondary parameter Oilyness Greasiness
Popular term Dry moist Oily Greasy
wet
watery
PENGINDERAAN SIFAT TEKSTURAL Rangsangan (Kontak fisik makanan dg bagian tubuh) Reseptor (otot dan saraf dalam mulut atau jari) Sensasi Otak Persepsi
Respon
ORGAN PENGIDERA TEXTURE/KINESTHETICS (TACTILE) Oldfield mengelompokkan organ pengindera sifat kinestetis menjadi : 1. Struktur permukaan mulut bag dalam (langit-2), sensitif terhadap perabaan : kasar, halus, sifat geometris 2. Disekitar akar gigi : sensitif thd penekanan 3. Otot dan tendon : memberikan persepsi tekstur secara langsung
Mouth Anterior cavity of the digestive tract; it has a role in ingesting food, tasting, breathing and speaking.
finger Each of the five terminal parts of the hand containing numerous Meissner’s corpuscles, giving them great sensitivity
TEXTURE/KINESTHETICS-TACTILE Organ yang terlibat dalam penilaian sifat teksturan makanan : – Gigi – Bibir – Pipi – Lidah – Langit-langit – Kelenjar saliva – Rahang atas/bawah – Rongga mulut – Kerongkongan
Organ yang terlibat dalam pengunyahan 1. Gigi : untuk menghancurkan makanan • Gigi seri : memotong (tek. maks 15 kg) • Gigi taring : merobek (tek.maks 30 kg) • Geraham : menghancurkan (50-80 kg) • Untuk penilaian sifat tekstural perlu kesehatan mulut dan gigi • Gigi yang rusak, sakit, hilang atau gigi palsu menurunkan efisiensi pengunyahan
2. Bibir : menahan makanan dalam mulut, reseptor sifat tekstural
3. Pipi: menahan makanan dalam mulut, mengembalikan ke posisi di antara gigi
4. Lidah: mengembalikan makanan ke posisi di antara gigi, mencampur bolus denan liur, menggerakkan ke kerongkongan pada penelanan, memecah makanan yang lunak. Sensing sifat permukaan dan geometris : bentuk, ukuran, kekukuhan, kekasaran.
5. Langit-langit mulut : Bag. Depan: keras, bersama lidah memecah makanan, menyebarkan, mencampur dgn liur
Bag. belakang: pada penelanan dan penghisapan menutup shg makanan tidak masuk ke hidung
6. Gum (gusi) 7. Kelenjar air liur: mengeluarkan air liur yang menghidrasi makanan, melumasi bolus shg mudah ditelan, mulai digesti karbohidrat (mengandung amilase) Normal : 2,5 – 110 ml jam-1, solid content 0.5%, pH 5,6 – 7,6 8. Rahang atas 9. Rahang bawah: gerakan vertikal sinusoidal, lateral (jika makanan keras dan liat) 10. Rongga mulut 11. Kerongkongan: penelanan refleks 12. Lain-lain : otot leher dan otot bahu
TEXTURE/KINESTHETICS (TACTILE) Pengaruh hilangnya gigi terhadap efisiensi pengunyahan
Gigi lengkap
Eff pengunyahan (%) 75-97
Tanpa geraham ketiga
45-92
Tanpa geraham ketiga dan kedua/kesatu Denture (plate gigi palsu menempel langit-2)
17-83 9-57
TEXTURE/KINESTHETICS (TACTILE) Gaya yang dikeluarkan oleh gigi (pounds) subyek
Pria
Wanita
Eskimo
270 – 348
200-326
USA (gigi asli)
120 – 200
85-165
USA (gigi palsu)
~ 60
Bagaimana pengukuran sifat tekstural secara sensoris? TEXTURE is the attributes of a substance resulting from a combination of physical properties and perceived by the sense of touch (including kinaesthesis and mouthfeel), sight and hearing.
• •
peraba : mulut (terutama) dan jari pendengar dan penglihatan
• Pengunyahan makanan sampai dengan penelanan dengan aliran stimuli merupakan proses yang kompleks • Kecepatan rata rata 60 kali per menit • Gaya maksimum penekanan antar gigi bervariasi • Gigi seri 15 kg • Gigi taring 30 kg • Geraham 50-80 kg Antara pria dan wanita Antar bangsa Keutuhan gigi
Urutan proses pengunyahan: • • • • •
Penggigitan – gigi seri Pemotongan – gigi seri (bila perlu) Penusukan & perobekan – gigi taring (bila perlu) Penghancuran – molar; gigi, lidah, liur pasta Penelanan cairan dan partikel kecil, sisanya kembali penghancuran, pencampuran dan penelanan
Selama proses tersebut ada tekanan pada syaraf peraba diteruskan ke otak persepsi sifat
Penilaian sifat tekstutal makanan • Sebelum disentuh/masuk mulut: penglihatan dan pendengaran • Tahap awal : Sebelum digigit Sentuhan tanpa tekanan Dengan sedikit tekanan/gerakan lidah • Penggigitan/Pengunyahan awal • Pengunyahan • Penelanan • Setelah penelanan : after feel
“WAJIK” • Apa saja sifat nya? • Bagaimana saudara menilai sifat tersebut secara sensoris?
Penyusunan profil tekstur: Tahap awal/initial • Hardness, fracturability, viscosity • Geometrical properties (jumlah, bentuk, ukuran dan kekerasan partikel): lemah, cukup, kuat • Sifat lain : moistness, oiliness
Tahap pengunyahan • Guminess, chewiness, adhesiveness
Residual • Menilai perubahan selama pengunyahan sampai makanan ditelan diskripsi kecepatan hancur, tipe hancuran, penyerapan air, sulit ditelan, setelah ditelan terasa kering, mouth coating (ngendal, dll)
MECHANICAL CHARACTERISTICS Kekerasan (Hardness) : • Menunjukkan sifat resistensi bahan terhadap deformasi • Gaya yg diperlukan untuk terjadi deformasi bahan • Bahan (padat) ditekan antara gigi geraham, panelis menggigitnya, mengevaluasi seberapa besar gaya yang diperlukan untuk memampatkan atau melakukan deformasi bahan • Bahan semi padat ditekan di antara lidah dan palate
Kohesivitas: • Menunjukkan kekuatan ikatan antar bagian yang menyusun struktur bahan
Kegetasan (Fracturability, Brittleness): • Gaya yang diperlukan untuk memecah bahan menjadi bagian bagian yang lebih kecil (hancur). • Bahan ditekan di antara gigi geraham, panelis menggigitnya hingga hancur ( crumbles, cracks, shatters). Tk kegetasan sebagai gaya horizontal yang menyebabkan hancuran makanan menyebar dari tempat gigitan dilakukan, atau, seberapa mudah bahan pecah secara mendadak. • Bahan yang kegetasannya tinggi, kohesivitasnya rendah, kekerasannya berkisar antara rendah sampai tinggi
Kealotan (chewiness): • Menunjukkan resistensi bahan padat untuk hancur selama proses pengunyahan • Ditunjukkan sebagai waktu yang diperlukan untuk mengunyah bahan (at a constant rate of force application) sampai konsistensi bahan siap ditelan • Atau: • Jumlah kunyahan yang diperlukan untuk sepotong bahan (yang ukurannya standard, pengunyahan standard, 60 x permenit) untuk siap ditelan • Bahan yang kealotannya tinggi, kohesivitasnya tinggi dan kekerasannya rendah
Gumminess: • Menunjukkan bertahannya kemampatan bahan semisolid selama pengunyahan • Energi yang diperlukan untuk mengecilkan ukuran bahan semisolid sampai keadaan siap ditelan • Bahan semisolid di mulut, digerakkan diantara lidah dan langit langit rongga mulut
Kelengketan atau Adhesivitas: • Gaya yang diperlukan utk memisahkan bahan yang menempel pada langit langit rongga mulut atau pada gigi selama makan/pengunyahan • Bahan ditekankan pada langit langit rongga mulut hingga menempel, dinilai seberapa besar gaya yang diperlukan untuk melepas bahan tersebut dengan lidah • Sebelum pengujian panelis harus kumur dengan air untuk menghilangkan ludah
SIFAT SIFAT GEOMETRIS Sifat yang berhubungan ukuran dan bentuk : • menunjukkan adanya partikel yang lebih keras disekeliling mediumnya yang lebih lunak • lazimnya dievaluasi secara terpisah ukuran partikel yang keras dan tingkat kekerasan bagian tersebut • Powdery, chalky, grainy, gritty, lumpy, beady Ukuran partikel makin besar Sifat yang berhubungan dengan bentuk dan orientasi penyusun struktur produk • Flaky, fibrous, pulpy, cellular, aerated, puffy, crystalline
Cara lain penilaian sifat tektural • Dengan tangan atau jari • Dengan penglihatan • Dengan pendengaran
Pustaka Bourne, M. 2002. Food Texture and Viscosity. Concept and Measurement, Chapter 1, 2 dan 7 • Ray Marsili, 1993.Texture and Mouthfeel: Making Rheology Real. Food Product Design. www.foodproduct.com /archive/1993/0893QA.html • Szczesniak, A.S. 2002. Texture is a Sensory Property. Food Quality and Preferences 13, 215-225 • Meilgaard, M., G.V. Civille, and B.T. Carr. 1991. Sensory Evaluation Technique. Chapter 2, 8 • Piggott, J.R., 1984 Sensory Analysis of Food. Chapter 3 • Rosenthal, A.J. 1999. Food Texture. Measurement and Perception. Chapter 2 dan 3 • Moskowitz, H.R. Food Texture. Instrumental and Sensory Measurement. Chapter 2 dan 8
Tugas untuk latihan: 1. Pilihlah satu jenis makanan yang anda suka mengkonsumsinya 2. Buatlah deskripsi singkat sifat yang dimilikinya, yang termasuk dalam sifat ketampakan dan sifat tekstural yang dipunyai oleh produk tersebut 3. Jika produk tersebut mengalami kerusakan/kemunduran mutu, sifat mana yang berubah? 4. Bagaimana cara saudara menilai sifat sifat tersebut?
