FLANDERS' FOOD RADAR

Geur- en smaakbeïnvloeding door verpakkingsmaterialen: een snelle en objectieve chemisch-analytische benadering van de Robinson test

Een Robinson test (EN1230-2: 2009) wordt aanzien als de meest aangewezen sensorische analysemethode voor het evalueren van de invloed van verpakkingsmaterialen op de organoleptische kwaliteit van levensmiddelen. Het Laboratorium voor Aromaonderzoek van de KAHO Sint-Lieven in Gent optimaliseerde onlangs een snelle, performante chemisch-analytische analysetechniek ter ondersteuning van deze sensorische test.

Sensorische testen zijn onvermijdelijk gebonden aan een zekere vorm van subjectiviteit. Ondanks een volledig gestandaardiseerde proefopzet en evaluatieprocedure is dit ook het geval bij de Robinson test (1). Zelfs bij een getraind proefpanel bestaat steeds een kans op perceptieverschillen wat kan leiden tot sensorisch inconsistente resultaten. In het kader van deze problematiek werden tijdens het TETRA-project 090143: ‘Karakterisering van de geur van (bedrukte) papier- en kartonverpakkingen bestemd voor de voedingsindustrie’ (IWT-Vlaanderen) snelle chemisch-analytische technieken geoptimaliseerd die een objectieve aanvulling vormen bij de sensorische test (Figuur 1). MS-gebaseerde elektronische neustechnologie (MS-nose) vervult hierbij een centrale functie als screeningtechniek van de vluchtige samenstelling van verpakte levensmiddelen ten opzichte van het onverpakte levensmiddel. Chocolade wordt veelal gebruikt als testmedium, gezien zijn vetrijke matrix en grote affiniteit voor migratiecomponenten. Meer gedetailleerde informatie over mogelijks gemigreerde vluchtige componenten uit de verpakking naar het levensmiddel kan verkregen worden door middel van headspace solid phase microextraction (HS-SPME) gekoppeld aan gaschromatografie-massaspectrometrie (GC-MS).

 

Figuur 1. Een innovatieve en objectieve testprocedure voor het analyseren van de invloed van verpakkingsmaterialen op de organoleptische kwaliteit van levensmiddelen.

Een elektronische neus ter ondersteuning van de Robinson test

Tijdens het TETRA-verpakkingsproject werd een case-studie uitgewerkt waarbij een commerciële melkchocolade werd bemonsterd met vier papier- en kartonverpakkingen (VP1 – VP4) volgens de procedure beschreven in EN1230-2: 2009. Na deze gestandaardiseerde bemonstering werden de chocoladestalen vervolgens simultaan sensorisch geanalyseerd door een laboratoriumpanel en chemisch-analytisch geclassificeerd gebruik makend van een geoptimaliseerde MS-nose methode. Figuur 2 toont de relatie tussen de chemisch-analytische resultaten verwerkt via principale componenten analyse (PCA) en de sensorische resultaten van de Robinson test. Stalen geclassificeerd volgens de PC1-as (factor 1) vertonen de grootste verschillen in vluchtige samenstelling ten opzichte van de onbemonsterde (lees: onverpakte) chocolade (OB). De sensorische Robinson test vertoont een vergelijkbaar resultaat (waarde 4 = groot smaakverschil). Stalen geclassificeerd volgens de PC2-as (factor 2) vertonen de op één na grootste verschillen in vluchtige samenstelling ten opzichte van OB. De Robinson test vertoont hierbij een kleinere waarde (waarde 1,5 = net definieerbaar smaakverschil). Stalen die classificeren in de nabijheid van de onbemonsterde chocolade vertonen geen significant verschillend vluchtig profiel; er zijn met andere woorden weinig tot geen vluchtige componenten uit het verpakkingsmateriaal gemigreerd naar de chocolade. De resultaten van de sensorische analyse vertonen hierbij een waarde 0, welke aangeeft dat bij deze bemonsterde chocolade geen sensorisch verschil waargenomen wordt ten opzichte van de onbemonsterde chocolade.

De sensorische testresultaten in combinatie met de bekomen MS-nose classificatie vormen met andere woorden een betrouwbare basis voor een correcte inschatting van de invloed van de verpakking op de organoleptische kwaliteit van het verpakte levensmiddel.

 

Figuur 2. PCA-scoresplot van éénzelfde chocolade bemonsterd met verschillende verpakkingsmaterialen ten opzichte van onbemonsterde (onverpakte) chocolade (code: OB), bekomen aan de hand van MS-nose technologie en gelinkt aan de resultaten van de sensorische Robinson test.

Diepgaander onderzoek naar mogelijke off-flavours

Aanvullend biedt HS-SPME-GC-MS de mogelijkheid om de vluchtige profielen van de bemonsterde chocoladestalen verder in detail te bestuderen en te vergelijken met onbemonsterde chocolade. Op deze manier kunnen de gemigreerde verpakkingscomponenten geïdentificeerd en semi-kwantitatief bepaald worden. Deze mogelijkheid biedt zeer interessante informatie voor de producenten en de bedrukkers van de verpakkingsmaterialen. Door terugkoppeling kunnen de gemigreerde verpakkingscomponenten immers gelinkt worden aan bepaalde grondstoffen (bv. gerecycleerd karton, drukinkten, lakken) en/of productieparameters (druktechniek, drogingstijd,...) gebruikt voor het produceren van het afgewerkte verpakkingsmateriaal. Bovenstaande technieken kunnen bijgevolg leiden tot verbeterde beheersing van de proceskwaliteit met betrekking tot de geurbelasting van levensmiddelenverpakkingen en bijdragen aan good manufacturing practices (GMP’s) voor het vermijden van sensorisch inconsistente eindproducten, zoals beschreven in (EG) Nr. 2023/2006 (2).

Literatuur

(1) Europese Norm 1230-2, Papier en karton dat in contact komt met voedingsmiddelen – Zintuigelijke analyse – Deel 2: Bijsmaak (bederf), 2009, Belgisch Instituut voor Normalisatie (BIN).

(2) Verordening (EG) Nr. 2023/2006, Verordening betreffende goede fabricatiemethoden voor materialen en voorwerpen bestemd om met levensmiddelen in contact te komen, 2006.

Nuttige links