Badanie i ocena sprawności dyskryminacyjnej metodą wielokrotnych uporządkowań

Pełen tekst

(1)599 w. Pawel Turek Katedra To_ ... znłlWSlWa Pn_y"ow.go. Badanie i ocena sprawności dyskryminacyjnej metodą wielokrotnych uporządkowań 1. Wprowadzen ie Analiza sensoryczna zajm uje się oceną j,lkości, kt óra jest dokonywana przez zespó l oce n iającyc h o sprawdzonej, wysokiej wrazliwosci sensorycznej . za pomocą zmysłów wzroku. węc hu . smaku , s łuc h u i czucia, z zastosowa niem metod odpow iednich dla da nego zadania oraz z'lchowa niem okreś l onych warunków zew nętrz n yc h r131 . Te trzy czynniki : warunki, metody oraz zespól oceniaj.,cych wa runk uj" precyzję. powtar zalno ść i odtwa r za lno ść wyników. Naj ł atwiej s t worzyć jest od powiednie warunki, które najczęściej precyzują normy dotyczące analizy sensorycznej. Problemy pojawiają się w przypadku doboru metod i stworzenia zespo łu oceniającego. Selekcji kandydatów do zespo łu oceniającego dokonuje s i ę, s prawd zając i ndywidualną wraż l iwość sensoryczn:, metodami oznaczenia wartości progowych. W pewnych przypadkach o przyda tn ośc i kandydata do pn:eprowadzeni a oceny konkretnego produktu m ożn a wnos i ć tylko na podstawi e testów, przeprowadzonych na tych samyc h produktach. Zestaw taki ch testów opracowany w normach ISO istnieje tylko dla zmys łu smaku i węchu. J eże li ocena pewnej cechy ma być dokonana innym zmys łe m lub gdy w efekc ie odbioru bodźców przez różne grupy receptorów dochodzi do powstania wrażeń kompleksowyc h, wówczas nie można stosow a ć i s tni ejących testów, a przecież w rażliwość sensoryczna mu si być w jaki ś sposób zbada na . Jed y ną me t od ą pozwalającą na omin i ęcie tych trudno ści jest metoda wie lokrotnych porównań, po l egająca na skalowa niu ocenianych próbek wzg l ęd em próbki standardowej . Gdy ni e możemy z ocen ianego zestaw u próbe k wydzielić próbki odniesienia, wówczas metody ni c mo ż na zastosować. M etodą, która zachowuje podstawowe za lety metody wie lokrotn ych porównaIl, tj . oceny zarówno produktu,jak i sprawno-.

(2) Pl/wet Turek śc i dyskryminacyjnej oceniającyc h , a nie wymaga stosowania próbki standardowej ,jest metoda wie lokrotnych uporządkowall[ 51.. 2. Charakterystyka metody Metoda wielokrotnych up orządk ow ań polega na dok onaniu przez każdego kilkukrolnego uporządk owa nia II-elementowego zestawu odpowied ni o zakodowanych próbek [2, 5] . Upo r ządk owa nie ocenianego zestawu dokonuje s i ę wedłu g ros nącego lub malej'lcego natęże nia okreś l onej cechy jakośc i owej. W celu zapewnien iajcdnoznacznej interpretacji wyników, oce niający prled przystą p ienie m do badań powinien być poi nfonnowa ny o sposobie zapisu wyników. Liczba próbek ocenianego zestawu jcst trudna do śc i s ł ego o kreś l c n ia: za l eży między innym i od tego, co poddawane jest ocenie (a w szczegó l no śc i . jakie zmys ly będą uczes tni czyć w ocenie), od dośw iadczc ni a oceniaji.}cych (czy są oni wybrani np . z zakł adu , w którym na codz i eń mają do czynien ia z ocenianymi próbka mi ), a takżc czy uczestn iczy li oni w podobnych ocenac h - czy li od ich wyszkolenia . Waż ną rol ę odgrywa równi eż w i e lk ość różni c natęże ni a badanej cec hy pom i ędzy poszczególnymi obiektami, a t akże emocjonalny stosunek oceniającego do badanych próbek [5]. przy ustal aniu odpow iedni ej liczby próbek istotne jest także, aby pami ę ta ć, i ż przy ocenie met odą wielokrotnyc h uporZójdkowal'\ wykorzystywana jest pamięć krótkotrwa la, która charakteryzuje się malą pojem n ośc i" i krótkim czasem przechowywania informacj i. Możemy mianow icie s po tkać s i ę tutaj ze zjawiskiem zapominania wskutek interferencji nowo wprowadzonych inrormacji lub też po prostu wsku tek upływ u czasu. Pami ęć krót kotrwa ł a m oże pomi eśc i ć ograniczom) li czbę jednostek, normą jest przechowywanie ok. 7 tzw. ś ladów pamięciowyc h (np. 7 wymzów). Czas przechowywania wynosi ok. 30 sekund. Tak więc nowo wprowadzoIle jednostki charakteryz ują s i ę wy ra z i s tośc i ą (sil,,), te zaś, które wprowadzone został y wcześ ni ej , są odpow ied ni o s ła bsze . Gdy pam i ęć krótko tr wała jest zapełn i o na, każdorazowe pojawienie się nowej jednostk i prowadzi do utraty jednej starej . Zapominanie jako rezu ltat stopniowego zacierania s i ę ś ladów w cZ3sie polega n3 tym , i ż im dłużej jednostka pozostaje w pamięci. tym staje się slabsza, aż w kOI1cU zupełnie zanika li i}. Wła ś ni e dlatego w literaturze przedmiotu, dotyczącej ocen na skal i porz<]d kowej. m oż na spotka ć ograni czenia liczby próbek do 6--8 li , 5. 6}. Selckcja oce niają cyc h i sama ocena jest procedur" jednostopniow ,! , w zwiqzku z tym nie mo żna z góry o kreś li ć ni ez będn ej li czby oceni ajqcyc h. Można jedynie stw i e rd z i ć. że liczba ta za l eży od w i e l kośc i róż ni c mi ędzy ocenianymi próbk"mi i od w i e lk ości progu róż ni cy. który jest indyw idualny dla ka żdego oceniającego bio rącego ud ział w ocenie. Li czbę p-krotnych pow t órze ń można u sta l i ć na drodze na s t ę pującego rozumowani a: nic mniej ni ż trzy . p o n ieważ przy dwóch u po rzą dk ow ania c h m oż li wy by ł b y zbyt duży wp ł yw przypadkowego wyniku, i nie więcej ni ż p i ęć, ponieważ dalsze powtórzcnia m ogą powodować niekorzystne efekty psychologiczne. np . znu że n ie oce niaj ą oce n iaj ącego.

(3) Badanie i ocel/a cego , które powod uje zw iększe nie rozrzu tu wyników oceny [5). Celem selekcj i oceniających i wyboru osób o najw yższej s prawn ośc i dyskryminacyj nej oblicza s i ę dla ka żd ego oce ni ającego oddzielni e współczynnik zgodności uporządkowań wie lokrotnych r w Kendalla i Babingtona-Smi tha według wzoru r61:. 12W. rIV = m2N(N! _. I). .. w którym. gdzie: Rj - suma rangj-tego obi ektu nadanych mu przez. m oceniaj ącyc h .. - liczba oceniajl}cych. N - liczba obiektów. III. Warto ść współczynnika. r>ll zal eży od pow t arza l n ośc i up o rządkowań, które dokonane przez oceniajl}cych. Aby okreś li ć prawidłową kolejność próbek ocenianego zestawu. wykorzystuje się sumy rang obiek tów nadanych mu przez wszystkich oceniających. W cclu weryfikacji wyników stosuje s ię test Friedmana [4]. Oprócz testu Fried mana. za lecanego przez ISO 8587. wyjątk ow<j popu l a rn ość w ś rodow i sku technologów i analityków żyw no śc i oraz naukowców zaj muj ącyc h s ię .malizą sensoryczną zyska ł test Kramera . W latach 1956- 1973 A. Kramer pub l iko wa ł kolejne poprawione i rozszerzone wersje tablic statystycznych [1,3.8,9, 101. które wraz z o bja ś ni e niam i ich stosowania oraz przyk ł ada mi interpretacji wyników podają podręcz niki i normy anali zy sensorycznej . M. Mei lgaard. G.Y. Civ ille i BT. Carr uważają, iż test Kramera prowadzi do nieprawid lowej oceny obiektów , które o trzy mał y rangi ł ączone; dlatego prefe rują test Friedmana [ 121. Norma ISO 8587 ni e zaleca stosowania testu Kramera . poni ew a ż daje on lepsze rezultaty od testu fri edmana tylko w przypadku oceny bardzo małej liczby próbek L41 . Próbę wykazania bł ęd ów popełnionych przez A. Kramera podjąl D.N. Joanes: rozpatrując dwa testy Kramem. z których pierwszy s łu ży do o kreś l en ia , czy jeden z obiektów jest różny do pozos tałych. drugi zaś - czy istnieje jakakolwiek różnica pomiędzy k obiektami . dochodzi do wniosku. że w obu testach zosta ł pope łniony te n sam bląd , po l egający na trak towaniu grupowych su m rang nadanyc h poszczególnym obiektom jako wzajemnie ni ezal eż n ych [71, zos t a ł y. 3. Zastosowanie metody wielokrotnych w ocenie sprawności dyskrymlnacylnel. uporz qdkowań. Omówioną m e t o dę wykorzystano w ocenie s prawno śc i dyskryminacyjnej z m ys łu czucia g łę boki ego. Zadaniem oce niająCYC h by ło u por.lądkowanie 6 pró-. bek skór. we dłu g maleją cej m i ęk k ości. Każdy. z 9 badanych. dokonał. czlero-.

(4) Pawe ł. Turek. krotnego uporządkowania podanych próbek. Upo rządkowania b y ł y dokony. wane w przeciągu jednego mie s iąca , mniej więcej w odstępie jednego tygodnia. Wyniki ocen pr.ledstawione są w tabeli I. Tabela l . Wyniki sensorycznej oceny miękkości 6-elementowego zestawu skór metodą wielokrotnych uporządkowar't Powierlchnia. Kod. Numer oce niającego. A. B. l. IV. 3 5 5 3 5 5 5 5. l. 4. 11. 5 3 5 5 5 5 5 6. l. 11 111. IV 2. l. 11 111. 3. 111. IV 4. l. 11 111. IV 5. l. 11 111. 111. 5 3 3 3 5. IV. 4. l. 4 4. IV 6. l. 11. 7. 11 111. IV 8. IV l. 5. 11. 5. 111. Zródlo: boId;mia wlasoc .. 5 5 4 4 4 4. l. 11. 9. 4. 111. l. IV. 5. C. D. E. F. 6. 4. 4. 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6. 2 2 2. 5 3. 2. l l l l. .... 5. 2 2 2. l l. 4 4 4 4. 3 4. 3 3 3 3 3 3 4 3 3 3 3 4. 3 3 4 4 4 4. 3 3 3 3 3 3 3 3 3. ~ .. . . 3 3 4 3. 4. 6 6 5 5 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6. 2. 4. l. 5. 2 2. 4. 5. l. 4. 2 2 2. 4. 6 4 3 4. l l 2 l 2. 2 2 2 2. 2 2 2 l. 6 2 l l l l l l l l 2. 3 5 5 5 4. 5 5 5 4 4. 2. l l l l. 5 5 5 6. 6. l. 6 6 5 6 6 6 6. 2 2 l. 2. l l. l. 4 4. 3. 5. 2. l. 4.

(5) Badanie i ocena. Na podstawie otrzymanych wyników ob liczono współczynni k zgodnośc i poszczególnych oceniającyc h (tabela 2), Warto ść wspó ł czynnika jest tym w i ększa, im większa jest powtarzalność nieza l eżn ych uporzą dkowań próbek badanego zestawu i im w i ęk sze s ą zdo ln ośc i dyskrymi nacyj ne danej osoby , Osoby badane uporządkowano w i ęc według warto śc i współczy nni ka 1'11' nast ęp ująco: 2.8,7.3, 6,4,5 , l i 9, uporządkowań r",. Tabela 2,. Współczy nniki zgod n ości uporL~dkowan. r ", wszystkich oceniających. Oceniaj'lc)'. 'w. l 2 3 4. 0,79286. 1,00000 0,93571 0,87857 0,80714 0,93571 0,95000 0,97857 0,75714. 5. 6 7 8. 9 Źródło: badania własne,. Dla wszystk ich ocen i ającyc h ws półczy n n ik zgod nośc i upo r ządkowań wielokrotnych r ... Kendalla i Babinglona-Smitha wynió s ł 0,86085 , Warto ść współ czy nnika wzrasta wraz z e l iminacją wyników tych oce niających, dla których był on najniższy, Tabela 3. Wzrost. wartości. r", w zależ ności od eliminacji oceniających Warlość. Oceniający. 9,1,5,4,6,3.7,8,2 1.5,4.6,3.7,8,2 5,4,6.3.7,8.2 4,6,3,7,8,2 6,3,7 , 8,2 3,7,8,2 7,8,2 8,2 2. Zr6dlo: badania. r ..,. 0.861 0,879 0,901. 0.920 0,936 0,937 0,950 0,952 1. własne.. Ze wszystkich. oce ni ających. zgod n ośc i ą upo rz ądk owa ń. se n sorycz ną mają wpływ. tylko. oceniający. nr 2 wykazal. s i ę ca łk ow it ą. w czterech powtórzeni ach. Jak wiadomo, na. oce n ę. wszelkie czynniki zarówno zewnętrzne (pogoda, pora.

(6) Pawel Turek dnia itp .), jak i wewnętrLne (np. samopoczucie). Tworząc w i ęc zes pół oceniający. powinno się dobierać przede wszystkim takie osoby. które wykazują s ię najw i ęk sz ą powtarzalnośc i ą wyników. W celu uszeregowania próbek badanego zeSlawu wykorzystuje się sum y grupowe, wcześn i ej jednak bada s i ę i s t o tność róż ni c testem opartym na sumach rang Friedmana [41. I s totno ść ró ż ni c obli czono dla a = 0.08. B ezwzglę dna różni c a su m rang poszczególnych próbek powinna być większa bqdź równa 27,78. aby uznać , że ró ż ni c a pomiędzy badanymi skórami jest statystycznie istotna na pr zyję t ym poziomie i s t o tn ości. Zestawienie bezwg l ędnych ró ż ni c grupowych sum rang zamieszczono w tabeli 4. Tabe la 4. Zestaw ienie Porównanie prÓbek. AB AC AD AE AF. b ezw zg lędnych różni c. Bezwzg l ę dn a. rói.nica. J6 53 87. 11 5 5. grupowych sum rang. Porównanie próbek. Bezwzględna. Porównan ie próbek. Bezwzgl ędna. rÓŻn ica. BC BD BE BF. 89 51 79 41 140. CE CF DE Dr EF. 168. CD. różnica. 48. 28 92. 120. :l:ródlo: budania wł asne.. Na podstawie obli czel] można s twi erdz i ć. iż tylko porównanie próbck A i F nie s pełnia teslu Friedrnana. Kiedy weźm i emy pod u wagę sumy rang poszczególnyc h próbek: A - 156, B - 120.C - 209. D - 69 , E - 41 i F - 161 , zau waży m y, i ż w l aś ni e próbki zakodowane pod literami A i F sq najbardziej z bliżone do siebie . Na podstawie przeprowadzonych badall można u s tali ć na s t ę pującą kolejność mi ę kkości badanych skór , począw szy od skóry najbardz iej miękkiej do naj tward szej: E - l to skóra najbardziej mi ękka , dalej w kolejno śc i D - 2 i B -3, n astępnie skóry A i F z uwagi na bardzo malą różn i cę w oceni e: A - 4 ,5 i F 4.5. natomiast skóra przez oceniaj,}cyc h uznana za naj t ward szą to skóra C - 6. Zastosowana metoda badania s prawnośc i dyskryminacyjnej pozwa la wy róż ni ć osoby. wykazujące się umieję t no sc ią dokonania naj bardziej zgodnych uparz<:ldkowan: osoby te mogą bra ć udzial w kolejnych badaniach. Opi sana metoda s lu ży również do ustalania miękkośc i skór. co ze w zg l ędu na trudność okreś l e nia tej cec hy za pom ocą badan in strumen talnyc h stan owi cenne narzę d zie badania..

(7) Badanie i ocena Literatura [I J Bary łk o- P i kielna N., u/rys analizy sensorycv/ej żywności. WNT, WarS7..awa 1975. [21 Duda I. . lędryka T .• Mucha R .. Badallia instrumentalne i S/!IlSoryCZlle miękkości skór gotowych. Zeszyty Naukowe AE w Krakowie. Kraków 1999. nr 525. [3] E:cp(lIuled Tabeis for Determinin g Significm/ce of Differences jor Rm/ked Data . G. Kahan . D. Cooper. A. Papavasiliou , A. Kramer ..,Food Technology" 1973. nr 5. [4] ISO 8587. Methods for Sensory Analisis of Food. Par! 6. Ranking [51 J ędryka T., Metoda widokrolllych IIporządkowmi. Zeszyty Naukowe AE w Krakowie. Kraków 1989. nr282 . (61 J ędryka T .. Kozłow s ki T .. Mmerialy do iwiczeli z mUlliz)' sel/ sorycv/ej. Kraków 1986 . 171 Joanes D.N.. Ol/ a Rallk SlIm Test Due to Kramer , "Joumal of Food Sc ience" 1985. nr 50. [81 Kramer A .• A Quick Rank Tes/for Sigllificance oj Difjerences in Muitiple COlllpariSOI/S. "Food Technology" 1956. nr S. (9} Kramer A .• A Rapid Methodjor Deterll/il/ing Sigl/ificance ol D/fferenceslrolll Rank SI/IIIS • •. Food Technology" 1960. nr II. 1101 Kramer A .• Rel'ised Tab/esfor Determining Signifiwnce ol Diferel/ces . .. Food Technology" 1963. nr 12. I III Lindsay P.H .. Norman D.A .. Procesy przetwarwnia informacji u czfowieka. PWN. Warszawa 1984. [12] Meilgaard M .. Civi1le G.V .. Carr B.T. , Sensory Evalull/ioll Teclllliqlles. CRC Press. Boca Raton 1987. II JI PN - ISO 5492. Analiza sensoryczna. Termi nologia .. Testing and Evaluating the Oiscriminating Ability with th e Use of th e Multipl e Orde ring Method In the paper the multiple ordering melhod. used for evaluating the disc riminating abilities of panell ists. is presented. The method was used in practice for testing the softness leather. On Ihe basis of the resuhs obtai ned the coefficients of multiple ordering consistency were calculated and used for separating the persons wi th Ihe best discriminating abilil ies . Owing to the carried out sensory analyses using Ihe sense of deep touch it was also possible to arrange the tested sam pies in descendi ng order with respect to their softness.. ar.

(8)