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Visual Versus Instrumental Perception of Haze—A Review

Peer-Reviewed Paper

MBAA TQ vol. 45, no. 2, 2008, pp. 90-98  |  VIEW ARTICLE

Karl J. Siebert. Food Science and Technology Department, Cornell University, Geneva, NY 14456.

Abstract
Visual perceptions of turbidity are of interest to brewers in two main situations. For clear beers, the most interesting item is the threshold, or the least amount of turbidity that can be perceived with the unaided eye. For intentionally cloudy beers, both the degree of cloudiness and qualitative aspects of appearance are of interest. Hazes isolated from beers are largely water soluble, so diluting them to various extents produces artifacts. Synthetic polymer beads have known size, shape, density, and surface chemistry and can be suspended at known concentrations. Polymer spheres with diameters between 0.15 and 10.3 µm were each suspended in different colored solutions. Thresholds were determined using the ascending method of limits. When expressed as weight or number concentration, the thresholds varied greatly but, when expressed as measured turbidity, were quite similar, regardless of particle size or solution color. This result appears contrary to anecdotal accounts but can be explained by the effect of instrument calibration. Surprisingly, reducing illumination intensity led to generally lower thresholds (greater sensitivity) up to a point, but further reductions produced higher thresholds. Using light-colored rather than black viewing backgrounds led to much higher thresholds. Suprathreshold particle suspensions were subjected to magnitude estimation (ME) and sensory descriptive analysis. Equations predicting ME or instrumental turbidity as a function of sample characteristics were developed. Principal components analysis was applied to descriptive analysis results and indicated that panelists responded to only two fundamental properties: degree of cloudiness and homogeneity/nonhomogeneity.

Keywords: ascending method of limits, descriptive analysis, magnitude estimation, thresholds, turbidity

 

Síntesis
El cervecero se interesa por la percepción visual de la turbidez en dos situaciones particulares. Para cervezas claras interesa el umbral, es decir, la mínima cantidad de turbidez que puede ser percibida por el ojo normalmente. Para cervezas que por su característica deberían ser turbias, interesa tanto el grado de turbidez como los aspectos cualitativos de su apariencia. Turbidez separado de cerveza es en gran parte soluble en agua, por lo que se pueden producir artefactos mediante su dilución. Abolorios (“beads”) sintéticos de polímeros pueden ser suspendidos en una solución, con tamaño, forma, densidad y química superficial conocidas. Se suspendieron esferas de polímeros con diámetros entre 0.15 y 10.3 µm en soluciones de diferentes colores. Se determinaron los umbrales usando el método de limites ascendientes. Cuando se expresaron las soluciones en términos de concentración (peso o cantidad), los umbrales variaron mucho, pero cuando se expresaron como turbieza fueron muy similares a pesar de la diferencia de tamaño de partícula o el color de la solución. Esto pareciera ser contrario a experiencias anteriores, pero puede ser explicado por el efecto de la calibración del instrumento. Sorpresivamente, una reducción de la intensidad de la iluminación generalmente resultaba en umbrales más bajos (mayor sensitividad) hasta cierto punto, pero al reducirlo aún más aumentaban los umbrales. La utilización de fondos de colores claros, en lugar de negro, dio umbrales mucho más altos. Suspensiones supra-umbrales de partículas fueron evaluadas en cuanto a su magnitud estimada (ME) y por análisis sensorial descriptiva. Se desarrollaron ecuaciones pronosticando ME o turbidez instrumental como función de las características de las muestras. Se aplicó un análisis de componentes principales a los resultados de los análisis descriptivos, demostrando que los individuos sólo reaccionaron a tan sólo dos propiedades fundamentales: grado de turbieza y grado de homogeneidad.

Palabras claves: análisis descriptivo, estimación de magnitud, método de límites ascendentes, turbieza, umbrales

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