Objective: In the development of cosmetic products, sensory evaluation is an important step in determining consumer acceptance before it is released on a market but is often time-consuming and costly. However, correlating sensory characteristics with instrumental parameters using multivariate techniques is a potential way to facilitate the development of cosmetic products.
Methods: Sunscreen formulations varied in the content of grape seed extract (GSE) and ultraviolet (UV) filters, and benchmark products were characterized using sensory descriptive analysis and instrumental analysis. Principal Component Analysis (PCA) was applied to the panel's performance data to study how well the panelists performed compared to each other and to find an association between rheological and textural instrumental parameters of cream samples. Further, applying Partial Least Squares (PLS) regression analysis, the association between sensory attributes and instrumental parameters was analyzed. In addition, a preference for the sensory properties of the studied sunscreen products that are important for consumers living in Southeast Asia was assessed by PLS.
Results: In this study, both the sensory and instrumental properties of all tested formulations were described well by PCA. The practicality of PLS was confirmed by an established correlation between sensory attributes from the categories of appearance (glossiness), pick-up (integrity of shape, firmness, glossiness, stringiness), and after-feel (glossiness, spreadability, stickiness) with both rheological and textural parameters. Although the instrumental analysis could not completely replace sensory evaluation, a described method applying PLS can be used as an additional cost-effective and time-saving method during the development of cosmetic products. Moreover, PLS revealed that sunscreens with a light texture and glossy appearance providing smooth skin after-feel are likely to be preferred over the thicker formulations having a residual color appearance in Southeast Asia.
Conclusion: Until a universal model is created, the cosmetics developers and companies can apply a described method of determining sensory properties from the instrumental parameters of their own products. Future studies will be worth exploiting the applicability of the PLS regression model on instrumental datasets predicting sensory characteristics of other sunscreen products.
Objectif: Dans le développement de produits cosmétiques, l'évaluation sensorielle est une étape importante pour déterminer l'acceptation par le consommateur avant la mise sur le marché, mais elle est souvent longue et coûteuse. Cependant, la corrélation des caractéristiques sensorielles avec les paramètres instrumentaux à l'aide de techniques multivariées est un moyen potentiel afin de faciliter le développement des produits cosmétiques. MÉTHODES: Les formulations d'écrans solaires variants en termes de teneur en extrait de pépins de raisin (EPR) et en filtres ultraviolets (UV), et les produits de référence ont été caractérisés à l'aide d’une analyse sensorielle descriptive et d’une analyse instrumentale. L'analyse en composantes principales (ACP) a été appliquée aux données de performance du panel pour étudier la performance des panélistes les uns par rapport aux autres et pour trouver une association entre les paramètres instrumentaux rhéologiques et texturaux des échantillons de crème. En outre, l'association entre les attributs sensoriels et les paramètres instrumentaux a été analysée au moyen d'une analyse de régression PLS (Partial Least Squares). De plus, une préférence pour les propriétés sensorielles des produits de protection solaire étudiés importantes pour les consommateurs vivant en Asie du Sud-Est a été évaluée par PLS. RÉSULTATS: Dans cette étude, les propriétés sensorielles et instrumentales de toutes les formulations testées ont été bien décrites par l'ACP. L'aspect pratique de l'analyse PLS a été confirmé par une corrélation établie entre les attributs sensoriels des catégories de l'apparence (brillance), de la prise (intégrité de la forme, fermeté, brillance, filant) et de l'impression résiduelle (brillance, capacité d'étalement, adhésivité) avec les paramètres rhéologiques et texturaux. Bien que l'analyse instrumentale ne puisse pas remplacer complètement l'évaluation sensorielle, la méthode décrite appliquant la PLS peut être utilisée comme une méthode supplémentaire rentable et permettant de gagner du temps lors du développement de produits cosmétiques. En outre, l'analyse PLS a révélé que les écrans solaires à la texture légère et à l'aspect brillant, qui procurent une sensation de douceur sur la peau, sont susceptibles d’être préférés aux formulations plus épaisses ayant une couleur résiduelle en Asie du Sud-Est.
Conclusion: En attendant la création d'un modèle universel, les développeurs et les entreprises de cosmétiques peuvent appliquer une méthode décrite pour déterminer les propriétés sensorielles à partir des paramètres instrumentaux de leurs propres produits. Les études futures devront exploiter l'applicabilité du modèle de régression PLS sur des ensembles de données instrumentales prédisant les caractéristiques sensorielles d'autres produits solaires.
Keywords: rheology; sensory and instrumental correlation; sensory evaluation; sunscreen; texture analysis.
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