Erfahren Sie, wie Biosensoren die Ernährungsentscheidungen von Kindern entschlüsseln, um Fettleibigkeit zu bekämpfen. Forscher kombinierten Eye-Tracking, Hautleitungsmessung (GSR) und die Analyse von Gesichtsausdrücken, um unbewusste Reaktionen auf Verpackungen und Geschmack aufzudecken. Diese „automatischen“ Reaktionen liefern tiefere Einblicke als herkömmliche Umfragen und helfen Entwicklern dabei, gesündere Produkte zu entwerfen, die Kinder tatsächlich bevorzugen.
Table of Contents
Zeit für einen weiteren Gastbeitrag! Dieses Mal möchten wir euch eine tolle Erfolgsgeschichte von der Norwegischen Universität für Lebenswissenschaften vorstellen. Die Masterstudentin Åse Riseng Grendstad hat ihr Studium der Lebensmittelwissenschaft mit dem Schwerpunkt Produktion und Entwicklung von Lebensmitteln mit Auszeichnung abgeschlossen. Im Rahmen ihrer Abschlussarbeit hatte sie Zugang zu modernster Laborausstattung, um die Auswirkungen von Verpackungen auf Kinder zu untersuchen und ihnen dabei zu helfen, sich für gesündere Produkte zu entscheiden.
In diesem Artikel hatten wir Gelegenheit, mit ihr über ihr Projekt zu sprechen und darüber, wie ihre Ergebnisse, unterstützt durch iMotions, weitere Forschungen auf diesem Gebiet angeregt haben.
Könnten Sie mir etwas über Ihr Labor erzählen und darüber, womit es sich beschäftigt?
Meine Masterarbeit wurde für Nofima AS im Fachbereich Innovation, Verbraucher- und Sensorikwissenschaften verfasst. Der Fachbereich hat sich zum Ziel gesetzt, die Wertschöpfung für Lebensmittelhersteller zu steigern und zu einer gesünderen und nachhaltigeren Gesellschaft beizutragen.
Die Studie steht in engem Zusammenhang mit dem laufenden europäischen Forschungsprojekt Edulia. Edulia ist ein von der Europäischen Union (EU) finanziertes Marie-Skłodowska-Curie-ITN-Projekt, dessen Ziel es ist, neue Wege zu finden, um der weltweit zunehmenden Herausforderung durch Fettleibigkeit zu begegnen. Das Projekt soll dazu beitragen, eine gesündere Ernährung bereits im Kindesalter zu fördern, wobei der Zusammenhang zwischen sensorischer Wahrnehmung, Lebensmittelauswahl und Verhalten im Mittelpunkt steht.
Die Lizenz für die Software (iMotions) wurde von Vitenparken Ås und Nofima AS finanziert. Vitenparken ist ein Wissens- und Erlebniszentrum, dessen Schwerpunkt auf Technologie, Ernährung und Forschung liegt. Vitenparken bietet Programme für Kinder im Kindergarten- und Schulalter an, die Themen von der Programmierung über die Sensorik bis hin zum Kochen abdecken.
Tine SA lieferte die Schokoladenmilch, die in diesem Projekt verwendet wurde. Tine SA ist die größte norwegische Molkereigenossenschaft, der rund 10.000 Landwirte und 4.500 Mitarbeiter angehören. Die im Projekt verwendete Schokoladenmilch wurde in Zusammenarbeit mit den Produktentwicklern von Tine entwickelt. An verschiedenen Schokoladenmilch-Designs von Tine SA wurden Anpassungen vorgenommen, sodass acht verschiedene Schokoladenmilch-Verpackungen im Projekt verwendet werden konnten.
Wofür waren Sie zuständig?
Bevor ich die Studie abschließen konnte, musste ich den Umgang mit biometrischen Geräten (Biosensoren) erlernen. Ein halbes Jahr vor Beginn der Studie begann ich mit der Nutzung der Geräte, um das Experiment vorzubereiten. Vor dem Experiment wurden drei Pilotstudien mit Kindern der entsprechenden Altersgruppe durchgeführt, um sicherzustellen, dass die Kinder den Test verstanden und ihn selbstständig absolvieren konnten. Es wurde beschlossen, einen kurzen Demonstrationsfilm zu erstellen, um den Kindern zu zeigen, wann sie die Schokoladenmilch probieren sollten. Der Film enthielt einen Fixationspunkt, um sicherzustellen, dass sich die Kinder nach dem Probieren auf den Bildschirm konzentrierten.
Achtundvierzig Kinder im Alter von 9 bis 10 Jahren füllten einen Fragebogen zu ihrer Einstellung gegenüber Schokoladenmilch und ihrem Konsum aus und nahmen an einem Produkttest teil, bei dem biometrische Daten mit direkten Methoden zur Produktbewertung kombiniert wurden.
Nach der Datenerhebung habe ich eine statistische Analyse der biometrischen Daten durchgeführt und die Ergebnisse ausgewertet. Meine Betreuerinnen standen mir in allen Phasen des Projekts beratend zur Seite: die leitende Wissenschaftlerin Paula Varela-Tomasco und die Doktorandin Martina Galler.
Welche Art von Biosensoren verwenden Sie in Ihrer Forschung?
Es kamen die galvanische Hautreaktion, ein Eye-Tracker und ein Gesichtsausdrucksanalysesystem zum Einsatz. Im Produkttest bewerteten die Kinder verschiedene Schokoladenverpackungen hinsichtlich der erwarteten Akzeptanz (Gefallenskala) und der Wahrnehmung der Gesundheit (Skala). Während die Kinder die Verpackung betrachteten, wurde ihre visuelle Aufmerksamkeit mit einem Eye-Tracker verfolgt.
Die Kinder probierten außerdem Schokoladenmilch und bewerteten den Grad der Akzeptanz auf einer hedonischen Skala. Die Mimik der Kinder unmittelbar nach der Verkostung wurde erfasst (implizite Mimik).
Siehe auch: Einführung in die Multisensor-Forschung
Zudem wurden die Kinder gebeten, beim Verkosten der Milch einen ihren Gefühlen entsprechenden Gesichtsausdruck zu zeigen (expliziter Gesichtsausdruck). Während des Produkttests wurden Veränderungen der Schweißproduktion gemessen (GSR), um die emotionalen Reaktionen auf die Schokoladenmilch zu untersuchen.
Warum ist der Einsatz von Biosensoren in Ihrer Forschung wichtig?
Das Ziel meiner Forschung bestand darin, zu untersuchen, ob die Biosensoren mehr Aufschluss über die Akzeptanz bei den Verbrauchern geben würden als herkömmliche Verbrauchertests.
Bis zu 80 % aller neuen Produkte scheitern auf dem Markt, obwohl sie zuvor mehreren sensorischen Tests und Verbrauchertests unterzogen wurden (Wijk et al., 2012). Dies deutet darauf hin, dass herkömmliche sensorische Tests und Verbrauchertests zu begrenzt sind, um die Akzeptanz neuer Produkte durch die Verbraucher vorhersagen zu können. Um die Erfolgswahrscheinlichkeit eines neuen Produkts zu erhöhen, müssen die Bedürfnisse der Verbraucher bereits in einer frühen Phase der Produktentwicklung und im weiteren Verlauf des Prozesses erfasst werden.
Erfahren Sie mehr über Produktentwicklung [Fortgeschrittene Methoden]
Verbrauchertests basieren häufig auf Selbstauskünften, was bedeutet, dass der Verbraucher bewusste und rationale Entscheidungen trifft. Darüber hinaus haben mehrere Studien gezeigt, dass die Entscheidung des Verbrauchers nicht von rationalen und wohlüberlegten Mechanismen bestimmt wird, sondern vielmehr von automatischen und unüberlegten Mechanismen. (Dijksterhuis & Smith, 2005; Kôster, 2009; Wijk et al., 2012).
Eye-Tracking, Gesichtsausdrucksanalyse und die galvanische Hautreaktion (Hautleitfähigkeit) sind Beispiele für biometrische Verfahren, mit denen automatische Reaktionen bei Verbrauchern gemessen werden können. Eye-Tracking hat sich in letzter Zeit zu einer gängigen Methode entwickelt, um die visuelle Aufmerksamkeit der Verbraucher auf Lebensmittelverpackungen (extrinsische Produktmerkmale) zu untersuchen (Piqueras-Fiszman et al., 2013).
Lesen Sie mehr: Wie Biosensoren in der Produktentwicklung eingesetzt werden
Um die zugrunde liegenden Ursachen der Augenbewegungen erfassen zu können, ist es notwendig, die Methode mit anderen direkten Methoden wie Skalen oder verbalen Fragebögen zu kombinieren. Mithilfe der Gesichtsdekodierung lassen sich die durch verschiedene Lebensmittel hervorgerufenen Emotionen mit der Produktakzeptanz in Verbindung bringen. Mehrere Studien mit Säuglingen haben einen Zusammenhang zwischen negativen Gesichtsausdrücken und geringer Akzeptanz (bitterer Geschmack) sowie zwischen positiven Gesichtsausdrücken und hoher Akzeptanz (süßer Geschmack) festgestellt (Forestell & Mennella, 2017; Steiner et al., 2001).
Darüber hinaus wurde die Messung der galvanischen Hautreaktion auch herangezogen, um emotionsbezogene Aspekte der Markenakzeptanz zu erfassen (Walla et al., 2011). Bislang gibt es nur wenige Untersuchungen, in denen die galvanische Hautreaktion gemessen wurde, um die physiologischen Reaktionen von Kindern auf Lebensmittel zu untersuchen, und die vorhandenen Studien liefern keine schlüssigen Ergebnisse (Wijk et al., 2012). Es gibt auch nur wenige Studien, in denen Eye-Tracking und Gesichtsdekodierung in Verbrauchertests mit Kindern im schulpflichtigen Alter eingesetzt wurden.
Kinder sind eine attraktive Zielgruppe, da der Aufbau von Produkt- und Markenbeziehungen in jungen Jahren häufig zu Wiederholungskäufen und Markentreue führt (Haryantoa et al., 2016). Es ist zudem wichtig, ein besseres Verständnis für die Faktoren zu entwickeln, die die Ernährungsentscheidungen von Kindern beeinflussen, um so dazu beizutragen, bereits im Kindesalter eine gesündere Ernährung zu fördern.
In dieser Studie wurden direkte Messungen (Akzeptanz, Gesundheitswahrnehmung und Einstellungen) mit indirekten Messungen (biometrische Daten) in Verbrauchertests mit Kindern im Rahmen einer Fallstudie zu Schokoladenmilch verglichen. Ziel war es, ein besseres Verständnis für die Akzeptanz und die Gesundheitswahrnehmung bei Kindern zu gewinnen, die durch intrinsische (Geschmack) und extrinsische Produktmerkmale (Verpackung) beeinflusst werden.
Erfahren Sie mehr über die Analyse von Gesichtsausdrücken
Die Anwendbarkeit biometrischer Verfahren wurde durch die Messung der Gesichtsdekodierung, der Blickverfolgung und der galvanischen Hautreaktion untersucht. Die Gesichtsdekodierung diente dazu, den Zusammenhang zwischen impliziten und expliziten Gesichtsausdrücken sowie deren Beziehung zur Akzeptanz von Schokoladenmilch zu untersuchen.
Es wurde eine Eye-Tracking-Untersuchung durchgeführt, um einen besseren Einblick zu gewinnen, welche Faktoren auf der Verpackung die Akzeptanz und die Wahrnehmung der Gesundheit beeinflussten. Die galvanische Hautreaktion wurde gemessen, um den Zusammenhang zwischen Akzeptanz bzw. der Wahrnehmung der Gesundheit und der Hautleitfähigkeit zu untersuchen.
Inwiefern helfen Ihnen diese Instrumente dabei, Ihre Forschungsfragen zu beantworten?
Die Gesichtsausdrucksanalyse lieferte Ergebnisse, die mit den Ergebnissen der direkten Messungen anhand der hedonischen Skala (Gefallenskala) übereinstimmten, und die Ergebnisse der impliziten und expliziten Gesichtsausdrücke waren ähnlich.
Die Eye-Tracking-Untersuchung lieferte wertvolle Erkenntnisse über die Beweggründe hinter der Bewertung der Akzeptanz und der Wahrnehmung der Gesundheitseigenschaften von Schokoladenmilch. Die GSR-Messungen ergaben keine signifikanten Unterschiede zwischen den verschiedenen Schokoladenmilchproben, was, wie bereits erwähnt, auf verschiedene Gründe zurückzuführen sein kann.
Da biometrische Geräte bei Verbrauchertests mit Kindern bislang nur selten zum Einsatz gekommen sind, sind weitere Untersuchungen erforderlich, um den Zusammenhang zwischen unbewussten Mechanismen und der Akzeptanz durch die Verbraucher zu erforschen. Sowohl die Durchführung des Produkttests selbst als auch die Aufbereitung der biometrischen Daten vor der statistischen Auswertung waren sehr zeitaufwendig. Technologische Fortschritte und ein tieferes Verständnis der Biometrie werden es in Zukunft wahrscheinlich einfacher und weniger zeitaufwendig machen, solche Verbrauchertests durchzuführen.
Inwiefern hat iMotions Ihre Forschung unterstützt?
iMotions bietet einen hervorragenden Kundenservice mit sehr kurzen Reaktionszeiten. Ich habe immer noch am selben Tag Hilfe erhalten, an dem ich sie benötigte, und die Mitarbeiter sind stets freundlich, hilfsbereit und positiv auf mich zugegangen. Ich hatte mehrere persönliche Videositzungen mit iMotions, in denen mir verschiedene Möglichkeiten zur Nutzung der Software gezeigt wurden. Ich würde iMotions allen weiterempfehlen, die vorhaben, Forschungsarbeiten im Bereich der Biometrie durchzuführen.
Lernen Sie unser großartiges iMotions-Team kennen, das Ihnen bei jedem Schritt zur Seite steht
Wie sieht Ihrer Meinung nach die Zukunft der Verhaltensforschung aus?
Ich glaube, dass biometrische Verfahren in Zukunft viel häufiger zum Einsatz kommen werden. Was Verbrauchertests von Lebensmitteln angeht, besteht Bedarf an der Entwicklung von Software, um deren Umsetzung weniger zeitaufwendig zu gestalten. Biometrische Verfahren eignen sich sehr gut für Verbrauchertests von Lebensmitteln mit Kindern und Säuglingen (die nur über begrenzte sprachliche und kognitive Fähigkeiten verfügen).
Im Namen von iMotions gratulieren wir Åse Riseng Grendstad herzlich zum erfolgreichen Abschluss ihres Studiums und zu ihrer hervorragenden Forschungsarbeit an der Norwegischen Universität für Lebenswissenschaften. Wir freuen uns, unseren Kunden und deren Studierenden unseren Kundenservice zur Verfügung zu stellen, um akademische Exzellenz zu erreichen. Wir sehen der Veröffentlichung dieser Studie durch die leitende Forscherin Paula Varela-Tomasco mit Spannung entgegen.
Literaturverzeichnis
Dijksterhuis, A. & Smith, P. K. (2005). Was tun wir unbewusst? Und wie? Journal of Consumer Psychology, 15 (3): 225–229. doi: 10.1207/s15327663jcp1503_7.
Forestell, C. A. & Mennella, J. A. (2017). Der Zusammenhang zwischen Gesichtsausdrücken bei Säuglingen und der Akzeptanz von Nahrungsmitteln. Current Nutrition Reports, 6: 141–147. doi:
10.1007/s13668-017-0205-y.
Haryantoa, J. O., Moutinhob, L. & Coelhoc, A. (2016). Gibt es auf dem Kindermarkt tatsächlich Markentreue? Eine vergleichende Studie aus Indonesien, Portugal und Brasilien. Journal
of Business Research, 69 (10): 4020–4032. doi: https://doi.org/10.1016/j.jbusres.2016.06.013.
Köster, E. P. (2003). Die Psychologie der Lebensmittelwahl: Einige häufig anzutreffende Irrtümer. Food Quality and Preference, 14 (5-6): 359-373. doi: https://doi.org/10.1016/S0950- 3293(03)00017-X.
Walla, P., Brenner, G. & Koller, M. (2011). Objektive Messgrößen für Emotionen im Zusammenhang mit der Markeneinstellung: Ein neuer Ansatz zur Quantifizierung emotionsbezogener Aspekte, die für das Marketing relevant sind. PLoS One, 6 (11). doi: 10.1371/journal.pone.0026782.
Steiner, J. E., Glaser, D., Hawilo, M. E. & Berridge, K. C. (2001). Vergleichende Untersuchung der hedonischen Wirkung: Affektive Reaktionen auf Geschmack bei menschlichen Säuglingen und anderen Primaten. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 25 (1): 53–74. doi:https://doi.org/10.1016/S0149-7634(00)00051-8.
Walla, P., Brenner, G. & Koller, M. (2011). Objektive Messgrößen für Emotionen im Zusammenhang mit der Markeneinstellung: Ein neuer Ansatz zur Quantifizierung emotionsbezogener Aspekte, die für das Marketing relevant sind. PLoS One, 6 (11). doi: 10.1371/journal.pone.0026782.
Wijk, R. A. d., Kooijman, V., Verhoeven, R. H. G., Holthuysen, N. T. E. & Graaf, C. d. (2012). Reaktionen des autonomen Nervensystems und Gesichtsausdrücke beim Anblick, Geruch und Geschmack von bevorzugten und ungeliebten Lebensmitteln. Food Quality and Preference, 26 (2): 196–203. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodqual.2012.04.015.
