姚月華，索化夷,3,4，趙欣，王洪偉,3,4

1 (西南大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院，重慶，400715) 2(重慶第二師范學(xué)院，重慶市功能性食品協(xié)同創(chuàng)新中心，重慶，400067) 3(西南大學(xué)，重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心，重慶，400715) 4(西南大學(xué)，食品科學(xué)與工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，重慶，400715)

酸奶由于風(fēng)味獨(dú)特，營(yíng)養(yǎng)成分易于消化吸收，并且具有調(diào)節(jié)腸道菌群、抑制腫瘤、提升免疫力等作用，受到廣大消費(fèi)者的青睞[1]。傳統(tǒng)的酸奶在低溫發(fā)酵結(jié)束后，要在貨架期進(jìn)行冷藏保存，保質(zhì)期一般較短，在10 d左右[2]。近年來(lái)，市面上出現(xiàn)了巴氏殺菌酸奶，在發(fā)酵完成之后要再次加熱滅菌，所以保質(zhì)期相對(duì)較長(zhǎng)，可在常溫下存放數(shù)月[3]。GB 19302—2010[4]要求發(fā)酵乳中的乳酸菌數(shù)應(yīng)≥ 1×106CFU/g(mL)，但特別注明發(fā)酵后經(jīng)熱處理的產(chǎn)品對(duì)乳酸菌數(shù)不作要求。在巴氏殺菌酸奶的生產(chǎn)中，不同的工藝對(duì)產(chǎn)品的黏度[3,5]、感官品質(zhì)及穩(wěn)定性[6]都有一定的影響。

食品的感官品質(zhì)是決定消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品購(gòu)買意向的主要因素[7]。對(duì)酸奶的感官評(píng)價(jià)大多采用定量描述分析法。例如BROWN等[8]利用QDA法比較了普通的市售酸奶與新型工藝制作的2種酸奶之間存在的感官差異，通過(guò)方差分析得到了19 個(gè)樣品間存在顯著差異的感官描述詞。DESAI等[10]通過(guò)對(duì)QDA的結(jié)果進(jìn)行方差分析和主成分分析，確定了希臘酸奶中最受消費(fèi)者喜愛的感官特征。賈軍燕等[9]和王記成等[11]都運(yùn)用QDA法建立了酸奶的感官描述詞及其定義，前者利用蜘蛛網(wǎng)圖對(duì)2種酸奶的感官?gòu)?qiáng)度進(jìn)行了比較，后者利用PCA得到了酸奶樣品主要的感官特性。在國(guó)內(nèi)，還未見學(xué)者對(duì)巴氏殺菌酸奶的感官特征進(jìn)行研究。

定量描述分析法是美國(guó)的Targon公司于20世紀(jì)70年代創(chuàng)立的感官分析方法[12],其不僅能精確分析一系列不同產(chǎn)品感官屬性、差異方向及大小，而且可以與一些理化分析技術(shù)相結(jié)合[13]，是國(guó)外最常用的描述分析方法[14-16]。我國(guó)對(duì)QDA的應(yīng)用主要涉及酒類[12,17-19]、調(diào)味品[20-22]、乳制品[9,23]、飲料[24-25]、茶[26-29]等領(lǐng)域。然而，QDA法需要對(duì)評(píng)價(jià)人員進(jìn)行培訓(xùn)，流程復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng)，所需費(fèi)用較高，廣泛應(yīng)用有很多的困難[30]。

為了減少描述性分析方法在食品工業(yè)應(yīng)用中的時(shí)間成本和財(cái)力成本，近幾年來(lái)出現(xiàn)了幾種新型快速描述分析法，如flash profile、sorting procedure、projective mapping、napping、ranking descriptive analysis、optimized descriptive profile等[31]。快速描述分析法實(shí)驗(yàn)過(guò)程較為簡(jiǎn)單，不需要針對(duì)某一個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行特定的培訓(xùn)，同時(shí)，只需要較少的時(shí)間收集數(shù)據(jù)，更加節(jié)約成本[30],該方法的重點(diǎn)在于利用統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。FP法依賴于定量分析，側(cè)重于評(píng)估產(chǎn)品的相對(duì)感官定位，根據(jù)感官特征的差異對(duì)樣品進(jìn)行快速區(qū)分，與其他快速描述分析方法相比具有快捷、高效、準(zhǔn)確等特點(diǎn)，因此應(yīng)用較為廣泛。BENDINI等[32]利用FP法對(duì)意大利和西班牙市售番茄醬的感官特征進(jìn)行了研究，得到了2種樣品各自的風(fēng)味特性；TARREGA等[33]通過(guò)FP法發(fā)現(xiàn)煎制魚糜和烤制魚糜在質(zhì)地和顏色方面存在顯著差異。DAIROU等[34]利用FP法和QDA法對(duì)市售果醬的風(fēng)味特征進(jìn)行了探討，發(fā)現(xiàn)2種方法在對(duì)樣品的分類方面表現(xiàn)相同，而在其他方面存在一定差異。

本文分別利用QDA法和FP法對(duì)巴氏殺菌酸奶與冷藏酸奶的香氣、風(fēng)味和口感/質(zhì)地等感官性質(zhì)進(jìn)行了描述性分析，并對(duì)2種方法的結(jié)果進(jìn)行了比較。

1 實(shí)驗(yàn)材料

4種巴氏殺菌酸奶，編號(hào)A1、A2、A3、A4；4種冷藏酸奶，編號(hào)B1、B2、B3、B4，以上材料均購(gòu)于重慶永輝超市。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 樣品準(zhǔn)備

取30 mL酸奶樣品，裝入60 mL一次性帶蓋透明塑料杯中，以隨機(jī)的3位數(shù)字進(jìn)行編碼。

2.2 FP法

2.2.1 評(píng)價(jià)人員

從西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院本科生中招募10 名評(píng)價(jià)員(4男6女)：要求沒有感官缺陷、無(wú)食物過(guò)敏，未參加過(guò)感官分析培訓(xùn)。在試驗(yàn)前向評(píng)價(jià)員介紹FP法和試驗(yàn)流程。

2.2.2 描述詞的建立

將8個(gè)樣品同時(shí)呈送給評(píng)價(jià)員，評(píng)價(jià)員通過(guò)嗅聞、品嘗樣品，獨(dú)自寫出能感受到樣品間差異的感官性質(zhì)描述詞，不能使用表達(dá)情感的描述詞。匯總所有感官描述詞，感官評(píng)價(jià)員通過(guò)討論，合并含義相同的詞語(yǔ)，并刪除表達(dá)情感的和含義模糊的描述詞，形成備選詞匯表。評(píng)價(jià)員可以根據(jù)備選詞匯表修改和完善自己的描述詞。

2.2.3 感官?gòu)?qiáng)度評(píng)價(jià)

休息15 min后，評(píng)價(jià)員在備選詞匯表中選擇自己可以感知到的感官描述詞，并分別對(duì)各自選擇的描述詞在圖1所示的評(píng)價(jià)表上對(duì)樣品進(jìn)行強(qiáng)度排序。圖1中的箭頭長(zhǎng)度為15 cm，從左至右表示感官屬性的強(qiáng)度逐漸增加。評(píng)價(jià)員通過(guò)樣品間反復(fù)品嘗與比較，根據(jù)對(duì)應(yīng)的感官屬性的強(qiáng)度，將樣品編號(hào)依次標(biāo)在箭頭上。確保每個(gè)箭頭上都標(biāo)有全部樣品，且每個(gè)樣品不能重復(fù)標(biāo)注。完成后，收集評(píng)價(jià)表。測(cè)量從箭頭起點(diǎn)到樣品編號(hào)標(biāo)注點(diǎn)的距離(cm)，即為樣品感官屬性強(qiáng)度的得分。

圖1 Flash profile評(píng)價(jià)表示例圖Fig.1 Sample graph of FP evaluation table

2.3 QDA法

2.3.1 感官評(píng)價(jià)小組的建立

通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷從200 名西南大學(xué)本科生中根據(jù)興趣、身體健康、時(shí)間充足、表達(dá)能力且無(wú)食品過(guò)敏篩選出60 名候選感官評(píng)價(jià)員。根據(jù)《GB/T 16291.1-2012》[35]中所述方法，在感官分析實(shí)驗(yàn)室中，進(jìn)行感官能力、感官靈敏度和描述能力的檢驗(yàn)，選擇出20 人，然后對(duì)每位評(píng)價(jià)員進(jìn)行為時(shí)120 h的感官描述分析培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容包括感官分析基礎(chǔ)知識(shí)、感官特性的識(shí)別及標(biāo)度的使用。培訓(xùn)合格且參加過(guò)蒸蛋糕[36]，臘肉[37]等感官評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)的6名評(píng)價(jià)員組成酸奶的感官評(píng)價(jià)小組。

2.3.2 描述詞的建立

參考賈軍燕等[9]和DESAI等[10]建立酸奶感官描述詞的方法，將候選的酸奶感官描述詞、參照物和樣品一起呈送給感官評(píng)價(jià)小組。評(píng)價(jià)小組通過(guò)比較酸奶樣品和參照物的感官性質(zhì)，可以保留、刪除或增加候選的感官描述詞。評(píng)價(jià)小組確定酸奶的感官描述詞及其定義后，參考《GB/T 10221—2013》[38]選擇適合中國(guó)消費(fèi)者的產(chǎn)品作為參照物，通過(guò)討論達(dá)成一致的參照物強(qiáng)度。使用以0.5為增量的0～15標(biāo)度法來(lái)表示參照物的強(qiáng)度，0表示無(wú)，15則表示非常強(qiáng)。

2.3.3 感官?gòu)?qiáng)度評(píng)價(jià)

利用2.3.2建立的酸奶感官描述詞對(duì)所有樣品進(jìn)行定量描述分析。將樣品按隨機(jī)的順序呈送給評(píng)價(jià)員，同時(shí)呈送所有參照物。評(píng)價(jià)員根據(jù)詞匯表中感官屬性的定義及參照物，利用0～15點(diǎn)標(biāo)度法分別對(duì)每個(gè)感官屬性進(jìn)行評(píng)價(jià)。所有成員評(píng)價(jià)完成之后，小組長(zhǎng)組織討論，確定每個(gè)屬性的共識(shí)得分。每個(gè)時(shí)長(zhǎng)為1.5 h的評(píng)價(jià)單元評(píng)價(jià)1種酸奶樣品。

2種描述方法均在西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院的感官評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)方法的差異比較如表1所示。

表1 FP法與定量描述分析法的比較[13]Table 1 Comparison of FP and QDA

2.4 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)處理均利用XLSTAT 2016軟件。對(duì)QDA法得到數(shù)據(jù)分別進(jìn)行方差分析、主成分分析和AHC聚類分析；對(duì)FP法得到的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行廣義普魯克分析和AHC聚類分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 酸奶感官描述詞的建立

在QDA法中，經(jīng)過(guò)考核、篩選的6名評(píng)價(jià)員，通過(guò)10 次時(shí)長(zhǎng)1.5 h的評(píng)價(jià)單元對(duì)8種樣品的感官描述詞及其定義、參照物進(jìn)行不斷的開發(fā)、討論、整合，最終建立了25 個(gè)感官描述詞用以描述酸奶的香氣、風(fēng)味、口感/質(zhì)地的感官特征，其定義和參照物見表2。

FP法中，10 名未經(jīng)培訓(xùn)的評(píng)價(jià)員品評(píng)8個(gè)樣品后，各自產(chǎn)生了2～7個(gè)存在差異的感官性質(zhì)描述詞，合并重復(fù)詞，去除喜好詞之后，共得到了17 個(gè)用以描述酸奶的香氣、風(fēng)味和口感/質(zhì)地特征的感官描述詞供評(píng)價(jià)員自主選擇(見表3)。

表2 QDA法建立的酸奶感官詞匯及其定義、參比Table 2 Vocabularies createdby QDA to describe the sensory attributes of yogurt and their definitions and references

值得注意的是，在香氣和口感/質(zhì)地方面，QDA法形成的描述詞數(shù)量均大于FP法。FP法中形成的酸(香氣)、奶香(香氣)、甜味(風(fēng)味)、酸味(風(fēng)味)、刺激(風(fēng)味)、細(xì)膩度等6個(gè)描述詞在QDA法中也有體現(xiàn)，形成的香氣描述詞主要與奶制品有關(guān)(如奶油、奶香、奶酪、奶腥)，比較單一。而QDA法所形成的香氣描述詞則比較豐富，如發(fā)酵味、黃油味、果香、谷物味、紙板味、蒸煮味、氧化氣味等，從較多方面對(duì)酸奶樣品的香氣特征進(jìn)行了評(píng)價(jià)。在口感/質(zhì)地方面，F(xiàn)P法中的“黏稠”在QDA中被細(xì)分為“分散性”、“黏附性”、“黏度”。FP法中的香草味(香氣)、臭味(風(fēng)味)和砂感為個(gè)別評(píng)價(jià)員形成的描述詞，在QDA法形成的詞匯表中并未體現(xiàn)。

表3 FP法建立的詞匯Table 3 Vocabularies createdby FP to describe the sensory attributes of yogurt

由此可見，F(xiàn)P法形成的描述詞是個(gè)人產(chǎn)生的，具有主觀性，所形成的詞匯主要是個(gè)人用于區(qū)分樣品間差異，雖然進(jìn)行了匯總，但沒有形成一致的定義，所得結(jié)果只是對(duì)樣品的感官?gòu)?qiáng)度進(jìn)行的排序，不能得到每種酸奶具體的感官特征。而QDA法中，評(píng)價(jià)小組間形成了統(tǒng)一詞匯及其定義、參比，能夠定量描述樣品間的感官差異，更全面、準(zhǔn)確，描述詞的區(qū)分力也更強(qiáng)。

3.2 酸奶樣品的方差分析

在FP法中，每名評(píng)價(jià)員自主從17 個(gè)感官描述詞中選擇了2～13 個(gè)感官性質(zhì)對(duì)所有樣品的強(qiáng)度進(jìn)行排序。由于每個(gè)評(píng)價(jià)員選擇的感官描述詞都不相同，一般不對(duì)結(jié)果進(jìn)行方差分析，如CHRISTIAN[31], TARREGA等[33]對(duì)FP法的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)，均未使用方差分析。

對(duì)定量描述分析結(jié)果進(jìn)行單因素方差分析和多重比較分析發(fā)現(xiàn)(表4)，酸奶樣品的酸、甜、發(fā)酵味、果香、谷物味、奶香等6個(gè)香氣特征，甜味、酸味、奶味、刺激等4個(gè)風(fēng)味特征，分散性、黏附性、黏度等3個(gè)口感/質(zhì)地特征，均在0.05水平上具有顯著性差異。只有酸(香氣)、酸味(風(fēng)味)、甜味(風(fēng)味)、刺激(風(fēng)味)4個(gè)感官特征出現(xiàn)在了FP法產(chǎn)生的描述詞中。由此可知，F(xiàn)P法區(qū)分樣品間差異的能力遠(yuǎn)低于QDA法。

表4 酸奶樣品定量描述分析統(tǒng)計(jì)結(jié)果Table 4 Quantitative descriptive analysis results of yogurt products

注：在15點(diǎn)標(biāo)度法中，0=最低，15=最高；*代表在0.05水平上有顯著性，**代表在0.01水平上高度顯著；標(biāo)注的小寫字母為同一行不同表示組間顯著性差異;“ar”為armor的縮寫，代表香氣類感官屬性；“f”為flavor的縮寫，代表風(fēng)味類感官屬性

3.3 酸奶樣品的感官特征分析

對(duì)QDA法的結(jié)果進(jìn)行PCA分析，可以得到酸奶樣品的感官載荷圖(圖2)。樣品位置越近，表示兩者的感官性質(zhì)越相似。觀察圖2可以發(fā)現(xiàn)，Y軸將巴氏殺菌酸奶和冷藏酸奶分隔開來(lái)，且4種巴氏殺菌酸奶感官特性較為接近，B1與其他3種冷藏酸奶存在較大的感官差異。

圖2 PCA分析酸奶樣品載荷圖Fig.2 Factor loadings of products analyzed by PCA

對(duì)FP法的數(shù)據(jù)進(jìn)行GPA分析，得到樣品載荷圖。如圖3所示，4 種冷藏酸奶位于Y軸右側(cè)，且感官特性較接近。4種巴氏殺菌酸奶位于Y軸左側(cè)，A1與其他3種巴氏殺菌酸奶的感官特性相差較大。

圖3 GPA分析酸奶樣品載荷圖Fig.3 Factor loadings of products analyzed by GPA

通過(guò)比較可以發(fā)現(xiàn)，2種描述性分析方法均能將巴氏殺菌酸奶和冷藏酸奶區(qū)分開來(lái)，兩類酸奶間存在顯著的感官差異，但2種方法的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不同。FP法主要是在樣品之間存在感官差異的基礎(chǔ)上，對(duì)樣品進(jìn)行強(qiáng)度排序；而QDA法首先要形成酸奶的感官描述詞及其參比，然后利用0～15點(diǎn)標(biāo)度法分別對(duì)每個(gè)感官屬性進(jìn)行評(píng)價(jià)。如果僅對(duì)樣品的整體進(jìn)行區(qū)分，F(xiàn)P法更加節(jié)約時(shí)間成本與材料成本，效率高，且可以取得與QDA法相同的效果。如果要對(duì)樣品間的感官差異進(jìn)行定量分析，則應(yīng)采用QDA法。

對(duì)QDA的結(jié)果進(jìn)行PCA分析，得到感官描述詞載荷值如表5所示。

表5 PCA分析酸奶樣品感官描述詞載荷表Table 5 Factor loadings of description words analyzed by PCA

注：“ar”為armor的縮寫，代表香氣類感官屬性；“f”為flavor的縮寫，代表風(fēng)味類感官屬性。

第一主成分主要包括香氣中的酸、甜、黃油味、果香、奶香；風(fēng)味中的酸味、黃油味、刺激；口感/質(zhì)地中的蝕牙、細(xì)膩度、分散性、黏度、干燥感。第二主成分主要包括氣味中的酸、谷物味、紙板味、蒸煮味；風(fēng)味中的甜味、酸味、奶味、發(fā)酵味、黃油味、果味；口感/質(zhì)地中的蝕牙、白堊質(zhì)、黏附性。以上描述詞的特征向量值均大于0.4。

樣品與屬性越近，說(shuō)明該屬性越強(qiáng)。觀察圖4可知，4 種巴氏殺菌酸奶比較接近，在甜、果香、黃油味、奶香等香氣和黏度等方面表現(xiàn)相似。冷藏酸奶樣品中，4種樣品距離比較分散，B2、B3、B4均位于第四象限，且在分散性、刺激(風(fēng)味)、蝕牙、酸(香氣)、酸味(風(fēng)味)等方面表現(xiàn)突出；而B1位于第一象限上端具有較為明顯的甜味、奶味、果味等風(fēng)味特性和黏附性。

圖4 PCA分析樣品與感官屬性載荷圖Fig.4 Factor loadings of description words and products analyzed by PCA 注：“ar”為armor的縮寫，代表香氣類感官屬性； “f”為flavor的縮寫，代表風(fēng)味類感官屬性

對(duì)FP的結(jié)果進(jìn)行GPA分析，得到感官屬性載荷值如圖5所示。

圖5 GPA分析感官屬性載荷圖Fig.5 Factor loadings of description words analyzed by GPA 注：“ar”為armor的縮寫，代表香氣類感官屬性； “f”為flavor的縮寫，代表風(fēng)味類感官屬性

圖5主要顯示了2個(gè)群組，位于第二象限的“黏稠”，位于一、三象限的酸味(風(fēng)味)。結(jié)合圖3可知，巴氏殺菌酸奶中的A2,A3,A4均位于“黏稠”群組附近，說(shuō)明這3種巴氏殺菌酸奶在黏度方面表現(xiàn)接近；冷藏酸奶中B1,B2,B3,B4位于“酸味(風(fēng)味)”群組附近，說(shuō)明冷藏酸奶樣品在酸味(風(fēng)味)方面表現(xiàn)突出。而對(duì)于其他屬性如刺激(風(fēng)味)、奶酪(香氣)、奶腥味(香氣)、臭味(香氣)等，消費(fèi)者評(píng)價(jià)員沒有形成一致性規(guī)律。VENIAND[39]認(rèn)為由于未經(jīng)培訓(xùn)的評(píng)價(jià)員在評(píng)價(jià)樣品時(shí)，并未進(jìn)行感官詞匯的定義及參比的選擇，后期也沒有進(jìn)行一致性討論，因此他們形成的詞匯在語(yǔ)言上難以解釋，即便是形成了相同的詞匯，但是理解卻沒有一致，尤其是在香氣屬性上。所以，F(xiàn)P法對(duì)所形成的詞匯的解釋是有限的，不能得到每種酸奶具體的感官特征。

3.4 酸奶感官特性的聚類分析(AHC)

QDA法和FP法得到了聚類分析結(jié)果分別如圖6、圖7所示。QDA法中，8 種酸奶樣品被分成3類。其中，4 種巴氏殺菌酸奶為一類，具有突出的果香、黃油味、甜等香氣特征和黏度；冷藏酸奶B2、B3、B4在分散性、蝕牙、酸味(風(fēng)味)、酸(香氣)及刺激(風(fēng)味)等方面表現(xiàn)相似，被歸為一類；冷藏酸奶B1的甜味、果味和奶味等風(fēng)味特征比較顯著，自成一類。

圖6 酸奶樣品的AHC樹形圖(QDA法)Fig.6 The AHC dendrogram of yogurt products(QDA)

圖7 酸奶樣品的AHC樹形圖(FP法)Fig.7 The AHC dendrogram of yogurt products(FP)

FP法與QDA法的分類有所不同，巴氏殺菌酸奶A1與其他樣品差異較大，自成一類；第二類是4種冷藏酸奶B1、B2、B3、B4；第三類為樣品A2、A3、A4。由此可見，消費(fèi)者評(píng)價(jià)員對(duì)樣品的分類依據(jù)與專業(yè)的感官評(píng)價(jià)員的分類依據(jù)是不同。

4 結(jié)論

FP法不需要對(duì)評(píng)價(jià)人員進(jìn)行長(zhǎng)期培訓(xùn)，效率比較高且在很大程度上節(jié)約了實(shí)驗(yàn)成本，但由于FP法形成的描述詞具有主觀性，所得結(jié)論不可與理化分析相結(jié)合，應(yīng)用范圍相對(duì)較窄。而QDA法實(shí)驗(yàn)過(guò)程中采用專業(yè)的評(píng)價(jià)小組，實(shí)驗(yàn)周期較長(zhǎng)，形成的感官描述詞更為專業(yè)、豐富、區(qū)分力強(qiáng)，且能夠與一些理化分析技術(shù)結(jié)合，可以進(jìn)行后續(xù)分析，應(yīng)用范圍更加廣泛。在實(shí)際生產(chǎn)與產(chǎn)品研發(fā)中， FP法適用于根據(jù)感官特性對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行的快速區(qū)分。QDA法可以得到更多的樣品信息，適用于對(duì)準(zhǔn)確度要求較高的研究，如產(chǎn)品穩(wěn)定性以及質(zhì)量控制方面的研究。

QDA法與FP法的結(jié)果均表明，巴氏殺菌酸奶與冷藏酸奶之間存在一定的感官差異。巴氏殺菌酸奶具有顯著的果香、黃油味、甜等香氣特征和黏度，而冷藏酸奶在分散性、蝕牙、酸味(風(fēng)味)、酸(香氣)及刺激(風(fēng)味)等方面表現(xiàn)較突出。