楊 洋,索化夷,2,王洪偉,2
(1.西南大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院,重慶 400715;2.西南大學(xué) 食品科學(xué)與工程國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,重慶 400715)
豆豉是以大豆原料,利用曲霉或自然發(fā)酵制成的發(fā)酵豆制品[1]。微生物賦予了豆豉獨(dú)特的風(fēng)味、顏色,使其成為一種深受消費(fèi)者喜愛的調(diào)味品。根據(jù)產(chǎn)品的水分、形態(tài)不同可分為干豆豉、風(fēng)味干豆豉、濕豆豉、水豆豉和團(tuán)塊豆豉等[1]。其中水豆豉呈黃色或淡黃色,其他豆豉主要呈黑褐色或褐黃色。根據(jù)制曲發(fā)酵時(shí)參與的微生物種類的不同,我國的豆豉主要分為細(xì)菌型、曲霉型和毛霉型[2]。曲霉型豆豉成本低、生產(chǎn)周期在20 d左右,而毛霉型豆豉生產(chǎn)周期約為一年,但是可以形成更多的風(fēng)味物質(zhì)[3]。不同產(chǎn)地豆豉的風(fēng)味存在差異。如蔣立文等[4]認(rèn)為愈創(chuàng)木酚和吡嗪類物質(zhì)與瀏陽豆豉的特殊香氣密切相關(guān)。鄧開野等[5]在出陽江豆豉中沒有檢測(cè)出愈創(chuàng)木酚,吡嗪類物質(zhì)的種類也少于瀏陽豆豉。目前對(duì)豆豉風(fēng)味成分及其在發(fā)酵過程中的變化機(jī)理研究廣泛,而在豆豉感官評(píng)價(jià)方面的研究卻少有報(bào)道。
定量描述分析(quantitative descriptive analysis,QDA)法被廣泛用于描述食品(如葡萄酒[6]、酸奶[7]等)的感官特征。QDA法使用的評(píng)價(jià)員需要經(jīng)過嚴(yán)格篩選和培訓(xùn),并對(duì)感官描述詞和參照物達(dá)成共識(shí),然后才對(duì)待測(cè)樣品進(jìn)行定量分析。TRAN T等[8]用QDA法對(duì)黑麥面包進(jìn)行感官評(píng)價(jià)時(shí)對(duì)感官評(píng)價(jià)員的要求是經(jīng)過120 h的培訓(xùn)以及有1 000 h以上的感官評(píng)價(jià)經(jīng)歷;JAFFE T R等[9]選擇了經(jīng)過120 h的培訓(xùn)和有2 000 h以上感官評(píng)價(jià)經(jīng)歷的感官評(píng)價(jià)員對(duì)煙熏食品的風(fēng)味進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。QDA法結(jié)果準(zhǔn)確,能與消費(fèi)者接受度[10]、化學(xué)成分[11]、物理性質(zhì)[12]和生產(chǎn)工藝[13]等相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)合起來,但對(duì)評(píng)價(jià)員要求高,具有成本高、周期長的缺點(diǎn)。調(diào)味品容易引起味覺疲勞,采用QDA法對(duì)其進(jìn)行感官分析時(shí),有時(shí)需要提供載體[14],因此每個(gè)評(píng)價(jià)單元的樣品更少,準(zhǔn)確度也可能會(huì)受到影響[15]。
為了克服定量描述分析成本高、周期長的缺點(diǎn),近年來出現(xiàn)了Flash Profile[16-17]、Sorting[18]、Projective Mapping[19-20]、Napping[21]等多種快速描述分析法??焖倜枋鲂苑治龇椒▽?duì)感官評(píng)價(jià)員的要求不高,試驗(yàn)方法簡便易行,試驗(yàn)周期短,但數(shù)據(jù)處理更為復(fù)雜。其中,基于未經(jīng)培訓(xùn)的消費(fèi)者對(duì)能察覺出差異的感官性質(zhì)進(jìn)行強(qiáng)度排序的Flash Profile(FP)法的應(yīng)用較為廣泛。這些消費(fèi)者自己產(chǎn)生感官描述詞,不需要對(duì)描述詞的定義和待評(píng)價(jià)的感官性質(zhì)數(shù)目達(dá)成共識(shí),從而節(jié)約了大量成本和時(shí)間[22]。DELARUE J等[23]利用FP法分別評(píng)定了草莓酸奶和杏黃奶酪兩種產(chǎn)品,發(fā)現(xiàn)FP法對(duì)這兩種產(chǎn)品的區(qū)分能力非常好;TAREA S等[24]研究發(fā)現(xiàn),在樣品較多的情況下也不會(huì)影響評(píng)價(jià)員的評(píng)價(jià)結(jié)果;HE W等[25-26]研究發(fā)現(xiàn),F(xiàn)P法評(píng)價(jià)紅方腐乳和酸奶的結(jié)果與QDA法十分接近。因此本實(shí)驗(yàn)采用FP法對(duì)不同產(chǎn)地的豆豉進(jìn)行評(píng)價(jià),為準(zhǔn)確高效地描述豆豉等調(diào)味品的感官特征進(jìn)行探索。
10種市售豆豉樣品:編號(hào)為S1~S10,S1~S4產(chǎn)自重慶,S5、S6產(chǎn)自廣東,S7、S8分別產(chǎn)于湖南、廣西,S9、S10產(chǎn)自江西。其中只有樣品S1標(biāo)識(shí)有窖藏365 d,S1和S2產(chǎn)于同一廠家。實(shí)驗(yàn)時(shí),將每種樣品裝入30 mL一次性透明帶蓋的塑料杯中,并以隨機(jī)的3位數(shù)字編碼。
從西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院學(xué)生中招募9名未經(jīng)感官培訓(xùn)的學(xué)生組成豆豉感官評(píng)價(jià)小組。在實(shí)驗(yàn)前向評(píng)價(jià)員介紹FP法及其實(shí)驗(yàn)流程。
描述詞的建立可以分為兩步。首先,將10種樣品同時(shí)呈現(xiàn)給評(píng)價(jià)員,每位評(píng)價(jià)員單獨(dú)從外觀、香氣、風(fēng)味、質(zhì)地、余味等方面感受樣品間的差異,并盡可能多地產(chǎn)生與這些差異相關(guān)的感官描述詞,不能使用情感類描述詞[27-28]。然后,評(píng)價(jià)小組匯總所有描述詞,并通過討論來合并、刪除描述詞,最終形成豆豉的感官描述詞匯表。每位評(píng)價(jià)員從這些描述詞中選擇自己能感知到差異的描述詞單獨(dú)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
將空白評(píng)價(jià)表分發(fā)給每位評(píng)價(jià)員,評(píng)價(jià)表上有若干條15 cm長的非結(jié)構(gòu)線性標(biāo)度,每條標(biāo)度從左到右表示感官性質(zhì)由弱到強(qiáng)。
評(píng)價(jià)員在再次品嘗豆豉樣品的過程中,根據(jù)自己所選擇的性質(zhì),將樣品編號(hào)在標(biāo)度上進(jìn)行強(qiáng)度排序。排序過程中,評(píng)價(jià)員可以反復(fù)品嘗樣品,也可以將多個(gè)樣品標(biāo)至同一位置,但要確保每個(gè)樣品都標(biāo)注到標(biāo)度上,且樣品不能重復(fù)標(biāo)注。
評(píng)價(jià)結(jié)束后,收集所有評(píng)價(jià)表,測(cè)量從標(biāo)度最左端到樣品標(biāo)注點(diǎn)的距離(cm),此距離即為樣品感官性質(zhì)的得分。
通過XLSTAT 2016軟件對(duì)FP法得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行廣義普魯克分析(generalized procrustes analysis,GPA)和層次聚類分析(agglomerative hierarchy clustering,AHC)。
感官評(píng)價(jià)員總共產(chǎn)生63個(gè)存在差異的描述詞(見表1),其中外觀16個(gè),香氣16個(gè),風(fēng)味13個(gè),質(zhì)地9個(gè),余味9個(gè)。在FP法中,每位評(píng)價(jià)員單獨(dú)產(chǎn)生描述詞,因此會(huì)產(chǎn)生一些含義相近或模糊的描述詞,如外觀中的光滑度、褶皺、不均勻,香氣中的綠豆糕、中藥味等。從這個(gè)角度來說,F(xiàn)P法更接近于從消費(fèi)者的立場(chǎng)來評(píng)價(jià)產(chǎn)品[29]。
表1 每位評(píng)價(jià)員產(chǎn)生的感官描述詞Table 1 Sensory descriptors created by each assessor
經(jīng)過討論,評(píng)價(jià)員將其中具有相關(guān)性的棕黑色、棕黃色、黑黃褐色合并為顏色(由淺至深),褶皺、不均勻合并為為飽滿度,干濕度、含水量等合并為干燥度,軟、硬度等合并為硬度等,最終一共得到19個(gè)備選的豆豉感官描述詞(見表2)。評(píng)價(jià)員從這些備選描述詞中自主選擇自己能感知到差異的描述詞,建立自己的感官描述詞表,并對(duì)豆豉樣品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。
表2 Flash Profile法所建立的感官描述詞匯Table 2 Sensory descriptors vocabulary created by Flash Profile method
每位評(píng)價(jià)員分別選擇了4~9個(gè)感官描述詞對(duì)10個(gè)樣品進(jìn)行強(qiáng)度排序。其中被選擇次數(shù)較多的描述詞有豆香(6次)、硬度(6次)、顏色(5次)等。豆豉的這些感官性質(zhì)正是消費(fèi)者在購買或食用時(shí)最能直接迅速感知到的。
從樣品載荷圖(圖1)可以看出,標(biāo)識(shí)有窖藏365 d的樣品與產(chǎn)自同一廠家的樣品S2距離較遠(yuǎn),說明發(fā)酵時(shí)間對(duì)豆豉的感官特征影響較大。這可能是因?yàn)樵诤笫彀l(fā)酵的厭氧環(huán)境中,大部分微生物生長受到抑制,大豆中的脂肪酸氧化程度小[30]。同時(shí),盡管在低氧和食鹽等的作用下蛋白酶、脂肪酶、糖化酶、纖維素酶等的活性降低,但是由于發(fā)酵時(shí)間長,蛋白質(zhì)、脂肪、多糖、纖維素等成分依然有緩慢降解,這些降解產(chǎn)物的積累賦予了豆豉更多獨(dú)特的風(fēng)味以及質(zhì)地等感官性質(zhì)[31-33]。樣品S2、S3、S4;樣品S5、S6和樣品S9、S10彼此距離較近,表明感官特征具有相似性。這些樣品都分別屬于相同產(chǎn)地。這可能是不同地區(qū)間地理環(huán)境、氣候條件以及豆豉制作工藝的差別造成的。
圖1 樣品因子載荷圖Fig.1 Factor loading diagram of samples
結(jié)合感官性質(zhì)載荷圖(圖2)和樣品載荷圖(圖1)可以看出,樣品S1在光澤、鮮味、酒香等方面的性質(zhì)非常突出。樣品S1在長達(dá)一年的后熟發(fā)酵過程中形成了更加獨(dú)特的感官特征,能夠與其他樣品顯著區(qū)分出來。如索化夷等[31]認(rèn)為長時(shí)間的發(fā)酵過程形成了豆豉黝黑誘人的色澤。而產(chǎn)自重慶的S2~S4則在豆香和咸味上比較突出,產(chǎn)自廣東的S5~S6在苦味上比較突出,產(chǎn)自湖南的S7在豆香上比較明顯。
圖2 樣品感官性質(zhì)載荷圖Fig.2 Loading diagram of sensory attributes of samples
豆豉樣品的層次聚類分析圖見圖3。由圖3可知,10種豆豉樣品被分為3類。S1由于經(jīng)過窖藏一年處理后形成了獨(dú)特的鮮味和酒香等,因而獨(dú)立成一類。雖然從圖1可以看出,產(chǎn)自重慶的S2~S4和產(chǎn)自廣東的S5~S6分別位于第一象限和第四象限,感官特征存在一定差別,但這兩個(gè)產(chǎn)地的豆豉可以歸為一類。產(chǎn)自湖南的S7單獨(dú)位于第二象限,但可以與產(chǎn)自廣西的S8和產(chǎn)自江西的S9、S10歸為一類。在圖1中,樣品S2~S6和樣品S7~S10分別位于Y軸兩側(cè),因此聚類分析的結(jié)果也進(jìn)一步說明感官評(píng)價(jià)員通過FP法能夠區(qū)分出不同產(chǎn)地以及不同發(fā)酵時(shí)間下豆豉的感官差異。
圖3 樣品的層次聚類分析圖Fig.3 Agglomerative hierarchy clustering analysis diagram of samples
本實(shí)驗(yàn)中的9名未經(jīng)培訓(xùn)的感官評(píng)價(jià)員采用FP法對(duì)10種豆豉樣品進(jìn)行了分析,共產(chǎn)生了19個(gè)能感知到差異的感官描述詞。且未經(jīng)培訓(xùn)的感官評(píng)價(jià)員也能區(qū)分不同產(chǎn)地以及不同發(fā)酵時(shí)間的豆豉樣品之間的感官差異。FP法不用對(duì)評(píng)價(jià)人員進(jìn)行長期培訓(xùn),節(jié)約了大量時(shí)間和成本。因此FP法適合用于快速區(qū)分樣品感官差異,在調(diào)味品的感官分析也中具有較大應(yīng)用前景,有必要進(jìn)行深入的研究和探索。