感覺的時間優(yōu)勢評價方法及其應用

陸小騰駕，阮紅倩，童華榮

(西南大學食品科學學院，重慶400715)

消費者選擇食物和接受食物很大程度上取決于消費過程中不同感官屬性的整體作用，比如說質(zhì)地、味覺和香氣。更好地了解質(zhì)地、香氣和味覺之間的作用機制對于配方食品的發(fā)展以及調(diào)味食品的發(fā)展是十分有利的。已經(jīng)有很多研究粘度或者硬度與香氣和味覺強度相互作用的報道［1－4］，但這些研究所用的評價方法都沒有給出香氣和味覺強度隨時間變化的信息。Piggot在研究香氣成分釋放動力學時提出需要考慮感覺關(guān)于時間的動態(tài)特征［5－6］。時間強度分析(TI)是研究產(chǎn)品中的某一個感官指標及其強度隨時間的變化。但是要評價產(chǎn)品的多個屬性時，這個方法就顯得浪費時間。TDS方法由Pineau等在2004年提出［7］，用來評價在品嘗過程中食物在口腔中的感官屬性隨時間的變化［8］。Le Reverend 等［9］比較了TDS方法與時間強度法(TI)研究飲料的結(jié)果，表明TI和TDS可以給出不同產(chǎn)品間、不同感官屬性間隨著時間變化的評價的相似信息。TI更適合評價一個特定的感官屬性，TDS可以用來說明產(chǎn)品一段時間的感官屬性［8］。這種技術(shù)已經(jīng)應用在多種不同質(zhì)地特征的產(chǎn)品，比如說飲料和礦泉水中［9－10］、谷物［11］、部分去醇葡萄酒［12－13］、明膠［14］及乳制品［8］。在這些研究中，評價員們使用與產(chǎn)品主要感官特性相關(guān)的感官屬性的列表進行評價，列表中包括:味覺、三叉神經(jīng)感覺、質(zhì)地和香氣。TDS方法和其他方法的結(jié)果存在高度的一致性，這種技術(shù)可以很好地適用于研究質(zhì)地對味覺的影響以及香氣感知動力學。本文介紹了TDS評價方法及其應用。

1 TDS方法

1.1 評價員的培訓

對評價員進行10～15次，每次45～60min的培訓，前75%的時間用來獲得包括質(zhì)地、味覺和香氣等的感官性質(zhì)以及線性標度的使用等［15］，最后25%的時間是培訓他們使用TDS方法進行感官性質(zhì)及其強度的評價。

1.2 感官描述語

通過小組討論，篩選并確定8～10個產(chǎn)品感官性質(zhì)描述詞，制成圖表，供評價員在TDS評價過程中選用。為了避免評價員趨向于選擇列表中的第一個感官描述詞，對每個評價員的感官屬性列表中的感官描述詞進行隨機排布［15］。

1.3 評價過程

對于TDS感官評價來說，8～10個被選出來的感官性質(zhì)和它們的線性標度會同時呈現(xiàn)在電腦上，評價員選擇優(yōu)勢感官屬性并評價其強度。不同的樣品經(jīng)平衡順序后隨機分配給評價員，數(shù)據(jù)會被在電腦屏幕上 FIZZ 軟件(Biosystemes，Couternon，F(xiàn)rance)記錄并自動標繪TDS曲線(優(yōu)勢率與評價時間的關(guān)系)。

2 TDS曲線及其優(yōu)化

2.1 TDS曲線

根據(jù)TDS數(shù)據(jù)，每個產(chǎn)品的每個感官屬性在每個時間點的優(yōu)勢率(在特定時間選擇某一感官屬性作為優(yōu)勢感官的評價員百分比)被計算出來。例如獲得一個產(chǎn)品的甜味的TDS曲線如圖1［14］。

圖1 獲得TDS曲線的方法Fig.1 Methodology to compute TDS curves

2.2 TDS曲線的優(yōu)化

2.2.1 TDS曲線的標準化 由于每個評價員從開始品嘗到吞咽的持續(xù)時間不一樣，需要對TDS曲線進行標準化處理，就是將開始評分到吞咽視為一個咀嚼期，計算各個優(yōu)勢感官性質(zhì)持續(xù)時間占整個咀嚼期的比例。圖2闡釋了由兩位受試者對同一種產(chǎn)品進行評價的例子。當數(shù)據(jù)沒有標準化(圖2a)，通過整理感知A3屬性的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)這兩個受試者的數(shù)據(jù)沒有一致性，因為兩個受試者在評價時，該屬性被視為優(yōu)勢屬性的時間段沒有重疊性。但是經(jīng)過標準化(圖2b)，表明A3是咀嚼接近結(jié)束時的優(yōu)勢屬性在時間段上的一致性［11］。

圖2 標準化對優(yōu)勢感官性質(zhì)的影響Fig.2 The influence standardized exerts upon advantage sensory properties

式中，PS表示(α=0.05)時TDS曲線任意時間點的最小顯著p值;n表示實驗次數(shù)，即實驗人員×重復次數(shù)。當確定好置信區(qū)間后，建議np0(1－p0)＞5。所以n值可以計算出來，然后就可以確定實驗重復次數(shù)了。

如圖3［13］顯示了7.9%酒精含量的西拉葡萄酒的TDS曲線。

圖3表明達到顯著性水平的優(yōu)勢感官屬性包括酸味、澀味和漿果味。在一定時間后曲線全都低于“顯著性水平線”，表明不存在各個評價員一致認可的優(yōu)勢感官屬性。

圖3 7.9%酒精含量的西拉葡萄酒的TDS曲線Fig.3 TDS curve of 7.9%Syrah wine

3 數(shù)據(jù)處理與分析

評價員必須在感官屬性中做出選擇，選擇一個最優(yōu)勢感官屬性，而他們的這個選擇就會影響最終的感官評價結(jié)果。需要用統(tǒng)計學方法對評價組的行為進行評估，包括重現(xiàn)性、差異性和一致性。

對不同樣品的TDS曲線進行比較，可以研究樣品的特征以及樣品之間的差異。通過TDS差異曲線可以很好地顯示兩個樣品的不同之處。以出現(xiàn)最大優(yōu)勢率的時間、優(yōu)勢感官屬性的強度和優(yōu)勢感官屬性的持續(xù)時間為參數(shù)進行主成分分析(PCA)可以提供一種感官圖。當多種感官屬性在同一時間間隔被感知為優(yōu)勢感官屬性時，F(xiàn)值法是一種很有用的用來分析評價組和評價員的行為的方法［17］(F值法即F檢驗法是英國統(tǒng)計學家Fisher提出的，主要通過比較兩組數(shù)據(jù)的方差，以確定他們的精密度是否有顯著性差異)。評價員的表現(xiàn)可以用單因素(樣品)的方差分析得出［18］，用一個雙向交互(產(chǎn)品+評價員+產(chǎn)品*評價員)的方差分析模型確定存在分歧的感官屬性并檢測評價員之間的不一致性，并確定評價員是否可以區(qū)別產(chǎn)品之間的差異。評價員被視為隨機因素，產(chǎn)品被視為一個固定效應［14］。Déléris 等提出可以用q檢驗法多重比較實驗來比較樣品間的理化性質(zhì)［19－20］。Teillet等考慮到評價員之間的巨大差異，樣品間的可視化差異用典型變量分析(CVA)［10］。Meyners等提出采用一種隨機實驗的統(tǒng)計學方法來克服由于實驗重復次數(shù)太少而導致的評價員的感官不一致性［21－22］。

4 TDS的應用

4.1 在乳制品感官評價中的應用

Lauverjat等［23］在研究奶酪中鹽和香氣成分釋放與其流動性的關(guān)系時發(fā)現(xiàn)TDS方法在揭示香氣釋放機制時比傳統(tǒng)感官剖面法要好。Loubens等［24］用TDS方法研究了奶酪樣品，發(fā)現(xiàn)脂肪的存在使得咸味更容易被感知并且持續(xù)更久的時間。

4.2 在酒的感官評價中的應用

Meillon等［12］用TDS方法研究了梅鹿輒和西拉紅葡萄酒部分脫酒精后對其感官品質(zhì)的影響，Meillon等［13］還用TDS方法研究西拉葡萄酒中酒精含量的部分減少對感知復雜性和暫時感覺的影響以及與個人偏好的關(guān)系。Fointoin等［25］人研究了標準酒樣的隨酒精含量從0%～15%遞增時，其澀味的感知能力會呈現(xiàn)線性降低。Sokolowsky等［26］用描述性分析、時間強度分析和TDS方法評價白葡萄酒中的苦味，TDS方法被證明是一種合適的評價技術(shù)用來對酒中的苦味進行評價。

4.3 在肉制品感官評價中的應用

Albert等［27］比較了TDS方法和關(guān)鍵屬性分析法對魚塊的感官評價，表明TDS方法的結(jié)果跟關(guān)鍵屬性分析法的結(jié)果很相似，并且TDS方法的感官描述詞是在一定的時間尺度上獲得的。

4.4 在水和飲料感官評價中的應用

Le Reverend等用時間強度法和TDS方法評價了6種熱飲料，表明了這兩個感官評價方法在描述產(chǎn)品上相似，TI更適合分析一種特定的屬性的活性，而TDS可以用來評價隨著時間變化的具體屬性，說明產(chǎn)品的感知模式［9］。Teillet等用不同的感官評價方法對水的味道進行評價，但結(jié)果表明通過感覺的時間優(yōu)勢法提供的時間優(yōu)勢似乎不能表現(xiàn)出水的味道［10］。Ng等采用定量描述分析和感覺的時間優(yōu)勢的方法互補分析黑加侖果汁飲料［28］。

4.5 在其他方面的應用

Déléris等采用TDS方法通過用時間參數(shù)建立了香氣釋放動力學與感官之間的關(guān)系［19］。Labbe用TDS方法和傳統(tǒng)的描述分析法比較描述含有不同濃度的香氣(桃和薄荷)對感官持久性的影響［14］。Albin等［29］利用TDS方法的優(yōu)勢采用了一種與之結(jié)合的方法，即給出一張潛在的感官描述語的列表，要求評價員在整個評價的30min里每分鐘選擇一個優(yōu)勢感官屬性并給出它的強度，最終評價了一種山椒素衍生物(烷基酰胺)并研究了它的發(fā)麻機制。

5 討論

TDS方法和其他方法的結(jié)果存在高度的一致性，但是每種方法都給出了互補的結(jié)果。TDS方法相對于感官剖面法的優(yōu)勢在于它是一種快速的技術(shù)，描述感官屬性的時間特征和優(yōu)勢感官屬性的概念。TDS方法的另一個優(yōu)勢是評價員必須在感官屬性中選擇描述占優(yōu)勢的感覺，感官屬性不像是在感官剖面法和時間強度法中是被獨立評價的。

然而TDS方法的其中一個缺點是，很難在不困惑評價員的前提下使用這么多描述語。TDS法的描述詞不能超過8～10個，而這樣的限制不存在于常規(guī)的描述性分析。所以，在使用TDS方法的時候，感官屬性的選擇是真正困難的事。此外，TDS方法只能得到優(yōu)勢感官屬性的相關(guān)信息，而感官剖面法和時間強度法可以描述所有的感官屬性。TDS方法誘導的心理機制和剖面法所誘導的是不一樣的，它是一個時間性(在列表中選擇一個感官屬性隨時間的變化)的全過程。評價員可以同時完成兩項任務，即選擇優(yōu)勢感官屬性并評估其強度。總之，TDS給出了食品的時間特性。這種技術(shù)可以很好地適用于研究質(zhì)地對味覺的影響以及香氣感知動力學。它與在鼻子中的香氣濃度測量技術(shù)相結(jié)合，可以建立香氣感知與釋放之間的關(guān)系并且使我們更好地理解軟的或硬的有香味的食品在消費過程中的一些現(xiàn)象。

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