熱干面感官評價描述詞的建立

◎曾 習(xí)，鄭誠馳

（武漢商學(xué)院 食品科技學(xué)院，湖北 武漢 430056）

熱干面是中國十大名面之一，深受武漢乃至全國各地民眾的喜愛[1]。近年來，工業(yè)化生產(chǎn)的熱干面掛面、方便面等陸續(xù)面市，但由于對其感官品質(zhì)的科學(xué)研究較少，致使這些商品均差強(qiáng)人意。手工制作的熱干面也存在類似問題，除了經(jīng)驗(yàn)豐富者對熱干面歸納的大致風(fēng)味外，幾乎沒有對其進(jìn)行系統(tǒng)的感官描述研究。建立科學(xué)的感官描述詞是構(gòu)建熱干面感官評價體系的基礎(chǔ)，可為食品感官科學(xué)的發(fā)展提供實(shí)踐支持，具有一定的推廣意義。

1 材料與方法

1.1 材料

熱干面：自制。

1.2 感官評價員的確定

根據(jù)GB/T 10221—2012 和GB/T 16861—1997 對感官評價員的要求，篩選和培訓(xùn)了18 位感官評價員，分別從熱干面的色、香、味、形和質(zhì)5 個方面提出熱干面感官評價描述詞。

1.3 熱干面感官評價描述詞篩選方法

1.3.1 初步整理描述詞

根據(jù)GB/T 16861—1997 的要求綜合感官評價小組的意見，在討論過程中逐步刪除不符合規(guī)范以及過于口語化的描述詞。

1.3.2 M 值法初步篩選感官評價描述詞

按照GB/T 16861—1997 的方法對熱干面描述詞進(jìn)行刪減，按照圖1 的標(biāo)度評價每個描述詞的強(qiáng)度。

圖1 用于刪減描述詞的標(biāo)度圖

統(tǒng)計感官描述詞相對于整體樣本的提出率F值，評價小組對于描述詞的重要性強(qiáng)度打分占該描述詞整體樣本得分的比率I值，并計算F×I的幾何平均值M值，根據(jù)M值的得分來刪減感官描述詞，以M≥0.2，即認(rèn)為提及率較多或較為重要。

1.3.3 PCA 法二次刪選描述詞

使用SPSS 22.0 對初步篩選過后的描述詞進(jìn)行主成分分析，得到能包括描述詞大部分信息的若干主成分。

2 結(jié)果與分析

2.1 M 值法對感官描述詞進(jìn)行初次刪減

根據(jù)產(chǎn)品的色、香、味、形和質(zhì)5 個方面，初步搜集到39 個有關(guān)熱干面的感官描述詞，按照M 值法的要求對同類樣品的每一個描述詞進(jìn)行評價。以18 名感官評價員給出的39 個有關(guān)熱干面的感官評價數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，計算各描述詞的M值，M值的大小反映出感官評價員對描述詞的認(rèn)可程度，綜合I值和F值以及整個數(shù)據(jù)樣本的大小，感官描述詞M值小于0.2 說明此感官出現(xiàn)的頻率以及認(rèn)可度都很低，因此對M值小于0.2 的進(jìn)行初步篩選刪除，剩下29 個感官評價描述詞的M值，結(jié)果如表1所示。

表1 熱干面感官描述詞的M 值表

由表1 可知，筋道、醬香、黃色、濃郁等27 個描述詞的M值均大于0.2，表明這些感官描述詞被提及的次數(shù)比較多，或者感受強(qiáng)度相對較強(qiáng)，適合用于評價熱干面感官品質(zhì)的重要描述詞[2]，而透光和酸味的M值接近0.2，為減少第1 類錯誤，暫保留這兩項(xiàng)進(jìn)行后續(xù)分析。

2.2 PCA 法二次篩選

在進(jìn)行M 值法篩選之后，剩下筋道、醬香、黃色和濃郁等29 個感官描述詞。從整體數(shù)量來看用于評價熱干面的感官描述詞仍然比較多，不適合直接用于評價熱干面的感官特性，所以采用PCA 法把這29 個感官評價詞進(jìn)行二次篩選降維分析，得出能夠最大程度描述武漢熱干面感官特性的描述[3]。因?yàn)閰f(xié)方差矩陣以及相關(guān)矩陣的特征值給定，通過SPSS 22.0 進(jìn)行線性變換得到的每個因子之間彼此互不相關(guān)。結(jié)果如表2所示。

表2 熱干面各主成分的累計方差貢獻(xiàn)表

由表2 可知，前7 個主成分的累計方差貢獻(xiàn)率達(dá)到100%，能保留被描述樣品的大部分信息[4]，但是從第3 個主成分開始，主成分所代表的描述詞在對熱干面的感官特性的描述上并沒有顯著的差異，所以選擇前7 個主成分對熱干面的感官特性及品質(zhì)進(jìn)行分析。第一主成分（PC1）的方差貢獻(xiàn)率為33.433%，第2 主成分（PC2）的方差貢獻(xiàn)率為22.039%，第3主成分（PC3）的方差貢獻(xiàn)率為15.326%，第4 主成分（PC4）的方差貢獻(xiàn)率為11.021%，第5 主成分（PC5）的方差貢獻(xiàn)率為8.131%，第6 主成分（PC6）的方差貢獻(xiàn)率為6.123%，第7 主成分（PC7）的方差貢獻(xiàn)率為3.926。

熱干面的特征根數(shù)值衰減折形圖如圖2所示。同時由圖2 可知特征值從PC1 到PC7 是由10 接近0，主成分的數(shù)目可以依據(jù)相關(guān)系數(shù)矩陣的特征根來判定，相關(guān)系數(shù)矩陣特征根等同于主成分內(nèi)的數(shù)據(jù)波動，而方差是描述整體大樣本數(shù)據(jù)波動程度的變量之一[5]。根據(jù)特征值決定主成分?jǐn)?shù)目的準(zhǔn)則，以及圖2中PC7 明顯的拐點(diǎn)，所以取前7 個主成分來對熱干面的感官品質(zhì)進(jìn)行分析。

圖2 熱干面的特征根數(shù)值衰減折形圖

由表3 可知，軟硬適口、柔和爽口、咸鮮有味、粘黏為PC1 的代表性感官描述詞，載荷因子分別為0.986、0.951、0.917、0.860，方差貢獻(xiàn)率為33.433%；醬香、芝麻香、油香、麥香為PC2 的表達(dá)性感官描述詞，載荷因子分別為0.899、0.884、0.717、0.715，方差貢獻(xiàn)率為22.039%；面芯切面成熟度、粗細(xì)適中、圓形為PC3 的代表性感官描述詞，載荷因子分別為0.809、0.751、0.721，方差貢獻(xiàn)率為15.326%；筋道、飽和PC4 的代表性感官描述詞，載荷因子分別為0.775、0.765，方差貢獻(xiàn)率為11.021%；面色泛灰、透光為PC5 的代表性描述詞，載荷因子分別為0.648、0.529，方差貢獻(xiàn)率為8.131%；切面不均勻、筋道為PC6 的代表性描述詞，載荷因子分別為0.516、0.512 方差貢獻(xiàn)率為6.123%；黃色為PC7 的代表性描述詞，載荷因子為0.649，方差貢獻(xiàn)率為3.926%；其中第1 主成分（PC1）代表對熱干面的口腔識別感，第2 主成分（PC2）代表熱干面的嗅覺感受，第3 主成分（PC3）代表對熱干面的視覺感受，第4 主成分（PC4）代表對熱干面的牙齒咬合感，第5 主成分（PC5）代表對熱干面的光反感受，第6 主成分（PC6）代表對熱干面的質(zhì)地感受，第7 主成分（PC7）代表對熱干面的色彩感受，通過PCA 的二次篩選，一共篩選出18 個感官描述詞，分別具有色、香、味、形、質(zhì)的特性，可以比較全面的描述產(chǎn)品的感官特性，具有良好的代表性。

表3 感官評價描述詞載荷因子表

2.3 主成分的刪減

經(jīng)過PCA 法篩選出7 個主成分，分別對熱干面的色、香、味、形、質(zhì)5 個方面進(jìn)行感官評價說明，則7個主成分中包含有繁雜多余和不具參考價值的信息，故需對主成分進(jìn)行再次的刪減，使之更能簡練準(zhǔn)確的評價熱干面的感官特性[6]。

由表4 可知，PC6、PC7 的方差貢獻(xiàn)率均低于8%。各主成分的方差貢獻(xiàn)率說明主成分所包含的差異度，即方差貢獻(xiàn)率越高所包含的信息差異度越大，表示該主成分所包含的信息越完整。而PC6、PC7 的方差貢獻(xiàn)率均低于8%，說明第6 主成分、第7 主成分所丟失的信息比較多，5 個熱干面的感官特性的參考性存疑[7]。

表4 各主成分的方差貢獻(xiàn)率表

第6 主成分代表對熱干面的質(zhì)地感受，第7 主成分代表對熱干面的色彩感受；第3 主成分代表對熱干面的視覺感受，第4 主成分代表對熱干面的牙齒咬合感受。視覺感受包含對色彩感受的識別，牙齒咬合感包含對質(zhì)地感受的識別。第3 主成分的代表性描述詞為面芯切面成熟度、粗細(xì)適中、透光，載荷因子分別為0.809、0.751、0.712；第4 主成分的代表性描述詞柔和爽口、飽和，載荷因子分別為0.818、0.765；第6主成分的代表性描述詞切面不均勻、筋道，載荷因子分別為0.516、0.512；第7 主成分的代表性描述詞黃色，載荷因子為0.649。載荷因子得分能反映此主成分包含此因子的完整程度，即主成分內(nèi)元素載荷因子得分越高說明此主成分包含此因子信息完整度越高，第3 主成分和第4 主成分的載荷得分都高于7，第6 主成分和第7 主成分的載荷因子得分均低于7。所以，第6主成分和第7 主成分相對于其他主成分對于說明熱干面的感官特性的參考價值比較低，為了使分析更加的精確，可以舍棄[8]。

2.4 相關(guān)性法再次篩選主成分

熱干面感官品質(zhì)相關(guān)性分析如表5所示。

表5 熱干面感官品質(zhì)相關(guān)性表

由表5 可知，第1 主成分中軟硬適口的載荷因子最大，為0.986，并且與偏柔和爽口、咸鮮有味、粘黏的相關(guān)系數(shù)r為0.947、0.915、0.882，說明軟硬適口與這3 個描述詞顯著相關(guān)，可以代表第1 主成分來描述熱干面的口腔識別感；第2 主成分中醬香的載荷因子最大，為0.899，與芝麻香、油香、麥香相關(guān)系數(shù)r為0.900、0.883、0.824，說明醬香表明第2 主成分的50%以上的信息，可以用來說明熱干面的嗅覺感受；第3 主成分載荷因子最大的為面芯切面成熟度，為0.775，與粗細(xì)適中、圓形相關(guān)系數(shù)r為0.893、0.848，說明面芯切面成熟度與這兩個描述詞顯著相關(guān)，可以代表第3 主成分來描述熱干面的視覺感受；第4、第5主成分載荷因子最大的分別為筋道、面色泛灰，載荷因子得分分別為0.775、0.648，飽和、透光的相關(guān)系數(shù)為0.701、0.735，說明這兩個描述詞與熱干面的牙齒咬合感和光反感受顯著相關(guān)[9]。

3 結(jié)論

本研究共得出5 個主成分分別對熱干面的色、香、味、形、質(zhì)進(jìn)行感官評價特性的說明，分別是第1 主成分（PC1）口腔識別感、第2 主成分（PC2）嗅覺感受、第3 主成分（PC3）視覺感受、第4 主成分（PC4）牙齒咬合感及第5 主成分（PC5）光反感受。可分別從軟硬適口、醬香、面芯切面成熟度、筋道和面色泛灰5 個代表性描述詞來評價熱干面的感官特性。