FP/QDA法在無(wú)糖酸奶感官性質(zhì)分析中的比較

楊麗，張英靜，王竹

（1.華南理工大學(xué) 輕工與食品國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，廣州 510640；2.華南理工大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，廣州 510640）

0 引言

酸奶因其獨(dú)特風(fēng)味，豐富地營(yíng)養(yǎng)成分，具有調(diào)節(jié)腸道菌群平衡、緩解便秘及提升免疫力等預(yù)防作用，深受消費(fèi)者喜愛[1]。傳統(tǒng)酸奶產(chǎn)品中會(huì)添加8%～12%含量的蔗糖，用于調(diào)節(jié)產(chǎn)品口感，而蔗糖的過(guò)量攝入會(huì)引發(fā)相關(guān)代謝綜合癥[2-3]，隨著人們健康意識(shí)的增強(qiáng)，乳品企業(yè)瞄準(zhǔn)這一新的商機(jī)，紛紛推出無(wú)糖酸奶，而其感官品質(zhì)是決定消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品購(gòu)買意向的重要因素。對(duì)酸奶的感官評(píng)價(jià)多采用定量描述分析法（Quantitative Descriptive Analysis,QDA），QDA法是自20世紀(jì)70年代由美國(guó)的Targon公司創(chuàng)立的感官分析方法之后，在食品感官領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛[4-6]，能提供有價(jià)值的信息[7]。然而，QDA法需要對(duì)評(píng)價(jià)員進(jìn)行篩選與培訓(xùn)，流程多，周期長(zhǎng)，在行業(yè)應(yīng)用中效率低且成本高。

近幾年，國(guó)外一些科學(xué)家們開發(fā)了快速描述分析方法[8-10]。Flash Profile（FP）法是在自由選擇剖面的基礎(chǔ)上改進(jìn)，不再僅依賴評(píng)價(jià)員判斷準(zhǔn)確率，省去評(píng)價(jià)員繁雜的培訓(xùn)環(huán)節(jié)，特別是不需要針對(duì)某一個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行特定培訓(xùn)。在國(guó)內(nèi)，還沒有該方法對(duì)無(wú)糖酸奶感官評(píng)價(jià)方面的研究。

本文利用FP法和QDA法對(duì)無(wú)糖酸奶的外觀、氣味、風(fēng)味及質(zhì)地等感官性質(zhì)進(jìn)行描述性分析，對(duì)2種方法的結(jié)果進(jìn)行比較。

1 材料與方法

4種冷藏?zé)o糖酸奶，編號(hào)分別為：樣品(A1)，樣品(B2)，樣品(C3)，樣品(D4)，均為市售。

1.1 樣品準(zhǔn)備

取放置適宜溫度30 mL酸奶樣品，裝入50 mL帶蓋透明塑料杯中，以隨機(jī)的3位數(shù)字進(jìn)行編碼。

1.2 FP法

1.2.1 評(píng)價(jià)員的組成

通過(guò)招募，經(jīng)問(wèn)卷初步篩查沒有感官缺陷、無(wú)食物過(guò)敏史者及時(shí)間合適等條件，確認(rèn)10名評(píng)價(jià)員，不要求有參加過(guò)感官評(píng)價(jià)培訓(xùn)或經(jīng)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)前，向評(píng)價(jià)員介紹FP法和實(shí)驗(yàn)流程。

1.2.2 描述詞的建立

將4個(gè)樣品同時(shí)呈送給評(píng)價(jià)員，通過(guò)感官辨別樣品間的差異，獨(dú)自寫出感官性質(zhì)的描述詞。統(tǒng)計(jì)匯總感官描述詞，通過(guò)集體討論，合并含義相同的詞語(yǔ)、刪除帶感情色彩或強(qiáng)度的詞語(yǔ)，形成備選詞匯。

1.2.3 評(píng)分標(biāo)尺的建立

本實(shí)驗(yàn)采用15 cm線性尺度，從左到右表示感官?gòu)?qiáng)度從弱到強(qiáng)。評(píng)價(jià)員從備選詞匯中選擇可感知的感官描述詞，通過(guò)感官鑒別，允許重復(fù)評(píng)價(jià)樣品，根據(jù)樣品感官特征，將樣品編號(hào)依次標(biāo)在標(biāo)尺上，確保每個(gè)標(biāo)尺上都標(biāo)有全部樣品。

1.3 QDA法

1.3.1 評(píng)價(jià)員的組成

通過(guò)招募，從報(bào)名人員中根據(jù)興趣愛好、時(shí)間充裕等方面選出100名候選感官評(píng)價(jià)員。根據(jù)《GB/T16291.2-2010》[11]和《GB/T 16291.1-2012》[12]中要求和方法，在感官評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室中，對(duì)候選人員進(jìn)行個(gè)人情況詢問(wèn)、靈敏度、氣味和描述能力等測(cè)試，篩選出30名。本次實(shí)驗(yàn)選擇評(píng)價(jià)員有6名，參加過(guò)培訓(xùn)，有至少5次以上感官評(píng)價(jià)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)感官分析基礎(chǔ)知識(shí)、標(biāo)準(zhǔn)參照和特性識(shí)別均比較了解。

1.3.2 描述詞的建立

參考趙云鵬等[13]酸奶感官描述詞，將候選的酸奶感官描述詞和樣品一起呈送給感官評(píng)價(jià)員。評(píng)價(jià)員通過(guò)對(duì)樣品的感官特性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，寫出各自的描述詞，經(jīng)過(guò)討論，確定樣品的感官描述詞及其定義，同時(shí)參考《GB/T 29604-2013》[14]和《GB/T 16860-1997》[15]選擇參比樣品，并經(jīng)討論確定參比樣的強(qiáng)度。

1.3.3 評(píng)分標(biāo)尺的建立

利用1.3.2建立的感官描述詞對(duì)所有樣品進(jìn)行定量描述分析。將樣品隨機(jī)呈送，評(píng)價(jià)員根據(jù)詞匯中感官特征的定義及參比樣，利用0-15點(diǎn)標(biāo)度法分別對(duì)每個(gè)感官特征進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2種描述方法均在華南理工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院的感官評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)流程如圖1所示。

圖1 感官評(píng)價(jià)流程

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用SPSS 25軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。對(duì)QDA法得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析、主成分分析（Principal Component Analysis，PCA）和系統(tǒng)聚類分析（Hierarchical Cluster Analysis，HCA）；對(duì)FP法得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析和系統(tǒng)聚類分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 描述詞的建立

FP法中，10名未經(jīng)培訓(xùn)的評(píng)價(jià)員對(duì)4個(gè)樣品進(jìn)行品評(píng)后，各自產(chǎn)生了若干存在差異的感官性質(zhì)描述詞，合并含義相同的詞語(yǔ)、刪除帶感情色彩或強(qiáng)度的詞語(yǔ)，形成備選詞匯，如表1所示，評(píng)價(jià)員自主選擇。

表1 FP法建立的描述詞

QDA法中，6名經(jīng)培訓(xùn)的評(píng)價(jià)員對(duì)4種樣品的感官特性進(jìn)行評(píng)價(jià)，經(jīng)多次討論，確立了19個(gè)感官描述詞、定義、參照物及其強(qiáng)度，如表2所示。

表2 QDA法建立的描述詞及其定義、參比匯總

（續(xù)表2）

2.2 方差分析

FP法中，每位評(píng)價(jià)員選擇了8個(gè)感官性質(zhì)描述詞，但因未經(jīng)過(guò)訓(xùn)練且無(wú)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照，不對(duì)結(jié)果進(jìn)行方差分析。QDA法中，對(duì)結(jié)果進(jìn)行單因素方差分析，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表3，從表中可以看出，樣品中顏色、均勻性、拉絲性、油脂味、細(xì)膩度、分散性以及腥味在0.01的水平上有顯著性差異。乳清析出、酸味和咸味在0.05的水平上也具有顯著性差異。而在FP法產(chǎn)生的描述詞中僅出現(xiàn)顏色、酸味2個(gè)感官特征詞匯，由此說(shuō)明QDA法區(qū)分樣品差異的能力高于FP法。

表3 樣品定量描述分析統(tǒng)計(jì)結(jié)果

2.3 聚類分析

分別對(duì)QDA法和FP法獲得數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析，結(jié)果見圖2和圖3。

圖2 樣品聚類分析樹形(QDA法)

圖3 樣品聚類分析樹形(FP法)

QDA法中，4種樣品被分成樣品（A1）-樣品（D4）、樣品（B2）和樣品（C3）三類。

結(jié)合圖4可以看出，樣品（A1）和樣品（D4）距離非常接近，同時(shí)聚集在甜味、腥味、油脂味和拉絲性等感官特征附近，兩者的腥味、油脂味等特殊氣味比較顯著，被歸為一類；而樣品（B2）的酸味、蝕牙和干燥感等感官特征較為顯著，樣品（C3）的奶香等感官特征較為顯著，各歸為一類。

圖4 樣品主成分分析感官特征載荷（QDA法）

FP法中，4種樣品被分為樣品（A1）-樣品（B2）、樣品（C3）和樣品（D4）三類。樣品（A1）、樣品（B2）歸為一類，結(jié)合圖5可以看出，評(píng)價(jià)員對(duì)樣品（A1）、樣品（B2）的評(píng)價(jià)結(jié)果較為接近，中間位置有重疊，被歸為一類。

圖5 樣品主成分分析因子載荷（FP法）

樣品配料表發(fā)現(xiàn)，樣品（A1）、樣品（B2）中均含有生牛乳、保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌（樣品（B2）中還有乳酸乳球菌雙乙酰亞種）；而樣品(C3)、樣品（D4）的評(píng)價(jià)則分別與其他樣品有些距離，各歸為一類。參考配料表獲悉，除了生牛乳、保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌外，樣品（C3）樣品中添加了少量蔗糖（≤0.5g/100g）；而樣品（D4）除了生牛乳和菌外，還添加了牛乳蛋白和乳清蛋白，其風(fēng)味也較為特殊，另歸為一類。

由此推測(cè)，專業(yè)感官評(píng)價(jià)員能從外觀、質(zhì)地、氣味和滋味等多方面對(duì)樣品進(jìn)行感官，而非專業(yè)者可能相對(duì)主觀，往往只是味覺的總體反饋。

2.4 主成分分析

分別對(duì)QDA法和FP法獲得數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析，結(jié)果見圖4、圖5和圖6。

圖6 樣品主成分分析感官特征載荷（FP法）

QDA法，從圖4中可以看出，樣品（A1）、樣品（D4）的距離較為接近，說(shuō)明這兩個(gè)樣品之間感官差異較小。樣品（B2）、樣品（C3）分別在圖中右下部和左中部，說(shuō)明這兩個(gè)樣品各自與其他3個(gè)樣品間存在較大的感官差異。樣品與感官特征越近，說(shuō)明該特征越強(qiáng)。樣品（A1）和樣品（D4）的甜味、腥味、油脂味和拉絲性等感官特征明顯，樣品（D4）油脂味、腥味更加突出，可能與該樣品中添加了牛乳蛋白、乳清蛋白有關(guān)。樣品（B2）與酸味等相近，具有較為明顯的酸味、蝕牙和干燥感等感官特征。樣品（B2）的鈉含量相對(duì)低于其它樣品，可能因此其酸澀味較為突出；樣品（C3）的奶香等感官特征較為明顯。

FP法，如圖5所示，樣品樣品（A1）和樣品（B2）的評(píng)價(jià)較為接近，結(jié)合圖6分析，在黏稠性、色澤、酸味、澀味及發(fā)酵味等方面對(duì)這兩個(gè)樣品都有相近評(píng)價(jià)，且兩個(gè)樣品的配料成分也較接近，相應(yīng)的風(fēng)味類似；而樣品（C3）和樣品（D4）的評(píng)價(jià)則分別與其他樣品較遠(yuǎn)，表明這兩個(gè)樣品可能存在特殊的感官特征。樣品（C3）和黏稠性、顏色兩個(gè)感官特征位置相近，說(shuō)明其與這兩個(gè)感官特征比較顯著，同理樣品（D4）的光澤度也是其較為顯著的感官特征。圖5中對(duì)樣品的評(píng)價(jià)分布較分散，表明FP法中未經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的人員在一些感官特征上并未能達(dá)成共識(shí)，不利于進(jìn)一步的分析。

此外，對(duì)QDA法的樣品進(jìn)行的主成分分析結(jié)果，中見表4。第一主成分主要包括顏色、色澤、乳清析出、均勻性、奶香、油脂味、細(xì)膩度、分散性和腥味。第二主成分主要包括拉絲性、甜味、酸味、澀味、咸味、蝕牙、干燥感、澀味。以上描述詞的特征向量值均大于0.4。第一主成分涵蓋了大多數(shù)感官特征，概括地描述了樣品的外觀質(zhì)地特征。第二主成分則偏向于歸納樣品的風(fēng)味，是由綜合滋味、余味等感官特征得到的。

表4 PCA分析樣品感官描述詞載荷

（續(xù)表4）

3 結(jié)束語(yǔ)

FP法是一種快速簡(jiǎn)易的感官分析手段，該方法不需對(duì)評(píng)價(jià)人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，也不需要準(zhǔn)備參比樣，前期準(zhǔn)備工作較簡(jiǎn)單，最后也能區(qū)分出各個(gè)樣品之間的不同，可以在乳品教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)用，作為產(chǎn)品前期篩選評(píng)價(jià)的方法。相對(duì)而言，F(xiàn)P法具有較強(qiáng)的主觀性，對(duì)于進(jìn)行后續(xù)的定量分析或理化分析，有一定的局限性。學(xué)生在有限課堂中了解FP法的基礎(chǔ)上，可以加入到食品感官評(píng)價(jià)項(xiàng)目小組中，通過(guò)完善的培訓(xùn)，理解和學(xué)習(xí)QDA法。QDA法因有專業(yè)人員和嚴(yán)格程序的規(guī)定，試驗(yàn)周期長(zhǎng)、得出的感官特征詞語(yǔ)豐富而有針對(duì)性，最終的數(shù)據(jù)和結(jié)論更為可靠，可以應(yīng)用于后續(xù)樣品的感官差異進(jìn)行定量分析。