FP/QDA法在無糖酸奶感官性質(zhì)分析中的比較

楊麗，張英靜，王竹

（1.華南理工大學 輕工與食品國家級實驗教學示范中心，廣州 510640；2.華南理工大學 食品科學與工程學院，廣州 510640）

0 引言

酸奶因其獨特風味，豐富地營養(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防作用，深受消費者喜愛[1]。傳統(tǒng)酸奶產(chǎn)品中會添加8%～12%含量的蔗糖，用于調(diào)節(jié)產(chǎn)品口感，而蔗糖的過量攝入會引發(fā)相關代謝綜合癥[2-3]，隨著人們健康意識的增強，乳品企業(yè)瞄準這一新的商機，紛紛推出無糖酸奶，而其感官品質(zhì)是決定消費者對產(chǎn)品購買意向的重要因素。對酸奶的感官評價多采用定量描述分析法（Quantitative Descriptive Analysis,QDA），QDA法是自20世紀70年代由美國的Targon公司創(chuàng)立的感官分析方法之后，在食品感官領域應用最為廣泛[4-6]，能提供有價值的信息[7]。然而，QDA法需要對評價員進行篩選與培訓，流程多，周期長，在行業(yè)應用中效率低且成本高。

近幾年，國外一些科學家們開發(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上改進，不再僅依賴評價員判斷準確率，省去評價員繁雜的培訓環(huán)節(jié)，特別是不需要針對某一個產(chǎn)品進行特定培訓。在國內(nèi)，還沒有該方法對無糖酸奶感官評價方面的研究。

本文利用FP法和QDA法對無糖酸奶的外觀、氣味、風味及質(zhì)地等感官性質(zhì)進行描述性分析，對2種方法的結(jié)果進行比較。

1 材料與方法

4種冷藏無糖酸奶，編號分別為：樣品(A1)，樣品(B2)，樣品(C3)，樣品(D4)，均為市售。

1.1 樣品準備

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，以隨機的3位數(shù)字進行編碼。

1.2 FP法

1.2.1 評價員的組成

通過招募，經(jīng)問卷初步篩查沒有感官缺陷、無食物過敏史者及時間合適等條件，確認10名評價員，不要求有參加過感官評價培訓或經(jīng)驗。實驗前，向評價員介紹FP法和實驗流程。

1.2.2 描述詞的建立

將4個樣品同時呈送給評價員，通過感官辨別樣品間的差異，獨自寫出感官性質(zhì)的描述詞。統(tǒng)計匯總感官描述詞，通過集體討論，合并含義相同的詞語、刪除帶感情色彩或強度的詞語，形成備選詞匯。

1.2.3 評分標尺的建立

本實驗采用15 cm線性尺度，從左到右表示感官強度從弱到強。評價員從備選詞匯中選擇可感知的感官描述詞，通過感官鑒別，允許重復評價樣品，根據(jù)樣品感官特征，將樣品編號依次標在標尺上，確保每個標尺上都標有全部樣品。

1.3 QDA法

1.3.1 評價員的組成

通過招募，從報名人員中根據(jù)興趣愛好、時間充裕等方面選出100名候選感官評價員。根據(jù)《GB/T16291.2-2010》[11]和《GB/T 16291.1-2012》[12]中要求和方法，在感官評價實驗室中，對候選人員進行個人情況詢問、靈敏度、氣味和描述能力等測試，篩選出30名。本次實驗選擇評價員有6名，參加過培訓，有至少5次以上感官評價經(jīng)驗，對感官分析基礎知識、標準參照和特性識別均比較了解。

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價員。評價員通過對樣品的感官特性進行綜合評價，寫出各自的描述詞，經(jīng)過討論，確定樣品的感官描述詞及其定義，同時參考《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度。

1.3.3 評分標尺的建立

利用1.3.2建立的感官描述詞對所有樣品進行定量描述分析。將樣品隨機呈送，評價員根據(jù)詞匯中感官特征的定義及參比樣，利用0-15點標度法分別對每個感官特征進行評價。

2種描述方法均在華南理工大學食品科學與工程學院的感官評價實驗室中進行，實驗流程如圖1所示。

圖1 感官評價流程

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用SPSS 25軟件對實驗數(shù)據(jù)進行處理。對QDA法得到的數(shù)據(jù)進行方差分析、主成分分析（Principal Component Analysis，PCA）和系統(tǒng)聚類分析（Hierarchical Cluster Analysis，HCA）；對FP法得到的數(shù)據(jù)進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)培訓的評價員對4個樣品進行品評后，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、刪除帶感情色彩或強度的詞語，形成備選詞匯，如表1所示，評價員自主選擇。

表1 FP法建立的描述詞

QDA法中，6名經(jīng)培訓的評價員對4種樣品的感官特性進行評價，經(jīng)多次討論，確立了19個感官描述詞、定義、參照物及其強度，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，每位評價員選擇了8個感官性質(zhì)描述詞，但因未經(jīng)過訓練且無標準對照，不對結(jié)果進行方差分析。QDA法中，對結(jié)果進行單因素方差分析，統(tǒng)計結(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個感官特征詞匯，由此說明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)計結(jié)果

2.3 聚類分析

分別對QDA法和FP法獲得數(shù)據(jù)進行聚類分析，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，評價員對樣品（A1）、樣品（B2）的評價結(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）的評價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，其風味也較為特殊，另歸為一類。

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

2.4 主成分分析

分別對QDA法和FP法獲得數(shù)據(jù)進行主成分分析，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，說明這兩個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，說明這兩個樣品各自與其他3個樣品間存在較大的感官差異。樣品與感官特征越近，說明該特征越強。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。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）的評價較為接近，結(jié)合圖6分析，在黏稠性、色澤、酸味、澀味及發(fā)酵味等方面對這兩個樣品都有相近評價，且兩個樣品的配料成分也較接近，相應的風味類似；而樣品（C3）和樣品（D4）的評價則分別與其他樣品較遠，表明這兩個樣品可能存在特殊的感官特征。樣品（C3）和黏稠性、顏色兩個感官特征位置相近，說明其與這兩個感官特征比較顯著，同理樣品（D4）的光澤度也是其較為顯著的感官特征。圖5中對樣品的評價分布較分散，表明FP法中未經(jīng)過培訓的人員在一些感官特征上并未能達成共識，不利于進一步的分析。

此外，對QDA法的樣品進行的主成分分析結(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

FP法是一種快速簡易的感官分析手段，該方法不需對評價人員進行專業(yè)培訓，也不需要準備參比樣，前期準備工作較簡單，最后也能區(qū)分出各個樣品之間的不同，可以在乳品教學實踐中應用，作為產(chǎn)品前期篩選評價的方法。相對而言，F(xiàn)P法具有較強的主觀性，對于進行后續(xù)的定量分析或理化分析，有一定的局限性。學生在有限課堂中了解FP法的基礎上，可以加入到食品感官評價項目小組中，通過完善的培訓，理解和學習QDA法。QDA法因有專業(yè)人員和嚴格程序的規(guī)定，試驗周期長、得出的感官特征詞語豐富而有針對性，最終的數(shù)據(jù)和結(jié)論更為可靠，可以應用于后續(xù)樣品的感官差異進行定量分析。