基于定量描述分析法的柞蠶蛹產(chǎn)品感官特性分析

趙文竹，楊曼妮，張珊珊，蘇禮君，李冬慧

(渤海大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧 錦州121013)

0 引言

目前，隨著人民生活水平的提高，消費(fèi)者對(duì)于食品營(yíng)養(yǎng)的關(guān)注度越來越高[1]．柞蠶蛹是一種高蛋白且營(yíng)養(yǎng)豐富的食品．其中蛋白質(zhì)多為球蛋白和清蛋白，易于消化吸收．此外還含有18種氨基酸以及多種維生素、礦物質(zhì)、微量元素等．柞蠶蛹主要產(chǎn)自東北，其它地區(qū)也少有分布．食用柞蠶蛹，有利于嬰兒的骨骼和大腦發(fā)育以及老年人對(duì)鈣的吸收，增強(qiáng)腦細(xì)胞的活力，提高人們的思維能力和工作效率[2]．

柞蠶蛹經(jīng)油炸(烘烤)后，口感酥脆、香氣四溢．在加工過程中，原料及各輔料在高溫中發(fā)生美拉德、焦糖化、油脂氧化降解等一系列化學(xué)反應(yīng)，最終形成美味的柞蠶蛹產(chǎn)品，具有良好的感官品質(zhì)．油脂在加工過程中起著尤為重要的作用，熱榨花生油生成的吡嗪類、吡咯類等揮發(fā)性香氣成分，具有堅(jiān)果香和烘烤香[3]．而蠶蛹中含有較多的不飽和脂肪酸與花生油在高溫中發(fā)生反應(yīng)，共同賦予制品良好的色澤與風(fēng)味[4]．

感官評(píng)價(jià)是檢驗(yàn)食品品質(zhì)的最直觀的方法[5]．王新明等[6]利用感官評(píng)分等指標(biāo)確定沙棘山藥復(fù)合飲料最佳配方；劉賀等[7]利用感官評(píng)價(jià)研究風(fēng)味和穩(wěn)定性最佳的粳米乳酸菌發(fā)酵復(fù)合飲料工藝配方；周大宇等[8]利用感官評(píng)分方法對(duì)菊粉玉米蛋糕的品質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化．但對(duì)于柞蠶蛹產(chǎn)品的感官品質(zhì)評(píng)價(jià)仍未建立一種可靠的分析方法，為了更加準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)柞蠶蛹產(chǎn)品的風(fēng)味特征，本文運(yùn)用定量描述分析法(Quantitative Descriptive Analysis，QDA)對(duì)3種加工工藝下的柞蠶蛹產(chǎn)品進(jìn)行感官品質(zhì)分析，以期準(zhǔn)確評(píng)價(jià)柞蠶蛹產(chǎn)品的風(fēng)味，為柞蠶蛹產(chǎn)品感官品質(zhì)評(píng)價(jià)提供一種科學(xué)、有效的分析方法，對(duì)進(jìn)一步開發(fā)柞蠶蛹產(chǎn)品研究具有重要意義，為柞蠶蛹產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)提供一定的參考依據(jù)[9-10]．

1 材料與方法

1．1 材料與儀器

1．1．1 材料

柞蠶蛹：遼寧丹東柞蠶蛹；香辛料：王守義十三香調(diào)味品集團(tuán)有限公司；花生油：山東魯花集團(tuán)有限公司；蔬菜、雞蛋：遼寧錦州大潤(rùn)發(fā)超市．

1．1．2儀器與設(shè)備

WK2102型電磁爐、MG38CB-AA型烤箱：美的公司．

1．2 實(shí)驗(yàn)方法

1．2．1 柞蠶蛹產(chǎn)品的制備方法

三種柞蠶蛹樣品的制備方法見表1．

表1 三種柞蠶蛹樣品的制備方法

1．2．2 柞蠶蛹產(chǎn)品感官特性評(píng)價(jià)

本文采用QDA法進(jìn)行感官特性評(píng)價(jià)[11]，首先品評(píng)小組通過語言開發(fā)產(chǎn)生統(tǒng)一的描述詞匯庫，采用線性標(biāo)度對(duì)三種柞蠶蛹產(chǎn)品的感官特性進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)過程中要求每個(gè)評(píng)價(jià)員單獨(dú)工作，盡可能相對(duì)獨(dú)立地對(duì)每個(gè)感官特征的指標(biāo)強(qiáng)度進(jìn)行鑒評(píng)，并準(zhǔn)確記錄對(duì)每種樣品的感官評(píng)定成績(jī)，最后用計(jì)算平均值的方法，獲得每種樣品的感官評(píng)價(jià)結(jié)果．然后利用Friedman檢驗(yàn)方法將每位評(píng)價(jià)員對(duì)三種樣品的整體喜好度及顯著性差異進(jìn)行分析，將三種樣品進(jìn)行多重比較和分組，最后采用雷達(dá)圖展示最終的評(píng)定結(jié)果．

1．2．2．1 評(píng)定小組建立

通過對(duì)食品專業(yè)學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)(基本滋味辨別、基本氣味辨別、閾值實(shí)驗(yàn))，篩選出15人(男8人、女7人)組成感官評(píng)定小組[12]，對(duì)柞蠶蛹樣品的感官風(fēng)味特征進(jìn)行定量描述和分析，建立感官描述詞匯表，并按照給出標(biāo)度逐一對(duì)每種感官特性進(jìn)行打分并完成評(píng)價(jià)表[13]．

1．2．2．2 感官評(píng)分標(biāo)尺建立

表2中0～9數(shù)字標(biāo)度分別代表柞蠶蛹制品感官風(fēng)味特性(色澤、油炸香氣、油脂味、焦苦味、咸味、脆度、均勻度、滑爽度、形態(tài)、持續(xù)程度)由弱到強(qiáng)的變化．

表2 柞蠶蛹制品風(fēng)味感官評(píng)分尺度表

1．2．2．3 感官描述詞匯表建立

品評(píng)前，評(píng)價(jià)員要在小組內(nèi)討論產(chǎn)品風(fēng)味，根據(jù)顯現(xiàn)和察覺到的風(fēng)味特征所出現(xiàn)的先后順序經(jīng)過反復(fù)討論、分析并參考GB/T 16861—1997[14]確定柞蠶蛹制品各個(gè)感官風(fēng)味的描述詞匯及定義，再結(jié)合感官評(píng)分標(biāo)尺對(duì)樣品的感官特性進(jìn)行評(píng)價(jià)．

柞蠶蛹制品風(fēng)味感官描述詞匯及定義見表3．

表3 柞蠶蛹制品風(fēng)味感官描述詞匯及定義

1．2．2．4 柞蠶蛹產(chǎn)品Friedman檢驗(yàn)

統(tǒng)計(jì)15名評(píng)估員的感官得分，將其轉(zhuǎn)換成樣品所對(duì)應(yīng)的秩次，進(jìn)而計(jì)算秩和，并對(duì)樣品的整體偏好度顯著性差異進(jìn)行分析，按式(1)計(jì)算統(tǒng)計(jì)量．

(1)

式中：F指的是運(yùn)用Friedman檢驗(yàn)計(jì)算的統(tǒng)計(jì)量；A為評(píng)估員的數(shù)量；S為樣品數(shù)；Li為樣品的秩和．若感官評(píng)估結(jié)果中有兩個(gè)或多個(gè)樣品的秩次相同，則需要按式(2)對(duì)F值進(jìn)行校正，替換為F′值．

(2)

根據(jù)檢驗(yàn)過程中A、S、a(顯著性水平=0．01或0．05)所代表的的數(shù)值，查Friedman檢驗(yàn)臨界值表中的F0值，若統(tǒng)計(jì)量F值或F′值大于或等于F0值，則表明該樣品在整體上存在顯著性差異[15]．

1．2．2．5 三種柞蠶蛹樣品間的多重比較和分組

本研究采用最小顯著性差異法[16]進(jìn)行比較，首先根據(jù)樣品的秩和由小到大進(jìn)行排序，然后根據(jù)公式(3)計(jì)算出三種樣品間的臨界值(LSDa)．

(3)

式中：ɑ為顯著水平，當(dāng)ɑ為0．05或0．01時(shí)，uɑ分別為1．96或2．58；A為評(píng)估人員的數(shù)量；S為樣品數(shù)．

將LSDa值與各樣品間的秩和之差進(jìn)行比較，如果被比較的兩個(gè)樣品秩和之差大于或等于LSDa值，則表明兩個(gè)樣品在a水平上有顯著性差異，反之則沒有顯著性差異．無顯著性差異的樣品可以劃分成一組，劃線重疊得樣品可單獨(dú)列為一組[17]．

1．2．3 數(shù)據(jù)處理

利用Friedman檢驗(yàn)、多重比較分析對(duì)(QDA)感官定量描述分析的結(jié)果進(jìn)行處理，用SPSS軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，用origin軟件做雷達(dá)圖．

2 結(jié)果與分析

2．1 柞蠶蛹產(chǎn)品的風(fēng)味感官評(píng)價(jià)

15名評(píng)價(jià)員采用0～9數(shù)字標(biāo)度根據(jù)特定的感官描述詞匯對(duì)三種不同加工工藝的柞蠶蛹產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)的感官平均分結(jié)果見表4．其中A為油炸蛋液柞蠶蛹樣品、B為油炸柞蠶蛹樣品、C為烤柞蠶蛹樣品．根據(jù)表4計(jì)算三種柞蠶蛹樣品的秩次和秩和．

表4 三種不同加工工藝的柞蠶蛹產(chǎn)品感官評(píng)分結(jié)果

秩次的計(jì)算方法為：將各評(píng)價(jià)員對(duì)三種柞蠶蛹樣品的感官平均得分由大到小排列，得分越高，秩次越小，因此3種樣品的理論秩次分別是1、2、3．如果出現(xiàn)多個(gè)樣品的感官平均得分相同，則實(shí)際秩次為多個(gè)樣品理論秩次的平均值．

秩和的計(jì)算方法為：每種樣品所獲得的實(shí)際秩次相加，即得到該樣品的秩和，具體結(jié)果見表5．

表5 三種不同加工工藝的柞蠶蛹產(chǎn)品感官評(píng)分秩次和秩和

樣品的秩和越小，則表明評(píng)估員對(duì)該樣品的偏好度越高．通過分析表5中的秩和數(shù)，可以得出，15名評(píng)估人員對(duì)三種不同加工工藝的柞蠶蛹產(chǎn)品風(fēng)味的總體偏好度排序?yàn)椋篈(20．5)> B(30．5)> C(40)．

2．2 柞蠶蛹產(chǎn)品Friedman檢驗(yàn)結(jié)果

采用Friedman檢驗(yàn)三種不同加工工藝的柞蠶蛹產(chǎn)品感官評(píng)分的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異．將表5中的秩和結(jié)果代入公式(1)，求得F=16．70，由于本次感官評(píng)估結(jié)果中的多個(gè)樣品具有相同的秩次，因此需對(duì)F值進(jìn)行校正，替換為F′值，用公式(2)求得F′=17．89．經(jīng)查Friedman檢驗(yàn)臨界值表，在A=15、S=3、a=0．05的條件下F0=3．287，故可以得出Friedman檢驗(yàn)結(jié)果：實(shí)際統(tǒng)計(jì)量F′=14．75 >F0，即在5%水平上，三種樣品在整體上有顯著性差異．

2．3 三種柞蠶蛹樣品間的多重對(duì)比和分組

首先，根據(jù)樣品秩和的由小到大，對(duì)三種樣品進(jìn)行初步排序：A(20．5)，B(30．5)，C(40)．計(jì)算臨界值LSDa(a=0．05)=10．74．將各樣品的秩和之差與LSDa值進(jìn)行比較，結(jié)果如下：

B-A=|30．5-20．5|=10<10．74、C-A=|40-20．5|=19．5>10．74、

C-B=|40-30．5|=9．5<10．74

分析可知，只有C樣品與A樣品在5%水平上有顯著性差異，根據(jù)以上對(duì)比結(jié)果，樣品的分組結(jié)果為：

最后分成三組：

通過Friedman檢驗(yàn)和樣品間的多重對(duì)比及分組后，對(duì)三種不同加工工藝的柞蠶蛹產(chǎn)品的感官評(píng)價(jià)為：A > B > C；在5%顯著性水平上，樣品A明顯比樣品B更受喜歡，樣品B明顯比樣品C更受喜歡，因此三種樣品可以分為三組．

2．4 三種柞蠶蛹樣品風(fēng)味的QDA分析

分析圖1可知，三種樣品的感官特性各有特點(diǎn)：其中烤柞蠶蛹的色澤評(píng)分較低，是由于烤制的加工方法使蠶蛹的外皮發(fā)生了焦糖化反應(yīng)，導(dǎo)致外觀顏色變差；由于添加了蛋清液的原因，油炸蛋液柞蠶蛹的油炸香氣、脆度和持續(xù)程度較其他兩種加工方法的柞蠶蛹樣品相比評(píng)分較高；三種加工方式下的柞蠶蛹產(chǎn)品油脂味、焦苦味、均勻度差別不大，但油炸蛋液柞蠶蛹的評(píng)分分值更高；油炸蛋液柞蠶蛹和烤柞蠶蛹的咸味比油炸柞蠶蛹高，是因?yàn)橛驼ǖ耙鹤跣Q蛹所包裹的蛋液皮中添加了雞精，而烤柞蠶蛹在加工過程中添加了燒烤醬等香辛料，增加了咸味；油炸柞蠶蛹的形態(tài)和滑爽度較其他兩種加工方式評(píng)分較高，是由于油炸蛋液柞蠶蛹外部包裹了淀粉蛋清液，造成不規(guī)則的外形；而烤柞蠶蛹在高溫密閉的烘烤環(huán)境下發(fā)生了脫水縮合現(xiàn)象．綜上所述，油炸蛋液柞蠶蛹的總分值高于其他兩種樣品，更適用于進(jìn)行后續(xù)的產(chǎn)品開發(fā)，運(yùn)用該方法能顯著區(qū)分三種柞蠶蛹產(chǎn)品的感官特性強(qiáng)度并能有效評(píng)價(jià)待測(cè)樣品感官品質(zhì)．

圖1 三種柞蠶蛹樣品感官平均分QDA圖

2．5 三種柞蠶蛹樣品間顯著性差異分析

利用SPSS軟件對(duì)不同樣品的各項(xiàng)感官特性進(jìn)行顯著性差異分析，表6對(duì)三種不同加工工藝的柞蠶蛹產(chǎn)品的感官特性強(qiáng)度及顯著性差異進(jìn)行了分析．

表6 三種不同加工工藝的柞蠶蛹產(chǎn)品感官特性顯著性差異分析表

分析表6可知：

色澤、形態(tài)：三種樣品的結(jié)果呈現(xiàn)一致性，即從強(qiáng)度分值上看，B樣品較強(qiáng)，C樣品較弱，在5%顯著性水平上，均是C樣品與A、B樣品間存在顯著性差異．

油脂味、焦苦味、均勻度、持續(xù)程度：從強(qiáng)度分值上看，A樣品的油脂味最強(qiáng)，B樣品的焦苦味最強(qiáng)，B樣品的風(fēng)味均勻度最好，A樣品的風(fēng)味在口中的持續(xù)程度最強(qiáng)，在5%顯著性水平上，三種樣品間均無顯著性差異．

油炸香氣：從強(qiáng)度分值上看，A樣品明顯比B、C樣品強(qiáng)，C樣品的香氣最弱，且在5%顯著性水平上，A樣品與B、C樣品之間存在顯著性差異．

咸味：從強(qiáng)度分值上看，C樣品咸度最大，A樣品居中，B樣品最弱，所以A樣品的咸度適中，更容易被大眾所接受．

脆度：從強(qiáng)度分值上看，A樣品脆性最好，C樣品最弱，在5%顯著性水平上，A樣品與C樣品間存在顯著性差異．

滑爽度：從強(qiáng)度分值上看，B樣品入口感覺較好，A樣品居中，C樣品最弱，在5%顯著性水平上，B樣品與C樣品之間存在顯著性差異．

從整體上看，A樣品的油炸香氣、脆度、持續(xù)程度較強(qiáng)，感官特征較明顯；B樣品的色澤、均勻度、滑爽度、形態(tài)較強(qiáng)，焦苦味最強(qiáng)，感官特征較明顯；C樣品的咸味最強(qiáng)，但在加工過程中對(duì)3種柞蠶蛹產(chǎn)品的咸味都有所影響，所以咸味不是重要參考條件，此外C樣品的其它感官特性特征均處于較低水平．

3 結(jié)論

本研究以柞蠶蛹為原料，分別通過三種加工工藝制作柞蠶蛹產(chǎn)品，并運(yùn)用QDA法進(jìn)行分析，結(jié)果表明，油炸蛋液柞蠶蛹在脆度、油炸香氣等方面均顯著優(yōu)于油炸柞蠶蛹和烤柞蠶蛹，食用品質(zhì)明顯提高[18]．采用方差分析法分析可知，油炸蛋液柞蠶蛹樣品的感官特性最好，其中油炸香氣、脆度感官特征較顯著[19]，且利用消費(fèi)者喜好度檢驗(yàn)證明油炸蛋液柞蠶蛹更受消費(fèi)者歡迎，更適用于進(jìn)行后續(xù)對(duì)柞蠶蛹產(chǎn)品工藝的研究．本文所采用的QDA法能準(zhǔn)確對(duì)比出待測(cè)樣品的優(yōu)劣，對(duì)其他產(chǎn)品品質(zhì)的分析及新產(chǎn)品開發(fā)的工藝挑選，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義[20]．