牛奶脂肪對(duì)不同烘焙程度咖啡感官品質(zhì)的影響

宋佳慧， 夏熠珣*，4， 徐菲菲， 鐘 芳，4

（1. 江南大學(xué) 食品學(xué)院，江蘇 無錫 214122；2. 江南大學(xué) 未來食品科學(xué)中心，江蘇 無錫 214122；3. 江南大學(xué) 江蘇省食品安全與質(zhì)量控制協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 無錫 214122；4. 嘉興未來食品研究院，浙江 嘉興 314015）

咖啡是世界三大飲料之一，近年來，咖啡在中國的消費(fèi)量逐年增長，過去4 年里，咖啡市場整體增速超過20%，而現(xiàn)磨咖啡增長更為迅速，比咖啡市場的總體增速高出2%~9%[1]。 至2019 年，現(xiàn)磨咖啡行業(yè)占據(jù)咖啡行業(yè)的70%[2]。 而現(xiàn)磨咖啡的消費(fèi)中， 主要以加入牛奶等其他配料制得的拿鐵咖啡、卡布奇諾咖啡、摩卡咖啡等花式咖啡為主，因此，深入了解牛奶對(duì)咖啡風(fēng)味的影響對(duì)于咖啡行業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。

目前， 現(xiàn)磨咖啡中所添加的牛奶多為全脂牛奶，然而，隨著健康需求的日漸增長，人們也不斷嘗試采用低脂或脫脂牛奶代替全脂牛奶制作花式咖啡，但從消費(fèi)者的接受度上來看，整體并未得到廣泛認(rèn)可，這是因?yàn)橄啾热Ｄ炭Х?，低脂牛奶咖啡在感官上的表現(xiàn)不盡人意。 那么這種差異出現(xiàn)的主要原因是否與低脂和全脂牛奶自身的風(fēng)味差異有關(guān)？ Chapman 等研究表明，牛奶脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)在一定范圍內(nèi)發(fā)生改變，普通消費(fèi)者感知到的差異并不顯著，例如，對(duì)于脫脂牛奶和含脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%的牛奶，在三角測試中，僅有30%的消費(fèi)者能夠識(shí)別二者的差異[3]，通過閾值實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，直至脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到4.4%時(shí)，消費(fèi)者才能確切地感知到其與脫脂牛奶之間的風(fēng)味變化[4]，可見對(duì)消費(fèi)者而言，不同脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)牛奶的風(fēng)味差異并不明顯。 因此，全脂與脫脂牛奶咖啡的差異可能主要來自牛奶脂肪對(duì)咖啡風(fēng)味的影響。 一些研究顯示，牛奶中的脂肪對(duì)咖啡揮發(fā)性風(fēng)味成分的影響大于蛋白質(zhì)，并遠(yuǎn)大于碳水化合物[5]，它通過與咖啡中的親脂性風(fēng)味物質(zhì)結(jié)合[6]，對(duì)咖啡香氣的釋放產(chǎn)生影響[7-8]，毫無疑問，脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化必然會(huì)導(dǎo)致牛奶咖啡整體風(fēng)味發(fā)生改變。 然而，目前的研究主要針對(duì)咖啡揮發(fā)性風(fēng)味成分的變化，缺乏從感官評(píng)價(jià)角度對(duì)咖啡風(fēng)味品質(zhì)變化展開的相應(yīng)研究。 并且，相較于牛奶中脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)差別閾值的充分研究，全脂牛奶咖啡中牛奶脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)的降低對(duì)牛奶咖啡產(chǎn)生的影響能否被消費(fèi)者感知到，以及感知到差異時(shí)的差別閾值目前也尚未有報(bào)道。 除此之外，已有研究發(fā)現(xiàn)消費(fèi)者的性別[9]和消費(fèi)頻率[10]會(huì)影響其對(duì)咖啡風(fēng)味的偏好和敏感性，但這些因素是否會(huì)影響牛奶咖啡中脂肪的差別閾值尚不明確。

此外，牛奶中脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)咖啡風(fēng)味的影響在不同烘焙程度咖啡中是否一致， 目前也尚不清楚。 Adhikari 研究發(fā)現(xiàn)牛奶的添加對(duì)不同烘焙程度咖啡所帶來的影響并不相同，譬如，淺焙咖啡的平衡程度、余味持久度會(huì)升高，而中焙和深焙咖啡的咖啡味、苦味和平衡程度等則會(huì)降低[11]，這可能與不同烘焙程度咖啡本身存在較大的風(fēng)味差異[12-13]有關(guān)。 盡管關(guān)于咖啡烘焙程度[14-16]的研究很多，但目前鮮有關(guān)于牛奶脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)不同烘焙程度咖啡液的影響是否存在差異的報(bào)道。

因此，作者采用定量描述性分析方法（quantitative descriptive analysis，QDA）全面評(píng)價(jià)牛奶脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)咖啡感官品質(zhì)的影響，并比較這一影響在不同烘焙程度咖啡間是否存在差異；采用三點(diǎn)選配（3-alternative forced choice，3-AFC）法測量全脂牛奶咖啡中脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化的差別閾值（just noticeable difference，JND），從而確定最優(yōu)脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)，使其在保持較低脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)的情況下，呈現(xiàn)與全脂牛奶咖啡相似的感官品質(zhì)。 在低脂消費(fèi)的趨勢下，該研究可以為不同烘焙程度咖啡中添加低脂奶的脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制提供參考，從而提高消費(fèi)者對(duì)低脂牛奶咖啡的感官接受度。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

咖啡豆品種為危地馬拉-安提瓜，水洗加工，產(chǎn)期為2019 年11 月至2020 年3 月： 昆山熠果國際貿(mào)易有限公司產(chǎn)品；脫脂牛奶、全脂牛奶：內(nèi)蒙古伊利實(shí)業(yè)集團(tuán)股份有限公司產(chǎn)品；明礬、無水檸檬酸（均為食品級(jí)）：河南中泰食化有限公司產(chǎn)品；白砂糖（食品級(jí)）：廣州福正東海食品有限公司產(chǎn)品；綠色心情雪糕：內(nèi)蒙古蒙牛乳業(yè)（集團(tuán)）股份有限公司產(chǎn)品；花生：上海塞翁福農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司產(chǎn)品；煙熏香味料：金牛山食品香料廠產(chǎn)品；焦糖味糖漿：馬來西亞好時(shí)公司產(chǎn)品；至臻原味速溶咖啡：上海雀巢產(chǎn)品服務(wù)有限公司產(chǎn)品。

1.2 儀器與設(shè)備

BD-01WT 烘焙機(jī)： 廣州市必德通用設(shè)備有限公司產(chǎn)品；SPER JOLLY Electronic 咖啡豆研磨機(jī)：意大利Mazzer 公司產(chǎn)品；GS/3 半自動(dòng)咖啡機(jī)：意大利la marzocco 公司產(chǎn)品；F11 Plus-S 全自動(dòng)咖啡機(jī)：咖博士咖啡系統(tǒng)科技有限公司產(chǎn)品。

1.3 方法

1.3.1 不同烘焙程度咖啡豆的制備 將同一種危地馬拉咖啡豆烘焙不同時(shí)間，獲得不同烘焙程度的咖啡豆，烘焙曲線見圖1。 分別在一爆后1.2 min、二爆開始、二爆后1.8 min 出豆。 淺焙、中焙、深焙咖啡豆的豆表色度分別為：#78、#60、#40。 烘焙后的咖啡豆立即裝入帶有單向閥的咖啡包裝袋儲(chǔ)藏。 為保證咖啡豆品質(zhì)，養(yǎng)豆1 周后才可用于實(shí)驗(yàn)；為保證樣品的穩(wěn)定性，僅使用烘焙后2 周內(nèi)的咖啡豆進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

圖1 不同烘焙程度咖啡豆的烘焙曲線Fig.1 Roasting curve of coffee beans with different degrees of roasting

1.3.2 不同烘焙程度咖啡液的制備 首先，用研磨機(jī)將咖啡豆研磨成咖啡粉，取出19 g 研磨好的咖啡粉裝入粉碗中，置于自動(dòng)壓粉機(jī)中壓為粉餅，再通過半自動(dòng)咖啡機(jī)在0.9 MPa、92.6 ℃下萃取咖啡，獲得萃取液25 g。 通過控制研磨機(jī)的研磨程度， 使3個(gè)烘焙程度咖啡均在18~20 s 獲得所需咖啡液。

1.3.3 不同脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)牛奶咖啡的制備 將咖啡液與牛奶混合制得牛奶咖啡，咖啡液與牛奶質(zhì)量比為1∶9。 通過控制脫脂牛奶 （脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%）和全脂牛奶（脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.8%）的混合比例制得不同脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)的牛奶。 樣品的配制比例見表1。

表1 樣品制備比例及所得牛奶的脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)Table 1 Sample preparation ratio and the final milk fat mass fraction

1.3.4 描述性分析 按照國標(biāo)GB/T 16291.1—2012要求，篩選12 名優(yōu)選評(píng)價(jià)員并進(jìn)行培訓(xùn)。

參考虞健的研究[17]和美國精品咖啡協(xié)會(huì)（SCAA）建立的咖啡風(fēng)味輪， 初步建立了黑咖啡的描述詞，在此基礎(chǔ)上，通過評(píng)價(jià)小組討論確定牛奶咖啡的感官描述詞。 具體過程為：評(píng)價(jià)員品嘗完每個(gè)牛奶咖啡樣品后給出描述詞，評(píng)價(jià)小組組長合并所有描述詞，刪除偏愛類和重復(fù)的詞語，從客觀描述詞中挑選引用頻率高的詞語，經(jīng)評(píng)價(jià)員討論后確定可以保留的詞匯，并在隨后的培訓(xùn)中明確術(shù)語定義和確定參照樣。

經(jīng)過階段性的培訓(xùn)后，從區(qū)分能力、重復(fù)性和一致性3 個(gè)方面評(píng)估評(píng)價(jià)員，由評(píng)估合格的評(píng)價(jià)員組成10 人評(píng)價(jià)小組，采用定量描述性分析方法、15 點(diǎn)（0~15 分）標(biāo)度尺、量值估計(jì)法對(duì)樣品進(jìn)行評(píng)估[18]。

在樣品評(píng)價(jià)時(shí)，將30 mL 牛奶咖啡倒入50 mL一次性透明無味品嘗杯中， 用3 位數(shù)隨機(jī)編碼，通過保溫杯墊控制樣品評(píng)價(jià)溫度在45~55 ℃。 通過9次實(shí)驗(yàn)，評(píng)價(jià)員完成了對(duì)所有樣品的評(píng)價(jià)，每次實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)時(shí)長約為2 h，每個(gè)樣品被重復(fù)評(píng)價(jià)一次。

1.3.5 脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)差別閾值實(shí)驗(yàn) 差別閾值通常通過測量最小可察覺差異來確定，也就是能夠產(chǎn)生可察覺差異時(shí)，脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)的最小變化量[19]。參考文獻(xiàn)[20-21]，測量全脂牛奶咖啡中脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)的差別閾值。 差別閾值實(shí)驗(yàn)中的普通消費(fèi)者為60名在校大學(xué)生（男女比例22∶38，年齡20~21 歲），全脂牛奶的脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)設(shè)置符合市場上全脂牛奶的普遍情況。 根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)確定全脂牛奶咖啡的差別閾值為2.2%~2.6%， 確定閾值實(shí)驗(yàn)的稀釋因子為0.67，由此確定了一系列牛奶的脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

使用3-AFC 法測量JND，對(duì)于每個(gè)烘焙程度樣品的測試分別設(shè)置5 組實(shí)驗(yàn)，每組實(shí)驗(yàn)中包含2 個(gè)參照樣和1 個(gè)待測樣， 參照樣為全脂牛奶咖啡，待測樣為不同脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)的牛奶咖啡，5 組實(shí)驗(yàn)中脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)遞減。 消費(fèi)者按照從左到右的順序依次品嘗樣品， 并選出3 個(gè)樣品中最不同的那一個(gè)。只有消費(fèi)者完成當(dāng)前測試后，才會(huì)收到下一組測試的樣品，并回收對(duì)應(yīng)問卷。 在品嘗每組樣品前，消費(fèi)者要用蘇打餅干清口和喝清水漱口。 為了避免攝入過多的咖啡因造成潛在干擾，要求消費(fèi)者不要吞咽樣品。 每個(gè)樣品均用3 位數(shù)隨機(jī)編碼，每組3-AFC實(shí)驗(yàn)中的樣品出現(xiàn)順序是平衡的，每位消費(fèi)者的品嘗順序是隨機(jī)的。 實(shí)驗(yàn)分為3 個(gè)環(huán)節(jié)，均在同一天完成，每個(gè)環(huán)節(jié)包含一個(gè)烘焙程度牛奶咖啡樣品的測試，每完成一個(gè)環(huán)節(jié)的測試，消費(fèi)者休息20 min。消費(fèi)者品嘗3 個(gè)烘焙程度樣品的順序是平衡的。

以上描述性分析實(shí)驗(yàn)和差別閾值實(shí)驗(yàn)均在江南大學(xué)食品學(xué)院感官評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室完成，每個(gè)消費(fèi)者均在獨(dú)立的評(píng)價(jià)小間完成實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)在紅光下進(jìn)行以避免顏色差異對(duì)風(fēng)味差異判斷的干擾。

1.4 數(shù)據(jù)分析

對(duì)于描述性分析結(jié)果，采用單因素方差分析檢查樣品在各感官屬性間是否存在顯著差異，采用雙因素方差分析檢查烘焙程度與脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間是否存在交互作用。

使用最佳閾值估計(jì) （BET） 法計(jì)算差別閾值。BET 的計(jì)算方法參考GB/T22366—2008 中BET 的計(jì)算[22]，具體過程為求出不能做出正確選擇的最低質(zhì)量分?jǐn)?shù)和下一個(gè)能做出正確選擇的更低質(zhì)量分?jǐn)?shù)的幾何平均值作為個(gè)人BET，如果一名消費(fèi)者對(duì)一系列實(shí)驗(yàn)均做出了正確選擇，則假設(shè)該消費(fèi)者在最高脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)的下一個(gè)更高質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)做出錯(cuò)誤選擇并據(jù)此計(jì)算他的個(gè)人BET；同理，如果一名消費(fèi)者對(duì)一組實(shí)驗(yàn)均做出了錯(cuò)誤選擇，則假設(shè)該消費(fèi)者在最低脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)的下一個(gè)更低質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)做出正確選擇并據(jù)此計(jì)算其個(gè)人BET。 以所有消費(fèi)者BET 的幾何平均值作為消費(fèi)者群體的BET[23]，則群體差別閾值的計(jì)算公式為：

式中：Jp為群體差別閾值，也就是產(chǎn)生消費(fèi)者可覺察差異時(shí)需要改變的牛奶脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)；w 為參照樣的脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)，此處為全脂牛奶的脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)（3.8%）；Bp為群體的BET。

對(duì)不同烘焙程度咖啡，分別計(jì)算個(gè)人BET 和群體差別閾值。

根據(jù)咖啡消費(fèi)頻率是否高于每周1~2 次將消費(fèi)者分為高消費(fèi)頻率組和低消費(fèi)頻率組[24]。 通過對(duì)個(gè)人BET 的常用對(duì)數(shù)值進(jìn)行單因素方差分析[25]，比較不同烘焙程度咖啡間JND 的差異和不同人群間（性別、消費(fèi)頻率）的差異。

采 用Excel 2016、Origin 9.1 繪 制 圖表。 采用XLSTAT 2018 進(jìn)行方差分析和主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 牛奶脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)咖啡感官品質(zhì)的影響

經(jīng)過討論，描述詞及其定義和參照樣見表2。共包含3 個(gè)味覺屬性、7 個(gè)鼻前香氣屬性、6 個(gè)鼻后香氣屬性和2 個(gè)口感屬性。

表2 牛奶咖啡的感官描述詞、定義、參照樣及標(biāo)度Table 2 Sensory descriptors, definition and reference of white coffee

首先， 根據(jù)建立的屬性對(duì)黑咖啡樣品進(jìn)行評(píng)價(jià)，以確定所制備的咖啡是否存在感官差異。如圖2所示，在黑咖啡中共有11 個(gè)屬性，其中2 個(gè)味覺屬性、2 個(gè)口感屬性、4 個(gè)鼻前香氣屬性和3 個(gè)鼻后香氣屬性，隨烘焙程度增加，對(duì)于味覺屬性，酸味（t：8.3~6.0 分）顯著減弱、苦味（t：4.2~9.8 分）顯著增加；對(duì)于口感屬性，澀味和醇厚感不變；而對(duì)于香氣屬性，煙味（f：6.1~9.1 分；a：6.5~8.8 分）和煳味（f：6.3~10.1 分；a：6.3~9.2 分）顯著增強(qiáng)，酸味（a：13.0~8.0分）顯著減弱，這一結(jié)果與Bhumiratana 等的研究相符[13]。 此外，在淺焙咖啡中存在輕微的生豆味，而中焙和深焙咖啡中不存在。 整體而言，制備的不同烘焙程度黑咖啡液中存在明顯的感官差異。

圖2 不同烘焙程度黑咖啡液的感官差異Fig. 2 Sensory differences of liquid black coffee with different degrees of roast

如圖3 所示，在黑咖啡的基礎(chǔ)上，牛奶咖啡樣品中增加了7 個(gè)感官屬性，包括1 個(gè)味覺屬性（甜味），3 個(gè)鼻前香氣屬性（焦糖味、奶香味、生豆味）和3 個(gè)鼻后香氣屬性（焦糖味、奶香味、生豆味），其中生豆味（a/f）僅在淺焙牛奶咖啡中被感知到。 隨著脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)的降低，3 個(gè)烘焙程度牛奶咖啡感官屬性的變化規(guī)律基本一致， 黑咖啡中原有的感官屬性，包括酸味（t）、苦味（t）、澀味（m）、煙味（a/f）、煳味（a/f）等逐漸增強(qiáng)，而牛奶咖啡中新具有的屬性，包括甜味（t）、醇厚感（m）、焦糖味（a/f）、奶香味（a/f）等減弱。 此外，淺焙牛奶咖啡獨(dú)有的生豆味（a/f）隨著脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而逐漸減弱。

圖3 牛奶脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)不同烘焙程度牛奶咖啡感官屬性的影響Fig. 3 Influence of milk fat mass fraction on sensory attributes of white coffee with different degrees of roast

對(duì)烘焙程度和脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行單因素方差分析。 如表3 所示，脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)所有感官屬性均會(huì)產(chǎn)生顯著影響，但烘焙程度對(duì)酸味（t）、焦香味（a/f）和酸味（a）等屬性不存在顯著影響。 進(jìn)一步對(duì)烘焙程度和脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行雙因素方差分析，如果二者存在交互作用，則證明脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)不同烘焙程度牛奶咖啡的影響程度不同， 結(jié)果表明，煙味（a）和煳味（a）在烘焙程度和脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)間存在顯著交互作用，說明脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)不同烘焙程度咖啡的煙味和煳味的影響程度存在差異。 結(jié)合具體結(jié)果可知（見圖3），淺焙、中焙和深焙咖啡中煙味（a）的變化范圍分別為0.2~2.0、0.5~3.1、0.7~4.5，煳味（a）的變化范圍分別為0.0~2.9、0.3~3.4、0.4~4.6，隨著烘焙程度加深，煙味（a）和煳味（a）受牛奶脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響增大。

表3 烘焙程度、脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)及兩者交互作用對(duì)咖啡感官屬性的影響Table 3 Effect of roasting degree,fat content and their interaction on sensory attributes of coffee

為進(jìn)一步了解牛奶脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)不同烘焙程度牛奶咖啡感官屬性影響的差異，進(jìn)行主成分分析。 主成分分析能夠?qū)⒍鄠€(gè)彼此相關(guān)的指標(biāo)轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個(gè)彼此獨(dú)立或相關(guān)性較小的綜合指標(biāo)，從而避免重復(fù)信息的干擾[26]。如表4 所示，前兩個(gè)主成分方差貢獻(xiàn)率依次為70.137%、15.000%， 累計(jì)貢獻(xiàn)率為85.137%， 表明主成分分析能夠反映原始數(shù)據(jù)的大部分信息。

表4 主成分的特征值及貢獻(xiàn)率Table 4 Eigenvalues and variability of principal components

變量的余弦平方值越大， 在兩軸上的和越大，該變量越能用于區(qū)分樣品。 如表5 所示，大多數(shù)屬性在第一主成分上的余弦平方值最大，其中前3 位為煳味（a）、焦香味（a）和煙味（a），這是區(qū)分樣品的關(guān)鍵屬性。而苦味（t）和生豆味（a/f）則主要在第二主成分上具有較高的余弦平方值，表明這些屬性有利于區(qū)分在第二主成分上存在差異的樣品。

表5 感官屬性變量的余弦平方值Table 5 Cosine square of the variables of sensory attributes

在主成分分析圖中， 樣品與屬性位置越接近，則該屬性在該樣品中的強(qiáng)度越高；位置越接近的樣品，整體感官特征越接近。 如圖4 所示，不同脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)牛奶咖啡主要由第一主成分區(qū)分，隨脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低，不同烘焙程度牛奶咖啡主要由第二主成分區(qū)分。 相比烘焙程度不同的樣品，不同脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)的樣品在主成分圖上的距離更遠(yuǎn)，表明相比烘焙程度的影響， 牛奶脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響更大。隨著脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，不同烘焙程度樣品在主成分分析圖上位置的變化情況基本一致，但在第二主成分上投影的距離減小，這一結(jié)果表明雖然牛奶脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化對(duì)不同烘焙程度咖啡感官屬性的影響相似，但脂肪掩蓋了由烘焙程度差異帶來的苦味（t）和生豆味（a/f）的差異。

圖4 描述樣本間關(guān)系的PCA 圖Fig. 4 PCA chart depicting relationships among the samples

2.2 全脂牛奶咖啡中牛奶脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)的差別閾值

JND 越小表明產(chǎn)生消費(fèi)者可察覺差異時(shí)需要改變的脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)越小，也就是說，牛奶脂肪對(duì)咖啡風(fēng)味產(chǎn)生的影響越大。如圖5 所示，3 個(gè)烘焙程度下，JND 分別為2.59%、2.45%和2.36%。隨著烘焙程度加深，JND 減小，說明隨烘焙程度加深，牛奶中脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)咖啡感官屬性的影響程度可能會(huì)增加，但這一結(jié)果不存在顯著差異。 根據(jù)描述性分析結(jié)果， 造成差異的原因可能是隨烘焙程度加深，牛奶脂肪對(duì)煙味的影響更大。 根據(jù)JND 結(jié)果，如果要在不產(chǎn)生消費(fèi)者可明顯感知的感官差異的前提下降低牛奶咖啡中的脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)，淺焙、中焙和深焙咖啡分別需要將牛奶脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在1.21 %、1.35%、1.44%以上。

圖5 烘焙程度對(duì)全脂牛奶咖啡差別閾值的影響Fig. 5 Influence of roasting degress on JND threshold of whole fat milk coffee

對(duì)于不同消費(fèi)人群而言，JND 越小， 表明消費(fèi)者對(duì)全脂牛奶咖啡中脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化越敏感。如圖6 所示， 對(duì)不同性別消費(fèi)者的JND 進(jìn)行比較，女性的JND 小于男性，女性在淺、中、深3 個(gè)烘焙程度咖啡中的JND 分別為2.55%、2.26%和2.15%，而男性分別為2.67%、2.72%、2.67%。 在深焙樣品中的JND 存在顯著差異，表明女性消費(fèi)者對(duì)脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低造成的牛奶咖啡感官特性的變化更加敏感。

圖6 性別對(duì)全脂牛奶咖啡差別閾值的影響Fig. 6 Influence of gender on JND threshold of whole fat milk coffee

消費(fèi)頻率對(duì)JND 的影響見圖7，低頻消費(fèi)者的JND 略低于高頻消費(fèi)者，說明低頻消費(fèi)者對(duì)脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低造成的感官差異可能更加敏感，但沒有明顯差異。 盡管Gotow 等發(fā)現(xiàn)消費(fèi)頻率低的消費(fèi)者對(duì)咖啡的后味更加敏感[10]，但在一些實(shí)驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)差別閾值與消費(fèi)頻率無關(guān)[25]，這與本研究的結(jié)果相符。

圖7 消費(fèi)頻率對(duì)全脂牛奶咖啡差別閾值的影響Fig. 7 Influence of consumption frequency on JND threshold of whole fat milk coffee

3 結(jié) 語

描述性分析結(jié)果表明，牛奶脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)的降低會(huì)對(duì)咖啡風(fēng)味產(chǎn)生顯著影響，這一影響大于不同烘焙程度帶來的差異。 對(duì)于不同烘焙程度牛奶咖啡而言，牛奶脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化對(duì)其感官品質(zhì)的影響趨勢一致。 整體上，隨牛奶脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低，牛奶咖啡的酸味（t）、苦味（t）、澀味（m）、煙味（a/f）、煳味（a/f）、焦香味（a/f）、酸味（a）和生豆味（a/f）逐漸增強(qiáng)，甜味（t）、醇厚感（m）、焦糖味（a/f）和奶香味（a/f）減弱，但隨烘焙程度加深，煙味（a）和煳味（a）屬性受到的影響增強(qiáng)。 此外，由烘焙程度差異造成咖啡苦味的差異會(huì)被脂肪掩蓋，因此隨著牛奶脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低，不同烘焙程度樣品間的苦味差異增大。

對(duì)淺、中、深3 個(gè)烘焙程度全脂牛奶咖啡而言，牛奶脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)的消費(fèi)者差別閾值分別為2.59%、2.45%和2.36%，隨烘焙程度加深，脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)咖啡風(fēng)味影響有增強(qiáng)的趨勢。 此外，女性消費(fèi)者對(duì)全脂牛奶咖啡中脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化更加敏感，在深焙咖啡中，男女存在顯著差異。 與高頻消費(fèi)者相比，低頻消費(fèi)者對(duì)脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化略敏感，但未發(fā)現(xiàn)明顯差異。

綜上所述，牛奶中脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)的降低對(duì)牛奶咖啡感官風(fēng)味品質(zhì)的影響是多方面的，并且在不同烘焙程度咖啡中存在一定差異。 為了在降低脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)的同時(shí)，不產(chǎn)生消費(fèi)者可以明顯感知到的感官差異，淺焙、中焙和深焙咖啡分別需要將牛奶脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在1.21%、1.35%、1.44%以上，隨著咖啡豆烘焙程度的加深，可適當(dāng)將脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)提高，女性消費(fèi)者會(huì)對(duì)這一變化更加敏感，為了獲得女性消費(fèi)者青睞， 可以將脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在1.65%以上。