冰烤薯風(fēng)味輪的構(gòu)建及應(yīng)用

張毅,孫健,岳瑞雪,朱紅,張文婷,馬晨,鄧少穎,鈕福祥

(江蘇徐淮地區(qū)徐州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,江蘇 徐州,211131)

隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,甘薯產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加快推進(jìn)。不再作為果腹食物的甘薯,人們對(duì)其食味品質(zhì)的要求日益提高;同時(shí)隨著大眾保健意識(shí)的提高和對(duì)食品安全的關(guān)注,越來越多的人開始追求零添加和原汁原味的制品?？局谱鳛橐环N最普遍的加工方式,美拉德和焦糖化反應(yīng)能使甘薯產(chǎn)生誘人的色澤和香氣,成品多見于市井作坊,但烤制環(huán)境、產(chǎn)品口感等往往無法保證,也難以實(shí)現(xiàn)周年供應(yīng)。因此,篩選優(yōu)質(zhì)的甘薯在適當(dāng)條件下烤制后速凍,制作成的冰烤薯既延長了產(chǎn)品的貨架期,又保證了品質(zhì)的統(tǒng)一,提高了消費(fèi)者的滿意度。

冰烤薯香甜軟糯,但風(fēng)味品質(zhì)受品種、種植地、生育期、烘烤溫度、烘烤時(shí)間、速凍條件等多種因素影響[1-2],因此風(fēng)味研究和感官評(píng)價(jià)將對(duì)產(chǎn)品的改良和工業(yè)化生產(chǎn)有著重大意義。風(fēng)味的研究主要包括色澤、味道、氣味和色澤方面,電子眼和色差儀可以準(zhǔn)確讀取色差值;味道的評(píng)價(jià)通常采用感官評(píng)價(jià)和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法,隨著檢測手段的進(jìn)步,電子舌模擬人舌功能,以低選擇性、非特異性和交互敏感性的多傳感器陣列為基礎(chǔ),檢測樣品的整體特征響應(yīng)信號(hào),消除感官評(píng)價(jià)主觀差異,已逐漸應(yīng)用于甘薯制品的研究[3];氣味的分析主要通過電子鼻[4]和頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜測定[5],兩者分析結(jié)果相近。感官評(píng)價(jià)方面,風(fēng)味輪是一種十分簡潔易懂的描述詞系統(tǒng),可以將產(chǎn)品風(fēng)味特征形象的表現(xiàn)出來,方便專業(yè)人員與消費(fèi)者之間進(jìn)行交流溝通[6]。國內(nèi)外在食品風(fēng)味輪感官評(píng)價(jià)方面已開展廣泛的研究[7],而目前針對(duì)甘薯產(chǎn)品感官品質(zhì)分析的研究多基于簡單描述法[8],各研究結(jié)果之間難以進(jìn)行有效地比較分析,因此冰烤薯風(fēng)味輪的繪制及感官評(píng)價(jià)方法的探究將進(jìn)一步推動(dòng)冰烤薯產(chǎn)品的研究和開發(fā)。

定量描述感官評(píng)價(jià)(quantitative descriptive analysis, QDA)法和快速描述感官評(píng)價(jià)(check-all-that-apply, CATA)法是分別采用優(yōu)選評(píng)價(jià)員和消費(fèi)者評(píng)價(jià)員對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)進(jìn)行描述分析的方法[9]。QDA法是一種描述產(chǎn)品感官屬性的數(shù)字化感官評(píng)價(jià)方法,已成功應(yīng)用于奶酪[10]和各種飲品[11]中。通過接受過培訓(xùn)的評(píng)價(jià)員在直線標(biāo)度尺上標(biāo)記對(duì)描述詞的感知強(qiáng)度,從而可以量化產(chǎn)品感官屬性,該法適用于建立樣品穩(wěn)定性以及控制質(zhì)量的研究;CATA法則是以消費(fèi)者評(píng)價(jià)員代替優(yōu)選評(píng)價(jià)員的一種評(píng)價(jià)方法,因其高效、短時(shí)、靈活和低成本的優(yōu)勢(shì)在食品領(lǐng)域得到廣泛實(shí)踐,已成功應(yīng)用于莧菜[12]和冷萃咖啡[13]等產(chǎn)品。CATA問卷包含一個(gè)與產(chǎn)品感官特性相關(guān)的描述詞列表,消費(fèi)者在問卷中選出適合描述樣品的描述詞,該方法不需要對(duì)評(píng)價(jià)人員進(jìn)行專業(yè)的培訓(xùn)和維護(hù),能夠節(jié)約大量的時(shí)間和成本;但感官特征強(qiáng)度無法獲取。CATA法進(jìn)行過程中引入9點(diǎn)標(biāo)度法對(duì)樣品的接受程度進(jìn)行量化賦值,還能夠直接反映消費(fèi)者的喜好[14]。

本研究通過化學(xué)分析結(jié)合電子舌和頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜對(duì)樣品的營養(yǎng)成分、滋味和氣味成分進(jìn)行檢測。在構(gòu)建冰烤薯風(fēng)味輪基礎(chǔ)上,確定產(chǎn)品風(fēng)味輪廓的主要描述詞,建立相應(yīng)的感官評(píng)價(jià)方法,采用QDA和CATA兩種方法對(duì)冰烤薯的感官特性進(jìn)行分析,以期篩選出不同產(chǎn)品間的品質(zhì)差異,通過消費(fèi)者總體接受度檢驗(yàn)明確消費(fèi)者的喜好,從而更好地滿足市場和消費(fèi)者需求,推動(dòng)甘薯加工產(chǎn)品提檔升級(jí)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

甘薯,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘薯研究所提供,本次試驗(yàn)的10個(gè)甘薯品種在相同土壤、氣候、栽培及管理?xiàng)l件下統(tǒng)一收獲,收獲后12 ℃貯藏;耐熱α淀粉酶和淀粉葡萄糖苷酶、2-嗎啉乙磺酸乙磺酸、三羥基甲基氨基甲烷、硅藻土,美國HEOWNS公司;甲基橙、甲基紅、溴甲酚綠、無水乙醇、NaOH、HCl、HNO3、H2SO4、CuSO4、K2SO4、H3BO3、Na2HPO4·12H2O、KH2PO4、丙酮、草酸銨等試劑均為國產(chǎn)分析純,國藥集團(tuán)有限公司;可溶性糖含量檢測試劑盒(BC0035),北京索萊寶科技有限公司;陰離子和陽離子溶液、內(nèi)部液、參比溶液、6種味覺標(biāo)準(zhǔn)溶液,日本Insent公司。

JF-168烤箱,北京富佳偉業(yè)機(jī)械制造有限公司;XOCSL-120F超聲波速凍冷柜,南京先歐儀器制造有限公司;CM-5分光測色計(jì),日本柯尼卡美能達(dá)公司;Multiskan FC酶標(biāo)儀,美國賽默飛世爾公司;Avanti J-26XP高效離心機(jī),美國內(nèi)科曼庫爾圖公司;FE20 pH計(jì),德國IKA公司;FA124T電子天平,上海力辰公司;F6010CN馬弗爐,北京易安科儀;DHG-9920A烘箱,上海一恒公司;SA402B電子舌,日本Insent公司;Agilent Technologies 7000 GC/MSTiple Quad三重四級(jí)桿氣質(zhì)聯(lián)用儀,美國安捷倫公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品選擇

試驗(yàn)材料于2022年5月16日栽插,10月12日收獲,生育期150 d,貯藏30 d后,選取薯皮光滑,薯塊無畸形、無創(chuàng)傷、無開裂、無蟲傷、無病害,重量約300 g的典型薯塊制備冰烤薯[2]。

1.2.2 樣品制備

去除待測薯塊表面泥土污漬后放入預(yù)熱好的烤箱,烘烤溫度200 ℃,烘烤時(shí)間 60 min[8],結(jié)束烘烤后迅速置入超聲波速凍冷柜,速凍好的冰烤薯置于-20 ℃保存,恢復(fù)室溫后橫向切半,一半測定營養(yǎng)成分,一半進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

1.2.3 營養(yǎng)成分測定

蛋白質(zhì)、脂肪、膳食纖維含量和干物質(zhì)率的測定采用美國分析化學(xué)家協(xié)會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)方法[15];可溶性糖含量按照試劑盒說明書步驟測定;分光測色計(jì)記錄橫切面L*、a*和b*3個(gè)色值。

1.2.4 感官評(píng)價(jià)專家選擇和培訓(xùn)

按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16291.1—2012 《感官分析 選拔、培訓(xùn)與管理評(píng)價(jià)員一般導(dǎo)則 第1部分:優(yōu)選評(píng)價(jià)員》,招募有品鑒能力的評(píng)價(jià)人員,對(duì)評(píng)價(jià)員進(jìn)行選拔、培訓(xùn)與管理。經(jīng)過初篩、復(fù)篩,對(duì)通過選拔的品嘗測試人員進(jìn)行感官培訓(xùn)及20 h以上的強(qiáng)化訓(xùn)練,最終建立10人的感官評(píng)價(jià)專家組。配置不同描述詞的參照樣(表1)應(yīng)用于冰烤薯場景,經(jīng)專家組討論確定強(qiáng)度I,部分參照樣參考徐錫明等[16]制備方法。

表1 冰烤薯描述詞參照樣

1.2.5 電子舌檢測方法

1.2.5.1 樣品預(yù)處理

分別稱取樣品50 g,加入250 mL蒸餾水打成漿狀,3 500 r/min離心15 min,過濾,取澄清上清液備用。

1.2.5.2 傳感器活化

參考朱紅等[3]方法活化6根脂質(zhì)膜傳感器(AAE、CA0、CT0、C00、AE1、GL1)和3根Ag/AgCl參比電極,其中咸味傳感器、澀味傳感器、鮮味傳感器、苦味傳感器、酸味傳感器和參比電極活化24 h;甜味傳感器和參比電極活化48 h。

1.2.5.3 電子舌的測定

參比溶液為KCl和酒石酸的混合溶液,是用來模擬人體口腔中只有唾液時(shí)的狀態(tài),所有樣品均以參比溶液作為對(duì)照。每個(gè)樣品測量前后,將傳感器進(jìn)行清洗和標(biāo)準(zhǔn)化;每個(gè)樣品平行測定3次。

1.2.6 揮發(fā)性風(fēng)味成分檢測方法

1.2.6.1 萃取頭老化處理

第一次使用時(shí),將50 μm DVB/CAR/PDMS復(fù)合萃取頭在氣相色譜進(jìn)樣口老化30 min。

1.2.6.2 萃取條件

將裝有樣品的萃取瓶放置在自動(dòng)進(jìn)樣器上,孵化溫度70 ℃,頂空吸附萃取時(shí)間50 min,結(jié)束后,250 ℃解吸附5 min,同時(shí)啟動(dòng)儀器收集數(shù)據(jù)。

1.2.6.3 氣質(zhì)聯(lián)用儀參數(shù)設(shè)定

HP-5MS色譜柱(30.0 m×250 μm×0.25 μm);載氣He,流速1.0 mL/min,進(jìn)樣方式自動(dòng)進(jìn)樣,進(jìn)樣口溫度250 ℃,接口溫度250 ℃。溫度設(shè)定:起始溫度50 ℃,保持2 min;以20 ℃/min升溫速率升至110 ℃保持1 min;以5 ℃/min升溫速率升至250 ℃保持2 min;以30 ℃/min升溫速率升至280 ℃保持1 min。質(zhì)譜條件:電離方式EI;電子能量70 eV;離子源溫度250 ℃;掃描質(zhì)量范圍33～650m/z。

1.2.7 冰烤薯風(fēng)味輪的研究方法

1.2.7.1 冰烤薯食味感官風(fēng)味輪的建立

參考孔祥偉等[6]研究:專家組通過頭腦風(fēng)暴,初步給出冰烤薯樣品嗅覺、觸覺和味覺等相關(guān)感官描述詞,通過反復(fù)討論對(duì)描述詞進(jìn)行合并和刪除,對(duì)最終得到的描述詞進(jìn)行歸類,繪制冰烤薯風(fēng)味輪。

1.2.7.2 冰烤薯風(fēng)味輪廓描述詞的選擇

利用冰烤薯風(fēng)味輪所得到的感官描述詞,對(duì)10個(gè)冰烤薯樣品進(jìn)行定量描述分析,按照強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)分(0表示未能感覺到;1表示最低強(qiáng)度;5表示中等強(qiáng)度;9表示最高強(qiáng)度;部分描述詞強(qiáng)度參照樣見表1)。參照國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 11035—1994,通過對(duì)專家組評(píng)價(jià)樣品所得的強(qiáng)度評(píng)分,幾何平均值M計(jì)算如公式(1)所示。

(1)

式中:F,描述詞實(shí)際被述及的次數(shù)占總次數(shù)的百分比;I,描述詞的強(qiáng)度和占最大可能強(qiáng)度的百分比。

根據(jù)M值和方差分析對(duì)描述詞進(jìn)行篩選,并對(duì)篩選出的描述詞進(jìn)行主成分分析[17]。

1.2.8 冰烤薯風(fēng)味輪的應(yīng)用

1.2.8.1 定量描述感官評(píng)價(jià)法的建立

根據(jù)已構(gòu)建的風(fēng)味輪,建立適合冰烤薯感官評(píng)價(jià)的QDA[18]。選擇從事甘薯專業(yè)研究的10名評(píng)價(jià)員組成優(yōu)選評(píng)價(jià)員小組,根據(jù)風(fēng)味輪廓描述詞建立的感官屬性描述詞匯表;采用9點(diǎn)標(biāo)度(1表示最低強(qiáng)度;9表示最高強(qiáng)度)對(duì)上述描述詞進(jìn)行強(qiáng)度評(píng)價(jià)。

1.2.8.2 快速描述感官評(píng)價(jià)法的建立

根據(jù)已構(gòu)建的風(fēng)味輪,建立適合冰烤薯感官評(píng)價(jià)的CATA[18]。選擇40名無評(píng)審背景知識(shí)的消費(fèi)者組成消費(fèi)者評(píng)價(jià)小組。試驗(yàn)開始前,對(duì)普通消費(fèi)者進(jìn)行試驗(yàn)所需的流程介紹以及品嘗方式的基本知識(shí)培訓(xùn)?？焖倜枋龇治龇ㄕ{(diào)查表包含了風(fēng)味輪中的全面風(fēng)味描述詞,消費(fèi)者選擇上述描述詞對(duì)樣品進(jìn)行全面描述;消費(fèi)者接受度檢驗(yàn)采用9點(diǎn)喜愛標(biāo)度(1表示非常不喜歡,9表示非常喜歡)[19]對(duì)樣品的整體喜好度進(jìn)行勾選。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用DPS V9.01軟件對(duì)營養(yǎng)成分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和相關(guān)性分析,同行樣品間小寫字母不同表示具有顯著性差異(P<0.05);采用SPSS V18.0軟件對(duì)感官評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和主成分分析;對(duì)QDA所得數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析和多重比較分析;并對(duì)CATA法得到的描述詞頻率進(jìn)行Cochran’s Q檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 冰烤薯的主要營養(yǎng)成分及滋味、氣味分析

2.1.1 冰烤薯的皮色肉色及主要營養(yǎng)成分

對(duì)10個(gè)品種冰烤薯樣品的皮色肉色、主要營養(yǎng)成分及烤制得率進(jìn)行分析(表2)。10個(gè)參試樣品覆蓋目前市售主要的高端優(yōu)質(zhì)鮮食品種,肉色主要分為三類,2種橙紅色、7種黃色和1種紫色。由于品種差異,不同品種冰烤薯的營養(yǎng)成分及烤制得率具有一定差異,可溶性糖含量為16.08%～25.93%;蛋白質(zhì)含量為0.65%～2.45%;脂肪含量均小于0.31%;膳食纖維含量為1.69%～2.76%;干物質(zhì)率差異較大,最小值為21.07%,最大值為40.68%。

表2 冰烤薯的皮色肉色及主要營養(yǎng)成分

2.1.2 冰烤薯電子舌滋味分析

通過電子舌的6個(gè)傳感器檢測,獲得了10個(gè)不同品種冰烤薯的6種先味信號(hào)值(甜味、酸味、苦味、澀味、鮮味和咸味)和3種回味信號(hào)值(苦味回味、澀味回味和鮮味豐富度)。如圖1所示,不同品種冰的烤薯除咸味之外,其他指標(biāo)間都存在顯著差異(P<0.05),所有樣品的酸味均為負(fù)值,而苦味回味、澀味、澀味回味、鮮味豐富度和咸味的響應(yīng)值都很低。S6的甜味最高,苦味最低;S7、S8和S1甜度次之,說明這幾個(gè)品種冰烤薯食味品質(zhì)相對(duì)優(yōu)秀。S10的鮮味最高,但苦味最高,說明該品種冰烤薯適合進(jìn)行風(fēng)味修飾或復(fù)配研究。電子舌雷達(dá)圖將冰烤薯的滋味量化成了6種基本味覺值,一定程度上反映了冰烤薯的味感特征,但冰烤薯的整體滋味復(fù)雜,還需要通過感官評(píng)價(jià)進(jìn)行描述和細(xì)分。

圖1 冰烤薯電子舌滋味雷達(dá)圖

2.1.3 冰烤薯揮發(fā)性風(fēng)味成分分析

甘薯烤制過程中,淀粉會(huì)酶解成還原糖,糖類與氨基酸在高溫下發(fā)生美拉德反應(yīng)生成一系列揮發(fā)性的風(fēng)味物質(zhì)。本次試驗(yàn)一共檢測出77種揮發(fā)性化合物,包括烴類41種、醇類10種、醛類7種、酮類3種、苯環(huán)類12種、雜環(huán)類4種。烴類化合物包括烯烴類和烷烴類2類,主要產(chǎn)生自脂肪酸氧自由基的均裂[20],是揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)中含量相對(duì)較高的一類化合物(表3),其中S2、S10、S9和S7相對(duì)含量高于其他品種。醇類化合物的風(fēng)味閾值較高,對(duì)風(fēng)味貢獻(xiàn)相對(duì)較少,除S1和S9外,其余品種相對(duì)含量均較低。醛類化合物為美拉德反應(yīng)的主要產(chǎn)物之一,多具有脂肪、奶油或油炸香[21],S5、S2、S4和S7含量較高,對(duì)風(fēng)味的產(chǎn)生具有一定作用,另外醛類物質(zhì)與其他物質(zhì)具有重疊的風(fēng)味效應(yīng)[22]。酮類化合物也是脂肪氧化和美拉德反應(yīng)的產(chǎn)物,主要起輔助作用,僅S2和S5檢測出的含量相對(duì)較高。苯環(huán)類化合物由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)一般都具有香甜味,對(duì)整體風(fēng)味有一定的貢獻(xiàn)[23],S3、S2和S4具有較高含量。含氮、氧雜環(huán)類化合物普遍存在于烘烤堅(jiān)果中,多呈現(xiàn)堅(jiān)果香味和焦糖香氣,冰烤薯中糠醛和糠醇含量較高,可賦予產(chǎn)品焦糖的香韻。

表3 冰烤薯揮發(fā)性風(fēng)味成分的相對(duì)含量 單位:%

2.2 風(fēng)味輪的構(gòu)建

2.2.1 風(fēng)味感官描述詞的獲取

經(jīng)過3次感官描述評(píng)價(jià),共獲得嗅覺描述詞9個(gè)、觸覺詞12個(gè)、味覺描述詞31個(gè)。對(duì)上述描述詞進(jìn)行篩選,刪除主觀術(shù)語、定量術(shù)語、出現(xiàn)頻率較低的描述詞,整合相近詞語(如:栗子香和板栗香,刪除栗子香;有筋、有纖維和粗糙,刪除有筋和有纖維;泥土氣和生腥氣,刪除泥土氣等)。經(jīng)專家組討論最終獲得描述詞:嗅覺6個(gè)、觸覺6個(gè)、味覺18個(gè)。盡管視覺感官也會(huì)影響評(píng)價(jià)結(jié)果,但不適宜作為一種風(fēng)味組成成分,故本次不涉及視覺感官評(píng)價(jià)。

2.2.2 風(fēng)味輪的繪制

經(jīng)多次研究討論,繪制完成冰烤薯風(fēng)味輪(圖2)。

圖2 冰烤薯風(fēng)味輪

內(nèi)層為嗅覺、觸覺和味覺3大類。嗅覺即為氣味,最外層描述詞共6個(gè),包括板栗香、南瓜香、胡蘿卜香、清香、焦香和生腥氣。觸覺即為口感,最外層描述詞共6個(gè),包括細(xì)膩、粗糙、干面、粉糯、軟糯和稀軟。味覺包括綜合口味、基本味和回味3類,末端具象的描述詞共18個(gè),基本味分為甜、酸、苦、鮮和咸;綜合口味包括板栗味、南瓜味、胡蘿卜味、焦糖味、奶香味、蜂蜜味、芋香味、水果味、果脯味、煙熏味和草藥味;回味分為綿長和短暫。

2.3 特征感官描述詞

在風(fēng)味輪的基礎(chǔ)上選擇特征描述詞用來描述冰烤薯感官基本特征。幾何平均值M表示描述詞的重要程度,方差越大表示樣品間風(fēng)味屬性差異越大,保留M值大于0.1且變異系數(shù)較大的詞匯,最終篩選出4個(gè)嗅覺描述詞,5個(gè)觸覺描述詞和7個(gè)味覺描述詞作為特征描述詞(表4)。

2.3.1 嗅覺描述詞的選擇

對(duì)表4的嗅覺描述詞進(jìn)行主成分分析,結(jié)果見圖3。PC1與PC2累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到75.63%,說明這些描述詞可以完整地反映出冰烤薯的嗅覺屬性,互相之間不能作為替代。因此嗅覺的描述詞最終定為焦香、南瓜香、板栗香和胡蘿卜香4個(gè)。

a-嗅覺;b-觸覺;c-味覺

2.3.2 觸覺描述詞的選擇

對(duì)觸覺描述詞進(jìn)行主成分分析,PC1與PC2累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到73.21%,其中細(xì)膩和軟糯圍繞在稀軟附近,而粉糯和干面分布較散,這5個(gè)描述詞能夠較好反映出觸覺屬性。

2.3.3 味覺描述詞的選擇

對(duì)味覺描述詞進(jìn)行主成分分析,PC1與PC2累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到70.44%,能夠基本反映原數(shù)據(jù)的情況。其中甜味和焦糖味相關(guān)性較高,板栗味、南瓜味、果脯味較為分散。結(jié)合M值與方差選擇這7個(gè)描述詞作為冰烤薯的嗅覺風(fēng)味描述詞較為恰當(dāng)。

2.4 冰烤薯風(fēng)味輪的應(yīng)用

2.4.1 定量描述感官評(píng)價(jià)的建立

通過在風(fēng)味輪的基礎(chǔ)上選擇特征描述詞,制作QDA法調(diào)查表(表5);統(tǒng)計(jì)10名優(yōu)選評(píng)價(jià)員的打分,對(duì)結(jié)果進(jìn)行單因素方差和多重比較分析。如表6所示,16個(gè)描述詞對(duì)于不同樣品均有顯著差異。對(duì)比表6和圖1可以發(fā)現(xiàn),定量描述感官評(píng)價(jià)與電子舌檢測結(jié)果的符合度較高。定量描述感官評(píng)價(jià)中,S6、S8和S1的甜味排前三位,而S10相對(duì)較低,說明紫甘薯的甜味略有不足,電子舌檢測結(jié)果也顯示S6、S7、S8和S1的甜味相對(duì)較高。與電子舌相比,感官評(píng)價(jià)存在一定主觀性,但建立在風(fēng)味輪基礎(chǔ)上的定量描述獲取的信息更豐富。S6、S1、S7、S8和S2的細(xì)膩程度區(qū)別于其他樣品,與表2測定結(jié)果中膳食纖維含量呈負(fù)相關(guān);S6和S7口感最為軟糯,S1口感更稀軟,S10口感偏粉糯, S10、S3和S4干面程度更高,與干物質(zhì)率呈正相關(guān)。S1和S2由于β-胡蘿卜素含量較高,南瓜味、胡蘿卜味和南瓜香、胡蘿卜香特性區(qū)別于其他樣品;S3、S9和S4以板栗味和板栗香區(qū)別于其他樣品;焦香和焦糖味與美拉德反映有關(guān),甜度越高的樣品其焦香和焦糖味也越濃。4個(gè)日本品種S6～S9的果脯味顯著區(qū)別于其他樣品,屬于日本選育的品種一大特性。

表5 定量描述分析法調(diào)查表

表6 定量描述分析法方差分析結(jié)果

2.4.2 快速描述感官評(píng)價(jià)法的建立

根據(jù)已構(gòu)建的風(fēng)味輪,建立適合冰烤薯快速感官評(píng)價(jià)的CATA法,調(diào)查表如表7所示。為了直觀地展示描述詞的差異顯著性,對(duì)CATA法中30個(gè)描述詞被提及的頻率進(jìn)行Cochran’s Q檢驗(yàn),結(jié)果表明(表8),不同品種冰烤薯樣品中有14個(gè)特征描述詞有顯著性差異。被選擇頻率較高并且與其他樣品有高度顯著差異的描述詞主要包括板栗香、板栗味、南瓜香、南瓜味、稀軟、焦糖味。針對(duì)顯著性差異高的描述詞,消費(fèi)者能夠區(qū)分出不同品種冰烤薯樣品間的差異并判斷出差異的具體屬性。對(duì)消費(fèi)者喜好度檢驗(yàn)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行方差分析,10種冰烤薯的總體喜好度平均值如表9所示,消費(fèi)者對(duì)這10種冰烤薯樣品的喜好度排序?yàn)镾6>S1=S8>S7>S9=S4>S2>S5>S3>S10,盡管消費(fèi)者對(duì)各種冰烤薯的喜愛程度相似,但總體上S6、S1和S8明顯優(yōu)于其他樣品。

表7 快速描述感官評(píng)價(jià)法和消費(fèi)者總體接受度調(diào)查表

表8 快速描述感官評(píng)價(jià)法建立的風(fēng)味描述詞及被提及的頻率統(tǒng)計(jì)

表9 冰烤薯樣品總體喜好度均值

3 討論與結(jié)論

不同品種、烘烤和速凍工藝對(duì)冰烤薯的風(fēng)味品質(zhì)都有一定影響。不同甘薯品種烘烤后的理化、感官、質(zhì)構(gòu)特性等指標(biāo)均有一定差異[24],但過高的溫度和過長的時(shí)間會(huì)產(chǎn)生焦味和酸味,對(duì)風(fēng)味產(chǎn)生不良影響。前人研究發(fā)現(xiàn)[25],200 g左右的甘薯最佳烘烤工藝是200～220 ℃的烘烤溫度下,烘烤時(shí)間在1～2 h,可獲得最佳的感官綜合評(píng)價(jià),本次試驗(yàn)采用統(tǒng)一的烘烤條件為200 ℃、1 h,除個(gè)別樣品出現(xiàn)表皮破裂外,大部分樣品外觀完整,口感較好。而凍結(jié)過程中冰晶體的尺寸和分布,也造成產(chǎn)品解凍后汁液流失、結(jié)構(gòu)坍塌等問題,本次試驗(yàn)將烤制好的樣品統(tǒng)一采用超聲速凍,樣品解凍后形態(tài)完整,食味品質(zhì)保持穩(wěn)定。糖、蛋白質(zhì)和脂肪等營養(yǎng)成分是氣味形成的物質(zhì)基礎(chǔ),也是不同品種冰烤薯揮發(fā)性風(fēng)味成分組成與含量差異的初始來源,本次試驗(yàn)通過頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜共檢測出6大類,77種揮發(fā)性化合物,不同品種冰烤薯的揮發(fā)性風(fēng)味成分和含量存在一定的差異,其中含量較高的烴類、醛類和雜環(huán)類化合物共同作用構(gòu)成了冰烤薯獨(dú)特的風(fēng)味,能夠較好地區(qū)分不同品種冰烤薯風(fēng)味的差異。電子舌結(jié)果發(fā)現(xiàn),苦味回味、澀味、澀味回味、鮮味豐富度和咸味的響應(yīng)值都很低,不同品種的冰烤薯主要區(qū)別在于甜味、苦味和鮮味。感官評(píng)價(jià)結(jié)果與電子舌結(jié)果相類似,甜味為樣品品嘗到的最基本味道;紫薯型樣品具有苦味,可能是樣品中花青素含量較多造成的;值得注意的是,電子舌酸味信號(hào)值均為負(fù)值,感官評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)酸味多來源于烤焦的表面,趙祥穎等[26]研究表明,甘薯皮層部分對(duì)甘薯特征香氣的形成至關(guān)重要,因此冰烤薯特征香氣的生成機(jī)制及對(duì)品質(zhì)的影響值得進(jìn)一步研究。冰烤薯的咸味可能與種植環(huán)境有關(guān)[16];鮮味一般與氨基酸類和有機(jī)酸類物質(zhì)含量有關(guān);澀味曾被認(rèn)為是一種味覺,其實(shí)質(zhì)是某些特殊分子(如單寧等)與舌頭上受體蛋白質(zhì)結(jié)合后產(chǎn)生摩擦與收斂的感覺,屬于觸覺,但此次評(píng)價(jià)中并未品嘗出。

通過理化指標(biāo)、電子舌和頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜測定檢測,準(zhǔn)確地反映出不同冰烤薯制品整體的品質(zhì)特性,雖然設(shè)備檢測結(jié)果在準(zhǔn)確性和客觀性方面有優(yōu)勢(shì),但在信息量的獲取上存在著一定的局限性,與感官評(píng)價(jià)可以起到互補(bǔ)的作用。本試驗(yàn)表明理化指標(biāo)、電子舌和氣相色譜-質(zhì)譜的檢測結(jié)果與定量描述、快速描述感官評(píng)價(jià)結(jié)果的符合度較高,紅瑤、煙薯25和鳴門金時(shí)甜度高,苦味小,市場接受度較高,可以作為冰烤薯的原料;徐紫薯8號(hào)富含花青素,適合有的放矢的進(jìn)行風(fēng)味修飾或復(fù)配研究;煙薯25和心香的雜環(huán)類化合物含量較高,與焦香味描述一致,而普薯32、高系12和瑪莎莉的烴類和醛類化合含量較高,可能與南瓜香、板栗香和胡蘿卜香有關(guān)。

風(fēng)味輪的構(gòu)建為冰烤薯感官屬性的描述語體系提供統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)[27],從而加深了人們對(duì)產(chǎn)品風(fēng)味的認(rèn)識(shí)。值得注意的是,受本次樣品數(shù)量限制,不能完全包含全部甘薯品種冰烤薯產(chǎn)品所具備的風(fēng)味感官特征,因此需要不斷增加試驗(yàn)品種以完善冰烤薯風(fēng)味輪的發(fā)展?；陲L(fēng)味輪構(gòu)建的2種評(píng)價(jià)方法為產(chǎn)品的感官評(píng)定提供了參考方案,QDA法能夠準(zhǔn)確區(qū)分感官特征強(qiáng)度差異且能夠?qū)Ω泄賹傩赃M(jìn)行細(xì)化及量化,但也存在一定的局限性,例如培訓(xùn)評(píng)價(jià)員小組存在增加成本、消耗時(shí)間長的缺點(diǎn);CATA法能夠相對(duì)快速、低成本地從消費(fèi)者中獲取感官特征差異,但無法評(píng)價(jià)感官特征強(qiáng)度,同時(shí)開展的消費(fèi)者喜好度檢驗(yàn)則可以直接了解消費(fèi)者對(duì)冰烤薯的偏好性。2種方法可應(yīng)用于不同場景,為甘薯加工企業(yè)深入了解產(chǎn)品特性和提供消費(fèi)者偏愛的產(chǎn)品提供不同方向的信息,從而更好地促進(jìn)冰烤薯市場的繁榮。