辣条感官描述词的建立及感官特征比较

　　辣条主要是以小麦粉和水为主要原料,通过添加调味料等配料,辅以食用油、食用盐等,加入防腐剂、甜味剂、色素等食品添加剂,利用挤压、膨化、成型、包装等加工工艺制成的预包装食品,属于调味面制品。作为一种休闲食品,辣条深受消费者的青睐,2021年其市场份额已达到500多亿。目前,人们对辣条的研究逐渐增加,袁利杰等研究了辣条中特丁基对苯二酚的测定方法。这些研究都是通过物理或化学方法测定辣条中特定化合物的含量。近年来,伴随着食品工业迅速发展,感官分析技术在食品领域内受到广泛的应用。食品感官分析是指通过嗅觉、味觉、听觉、视觉和触觉所引起的反应来测量、分析和解释的一种科学方法。越来越多的消费者在购买预包装食品时,选择通过感官体验的方式鉴定出食品质量的优劣,这种方式方便快捷,而且更直观。所以,食品感官分析是消费者用来评价食品质量好坏的简便快速方法。

 

　　定量描述分析(quantitativedescriptiveanalysis,QDA)是常用的感官分析方法之一。QDA法采用优选评价员对产品感官品质进行描述性分析。

 

　　01、材料与方法

　　根据辣条品牌排行榜,选择的5种辣条品牌排行位于前5,且代表了河南风味与湖南风味的辣条,分别为:**香辣味(WLQ);**约辣(SZS);**烧烤(FWS);**微麻微辣(MLW);**素小烧(LPP);3种用于培训评价员的其他品牌辣条样品分别为:**素牛筋;**手工辣条;**大面筋。

 

　　梳打饼干;饮用水。

 

　　2、建立感官评价小组

　　根据GB/T16291.1—2012《感官分析选拔、培训与管理评价员一般导则第1部分优选评价员》,筛选出身体健康,无不良嗜好的评价员,且生活中常吃辣条食品等其他调味面制品、感官描述及分析经验,重复性和稳定性良好。通过感官功能、感官灵敏度和表达能力的基本测试,包括基本味觉与嗅觉敏感度测试及排序检验,择优选择感觉能力和敏感性较强的13名评价员组建感官评价小组,男性2人,女性11人,年龄分布25~40岁。

 

　　选择3种其他品牌的辣条样品作为培训样品,锻炼评价员的描述词的产出、定义、识别能力和对强度评估及记忆的能力。学会使用强度标度,之后让评价员了解描述词的作用,掌握特定术语的知识,为正式感官评价实验做好准备。在独立评价间内进行感官评价,评价间环境的构建按照GB/T13868—2009《感官分析建立感官分析实验室的一般导则》。

 

　　3、辣条感官属性描述词的建立

　　首先对5种辣条样品进行样品制备,去掉外包装等产品信息,用3位数字给辣条样品随机编码,每个辣条样品重量2.5g,每位感官评价员需单独品尝辣条,按照品尝前、品尝中、品尝后的步骤,结合提供给评价员的已有备选辣条感官属性描述词,让评价员尽可能多地在每个步骤中写出描述辣条口味、口感等感官性质的描述词。每评价完一种辣条样品,评价员饮用景田水或梳打饼干缓解味觉疲劳。

 

　　然后根据GB/T16861—1997《感官分析通过多元分析方法鉴定和选择用于建立感官剖面的描述词》小组讨论从首次得到的描述词中删减不适合描述或区分样品差异的描述词,让评价员采用六点标度对每种样品在各描述词进行赋值,即:“没感觉”为0分、“弱”为1分、“稍弱”为2分、“中等”为3分、“稍强”为4分、“强”为5分,利用几何平均值法对描述词的强度进行分析,删除M值较小的描述词,M值是每个辣条描述词出现的频率F与强度I的积的平方根,如公式(1)所示:

 

　　4、辣条样品感官评价

　　按照1.3要求制备辣条样品,5种辣条样品用3位数字随机编码,根据筛选后的感官描述词进行评价,根据表1的六点标度进行赋值打分,重复两次评价。每评价完一种辣条样品,评价员饮用景田水或梳打饼干缓解味觉疲劳。

 

　　5、数据分析

　　对收集到的感官描述词数据使用MicrosoftOfficeExcel2013计算M值,应用IBMSPSSStatistics26对样品数据进行聚类分析、主成分分析(principalcomponentanalysis,PCA)、相关性分析等,并使用OriginPro2022作图。

 

　　02、结果与分析

　　根据5种辣条样品口味和口感等方面特征,初步搜集到25个有关辣条的感官属性描述词,然后根据13名评价员对25个辣条描述词的赋值数据,在此基础上,计算各个描述词的M值,M值的大小反映出感官评价员对描述词的认可程度,综合I值和F值以及整个数据样本的大小,感官描述词M值小于0.5说明此感官出现的频率及认可度都很低,因此删除M值小于0.5的初选描述词,剩下15个感官评价描述词的M值,如表1所示。
 

 

　　由表1可知,筋道、油润、辣香、咸味及辣味等15个描述词的M值均大于0.5,表明这些感官描述词被提及的次数比较多,或者感知强度相对较强,适合作为评价辣条感官品质的重要描述词。表2给出了描述词的定义或参比。
 

 

　　2、辣条感官属性描述词的聚类分析

　　对15个M值大于0.5的辣条描述词进行聚类分析,结果如图1所示。由图1可知,辣条的感官特征可以分为7类,第1类为香精香料味、香辛料香、咸味、油润和筋道;第2类为辣味和辣香;第3类为甜味;第4类为麻味和麻香;第5类为多汁的、肉质感、鲜味;第7类为垂涎感;第7类为油滑感。根据聚类分析结果,分析描述词之间的相近程度及根据实际经验,通过感官评价小组讨论,决定删除油润、香辛料香、辣香、麻香这4个描述词,最终得到11个有关辣条的描述语。
 

 

　　在M值法和聚类分析法筛选之后,余下香精香料味、咸味、辣味等11个感官描述词。从整体数量来看用于评价辣条的感官描述词仍然比较多,不适合直接用于评价辣条的感官特性,所以选用PCA法对11个感官描述词进行降维分析,得出最大程度能够描述辣条感官特征的描述词。结合协方差矩阵以及相关矩阵的特征值,通过SPSS26进行线性变换得到每个因子之间彼此互不相关,结果如表3所示。
 

 

　　由表3可知,前4个主成分总方差解释率为68.378%,这些描述词在反映辣条感官特征方面具有一定的局限性,并不能够全面解释原变量的大部分信息,但是之后的几个主成分的特征值小于1,因此选择特征值大于1的主成分,所以最终选择前4个主成分对辣条的感官特征进行分析,其方差解释率详见表3。

 

　　辣条的特征值的衰减折线图见图2,纵坐标为特征值,横坐标表示主成分数。由图2可知,特征值从PC1到PC4是由2.7接近1,可以根据相关系数矩阵的特征根来判定主成分数目,相关系数矩阵的特征值等于主成分的方差,方差则是变量数据蕴含信息的重要依据之一。
 

 

　　根据特征值决定主成分数目的准则,以及图2中PC4明显的拐点,所以取前4个主成分来对辣条的感官品质进行分析。综合表3和图2,取PC1、PC2、PC3、PC4对辣条的感官品质进行分析。由表4可知,主成分1的代表性感官描述为辣味、麻味、香精香料味,载荷系数分别是0.806、0.741、0.607,方差解释率为24.218%;主成分2的代表性感官描述为肉质感、鲜味、多汁的,载荷系数分别是0.732、0.706、0.640,方差解释率为21.694%;主成分3的代表性感官描述为油滑感、甜味、咸味,载荷系数分别是0.811、0.550、0.466,方差解释率为13.346%;主成分4的代表性感官描述为筋道,载荷系数分别是–0.728,方差解释率为9.120%;从以上分析可知,所有描述词对应的载荷值均高于0.4,意味着研究项和主成分之间有着较强的关联性,主成分可以有效地提取出信息。此外,垂涎感载荷值相对较小,与辣条的感官特征相关性不大,所以可以考虑删除。通过PCA法再次筛选,得到10个与辣条感官品质有关的描述语。
 

 

　　4、相关性分析筛选辣条感官描述词

　　对主成分分析法筛选的10个辣条感官描述词通过特征相关性分析进一步筛选,结果如表5所示。

 

　　由表4、5可知,第1主成分中辣味的载荷系数最大,为0.806,并且与麻味、香精香料味的相关系数r为0.628、0.501,说明辣味与这2个描述词极显著正相关,与甜味呈极显著负相关(r=–0.431);第2主成分中肉质感的载荷系数最大,为0.732,并且与鲜味、多汁的、筋道相关系数r为0.446、0.495、0.398,说明肉质感与鲜味、多汁的、筋道呈极显著正相关,结合相关性程度,可以用筋道代替肉质感,鲜味代替多汁的;第3主成分中油滑感载荷系数最大为0.811,与甜味、筋道的相关系数为0.154、–0.034,说明相关性较弱,没有代表性描述词进行代替。因此最终选择8个感官描述词代表辣条产品的品质特征。
 

 

　　5、辣条感官品质差异分析

　　评价员对根据筛选的感官描述词对5种辣条样品进行强度评价,分析各辣条在口味、口感等感官属性方面的不同特点,绘制感官剖面图,如图3所示。样品WLQ麻味和香精香料味较淡,辣味、甜味、咸味和鲜味适中,偏筋道;样品FWS偏辣,麻味、油滑感、咸味适中,咸味和甜味较弱;样品MLW辣味、香精香料味、筋道和咸味适中;样品SZS偏甜,咸味和筋道平均,麻味和香精香料味较淡;样品LPP油滑感、甜味、咸味适中,很筋道(有嚼劲)。
 

 

　　利用非参数检验研究品牌对于咸味、麻味、辣味、甜味、鲜味、香精香料味、筋道及油滑感8项的差异性,因样品超过两组,则使用Kruskal-Wallis检验统计量进行分析,结果见表6。不同样品对于咸味、鲜味、油滑感共3项并未表现出显著性(P>0.05),意味着不同辣条样品对于咸味、鲜味、油滑感均表现出一致性,并没有差异性。另外品牌样本对于麻味、辣味、甜味、香精香料味和筋道共5项呈现出显著性(P<0.05),意味着不同品牌样本对于麻味、辣味,甜味、香精香料味和筋道有差异性。

 

　　样品与感官描述词在主成分分布图中的相对位置可以分析样品之间的感官品质差异,找出样品之间相关联的感官特征。由样品的感官载荷图(图4)可知,样品LPP、SZS、WLQ位于载荷图的左侧,具有较强的鲜味和甜味,WLQ的甜味、咸味尚可。样品MLW、FWS位于载荷图的右侧,MLW油滑感感觉明显,咸味和香精香料味较强,样品FWS具有明显的辣味、麻味和筋道。样品LPP、SZS均位于第2象限且距离相对较近,说明这两个辣条样品的感官品质相近,可归为一类,WLQ、MLW与FWS3者分布距离较大,感官品质相似度较低。