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胡济美 | 感官品评方法在饮料行业中的应用概况及展望
发布日期:2023-11-15 作者:胡济美 信息来源:vwin德赢官网研究 访问次数: 字号:[ ]

感官品评方法在饮料行业中的应用概况及展望

胡济美

摘要:目的:了解感官品评方法在饮料行业中的发展现状。方法:基于现有文献梳理了感官品评方法在食品饮料中应用概况。根据测试者不同展示了食品饮料感官评定常用的几种方法并指出每种方法的特点,总结了感官评定手段在饮料研发中的应用以及发挥的作用,整理了目前感官评定方法出现的不足、改进方向以及可创新点。结果:我国饮料行业总生产量持续提高,感官评定手段能够对饮料口感、加工过程中原料特有风味释放以及其种类创新等方面发挥辅助作用。结论:充分利用感官评定这一研究感知的重要工具,能够将样本感官特征信息与消费者相关联,更好地促进饮料类食品的研发和工业发展。

关键词:饮料;食品感官评价;CATA;风味轮;QDA

近年来,随着国民经济持续稳步上升,中国饮料行业增长态势良好。一款成熟的饮料产品在投入生产之前,往往要经历原料的筛选与制备、配方的优化和品质的研究、生产工艺的确定、市场预测以及产品定位等程序,而感官评定对产品配方的改善 、市场接受度预测、消费者购买意向的预测发挥了至关重要的作用。随着生活质量的提高,消费者消费观、价值观等均发生了较大转变,对食物的要求标准从饱腹、营养、安全向满足各种色、香、味的感官品质的方向发展。

感官评定是测量、分析、解释由食品与其他物质相互作用所引发的,能通过人的味觉、触觉、嗅觉和听觉进行评价的科学,包括味觉评定、嗅觉评定、视觉评定,具有应用范围广、实用可操作性强、结果具有可靠性和代表性等特点。通常通过物理化学或生物实验检测样品的理化性质并预测货架质保期,但不能从整体以及感官相互作用的方面进行评价与解释,因此感官评价与分析可以通过了解消费者对产品的感知和购买意向,更好地促进饮料行业的发展,研发者以及饮料企业需要重视感官评定方法的使用及其完善。各大企业关注消费者的感官喜好和健康意愿的意识逐步增强,饮料的感官品质评价手段的应用有着无可替代的优势。本文就应用于饮料行业的感官评定方法进行综述。

一、食品饮料研究中常用的方法概况

(一)常用感官方法概述

传统的感官评定方法,分为区别检验、描述性分析以及情感检验三大类,区别检验是基于频数和比率的统计学原理用于了解两种产品之间的差异性,如成对比较检验、三点检验;描述性分析可对样本的感官性质进行量化,如风味剖面法、定量描述法(QDA);情感检验是用于对某个产品的喜爱程度或偏爱程度进行测量,如九点喜好法。CATA(check-all-that-apply)是近几年被用于从消费者处快速获得产品感官剖面的一种提问形式,由于其减少了参与者的回答负担,近年来在消费者研究中已被广泛应用于各种产品的特征描述。由于每种方法有各自的优缺点,所以在实践过程中感官评价方法往往同时使用。目前,许多研究团队还将感官评定与现代科学技术与设备相结合,通过QDA方法获得饮料的感官品质,而通过现代设备电子鼻[1]、电子舌等分析其挥发性风味物质的差异。电子鼻、电子舌技术是检测挥发性风味领域的新兴技术,由气敏传感器以及模式识别系统组成,相较于人工感官具有客观性,二者的结合分析能较好地量化不同配方的饮料样本整体感官品质差异,为目标饮料产品的开发提供指导。

(二)食品饮料具备的感官评定研究的方面以及标准

饮料的感官指标应从色泽、透明度及浊度、香气和滋味四个方面进行评价,色泽应与饮料的名称和内容相适应并且鲜亮均一、无变色现象;透明型饮料应符合清亮、透明的要求,浊型饮料应均一无沉淀,而果汁型饮料被允许有少量细小果肉、纤维沉淀或悬浮物;香气适宜、具有该品种应有的风味;滋味纯正酸甜适度。另外对于形态不同的饮料还有其相应的标准,对于已经投入生产的液体饮料,应该注意其包装封口是否密封并且无漏气漏液的现象,对于固体饮料应注意其是否形态完整、颗粒均匀、无成团结块现象。

目前,对于饮料感官分析的要求是参照各类现有且相应的标准,如参照《感官分析选拔、培训与管理评价员一般导则 第1部;优选评价员》 (GB/T 16291.1—2012),对招募的人员进行感官辨别能力、灵敏性及描述能力等方面的测试;参照《感官分析通过多元分析方法鉴定和选择用于建立感官的描述词》(GB/T 16861—1997),感官人员进行讨论并确定样品描述词及其定义;参照中华人民共和国农业行业标准NY/T2987—2016《绿色食品 果醋饮料》中的感官指标要求、国家标准《茶叶感官审评方法》(GB/T 23776-2018)、NY/T 434-2000《绿色食品果汁饮料》等对样本的色泽、香气及滋味进行感官描述。

二、食品饮料中面向不同被测试对象的感官评定方法

文献整理发现,在果汁、茶饮、酒类[2]等领域有几种方法使用频率较高,可根据面向人群以及特点作用的不同将饮料感官评定的方法分为以下两类[3]。

(一)面向专业感官评定员的常用方法

1.QDA法

定量描述分析(QDA),又称为定量描述实验,于20世纪70年代逐步发展起来,是评价员对样本所有特性进行定量分析与描述的一种感官评价方法。QDA[4]不仅对样品进行定性分析还能通过统计得到数据,将定性与定量结合。目前,QDA已广泛运用于啤酒、酸奶[5]、醋[6]、葡萄酒评价中,为饮料类的感官评定提供了一种思路。QDA方法的前期工作是需要搭建感官实验室以及筛选感官评价小组。感官实验室的功能、照明光线、内设颜色符合GB/T 13868-2009《感官分析 建立感官分析实验室的一般导则》,其空间分布包括样品准备室以及独立品评小隔间。感官评价小组参照《感官分析选拔、培训与管理评价员一般导则 第 1 部;优选评价员》 (GB/T 16291.1—2012),对候选评价人员进行感官评定培训和基本味觉、嗅觉、视觉的测试,最终筛选出10~20名人员组成感官评定小组,每评定一个样品后,以纯净水漱口,10分钟后方可评价下一样品。第二步是建立感官特性描述词并进行感官特性强度的评价。感官描述词由经过培训的感官评价员在熟悉了样本的特性后使用自己理解并能向其他人员表述清楚的任意词语描述样本,由组长和组员对所有词语进行记录和再次筛选评估,最终经过鉴别和讨论确定最终的描述性词汇表。随后感官评价小组通过100分线性标度对样本的感官属性进行强度定量评价,分值越高说明强度越强。再对QDA得到的相关统计数据进行方差分析和主成分分析,方差分析能显示描述词汇表中的描述词之间的差异性,而主成分分析可以更为直观地表明各样本感官特征之间的区别和联系。总之,QDA法准确率高,能够在对感官属性进行量化、细化的同时,准确区分样本各感官特征的强度差异。

2. 绘制风味轮

风味轮是一种由专业感官评定小组整理得出的一种表现产品风味特征科学有效的描述词系统,广泛应用于咖啡、酱油[7]、绿茶[8]、大曲[9]、汾酒[10]等领域,能够把感知到的样本风味属性进行归纳分类形成可视化的实用图谱工具。风味轮通常以2~3层的圆形车轮形状直观地表达产品风味的感官特征与共性,描述词由内层向外层逐一细化,有利于样本品质和质量的科学评价及控制,也有助于专业感官评定人员以及消费者的理解和学习交流。风味轮的构建也需要先经过样本的准备、感官评定小组的建立与培训、描述词的产生与删减。经过感官评定小组讨论对获得的描述词进行总结整理、二次删减并分类分级汇总,以风味与香气作为一级术语,相似归类描述词作为二级术语,具体描述词作为三级术语,最终绘制形成风味轮。风味轮的构建从风味剖面法的角度出发,为剖析样本的关键感官特征和完善样本品质、质量评价方法提供了科学直观的参考,有助于目标样本加工成产过程中的质量调控,从而促进相应食品产业的发展。

(二)面向消费者的常用方法

1.九点喜好法

九点喜好法又称接受度检验,相比于其他方法更加快速,要求测试者给选定的样品的喜、恶程度打分(1表示非常厌恶,9表示非常喜欢),通常与其他面向消费者的感官评定方法结合进行先行测试。此方法能根据消费者喜爱度与样本的感官特征、理化指标以及色度等指标之间的差异性与相关性进行初步分析,为进一步完善现有的样本品质评价方法提供依据。与QDA和风味轮等测试方法不同,由于更多是面向消费者的测试,其评价参与人数根据采用的实验场所而定,在整理了相关文献研究后得出,一般募集100~150名消费者进行喜爱度的测试,随后对数据结果进行统计和排序分析,得出消费者喜爱度最高和喜爱度最低的样品。基于九点喜爱度方法[11]的测试结果,研究者再对样本的特征风味、样本的颜色、样本的甜苦味程度、味道的持续时间等方面进行详细分析。九点喜爱度方法由于只能得到测试者的初步印象,单独使用时对样本感官特征的描述程度较浅,一般和CATA方法同时使用,能快速了解消费者的偏好并且确定对样本配方调整的方向。如西南大学食品团队,在利用CATA方法研究褐色酸奶感官性质时,使用消费者先进性九点喜好度检验,能够初步得到消费者对样本在整体水平上的喜爱度分数。

2.CATA法

由于能快速获得感官剖面这一优点,CATA方法等快速描述分析方法的应用日益广泛,根据文献显示,目前CATA方法已应用于茶饮[12]、橙汁、奶酪等食品领域。在CATA感官评定表中,消费者将看到一个属性列表,被要求指出哪些词语或者短语能够恰当描述所评估的样本的感官特征。此类描述词范围较广,可包含感官属性、情感属性、享乐反应、购买意向、潜在应用以及产品定位等可能与样本相关的术语。相比于其他基础感官评定方法,要求消费者从列表中选择已有术语被认为是更为简单而直观的方法。CATA方法步骤的重点在于消费者回答问卷描述词汇表的设计[13],即描述词类型、数量、次序的设计。首先,从文献和样本研究的前期其他实验中收集得到待筛选的描述词汇,其次由7~12名不参与CATA感官问卷测试[14]的消费者根据感官体验挑选出达到大于70%共识的30~50个香气、感官描述词,为了避免由于位于列表开头的术语更容易被选择的首因性偏见,问卷词语的排列遵循拉丁方设计的随机排列。随后招募80~100名消费者进行CATA测试,对得到的描述词频率进行统计分析,通过Cochran’s Q test分析描述词之间的显著性差异,基于描述词被选择的频率对具有显著性差异的描述词进行对应分析(CA),得到直观展示样品与描述词之间的关系的感官剖面图,从样本感官属性图谱找到样本之间的相似点和不同点,达到样本主要感官特征的可视化。由于CATA方法利用消费者代替专业感官评定员,节省了进行专业的培训和维护的时间以及成本,同时能快速地、直接地反映消费者的情绪喜爱感受,因此此方法的使用,在节省成本的同时有助于目标产品的配方改善和工业化生产,使其更好地立足于市场。

三、食品饮料中应用的感官品评方法的不足与展望

(一)感官品评方法对于各类食品饮料的意义

调查统计数据显示,我国饮料行业总生产量持续提高,果蔬汁饮料、植物蛋白饮料[15]和茶饮料等成为饮料行业的发展重点。基于国民健康养生意识逐渐增强的大背景下,我国软饮料行业在未来将步入框架结构重构时期,粗粮类饮料、果汁类饮料、茶饮料、功能饮料等健康型饮料将面临相当广阔的市场,而这些食品饮料的发展离不开感官评定手段的运用。从产品生产的角度,对于粗粮谷物类饮料,需要克服口感粗糙、加工过程中原料特有风味释放等问题,比如豆奶饮品[16]的豆腥味对食品的感官会产生不好的影响,解决这一问题需要研发者基于感官评定的结果,结合食品科学的相关理论,对产品的风味进行改善;而对于茶饮料而言,若期望拓宽产品的受众面,需要在保持原茶汤应有的风味之上添加少量的食糖或其他甜味剂等调整产品风味,因此需要通过多次感官评定或者现代科技手段,模拟五官对产品配方的感知从而最终确定配比;除此之外,感官评定对饮料品种的创新意义重大,比如果汁和茶的结合、碳酸和茶、果汁的结合、乳类和茶的结合等等,这其中涉及了多种原料的调配,仅仅通过理化指标测试和微生物检测是不能使调配出的饮料符合市场需求的,因此如何更好地发挥感官评定在饮料行业中的作用是各大企业研发的必修课。

(二)感官品评方法在饮料行业实际应用上的不足与展望

尽管感官评定在饮料类食品中具有极大的价值,但在当下的众多对食品感官评定科学的研究中发现,现代感官评定方法还存在着不足,如:(1)感官评价体系的系统框架尚待完善,现有的文献研究角度大多为感官特征指标和影响因素,对于感官评价结果的数据处理方法介绍较少,缺少相应的理论体系;(2)针对饮料的感官评价理论体系尚待补充,许多饮料类别没有相应的感官评定标准,而是参考现有的类似种类的标准,如有研究表明由于牛奶在许多特性上与酒类产品类似,因此研究者通常借鉴对酒类的品评方法对牛奶[17]的感官特性进行评价,而对于纯牛奶中感官评定的空白仍需其他研究填补[18];(3)感官评价的标准多选自行业的普遍性食品标准而不是某一类精确品种的标准,并且大多参照或等效采用国际标准,这需要更多相关学者在总结整理大量感官实验的数据和经验后,制定出台提高我国饮料行业需求的标准;(4)缺乏与消费者层面的联系,但CATA类[19]等更多面向消费者的感官评定的方法的兴起正在使这一方面得到完善;(5)另外每一种感官评定方法都存在着一定缺陷,比如QDA方法需要培训专业评定员,导致时间和经济成本的损耗提高,并且与消费者联系较弱,不能准确把握产品的消费者满意度,而九点喜爱度法只能得到消费者对产品粗略的接受及购买意向,而不能让研发人员得到改善产品的具体感官方向,因此不同感官评价方法的合并使用有助于方法之间互补,得到更便于分析的感官结果。针对以上的问题,相关的高校及科研部门应该致力于感官评定方法向着标准化、实用化、系统化、适用对象多样化、面向消费者化发展,探索多种感官评定方法合并使用的可行性。另外,尝试将现代科学技术如电子鼻、电子舌、GC-MS[20]等与感官评定方法结合也是一个有待研究和发展的感官科学领域。

综上所述,我国饮料行业依旧会保持增长趋势,并且将向高品质、高质量、多品种、多元化、营养健康等方向发展,饮料研发者应在这些因素存在的大环境下,充分利用好感官评定这一研究感知的重要工具,对感官评定所提供的样本感官特征信息与消费者相关联,根据消费者的意向和接受度不断改善产品的各类感官品质,从而促进饮料类食品的工业发展。

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注:该文已被《中国食物与营养》杂志录用,并将于近期刊出。文中图片来源于网络,版权归原作者所有。