感觉的时间优势评价方法及其应用

陆小腾驾，阮红倩，童华荣

(西南大学食品科学学院，重庆400715)

消费者选择食物和接受食物很大程度上取决于消费过程中不同感官属性的整体作用，比如说质地、味觉和香气。更好地了解质地、香气和味觉之间的作用机制对于配方食品的发展以及调味食品的发展是十分有利的。已经有很多研究粘度或者硬度与香气和味觉强度相互作用的报道［1－4］，但这些研究所用的评价方法都没有给出香气和味觉强度随时间变化的信息。Piggot在研究香气成分释放动力学时提出需要考虑感觉关于时间的动态特征［5－6］。时间强度分析(TI)是研究产品中的某一个感官指标及其强度随时间的变化。但是要评价产品的多个属性时，这个方法就显得浪费时间。TDS方法由Pineau等在2004年提出［7］，用来评价在品尝过程中食物在口腔中的感官属性随时间的变化［8］。Le Reverend 等［9］比较了TDS方法与时间强度法(TI)研究饮料的结果，表明TI和TDS可以给出不同产品间、不同感官属性间随着时间变化的评价的相似信息。TI更适合评价一个特定的感官属性，TDS可以用来说明产品一段时间的感官属性［8］。这种技术已经应用在多种不同质地特征的产品，比如说饮料和矿泉水中［9－10］、谷物［11］、部分去醇葡萄酒［12－13］、明胶［14］及乳制品［8］。在这些研究中，评价员们使用与产品主要感官特性相关的感官属性的列表进行评价，列表中包括:味觉、三叉神经感觉、质地和香气。TDS方法和其他方法的结果存在高度的一致性，这种技术可以很好地适用于研究质地对味觉的影响以及香气感知动力学。本文介绍了TDS评价方法及其应用。

1 TDS方法

1.1 评价员的培训

对评价员进行10～15次，每次45～60min的培训，前75%的时间用来获得包括质地、味觉和香气等的感官性质以及线性标度的使用等［15］，最后25%的时间是培训他们使用TDS方法进行感官性质及其强度的评价。

1.2 感官描述语

通过小组讨论，筛选并确定8～10个产品感官性质描述词，制成图表，供评价员在TDS评价过程中选用。为了避免评价员趋向于选择列表中的第一个感官描述词，对每个评价员的感官属性列表中的感官描述词进行随机排布［15］。

1.3 评价过程

对于TDS感官评价来说，8～10个被选出来的感官性质和它们的线性标度会同时呈现在电脑上，评价员选择优势感官属性并评价其强度。不同的样品经平衡顺序后随机分配给评价员，数据会被在电脑屏幕上 FIZZ 软件(Biosystemes，Couternon，France)记录并自动标绘TDS曲线(优势率与评价时间的关系)。

2 TDS曲线及其优化

2.1 TDS曲线

根据TDS数据，每个产品的每个感官属性在每个时间点的优势率(在特定时间选择某一感官属性作为优势感官的评价员百分比)被计算出来。例如获得一个产品的甜味的TDS曲线如图1［14］。

图1 获得TDS曲线的方法Fig.1 Methodology to compute TDS curves

2.2 TDS曲线的优化

2.2.1 TDS曲线的标准化 由于每个评价员从开始品尝到吞咽的持续时间不一样，需要对TDS曲线进行标准化处理，就是将开始评分到吞咽视为一个咀嚼期，计算各个优势感官性质持续时间占整个咀嚼期的比例。图2阐释了由两位受试者对同一种产品进行评价的例子。当数据没有标准化(图2a)，通过整理感知A3属性的数据，发现这两个受试者的数据没有一致性，因为两个受试者在评价时，该属性被视为优势属性的时间段没有重叠性。但是经过标准化(图2b)，表明A3是咀嚼接近结束时的优势属性在时间段上的一致性［11］。

图2 标准化对优势感官性质的影响Fig.2 The influence standardized exerts upon advantage sensory properties

式中，PS表示(α=0.05)时TDS曲线任意时间点的最小显著p值;n表示实验次数，即实验人员×重复次数。当确定好置信区间后，建议np0(1－p0)＞5。所以n值可以计算出来，然后就可以确定实验重复次数了。

如图3［13］显示了7.9%酒精含量的西拉葡萄酒的TDS曲线。

图3表明达到显著性水平的优势感官属性包括酸味、涩味和浆果味。在一定时间后曲线全都低于“显著性水平线”，表明不存在各个评价员一致认可的优势感官属性。

图3 7.9%酒精含量的西拉葡萄酒的TDS曲线Fig.3 TDS curve of 7.9%Syrah wine

3 数据处理与分析

评价员必须在感官属性中做出选择，选择一个最优势感官属性，而他们的这个选择就会影响最终的感官评价结果。需要用统计学方法对评价组的行为进行评估，包括重现性、差异性和一致性。

对不同样品的TDS曲线进行比较，可以研究样品的特征以及样品之间的差异。通过TDS差异曲线可以很好地显示两个样品的不同之处。以出现最大优势率的时间、优势感官属性的强度和优势感官属性的持续时间为参数进行主成分分析(PCA)可以提供一种感官图。当多种感官属性在同一时间间隔被感知为优势感官属性时，F值法是一种很有用的用来分析评价组和评价员的行为的方法［17］(F值法即F检验法是英国统计学家Fisher提出的，主要通过比较两组数据的方差，以确定他们的精密度是否有显著性差异)。评价员的表现可以用单因素(样品)的方差分析得出［18］，用一个双向交互(产品+评价员+产品*评价员)的方差分析模型确定存在分歧的感官属性并检测评价员之间的不一致性，并确定评价员是否可以区别产品之间的差异。评价员被视为随机因素，产品被视为一个固定效应［14］。Déléris 等提出可以用q检验法多重比较实验来比较样品间的理化性质［19－20］。Teillet等考虑到评价员之间的巨大差异，样品间的可视化差异用典型变量分析(CVA)［10］。Meyners等提出采用一种随机实验的统计学方法来克服由于实验重复次数太少而导致的评价员的感官不一致性［21－22］。

4 TDS的应用

4.1 在乳制品感官评价中的应用

Lauverjat等［23］在研究奶酪中盐和香气成分释放与其流动性的关系时发现TDS方法在揭示香气释放机制时比传统感官剖面法要好。Loubens等［24］用TDS方法研究了奶酪样品，发现脂肪的存在使得咸味更容易被感知并且持续更久的时间。

4.2 在酒的感官评价中的应用

Meillon等［12］用TDS方法研究了梅鹿辄和西拉红葡萄酒部分脱酒精后对其感官品质的影响，Meillon等［13］还用TDS方法研究西拉葡萄酒中酒精含量的部分减少对感知复杂性和暂时感觉的影响以及与个人偏好的关系。Fointoin等［25］人研究了标准酒样的随酒精含量从0%～15%递增时，其涩味的感知能力会呈现线性降低。Sokolowsky等［26］用描述性分析、时间强度分析和TDS方法评价白葡萄酒中的苦味，TDS方法被证明是一种合适的评价技术用来对酒中的苦味进行评价。

4.3 在肉制品感官评价中的应用

Albert等［27］比较了TDS方法和关键属性分析法对鱼块的感官评价，表明TDS方法的结果跟关键属性分析法的结果很相似，并且TDS方法的感官描述词是在一定的时间尺度上获得的。

4.4 在水和饮料感官评价中的应用

Le Reverend等用时间强度法和TDS方法评价了6种热饮料，表明了这两个感官评价方法在描述产品上相似，TI更适合分析一种特定的属性的活性，而TDS可以用来评价随着时间变化的具体属性，说明产品的感知模式［9］。Teillet等用不同的感官评价方法对水的味道进行评价，但结果表明通过感觉的时间优势法提供的时间优势似乎不能表现出水的味道［10］。Ng等采用定量描述分析和感觉的时间优势的方法互补分析黑加仑果汁饮料［28］。

4.5 在其他方面的应用

Déléris等采用TDS方法通过用时间参数建立了香气释放动力学与感官之间的关系［19］。Labbe用TDS方法和传统的描述分析法比较描述含有不同浓度的香气(桃和薄荷)对感官持久性的影响［14］。Albin等［29］利用TDS方法的优势采用了一种与之结合的方法，即给出一张潜在的感官描述语的列表，要求评价员在整个评价的30min里每分钟选择一个优势感官属性并给出它的强度，最终评价了一种山椒素衍生物(烷基酰胺)并研究了它的发麻机制。

5 讨论

TDS方法和其他方法的结果存在高度的一致性，但是每种方法都给出了互补的结果。TDS方法相对于感官剖面法的优势在于它是一种快速的技术，描述感官属性的时间特征和优势感官属性的概念。TDS方法的另一个优势是评价员必须在感官属性中选择描述占优势的感觉，感官属性不像是在感官剖面法和时间强度法中是被独立评价的。

然而TDS方法的其中一个缺点是，很难在不困惑评价员的前提下使用这么多描述语。TDS法的描述词不能超过8～10个，而这样的限制不存在于常规的描述性分析。所以，在使用TDS方法的时候，感官属性的选择是真正困难的事。此外，TDS方法只能得到优势感官属性的相关信息，而感官剖面法和时间强度法可以描述所有的感官属性。TDS方法诱导的心理机制和剖面法所诱导的是不一样的，它是一个时间性(在列表中选择一个感官属性随时间的变化)的全过程。评价员可以同时完成两项任务，即选择优势感官属性并评估其强度。总之，TDS给出了食品的时间特性。这种技术可以很好地适用于研究质地对味觉的影响以及香气感知动力学。它与在鼻子中的香气浓度测量技术相结合，可以建立香气感知与释放之间的关系并且使我们更好地理解软的或硬的有香味的食品在消费过程中的一些现象。

［1］Baines ZV，Morris ER.Flavour/taste perception in thickened systems:the effect of guar gum above and below c*［J］.Food Hydrocolloids，1987，1(3):197－205.

［2］Boland AB，Delahunty CM，van Ruth SM.Influence of texture of gelatin gels and pectin gels on strawberry flavour release and perception［J］.Food Chem，2006，96:452－460.

［3］Kälviäinen N，Roininen K，Tuorila H.Sensory characterization of texture and flavor of high viscosity gels made with different thickeners［J］.Sens Stud，2000，31:407－419.

［4］Pangborn RM，Szczesniak A.Effect of hydrocolloids and viscosity on flavorand odorintensities ofaromatic flavor compounds［J］.Texture Stud，1974，4:467－482.

［5］PiggottJR.Dynamism in flavourscienceand sensory methodology［J］.Food Research International，2000，33:191－197.

［6］Dijksterhuis GB，Piggott JR.Dynamic methods of sensory analysis［J］.Trends in Food Science ＆ Technology，2000，11(8):284－290.

［7］Pineau N，Pessina R，Cordelle S，et al.Temporal Dominance of sensations:Comparison with conventional profiling and time intensity.In 7th Sensometrics conference(p.40).2004(7):28－30.

［8］Pineau N，Schlich P，Cordelle S，et al.Temporal Dominance of Sensations:construction of the TDS curves and comparison with time－intensity［J］.Food Qual Prefer，2009，20(6):450－455.

［9］Le Reverend FM，Hidrio C，Fernandes A，et al.Comparison between temporal dominance of sensations and time intensity results［J］.Food Quality and Preference，2008，19:174－178.

［10］Teillet E，Schlich P，Urbano C，et al.Sensory methodologies and the taste of water［J］.Food Quality and Preference，，2010，21:967－976.

［11］Lenfant F，Loret C，Pineau N，et al.Perception of food oral breakdown:The concept of sensory trajectory［J］.Appetite，，2009，53:659－667.

［12］Meillon S，Urbano C，Schlich P.Contribution of the Temporal Dominance of Sensations(TDS)methods to the sensory description of subtle differences in partially dealcoholized red wines［J］.Food Quality and Preference，2009，20:490－499.

［13］Meillon S，Viala D，Medel M，et al.Impact of partial alcohol reduction in Syrah wine on perceived complexity and temporality of sensations and link with preference［J］.Food Quality and Preference，2010，21:732－740.

［14］Labbe D，Schlich P，Pineau N，et al.Temporal dominance of sensations and sensory profiling:A comparative study［J］.Food Quality and Preference，2009，20:216－221.

［15］PineauN，BouilléAGd，LepageM，etal.Temporal Dominance of Sensations:What is a good attribute list?［J］.Food Quality and Preference，2012，26:159－165.

［16］Pineau N，Lenfant F，Hartmann C，et al.Temporal Dominance of Sensation:some statistical improvements on TDS curves［J］.10eme journées européennes Agro － industrie etméthodes statistiques，2008，203－213.

［17］Dinnella C，Masi C，Zoboli G，et al.Sensory functionality of extra－virgin olive oil in vegetable foods assessed by Temporal Dominance of Sensations and Descriptive Analysis［J］.Food Quality and Preference，2012，26:141－150.

［18］Saint－ Eve A，Déléris I，Panouillé M，et al.How Texture Influences Aroma and Taste Perception Over Time in Candies［J］.Chem.Percept，2011，4:32－41.

［19］Déléris I，Saint－Eve A，Dakowski F，et al.The dynamics of aroma release during consumption ofcandies ofdifferent structures，and relationship with temporal perception［J］.Food Chemistry，2011，127:1615－1624.

［20］Panouillé M，Saint－Eve A，Loubens Cd，et al.Understanding of the influence of composition，structure and texture on salty perception in model dairy products［J］.Food Hydrocolloids，2011，25:716－723.

［21］Meyners M，Pineau N.Statistical inference for temporal dominance of sensations data using randomization tests［J］.Food Quality and Preference，2010，21:805－814.

［22］Meyners M.Panel and panelist agreement for product comparisons in studies of Temporal Dominance of Sensations［J］.Food Quality and Preference，2011，22:365－370.

［23］Lauverjat C，Déléris I，Trelea IC，et al.Salt and Aroma Compound Release in Model Cheeses in Relation to Their Mobility［J］.Food Chem，2009，57:9878－9887.

［24］Loubens Cde，Panouillé M，Saint－Eve A，et al.Mechanistic model of in vitro salt release from model dairy gels based on standardized breakdown test simulating mastication［J］.Journal of Food Engineering，，2011，105:161－168.

［25］Fontoin H，Saucier C，Teissedre PL，et al.Effect of pH，ethanol and acidity on astringency and bitterness of grape seed tannin oligomers in modelwine solution［J］.Food Quality and Preference，2008，19(3):286－291.

［26］Sokolowsky M，Fischer U.Evaluation of bitterness in white wine applying descriptive analysis，time－ intensity analysis，and temporal dominance of sensations analysis［J］.Analytica Chimica Acta，2012，732:46－52.

［27］Albert A，Salvador A，Schlich P，et al.Comparison between temporal dominance of sensations(TDS)and key－attribute sensory profiling for evaluating solid food with contrasting textural layers:Fish sticks［J］.Food Quality and Preference，2012，24:111－118.

［28］Ng M，Lawlor JB，Chandra S，et al.Using quantitative descriptive analysis and temporal dominance of sensations analysis as complementary methods for profiling commercial blackcurrant squashes［J］.Food Quality and Preference，2012，25:121－134.

［29］Albin KC，Simons CT.Psychophysical evaluation of a sanshoolderivative(Alkylamide)and the elucidation of mechanisms subserving tingle［J］.PLoS ONE，2010，5(3):e9520.