怪味胡豆风味特征的定量描述分析

罗丽，王敏，王洪伟,2*

(1.西南大学 食品科学学院，重庆 400715；2.食品科学与工程国家级实验教学示范中心(西南大学)，重庆 400715)

作为川菜中特有的经典复合味型，怪味集酸、甜、麻、辣、咸、鲜、香七味于一体[1]，却互不压制，其感觉难以用人类现有的味觉感知阐述[2]，故称为怪味。除了广泛应用于川菜凉菜中的怪味调味酱外[3,4]，怪味食品的种类也日益增多，如怪味胡豆、怪味核桃、怪味萝卜、怪味梅童鱼等[5-8]。目前，评分法是评价怪味食品感官品质常用的方法[9]，但是评分法主观随意性强，如果没有一定的经验，很难把握一个合理的评价尺度[10]。因此，有必要针对怪味食品建立一套准确、客观的感官分析方法。

定量描述分析(Quantitative Description Analysis, QDA)是基于风味剖面法和质地剖面法创立的一种描述性检验方法，QDA能够对食品的感官特征进行完整的定性和定量描述。所以，在质量控制、质量分析、产品品质改良和新产品研制等方面有着广泛的应用，目前已在调味品、茶、畜产品等食品中有相关应用及报道，但未见关于怪味食品的描述性分析研究[11-18]。

本试验采用QDA法对怪味胡豆进行感官评定，为怪味胡豆风味特征的评定提供一种较为科学有效的方法，期许为怪味的准确描述提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

16种不同品牌的市售怪味胡豆，编号S1～S16。每次试验均使用新开封的样品，放入30 mL一次性带盖透明塑料杯中，随机3位数字编码。

1.2 怪味胡豆感官评价小组的建立

按照 GB/T 16291.1—2012中的方法选拔和培训评价员[19]。根据200名西南大学本科生的兴趣动机、健康状况、表达能力及可用性等情况，筛选出60人在感官分析实验室进行感官灵敏度、感官能力和描述能力的测试。对选出的20人进行50 h的感官描述性分析培训，培训内容包括感官分析基础知识的讲解、长期感官记忆的训练、感官描述词语义及标度的学习等。由5名考核合格的评价员组成怪味胡豆的感官描述分析小组[20]。

1.3 怪味胡豆风味描述词的产生

参考Jaffe等[21]和Koppel等[22]的方法建立感官描述词。将16种怪味胡豆样品分批呈送给评价小组，评价人员从香气和滋味2个方面产生尽可能多的怪味胡豆风味描述词，整理汇总风味描述词，删除表达情感的词，合并同义词。评价小组结合《食品感官分析词典》和类似产品的研究[23，24]，对描述词及定义进行讨论，根据GB/T 29604-2013选择适合中国消费者的产品作为参照物[25]，形成意见一致的的怪味胡豆风味描述词表。

1.4 怪味胡豆的定量描述分析

通过4个1.5 h的评价单元，对所有样品进行评定，每个评价单元中4种样品的呈送顺序是随机的。将所有参照物和样品一起呈送给评价小组，评价员根据方法1.3建立的怪味胡豆风味描述词对样品进行QDA分析，使用0～15的线性标度标识风味特征的强度(0 表示没有感觉到此性质，15 则表示非常强)。在评价过程中，评价员可用纯净水或无盐苏打饼干清理口腔。每评定一个样品，休息5～10 min；如果评价员感觉疲劳或味觉受影响大，可随时中止试验。

1.5 数据分析

利用XLSTAT 2016软件分别对怪味胡豆的定量描述分析结果进行方差分析(Analysis of Variance, ANOVA)、主成分分析(Principal Component Analysis, PCA)和聚类分析(Agglomerative Hierarchical Clustering, AHC)。

2 结果与分析

2.1 怪味胡豆的风味描述词

评价小组通过产生、讨论和归并描述词，确定了6个香气描述词和10个滋味描述词，用以描述怪味胡豆的香气和滋味特征，结果见表1。

表1 怪味胡豆风味描述词表Table 1 A vocabulary for describing the flavor attributes of special flavored horsebeans

续 表

续 表

虽然在怪味汁和怪味酱的研究中，评价员均把“酸”列入滋味特征的评分中，但“酸”这一风味特征在怪味胡豆中并不明显，因此表1 并没有包含“酸”。

2.2 怪味胡豆的定量描述分析

对16种怪味胡豆样品的定量描述结果进行单因素方差分析和多重比较分析，结果见表2。

表2 怪味胡豆各风味特征的强度值(平均值±标准差)及其方差显著性Table 2 The flavor characteristics' intensity values (means±standard deviation) and significance of special flavored horsebeans

续 表

注：“*”为在 0.05 水平上有显著性，“**” 为在 0.01 水平上高度显著；字母上标 a，b，c，d 等指 Duncan多重比较检验(5%水平)。

由表2可知，16种怪味胡豆样品在风味特征上差异较大，除鲜(f)与油炸(f)以外，其余风味特征均在0.05水平上有显著性的差异，其中豆味的差异与原料有关，甜、辣、咸、麻、胡椒等调料味与配料的比例、添加时间、投放次序有关[26]，而烧烤、焦糊则受油炸温度和油炸时间的影响。

2.3 主成分分析

对怪味胡豆风味特征QDA的结果进行主成分分析，结果见表3。

表3 香气、滋味特征描述词的特征值、贡献率和累计贡献率Table 3 The eigenvalues, contribution rates and cumulative contribution rates of aroma and flavor descriptors

由表3可知，前2个主成分可以解释整体变异的54.31%，前3个主成分可以解释整体变异的68.75%，前5个主成分累计贡献率为85.56%，能解释怪味胡豆香气和滋味特征的绝大部分信息。

表 4 香气、滋味特征描述词载荷值Table 4 Factor loadings of aroma and flavor descriptors

续 表

由表4可知，第1主成分(F1)主要反映了香气特征花椒、辣椒、焦糊、酱香、烧烤和滋味特征甜、咸、麻、焦糊、胡椒等变异信息；第2主成分(F2)侧重反映了焦糊(a)、酱香(a)、鲜(f)、麻(f)、油炸(f)、豆味(f)6个感官特性；怪味胡豆的胡椒(a)、辣(f)、烧烤(f)等感官特性在第3主成分(F3)中的特征向量值均大于0.5。综上所述，胡椒、花椒、辣椒、焦糊、酱香、烧烤6个香气特征和甜、辣、咸、鲜、麻、油炸、烧烤、焦糊、豆味、胡椒10个滋味特征，都是怪味胡豆的主要风味特征。

主成分分析图可以直观地反映出各样品的相对位置及与感官特征的相关关系，样品之间、样品与感官特征之间的相对位置越近，表明它们在风味特征上，关系越密切[27]，16种怪味胡豆样品与风味特征在F1/F2坐标中的分布，见图1。

图1 怪味胡豆样品与风味特征在F1/F2坐标中的分布图Fig.1 The distribution diagram of the special flavored horsebean samples and flavor description words in F1 and F2

由图1可知，S8与S13集中在第二象限，它们的豆味(f)最为突出；S1，S2，S3，S4，S14，S15和S16聚集在第一、四象限，它们的胡椒(a)、胡椒(f)、花椒(a)、辣椒(a)、烧烤(a)、甜(f)和辣(f)等风味特征比较突出；而S5，S6，S7，S9，S10，S11和S12的鲜(f)比较突出。由图1可知，16种怪味胡豆样品彼此位置相距较远，说明它们的风味特征存在差异，这与方差分析的结论一致。

2.4 聚类分析(AHC)

对怪味胡豆样品风味特征的QDA结果进行聚类分析，结果见图2。

图2 怪味胡豆风味特征的聚类分析图Fig.2 The cluster analysis chart of the flavor characteristics of the special flavored horsebeans

AHC表明，16种样品可分为3大类：第1类包括S1，S2，S3，S4，S7，S14，S15和S16，它的花椒(a)、辣椒(a)、焦糊(a)、酱香(a)、烧烤(a)、甜(f)、辣(f)、咸(f)、麻(f)、焦糊(f)和胡椒(f)等风味特征均强于其他两类，其中烧烤(a)、辣(f)和麻(f)尤为突出；第2类包括S8和S13，它的典型风味特征为油炸(f)、烧烤(f)和豆味(f)，其中豆味(f)明显突出，但这一类的花椒(a)、咸(f)和胡椒(f)却明显比其他两类低；S5，S6，S9，S10，S11，S12风味特征相似，可归为第3类，它的胡椒(a)和鲜(f)突出，但焦糊(a)、油炸(f)、烧烤(f)与焦糊(f)却比其他两类弱。

3 结论

5名经过培训的感官评价员对16种怪味胡豆样品的风味特征进行了分析，确定了胡椒、花椒、辣椒、焦糊、酱香、烧烤6个香气描述词和甜、辣、咸、鲜、麻、油炸、烧烤、焦糊、豆味、胡椒10个滋味描述词；通过QDA结果进行主成分分析和方差分析，发现胡椒、花椒、辣椒、焦糊、酱香、烧烤6个香气特征与甜、咸、麻、焦糊、豆味、胡椒6个滋味特征，不仅特征向量值都大于0.5，而且均在0.05水平上有显著性差异，说明这些描述词既能描述怪味胡豆的主要风味特征，又能区分出16种样品在风味特征上的差异，而鲜(f)和油炸(f)在所有样品中没有显著性差异；对QDA结果进行聚类分析，可把16种样品分为3种类型，每一类都有突出的风味特征：第1类大部分风味特征都突出，最为典型的是烧烤(a)、辣(f)和麻(f)，第2类的豆味(f)突出，而第3类的胡椒(a)和鲜(f)较强。

怪味胡豆中不具有其他怪味食品的酸味，说明用“集酸、甜、麻、辣、咸、鲜、香七味于一体”的复合味并不能准确地描述怪味食品的风味特征。因此，有必要参考豆味、烟熏味和青草味的研究方法[28-30]，通过对不同品种的怪味食品进行全面的定量描述分析，建立出怪味的感官描述词，对于理解怪味和开发怪味食品具有一定的参考意义。