Flash Profile法和定量描述分析法对市售酸奶和巴氏杀菌酸奶感官性质的分析

姚月华，索化夷,3,4，赵欣，王洪伟,3,4

1 (西南大学 食品科学学院，重庆，400715) 2(重庆第二师范学院，重庆市功能性食品协同创新中心，重庆，400067) 3(西南大学，重庆市特色食品工程技术研究中心，重庆，400715) 4(西南大学，食品科学与工程国家级实验教学示范中心，重庆，400715)

酸奶由于风味独特，营养成分易于消化吸收，并且具有调节肠道菌群、抑制肿瘤、提升免疫力等作用，受到广大消费者的青睐[1]。传统的酸奶在低温发酵结束后，要在货架期进行冷藏保存，保质期一般较短，在10 d左右[2]。近年来，市面上出现了巴氏杀菌酸奶，在发酵完成之后要再次加热灭菌，所以保质期相对较长，可在常温下存放数月[3]。GB 19302—2010[4]要求发酵乳中的乳酸菌数应≥ 1×106CFU/g(mL)，但特别注明发酵后经热处理的产品对乳酸菌数不作要求。在巴氏杀菌酸奶的生产中，不同的工艺对产品的黏度[3,5]、感官品质及稳定性[6]都有一定的影响。

食品的感官品质是决定消费者对产品购买意向的主要因素[7]。对酸奶的感官评价大多采用定量描述分析法。例如BROWN等[8]利用QDA法比较了普通的市售酸奶与新型工艺制作的2种酸奶之间存在的感官差异，通过方差分析得到了19 个样品间存在显著差异的感官描述词。DESAI等[10]通过对QDA的结果进行方差分析和主成分分析，确定了希腊酸奶中最受消费者喜爱的感官特征。贾军燕等[9]和王记成等[11]都运用QDA法建立了酸奶的感官描述词及其定义，前者利用蜘蛛网图对2种酸奶的感官强度进行了比较，后者利用PCA得到了酸奶样品主要的感官特性。在国内，还未见学者对巴氏杀菌酸奶的感官特征进行研究。

定量描述分析法是美国的Targon公司于20世纪70年代创立的感官分析方法[12],其不仅能精确分析一系列不同产品感官属性、差异方向及大小，而且可以与一些理化分析技术相结合[13]，是国外最常用的描述分析方法[14-16]。我国对QDA的应用主要涉及酒类[12,17-19]、调味品[20-22]、乳制品[9,23]、饮料[24-25]、茶[26-29]等领域。然而，QDA法需要对评价人员进行培训，流程复杂，实验周期长，所需费用较高，广泛应用有很多的困难[30]。

为了减少描述性分析方法在食品工业应用中的时间成本和财力成本，近几年来出现了几种新型快速描述分析法，如flash profile、sorting procedure、projective mapping、napping、ranking descriptive analysis、optimized descriptive profile等[31]。快速描述分析法实验过程较为简单，不需要针对某一个产品进行特定的培训，同时，只需要较少的时间收集数据，更加节约成本[30],该方法的重点在于利用统计软件对结果进行数据分析。FP法依赖于定量分析，侧重于评估产品的相对感官定位，根据感官特征的差异对样品进行快速区分，与其他快速描述分析方法相比具有快捷、高效、准确等特点，因此应用较为广泛。BENDINI等[32]利用FP法对意大利和西班牙市售番茄酱的感官特征进行了研究，得到了2种样品各自的风味特性；TARREGA等[33]通过FP法发现煎制鱼糜和烤制鱼糜在质地和颜色方面存在显著差异。DAIROU等[34]利用FP法和QDA法对市售果酱的风味特征进行了探讨，发现2种方法在对样品的分类方面表现相同，而在其他方面存在一定差异。

本文分别利用QDA法和FP法对巴氏杀菌酸奶与冷藏酸奶的香气、风味和口感/质地等感官性质进行了描述性分析，并对2种方法的结果进行了比较。

1 实验材料

4种巴氏杀菌酸奶，编号A1、A2、A3、A4；4种冷藏酸奶，编号B1、B2、B3、B4，以上材料均购于重庆永辉超市。

2 实验方法

2.1 样品准备

取30 mL酸奶样品，装入60 mL一次性带盖透明塑料杯中，以随机的3位数字进行编码。

2.2 FP法

2.2.1 评价人员

从西南大学食品科学学院本科生中招募10 名评价员(4男6女)：要求没有感官缺陷、无食物过敏，未参加过感官分析培训。在试验前向评价员介绍FP法和试验流程。

2.2.2 描述词的建立

将8个样品同时呈送给评价员，评价员通过嗅闻、品尝样品，独自写出能感受到样品间差异的感官性质描述词，不能使用表达情感的描述词。汇总所有感官描述词，感官评价员通过讨论，合并含义相同的词语，并删除表达情感的和含义模糊的描述词，形成备选词汇表。评价员可以根据备选词汇表修改和完善自己的描述词。

2.2.3 感官强度评价

休息15 min后，评价员在备选词汇表中选择自己可以感知到的感官描述词，并分别对各自选择的描述词在图1所示的评价表上对样品进行强度排序。图1中的箭头长度为15 cm，从左至右表示感官属性的强度逐渐增加。评价员通过样品间反复品尝与比较，根据对应的感官属性的强度，将样品编号依次标在箭头上。确保每个箭头上都标有全部样品，且每个样品不能重复标注。完成后，收集评价表。测量从箭头起点到样品编号标注点的距离(cm)，即为样品感官属性强度的得分。

图1 Flash profile评价表示例图Fig.1 Sample graph of FP evaluation table

2.3 QDA法

2.3.1 感官评价小组的建立

通过调查问卷从200 名西南大学本科生中根据兴趣、身体健康、时间充足、表达能力且无食品过敏筛选出60 名候选感官评价员。根据《GB/T 16291.1-2012》[35]中所述方法，在感官分析实验室中，进行感官能力、感官灵敏度和描述能力的检验，选择出20 人，然后对每位评价员进行为时120 h的感官描述分析培训，培训内容包括感官分析基础知识、感官特性的识别及标度的使用。培训合格且参加过蒸蛋糕[36]，腊肉[37]等感官评价实验的6名评价员组成酸奶的感官评价小组。

2.3.2 描述词的建立

参考贾军燕等[9]和DESAI等[10]建立酸奶感官描述词的方法，将候选的酸奶感官描述词、参照物和样品一起呈送给感官评价小组。评价小组通过比较酸奶样品和参照物的感官性质，可以保留、删除或增加候选的感官描述词。评价小组确定酸奶的感官描述词及其定义后，参考《GB/T 10221—2013》[38]选择适合中国消费者的产品作为参照物，通过讨论达成一致的参照物强度。使用以0.5为增量的0～15标度法来表示参照物的强度，0表示无，15则表示非常强。

2.3.3 感官强度评价

利用2.3.2建立的酸奶感官描述词对所有样品进行定量描述分析。将样品按随机的顺序呈送给评价员，同时呈送所有参照物。评价员根据词汇表中感官属性的定义及参照物，利用0～15点标度法分别对每个感官属性进行评价。所有成员评价完成之后，小组长组织讨论，确定每个属性的共识得分。每个时长为1.5 h的评价单元评价1种酸奶样品。

2种描述方法均在西南大学食品科学学院的感官评价实验室中进行，实验方法的差异比较如表1所示。

表1 FP法与定量描述分析法的比较[13]Table 1 Comparison of FP and QDA

2.4 数据处理

所有数据处理均利用XLSTAT 2016软件。对QDA法得到数据分别进行方差分析、主成分分析和AHC聚类分析；对FP法得到的数据分别进行广义普鲁克分析和AHC聚类分析。

3 结果与分析

3.1 酸奶感官描述词的建立

在QDA法中，经过考核、筛选的6名评价员，通过10 次时长1.5 h的评价单元对8种样品的感官描述词及其定义、参照物进行不断的开发、讨论、整合，最终建立了25 个感官描述词用以描述酸奶的香气、风味、口感/质地的感官特征，其定义和参照物见表2。

FP法中，10 名未经培训的评价员品评8个样品后，各自产生了2～7个存在差异的感官性质描述词，合并重复词，去除喜好词之后，共得到了17 个用以描述酸奶的香气、风味和口感/质地特征的感官描述词供评价员自主选择(见表3)。

表2 QDA法建立的酸奶感官词汇及其定义、参比Table 2 Vocabularies createdby QDA to describe the sensory attributes of yogurt and their definitions and references

值得注意的是，在香气和口感/质地方面，QDA法形成的描述词数量均大于FP法。FP法中形成的酸(香气)、奶香(香气)、甜味(风味)、酸味(风味)、刺激(风味)、细腻度等6个描述词在QDA法中也有体现，形成的香气描述词主要与奶制品有关(如奶油、奶香、奶酪、奶腥)，比较单一。而QDA法所形成的香气描述词则比较丰富，如发酵味、黄油味、果香、谷物味、纸板味、蒸煮味、氧化气味等，从较多方面对酸奶样品的香气特征进行了评价。在口感/质地方面，FP法中的“黏稠”在QDA中被细分为“分散性”、“黏附性”、“黏度”。FP法中的香草味(香气)、臭味(风味)和砂感为个别评价员形成的描述词，在QDA法形成的词汇表中并未体现。

表3 FP法建立的词汇Table 3 Vocabularies createdby FP to describe the sensory attributes of yogurt

由此可见，FP法形成的描述词是个人产生的，具有主观性，所形成的词汇主要是个人用于区分样品间差异，虽然进行了汇总，但没有形成一致的定义，所得结果只是对样品的感官强度进行的排序，不能得到每种酸奶具体的感官特征。而QDA法中，评价小组间形成了统一词汇及其定义、参比，能够定量描述样品间的感官差异，更全面、准确，描述词的区分力也更强。

3.2 酸奶样品的方差分析

在FP法中，每名评价员自主从17 个感官描述词中选择了2～13 个感官性质对所有样品的强度进行排序。由于每个评价员选择的感官描述词都不相同，一般不对结果进行方差分析，如CHRISTIAN[31], TARREGA等[33]对FP法的数据进行处理时，均未使用方差分析。

对定量描述分析结果进行单因素方差分析和多重比较分析发现(表4)，酸奶样品的酸、甜、发酵味、果香、谷物味、奶香等6个香气特征，甜味、酸味、奶味、刺激等4个风味特征，分散性、黏附性、黏度等3个口感/质地特征，均在0.05水平上具有显著性差异。只有酸(香气)、酸味(风味)、甜味(风味)、刺激(风味)4个感官特征出现在了FP法产生的描述词中。由此可知，FP法区分样品间差异的能力远低于QDA法。

表4 酸奶样品定量描述分析统计结果Table 4 Quantitative descriptive analysis results of yogurt products

注：在15点标度法中，0=最低，15=最高；*代表在0.05水平上有显著性，**代表在0.01水平上高度显著；标注的小写字母为同一行不同表示组间显著性差异;“ar”为armor的缩写，代表香气类感官属性；“f”为flavor的缩写，代表风味类感官属性

3.3 酸奶样品的感官特征分析

对QDA法的结果进行PCA分析，可以得到酸奶样品的感官载荷图(图2)。样品位置越近，表示两者的感官性质越相似。观察图2可以发现，Y轴将巴氏杀菌酸奶和冷藏酸奶分隔开来，且4种巴氏杀菌酸奶感官特性较为接近，B1与其他3种冷藏酸奶存在较大的感官差异。

图2 PCA分析酸奶样品载荷图Fig.2 Factor loadings of products analyzed by PCA

对FP法的数据进行GPA分析，得到样品载荷图。如图3所示，4 种冷藏酸奶位于Y轴右侧，且感官特性较接近。4种巴氏杀菌酸奶位于Y轴左侧，A1与其他3种巴氏杀菌酸奶的感官特性相差较大。

图3 GPA分析酸奶样品载荷图Fig.3 Factor loadings of products analyzed by GPA

通过比较可以发现，2种描述性分析方法均能将巴氏杀菌酸奶和冷藏酸奶区分开来，两类酸奶间存在显著的感官差异，但2种方法的评价标准不同。FP法主要是在样品之间存在感官差异的基础上，对样品进行强度排序；而QDA法首先要形成酸奶的感官描述词及其参比，然后利用0～15点标度法分别对每个感官属性进行评价。如果仅对样品的整体进行区分，FP法更加节约时间成本与材料成本，效率高，且可以取得与QDA法相同的效果。如果要对样品间的感官差异进行定量分析，则应采用QDA法。

对QDA的结果进行PCA分析，得到感官描述词载荷值如表5所示。

表5 PCA分析酸奶样品感官描述词载荷表Table 5 Factor loadings of description words analyzed by PCA

注：“ar”为armor的缩写，代表香气类感官属性；“f”为flavor的缩写，代表风味类感官属性。

第一主成分主要包括香气中的酸、甜、黄油味、果香、奶香；风味中的酸味、黄油味、刺激；口感/质地中的蚀牙、细腻度、分散性、黏度、干燥感。第二主成分主要包括气味中的酸、谷物味、纸板味、蒸煮味；风味中的甜味、酸味、奶味、发酵味、黄油味、果味；口感/质地中的蚀牙、白垩质、黏附性。以上描述词的特征向量值均大于0.4。

样品与属性越近，说明该属性越强。观察图4可知，4 种巴氏杀菌酸奶比较接近，在甜、果香、黄油味、奶香等香气和黏度等方面表现相似。冷藏酸奶样品中，4种样品距离比较分散，B2、B3、B4均位于第四象限，且在分散性、刺激(风味)、蚀牙、酸(香气)、酸味(风味)等方面表现突出；而B1位于第一象限上端具有较为明显的甜味、奶味、果味等风味特性和黏附性。

图4 PCA分析样品与感官属性载荷图Fig.4 Factor loadings of description words and products analyzed by PCA 注：“ar”为armor的缩写，代表香气类感官属性； “f”为flavor的缩写，代表风味类感官属性

对FP的结果进行GPA分析，得到感官属性载荷值如图5所示。

图5 GPA分析感官属性载荷图Fig.5 Factor loadings of description words analyzed by GPA 注：“ar”为armor的缩写，代表香气类感官属性； “f”为flavor的缩写，代表风味类感官属性

图5主要显示了2个群组，位于第二象限的“黏稠”，位于一、三象限的酸味(风味)。结合图3可知，巴氏杀菌酸奶中的A2,A3,A4均位于“黏稠”群组附近，说明这3种巴氏杀菌酸奶在黏度方面表现接近；冷藏酸奶中B1,B2,B3,B4位于“酸味(风味)”群组附近，说明冷藏酸奶样品在酸味(风味)方面表现突出。而对于其他属性如刺激(风味)、奶酪(香气)、奶腥味(香气)、臭味(香气)等，消费者评价员没有形成一致性规律。VENIAND[39]认为由于未经培训的评价员在评价样品时，并未进行感官词汇的定义及参比的选择，后期也没有进行一致性讨论，因此他们形成的词汇在语言上难以解释，即便是形成了相同的词汇，但是理解却没有一致，尤其是在香气属性上。所以，FP法对所形成的词汇的解释是有限的，不能得到每种酸奶具体的感官特征。

3.4 酸奶感官特性的聚类分析(AHC)

QDA法和FP法得到了聚类分析结果分别如图6、图7所示。QDA法中，8 种酸奶样品被分成3类。其中，4 种巴氏杀菌酸奶为一类，具有突出的果香、黄油味、甜等香气特征和黏度；冷藏酸奶B2、B3、B4在分散性、蚀牙、酸味(风味)、酸(香气)及刺激(风味)等方面表现相似，被归为一类；冷藏酸奶B1的甜味、果味和奶味等风味特征比较显著，自成一类。

图6 酸奶样品的AHC树形图(QDA法)Fig.6 The AHC dendrogram of yogurt products(QDA)

图7 酸奶样品的AHC树形图(FP法)Fig.7 The AHC dendrogram of yogurt products(FP)

FP法与QDA法的分类有所不同，巴氏杀菌酸奶A1与其他样品差异较大，自成一类；第二类是4种冷藏酸奶B1、B2、B3、B4；第三类为样品A2、A3、A4。由此可见，消费者评价员对样品的分类依据与专业的感官评价员的分类依据是不同。

4 结论

FP法不需要对评价人员进行长期培训，效率比较高且在很大程度上节约了实验成本，但由于FP法形成的描述词具有主观性，所得结论不可与理化分析相结合，应用范围相对较窄。而QDA法实验过程中采用专业的评价小组，实验周期较长，形成的感官描述词更为专业、丰富、区分力强，且能够与一些理化分析技术结合，可以进行后续分析，应用范围更加广泛。在实际生产与产品研发中， FP法适用于根据感官特性对产品进行的快速区分。QDA法可以得到更多的样品信息，适用于对准确度要求较高的研究，如产品稳定性以及质量控制方面的研究。

QDA法与FP法的结果均表明，巴氏杀菌酸奶与冷藏酸奶之间存在一定的感官差异。巴氏杀菌酸奶具有显著的果香、黄油味、甜等香气特征和黏度，而冷藏酸奶在分散性、蚀牙、酸味(风味)、酸(香气)及刺激(风味)等方面表现较突出。