凝固型酸奶仪器检测指标与感官指标间的相关性研究

郭奇慧，雷守成

（1.内蒙古商贸职业学院，呼和浩特 010070；2.呼和浩特市疾病预防控制中心，呼和浩特 010070）

酸奶是以牛乳为原料，经益生菌发酵而成的一种发酵乳，由于其具有调节肠道菌群、提升免疫力等作用，得到了广大消费者的喜爱[1,2]。酸奶在满足消费者功能需求的同时，能否满足其感官需求，是研发质量的重要判断因素。

食品感官分析技术是一种以人为中心的分析技术，在这个过程中人的作用是巨大的，而人又是主观的、易受外界环境以及自身的生理和心理影响，因此会在一定程度上造成对产品评价的主观性和评价结果的变异性。为了保证感官分析结果的可靠性、有效性，避免环境因素和人的生理因素、心理因素等对感官分析的影响，客观地评价人对食品的反应和食品固有的质量特性，感官分析技术中需要融入各种分析仪器来辅助感官评价，使得分析结果更具确定性和精确性。目前多数文献都集中研究乳制品的风味、质地特征[3～8]，还没有研究人员对酸奶的风味质地与仪器检测结果进行相关性分析。

本文采用组学的研究手段，使用气质联用仪及质构仪测定不同品牌市售酸奶的各项风味物质与质构指标，并研究了感官指标与仪器测定指标间的相关性，寻求用仪器检测取代主观评价的可能性。

1 材料与方法

1.1 材料

5个品牌的市售酸奶，每10d取样一次(每次取样时，不同品牌的样品生产日期相差不超过3d)，共取样30次，每个样品取3个平行样，样品总计450个，取样、存放过程中样品均处于冷链中。

表1 酸奶中风味物质含量与感官评价指标之间的皮尔逊相关系数

1.2 仪器与设备

GCMS-TSQ 8000 Evo气相色谱三重四级杆质谱联用仪，美国赛默飞世尔科技公司；TA.XT-2i质构仪，英国Stable.Micro System 公司。

1.3 方法

1.3.1 仪器测定方法

风味物质：参照Settachaimongkon等[9]的方法对挥发性风味物质进行测定；参照Zhao等[10]的方法对非挥发性风味物质进行测定。

质构测定：参考乌雪岩[11]的方法，采用TA.XT-2i质构仪进行测定。

1.3.2 感官评价方法

由教师、学生共40人组成感官评定小组，参考乌雪岩[11]、耿明雪[12]的感官评价方法和标准对各样品进行打分。感官评分采用0～9点标度，0和9分别代表非常小和非常大。

硬度：用门牙使产品达到变形或穿透所感知力度的大小。在口中，它是通过牙齿间（固体）或舌头与上腭间（半固体）对产品的压迫而感知到的。

胶感：舀一勺子产品，在舌头和上腭之间挤压一次，感受使样品整体崩裂或断裂所需的力，所需力越大，代表样品的胶感越强。

弹性：样品受力后，样品恢复原有形状的程度以及恢复的速度。

吞咽力度：准备将食物吞咽时所需要的力度。

1.3.4 数据的统计方法

应用SPSS17.0统计软件对数据进行分析。

2 结果与分析

2.1 酸奶中风味物质含量与感官评价指标间的相关性分析

将酸奶中风味物质含量与感官评价指标进行相关性分析，结果见表1。

从表1分析可知，甜味与蔗糖含量、半乳糖含量均呈显著正相关（P＜0.05）；酸味与乳酸含量呈显著正相关（P＜0.05）；果香味与丙酮含量、3-庚酮含量呈显著正相关（P＜0.05）；奶香味与2，3-丁二酮含量呈显著正相关（P＜0.05）；蒸煮味及硫味均与二甲基硫醚含量呈显著正相关（P＜0.05）；消费者喜好与丙酮含量、3-庚酮含量、2，3-丁二酮含量、乙醛含量、二甲基硫醚含量呈显著正相关（P＜0.05），与乳酸含量呈显著负相关（P＜0.05）。

本次试验中，甜味与蔗糖含量、半乳糖含量呈显著正相关（P＜0.05），这与耿明雪等[12]的研究结果一致。为了获得最佳的酸甜比，在酸奶制作过程中会添加一定量的蔗糖，蔗糖是产品中甜味的主要来源，本次试验的酸奶中蔗糖含量为538.2～1675.0mg/100g。

酸奶中乳酸含量与其酸化速度以及发酵菌种有关。本次试验产品中乳酸含量在255.36～301.22mg/100g之间，产品有较为刺激的酸味（P＜0.01），这可能是由于所购买的酸奶均已出厂10d以上，而且很多超市酸奶在脱冷的条件下储存，随着储存期的延长，乳酸菌不断繁殖，在β-半乳糖苷酶等酶的催化作用下，乳糖分解产生乳酸，酸奶感官品质劣变，消费者接受程度大幅下降（P＜0.05），这与Kneifel等的研究结果一致[13]。

本次试验表明，丙酮、3-庚酮为酸奶提供了果香味（P＜0.05），消费者较为喜爱这些风味物质（P＜0.05）。

奶香味是酸奶的典型风味之一，这种风味主要是由2，3-丁二酮赋予的，其含量与柠檬酸盐的代谢有关[14]。本次试验酸奶中的2，3-丁二酮含量为107.18～133.20μ g/kg，消费者较为喜爱这种风味（P＜0.05），此结果与Gonzalez等[15]的研究结果一致。

青苹果味与乙醛含量呈显著正相关（P＜0.05），这与耿明雪等[12]的研究结果一致。这可能是由于发酵过程中乙醛生成酶起到催化作用，产生大量的乙醛，从而带来令人愉快的青苹果味（P＜0.05）[16]。

乳脂味与己酸含量呈显著正相关（P＜0.05），这与Cheng[17]和Ott[18]的研究结果一致。Cheng等[17]认为己酸所产生的乳脂味不受消费者欢迎，但本次研究表明消费者喜好与己酸含量无相关性（P＞0.05），这可能是因为本次所检测酸奶的己酸含量在60.28～103.25μ g/kg之间，处于较低水平，不足以影响消费者的喜好。

二甲基硫醚含量与蒸煮味、硫味、消费者喜好呈显著正相关（P＜0.05）。这说明二甲基硫醚含量较高，会导致酸奶产生蒸煮味和硫味，使产品更受消费者的欢迎，这与耿明雪等[12]的研究结果不一致，耿明雪认为具有明显蒸煮味和硫味的酸奶不受欢迎。产生这个差距的原因可能是由于本次研究的感官评定人员均来自呼和浩特地区，该地区人员平时习惯于饮用UHT乳，基本不饮用巴氏杀菌乳或者鲜乳，而UHT乳中具有蒸煮味，所以感官评定人员比较习惯并喜欢这种风味，此外本次研究酸奶中二甲基硫醚含量在0.07～0.25μg/kg之间，低于其他研究者的平均水平，因此本次研究样本中的蒸煮味和硫味并不明显，恰好是消费者喜欢的范围。而耿明雪等[12]的研究样本中二甲基硫醚含量均值为0.27μg/kg，具有较浓郁的蒸煮味和硫味，因此引起消费者的反感。

2.2 酸奶质构与感官评价指标间的相关性分析

酸奶的质构仪测量值与感官评价指标间的相关系数如表2所示。

表2 酸奶的质构分析结果与感官评价指标之间的皮尔逊相关系数

从表2分析可知，感官评价的胶感与仪器检测凝胶强度呈极显著正相关（P＜0.01）；硬度与仪器硬度呈极显著正相关（P＜0.01）；弹性与仪器弹性衰减值呈极显著正相关（P＜0.01）；吞咽力度与仪器胶黏性呈极显著正相关（P＜0.01）；消费者喜好与硬度、弹性衰减值呈显著正相关（P＜0.05）。

胶感与仪器凝胶强度呈极显著正相关（P＜0.01），吞咽力度与仪器胶黏性呈极显著正相关（P＜0.01），这可能是由于在酸化过程中，酸奶中形成了很多二硫键，大量的二硫化物将蛋白质连接成细小的网络结构，造成酸奶口中胶感、吞咽力度以及质构仪检测的凝胶强度和胶黏性增加[19～22]，这也表明质构仪检测的凝胶强度和胶黏性可以分别反映感官评价中的口中胶感与吞咽力度。

本次试验中凝固型酸奶硬度检测结果为10.3～31.0g。试验显示，硬度（球型探头）值在23.5g以下时，酸奶的硬度是消费者不喜欢的，当硬度值达到23.5g以上时，消费者开始喜欢该酸奶的胶感，但是当检测结果继续增大到26.3g时，硬度喜好评分稍微会有所下降。本次试验凝固型酸奶胶黏性检测结果为46.0～195.3g。试验显示胶黏性值达到100.7g以上时，消费者开始喜欢该酸奶的吞咽力度，但是当胶黏性值继续增大到195.3g时，吞咽力度喜好评分稍微会有所下降。本次试验凝固型酸奶弹性检测结果为36.1%～68.8%。试验显示，弹性衰减值达到66.2g以上时，消费者开始喜欢该酸奶的吞咽力度，但是当检测结果继续增大到68.8g时，弹性喜好评分稍微会有所下降。本试验初步得出仪器测量与凝固型酸奶喜好感官评价相关性结果：硬度仪器检测结果为23.5～31.0g时可获得最佳喜好评分；吞咽力度仪器检测结果为100.7g～195.3g时可获得最佳喜好评分；弹性仪器检测结果为66.2%～68.8%时可获得最佳喜好评分。

2.3 酸奶中风味物质与质构测定指标对感官评价的逐步回归分析

以酸奶中风味物质与质构测定指标作为自变量，感官评价指标作为因变量，用SPSS软件进行回归分析，显著水平为0.05，结果见表3。

表3 质构分析指标对感官评价指标的逐步回归分析

从表3分析可知，酸奶的蔗糖含量、半乳糖含量、乳酸含量、2，3-丁二酮含量、二甲基硫醚含量、凝胶强度、硬度经过筛选进入了回归模型，经显著性检验均具有统计学意义（P＜0.05），R2分别为0.752、0.756、0.796、0.854、0.796、0.616和0.611。其余指标的P值均大于0.05，故剔除。因此，可以利用蔗糖含量、半乳糖含量、乳酸含量、2，3-丁二酮含量、二甲基硫醚含量、凝胶强度、硬度的测量值代替感官评价得分。

3 结论

甜味与蔗糖含量、半乳糖含量均呈显著正相关（P＜0.05）；酸味与乳酸含量呈显著正相关（P＜0.05）；果香味与丙酮含量、3-庚酮含量呈显著正相关（P＜0.05）；奶香味与2，3-丁二酮含量呈显著正相关（P＜0.05）；蒸煮味和硫味均与二甲基硫醚含量呈显著正相关（P＜0.05）；消费者喜好与丙酮含量、3-庚酮含量、2，3-丁二酮含量、乙醛含量、二甲基硫醚含量呈显著正相关（P＜0.05），与乳酸含量呈显著负相关（P＜0.05）。

胶感与仪器凝胶强度呈极显著正相关（P＜0.01）；硬度与仪器硬度呈极显著正相关（P＜0.01）；弹性与仪器弹性衰减值呈极显著正相关（P＜0.01）；吞咽力度与仪器胶黏性呈极显著正相关（P＜0.01）；消费者喜好与硬度、弹性衰减值呈显著正相关（P＜0.05）。

经本次试验研究发现，可以利用蔗糖含量、半乳糖含量、乳酸含量、2，3-丁二酮含量、二甲基硫醚含量、凝胶强度、硬度的测量值代替感官评价得分。