FP/QDA法在无糖酸奶感官性质分析中的比较

杨丽，张英静，王竹

（1.华南理工大学 轻工与食品国家级实验教学示范中心，广州 510640；2.华南理工大学 食品科学与工程学院，广州 510640）

0 引言

酸奶因其独特风味，丰富地营养成分，具有调节肠道菌群平衡、缓解便秘及提升免疫力等预防作用，深受消费者喜爱[1]。传统酸奶产品中会添加8%～12%含量的蔗糖，用于调节产品口感，而蔗糖的过量摄入会引发相关代谢综合症[2-3]，随着人们健康意识的增强，乳品企业瞄准这一新的商机，纷纷推出无糖酸奶，而其感官品质是决定消费者对产品购买意向的重要因素。对酸奶的感官评价多采用定量描述分析法（Quantitative Descriptive Analysis,QDA），QDA法是自20世纪70年代由美国的Targon公司创立的感官分析方法之后，在食品感官领域应用最为广泛[4-6]，能提供有价值的信息[7]。然而，QDA法需要对评价员进行筛选与培训，流程多，周期长，在行业应用中效率低且成本高。

近几年，国外一些科学家们开发了快速描述分析方法[8-10]。Flash Profile（FP）法是在自由选择剖面的基础上改进，不再仅依赖评价员判断准确率，省去评价员繁杂的培训环节，特别是不需要针对某一个产品进行特定培训。在国内，还没有该方法对无糖酸奶感官评价方面的研究。

本文利用FP法和QDA法对无糖酸奶的外观、气味、风味及质地等感官性质进行描述性分析，对2种方法的结果进行比较。

1 材料与方法

4种冷藏无糖酸奶，编号分别为：样品(A1)，样品(B2)，样品(C3)，样品(D4)，均为市售。

1.1 样品准备

取放置适宜温度30 mL酸奶样品，装入50 mL带盖透明塑料杯中，以随机的3位数字进行编码。

1.2 FP法

1.2.1 评价员的组成

通过招募，经问卷初步筛查没有感官缺陷、无食物过敏史者及时间合适等条件，确认10名评价员，不要求有参加过感官评价培训或经验。实验前，向评价员介绍FP法和实验流程。

1.2.2 描述词的建立

将4个样品同时呈送给评价员，通过感官辨别样品间的差异，独自写出感官性质的描述词。统计汇总感官描述词，通过集体讨论，合并含义相同的词语、删除带感情色彩或强度的词语，形成备选词汇。

1.2.3 评分标尺的建立

本实验采用15 cm线性尺度，从左到右表示感官强度从弱到强。评价员从备选词汇中选择可感知的感官描述词，通过感官鉴别，允许重复评价样品，根据样品感官特征，将样品编号依次标在标尺上，确保每个标尺上都标有全部样品。

1.3 QDA法

1.3.1 评价员的组成

通过招募，从报名人员中根据兴趣爱好、时间充裕等方面选出100名候选感官评价员。根据《GB/T16291.2-2010》[11]和《GB/T 16291.1-2012》[12]中要求和方法，在感官评价实验室中，对候选人员进行个人情况询问、灵敏度、气味和描述能力等测试，筛选出30名。本次实验选择评价员有6名，参加过培训，有至少5次以上感官评价经验，对感官分析基础知识、标准参照和特性识别均比较了解。

1.3.2 描述词的建立

参考赵云鹏等[13]酸奶感官描述词，将候选的酸奶感官描述词和样品一起呈送给感官评价员。评价员通过对样品的感官特性进行综合评价，写出各自的描述词，经过讨论，确定样品的感官描述词及其定义，同时参考《GB/T 29604-2013》[14]和《GB/T 16860-1997》[15]选择参比样品，并经讨论确定参比样的强度。

1.3.3 评分标尺的建立

利用1.3.2建立的感官描述词对所有样品进行定量描述分析。将样品随机呈送，评价员根据词汇中感官特征的定义及参比样，利用0-15点标度法分别对每个感官特征进行评价。

2种描述方法均在华南理工大学食品科学与工程学院的感官评价实验室中进行，实验流程如图1所示。

图1 感官评价流程

1.4 数据处理

利用SPSS 25软件对实验数据进行处理。对QDA法得到的数据进行方差分析、主成分分析（Principal Component Analysis，PCA）和系统聚类分析（Hierarchical Cluster Analysis，HCA）；对FP法得到的数据进行主成分分析和系统聚类分析。

2 结果与分析

2.1 描述词的建立

FP法中，10名未经培训的评价员对4个样品进行品评后，各自产生了若干存在差异的感官性质描述词，合并含义相同的词语、删除带感情色彩或强度的词语，形成备选词汇，如表1所示，评价员自主选择。

表1 FP法建立的描述词

QDA法中，6名经培训的评价员对4种样品的感官特性进行评价，经多次讨论，确立了19个感官描述词、定义、参照物及其强度，如表2所示。

表2 QDA法建立的描述词及其定义、参比汇总

（续表2）

2.2 方差分析

FP法中，每位评价员选择了8个感官性质描述词，但因未经过训练且无标准对照，不对结果进行方差分析。QDA法中，对结果进行单因素方差分析，统计结果见表3，从表中可以看出，样品中颜色、均匀性、拉丝性、油脂味、细腻度、分散性以及腥味在0.01的水平上有显著性差异。乳清析出、酸味和咸味在0.05的水平上也具有显著性差异。而在FP法产生的描述词中仅出现颜色、酸味2个感官特征词汇，由此说明QDA法区分样品差异的能力高于FP法。

表3 样品定量描述分析统计结果

2.3 聚类分析

分别对QDA法和FP法获得数据进行聚类分析，结果见图2和图3。

图2 样品聚类分析树形(QDA法)

图3 样品聚类分析树形(FP法)

QDA法中，4种样品被分成样品（A1）-样品（D4）、样品（B2）和样品（C3）三类。

结合图4可以看出，样品（A1）和样品（D4）距离非常接近，同时聚集在甜味、腥味、油脂味和拉丝性等感官特征附近，两者的腥味、油脂味等特殊气味比较显著，被归为一类；而样品（B2）的酸味、蚀牙和干燥感等感官特征较为显著，样品（C3）的奶香等感官特征较为显著，各归为一类。

图4 样品主成分分析感官特征载荷（QDA法）

FP法中，4种样品被分为样品（A1）-样品（B2）、样品（C3）和样品（D4）三类。样品（A1）、样品（B2）归为一类，结合图5可以看出，评价员对样品（A1）、样品（B2）的评价结果较为接近，中间位置有重叠，被归为一类。

图5 样品主成分分析因子载荷（FP法）

样品配料表发现，样品（A1）、样品（B2）中均含有生牛乳、保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌（样品（B2）中还有乳酸乳球菌双乙酰亚种）；而样品(C3)、样品（D4）的评价则分别与其他样品有些距离，各归为一类。参考配料表获悉，除了生牛乳、保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌外，样品（C3）样品中添加了少量蔗糖（≤0.5g/100g）；而样品（D4）除了生牛乳和菌外，还添加了牛乳蛋白和乳清蛋白，其风味也较为特殊，另归为一类。

由此推测，专业感官评价员能从外观、质地、气味和滋味等多方面对样品进行感官，而非专业者可能相对主观，往往只是味觉的总体反馈。

2.4 主成分分析

分别对QDA法和FP法获得数据进行主成分分析，结果见图4、图5和图6。

图6 样品主成分分析感官特征载荷（FP法）

QDA法，从图4中可以看出，样品（A1）、样品（D4）的距离较为接近，说明这两个样品之间感官差异较小。样品（B2）、样品（C3）分别在图中右下部和左中部，说明这两个样品各自与其他3个样品间存在较大的感官差异。样品与感官特征越近，说明该特征越强。样品（A1）和样品（D4）的甜味、腥味、油脂味和拉丝性等感官特征明显，样品（D4）油脂味、腥味更加突出，可能与该样品中添加了牛乳蛋白、乳清蛋白有关。样品（B2）与酸味等相近，具有较为明显的酸味、蚀牙和干燥感等感官特征。样品（B2）的钠含量相对低于其它样品，可能因此其酸涩味较为突出；样品（C3）的奶香等感官特征较为明显。

FP法，如图5所示，样品样品（A1）和样品（B2）的评价较为接近，结合图6分析，在黏稠性、色泽、酸味、涩味及发酵味等方面对这两个样品都有相近评价，且两个样品的配料成分也较接近，相应的风味类似；而样品（C3）和样品（D4）的评价则分别与其他样品较远，表明这两个样品可能存在特殊的感官特征。样品（C3）和黏稠性、颜色两个感官特征位置相近，说明其与这两个感官特征比较显著，同理样品（D4）的光泽度也是其较为显著的感官特征。图5中对样品的评价分布较分散，表明FP法中未经过培训的人员在一些感官特征上并未能达成共识，不利于进一步的分析。

此外，对QDA法的样品进行的主成分分析结果，中见表4。第一主成分主要包括颜色、色泽、乳清析出、均匀性、奶香、油脂味、细腻度、分散性和腥味。第二主成分主要包括拉丝性、甜味、酸味、涩味、咸味、蚀牙、干燥感、涩味。以上描述词的特征向量值均大于0.4。第一主成分涵盖了大多数感官特征，概括地描述了样品的外观质地特征。第二主成分则偏向于归纳样品的风味，是由综合滋味、余味等感官特征得到的。

表4 PCA分析样品感官描述词载荷

（续表4）

3 结束语

FP法是一种快速简易的感官分析手段，该方法不需对评价人员进行专业培训，也不需要准备参比样，前期准备工作较简单，最后也能区分出各个样品之间的不同，可以在乳品教学实践中应用，作为产品前期筛选评价的方法。相对而言，FP法具有较强的主观性，对于进行后续的定量分析或理化分析，有一定的局限性。学生在有限课堂中了解FP法的基础上，可以加入到食品感官评价项目小组中，通过完善的培训，理解和学习QDA法。QDA法因有专业人员和严格程序的规定，试验周期长、得出的感官特征词语丰富而有针对性，最终的数据和结论更为可靠，可以应用于后续样品的感官差异进行定量分析。