食品感官評價技術(shù)是通過收集由視覺、嗅覺、味覺和聽覺而感知到的食品感官數(shù)據(jù)，利用科學(xué)的分析方法，對食品實行定性、定量的檢驗與分析的技術(shù)。自1975 年起，陸續(xù)有學(xué)者開始研究香氣和組織的評價，但感官評價在食品中的大量應(yīng)用是在20世紀(jì)90年代末。后續(xù)又經(jīng)過近50年的發(fā)展，感官評價方法變得更直觀、簡便且實用性強，現(xiàn)已受到了各國檢驗機構(gòu)的認(rèn)可和使用。

 

最早出現(xiàn)的感官評價技術(shù)為人工感官評價，目前主要參考國標(biāo)和權(quán)威文獻(xiàn)使用；電子舌作為一種模仿嗅覺的設(shè)備，在食品領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用，包括保質(zhì)期、質(zhì)量控制和監(jiān)控、安全檢測、摻假和真實性、食品監(jiān)管原產(chǎn)地識別等，目前，感官評價技術(shù)已由單一的手段發(fā)展到人工感官評價與電子舌等儀器分析相結(jié)合的感官評價。近幾年根據(jù)人因工程學(xué)開發(fā)的面部表情分析技術(shù)也在食品評價領(lǐng)域得到初步應(yīng)用，但是由于表情采集方法的不同和個體的差異，該領(lǐng)域的研究有待深入。

 

前言
 

人工感官評價技術(shù)即用人的感官對食品、化妝品等的感官屬性進(jìn)行評判的研究方法。人工感官評價始于20世紀(jì)初，在20世紀(jì)下半葉得到了快速發(fā)展，并且日益完善。食品的人工感官評價主要通過品評員對產(chǎn)品進(jìn)行感官評定，品評結(jié)束后收齊品評員的品評數(shù)據(jù)，再經(jīng)統(tǒng)計、分析總結(jié)出產(chǎn)品的量化特征，最終得到產(chǎn)品的科學(xué)評價結(jié)果。

 

在進(jìn)行人工感官評價時品評員就如同“測量儀 器”，品評的結(jié)果依賴于每一位品評員的認(rèn)真配合，規(guī)范評價和準(zhǔn)確表達(dá)，因此篩選符合品評要求的口腔與味覺狀態(tài)的品評員以及了解品評員對于食物的偏好十分重要。

 

針對不同的品評任務(wù)和方法應(yīng)篩選擁有相應(yīng)能力的品評員，例如色彩辨別能力不正常的品評員不適合做顏色對比和判斷的任務(wù)；嗅覺味覺缺失或極度不靈敏的品評員不適合做食物配方或工藝優(yōu)化過程中的品評員；牙齒缺失的、品評員不適合做質(zhì)地描述的任務(wù)。具體的品評員篩選方法和流程可以參考國標(biāo)中選拔、培訓(xùn)與管理評價員一般導(dǎo)則來進(jìn)行。

 

 

食物從進(jìn)入口腔到咽下會經(jīng)歷一個十分復(fù)雜的過程，其中牙齒、舌頭、唾液是必不可少的，盡管它所需時間很短，但該感知過程對于消費者是否喜愛這一食物至關(guān)重要。牙齒作為咀嚼時的重要工具會因年齡的增長而引起一定的損失。牙齒一旦出現(xiàn)缺失或破損就會使食物無法被充分咀嚼，這既不利于進(jìn)食，還會影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。舌頭與食品的質(zhì)構(gòu)感官評價也密切相關(guān)，口腔中的食品對舌面造成的多種機械性刺激使舌面的機械感受器興奮，由三叉神經(jīng)末梢通過三叉神經(jīng)節(jié)傳遞給大腦皮層感覺中樞，最后產(chǎn)生對食品的質(zhì)構(gòu)評價。唾液在咀嚼和吞咽食物過程中也起著很大的作用，因為唾液具有潤滑、緩沖、抗菌、保護(hù)以及風(fēng)味感知等多種功能。

 

綜上可知良好的口腔狀態(tài)會提升飲食的愉悅感，所以在挑選評價員時需要篩選出合適本次品評的口腔狀態(tài)的人。對于口腔狀態(tài)的評估現(xiàn)有口腔健康評估指南、簡明口腔健康檢查表、口腔健康評估表、整體口腔評估工具和 Beck口腔評估表等工具，這些量表目前主要應(yīng)用于臨床、護(hù)理、食品等領(lǐng)域。如劉登勇等在研究唾液分泌是否對咀嚼和吞咽紅燒肉有影響時就特別篩選了口腔健康、無牙疾、不挑食且自身情況不影響咀嚼能力、吞咽能力和唾液分泌能力的品評員。盡管現(xiàn)有文獻(xiàn)并未提出可以通過各種量表或者問卷篩選品評員，但是通過對口腔狀態(tài)評估表的填寫結(jié)果可以初步推斷品評員的基本情況并 剔除不適合的品評員。

 

 

味覺是一種很重要的感覺，可以用來評估食物的含量，支持食物的選擇和攝入，并識別和防止攝入潛在的有毒物質(zhì)。味覺狀態(tài)出現(xiàn)差異可能會導(dǎo)致對食物的感知發(fā)生變化，從而導(dǎo)致食欲不振、食物攝入量減少、體重的變化等負(fù)面影響，由此可見了解品評員味覺的狀態(tài)在感官品評相關(guān)的研究中非常重要，可能直接影響感官品評的結(jié)果。

 

引起味覺狀態(tài)產(chǎn)生差異的因素主要有年齡、性別、疾病等因素。Mojet等通過對青年人和老年人的氯化鈉、氯化鉀、蔗糖、阿斯巴甜、醋酸、檸檬酸、咖啡因、奎寧、谷氨酸鈉和5-肌苷的覺察閾值進(jìn)行評估，發(fā)現(xiàn)隨著年齡的增長，味覺敏銳度和味覺敏感性的特異性會普遍下降，而且男性比女性更容易下降。Nettore 等對348 名（女性 241、男性 107） 18~80 歲健康志愿者進(jìn)行風(fēng)味試驗，根據(jù)風(fēng)味得分的結(jié)果顯示隨著年齡的增長，風(fēng)味識別能力有所下降；特別是在年齡較大的時候女性的得分略高于男性；但吸煙似乎不會影響對味道的識別。De Vries 等研究 28 名40~60 歲乳腺癌患者在化療后的食物偏好和味覺功能，并與 28 名 40~60 歲非癌癥女性進(jìn)行比較，評估乳腺癌患者的味覺功能與食物偏好之間的關(guān)系，結(jié)果顯示乳腺癌患者在化療期間較少喜歡高蛋白、高脂肪、甜味和咸味的產(chǎn)品，并且對甜味和咸味的敏感性下降，在化療結(jié)束六個月后食物偏好和味覺功能恢復(fù)至患病前水平。因此，在篩選品評員時要根據(jù)年齡、性別和是否患有影響味覺疾病來篩選味覺靈敏度和具備風(fēng)味識別能力的品評員。

 

 

了解品評員對于食物的偏好有助于篩選符合特定產(chǎn)品的品評員，進(jìn)而得出更有信度的品評結(jié)果。在篩選時首先要考慮性別、年齡、地域、收入、學(xué)歷、工作性質(zhì)等影響因素。

 

目前已有一些問卷被用來調(diào)查消費者的食物偏好。汪宏玲在研究影響消費者口感偏好產(chǎn)生變化的因素時提到，更多的女性消費者在葡萄酒口感上更加偏好于半甜型或甜型酒，對于起泡酒的偏好大于男性消費者，年齡較大消費者會更加偏好于陳年型葡萄酒，年輕消費者選則上更加注重于葡萄酒的狀態(tài)。宋奕穎以性別、年齡、受教育程度等為變量因素研究消費者對蔬菜加工類休閑食品的購買意愿、消費偏好，研究發(fā)現(xiàn)年輕消費者更傾向于經(jīng)過加工的休閑食品，而年老消費者則更加喜歡食用鮮食蔬菜。因此，越是具體的食品、飲料或酒類產(chǎn)品，越應(yīng)當(dāng)根據(jù)主要消費人群的特點來制定品評員的篩選標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能得到更準(zhǔn)確的感官品評結(jié)果，試驗結(jié)果才越有應(yīng)用價值。

 

 

目前應(yīng)用于食品的人工感官評價方法主要有描述性分析方法、情態(tài)型分析方法、差異性分析方法。三種評價方法的對比見下表。
 

 

描述性分析方法
 

描述性分析方法是根據(jù)感官感知品評食物的各種感官特征并用專業(yè)術(shù)語進(jìn)行描述的方法，有風(fēng)味剖面法、質(zhì)地剖面法和定量描述分析法。風(fēng)味剖面法是通過描述和評估樣品的風(fēng)味特性對樣品進(jìn)行評級。質(zhì)地剖面法是通過觀察、觸摸和品嘗感受食物質(zhì)地特性的方法。定量描述分析方法是可以對樣品進(jìn)行定性和定量分析的方法。陳亞珍等使用定量描述分析的方法選擇外觀、色澤、適口性、豆香、醋香和酸度為評價指標(biāo)，得出有極顯著差異的是醋豆的適口性，有顯著差異的是醋豆的外觀，無顯著差異的是醋豆的色澤、酸度、豆香、醋香，又通過兩個均方的比值（F值）最終選擇適口性為醋豆品質(zhì)的感官評價標(biāo)準(zhǔn)。Marvell等使用定量描述分析方法對圣羅勒茶飲料進(jìn)行了完整的感官分析，通過篩選和培訓(xùn)了14 名品評員并對三種圣羅勒飲料進(jìn)行了評價，共生成了關(guān)于顏色、氣味和味道的 27 個感官描述詞，經(jīng)過復(fù)測得出定量描述分析方法可以作為定義圣羅勒飲料輪廓的替代方法。描述性分析方法更適用于專業(yè)品評員，所需人數(shù)較少，但要求品評員具備較高的品評能力和描述能力，適用于食品原料篩選，食品配方研究，食品專業(yè)品評，甚至其品評指標(biāo)和結(jié)果可以作為產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性指標(biāo)。

 

情態(tài)型分析方法
 

情態(tài)型方法主要是通過消費者對產(chǎn)品的偏好或者喜好度進(jìn)行量化的評價，有偏愛測定和接受性測定。偏愛測定通常為品評員在多個樣品中挑出喜愛的一個，或者對樣品進(jìn)行評分，比較樣品的好壞。接受性測定為品評員在某一個評價指標(biāo)上評估對樣品的喜好程度。Yu 等通過給受試者提供不同濃度的蔗糖溶液調(diào)查 2 型糖尿病患者的蔗糖偏好，結(jié)果為與健康人相比，2 型糖尿病患者更喜歡較低的蔗糖濃度，男性糖尿病患者比女性患者表現(xiàn)出更高的蔗糖偏好。謝靜使用Likert 五級量表（分別代表從“非常不滿意”到“非常滿意”的喜好程度）來作為喜好度問卷的的評分標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)查出老人對食物色香味的追求較高，更加喜愛鮮、香的食物。情態(tài)型方法適用于調(diào)研消費者對于食品風(fēng)味的喜好度，評價結(jié)果快速易得且無需招募專業(yè)品評人員，但為得到更高準(zhǔn)確度的評價結(jié)果，該方法的樣本量需求較大。

 

 

差異性分析方法是檢驗待測樣品間是否存在感官差別的方法，主要通過品評員回答待測樣品間是否存在差別，再經(jīng)統(tǒng)計分析得出結(jié)果，有成對比較檢驗、三點檢驗等方法。成對比較檢驗法和三點檢驗法皆為通過感官特性確定兩個樣品間是否具有可感知到的感官差別或相似的方法。成對比較檢驗法適用于同質(zhì)類的產(chǎn)品，三點檢驗法適用于完全同類的樣品。趙永敢等用差別成對檢驗和定向成對比較檢驗評價兩款雞汁產(chǎn)品是否存在差異，結(jié)果為兩種雞汁產(chǎn)品的檢驗結(jié)果均具有顯著性差異，說明成對比較檢驗法可適用食品產(chǎn)品的辨別，還為雞汁調(diào)味產(chǎn)品在研發(fā)中的感官評價提供了新思路。差異性分析方法適用于產(chǎn)品優(yōu)化、質(zhì)量控制、原料篩選等方面，但該方法獨立使用時只能分辨出待測樣品之間是否存在差異，而不能具體確定差異指標(biāo)和品評員對產(chǎn)品的喜好傾向，故而在食品感官評價中通常會與偏愛測定和定量描述分析等方法結(jié)合使用。

 

鑒于品評員主觀因素的影響，評價結(jié)果可利用數(shù)學(xué)算法對其進(jìn)行矯正。例如人工感官品評與模糊數(shù)學(xué)感官評價等數(shù)學(xué)方法進(jìn)行結(jié)合，把復(fù)雜的評價指標(biāo)變?yōu)閿?shù)字，進(jìn)而對產(chǎn)品做出科學(xué)的研判。崔立柱等以沙棘餅干形態(tài)、色澤、風(fēng)味、口感和組織為評價指標(biāo)集，根據(jù)問卷調(diào)查得出餅干的權(quán)重集，繼而通過選定的分值區(qū)域得出評語集，最終得到每款餅干的感官評分結(jié)果。

 

 

感官品質(zhì)的好壞是消費者選購食品的第一影響因素，所以人工感官評價技術(shù)不僅可以簡單地測量產(chǎn)品，還可以根據(jù)評價員的喜好度有目的性地進(jìn)行產(chǎn)品研制、改良和營銷。首先是在產(chǎn)品研發(fā)過程中的應(yīng)用，將人工感官評價的結(jié)果視為所研究產(chǎn)品的評價指標(biāo)，根據(jù)品評的結(jié)果確定產(chǎn)品的最優(yōu)配方或加工工藝。張靜等在開發(fā)玫瑰花酸奶過程中，不僅考察玫瑰提取液添加量、發(fā)酵劑添加量、蔗糖添加量、發(fā)酵時間等方面，而且把感官品評指標(biāo)也作為優(yōu)化制備條件，為玫瑰花制品和乳制品行業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)提供新思路。其次是在預(yù)測產(chǎn)品貨架期方面的應(yīng)用，根據(jù)感 官品質(zhì)是否發(fā)生變化來判斷，例如蔬菜水果等顏色由綠色、紅色、黃色等變成黑色，氣味變成臭味和口感變壞等。Li 等使用飽滿度、光澤度、粘度、玉米 風(fēng)味、酸度和甜度幾個感官指標(biāo)品評不同溫度、時間、包裝下的玉米，最終確定為酸度值超過8，光澤度降到 4 以下則玉米腐敗變質(zhì)。

 

將人工感官評價技術(shù)與主成分分析（PCA）方法相結(jié)合還可以建立食品的品評模型，主成分分析方法是一個很客觀的方法，它可以以每個指標(biāo)數(shù)據(jù)的相關(guān)度和變異性選定權(quán)重，從而避免通過人選定權(quán)重的弊端，這種評價模型具有一定的實用性。孟祥忍等將牛肉鹵好后使用固相微萃取—氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用的方法測定揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，利用公式得出相對氣味活度值；繼而對鹵煮牛肉進(jìn)行感官評定，采用主成分分析法對循環(huán)鹵煮牛肉具有貢獻(xiàn)的風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行分析，建立循環(huán)鹵煮牛肉的風(fēng)味強度評價模型，且與傳統(tǒng)感官評價結(jié)果具有顯著相關(guān)性，彰顯出結(jié)合 主成分分析的品評模型在牛肉的風(fēng)味強度評價中的應(yīng)用價值。