耿利華　崔紅　王華夫等

[摘 要] 本文對(duì)TS-5000Z味覺分析系統(tǒng)原理、測(cè)試方法、可測(cè)試味覺指標(biāo)等進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，以味覺分析系統(tǒng)在茶飲料行業(yè)市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)、品質(zhì)管理等方面應(yīng)用案例進(jìn)行具體說明。

[關(guān)鍵詞] 味覺分析；TS-5000Z味覺分析系統(tǒng)；茶飲料；味覺量化；電子舌

中圖分類號(hào)：TS272 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-5200（2014）06-057-05

味覺評(píng)價(jià)在食品、飲料、醫(yī)藥行業(yè)有重要意義。一直以來，食品或飲料的味覺評(píng)價(jià)以人員感官評(píng)定和理化學(xué)分析手段為主。但感官評(píng)定除存在個(gè)體差異之外，還會(huì)受測(cè)試員身體狀況及心理狀態(tài)等因素影響，因此結(jié)果的客觀性、重現(xiàn)性、可比性等方面均不盡人意[1-2]。而理化學(xué)分析手段雖然可以對(duì)食品樣本中所含有的化學(xué)成分進(jìn)行定性、定量分析，卻無法將理化成分同人的味覺真實(shí)感受相關(guān)聯(lián)，無法給出數(shù)字化的味覺指標(biāo)，更無法評(píng)價(jià)味覺物質(zhì)之間的相互作用（抑制效果，增益效果）對(duì)味道的影響[3-4]。在此背景下，Intelligent Sensor Technology， Inc. 和九州大學(xué)于1993年首先開發(fā)出了真正意義上的味覺分析系統(tǒng)。

本文將簡(jiǎn)要介紹味覺分析系統(tǒng)和該系統(tǒng)在茶飲料味覺評(píng)價(jià)方面的應(yīng)用。

1 味覺分析系統(tǒng)

1.1 味覺分析系統(tǒng)概要

1.2 味覺分析系統(tǒng)測(cè)試方法

味覺分析系統(tǒng)測(cè)試方法如圖3所示。首先傳感器在標(biāo)準(zhǔn)溶液中校零。標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于人的唾液，基本可以認(rèn)為無味。這時(shí)傳感器的膜電位用Vr表示。接下來將傳感器浸漬在樣品溶液當(dāng)中，發(fā)生變化的膜電位用Vs表示。用標(biāo)準(zhǔn)溶液簡(jiǎn)單清洗傳感器表面，再次測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)溶液，得到膜電位Vr。定義（Vs - Vr）為樣品的相對(duì)值，相當(dāng)于人感知到的先味，也就是食物剛攝入口中即刻感覺到的味道。而定義（Vs - Vr）為CPA值（Change in electric Potential due to Adsorption of chemical substances），是因化學(xué)物質(zhì)吸附而引起的電勢(shì)變化，相當(dāng)于人感知到的回味，也就是吞咽食物后殘留在口腔中的余味[1-2]，即茶葉感官審評(píng)中的“回味”。

味覺分析系統(tǒng)可以給出的各種滋味指標(biāo)如表1所示。屬于先味范疇的是“酸味”、“苦味先味”、“澀味先味”、“鮮味”、“咸味”和“甜味”， 屬于后味范疇的是“酸苦味（苦味回味）”、“鹽酸鹽苦味”、“礦物性苦味”、“澀味回味”和“鮮味回味”。

1.3 味覺分析系統(tǒng)的特點(diǎn)

味覺傳感器必須具備以下4個(gè)特點(diǎn)：（1）對(duì)各種味道的反應(yīng)閾值與人基本一致；（2）有整體選擇性（global selectivity），即對(duì)各種具備同一種味道的味物質(zhì)具備類似的響應(yīng)。就像人的舌頭一樣，并不是區(qū)別各種成分，而是針對(duì)同一種味道具有連續(xù)響應(yīng)。如澀味傳感器對(duì)人感知的大部分澀味物質(zhì)都具有相應(yīng)的響應(yīng)；（3）對(duì)各種具備同一種味道的呈味物質(zhì)的響應(yīng)強(qiáng)度和人的感覺強(qiáng)度相匹配；（4）可以檢測(cè)呈味物質(zhì)之間的相互作用，即味道的增益效果和抑制效果。

2 味覺分析系統(tǒng)在茶飲料方面的應(yīng)用

目前，味覺傳感器已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到食品的味道數(shù)值化以及品質(zhì)評(píng)價(jià)當(dāng)中，比如酒類、水、米、面包、肉類、蔬菜類、水果、底湯精、湯品、茶、咖啡、調(diào)料和乳制品等[6-14]。

在茶的味覺評(píng)價(jià)研究領(lǐng)域，大森（Omori）等[9，15]針對(duì)紅茶建立了味評(píng)價(jià)體系。Hayashi等[16-17]及Toko等[18-19]針對(duì)綠茶的澀味和鮮味建立了評(píng)價(jià)體系，充分證明了味覺分析系統(tǒng)在茶味覺評(píng)價(jià)領(lǐng)域的有效性。

2.1 市場(chǎng)調(diào)查方面的應(yīng)用

2.2 產(chǎn)品開發(fā)方面的應(yīng)用

味覺分析系統(tǒng)在明確目標(biāo)產(chǎn)品味道特征和現(xiàn)行產(chǎn)品的改良，確認(rèn)目標(biāo)達(dá)成度的開發(fā)流程中，以數(shù)據(jù)的形式給出味覺指標(biāo)，能有效縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期及減低開發(fā)成本。

2.3 品質(zhì)管理方面的應(yīng)用

在食品和飲料行業(yè)中嚴(yán)格的品質(zhì)管理非常必要。味覺分析系統(tǒng)可以高精度監(jiān)測(cè)產(chǎn)品的味道變化，因此在飲料行業(yè)的品質(zhì)管理方面也在廣泛被應(yīng)用。圖10是綠茶生產(chǎn)過程中，對(duì)50個(gè)批次的苦味、澀味和鮮味的監(jiān)測(cè)結(jié)果?？梢钥吹剑?0個(gè)批次的偏移在0.5個(gè)刻度（一般來說，樣品之間產(chǎn)生1個(gè)刻度以上的變化，普通人能感知味道的區(qū)別）范圍內(nèi)，因此可以判定該生產(chǎn)過程的品質(zhì)比較穩(wěn)定[4]。

（所有綠茶樣品在60?C條件下保存8周以上）[21]

客觀設(shè)定嘗味期限是食品行業(yè)的重要課題，無論是從降低制造成本，還是從環(huán)保角度都很重要。從以往經(jīng)驗(yàn)中得出的結(jié)論，食品和飲料的味道經(jīng)過劣化一般表現(xiàn)為與“溫度的指數(shù)”及“時(shí)間的對(duì)數(shù)”成比例關(guān)系?？梢砸源私⑷缦履Ｐ?。

Ts=10 （At+B） log（Cd+D） （1）

式中，Ts表示味道的強(qiáng)度；A、B、C、D為常數(shù)；t表示溫度；d表示時(shí)間（月數(shù)）。

通過味覺傳感器的測(cè)試值可以求得常數(shù)的值，從而決定該樣品的模型。而后在該式中代入時(shí)間d，即可求出該時(shí)間點(diǎn)的味道變化，以此為基礎(chǔ)確定嘗味期限。例如，由公式（1）可以導(dǎo)出，△苦味先味=10（0.034t-1.05）log（△d+1.2），式中t為溫度（?C），d為時(shí)間（月）。

顯示味覺傳感器對(duì)飲料的測(cè)試結(jié)果，該樣品在5～60?C之間的5個(gè)溫度環(huán)境下最長(zhǎng)劣化時(shí)間為4個(gè)月。以苦味為例，給出實(shí)際測(cè)試值和模型計(jì)算值的比較。實(shí)際測(cè)試和模型計(jì)算值在圖中分別用圓點(diǎn)（○）和實(shí)線表示?？梢钥闯鰧?shí)際測(cè)試值和模型計(jì)算值表現(xiàn)良好的一致性。

在本次飲料的實(shí)驗(yàn)中，可以看到隨著劣化的進(jìn)行，主要在苦味回味，酸味和苦味3個(gè)指標(biāo)中產(chǎn)生變化。分別對(duì)各個(gè)指標(biāo)模型化，可得到下列模型。

3 展望

味覺分析系統(tǒng)正逐步實(shí)現(xiàn)了“味數(shù)值化”。在科研、新產(chǎn)品開發(fā)、市場(chǎng)策劃、制造過程中的品質(zhì)管理、投訴對(duì)應(yīng)、流通過程中的品質(zhì)保證等領(lǐng)域被廣泛利用。此外，在無法對(duì)樣品進(jìn)行口嘗測(cè)試的領(lǐng)域，比如新藥、寵物食品、飼料等，味覺分析系統(tǒng)成為有效的評(píng)價(jià)工具。隨著新技術(shù)的開發(fā)，味覺分析系統(tǒng)將逐步成為世界通用“味標(biāo)準(zhǔn)”手段。endprint

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 郭奇慧. 感官品評(píng)方法在乳飲料中的應(yīng)用[J]. 乳業(yè)科學(xué)與技術(shù)， 2010（6）：274-275.

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[20] Taste & Aroma Strategic Research Institute Co.， Ltd. http：//www.mikaku.jp/e/index.html

[21] 王華夫. 全球速溶茶生產(chǎn)狀況及電子舌在速溶茶質(zhì)量控制中的應(yīng)用[C].第12屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)16分會(huì)場(chǎng)–茶葉深加工學(xué)術(shù)沙龍.福州：中國(guó)茶葉學(xué)會(huì)，2010： 4-12.endprint

參 考 文 獻(xiàn)

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