食品感官檢驗(yàn)新技術(shù)及其應(yīng)用

感官分析技術(shù)是近代新興的一門學(xué)科和技術(shù)，綜合心理學(xué)、物理學(xué)、生理學(xué)、化學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科對產(chǎn)品的感官特定進(jìn)行檢驗(yàn)。感官分析技術(shù)在食品檢驗(yàn)中得到應(yīng)用。食品的感官檢驗(yàn)主要是人的感覺器官對食品的各種質(zhì)量特征等用語言、文字、符號(hào)等進(jìn)行記錄，然后通過統(tǒng)計(jì)原理進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，最后得出結(jié)論。食品感官檢驗(yàn)有多種方法，常用的方法有差別檢驗(yàn)、標(biāo)度和類別檢驗(yàn)、分析和描述性檢驗(yàn)三種，這三種方法在運(yùn)用時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況加以選擇。食品感官檢驗(yàn)具有較強(qiáng)的科學(xué)性，是食品科學(xué)與食品質(zhì)量與安全專業(yè)的重要專業(yè)課程之一，也是一種重要的檢測手段。食品感官檢驗(yàn)技術(shù)在食品檢驗(yàn)中具有重要意義和作用，能夠有效保障食品的安全性。

食品檢測技術(shù)的發(fā)展

感官檢驗(yàn)是在歐美發(fā)展起來的一個(gè)學(xué)術(shù)分支，所有方法都是由歐美學(xué)術(shù)領(lǐng)域的前輩建立并且發(fā)展起來的。歐美的一個(gè)學(xué)術(shù)文化就是學(xué)術(shù)和工業(yè)發(fā)展緊密結(jié)合，很多教授會(huì)和企業(yè)合作項(xiàng)目，甚至?xí)鯿onsultant給公司提供建議和解決方法，同時(shí)參與建立行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，由此帶來了學(xué)術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展和運(yùn)用。而在國內(nèi)，感官評定一般是食品科學(xué)里面的一個(gè)極小的分支，為數(shù)不多的學(xué)校和老師在從事這方面的研究。沒有學(xué)術(shù)做支撐，又怎么能讓它快速發(fā)展。實(shí)際上，感官評定不僅運(yùn)用在食品、飲料行業(yè)，還在化妝品、護(hù)膚品以及其他個(gè)人生活用品都會(huì)用到。不僅在歐美，中國有研發(fā)中心的那些大公司都有自己的感官評定團(tuán)隊(duì)，基于國內(nèi)在感官評定方面的教學(xué)并沒有滿足工業(yè)的發(fā)展需求，所以很多從業(yè)人員可能有著國外學(xué)習(xí)背景或者是入職后直接由總部培訓(xùn)。有人說很多公司從業(yè)人員不專業(yè)，實(shí)驗(yàn)室設(shè)置不達(dá)標(biāo)，我不能說完全不是，僅我知道的歐萊雅感官評定，就是非常專業(yè)的。

目前最常用的感官檢驗(yàn)方法主要分為三大類：差別檢驗(yàn)，用于確定產(chǎn)品間差異或相似的可能性，包括二點(diǎn)檢驗(yàn)法、一-二點(diǎn)檢驗(yàn)法、二-三點(diǎn)檢驗(yàn)法、三點(diǎn)檢驗(yàn)法、五中選二檢驗(yàn)法、“A”-“非A”檢驗(yàn)等；標(biāo)度和類別檢驗(yàn)，用于估計(jì)差異的次序或大小，或者樣品應(yīng)屬的類別或等級(jí)，包括評分法、成對比較法、加權(quán)評分法、模糊數(shù)學(xué)法等；描述性檢驗(yàn)，用于識(shí)別存在于樣品中的特殊感官特性，包括簡單描述性檢驗(yàn)、定量描述和感官剖面分析、自由選擇剖面等。明確每種方法所能達(dá)到的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，正確解讀實(shí)驗(yàn)的中心思想，科學(xué)規(guī)范地選擇使用實(shí)驗(yàn)方法，以獲得最可靠有效地實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

食品感官檢測新技術(shù)研發(fā)與進(jìn)步

隨著感官分析技術(shù)的不斷發(fā)展，其研究領(lǐng)域也逐漸擴(kuò)展到化工、造紙、紡織、包裝、環(huán)保監(jiān)測、汽車行業(yè)等。研究所涉及到的分析方法也正在由傳統(tǒng)單一方法分析逐步向多方法交叉分析的目標(biāo)發(fā)展。從科學(xué)的角度來講，感官分析技術(shù)已經(jīng)從單純的研究食品，轉(zhuǎn)變到研究食品和消費(fèi)者層面。傳統(tǒng)感官分析技術(shù)雖具費(fèi)用低、獲得數(shù)據(jù)結(jié)果迅速等優(yōu)點(diǎn)，但隨著技術(shù)多年的應(yīng)用及發(fā)展，其部分問題逐漸呈現(xiàn)，如評價(jià)員培訓(xùn)周期長、人員個(gè)體差異較大、實(shí)驗(yàn)結(jié)果系統(tǒng)性及重復(fù)性較低等缺點(diǎn)，因此探尋新技術(shù)的呼聲愈發(fā)強(qiáng)烈?？v觀國內(nèi)外感官分析方法的發(fā)展趨勢，越來越多的學(xué)者將關(guān)注點(diǎn)轉(zhuǎn)移到消費(fèi)者情感測試方面，同時(shí)也涌現(xiàn)出了許多感官分析新技術(shù)。

情感測試新技術(shù)。消費(fèi)者情感體驗(yàn)指消費(fèi)者經(jīng)歷的感覺、情緒、心境，即以產(chǎn)品為道具，以消費(fèi)者為中心，能夠創(chuàng)造使消費(fèi)者參與、值得回憶的活動(dòng)。Collinsworth等提出圖像法（image measurement of emotion and texture，IMET）進(jìn)行情感和質(zhì)地測試。實(shí)驗(yàn)中采用3種不同的情感測定方法：首先，文字描述；其次，預(yù)先定義好的圖片；最后，自己的照片（參與者被要求提前準(zhǔn)備好能反應(yīng)自己不同情緒的照片）。研究結(jié)果表明，圖片的使用（自己的照片、自己熟悉的人的照片以及陌生人的照片）可能與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的一致性和再現(xiàn)性有關(guān)。情感測試新技術(shù)成功克服產(chǎn)品信息量有限、測試時(shí)間短和不能有愉快的測試過程等缺點(diǎn)，同時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果重復(fù)性及評價(jià)員之間結(jié)果的一致性較好，為以后情感分析技術(shù)的發(fā)展方向奠定了基礎(chǔ)。

描述性實(shí)驗(yàn)方法的優(yōu)化。優(yōu)化描述剖面分析法（optimized descriptive profile，ODP），新方法相較于傳統(tǒng)的感官描述實(shí)驗(yàn)，因其評價(jià)員均為半培訓(xùn)狀態(tài)，所以在時(shí)間、經(jīng)濟(jì)上都有了優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)中為了達(dá)到評價(jià)員數(shù)量上的優(yōu)化，采用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)對原來的26 位評價(jià)員組成的評價(jià)小組重新搜集數(shù)據(jù)（采用最新方法再實(shí)施一遍實(shí)驗(yàn)）。最終確定評價(jià)員數(shù)量最優(yōu)的標(biāo)準(zhǔn)可分為4條：首先，實(shí)驗(yàn)誤差小于或等于原始方法的實(shí)驗(yàn)誤差；其次，在大小和穩(wěn)定性方面，樣品和評價(jià)員之間的交互作用，需和原來評價(jià)小組所獲得的交互作用相似；再者，用成對比較法得到的產(chǎn)品的一致率，需和原來評價(jià)小組得到的一致率相似；最后，感知圖的信息損失量需最小。為了讓實(shí)驗(yàn)時(shí)間、經(jīng)費(fèi)和所用精力都有所減少，越來越多的研究者開始探尋優(yōu)化途徑，其中dos Santos Navarro等通過減少實(shí)驗(yàn)時(shí)間、優(yōu)化感官評價(jià)員數(shù)量，定義了一種新的感官評定方法，為更進(jìn)一步確定最優(yōu)評價(jià)員數(shù)量，該團(tuán)隊(duì)仍延續(xù)之前方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，唯一不同點(diǎn)為該團(tuán)隊(duì)對最終確定的人數(shù)進(jìn)行了再培訓(xùn)，結(jié)果人數(shù)在之前的基礎(chǔ)上，又刪減了50%，而且得出的數(shù)據(jù)精確度和有效性均有提高。

Dehlholm等首次將自由綜合分類（free multiple sorting）的感官快速描述分析新方法應(yīng)用在食品領(lǐng)域。該方法的中心思想為：提供給評價(jià)員一定數(shù)量的待評價(jià)樣品，然后對其進(jìn)行分類，每次分類前都要找出一個(gè)分類標(biāo)準(zhǔn)，將樣品分為2～8類不等，每一組中的樣品在1～8個(gè)之間，接著再次將樣品打亂，找出另一分類標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行二次分類，以此類推，直到評價(jià)員認(rèn)為所有的分類可能性都已包括，即不能找出再次分類的標(biāo)準(zhǔn)為止。在分類過程中，評價(jià)員不需解釋分類的原因，只需對每次分類后的產(chǎn)品進(jìn)行感官描述。將該方法和傳統(tǒng)描述分析方法對比發(fā)現(xiàn)，每個(gè)方法得出的結(jié)果都比較相似，但是Free multiple sorting更適合來分析產(chǎn)品之間的差異性。

自由的“家庭式”分析方法。研究者嘗試脫離標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室，而采用“家庭式”品評方法，創(chuàng)建5種食品基本味道和油膩感的數(shù)據(jù)庫，實(shí)驗(yàn)具體實(shí)施方法大致分為以下幾個(gè)步驟：（1）評價(jià)員篩選和培訓(xùn)：在實(shí)驗(yàn)室中，通過一系列篩選實(shí)驗(yàn)（基本味道識(shí)別能力實(shí)驗(yàn)、識(shí)別不同滋味強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)），從32名候選人中最終選出12名評價(jià)員，然后在實(shí)驗(yàn)室中培訓(xùn)5個(gè)月，共計(jì)55h。（2）“家庭式”（inhome）品評階段：實(shí)驗(yàn)中所謂的home除評價(jià)員自己的家中外，還可以在朋友家及餐廳，狀態(tài)比較自由，但是品評員每個(gè)月要到實(shí)驗(yàn)室接受2h左右的再培訓(xùn)。評價(jià)員隨身攜帶記錄本，隨時(shí)記錄食物的基本味道（酸、甜、苦、咸、鮮）和油膩感，然后對味道強(qiáng)度進(jìn)行標(biāo)度打分。（3）數(shù)據(jù)分析：采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。結(jié)果表明這種自由的“家庭式”分析方法所獲得數(shù)據(jù)有效性等同于在實(shí)驗(yàn)室獲得的數(shù)據(jù)，而且評價(jià)員會(huì)有更多的機(jī)會(huì)和更長的時(shí)間面對產(chǎn)品；可提供在實(shí)驗(yàn)室中無法得到的信息；評價(jià)員心情更加愉悅放松，提高分析結(jié)果有效性。

閾值測定新技術(shù)。Allen等闡述了一種新的快速測定人體閾值（rapid detection threshold，RDT）的方法，該方法是在傳統(tǒng)的濃度遞增或遞減的實(shí)驗(yàn)方法基礎(chǔ)上進(jìn)行改編，實(shí)驗(yàn)中，每組3個(gè)樣品（一個(gè)有氣味的樣品，兩個(gè)空白樣），參與者有33%的機(jī)率選擇正確。當(dāng)測定某個(gè)氣味的閾值時(shí)，先提供給參與者一份濃度較高的樣品，使其熟悉氣味，然后再提供給參與者實(shí)驗(yàn)樣品，順序?yàn)橄忍峁舛染又械臉悠?，然后根?jù)參與者的反應(yīng)決定下一個(gè)樣品的濃度是高還是低。按這樣的方法逐步減少樣品，排除濃度明顯低于閾值的樣品，減少品評次數(shù)，降低疲勞感。研究結(jié)果表明，這種新的快速檢測閾值的方法適用于不同人群，對于檢測閾值提供更簡潔的辦法具有正效益。結(jié)果還表明，該新方法，不管是對個(gè)人還是對群體都具有同樣的效果。

感官分析技術(shù)在食品領(lǐng)域的應(yīng)用

食品與人類生活密切相關(guān)，它是人體正常新陳代謝所需的物質(zhì)基礎(chǔ)。隨著現(xiàn)代社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，食品功能更多的是給人們提供味/嗅覺享受和精神盛宴。食品是否能夠得到消費(fèi)者認(rèn)可，很大層面上首先取決于其感官性狀。近年來，對食品感官性狀的科學(xué)分析得到持續(xù)關(guān)注，已經(jīng)逐漸發(fā)展成為食品科學(xué)的一個(gè)重要分支領(lǐng)域。感官分析即利用科學(xué)客觀的方法，借助人類的感覺器官（視覺、嗅覺、味覺、觸覺和聽覺）對食品的感官特性進(jìn)行評定（喚起、測量、分析、解釋），并結(jié)合心理、生理、化學(xué)及統(tǒng)計(jì)學(xué)等學(xué)科，對食品進(jìn)行定性、定量的測量與分析，了解人們對這些產(chǎn)品的感受或喜歡程度，并測知產(chǎn)品本身質(zhì)量的特性。

感官分析起源于食品領(lǐng)域，在20世紀(jì)40年代的美國，為了提高軍隊(duì)食品的感官風(fēng)味，達(dá)到營養(yǎng)美味的目的，相關(guān)學(xué)者開始研究食品的感官屬性，并逐漸形成了感官分析技術(shù)。在接下來的幾十年中，隨著食品行業(yè)的迅速發(fā)展，感官分析技術(shù)也有了較大的進(jìn)步，目前在食品領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。

感官分析在食品新產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用。新產(chǎn)品的開發(fā)是食品企業(yè)發(fā)展的核心，一種新產(chǎn)品的產(chǎn)生，一般是在原有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上對其進(jìn)行成分的改變或替換，亦或是改變產(chǎn)品生產(chǎn)工藝，其種類可分為以下幾種：市場尚未流行的新產(chǎn)品；現(xiàn)有產(chǎn)品的延伸，即現(xiàn)有的產(chǎn)品在食品基本屬性及概念上的延伸；對企業(yè)自身而言是新產(chǎn)品；新客戶，即新的客戶群的產(chǎn)生帶來新的產(chǎn)品需求；新市場，如產(chǎn)品新的區(qū)域和地域分布產(chǎn)生差異化而帶來的新的產(chǎn)品需求。對于消費(fèi)者的偏好和需求，是新產(chǎn)品開發(fā)中必須關(guān)注的焦點(diǎn)，新產(chǎn)品的研制需與感官分析同時(shí)進(jìn)行，將產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和消費(fèi)者的需求進(jìn)行準(zhǔn)確的匹配，以確定開發(fā)中的產(chǎn)品在不同階段的可接受性，而且最終評價(jià)新產(chǎn)品開發(fā)的成功與否，就是看其能否被消費(fèi)者接受并喜愛，通過消費(fèi)者嗜好性實(shí)驗(yàn)，我們可以理解消費(fèi)者的消費(fèi)行為，預(yù)測其未來的消費(fèi)趨勢，并且開發(fā)出新的市場。研究表明，感官質(zhì)量是消費(fèi)者購買食品的第一驅(qū)動(dòng)力并始終影響著消費(fèi)者的購買意向，其次才是食品的營養(yǎng)保健作用。吳昀等以鹵制鴨肫、鴨腿、整鴨3種產(chǎn)品形式為研究對象，通過感官屬性分析和嗜好性評價(jià)的方法，為番鴨產(chǎn)品的研發(fā)制定了一個(gè)系統(tǒng)方法，包括評價(jià)員的篩選與培訓(xùn)、描述詞匯的建立、強(qiáng)度和喜好程度評價(jià)、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果分析等。

感官分析在食品質(zhì)量控制中的應(yīng)用。民以食為天，食以安為先。食品質(zhì)量與食品安全休戚相關(guān)，尤其是對于食品企業(yè)來講，保證食品質(zhì)量更是重中之重。傳統(tǒng)上大多通過理化、微生物檢測來控制檢測食品質(zhì)量，近年來，開始有學(xué)者研究通過分析食品的感官屬性來控制和檢測食品質(zhì)量。感官性能是食品質(zhì)量優(yōu)劣最直接的表現(xiàn)，通過感官指標(biāo)來鑒別食品的優(yōu)劣和真?zhèn)危粌H簡單易行，而且靈敏度高、直觀而實(shí)用。Etaio等闡述了如何利用感官評定對紅酒質(zhì)量進(jìn)行分析，實(shí)驗(yàn)中先篩選出一部分能很好地描述紅酒品質(zhì)的詞匯，然后對每個(gè)描述紅酒的詞匯設(shè)置參考物進(jìn)行評分，最終計(jì)算出每個(gè)詞匯的權(quán)重，根據(jù)詞匯權(quán)重值的大小來判斷紅酒質(zhì)量等級(jí)。同樣的分析方法被McGrew應(yīng)用于研究酒類飲料質(zhì)量控制方法。對于食品個(gè)別質(zhì)量指標(biāo)的評估，單純性的感官分析有時(shí)會(huì)有局限性，Corollaro等采用感官和儀器相結(jié)合的方法，通過創(chuàng)建感官分析預(yù)測模型，對蘋果質(zhì)量進(jìn)行分析，但是實(shí)際操作較復(fù)雜，后續(xù)的實(shí)驗(yàn)步驟優(yōu)化工作仍需更進(jìn)一步的研究。

感官分析在食品消費(fèi)市場研究中的應(yīng)用。消費(fèi)者的購買行為由多種因素共同決定。在首次購買時(shí)，大多數(shù)消費(fèi)者會(huì)考慮價(jià)格、品牌、質(zhì)量、口味等特征，但是在二次購買時(shí)，口味特征表現(xiàn)的尤為重要。如想獲得消費(fèi)者對于產(chǎn)品的反饋信息，了解對于產(chǎn)品感官屬性的喜好程度，則需要進(jìn)行市場調(diào)查，這就體現(xiàn)出了感官評價(jià)在市場調(diào)查中的重要性。牛麗影等為考查消費(fèi)者對玉米汁感官品質(zhì)特征的要求，采用調(diào)查問卷的方式，對鮮榨甜玉米及糯玉米汁的偏愛性及玉米汁感官品質(zhì)的重要性進(jìn)行了調(diào)查。結(jié)果顯示，喜愛黃色、香氣明顯的甜玉米汁的人數(shù)多于喜愛白色、風(fēng)味清淡的糯玉米汁的人數(shù)。

感官分析技術(shù)起源于20世紀(jì)40年代，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)在產(chǎn)品研發(fā)、質(zhì)量控制、風(fēng)味營銷和質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗(yàn)等方面起到強(qiáng)大作用，迅速成為現(xiàn)代食品科學(xué)技術(shù)及食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)支撐?，F(xiàn)階段，我國的感官分析研究層面基本停留在傳統(tǒng)的方法應(yīng)用，企業(yè)對感官分析技術(shù)的訴求也不理想，大多數(shù)的感官研究實(shí)驗(yàn)都是由高校進(jìn)行。國外的感官分析研究已經(jīng)達(dá)到一定的高度，并且科研單位和企業(yè)間的合作相當(dāng)密切，有需求才會(huì)有進(jìn)步，兩者之間相輔相成。注重方法的創(chuàng)新和技術(shù)的應(yīng)用是我們現(xiàn)在應(yīng)該追求的目標(biāo)，與國外的差距，我們有目共睹，縮小差距，是我們感官分析學(xué)者們共同努力的目標(biāo)。

□ 何禹錫 西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院