◎ 許童桐，袁 洋，宋 佳

（四川工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 都江堰 611830）

感官檢驗(yàn)已成為分析或改善產(chǎn)品口感最常用的方法之一。例如，改善葡萄酒發(fā)酵中的香氣[1]，蘋果酒產(chǎn)品的甜、酸甚至苦味[2]。在科技飛速發(fā)展的今天，人們在消費(fèi)食物時(shí)，更關(guān)注于更舒適的環(huán)境。PETROVICH等[3]提出近端視覺刺激可能成為刺激食物消費(fèi)的信息，但這種信息可能導(dǎo)致肥胖癥的產(chǎn)生和單調(diào)飲食習(xí)慣的形成，從而影響消費(fèi)者的健康。LEDOUX等[4]提出，虛擬情景感官技術(shù)為測試者帶來的消費(fèi)食物的刺激遠(yuǎn)大于2D圖片所帶來的消費(fèi)食物的欲望。此外，目前的研究表明，環(huán)境對食物攝入的影響可能被嚴(yán)重低估，環(huán)境中的不同因素會(huì)影響人們的偏好[5]。因此，虛擬現(xiàn)實(shí)情景測試技術(shù)在食品感官測試中具有重要意義。然而，在目前的感官測試領(lǐng)域，關(guān)于虛擬現(xiàn)實(shí)情景測試技術(shù)應(yīng)用的研究較少，但也有一些研究者提出了該技術(shù)在食品工業(yè)的重要性。例如，PETIT等[6]利用改變裝潢實(shí)現(xiàn)虛擬情景感官測試，BANGCUYO等[7]研究者利用3D環(huán)繞技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬咖啡廳進(jìn)行情景感官測試。但這些方法對于情景測試具有較大的局限性，如改變裝潢會(huì)給測試者帶來突兀的感官感受，會(huì)嚴(yán)重影響感官測試結(jié)果。而利用頭戴VR眼鏡的技術(shù)則會(huì)大大降低這種突兀的、不適應(yīng)的感覺，最終帶來更準(zhǔn)確的結(jié)果[8]。

VR是一種新興的技術(shù)，它是基于復(fù)雜的計(jì)算機(jī)技術(shù)來設(shè)置程序，用三維圖形來創(chuàng)造一個(gè)合成的現(xiàn)實(shí)世界。在感官實(shí)驗(yàn)中，測試者可以頭戴VR眼鏡，體驗(yàn)VR帶來視覺、聽覺、觸覺和沉浸式環(huán)境等自然設(shè)置的虛擬組合，同時(shí)置身于這種虛擬環(huán)境中品嘗食物的味道。利用VR技術(shù)進(jìn)行情景食品感官測試在食品行業(yè)中是一項(xiàng)新的實(shí)驗(yàn)方法。本文將通過9分享樂分析、感官屬性分析、JAR和TPS分析、購買意圖（PI）分析和CATA（Check-All-That-Apply）情緒術(shù)語分析對VR技術(shù)進(jìn)行簡單研究。

1 材料與方法

1.1 設(shè)備和材料準(zhǔn)備

1.1.1 基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的計(jì)算機(jī)

表1顯示了VR的基本參數(shù)信息。鏡面90°升降設(shè)計(jì)，幾乎可以實(shí)現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實(shí)世界的輕松切換。此外，該設(shè)備還具有可調(diào)節(jié)的頭戴設(shè)計(jì)，使該設(shè)備能更好地貼合頭部，減輕鼻面部的重量。

表1 VR參數(shù)表

1.1.2 感官測試環(huán)境

在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中進(jìn)行測試，該實(shí)驗(yàn)室面積約為5 m×5 m，房間的角落里有一臺(tái)基于VR的計(jì)算機(jī)。測試溫度為21 ℃。虛擬現(xiàn)實(shí)測試環(huán)境選擇在海邊，基于早期文獻(xiàn)數(shù)據(jù)說明，設(shè)計(jì)的虛擬現(xiàn)實(shí)場景應(yīng)與樣品之間具有顯著適用性[9]。因此，VR場景選擇在沙灘上與樣品橙汁相匹配。在設(shè)置場景的過程中，須確保所有的設(shè)施場景都能夠在VR眼鏡中看到。隨后讓測試者適應(yīng)VR環(huán)境后，進(jìn)行情景感官測試，小組成員戴護(hù)目鏡時(shí)的背景和VR 護(hù)目鏡中的場景見圖1。

1.1.3 測試樣品

在本實(shí)驗(yàn)中，考慮到測試者在不同的地區(qū)生活，且具有不同的習(xí)慣及偏好。例如，不同地區(qū)的測試者對咖啡、茶的口味喜愛更加多樣化[7]。此外，大部分測試者不具備品酒資格，因此葡萄酒或蒸餾酒的感官會(huì)隨著香氣和其他感官指標(biāo)的評(píng)估而變得復(fù)雜[10]。因此，橙汁更符合本次實(shí)驗(yàn)要求，更受大眾喜愛。

1.1.4 實(shí)驗(yàn)測試者

在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中，招募了40名有喝橙汁習(xí)慣的測試者。其中男性18人，女性22人，年齡均在20～40歲。

1.2 實(shí)驗(yàn)程序

整個(gè)測試包括兩個(gè)試驗(yàn)（在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中和基于VR技術(shù)虛擬環(huán)境中各測試一次），每個(gè)試驗(yàn)測試兩個(gè)樣品（全糖橙汁和50%含糖量的橙汁）。測試者戴上VR護(hù)目鏡，調(diào)整頭部的尺寸，慢慢適應(yīng)VR環(huán)境。適應(yīng)VR眼鏡后，測試者要在虛擬場景中品嘗其中一個(gè)樣本，之后可摘下眼鏡，完成問卷。問卷中包含9分感官享樂測試表，感官屬性的可接受性、JAR分析與TPS分析的關(guān)聯(lián)、購買意向（PI）以及情緒術(shù)語CATA分析。完成問卷后，對另一樣品進(jìn)行同樣流程的測試。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，測試者對樣品順序并不知情（盲測）。

2 結(jié)果與分析

2.1 9分享樂屬性結(jié)果

對全糖及半塘樣品進(jìn)行4次試驗(yàn)，得到了橙味、甜、酸、品嘗后覺和總體喜歡5個(gè)享樂屬性及感官屬性（含糖量VR）、原味含量（全糖）和原味在VR中（全糖VR），采用One-way ANOVA方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，數(shù)據(jù)見表2和表3。

表2 9分享樂結(jié)果數(shù)據(jù)表

表3 虛擬現(xiàn)實(shí)和實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下兩種樣品的感官屬性數(shù)據(jù)表

表3數(shù)據(jù)顯示兩個(gè)樣本在4個(gè)實(shí)驗(yàn)中測試的5個(gè)屬性得分。同一樣品在兩種不同環(huán)境下的橙味（8.02～8.20；4.60～4.66）、酸味（4.56～4.85；3.78～3.95）、苦 味（4.56～4.85；3.78～3.95）、甜味（7.78～7.85；4.44～4.64）均不顯著。不同環(huán)境下半糖樣品黏度評(píng)分在實(shí)驗(yàn)室場景中為4.40，VR為5.11，差異有顯著性意義（P<0.05）。

2.2 JAR分析

通過JAR分析，確定了兩個(gè)樣本在總體喜歡屬性上的差異?！疤啵╰oo much）”“正好（just about right）”和“太少（not enough）”是反映消費(fèi)者接受程度和偏好的3個(gè)層次。JAR在感官中常被用作評(píng)判方式，以了解產(chǎn)品在某些關(guān)鍵屬性上是否“太少”或“太多”[11]。圖2、圖3、圖4和圖5說明了在這4個(gè)試驗(yàn)中的4個(gè)屬性中各項(xiàng)的百分比。此外，JAR分析與TPS（總懲罰分?jǐn)?shù)）相關(guān)聯(lián)，如果懲罰分?jǐn)?shù)大于0.5的屬性，它會(huì)顯著影響消費(fèi)者的可接受性。

圖2 VR和實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下含半糖量樣品和全糖樣品的甜味圖

圖3 VR和實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下含半糖樣品和全糖樣品的橙味圖

圖4 VR和實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下含半糖樣品和全糖樣品的酸味圖

圖5 VR和實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下含半糖樣品和全糖樣品的苦味圖

JAR分析說明了兩個(gè)樣品在4個(gè)測試中的甜味、酸味、橙味和苦味中“太多”“正好”和“太少”的百分比。根據(jù)JAR的數(shù)據(jù)可以得到每個(gè)屬性的TPS。但明顯的是，幾乎所有的TPS都有不同程度的下降。在VR環(huán)境下，含半糖量樣品甜度的TPS為從0.97下降到0.64，全糖樣品的TPS下降至0.2。說明在VR環(huán)境下，兩種樣品的可接受程度有所提高，尤其是全糖產(chǎn)品的甜味TPS一直低于0.5，表明VR虛擬環(huán)境對產(chǎn)品的甜度指標(biāo)起到積極作用。此外，酸味、苦味和橙味項(xiàng)目呈現(xiàn)相同的趨勢，尤其是酸味指標(biāo)中，含半糖量樣品的TPS從實(shí)驗(yàn)室環(huán)境0.64降至VR環(huán)境中的0.48、苦味中含半糖樣品的TPS從0.76（實(shí)驗(yàn)室環(huán)境）降至VR環(huán)境中的0.42（VR環(huán)境）、苦味中全糖樣品的TPS從0.85（實(shí)驗(yàn)室環(huán)境）降至VR環(huán)境中的0.48，說明VR對這兩個(gè)樣品在苦味、酸味和甜味指標(biāo)中的對測試者的可接受程度都有所提高（TPS在0.5以下表示可接受性），詳見圖6、圖7、圖8、圖9。

圖6 4項(xiàng)甜味屬性的TPS研究圖

圖7 4項(xiàng)酸味屬性的TPS研究圖

圖8 4項(xiàng)橙味屬性的TPS研究圖

圖9 4項(xiàng)苦味屬性的TPS圖

2.3 購買意向

為了分析VR技術(shù)的應(yīng)用前景和市場潛力，以使用全糖和半糖樣品對消費(fèi)者的購買意向進(jìn)行測試。當(dāng)兩個(gè)樣品分別在VR和實(shí)驗(yàn)室測試完畢后，進(jìn)而告知測試者兩款樣品的甜味均來自于甜味劑而非真正的糖時(shí)，測試者是否會(huì)改變其購買意向做分析。表4說明測試者購買意向的改變，對于兩個(gè)樣品被告知是否含糖，是否存在顯著差異。同時(shí)采用Cochran Q檢驗(yàn)（用于多個(gè)實(shí)驗(yàn)之間的比較）和McNemar檢驗(yàn)（用于確定向消費(fèi)者提供含代糖信息前后購買意向的統(tǒng)計(jì)差異）進(jìn)行分析，結(jié)論見表4。

表4 干預(yù)前后在VR和實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下對半糖樣品和全糖樣品的購買意向?qū)φ毡?/p>

由表4知，對于兩個(gè)樣本，VR環(huán)境對測試者購買意向沒有顯著影響，對于半糖樣本，在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下想購買該物品的測試者百分比與在VR環(huán)境下想購買該物品的測試者百分比相同。在全糖樣品中，VR環(huán)境中的比例（27%）超過了實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中的比例（23%），但并無太大差別。此時(shí)VR對于產(chǎn)品的購買意向幾乎沒有任何促進(jìn)或消極作用。然而當(dāng)測試者被告知兩種樣品均不含糖時(shí)，甜味是因?yàn)樘砑恿舜堑木壒剩趯?shí)驗(yàn)室環(huán)境下，半糖樣品購買率由11%上升到18%（P≥0.05）。全糖樣品的購買率在實(shí)驗(yàn)室和VR環(huán)境下的變化分別為23%～62%和27%～68%（P<0.05）。因此，無糖對很大一部分人的購買意向有促進(jìn)作用，在食品口感和受眾度較高時(shí)（總體喜好分值較高），健康方面是消費(fèi)者在購買產(chǎn)品時(shí)會(huì)考慮到的主要因素之一。

2.4 情緒術(shù)語的對應(yīng)分析

圖10顯示了CATA問題中情緒術(shù)語的對應(yīng)分析，此分析要求測試者指出這些術(shù)語是否適合4個(gè)線索中的兩個(gè)樣本。根據(jù)測試者的描述，約有10個(gè)詞擁有較高的頻率。從圖10來看，VR環(huán)境下的兩個(gè)樣本都與“happy, joyful, peaceful, pleased”相關(guān)，而實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下的測試結(jié)果則與“sad, worried, bored, choking, interesting and tight”有關(guān)。此外，幾乎所有的測試者都描述了一個(gè)相同的情況，即9分享樂測驗(yàn)的總體喜歡得分越高[（全糖組為（6.07±0.79）>（5.89±0.79）；半糖組為（4.66±0.55）>（4.60±0.55）]，則越多提到快樂、喜悅等積極詞匯，反之消極情緒則越多。

圖10 兩個(gè)樣本在4種情境下CATA情緒術(shù)語的對應(yīng)分析圖

3 討論與結(jié)論

通過TPS分析、PI和情緒術(shù)語分析，結(jié)果均表明少糖樣品的可接受性和偏好遠(yuǎn)低于全糖樣品。雖然在實(shí)驗(yàn)室或VR環(huán)境中的顯著差異沒有出現(xiàn)很多次，但VR環(huán)境增加了兩個(gè)樣本中每個(gè)屬性的平均分?jǐn)?shù)。此外，JAR和TPS分析指出，同一樣本在不同環(huán)境下的總可接受性發(fā)生了變化，在VR環(huán)境中有所增加，表明VR促進(jìn)了飲食環(huán)境的偏好，這與之前的觀點(diǎn)一致。情景感官測試提高了參與度，對消費(fèi)者更具吸引力[7]。最終，情緒術(shù)語分析指出情景感官測驗(yàn)與測試者情緒和喜好有關(guān)。VR中與食物項(xiàng)匹配度更相關(guān)的測試環(huán)境會(huì)對應(yīng)越高的總體喜歡分?jǐn)?shù)。

情緒上，更多積極的詞匯和更高接受性的描述與被測樣本有關(guān)，這可能證明了KING[5]的說法，即測試者可能對不熟悉的設(shè)備或者更與食物相匹配的環(huán)境產(chǎn)生好奇情緒，這可能獲得消極或積極的結(jié)果。此外，實(shí)驗(yàn)過程的順序也可能導(dǎo)致不同的結(jié)果。在整個(gè)測試中，第一個(gè)被測試的樣品是半糖樣品，較少的糖會(huì)導(dǎo)致一些不愉悅的感覺，最終導(dǎo)致產(chǎn)品具有較低的9分享樂分?jǐn)?shù)，雖然有大約30 s的時(shí)間讓他們平靜下來，適應(yīng)溫度和實(shí)驗(yàn)環(huán)境。此外，在整個(gè)測試后，測試者從口頭問卷中列出了VR技術(shù)和本實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)局限性。幾乎所有的測試者都提到，VR技術(shù)中的環(huán)境沒有包含的與之匹配的活物，例如人類、飛禽、魚等，感覺更像一個(gè)孤立的、沒有生命和精神的島嶼。而且當(dāng)天室溫為21 ℃，與VR場景并不高度匹配。因此，這些因素可能會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。更重要的是，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，沒有聲音的參與，可能加劇了對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的負(fù)面影響。正如WANG等[12]指出的，和諧的音樂會(huì)增強(qiáng)人們的感知能力，比如增強(qiáng)人們對甜味的偏好程度，但不協(xié)調(diào)的畫面和聲音會(huì)加劇情景感官的負(fù)面結(jié)果。同時(shí)，VR技術(shù)在感官測試中的應(yīng)用也有一些負(fù)面的結(jié)果。一些測試者提到，他們在喝樣品時(shí)戴護(hù)目鏡并不方便，如果VR技術(shù)可以將眼鏡設(shè)計(jì)得更小更輕，類似人們戴眼鏡時(shí)的方便程度，情況將會(huì)好很多。因此，基于所有這些因素，兩個(gè)樣本在9分享樂實(shí)驗(yàn)及感官屬性分析中并未得到太高的分?jǐn)?shù)，然而，對于全糖樣本，VR似乎呈現(xiàn)出一種更樂觀的趨勢，較匹配的實(shí)驗(yàn)場景和VR設(shè)備大大增加了測試者的好奇心，比對著實(shí)驗(yàn)室的墻壁做感官測試更具有趣味性，更能極大地影響測試者對于VR環(huán)境的接受程度。雖然總體喜好得分和感覺屬性之間沒有顯著差異，但增強(qiáng)了測試者的購買意向（PI）及兩個(gè)樣本的酸味、苦味和橙味的可接受性。因此，這一結(jié)果與PETIT[6]所指出的結(jié)果是一致的。他們聲稱，在環(huán)境研究中，自然環(huán)境中測試比大多數(shù)時(shí)候的實(shí)驗(yàn)室測試評(píng)分更高。

4 兩個(gè)樣本中的健康問題

然而，當(dāng)涉及到與健康相關(guān)的因素時(shí)，結(jié)果差異很大。在被告知兩個(gè)樣本中都添加了甜味劑（代糖）后，測試者極大地改變了意向。結(jié)果顯示，全糖樣品均在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中和VR環(huán)境中有較高的購買意向，購買人數(shù)百分比分別從23%漲至62%和27%漲至68%（p＜0.05），即使是得分和可接受度較低的半糖產(chǎn)品，購買意向也有不同程度的提升。因此，測試者在涉及健康相關(guān)的問題時(shí)，無糖飲料往往更被偏愛，即使樣本的可接受性和總體喜好程度較低。這幾乎與TARANC′ON等[13]的結(jié)論相同，當(dāng)對食品進(jìn)行篩選時(shí)，消費(fèi)者會(huì)更本能地關(guān)注到健康本身。

5 VR技術(shù)在食品行業(yè)中的應(yīng)用前景

VR技術(shù)在食品情景感官測試實(shí)驗(yàn)中的前景較為樂觀。情緒術(shù)語的對應(yīng)分析還表明，VR情境感官測試與一些積極情緒存在聯(lián)系，這種情緒會(huì)積極地影響消費(fèi)者的期望和體驗(yàn)，因此，消費(fèi)者行為可以被一些無意識(shí)的情境因素所改變，與在實(shí)驗(yàn)室枯燥的環(huán)境進(jìn)行感官測試有顯著性差異[14]。正如JAEGER等[8]提到的，由于其特殊的經(jīng)驗(yàn)和感覺，基于VR技術(shù)與食品感官評(píng)估相結(jié)合的情景感官測試技術(shù)在食品行業(yè)中具有廣闊的發(fā)展前景，且這項(xiàng)技術(shù)將成為未來的一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)。