感官品質(zhì)作為衡量乳制品市場(chǎng)接受度的核心指標(biāo),其評(píng)價(jià)體系需整合多維度主觀感知數(shù)據(jù)。模糊數(shù)學(xué)法依托隸屬函數(shù)與模糊矩“香氣濃郁度”等具有模糊屬性的感官概念,轉(zhuǎn)化為可量化的客觀參數(shù),有效克服感官評(píng)價(jià)中存在的陣的構(gòu)建,能夠?qū)?ldquo;口感細(xì)膩度”邊界模糊性與主觀性強(qiáng)的問(wèn)題。定量描述分析(quantitative descriptive analysis,QDA)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的評(píng)價(jià)員培訓(xùn)流程,對(duì)產(chǎn)品外觀、氣味、滋味、質(zhì)地等感官屬性進(jìn)行精確量化評(píng)分,并生成可視化的感官輪廓圖譜。叢懿潔等和謝雪華運(yùn)用QDA方法系統(tǒng)分析4種風(fēng)味酸奶的感官特性,通過(guò)10個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化描述詞對(duì)不同樣品的香氣強(qiáng)度、稠厚度等指標(biāo)進(jìn)行差異量化,為產(chǎn)品配方優(yōu)化提供了精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐;王年久和叢懿潔等在零脂肪油醋汁研究中,創(chuàng)新性地將QDA與消費(fèi)者喜好性測(cè)試相結(jié)合,成功識(shí)別出色澤、酸味等關(guān)鍵品質(zhì)調(diào)控指標(biāo)。上述兩種分析方法的協(xié)同應(yīng)用,能夠系統(tǒng)揭示加熱工藝對(duì)甘薯皮多酚酸奶感官特性的影響機(jī)制,為工藝優(yōu)化提供多維度、多層次的數(shù)據(jù)支持體系。
本研究旨在融合模糊數(shù)學(xué)法與QDA技術(shù),以加熱溫度、時(shí)間為關(guān)鍵變量,構(gòu)建感官評(píng)價(jià)模糊綜合評(píng)判模型,系統(tǒng)量化加熱工藝參數(shù)對(duì)甘薯皮多酚酸奶色澤、香氣、滋味及質(zhì)構(gòu)等感官品質(zhì)的影響,篩選感官品質(zhì)最佳工藝參數(shù)組合,為后續(xù)結(jié)合營(yíng)養(yǎng)成分保留率的協(xié)同優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。研究成果將為甘薯皮多酚酸奶的工業(yè)化生產(chǎn)提供技術(shù)支撐,并為果蔬副產(chǎn)物在發(fā)酵乳制品領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用開(kāi)拓新路徑。
01
01材料與試劑
新鮮甘薯購(gòu)于當(dāng)?shù)剞r(nóng)貿(mào)市場(chǎng)，經(jīng)清水沖洗后，用削皮刀均勻削取表皮(厚度≤1mm，避免薯肉混人)，切塊后于-80“C預(yù)冷凍24h,再轉(zhuǎn)移至真空冷凍干機(jī)(冷阱溫度-50°C，真空度≤10 Pa)進(jìn)行72h三循環(huán)凍干。干燥樣品經(jīng)粉碎機(jī)研磨后過(guò) 100 目篩, 得均質(zhì)粉末, 密封保存于干燥器中備用。采用水提(固液比 1:35)在60℃水浴中浸取1h,每隔20min攪拌一次; 浸取結(jié)束后于 8000r/min、4℃離心10min, 再用布氏漏斗抽濾, 收集濾液。本研究使用的甘薯皮粉末多酚提取液質(zhì)量濃度為134.5 mg/mL(以沒(méi)食子酸當(dāng)量計(jì))。奶 制 品 選 用 市 售 新 鮮 蒙 牛 純 牛 奶 , 蛋 白 質(zhì) 含 量 為3.2 g/100 mL, 脂肪含量為3.8 g/100 mL, 乳糖含量為 4.8 g/100 mL,符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)酵菌種(蒙牛原味零蔗糖酸奶)添加量為4%(以鮮奶質(zhì)量計(jì)), 含≥1×106CFU/g 活性乳酸菌, 符合酸奶發(fā)酵常用菌種濃度范圍。白砂糖為市售。
02QDA法描述詞建立
參考張春華等和楊麗等方法, 構(gòu)建甘薯皮多酚酸奶的感官描述體系: 將候選感官描述詞、對(duì)應(yīng)參照物及待測(cè)樣品提交給感官評(píng)價(jià)小組; 小組通過(guò)對(duì)比樣品與參照物的感官特性, 篩選(保留、刪除或補(bǔ)充)候選描述詞, 最終確定感官描述詞及其定義。參照 GB/T 10221—2021《感官分析 術(shù)語(yǔ)》選取符合中國(guó)消費(fèi)者認(rèn)知的產(chǎn)品作為參照物,并通過(guò)小組討論統(tǒng)一各參照物感官?gòu)?qiáng)度共識(shí)。感官?gòu)?qiáng)度采用 0~7 分標(biāo)度法量化(增量 0.5 分), 0-不存在, 1-剛可識(shí)別, 2-很弱, 3-弱, 4-中等, 5-強(qiáng), 6-很強(qiáng), 7-過(guò)強(qiáng)。具體描述詞及參照物信息見(jiàn)表 2。03感官?gòu)?qiáng)度評(píng)價(jià)依據(jù)構(gòu)建的酸奶感官描述詞匯體系, 對(duì)全部樣品實(shí)施定量描述評(píng)估。樣品以隨機(jī)化順序呈遞給感官評(píng)價(jià)員, 同時(shí)展示所有感官參照標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。評(píng)價(jià)員根據(jù)詞匯表中各感官特性的定義說(shuō)明及標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì), 采用 0~7分標(biāo)度法,對(duì)每個(gè)感官屬性進(jìn)行獨(dú)立評(píng)分。待所有評(píng)價(jià)員完成評(píng)分后,由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人組織開(kāi)展小組討論, 通過(guò)組內(nèi)成員充分交流與數(shù)據(jù)校準(zhǔn), 最終確定各感官屬性的一致性評(píng)分結(jié)果。
01QDA 分析結(jié)果
10 名經(jīng)驗(yàn)型評(píng)價(jià)員結(jié)合表1和描述分析試驗(yàn)問(wèn)答表對(duì)4種酸奶樣品進(jìn)行描述分析評(píng)分, 結(jié)果見(jiàn)表3。通過(guò)表3數(shù)據(jù)分析得出。滋味維度上, 樣品2的酸度(5.23)顯著高于樣品3(4.89)和樣品4(4.76), 可能與發(fā)酵工藝或原料配比相關(guān)。REGINA 等的研究表明, 延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間可增加乳酸生成, 進(jìn)而提升酸度; 其甜度(5.18)與樣品1 (5.05)無(wú)顯著差異, 但均顯著高于樣品3(4.91)和樣品4(4.82), 更接近傳統(tǒng)甜味酸奶的滋味平衡偏好。香氣維度呈現(xiàn)明顯的樣品特異性: 樣品 2 的甘薯味(3.11)、谷物烘烤香(2.28)及乳脂香(7.31)均為最高, 乳脂香的優(yōu)勢(shì)與其乳脂含量或乳化工藝相關(guān), 這與 ZENG等證實(shí)的乳脂含量與乳脂香的關(guān)聯(lián)性一致; 樣品1(1.19)和樣品2 (1.34)的蒸煮味顯著高于樣品3(0.88)和樣品4(0.75),這是由于原料采用了預(yù)蒸煮工藝; 樣品4的氧化氣味(0.35)顯著高于樣品1(0.14), 需關(guān)注油脂穩(wěn)定性, 脂質(zhì)氧化產(chǎn)生的醛類(lèi)、酮類(lèi)化合物與氧化氣味直接相關(guān), 添加抗氧化劑可有效抑制該反應(yīng)。風(fēng)味維度上, 樣品2的焦糖風(fēng)味(2.33)和堅(jiān)果風(fēng)味(1.27)顯著優(yōu)于其他樣品, 可能與其添加焦糖化糖類(lèi)或堅(jiān)果碎粒有關(guān); 樣品4的澀味(0.35)和發(fā)酵后苦味(0.32)顯著高于其他樣品(P<0.05), 提示存在發(fā)酵過(guò)度或原料配比失衡問(wèn)題, KEBBE-BAGHDADI的研究證實(shí), 控制發(fā)酵終點(diǎn)可減少不良風(fēng)味物質(zhì)生成。
根據(jù)評(píng)分的平均分值繪制雷達(dá)圖, 結(jié)果見(jiàn)圖1。通過(guò)香氣、風(fēng)味和質(zhì)地/口感3個(gè)維度的雷達(dá)圖, 對(duì)4種樣品進(jìn)行系統(tǒng)的感官特性剖析, RANA 等通過(guò)雷達(dá)圖對(duì)比了杏仁奶、燕麥奶等植物基乳制品的香氣、風(fēng)味和質(zhì)地特征, 發(fā)現(xiàn)雷達(dá)圖能有效區(qū)分不同產(chǎn)品的感官特性差異。在香氣維度上, 樣品1以酸香氣和乳脂香為特色, 其他香氣維度數(shù)值均衡但偏低; 樣品2的甜香與發(fā)酵香表現(xiàn)突出, 且各維度發(fā)展均衡; 樣品3整體香氣表現(xiàn)平淡, 缺乏優(yōu)勢(shì)香氣特征; 樣品4則憑借顯著的乳脂香, 輔以酸、甜香氣, 展現(xiàn)出豐富的香氣層次。風(fēng)味維度的分析顯示,樣品1以酸味和鮮味為主要風(fēng)味特征, 其他維度表現(xiàn)一般;樣品2甜味得分最高, 同時(shí)在酸、鮮味方面也有良好表現(xiàn),風(fēng)味豐富度顯著; 樣品3與樣品4 的各風(fēng)味維度得分均較低, 風(fēng)味特征不明顯。質(zhì)地/口感方面, 樣品1 顆粒感較為突出, 其他維度表現(xiàn)均衡; 樣品2在顆粒感和順滑度上均有良好表現(xiàn); 樣品3顆粒感強(qiáng)烈, 質(zhì)地特征單一; 樣品4則以顆粒感為主要特征, 同時(shí)在松散度等維度有一定表現(xiàn)。從感官評(píng)定的整體關(guān)聯(lián)性來(lái)看, 雷達(dá)圖的多維度數(shù)據(jù)為判斷樣品的感官體驗(yàn)優(yōu)劣提供了依據(jù)。如樣品2在香氣、風(fēng)味和質(zhì)地多個(gè)層面均有良好表現(xiàn), 整體感官體驗(yàn)更為豐富均衡; 樣品3在各方面表現(xiàn)欠佳, 感官體驗(yàn)較為平淡。在交叉關(guān)聯(lián)方面, 根據(jù)感官交互作用理論, 香氣中的甜香可能與風(fēng)味中的甜味產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng), 而質(zhì)地/口感同樣會(huì)顯著影響整體感官體驗(yàn), 這與YEO 等的研究結(jié)果高度吻合, 發(fā)現(xiàn)巧克力風(fēng)味能顯著增強(qiáng)甜菊糖苷的甜味感知, 并抑制苦味, 證實(shí)了香氣與味覺(jué)的交互作用。
本研究通過(guò) QDA，優(yōu)化了甘薯皮多酚酸奶的加熱工藝, 確定最佳參數(shù)為: 40℃發(fā)酵10h、120℃滅菌3min。該條件下樣品 2 感官品質(zhì)最優(yōu), 發(fā)酵味(6.32)、乳脂香(7.31)等指標(biāo)突出, 顆粒感(6.29)與順滑度(4.33)均衡, 模糊評(píng)價(jià)中“優(yōu)”等級(jí)隸屬度達(dá) 0.3684。研究發(fā)現(xiàn) , 加熱工藝參數(shù)顯著影響產(chǎn)品感官品質(zhì)，如樣品4(50°C發(fā)酵8h、120°C滅菌3min)因氧化氣味(0.35)和澀味(0.35)較高, 感官表現(xiàn)較差, 印證了高溫處理可能導(dǎo)致多酚氧化及不良風(fēng)味物質(zhì)生成的結(jié)論; 而樣品2較高的乳脂香得分, 與乳脂含量和香氣關(guān)聯(lián)性的研究相符。本研究為甘薯皮高值化利用提供新思路, 契合循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念, 但存在未量化多酚保留率、評(píng)價(jià)員地域性偏好影響結(jié)果普適性等局限, 后續(xù)需結(jié)合多酚保留率指標(biāo)優(yōu)化工藝, 并擴(kuò)大評(píng)價(jià)員范圍增強(qiáng)可靠性。
QDA通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的描述詞和評(píng)分體系, 精確量化了產(chǎn)品的感官屬性, 如樣品2的焦糖風(fēng)味(2.33)和堅(jiān)果風(fēng)味(1.27)得分顯著高于其他樣品, 為工藝優(yōu)化提供了精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支持。
