基于定量描述分析法的柞蠶蛹產品感官特性分析

趙文竹，楊曼妮，張珊珊，蘇禮君，李冬慧

(渤海大學 食品科學與工程學院，遼寧 錦州121013)

0 引言

目前，隨著人民生活水平的提高，消費者對于食品營養的關注度越來越高[1]．柞蠶蛹是一種高蛋白且營養豐富的食品．其中蛋白質多為球蛋白和清蛋白，易于消化吸收．此外還含有18種氨基酸以及多種維生素、礦物質、微量元素等．柞蠶蛹主要產自東北，其它地區也少有分布．食用柞蠶蛹，有利于嬰兒的骨骼和大腦發育以及老年人對鈣的吸收，增強腦細胞的活力，提高人們的思維能力和工作效率[2]．

柞蠶蛹經油炸(烘烤)后，口感酥脆、香氣四溢．在加工過程中，原料及各輔料在高溫中發生美拉德、焦糖化、油脂氧化降解等一系列化學反應，最終形成美味的柞蠶蛹產品，具有良好的感官品質．油脂在加工過程中起著尤為重要的作用，熱榨花生油生成的吡嗪類、吡咯類等揮發性香氣成分，具有堅果香和烘烤香[3]．而蠶蛹中含有較多的不飽和脂肪酸與花生油在高溫中發生反應，共同賦予制品良好的色澤與風味[4]．

感官評價是檢驗食品品質的最直觀的方法[5]．王新明等[6]利用感官評分等指標確定沙棘山藥復合飲料最佳配方；劉賀等[7]利用感官評價研究風味和穩定性最佳的粳米乳酸菌發酵復合飲料工藝配方；周大宇等[8]利用感官評分方法對菊粉玉米蛋糕的品質進行優化．但對于柞蠶蛹產品的感官品質評價仍未建立一種可靠的分析方法，為了更加準確地評價柞蠶蛹產品的風味特征，本文運用定量描述分析法(Quantitative Descriptive Analysis，QDA)對3種加工工藝下的柞蠶蛹產品進行感官品質分析，以期準確評價柞蠶蛹產品的風味，為柞蠶蛹產品感官品質評價提供一種科學、有效的分析方法，對進一步開發柞蠶蛹產品研究具有重要意義，為柞蠶蛹產品的工業化生產提供一定的參考依據[9-10]．

1 材料與方法

1．1 材料與儀器

1．1．1 材料

柞蠶蛹：遼寧丹東柞蠶蛹；香辛料：王守義十三香調味品集團有限公司；花生油：山東魯花集團有限公司；蔬菜、雞蛋：遼寧錦州大潤發超市．

1．1．2儀器與設備

WK2102型電磁爐、MG38CB-AA型烤箱：美的公司．

1．2 實驗方法

1．2．1 柞蠶蛹產品的制備方法

三種柞蠶蛹樣品的制備方法見表1．

表1 三種柞蠶蛹樣品的制備方法

1．2．2 柞蠶蛹產品感官特性評價

本文采用QDA法進行感官特性評價[11]，首先品評小組通過語言開發產生統一的描述詞匯庫，采用線性標度對三種柞蠶蛹產品的感官特性進行評價，評價過程中要求每個評價員單獨工作，盡可能相對獨立地對每個感官特征的指標強度進行鑒評，并準確記錄對每種樣品的感官評定成績，最后用計算平均值的方法，獲得每種樣品的感官評價結果．然后利用Friedman檢驗方法將每位評價員對三種樣品的整體喜好度及顯著性差異進行分析，將三種樣品進行多重比較和分組，最后采用雷達圖展示最終的評定結果．

1．2．2．1 評定小組建立

通過對食品專業學生進行基礎實驗(基本滋味辨別、基本氣味辨別、閾值實驗)，篩選出15人(男8人、女7人)組成感官評定小組[12]，對柞蠶蛹樣品的感官風味特征進行定量描述和分析，建立感官描述詞匯表，并按照給出標度逐一對每種感官特性進行打分并完成評價表[13]．

1．2．2．2 感官評分標尺建立

表2中0～9數字標度分別代表柞蠶蛹制品感官風味特性(色澤、油炸香氣、油脂味、焦苦味、咸味、脆度、均勻度、滑爽度、形態、持續程度)由弱到強的變化．

表2 柞蠶蛹制品風味感官評分尺度表

1．2．2．3 感官描述詞匯表建立

品評前，評價員要在小組內討論產品風味，根據顯現和察覺到的風味特征所出現的先后順序經過反復討論、分析并參考GB/T 16861—1997[14]確定柞蠶蛹制品各個感官風味的描述詞匯及定義，再結合感官評分標尺對樣品的感官特性進行評價．

柞蠶蛹制品風味感官描述詞匯及定義見表3．

表3 柞蠶蛹制品風味感官描述詞匯及定義

1．2．2．4 柞蠶蛹產品Friedman檢驗

統計15名評估員的感官得分，將其轉換成樣品所對應的秩次，進而計算秩和，并對樣品的整體偏好度顯著性差異進行分析，按式(1)計算統計量．

(1)

式中：F指的是運用Friedman檢驗計算的統計量；A為評估員的數量；S為樣品數；Li為樣品的秩和．若感官評估結果中有兩個或多個樣品的秩次相同，則需要按式(2)對F值進行校正，替換為F′值．

(2)

根據檢驗過程中A、S、a(顯著性水平=0．01或0．05)所代表的的數值，查Friedman檢驗臨界值表中的F0值，若統計量F值或F′值大于或等于F0值，則表明該樣品在整體上存在顯著性差異[15]．

1．2．2．5 三種柞蠶蛹樣品間的多重比較和分組

本研究采用最小顯著性差異法[16]進行比較，首先根據樣品的秩和由小到大進行排序，然后根據公式(3)計算出三種樣品間的臨界值(LSDa)．

(3)

式中：ɑ為顯著水平，當ɑ為0．05或0．01時，uɑ分別為1．96或2．58；A為評估人員的數量；S為樣品數．

將LSDa值與各樣品間的秩和之差進行比較，如果被比較的兩個樣品秩和之差大于或等于LSDa值，則表明兩個樣品在a水平上有顯著性差異，反之則沒有顯著性差異．無顯著性差異的樣品可以劃分成一組，劃線重疊得樣品可單獨列為一組[17]．

1．2．3 數據處理

利用Friedman檢驗、多重比較分析對(QDA)感官定量描述分析的結果進行處理，用SPSS軟件對數據進行統計分析，用origin軟件做雷達圖．

2 結果與分析

2．1 柞蠶蛹產品的風味感官評價

15名評價員采用0～9數字標度根據特定的感官描述詞匯對三種不同加工工藝的柞蠶蛹產品進行感官評價的感官平均分結果見表4．其中A為油炸蛋液柞蠶蛹樣品、B為油炸柞蠶蛹樣品、C為烤柞蠶蛹樣品．根據表4計算三種柞蠶蛹樣品的秩次和秩和．

表4 三種不同加工工藝的柞蠶蛹產品感官評分結果

秩次的計算方法為：將各評價員對三種柞蠶蛹樣品的感官平均得分由大到小排列，得分越高，秩次越小，因此3種樣品的理論秩次分別是1、2、3．如果出現多個樣品的感官平均得分相同，則實際秩次為多個樣品理論秩次的平均值．

秩和的計算方法為：每種樣品所獲得的實際秩次相加，即得到該樣品的秩和，具體結果見表5．

表5 三種不同加工工藝的柞蠶蛹產品感官評分秩次和秩和

樣品的秩和越小，則表明評估員對該樣品的偏好度越高．通過分析表5中的秩和數，可以得出，15名評估人員對三種不同加工工藝的柞蠶蛹產品風味的總體偏好度排序為：A(20．5)> B(30．5)> C(40)．

2．2 柞蠶蛹產品Friedman檢驗結果

采用Friedman檢驗三種不同加工工藝的柞蠶蛹產品感官評分的統計學差異．將表5中的秩和結果代入公式(1)，求得F=16．70，由于本次感官評估結果中的多個樣品具有相同的秩次，因此需對F值進行校正，替換為F′值，用公式(2)求得F′=17．89．經查Friedman檢驗臨界值表，在A=15、S=3、a=0．05的條件下F0=3．287，故可以得出Friedman檢驗結果：實際統計量F′=14．75 >F0，即在5%水平上，三種樣品在整體上有顯著性差異．

2．3 三種柞蠶蛹樣品間的多重對比和分組

首先，根據樣品秩和的由小到大，對三種樣品進行初步排序：A(20．5)，B(30．5)，C(40)．計算臨界值LSDa(a=0．05)=10．74．將各樣品的秩和之差與LSDa值進行比較，結果如下：

B-A=|30．5-20．5|=10<10．74、C-A=|40-20．5|=19．5>10．74、

C-B=|40-30．5|=9．5<10．74

分析可知，只有C樣品與A樣品在5%水平上有顯著性差異，根據以上對比結果，樣品的分組結果為：

最后分成三組：

通過Friedman檢驗和樣品間的多重對比及分組后，對三種不同加工工藝的柞蠶蛹產品的感官評價為：A > B > C；在5%顯著性水平上，樣品A明顯比樣品B更受喜歡，樣品B明顯比樣品C更受喜歡，因此三種樣品可以分為三組．

2．4 三種柞蠶蛹樣品風味的QDA分析

分析圖1可知，三種樣品的感官特性各有特點：其中烤柞蠶蛹的色澤評分較低，是由于烤制的加工方法使蠶蛹的外皮發生了焦糖化反應，導致外觀顏色變差；由于添加了蛋清液的原因，油炸蛋液柞蠶蛹的油炸香氣、脆度和持續程度較其他兩種加工方法的柞蠶蛹樣品相比評分較高；三種加工方式下的柞蠶蛹產品油脂味、焦苦味、均勻度差別不大，但油炸蛋液柞蠶蛹的評分分值更高；油炸蛋液柞蠶蛹和烤柞蠶蛹的咸味比油炸柞蠶蛹高，是因為油炸蛋液柞蠶蛹所包裹的蛋液皮中添加了雞精，而烤柞蠶蛹在加工過程中添加了燒烤醬等香辛料，增加了咸味；油炸柞蠶蛹的形態和滑爽度較其他兩種加工方式評分較高，是由于油炸蛋液柞蠶蛹外部包裹了淀粉蛋清液，造成不規則的外形；而烤柞蠶蛹在高溫密閉的烘烤環境下發生了脫水縮合現象．綜上所述，油炸蛋液柞蠶蛹的總分值高于其他兩種樣品，更適用于進行后續的產品開發，運用該方法能顯著區分三種柞蠶蛹產品的感官特性強度并能有效評價待測樣品感官品質．

圖1 三種柞蠶蛹樣品感官平均分QDA圖

2．5 三種柞蠶蛹樣品間顯著性差異分析

利用SPSS軟件對不同樣品的各項感官特性進行顯著性差異分析，表6對三種不同加工工藝的柞蠶蛹產品的感官特性強度及顯著性差異進行了分析．

表6 三種不同加工工藝的柞蠶蛹產品感官特性顯著性差異分析表

分析表6可知：

色澤、形態：三種樣品的結果呈現一致性，即從強度分值上看，B樣品較強，C樣品較弱，在5%顯著性水平上，均是C樣品與A、B樣品間存在顯著性差異．

油脂味、焦苦味、均勻度、持續程度：從強度分值上看，A樣品的油脂味最強，B樣品的焦苦味最強，B樣品的風味均勻度最好，A樣品的風味在口中的持續程度最強，在5%顯著性水平上，三種樣品間均無顯著性差異．

油炸香氣：從強度分值上看，A樣品明顯比B、C樣品強，C樣品的香氣最弱，且在5%顯著性水平上，A樣品與B、C樣品之間存在顯著性差異．

咸味：從強度分值上看，C樣品咸度最大，A樣品居中，B樣品最弱，所以A樣品的咸度適中，更容易被大眾所接受．

脆度：從強度分值上看，A樣品脆性最好，C樣品最弱，在5%顯著性水平上，A樣品與C樣品間存在顯著性差異．

滑爽度：從強度分值上看，B樣品入口感覺較好，A樣品居中，C樣品最弱，在5%顯著性水平上，B樣品與C樣品之間存在顯著性差異．

從整體上看，A樣品的油炸香氣、脆度、持續程度較強，感官特征較明顯；B樣品的色澤、均勻度、滑爽度、形態較強，焦苦味最強，感官特征較明顯；C樣品的咸味最強，但在加工過程中對3種柞蠶蛹產品的咸味都有所影響，所以咸味不是重要參考條件，此外C樣品的其它感官特性特征均處于較低水平．

3 結論

本研究以柞蠶蛹為原料，分別通過三種加工工藝制作柞蠶蛹產品，并運用QDA法進行分析，結果表明，油炸蛋液柞蠶蛹在脆度、油炸香氣等方面均顯著優于油炸柞蠶蛹和烤柞蠶蛹，食用品質明顯提高[18]．采用方差分析法分析可知，油炸蛋液柞蠶蛹樣品的感官特性最好，其中油炸香氣、脆度感官特征較顯著[19]，且利用消費者喜好度檢驗證明油炸蛋液柞蠶蛹更受消費者歡迎，更適用于進行后續對柞蠶蛹產品工藝的研究．本文所采用的QDA法能準確對比出待測樣品的優劣，對其他產品品質的分析及新產品開發的工藝挑選，具有十分重要的現實意義[20]．