隨著社會生活節(jié)奏的加快，人們面對更多的生存與競爭壓力，以疲勞為代表的亞健康問題越來越突出，具有抗疲勞作用的功能飲料逐漸受到消費者的青睞。功能飲料在被消費前，飲料的感官品質(zhì)（外觀、滋味、氣味）是影響消費者購買欲望的主要因素，其中，以滋味最為重要，而關(guān)于功能飲料滋味品質(zhì)的研究極少。本試驗以不同品牌功能飲品為研究對象，采用電子舌與感官評價，結(jié)合主成分（PCA）、聚 類 （Cluster Analysis，C A ) 及相關(guān)性 (Person) 分析 ，探究人工感官評價與電子舌間的相關(guān)性。
材料與方法
8 種功能飲料均為市售，其編號、品牌、廠家、產(chǎn)地及配方見表1。
儀器：ASTREE型電子舌，法國 AlphaMOS公司，該電子舌由 7 根非專一性和一個Ag/AgCl參比電極組成，每根傳感器對酸、甜、苦和鮮味敏感程度不一樣,其傳感器特性及檢測限值見表 2。
感官評價
食品的感官分為外觀、香味、特性 4 個方面，試驗僅以滋味品質(zhì)為參考，10 名以上受過專業(yè)培訓(xùn)的官評價人員對 8 種功能飲料進行評分，其評分標(biāo)準(zhǔn)見表 3
結(jié)果與分析
電子舌與感官評價測定結(jié)果
電子舌是一種模仿生物嗅覺器官的設(shè)備，通過膜材料電勢變化產(chǎn)生的響應(yīng)值來反映樣品滋味變化。8 種市售功能飲料在電子舌上產(chǎn)生的響應(yīng)值如圖1所示。
飲料在電子舌探頭GA、HA、JB、ZZ 上存在差異，其中，探 頭 0 A 上差異最大，而該探頭對酸味比較敏感，探頭 HA、JB、ZZ 主要對酸、咸、甜味敏感。因此 8 種功能飲料滋味的差異主要是由酸味的不同造成的，其次是咸、甜味。8種市售功能飲料感官評價結(jié)果如圖2所示。
功能飲料在酸味上差異最大，其是咸味，最后是甜、苦、鮮味，這與電子舌測定結(jié) 果基本一致。綜上所述，市售功能飲料滋味差異主要表現(xiàn)為酸、甜、咸味不同，可能是因為飲料中酸味 (檸檬酸、冰醋酸等）、甜味( 主要為白砂糖）、咸味物質(zhì)的種類及含量不同所致。
電子舌與感官評價PCA分析
主分分析是一種把多個指標(biāo)通過降維轉(zhuǎn)化為幾個綜合指標(biāo)的方法。8 種功能飲料的電子舌主分分析二維圖見圖 3。
主成分 1、2的貢獻度分別為 51.19 % 、22.59 % ，累計方差貢獻度為 73.78 % ， 兩個主成分包含了樣品的大部分信息，從二維圖上看，8 個樣品可分為3類：1、2、4為第一組；3、5、8為第二組；6、7為第三組。8 種功能飲料的感官評價的主分分析二維圖見圖 4。
主成分 1、2 的貢獻度分別為48.29 % 、28.65 %，累計方差貢獻度為 76.94 % ， 基本上上包含了樣品的大部分信息，從其二維圖上看，8 個樣品分 3 類：1、2、4、7、8為第一組；3、5為第二組；6為第三組。綜上所述，8 種功能飲料按電子舌與感官評價的差異可獲得較為一致的分組效果:1、2、4為第一組 ;3、5為第二組; 6 為第三組，但 7、8號樣品的分類存在差異。王俊魁等在采用感官評價和電子舌區(qū)分不同品牌韭菜花醬時，認為兩種方法對韭菜花醬滋味品質(zhì)區(qū)分效果相似，這與本文結(jié)論基本一致。
感官評價與電子舌聚類分析
聚類分析是按研究對象的個體特征將特性相近的變量或觀察單位進行歸類。8 種功能飲料的電子舌和感官評價聚類分析見圖5、圖 6。
由圖5 和圖 6 可知:若以電子舌指標(biāo)為參考，當(dāng)距離為 1.28 時 ，可將 8 種能飲料分 為 3 類，分組情況如 1、2、4、6為第一組，3、5、8為第二組，7 為第三組，這與主成分分析結(jié)果基本一致，僅 6 號樣品分組情況無法確定。若以感官指標(biāo)為參考，距離為 2 時，可將8 種功能飲料分為3類，分組情如下：1、2、4、7、8 為第一組，3、5為第二組，6 為第三組，這與感官評價主成分分析結(jié)果一致。綜上所述 ，采用聚類分析，8 種功能飲料按電子舌與感官評價差異可獲得較為一致的分組 :1、2、4為 第一組，3、5為第二組，但 6 、7、8號樣品分組情況有差異。
感官評價與電子舌相性分析
通過對 8 種能飲料的感官與電子舌進行主成分與聚類分析，試驗發(fā)現(xiàn)感官與電子舌測定可對大部分樣品（1、2、3、4、5號）進行分組，但部分樣品 ( 6、7、8號 ）分組存在差異。為進一步探究導(dǎo)致這種差異的原因，試驗對感官評價與電子舌七個探頭進行Person相管系數(shù)分析，結(jié)果見表 4。
由表 4 可知:探頭ZZ與咸味極顯著相關(guān)，相關(guān)系數(shù) 為 0.860；BB 與鮮味極顯著相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.851；探頭H A與甜味顯著相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為 0.709 ; 探頭 JB 與苦味顯著相關(guān)，相為系數(shù)為 0.720。電子舌 7 個探頭與酸味品質(zhì)的相關(guān)性不顯著，但酸味是影響功能飲料滋味品質(zhì)差異的一個重要指標(biāo)，這可能導(dǎo)致人工感官與電子舌測定對樣品的分組存在差異。
討論
研究對 8 種不同品牌能飲料的滋味品質(zhì)進行感官評價及電子舌檢測，結(jié)合主成分、聚類及 Person相關(guān)系數(shù)分析，探究人工感官評價與電子舌測定的相關(guān)性。結(jié)果表明：采用主成分、聚類分析，電子舌與感官評價對8 種品牌功能飲料具有較為一致的分組效果。采用 Person相關(guān)系數(shù)分析，電子舌探頭ZZ、BB與咸、鮮味極顯著相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為 0.860、 0.851；探頭HA、JB 與甜、苦味顯著相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.709、0.720。
在本研究中，感官評價及電子舌對 6、7、8 號樣品的分組存在差異，并且電子舌不存在與酸味品質(zhì)顯著相關(guān)的探頭。針對上述問題，可能原因是：1相對于電子舌，感官評價受環(huán)境及人為因素影響較大，其結(jié)果存在較大的波動;2 食品中滋味的形成不僅與呈味物質(zhì)種類(氨基酸、多肽類、核苷酸、還原糖等)有關(guān)，還受呈味機制(相乘作用、遮蔽作用、消殺作用等)的影響。試驗采用非專一性的電子舌探頭，該類探頭是根據(jù)呈味物質(zhì)建立的模型來預(yù)測樣品滋味相對強度，但對于單一滋味，其預(yù)測效果可能不太理想，使探頭與某些重要的滋味品質(zhì)的相關(guān)性不顯著。
通過本研究證明：電子舌與人工感官評價在區(qū)分不同品牌功能飲料方面有較好的一致性。電子舌是一種可快速區(qū)分食品滋味品質(zhì)的儀器，其檢測方法快捷、簡便，提高了感官評價的效率，避免了人工感官造成的誤，是一種可替代人工感官評價的理想設(shè)備。
來源：感官科學(xué)與評定 轉(zhuǎn)載請注明來源。
參考文獻：王鵬,韓穎.功能飲料滋味電子舌與感官評價相關(guān)性分析[J].食品研究與開發(fā),2018,39(03):184-188.轉(zhuǎn)載請注明來源。
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