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【人工感官】基于RATA与强度标度的感官特征优化方法验证:以苹果汁为例
2026-10-21 16:10  浏览:130

   投射映射法可结合感官与消费者偏好数据开展产品优化,分为内部、外部偏好映射,而Danzart的响应曲面理想点映射法(RSIPM)是外部偏好映射常用手段,可求解理想产品感官轮廓。韩国苹果汁市场潜力大,现有研究探究过其感官与消费者接受度。传统描述性分析(DA)存在局限,RATA、强度标度法(IS)等消费者感官剖析方法优势突出,但较少用于偏好映射产品优化。为此,本研究以苹果汁为对象,探究两种剖析方法替代描述性分析的可行性,并通过验证实验检验理想产品效果。

 

1.材料与方法

01 材料与试剂

   选取韩国市场销量靠前的市售苹果汁,剔除风味相近、品牌重复样品,最终得到7款市售苹果汁。样品原料、添加风味各不相同,覆盖较宽产品品质区间。

 

02 描述性分析(DA)

   筛选8名20多岁评价员(2男6女),筛选标准:基本滋味、香气、口感筛选测试准确度高,可以依据标准样品区分样品差异。正式训练前,评价员学习Sensory Spectrum感官评价体系的概念与标度;每周组织训练,为期3个月,总训练时长16 h。基础训练结束后,评价员品尝苹果汁,自由提取感官特征,共同构建苹果汁感官词表。通过小组讨论,直至全体评价员对感官属性、参照样品、参照强度达成统一。最终词表包含12项感官指标:2项外观、3项香气、5项风味、2项口感。词表如下。

表2 苹果汁产品感官词汇表

 

 

 

03 消费者

   通过校园公告、线上二维码问卷招募消费者,问卷收集年龄、性别、苹果汁饮用频率、购买考量因素。总计240名消费者,平均分为3组,每组80人分别参与不同测试。

   消费者采用9点喜好标度评价样品整体喜爱度(1=极其不喜欢,9=极其喜欢)。采用顺序单一呈样,Williams平衡设计平衡样品摆放顺序。苹果汁冷藏保存,每份取40 mL,装入3位随机编码塑料杯中盲测。

 

04 RATA(适合所有项量化法)

   80名消费者(67女13男,年龄20‑40岁)参与RATA测试。样品采用Williams拉丁方设计,随机编码,抵消呈样顺序与数字偏差。

   评价流程:先对每个样品打分整体喜爱度,再开展RATA评价。消费者自主挑选可以描述样品的感官属性,再用5点标度对选中属性打分强度(1=弱,3=中等,5=强)。

 

05 强度标度法(IS)

   80名受试者完成强度标度问卷。评价同样12项感官指标;样品随机编码,Williams拉丁方顺序呈样。受试者先评价整体喜爱度,再填写强度标度问卷。采用10 cm无结构线段标度,左端“弱”,右端“强”;0 cm代表无感知,5 cm中等,10 cm极强。

 

2.结果与分析

01 RATA(适合所有项量化法)结果分析

   RATA使用和描述性分析完全相同的12项感官指标;全部属性在样品间均存在显著差异(表4)。消费者观察到P4、P7黄色度高,与DA结果一致。多酚氧化酶PPO会影响苹果汁浊度与色泽;果浆直接压榨的果汁含有果肉颗粒、果胶、蛋白质大分子,浊度高,在PPO作用下易发生酶促褐变,P4 浊度最高,可能发生褐变反应。

   P3、P4、P5 酸香、酸味最强,样品配料中均含有维生素C,与DA结果吻合;P5、P6金属香感知最强,和DA结果一致。P1含有高果葡糖浆和酶改性甜菊糖苷,甜味得分最高;P1、P2人工香精味突出,P7蜂蜜风味最强,与DA趋势一致。

   然而,与DA不同:除P2以外,其余样品苹果风味在RATA中差异不显著。P2含有索马甜、酶改性甜菊糖苷,索马甜甜度为蔗糖的2000‑10000倍。高倍甜味剂会产生风味遮蔽效应,抑制苹果风味感知,因此P2苹果风味最弱。

   P4酸味强,涩感也最强,和文献报道酸味‑涩感关联性一致。总体上RATA结果与DA整体趋势接近,普通消费者可以区分苹果汁样品,分辨能力接近受过训练的专业评价小组。

表4 七种苹果汁产品RATA法感官属性均值

 

 

02 强度标度法(IS)结果分析

   IS同样使用12项感官属性,全部指标样品间差异显著(表5)。 消费者评价黄色度最高的样品为P4,不同于DA结果,推测是PPO 酶促褐变造成。酸香、金属香、苹果香各样品之间强弱趋势和DA 一致。P2苹果风味得分最低,和RATA一样,是高甜度带来的风味遮蔽效应。P4浊度、酸味、涩感得分最高,与DA结果匹配;P1、P2人工香精味高;P7蜂蜜风味最强。

表5 七种苹果汁样品强度标度法感官属性均值

 

 

03 响应曲面理想点映射(RSIPM)

   1.以DA感官数据构建感官空间,将消费者偏好回归映射到该空间确定理想产品位置。理想点落在P1‑P2‑P3构成三角形内部,可以用质心法计算复配比例。最优配比:P1占36.3%,P2占9.4%,P3占54.3%。

 

   2.以RATA感官数据构建感官空间,回归消费者偏好得到理想点。理想点落在P1‑P3‑P7三角形内部,质心计算复配比例:P1占76.2%,P3占6.8%,P7占17.0%。

 

 

   3.IS数据构建感官空间,回归消费者偏好得到理想点,理想点落在P1‑P2‑P3三角形内;最优复配比例:P1占50.6%,P2占3.1%,P3占46.3%。

 

   综上,RATA、IS都可以作为外部偏好映射中DA的替代方案;实际选用时需要结合产品类型、感官指标复杂程度综合考量。开展外部偏好映射产品优化,可以酌情选用RATA或IS。

 

3.结 论

   将消费者剖析方法与消费者喜好测试结合,无需专业描述分析,就可以同时获取消费者对产品的喜爱度和感官强度信息。本研究证实,在RSIPM响应曲面理想点映射框架下,RATA与IS均能够替代 DA,得到等效的理想感官轮廓。RATA、IS可以和消费者喜好度测试在同一轮实验完成,一次消费者测试即可得到群体理想产品和对应的感官特征,大幅缩短产品开发改良的决策周期。后续研究可以进一步探究自由描述法、Flash‑profile等其他直接反映消费者认知的剖析方法的应用效果。


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