感官评价是食品工业基础工具，定量描述分析（QDA）虽为金标准，但耗时长、成本高，催生了快速描述性方法（RDMs）。其中，勾选适用法（CATA）操作简便、效率突出，适用于剖面简单的产品；闪现剖面法（Flash Profile）擅长揭示质构与风味的交互关联；中心点剖面法（Pivot Profile）对细微差异灵敏度高，适合区分同线产品变体。然而，这三类方法在玛芬蛋糕等复杂烘焙食品中的对比研究尚属空白。本研究旨在系统比较CATA、FP及PP对玛芬蛋糕感官表征的效果，为烘焙行业在新品开发与质控中高效选型提供实证依据，并推动快速方法向复杂食品基质的拓展。

 

1.材料与方法

01 材料与试剂

紫玉米粉、籽粒苋粉、小麦粉、泡打粉、可可粉；液态原料：鸡蛋、植物油、全脂乳。

 

   参照标准化烘焙工艺，用紫玉米粉、籽粒苋粉部分或完全替代小麦粉，配制6组玛芬配方：

   T0：对照组，100% 小麦粉

   T1：100% 紫玉米粉

   T2：25% 紫玉米粉 /75% 籽粒苋粉

   T3：50% 紫玉米粉 /50% 籽粒苋粉

   T4：75% 紫玉米粉 /25% 籽粒苋粉

   T5：100% 籽粒苋粉

 

02 受试者

   CATA、PP、FP分别招募100、80、15名消费者。受试者来自大学校园；纳入标准：每周至少食用一次烘焙食品，无相关食物过敏史。感官评价在独立隔间内完成，D65标准光源，遵循感官测试国际规范。每份玛芬样品取20±1 g，一次性餐盘盛放，三位随机数字盲码。采用平衡实验设计，消除品尝顺序与感官疲劳效应。两个样品间隔60 s，饮用25 ℃矿泉水漱口，清除上一个样品余味。

 

03 CATA法

   参考已验证的感官研究流程开展CATA测试。正式实验前，30名消费者完成预实验，通过自由描述、语义归并筛选描述词。最终问卷包含20个描述词，分为四大类：

   ·颜色：色泽深；

   ·质构：海绵状、结块、黏牙、干、柔软、湿润、黏手、颗粒感、多孔、油腻；

   ·香气：玉米香、香草香、可可香；

   ·风味：甜、甜度低、平淡、苦味、风味柔和、巧克力味、咸鲜。

   受试者按照平衡单随机顺序评价全部6个盲码样品，勾选所有符合样品特征的描述词。

 

04 FP法

参照标准化流程分为3个阶段：

   1.初始阶段20 min：受试者接受描述性感官技术培训，熟悉实物参考标样。

   2.小组引导阶段：评价员直接对比全部样品，生成专属描述词列表。

   3.独立评价阶段：受试者使用自己生成的描述词，对每个描述词，把全部样品按照强度排序打分。全部样品一次性给到受试者（整体呈现模式），使用三位随机数字编码。

 

05 PP法

   以T0（100%小麦粉）作为参比样。流程包含熟悉阶段：受试者把基准样品和自身对比，建立感官基线。正式测试中，每位评价员将其余5个实验样品与参比样对比，完整平衡实验设计；填写问卷记录属性相比基准“更强”或“更弱”。全部样品随机顺序、盲码测试；样品之间严格执行漱口清洁流程。

 

2.结果与分析

01 CATA法结果

   CATA结果可以很好反映替代面粉玛芬的消费者感官感知；前两维合计可解释方差94.36%，证明该方法适合表征这类烘焙产品，与 Ares等人烘焙食品相关研究结论一致。

   CATA主要依靠质构属性（结块、干-颗粒感）区分样品，而不是基础滋味。说明面粉替换主要改变食品基质结构。该结果与过往研究吻合：CATA擅长识别配方复杂产品的差异。

   但甜味属性区分度低，两种可能性：一是 CATA捕捉甜味细微变化能力有限；二是本实验配方之间甜味本身差异不大。Gómez等人的研究中面粉替换会改变甜味感知，说明甜味变化取决于替代面粉具体种类。 

   T0对照组关联油腻、湿润、咸鲜等普通小麦玛芬特征；T1（100% 紫玉米）形成独立感官剖面，对应风味清淡、甜、香草香气；T2、T3、T4、T5 聚为一组，特征是结块、干-砂质、紫玉米香气，属于无麸质混合面粉的典型特征。 

   CATA可以识别混合面粉样品的中间过渡感官剖面；但对于配比接近样品区分能力不足，该局限可以采用RATA（全适用评分法）增加强度标尺来改善。

 

图3 CATA方法得到的样品-属性感官图谱。红色圆点=感官属性，蓝色圆点=样品。

T0：对照样品，100%小麦粉；T1：100%紫玉米粉（PCF）；

T2：25% PCF/75% KF；T3：50% PCF/50% KF；

T4：75% PCF/25% KF；T5：100%苋菜粉（KF）。

 

02 FP法结果

   结果经广义普鲁克分析（GPA）生成感官图（图4a、b），前两主成分解释总方差的63.88%，处于复杂基质应用的典型范围（60–70%）。空间构型显示四个明确聚类：T1（100%紫玉米）位于左上象限，关联甜、软、干、烤香，与其酚类特征一致；T2、T3、T5在左下象限紧密成群，具强烈香气、均衡风味、砂质/糊状质地及低甜度，表明25–50%替代面粉比例产生相似特征；T4（75%紫玉米）呈差异化，兼具暗色、密实、甜、均匀；对照T0位于右上象限，关联海绵状、粘性、令人愉悦等传统玛芬属性。

   消费者共生成23条描述词：风味类8条，香气类1条，颜色3条，质构11条；包含：适口、甜、苦、低糖、风味均衡、不甜、愉悦感、不悦感、香气浓郁、色泽鲜艳、色泽深、色泽诱人、质地紧实、柔软、海绵状、硬、黏手、柔嫩、干、面糊感、砂质、碎屑感、粗糙。FP法可以完成玛芬样品感官空间的快速表征，与同类产品文献报道一致。

 

图4.使用FP法与消费者小组获得的样品（a）和属性（b）感官图。 

T0：对照样品，100% 小麦粉；T1：100% 紫玉米粉（PCF）；

T2：25% PCF / 75% KF；T3：50% PCF / 50% KF；

T4：75% PCF / 25% KF；T5：100% 苋菜粉（KF）。

C1至C15对应个体消费者参与者。

 

03 PP法结果

   使用PP法的分析被证明是表征玛芬配方中存在的复杂感官交互作用的有效工具，通过其两个主要成分（F1=63.34%和 F2=17.76%）解释了总方差的81.10%（图5）。这些结果与 Thuillier等人报告的结果相似，突显了该方法检测样品间细微差异的敏感性。

   PP法验证了T1（100%紫玉米）的独特感官特征（干、苦、甜、清淡及香草味），T3因特定面粉组合呈现甜而有嚼劲的均衡特征。T2、T4、T5的聚类揭示了硬与湿润、咸味与平淡-暗色等看似矛盾的属性共存，这归因于无麸质玛芬的结构异质性、咀嚼时挥发性化合物的差异释放及紫玉米酚类与苋菜蛋白的相互作用。

   方法对比显示根本差异：FP法依赖消费者自发词汇，CATA受限于预定义列表，而PP法以参考样品为基准，允许评估员不受类别限制地描述相对属性，从而捕捉更丰富的感官复杂性。枢轴剖面法的核心优势在于不预设类别即可捕获感官多维性。

 

图5. 使用枢轴剖面法获得的样品感官图。 

T1：100% 紫玉米粉（PCF）；T2：25% PCF / 75% KF；

T3：50% PCF / 50% KF；T4：75% PCF / 25% KF；

T5：100% 苋菜粉（KF）。 

 

03 结 论

    本研究比较了CATA、闪现剖面法（FP）和中心点剖面法（PP）三种快速描述性方法在玛芬蛋糕评价中的应用。CATA以简单高效、质地区分力强及与PP法高度一致见长，适于工业快速评估；FP法能更精细表征香气和质地等复杂属性，但受自由词汇影响，与其他方法一致性较低；PP法擅长捕捉细微的多维感官交互，利于全面了解产品特征。三种方法提供互补信息，选择应依据研究目标：FP用于快速探索，CATA适于大量消费者评估预定义属性，PP用于新品与参考样品的比较。