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(jìn)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(xiàn)度分別為 51.19 % 、22.59 % ，累計方差貢獻(xiàn)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(xiàn)度分別為48.29 % 、28.65 %，累計方差貢獻(xiàn)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(rèn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行分組，但部分樣品 ( 6、7、8號 ）分組存在差異。為進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jī)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(qiáng)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(xiàn)：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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