食品感官評(píng)定中差異鑒別及消費(fèi)者偏好檢驗(yàn)新方法的建立
第一章 緒論
近年來(lái),由于各類快消品行業(yè)的快速發(fā)展,尤其是隨著消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品追求的態(tài)度轉(zhuǎn)變和產(chǎn)品全球化的發(fā)展等現(xiàn)象的出現(xiàn)[1],感官分析技術(shù)的重要性日漸凸顯。這門技術(shù)的概念是在 20 世紀(jì)中期由 Pangborn 正式提出[2],主要是通過(guò)人的視覺(jué)、嗅覺(jué)等感受器官感知產(chǎn)品的特征,經(jīng)過(guò)大腦對(duì)這些信息進(jìn)行處理和反饋,再通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析,形成對(duì)產(chǎn)品的綜合感官認(rèn)知[3]。由于這門技術(shù)所采用的“評(píng)測(cè)工具”是人,因此,必須通過(guò)建立科學(xué)的檢驗(yàn)方法,消除評(píng)價(jià)員對(duì)產(chǎn)品及測(cè)試本身潛存的偏見(jiàn)效應(yīng)以及將一些對(duì)消費(fèi)者感覺(jué)有影響的因素降低到最低程度,才能獲得更為客觀有效的檢測(cè)結(jié)果。常用的感官分析檢驗(yàn)方法主要包括差別檢驗(yàn)、消費(fèi)者偏好性檢驗(yàn)[4-7]和描述性分析檢驗(yàn)[5, 7, 8](見(jiàn)圖 1.1)。其中,應(yīng)用最為廣泛的是差別檢驗(yàn)和偏好性檢驗(yàn),分別是用來(lái)鑒別樣品之間的差異是否具有顯著性和檢測(cè)消費(fèi)者對(duì)不同樣品的偏好是否具有顯著性。鑒于進(jìn)行這些檢驗(yàn)的根本目的是為了更好地預(yù)測(cè)和剖析實(shí)際生活中,普通消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的感官認(rèn)知[9],所以這些檢驗(yàn)方法應(yīng)具有很高的有效性和科學(xué)性。
然而,就目前來(lái)看,這些檢驗(yàn)都或多或少存在一些問(wèn)題,譬如,有研究發(fā)現(xiàn)最常用的差別檢驗(yàn)方法——三角檢驗(yàn),就存在“實(shí)用性強(qiáng)但有效性低”,而其他一些高效檢驗(yàn),又存在實(shí)用性較低的問(wèn)題[10];而在偏好性檢驗(yàn)中,有人發(fā)現(xiàn),即使給消費(fèi)者兩個(gè)相同的樣品,65-80%的消費(fèi)者還會(huì)表示有偏好,使得測(cè)試結(jié)果的可靠性嚴(yán)重下降。由此,可以看出,如果采用這些檢驗(yàn)的結(jié)果,去預(yù)測(cè)實(shí)際市場(chǎng),將會(huì)出現(xiàn)很多偏離實(shí)際的問(wèn)題,從而帶來(lái)巨大的損失[11, 12]。因此,為了滿足各行各業(yè)對(duì)感官分析技術(shù)的需求,感官分析技術(shù)亟待改進(jìn)和完善,目前,已有很多研究致力于此,他們?cè)噲D結(jié)合統(tǒng)計(jì)學(xué)、心理學(xué)等領(lǐng)域的知識(shí),建立新的統(tǒng)計(jì)分析方法或改善現(xiàn)有的感官評(píng)定方法[13-17],以提高檢驗(yàn)結(jié)果的有效性和預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性。
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差別檢驗(yàn)是感官分析技術(shù)中極為重要的一種檢驗(yàn)方法。它主要是用于檢驗(yàn)樣品之間存在的細(xì)微差異,是否具有顯著性。通常,對(duì)于檢驗(yàn)結(jié)果的分析,都采用查表方式,找出對(duì)應(yīng)的臨界值,從而判斷樣品之間是否具有顯著性。然而,雖然差別檢驗(yàn)廣泛被用于各領(lǐng)域,如產(chǎn)品質(zhì)量把控、產(chǎn)品配方改良、工藝條件改進(jìn)、貯藏實(shí)驗(yàn)等[18],但很多研究都證明現(xiàn)有的差別檢驗(yàn)方法都不是特別完善,在實(shí)用性和有效性上存在顧此失彼的問(wèn)題,譬如,有效性低的方法,在檢測(cè)時(shí),需要很大的樣本量才能檢測(cè)出差異;而實(shí)用性不強(qiáng),對(duì)于現(xiàn)代化企業(yè)的高效率來(lái)說(shuō),這將是一個(gè)非常重大的問(wèn)題。因此,如果要改善差別檢驗(yàn)的現(xiàn)狀,必須從根源上,對(duì)其理論進(jìn)行分析,找到突破口,進(jìn)行改進(jìn)。
1.2.1 差別檢驗(yàn)中判斷差異是否存在的標(biāo)準(zhǔn)
在對(duì)差別檢驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)前,首先要明確的是,消費(fèi)者判斷差異是否存在標(biāo)準(zhǔn)是什么,以及他們所采用的標(biāo)準(zhǔn)是否一致。有研究報(bào)道,差別檢驗(yàn)中判斷差異是否存在,主要有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn):β-標(biāo)準(zhǔn)和 τ-標(biāo)準(zhǔn)[19, 20]。其中,β-標(biāo)準(zhǔn)是人判斷某種特性存在的臨界值,只有感受到的特征強(qiáng)度高于自己大腦設(shè)定的 β-標(biāo)準(zhǔn),才會(huì)認(rèn)為該特性存在,否則不存在。如圖 1-1,評(píng)價(jià)員對(duì)兩個(gè)樣品的甜度差異進(jìn)行判別,(a)β-標(biāo)準(zhǔn)介于兩個(gè)樣品甜度之間,則認(rèn)為其中一個(gè)樣品更甜;(b)及(c):β-標(biāo)準(zhǔn)低于或高于兩個(gè)樣品的甜度,則認(rèn)為兩者有甜味或都不甜。圖 1-2 則是以三個(gè)樣品為例。
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第二章 自定義 2-AFC 檢驗(yàn)、3-AFC 檢驗(yàn)及 tetrad 檢驗(yàn)研究
差別檢驗(yàn)是在感官分析技術(shù)中,應(yīng)用最為廣泛的一類方法,其目的是鑒別產(chǎn)品之間是否存在顯著性差異,被廣泛用于產(chǎn)品品質(zhì)保證、貯藏實(shí)驗(yàn)及研究配方改變、工藝改變等對(duì)產(chǎn)品帶來(lái)的影響等領(lǐng)域。其檢驗(yàn)類別主要分為兩大類:非定向檢驗(yàn)和定向檢驗(yàn)。其中,非定向檢驗(yàn)是評(píng)價(jià)員從整體上判斷樣品之間的差異,具有實(shí)用性強(qiáng)但有效性低的特點(diǎn),其檢驗(yàn)方法包括三角檢驗(yàn)、二三檢驗(yàn)等;而定向檢驗(yàn)則是評(píng)價(jià)員根據(jù)實(shí)驗(yàn)人員指定的屬性,判斷樣品之間是否存在差異,具有有效性高但實(shí)用性低的特點(diǎn),檢驗(yàn)方法包括2-AFC、3-AFC 檢驗(yàn)。
由于差別檢驗(yàn)檢測(cè)的對(duì)象是非常相似的樣品,因此,為了檢驗(yàn)樣品之間的差異是否具有顯著性,所采用的檢驗(yàn)方法的有效性應(yīng)非常高,否則可能會(huì)導(dǎo)致樣品間真實(shí)存在的差異被遺漏的可能。然而,由于三角檢驗(yàn)的實(shí)用性強(qiáng),目前是各行各業(yè)最常用的差別檢驗(yàn)方法,但其最大的問(wèn)題是:有效性卻相對(duì)較低。為此,Ennis 和 Jesionka[52]等人通過(guò)統(tǒng)計(jì)模型分析,在非定向檢驗(yàn)中,找到一種統(tǒng)計(jì)效力高于三角檢驗(yàn)的方法——tetrad 檢驗(yàn)[55-58, 133],因此,他們從理論的角度,提出這可能是一種替代三角檢驗(yàn)的備選方法。然而,考慮到實(shí)際測(cè)試中,tetrad 檢驗(yàn)中有四個(gè)樣品待品嘗,而三角檢驗(yàn)只有三個(gè),忘卻效應(yīng)、感官適應(yīng)等影響因素的存在可能會(huì)降低該方法的有效性。因此,驗(yàn)證 tetrad 檢驗(yàn)的有效性,在實(shí)際應(yīng)用中,是否高于三角檢驗(yàn)將非常必要。
然而,進(jìn)一步比較差別檢驗(yàn)的有效性,會(huì)發(fā)現(xiàn) 2-AFC 和 3-AFC 檢驗(yàn)顯著高于 tetrad檢驗(yàn)[50-52, 63],因此,如果解決了 2-AFC、3-AFC 檢驗(yàn)實(shí)用性低的問(wèn)題,即實(shí)驗(yàn)人員不再需指明樣品間存在差異的屬性,將可以本質(zhì)上提高差別檢驗(yàn)的有效性。目前有研究[64, 66,67]報(bào)道,在正式品嘗前,讓評(píng)價(jià)員先品嘗一組或多組樣品,通過(guò)這種方式,讓評(píng)價(jià)員熟悉樣品之后,發(fā)掘樣品間的差異,再進(jìn)行 2-AFC 檢驗(yàn)。但結(jié)果發(fā)現(xiàn),品嘗一組樣品的2-AFC 檢驗(yàn),其有效性甚至低于三角檢驗(yàn);而品嘗多組樣品,有效性雖提高了,但并不實(shí)用,,因此,找出一種既實(shí)用、有效性又高的方法,將是本章的研究重點(diǎn)。因此,本章主要有三個(gè)研究?jī)?nèi)容:(1)采用不同的樣品體系,驗(yàn)證實(shí)際應(yīng)用中,tetrad檢驗(yàn)的有效性是否比三角檢驗(yàn)高;(2)建立不同的自定義 3-AFC 檢驗(yàn),即評(píng)價(jià)員采用自己定義的不同“屬性”辨別樣品間的差異,進(jìn)行 3-AFC 檢驗(yàn),并比較它們的有效性;(3)通過(guò)綜合比較自定義 2-AFC、自定義 3-AFC 檢驗(yàn)、tetrad 檢驗(yàn)、三角檢驗(yàn),進(jìn)一步驗(yàn)證這類自定義檢驗(yàn)同時(shí)具備有效性高和實(shí)用性強(qiáng)的、再將兩者與 tetrad 檢驗(yàn)和三角檢驗(yàn)進(jìn)行有效性比較。
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2.2.1 實(shí)驗(yàn) I:tetrad 檢驗(yàn)與三角檢驗(yàn)比較
標(biāo)準(zhǔn)體系的測(cè)試樣品是由“閾值”濃度 NaCl 溶液和 Millipore 純水組成;干擾樣品是由三組樣品構(gòu)成:KCl 溶液與純水、蔗糖溶液與純水、KCl 溶液與蔗糖溶液,都分別組成三角檢驗(yàn)和 tetrad 檢驗(yàn)。
樣品都是 NaCl 溶液和純水。這里的純水與實(shí)驗(yàn) I 相同,NaCl 溶液則同是采用不同濃度 ACS 級(jí) NaC(lFisher Chemical, Fair Lawn, NJ)與純水配制,濃度范圍是 0.75-5.00mM,每個(gè)評(píng)價(jià)員測(cè)試所用濃度取決于預(yù)實(shí)驗(yàn)中,評(píng)價(jià)員自身的靈敏度,從而選取一個(gè)與純水樣品比較接近的樣品,讓評(píng)價(jià)員感到迷惑的閾值濃度。所有樣品的準(zhǔn)備過(guò)程及呈遞容器等都同實(shí)驗(yàn) I。但是自定義過(guò)程中的樣品呈遞不同,樣品是采用 3.5 盎司(104ml)的塑料杯承裝 50-60ml(Solo Cup Co.,Urbana,Illinois)。
本實(shí)驗(yàn)中的樣品及樣品的呈遞都與實(shí)驗(yàn) II 相同,由預(yù)實(shí)驗(yàn)確定的 NaCl 溶液濃度,不僅用于三角檢驗(yàn),同時(shí)也用于自定義 2-AFC、3-AFC 檢驗(yàn)和 tetrad 檢驗(yàn)中。以上所有樣品都用 Repipet 可調(diào)分注器(Labindustries, Berkeley, CA)分裝 10ml 到29.5ml 的塑料品嘗杯中(1 盎司,Solo Cup Co., Urbana, Illinois),但在只提供兩個(gè)樣品做成對(duì)比較時(shí),樣品取量是 50-60ml,分裝在 104ml 的透明塑料品嘗杯中(3.5 盎司,SoloCup Co., Urbana, Illinois)。所有的樣品都在室溫下品嘗(22-24℃)。
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3.1 前言................................................... 32
3.2 實(shí)驗(yàn)材料.............................................. 33
第四章 RHDC 檢驗(yàn)“有效性”的驗(yàn)證............................49
4.1 前言................................................... 49
4.2 實(shí)驗(yàn)材料................................................ 49
第五章 差別檢驗(yàn)及偏好性檢驗(yàn)新方法的應(yīng)用.....................57
5.1 前言..................................................... 57
5.2 實(shí)驗(yàn)材料................................................ 57
第五章 差別檢驗(yàn)及偏好性檢驗(yàn)新方法的應(yīng)用
通常人們?cè)谑褂貌顒e檢驗(yàn)和偏好性檢驗(yàn)時(shí),都是分開(kāi)使用,分別用于檢驗(yàn)樣品之間的差異是否具有和檢驗(yàn)消費(fèi)者對(duì)兩個(gè)顯著不同的樣品的偏好。然而,在實(shí)際生活中,如果檢驗(yàn)被結(jié)合應(yīng)用,在挖掘消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的感知認(rèn)知方面,可能會(huì)得到更多的有效信息。目前文獻(xiàn)中,報(bào)道的都是將這兩種檢驗(yàn)方法結(jié)合應(yīng)用,來(lái)確定消費(fèi)者的覺(jué)察閾值和拒絕閾值。其中 Prescott 等[128]、Saliba 等[129]、Lee 等[132]、Harwood 等[130]都是通過(guò)向原樣品中添加不同濃度的“異味物質(zhì)”,使得這些“異味”樣品與原樣品之間產(chǎn)生不同程度的差異,進(jìn)而結(jié)合差別檢驗(yàn)和偏好性檢驗(yàn),來(lái)探究消費(fèi)者對(duì)樣品中產(chǎn)生的“異味”進(jìn)行評(píng)價(jià)。
首先,他們采用不同的差別檢驗(yàn)方法(三角檢驗(yàn)、2-AFC 檢驗(yàn)),檢驗(yàn)消費(fèi)者對(duì)原樣品和“異味”樣品之間的差異認(rèn)知,得到他們對(duì)“異味”的“覺(jué)察閾值”,例如,在Prescott 等[128]的研究中,向紅酒中添加可以產(chǎn)生“木塞味”的 TCA,當(dāng)消費(fèi)者可以識(shí)別到“木塞味紅酒”與原紅酒之間的差別時(shí),此時(shí)的 TCA 濃度,被視為“覺(jué)察閾值”。其次,他們采用偏好性檢驗(yàn),檢測(cè)消費(fèi)者對(duì)“異味”樣品和原樣品的偏好。因?yàn)椋跇悠分g差異不大時(shí),消費(fèi)者并不能完全區(qū)分開(kāi)樣品之間的差異是什么,從而不會(huì)有明顯的偏好選擇。然而,隨著樣品之間的差異變大,消費(fèi)者可能意識(shí)到“異味”的存在,從而都表示偏好原樣品,這時(shí)的“異味物質(zhì)”濃度即為拒絕閾值。
然而,這些研究中都存在一些問(wèn)題:(1)有的研究采用的成對(duì)偏好檢驗(yàn)沒(méi)有“無(wú)偏好”選項(xiàng),這偏離了“實(shí)際偏好”的概念;(2)有的研究在探索“覺(jué)察閾值”時(shí)采用三角檢驗(yàn),而拒絕閾值采用的是成對(duì)偏好檢驗(yàn),由于成對(duì)偏好檢驗(yàn)的效力等同于 2-AFC檢驗(yàn),所以這意味著結(jié)論中得到的,覺(jué)察閾值與拒絕閾值之間存在的差異,可能是因?yàn)闄z測(cè)方法效力的不同而引起的;(3)這種閾值的定義,是一個(gè)絕對(duì)值,而在現(xiàn)實(shí)生活中,消費(fèi)者對(duì)一些產(chǎn)品的鑒別能力和喜好選擇都可能都在一個(gè)范圍值內(nèi)。因此,為了解決這些問(wèn)題,本章進(jìn)行以下幾方面實(shí)驗(yàn):(1) 采用第二和第四章中的新方法:自定義 2-AFC 和三元偏好檢驗(yàn),代替現(xiàn)有文獻(xiàn)中采用的方法,研究消費(fèi)者對(duì)樣品之間差異的認(rèn)知;(2)通過(guò)這兩種新方法,確定消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的差異辨析和偏好選擇的變化區(qū)間;(3)采用三種偏好性檢驗(yàn)?zāi)P停瑢?duì)消費(fèi)者的偏好認(rèn)知,進(jìn)行剖析,以獲得更為精確的“實(shí)際偏好”。
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主要結(jié)論與展望
1. 通過(guò)將三種自定義 3-AFC 檢驗(yàn)與傳統(tǒng) 3-AFC 檢驗(yàn)、三角檢驗(yàn)比較發(fā)現(xiàn),三種自定義 3-AFC 檢驗(yàn)達(dá)到了傳統(tǒng) 3-AFC 檢驗(yàn)的有效性水平(p>0.05),顯著高于三角檢驗(yàn)(p<0.05),從而說(shuō)明了這三種自定義 3-AFC 檢驗(yàn)在具備了三角檢驗(yàn)的高實(shí)用性的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了高有效性。
2. 通過(guò)對(duì)自定義 2-AFC、自定義 3-AFC、tetrad 檢驗(yàn)、三角檢驗(yàn)進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)所需最少測(cè)試樣本量分別為 18、15、34 和 52,從而驗(yàn)證了這種自定義檢驗(yàn)方法兼具高實(shí)用性和高有效性。
3. 通過(guò)建立 RHDC 檢驗(yàn),從本質(zhì)上消除或降低傳統(tǒng)偏好檢驗(yàn)中“隱形強(qiáng)迫選擇”的干擾因素,將傳統(tǒng)檢驗(yàn)中的“篩選通過(guò)率”,從 20-35%提高到 80-90%,完善偏好性檢驗(yàn)的可靠性和提高方法的有效性。
4. 通過(guò)將三種自定義 3-AFC 檢驗(yàn)與傳統(tǒng) 3-AFC 檢驗(yàn)、三角檢驗(yàn)比較發(fā)現(xiàn),三種自定義 3-AFC 檢驗(yàn)達(dá)到了傳統(tǒng) 3-AFC 檢驗(yàn)的有效性水平(p>0.05),顯著高于三角檢驗(yàn)(p<0.05),從而說(shuō)明了這三種自定義 3-AFC 檢驗(yàn)在具備了三角檢驗(yàn)的高實(shí)用性的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了高有效性。
5. 通過(guò)對(duì)自定義 2-AFC、自定義 3-AFC、tetrad 檢驗(yàn)、三角檢驗(yàn)進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)所需最少測(cè)試樣本量分別為 18、15、34 和 52,從而驗(yàn)證了這種自定義檢驗(yàn)方法兼具高實(shí)用性和高有效性。
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參考文獻(xiàn)(略)
本文編號(hào):212919
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