凝固型酸奶儀器檢測指標(biāo)與感官指標(biāo)間的相關(guān)性研究

郭奇慧，雷守成

（1.內(nèi)蒙古商貿(mào)職業(yè)學(xué)院，呼和浩特 010070；2.呼和浩特市疾病預(yù)防控制中心，呼和浩特 010070）

酸奶是以牛乳為原料，經(jīng)益生菌發(fā)酵而成的一種發(fā)酵乳，由于其具有調(diào)節(jié)腸道菌群、提升免疫力等作用，得到了廣大消費(fèi)者的喜愛[1,2]。酸奶在滿足消費(fèi)者功能需求的同時(shí)，能否滿足其感官需求，是研發(fā)質(zhì)量的重要判斷因素。

食品感官分析技術(shù)是一種以人為中心的分析技術(shù)，在這個(gè)過程中人的作用是巨大的，而人又是主觀的、易受外界環(huán)境以及自身的生理和心理影響，因此會(huì)在一定程度上造成對產(chǎn)品評(píng)價(jià)的主觀性和評(píng)價(jià)結(jié)果的變異性。為了保證感官分析結(jié)果的可靠性、有效性，避免環(huán)境因素和人的生理因素、心理因素等對感官分析的影響，客觀地評(píng)價(jià)人對食品的反應(yīng)和食品固有的質(zhì)量特性，感官分析技術(shù)中需要融入各種分析儀器來輔助感官評(píng)價(jià)，使得分析結(jié)果更具確定性和精確性。目前多數(shù)文獻(xiàn)都集中研究乳制品的風(fēng)味、質(zhì)地特征[3～8]，還沒有研究人員對酸奶的風(fēng)味質(zhì)地與儀器檢測結(jié)果進(jìn)行相關(guān)性分析。

本文采用組學(xué)的研究手段，使用氣質(zhì)聯(lián)用儀及質(zhì)構(gòu)儀測定不同品牌市售酸奶的各項(xiàng)風(fēng)味物質(zhì)與質(zhì)構(gòu)指標(biāo)，并研究了感官指標(biāo)與儀器測定指標(biāo)間的相關(guān)性，尋求用儀器檢測取代主觀評(píng)價(jià)的可能性。

1 材料與方法

1.1 材料

5個(gè)品牌的市售酸奶，每10d取樣一次(每次取樣時(shí)，不同品牌的樣品生產(chǎn)日期相差不超過3d)，共取樣30次，每個(gè)樣品取3個(gè)平行樣，樣品總計(jì)450個(gè)，取樣、存放過程中樣品均處于冷鏈中。

表1 酸奶中風(fēng)味物質(zhì)含量與感官評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的皮爾遜相關(guān)系數(shù)

1.2 儀器與設(shè)備

GCMS-TSQ 8000 Evo氣相色譜三重四級(jí)桿質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國賽默飛世爾科技公司；TA.XT-2i質(zhì)構(gòu)儀，英國Stable.Micro System 公司。

1.3 方法

1.3.1 儀器測定方法

風(fēng)味物質(zhì)：參照Settachaimongkon等[9]的方法對揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行測定；參照Zhao等[10]的方法對非揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行測定。

質(zhì)構(gòu)測定：參考烏雪巖[11]的方法，采用TA.XT-2i質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行測定。

1.3.2 感官評(píng)價(jià)方法

由教師、學(xué)生共40人組成感官評(píng)定小組，參考烏雪巖[11]、耿明雪[12]的感官評(píng)價(jià)方法和標(biāo)準(zhǔn)對各樣品進(jìn)行打分。感官評(píng)分采用0～9點(diǎn)標(biāo)度，0和9分別代表非常小和非常大。

硬度：用門牙使產(chǎn)品達(dá)到變形或穿透所感知力度的大小。在口中，它是通過牙齒間（固體）或舌頭與上腭間（半固體）對產(chǎn)品的壓迫而感知到的。

膠感：舀一勺子產(chǎn)品，在舌頭和上腭之間擠壓一次，感受使樣品整體崩裂或斷裂所需的力，所需力越大，代表樣品的膠感越強(qiáng)。

彈性：樣品受力后，樣品恢復(fù)原有形狀的程度以及恢復(fù)的速度。

吞咽力度：準(zhǔn)備將食物吞咽時(shí)所需要的力度。

1.3.4 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)方法

應(yīng)用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 酸奶中風(fēng)味物質(zhì)含量與感官評(píng)價(jià)指標(biāo)間的相關(guān)性分析

將酸奶中風(fēng)味物質(zhì)含量與感官評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果見表1。

從表1分析可知，甜味與蔗糖含量、半乳糖含量均呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）；酸味與乳酸含量呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）；果香味與丙酮含量、3-庚酮含量呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）；奶香味與2，3-丁二酮含量呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）；蒸煮味及硫味均與二甲基硫醚含量呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）；消費(fèi)者喜好與丙酮含量、3-庚酮含量、2，3-丁二酮含量、乙醛含量、二甲基硫醚含量呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），與乳酸含量呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05）。

本次試驗(yàn)中，甜味與蔗糖含量、半乳糖含量呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），這與耿明雪等[12]的研究結(jié)果一致。為了獲得最佳的酸甜比，在酸奶制作過程中會(huì)添加一定量的蔗糖，蔗糖是產(chǎn)品中甜味的主要來源，本次試驗(yàn)的酸奶中蔗糖含量為538.2～1675.0mg/100g。

酸奶中乳酸含量與其酸化速度以及發(fā)酵菌種有關(guān)。本次試驗(yàn)產(chǎn)品中乳酸含量在255.36～301.22mg/100g之間，產(chǎn)品有較為刺激的酸味（P＜0.01），這可能是由于所購買的酸奶均已出廠10d以上，而且很多超市酸奶在脫冷的條件下儲(chǔ)存，隨著儲(chǔ)存期的延長，乳酸菌不斷繁殖，在β-半乳糖苷酶等酶的催化作用下，乳糖分解產(chǎn)生乳酸，酸奶感官品質(zhì)劣變，消費(fèi)者接受程度大幅下降（P＜0.05），這與Kneifel等的研究結(jié)果一致[13]。

本次試驗(yàn)表明，丙酮、3-庚酮為酸奶提供了果香味（P＜0.05），消費(fèi)者較為喜愛這些風(fēng)味物質(zhì)（P＜0.05）。

奶香味是酸奶的典型風(fēng)味之一，這種風(fēng)味主要是由2，3-丁二酮賦予的，其含量與檸檬酸鹽的代謝有關(guān)[14]。本次試驗(yàn)酸奶中的2，3-丁二酮含量為107.18～133.20μ g/kg，消費(fèi)者較為喜愛這種風(fēng)味（P＜0.05），此結(jié)果與Gonzalez等[15]的研究結(jié)果一致。

青蘋果味與乙醛含量呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），這與耿明雪等[12]的研究結(jié)果一致。這可能是由于發(fā)酵過程中乙醛生成酶起到催化作用，產(chǎn)生大量的乙醛，從而帶來令人愉快的青蘋果味（P＜0.05）[16]。

乳脂味與己酸含量呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），這與Cheng[17]和Ott[18]的研究結(jié)果一致。Cheng等[17]認(rèn)為己酸所產(chǎn)生的乳脂味不受消費(fèi)者歡迎，但本次研究表明消費(fèi)者喜好與己酸含量無相關(guān)性（P＞0.05），這可能是因?yàn)楸敬嗡鶛z測酸奶的己酸含量在60.28～103.25μ g/kg之間，處于較低水平，不足以影響消費(fèi)者的喜好。

二甲基硫醚含量與蒸煮味、硫味、消費(fèi)者喜好呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）。這說明二甲基硫醚含量較高，會(huì)導(dǎo)致酸奶產(chǎn)生蒸煮味和硫味，使產(chǎn)品更受消費(fèi)者的歡迎，這與耿明雪等[12]的研究結(jié)果不一致，耿明雪認(rèn)為具有明顯蒸煮味和硫味的酸奶不受歡迎。產(chǎn)生這個(gè)差距的原因可能是由于本次研究的感官評(píng)定人員均來自呼和浩特地區(qū)，該地區(qū)人員平時(shí)習(xí)慣于飲用UHT乳，基本不飲用巴氏殺菌乳或者鮮乳，而UHT乳中具有蒸煮味，所以感官評(píng)定人員比較習(xí)慣并喜歡這種風(fēng)味，此外本次研究酸奶中二甲基硫醚含量在0.07～0.25μg/kg之間，低于其他研究者的平均水平，因此本次研究樣本中的蒸煮味和硫味并不明顯，恰好是消費(fèi)者喜歡的范圍。而耿明雪等[12]的研究樣本中二甲基硫醚含量均值為0.27μg/kg，具有較濃郁的蒸煮味和硫味，因此引起消費(fèi)者的反感。

2.2 酸奶質(zhì)構(gòu)與感官評(píng)價(jià)指標(biāo)間的相關(guān)性分析

酸奶的質(zhì)構(gòu)儀測量值與感官評(píng)價(jià)指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)如表2所示。

表2 酸奶的質(zhì)構(gòu)分析結(jié)果與感官評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的皮爾遜相關(guān)系數(shù)

從表2分析可知，感官評(píng)價(jià)的膠感與儀器檢測凝膠強(qiáng)度呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01）；硬度與儀器硬度呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01）；彈性與儀器彈性衰減值呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01）；吞咽力度與儀器膠黏性呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01）；消費(fèi)者喜好與硬度、彈性衰減值呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）。

膠感與儀器凝膠強(qiáng)度呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），吞咽力度與儀器膠黏性呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），這可能是由于在酸化過程中，酸奶中形成了很多二硫鍵，大量的二硫化物將蛋白質(zhì)連接成細(xì)小的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，造成酸奶口中膠感、吞咽力度以及質(zhì)構(gòu)儀檢測的凝膠強(qiáng)度和膠黏性增加[19～22]，這也表明質(zhì)構(gòu)儀檢測的凝膠強(qiáng)度和膠黏性可以分別反映感官評(píng)價(jià)中的口中膠感與吞咽力度。

本次試驗(yàn)中凝固型酸奶硬度檢測結(jié)果為10.3～31.0g。試驗(yàn)顯示，硬度（球型探頭）值在23.5g以下時(shí)，酸奶的硬度是消費(fèi)者不喜歡的，當(dāng)硬度值達(dá)到23.5g以上時(shí)，消費(fèi)者開始喜歡該酸奶的膠感，但是當(dāng)檢測結(jié)果繼續(xù)增大到26.3g時(shí)，硬度喜好評(píng)分稍微會(huì)有所下降。本次試驗(yàn)?zāi)绦退崮棠z黏性檢測結(jié)果為46.0～195.3g。試驗(yàn)顯示膠黏性值達(dá)到100.7g以上時(shí)，消費(fèi)者開始喜歡該酸奶的吞咽力度，但是當(dāng)膠黏性值繼續(xù)增大到195.3g時(shí)，吞咽力度喜好評(píng)分稍微會(huì)有所下降。本次試驗(yàn)?zāi)绦退崮虖椥詸z測結(jié)果為36.1%～68.8%。試驗(yàn)顯示，彈性衰減值達(dá)到66.2g以上時(shí)，消費(fèi)者開始喜歡該酸奶的吞咽力度，但是當(dāng)檢測結(jié)果繼續(xù)增大到68.8g時(shí)，彈性喜好評(píng)分稍微會(huì)有所下降。本試驗(yàn)初步得出儀器測量與凝固型酸奶喜好感官評(píng)價(jià)相關(guān)性結(jié)果：硬度儀器檢測結(jié)果為23.5～31.0g時(shí)可獲得最佳喜好評(píng)分；吞咽力度儀器檢測結(jié)果為100.7g～195.3g時(shí)可獲得最佳喜好評(píng)分；彈性儀器檢測結(jié)果為66.2%～68.8%時(shí)可獲得最佳喜好評(píng)分。

2.3 酸奶中風(fēng)味物質(zhì)與質(zhì)構(gòu)測定指標(biāo)對感官評(píng)價(jià)的逐步回歸分析

以酸奶中風(fēng)味物質(zhì)與質(zhì)構(gòu)測定指標(biāo)作為自變量，感官評(píng)價(jià)指標(biāo)作為因變量，用SPSS軟件進(jìn)行回歸分析，顯著水平為0.05，結(jié)果見表3。

表3 質(zhì)構(gòu)分析指標(biāo)對感官評(píng)價(jià)指標(biāo)的逐步回歸分析

從表3分析可知，酸奶的蔗糖含量、半乳糖含量、乳酸含量、2，3-丁二酮含量、二甲基硫醚含量、凝膠強(qiáng)度、硬度經(jīng)過篩選進(jìn)入了回歸模型，經(jīng)顯著性檢驗(yàn)均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），R2分別為0.752、0.756、0.796、0.854、0.796、0.616和0.611。其余指標(biāo)的P值均大于0.05，故剔除。因此，可以利用蔗糖含量、半乳糖含量、乳酸含量、2，3-丁二酮含量、二甲基硫醚含量、凝膠強(qiáng)度、硬度的測量值代替感官評(píng)價(jià)得分。

3 結(jié)論

甜味與蔗糖含量、半乳糖含量均呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）；酸味與乳酸含量呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）；果香味與丙酮含量、3-庚酮含量呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）；奶香味與2，3-丁二酮含量呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）；蒸煮味和硫味均與二甲基硫醚含量呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）；消費(fèi)者喜好與丙酮含量、3-庚酮含量、2，3-丁二酮含量、乙醛含量、二甲基硫醚含量呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），與乳酸含量呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05）。

膠感與儀器凝膠強(qiáng)度呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01）；硬度與儀器硬度呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01）；彈性與儀器彈性衰減值呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01）；吞咽力度與儀器膠黏性呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01）；消費(fèi)者喜好與硬度、彈性衰減值呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）。

經(jīng)本次試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，可以利用蔗糖含量、半乳糖含量、乳酸含量、2，3-丁二酮含量、二甲基硫醚含量、凝膠強(qiáng)度、硬度的測量值代替感官評(píng)價(jià)得分。