蒸蛋糕感官特征的定量描述分析

姚月华，刘昕，王洪伟,2,3*

1(西南大学 食品科学学院，重庆，400715)2(食品科学与工程国家级实验教学示范中心(西南大学)，重庆，400715) 3(农业部农产品贮藏保鲜质量安全风险评估实验室(重庆)，重庆，400715)

蒸蛋糕是我国古代北方的一种著名糕点，历史悠久。现在的蒸蛋糕以鸡蛋、面粉、砂糖为主要原料，在较低的温度下，利用湿热的水蒸气进行加工，含水量高达28%～33%，较烤制蛋糕营养成分流失更少，更加健康；成品呈海绵状，具有组织细腻、弹性好、口感绵软、潮润可口的特点，备受消费者喜爱[1]。目前，国内对于蒸蛋糕的研究极少，仅见何艳霞等[1]研究了传统酸面团中抗霉菌乳酸菌在蒸蛋糕中的应用，霍雨霞等[2]阐述了复配胶体对蒸蛋糕品质的影响机理。在国外，ITTHIVADHANAPONG等[3]研究了不同水胶体对无麸质蒸蛋糕的物理性能的影响；SUKTAE等[4]对优化艾蒿粉蒸蛋糕的方法进行了探索。

定量描述分析(quantitative descriptive analysis,QDA)是量度和优化食品感官属性的工具，是一种评价员对各个感官指标的类型和强度进行完整、准确评价的检验方法[5]。近几年，国内对QDA的应用十分广泛，主要涉及酒类[6-9]、调味品[10-12]、乳制品[13-14]、饮料[15-16]、茶[17-20]等领域，但没有关于谷物制品方面的研究。而在国外，已经有人利用定量描述分析法对谷物制品进行研究，如PERNILLA等[21]通过QDA法探讨了瑞典黑麦面包的感官特征与其健康属性之间的关系，MARIA等[22]对面包的定量描述分析法的现状进行了研究，以及SUNGEUN等[23]利用QDA研究了韩国米糕的感官特征如何随糙米粉和糖的添加量而变化。

本试验利用经过培训的评价小组，通过QDA法对15种市售蒸蛋糕进行感官评定，结合多元统计方法，以期全面探索蒸蛋糕的香气、风味和质地特征，有效识别产品细节之间所存在的感官差异，有利于对产品进行分类和区别。

1 材料与方法

1.1 试验材料

6种奶香蒸蛋糕，分别编号A1，A2，A3，A4，A5，A6； 2种原味蒸蛋糕，编号B1，B2； 2种乳酪蒸蛋糕，编号C1,C2； 2种乳酸菌蒸蛋糕，编号D1，D2；3种黑米蒸蛋糕，编号E1，E2，E3。总计15种市售蒸蛋糕样品，分别购于重庆市北碚区永辉超市、新世纪百货、重百超市和淘宝网。

1.2 感官评价小组的建立

通过调查问卷从200名西南大学本科生中根据兴趣、身体健康、时间充足、表达能力且无食品过敏筛选出60名候选感官评价员。根据GB/T16291.1—2012[24]中所述方法，在感官分析实验室中，进行感官能力、感官灵敏度和描述能力的检验，选择出20人，然后进行为时50 h的感官描述性分析培训，培训内容包括感官分析基础知识、感官特性的识别及标度的使用。培训合格的8名评价员组成蒸蛋糕的感官评价小组。

1.3 蒸蛋糕感官描述词的建立

将蒸蛋糕样品切成1 cm3大小的块状，装入60 mL一次性带盖透明塑料杯中，以随机的三位数字进行编码。参考KOPPEL等[25]和HONGSOONGNERN等[26]建立感官描述词的方法，将候选的蒸蛋糕感官描述词、参照物和样品一起呈送给感官评价小组。评价小组通过比较蒸蛋糕样品和参照物的感官性质，可以保留、删除或增加候选的感官描述词。评价小组确定蒸蛋糕的感官描述词及其定义后，参考GB/T 10221—2013[27]选择适合中国消费者的产品作为参照物，通过讨论达成一致的参照物强度。使用以0.5为增量的0～15标度法来表示参照物的强度，0表示无，15则表示非常强。

1.4 蒸蛋糕的定量描述分析

利用方法1.3建立的蒸蛋糕感官描述词对蒸蛋糕样品进行定量描述分析。每个时长为1.5 h的评价单元评价4种蒸蛋糕样品。将三位数随机编码的样品与所有参照物同时呈送给评价员，评价员根据词汇表中感官属性的参照物，利用0～15标度法分别赋予样品属性强度。所有成员评价完之后，小组长组织讨论，以确定每个属性的共识得分。

1.5 数据分析

利用XLSTAT 2016软件分别对蒸蛋糕的感官特征进行方差分析、主成分分析(principal component analysis ,PCA)和AHC聚类分析。

2 结果与分析

2.1 蒸蛋糕感官描述词汇表的建立

感官评价小组通过9次时长为1.5 h的试验,对15种样品的感官描述词及其定义、参照物进行不断的开发、讨论、整合，最终建立了25个感官描述词用以描述蒸蛋糕的香气、风味、口感/质地和余味的感官特征，其定义和参照物见表1。虽然样品中有黑米类蒸蛋糕和乳酸菌类蒸蛋糕，但在进行感官评价时，黑米味和发酵味2种风味特征并不明显，所以建立的描述词中并没有以上2种感官指标。

表1 蒸蛋糕感官描述词汇表Table 1 A lexicon to descibe the sensory attributes of steamed cake

续表1

描述语定义参比质地/口感粗糙度感知到舌头上在样品表面上摩擦力的大小达利园蛋黄派=9弹性样品未被咬破时牙齿感知到的最大反馈力双汇火腿肠=10硬度穿透样品所需力的大小生花生=8吸水性咀嚼(4～6次)时样品吸收唾液的量嘉士利早餐饼干=9黏附在吞咽样品后,在牙齿上能感知到的残渣的数量嘉士利早餐饼干=9成团性用臼齿咀嚼样品5～7次后,食品团聚集在一起的程度盼盼法式软面包=12颗粒感知到样品中颗粒的数量与大小嘉士利早餐饼干=12余味甜基础的风味物质为蔗糖蒸蛋味蒸煮的鸡蛋

2.2 蒸蛋糕的定量描述分析

对定量描述分析结果进行单因素方差分析和多重比较分析发现，蒸蛋糕样品的整体香气、甜、奶油、谷物、烘焙、蒸煮味等6个香气特征，整体风味、蒸蛋味、谷物、奶油、奶等5个风味特征和粗糙度、弹性、吸水性、黏附、成团性、颗粒等6个口感/质地特征在0.01水平上具有显著性差异。蒸蛋糕样品的油腻(ar)、硬度在0.05水平上具有显著性差异，而蒸煮味(f)、油味(f)、甜(f)、含水量(t)、甜(af)、蒸蛋味(af)不具备显著性差异。

表2 蒸蛋糕样品定量描述分析统计结果Table 2 Quantitative descriptive analysis of steamed cake products

续表2

蒸煮味(f)油味(f)甜(f)含水量(t)粗糙度(t)∗∗弹性(t)∗∗硬度(t)∗吸水性(t)∗∗黏附(t)∗∗成团性(t)∗∗颗粒(t)∗∗甜(af)蒸蛋味(af)E13.750 a1.167 a6.750 a3.083 a8.667 ab5.083 ab3.500 a6.917 bc7.250 a7.333 bcd8.833 a2.167 a0.333 aE24.417 a1.500 a7.667 a3.917 a9.000 a3.667 ab4.750 a6.083 bc6.583 ab6.333 cd8.000 a2.250 a0.417 aE34.583 a0.667 a6.750 a3.833 a8.333 ab2.333 b4.417 a5.500 c6.917 ab7.333 bcd7.833 a1.833 a0.417 ap值0.308 60.113 00.151 00.051 7<0.000 10.006 30.041 7<0.000 10.000 3<0.000 1<0.000 10.968 10.554 4

注：在15点标度法中，0=最低，15=最高，N=20；*代表在0.05水平上有显著性，**代表在0.01水平上高度显著；数字上标注的a/b/c/d/e/f/g指Duncan多重比较检验，5%水平。

2.3 蒸蛋糕感官特性的主成分分析

通过XLSTAT 2016软件对15种蒸蛋糕标样的感官特性进行PCA分析。结果如表3所示。前2个主成分可以解释整体变异的64.01%，前3个主成分可以解释73.00%，前5个主成分可以解释85.96%，基本上能解释原感官性质的绝大部分信息。

表3 感官描述词的特征值、变异性和累计变异性Table 3 The eigenvalue, variability cumulative of thesensory descriptors

蒸蛋糕各感官描述词的载荷值如表4所示。整体香气、奶油、谷物、烘焙、蒸煮味5个香气指标，整体风味、蒸蛋味、谷物、奶油、奶5个风味指标，粗糙度、吸水性、黏附、成团性、颗粒5个口感质地指标不仅在0.01水平上具有显著性差异，而且特征向量值均大于0.4；油腻(ar)、硬度(t)在0.05水平上具有显著性差异且特征向量值均大于0.4。这些描述词不仅能够显示样品间的感官差异，又是蒸蛋糕的主要感官性质。弹性(t)的特征向量值虽然小于0.4，但在不同样品间存在显著性差异，这对于蒸蛋糕的感官性质的评定也非常重要。

表4 蒸蛋糕感官描述词载荷值Table 4 Factor loadings of description words

续表4

F1F2F3F4奶油(f)-0.781 2-0.044 10.200 8-0.365 7奶(f)-0.804 10.021 5-0.090 2-0.371 4蒸煮味(f)0.774 1-0.358 70.123 8-0.284 5油味(f)-0.149 10.946 60.066 00.033 3甜(f)0.153 8-0.770 30.204 0-0.341 9甜(af)-0.020 1-0.144 20.714 70.180 9蒸蛋味(af)-0.697 2-0.056 40.289 90.453 0含水量(t)-0.370 00.321 30.614 3-0.173 9粗糙度(t)0.917 0-0.152 9-0.163 1-0.168 2弹性(t)-0.344 9-0.371 5-0.449 30.471 7硬度(t)0.334 20.920 6-0.040 1-0.103 0吸水性(t)-0.488 0-0.285 50.575 90.130 3黏附(t)0.179 9-0.876 40.204 0-0.078 7成团性(t)-0.453 6-0.777 20.034 0-0.094 0颗粒(t)0.917 6-0.101 9-0.191 5-0.061 9

图1为蒸蛋糕样品与感官指标在F1/F2坐标中的分布图。

图1 蒸蛋糕样品与感官指标在F1/F2坐标中的分布图Fig.1 Distribution diagrams of steamed cake samples and description words in F1 and F2

6种奶香蒸蛋糕、2种原味蒸蛋糕、2种乳酪蒸蛋糕均位于第二、第三象限且靠近原点，蒸蛋味(f)、整体风味、整体香气、吸水性、黏附性、成团性等感官特性较为相近。3种黑米蒸蛋糕在第四象限X轴最右面，在颗粒(t)、粗糙度(t)、谷物(f)方面表现相似。2种乳酸菌蒸蛋糕中D1位于第一象限Y轴最上且在油味(f)、甜(ar)、硬度方面表现突出，而D2位于第三象限靠近原点，感官属性与奶香、原味、乳酪蒸蛋糕相似。经调查， D2虽然名称为乳酸菌蒸蛋糕，但未在其配方表发现乳酸菌。

2.4 蒸蛋糕感官特性的聚类分析(AHC)

图2是对蒸蛋糕样品的感官特性强度进行AHC聚类分析得到的树形图。从图中可知，15种蒸蛋糕样品大致可以分为三大类：第一类为黑米蒸蛋糕，具有突出的谷物(ar)和谷物(f)，且粗糙度和颗粒较明显；第二类为乳酸菌蒸蛋糕，它的蒸煮味(ar)、油味(f)特征比较显著，在含水量和硬度方面表现突出；奶香蒸蛋糕、原味蒸蛋糕和乳酪蒸蛋糕在整体风味、整体香气、吸水性、黏附性、成团性方面表现相似且突出，被归为第三类。

图2 蒸蛋糕的AHC树形图Fig.2 Steamed cake of the AHC dendrogram

3 结论

本文对15种市售蒸蛋糕进行了感官定量描述分析。结果表明，整体香气、甜、奶油、谷物、烘焙、蒸煮味等6个香气特征，整体风味、蒸蛋味、谷物、奶油、奶等5个风味特征和粗糙度、弹性、吸水性、黏附、成团性、颗粒、硬度等6个口感/质地特征在0.01水平上具有显著性差异。蒸蛋糕样品的油腻(ar)、硬度在0.05水平上具有显著性差异，不同类型的蒸蛋糕的感官特征之间存在一定的差异，具体为：乳酸菌类蒸蛋糕的蒸煮味(ar),油味(f),含水量,硬度较为突出；原味蒸蛋糕、奶香蒸蛋糕与乳酪蒸蛋糕在整体风味，整体香气，吸水性，黏附性，成团性方面表现相似且突出；黑米蒸蛋糕有明显的谷物(ar)、谷物(f)，有突出的粗糙感和颗粒。

对蒸蛋糕进行定量描述分析可以为开发和推广蒸蛋糕产品提供支持和数据。以此为基础，可以结合现代仪器分析手段(如气相色谱嗅闻分析法、气相色谱-质谱联合分析法、质构仪等)研究关键风味组分的种类以及影响质地的因素，以便更加全面地了解蒸蛋糕的风味特征和质地特征。