不同品牌方便面面餅滋味品質(zhì)的評價

蔡宏宇，楊夢麗，楊成聰，李建美，王海燕，郭壯

（湖北文理學(xué)院化學(xué)工程與食品科學(xué)學(xué)院鄂西北傳統(tǒng)發(fā)酵食品研究所，湖北襄陽441053）

不同品牌方便面面餅滋味品質(zhì)的評價

蔡宏宇，楊夢麗，楊成聰，李建美，王海燕，郭壯*

（湖北文理學(xué)院化學(xué)工程與食品科學(xué)學(xué)院鄂西北傳統(tǒng)發(fā)酵食品研究所，湖北襄陽441053）

為了對不同品牌方便面面餅滋味品質(zhì)進(jìn)行評價，從市場上分別采集了隸屬于AB兩個知名品牌的25個不同品名的油炸方便面樣品。通過采用電子舌技術(shù)和多變量統(tǒng)計學(xué)方法相結(jié)合的手段對方便面面餅的滋味品質(zhì)進(jìn)行了評價分析。結(jié)果表明，兩個品牌的方便面面餅其滋味品質(zhì)整體結(jié)構(gòu)存在顯著差異，而這種差異是由于回味A（澀的回味）、回味B（苦的回味）、鮮味和澀味4個指標(biāo)的不同造成的。由此可見，作為一種新型的現(xiàn)代化智能感官儀器，電子舌在方便面的滋味品質(zhì)評價中具有巨大應(yīng)用潛力。

方便面；電子舌；多變量統(tǒng)計學(xué)；品質(zhì)評價

隨著生活節(jié)奏的加快，方便面因具有攜帶方便、易于食用和保存期長等優(yōu)點(diǎn)成為了最普及的方便食品[1]。以2014年為例，中國方便面的總銷量超過400億包，居世界第一位。按照干燥工藝方便面可以分為油炸型和熱風(fēng)干燥型兩種，其中油炸型方便面用油炸方法脫去水分并使成品定型，因干燥速度快，糊化度高，所以面條具有多孔性結(jié)構(gòu)并具有良好的復(fù)水性和口感[2]。很多學(xué)者在方便面面餅品質(zhì)特性評價方面開展了多項卓有成效的研究，探討了原輔料及加工工藝等對方便面面餅品質(zhì)特性的影響[3-5]，然而目前的研究多集中在對面餅外觀和口感的評價方面，針對面餅滋味品質(zhì)評價的研究尚少。

智能味覺分析系統(tǒng)，即電子舌，通過采用人工脂膜傳感器技術(shù)，可以客觀的對食品的苦、澀、酸、咸和鮮味5種基本味進(jìn)行數(shù)字化評價，同時還可以對苦、澀和鮮3種基本味的回味進(jìn)行評價，具有結(jié)果客觀準(zhǔn)確且感受閾值和感知味強(qiáng)度與人保持一致的特點(diǎn)[6]。目前已在肉制品[7]、茶飲料[8]、高湯[9]和葡萄酒[10]等食品的滋味品質(zhì)評價中得到了廣泛的應(yīng)用，但其在方便面中應(yīng)用的報道尚少。

本研究從襄陽市各超市采集了隸屬于A和B兩個知名品牌的25個油炸方便面樣品，采用電子舌技術(shù)和多元統(tǒng)計學(xué)方法相結(jié)合的手段，對不同品牌面餅的滋味進(jìn)行了評價和分析，進(jìn)而對電子舌在方便面產(chǎn)品品質(zhì)評價中應(yīng)用的可行性進(jìn)行了探討。

1 材料、試劑與儀器

1.1 材料

方便面：市售。

1.2 試劑

陰離子和陽離子溶液、內(nèi)部液、參比溶液及味覺標(biāo)準(zhǔn)溶液均由日本Insent公司提供。

1.3 主要儀器

SA 402B電子舌：日本Insent公司（該系統(tǒng)配備5個測試傳感器和2個參比傳感器，其中AAE、CT0、CA0、AE1和C00測試傳感器分別用于測試鮮味、咸味、酸味、澀味還有苦味）；SHZ-D水循環(huán)多用真空泵：鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司；3K15臺式高速冷凍離心機(jī)：德國Sigma實驗室離心機(jī)股份有限公司；XL-280多功能粉碎機(jī)：永康市小寶電器有限公司。

2 試驗方法

2.1 方便面樣品的采集

從襄陽市各大超市分別購買隸屬于品牌A和B不同品名的袋裝油炸型方便面，其中A品牌購買了13個品名，B品牌購買了12個。

2.2 方便面面餅的預(yù)處理

將50g方便面樣品打成粉末并使用150mL煮沸蒸餾水浸泡10 min后，于常溫下3 000 r/min離心10 min，抽濾后將上清液置于100 mL量筒中于4℃靜止12 h。取量筒中部的清液于4℃，8 000 r/min離心10 min，去除上層油脂后清液備用。

2.3 使用電子舌對面餅浸泡液清液進(jìn)行測定

參照文獻(xiàn) [11]中的方法對面餅浸泡液進(jìn)行測定。即：

1）在去除傳感器上吸附的物質(zhì)和洗滌傳感器后，讀取參比溶液電勢Vr，繼而讀取樣品溶液電勢Vs，通過不同傳感器Vs-Vr的電勢差值對樣品的鮮、酸、咸、苦和澀味等基本味進(jìn)行評價。

2）再一次洗滌傳感器后讀取參比溶液電勢Vr’，通過Vr’-Vr的電勢差對樣品苦、鮮和澀味3個基本味的回味進(jìn)行評價。

2.4 統(tǒng)計分析

每個樣品重復(fù)測定4次，取后3次測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)分析。以25個樣品8個滋味指標(biāo)的測量數(shù)據(jù)平均值為研究對象，構(gòu)建25行×8列的矩陣，在矩陣構(gòu)建的基礎(chǔ)上，使用方差分析對各滋味指標(biāo)的差異性進(jìn)行分析；使用主成分分析法（principal component analysis，PCA）和多元方差分析法（multivariate analysis of variance，MANOVA）對兩個品牌方便面面餅滋味品質(zhì)整體結(jié)構(gòu)的差異進(jìn)行分析；使用歐式距離（Euclidean distance）對同一品牌不同品名樣品滋味品質(zhì)的相似性進(jìn)行計算；使用曼-惠特尼檢驗（Mann-Whiney）和冗余分析（Redundancy analysis，RDA）對與滋味品質(zhì)整體結(jié)構(gòu)差異顯著相關(guān)的指標(biāo)進(jìn)行鑒別。RDA分析采用canoco 4.5軟件（Microcomputer Power，NY，USA）進(jìn)行分析，其他分析均采用Matlab 2010b軟件（The MathWorks，Natick，MA，USA）。使用 Origin 8.5 軟件（OriginLab Corp，MA，USA）畫圖。

3 結(jié)果與分析

3.1 方便面面餅各滋味指標(biāo)差異性分析

方便面面餅各滋味指標(biāo)差異性分析如表1所示。

表1 兩個品牌方便面面餅各滋味指標(biāo)的差異性分析（n=25）Table 1 The significance analysis of each taste index among all instant noodles samples（n=25）

由表1可知，納入本研究的25個方便面面餅在酸、苦、澀、鮮和咸味5個基本味指標(biāo)上差異非常顯著（P<0.01）。由總變異值的大小可知，不同樣品間苦味的差異性最大，其次為酸味、咸味和鮮味，而在澀味上的差異最小。由極差可知，上述5個指標(biāo)的極差值均大于1，即部分方便面面餅在上述5個指標(biāo)上的差異即使通過感官鑒評也可以區(qū)分出來。

由表1亦可知，方便面面餅在回味B（苦的回味）這一回味指標(biāo)上差異非常顯著（P<0.01），而回味A（澀的回味）和豐度（鮮的回味）等兩個指標(biāo)差異不顯著（P>0.05）。值得一提的是，部分方便面面餅在回味B（苦的回味）上的差異亦可以通過感官鑒評予以區(qū)分。

3.2 兩個品牌方便面面餅滋味品質(zhì)整體結(jié)構(gòu)的差異性分析

為了研究兩個品牌方便面面餅整體滋味品質(zhì)的差異，本研究以方便面面餅滋味指標(biāo)的測量數(shù)據(jù)為研究對象，在構(gòu)建25行×8列矩陣的基礎(chǔ)上進(jìn)行PCA分析。兩個品牌方便面面餅滋味品質(zhì)的主成分1與主成分2因子載荷圖如圖1所示。

由圖1可知，第一主成分的貢獻(xiàn)率為53.27%，由酸味、澀味、咸味和鮮味4個指標(biāo)構(gòu)成，而第二主成分的貢獻(xiàn)率為20.06%，主要由豐度（鮮的回味）和回味A（澀的回味）兩個指標(biāo)構(gòu)成。由此可見，第一主成分主要由基本味指標(biāo)構(gòu)成，而第二主成分主要由回味指標(biāo)構(gòu)成。

兩個品牌方便面面餅滋味品質(zhì)的主成分1與主成分2因子得分圖如圖2所示。

由圖2可知，雖然存在交疊現(xiàn)象但是不同品牌的方便面面餅樣品呈現(xiàn)出較為明顯的區(qū)分，因此我們可以定性的認(rèn)為兩個品牌的方便面面餅整體滋味品質(zhì)存在差異。我們進(jìn)一步采用MANOVA對主成分1和主成分2所代表的變異度進(jìn)行了檢驗，研究發(fā)現(xiàn)以品牌為分組依據(jù)時，兩個組別的方便面面餅滋味品質(zhì)之間差異極顯著（P＝2.25×10-7），由此可見，根據(jù)方便面品牌地劃分的分組確實是造成因子得分圖中各樣本空間排布呈現(xiàn)明顯區(qū)分的原因。

圖1 兩個品牌方便面面餅滋味品質(zhì)的主成分1與主成分2因子載荷圖Fig.1 Graphical representation of the principal component analysis of the taste profile characterization of instant noodles in two brands showing PC1 vs.PC2：Factor loading

圖2 兩個品牌方便面面餅滋味品質(zhì)的主成分1與主成分2因子得分圖Fig.2 Graphical representation of the principal component analysis of the taste profile characterization of instant noodles in two brands showing PC1 vs.PC2：Factor scores

值得一提的是，由圖2可知A品牌不同品名樣品的排布較之B品牌更為分散，這說明A品牌不同品名樣品的組間差異可能更大。作為一種常用的距離定義，通過計算樣品在空間中的真實距離，歐式距離可以反映出不同樣品間的親疏程度。基于歐氏距離的兩個品牌方便面面餅滋味品質(zhì)組間差異分析如圖3所示。

圖3 基于歐氏距離的兩個品牌方便面面餅滋味品質(zhì)組間差異分析（X±SD）Fig.3 Differences in the taste profile characterization of instant noodles in two brands calculated by euclidean distances

由圖3可知，通過采用歐氏距離分別計算同一品牌不同品名樣品的組間距離，我們證實A品牌不同品名方便面面餅間滋味品質(zhì)的差異要顯著高于B品牌，同時經(jīng)Mann-Whiney分析發(fā)現(xiàn)該差異極為顯著（P＝5.53×10-4）。根據(jù)方便面面餅的配料表我們可知，不同品名B品牌方便面面餅的配料是一樣的，而A品牌通常會根據(jù)品名的不同而對面餅的配料進(jìn)行調(diào)整，因而這可能是導(dǎo)致A品牌方便面面餅間滋味品質(zhì)的差異要顯著高于B品牌的主要原因。

3.3 與不同品牌方便面面餅滋味品質(zhì)整體結(jié)構(gòu)差異顯著相關(guān)指標(biāo)的鑒定

由圖2亦可知，A品牌不同品名樣品的分布較之B品牌整體偏右上，結(jié)合因子載荷圖（圖1）我們可以初步推斷A品牌方便面面餅其咸味、鮮味、回味A（澀的回味）和豐度（鮮的回味）較之B品牌高。為了驗證該推論，本研究使用Mann-Whitney檢驗進(jìn)一步對兩個品牌方便面面餅各滋味指標(biāo)的差異性進(jìn)行了分析。兩個品牌方便面面餅各滋味指標(biāo)差異性分析結(jié)果如表2所示。

表2 兩個品牌方便面面餅各滋味指標(biāo)差異性分析Table 2 The significance analysis of each taste index of instant noodles in two brands（n=25）

由表2可知，品牌A方便面面餅的酸味、澀味、鮮味、澀的回味和苦的回味均顯著高于B品牌（P＜0.05），而其他3個指標(biāo)差異不顯著（P＞0.05）。

為了進(jìn)一步研究環(huán)境因素（品牌A/品牌B）對方便面面餅滋味品質(zhì)的影響，我們以8個滋味指標(biāo)在各個樣本中的豐度作為變量，以25個樣本×8個變量豐度的矩陣為研究對象，用RDA分析對兩個品牌方便面面餅滋味品質(zhì)的差異性進(jìn)行了研究。作為一種有監(jiān)督的多元統(tǒng)計學(xué)方法，通過冗余分析可以尋找和鑒別出最佳的變量從而用來預(yù)測響應(yīng)變量的分布。RDA雙序圖如圖4所示。

圖4 RDA雙序圖Fig.4 Biplot of the RDA

由圖4可知，回味A（澀的回味）、回味B（苦的回味）、鮮味和澀味4個指標(biāo)與RDA排序圖約束軸上的樣本賦值良好相關(guān)。因此我們我可以斷定，正是上述4個指標(biāo)代表了兩個品牌方便面面餅滋味品質(zhì)總體結(jié)構(gòu)差異顯著相關(guān)的關(guān)鍵滋味。由圖4亦可知，回味A（澀的回味）、回味B（苦的回味）、鮮味3個指標(biāo)位于圖的左邊，這說明A品牌方便面面餅澀的回味、苦的回味和鮮味較之B品牌高，而澀味呈現(xiàn)出相反的趨勢，該結(jié)論與Mann-Whitney檢驗結(jié)果一致。

4 結(jié)論

本研究分別從市場上采集了隸屬于AB兩個品牌25個不同品名的油炸方便面樣品，通過采用電子舌和多元統(tǒng)計學(xué)相結(jié)合的方法對其滋味品質(zhì)進(jìn)行評價發(fā)現(xiàn)，不同品牌的方便面面餅其滋味品質(zhì)整體結(jié)構(gòu)存在顯著的差異，這種差異是由于回味A（澀的回味）、回味B（苦的回味）、鮮味和澀味4個指標(biāo)的不同造成的。

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Taste Profile Characterization of Different Brands of Instant Noodles by Electronic Tongue Analysis

CAI Hong-yu，YANG Meng-li，YANG Cheng-cong，LI Jian-mei，WANG Hai-yan，GUO Zhuang*
（Northwest Hubei Research Institute of Traditional Fermented Food，College of Chemical Engineering and Food Science，Hu Bei University of Arts and Science，Xiangyang 441053，Hubei，China）

25 instant noodle samples for 2 different brands were collected from market and the taste profile characterizations were studied by electronic tongue and multivariate statistics.The results showed that there were significant differences in basic taste and aftertaste among these two bands instant noodles.Meanwhile，aftertaste of astringent，aftertaste of bitterness，umami and astringent were identified as key variables significantly associated with the taste profile difference.Thus，the electronic tongue as a kind of modern intelligent sensory instrument shows a great potential in the evaluation of quality for instant noodles.

instant noodles；electronic tongue；multivariate statistics；quality evaluation

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.14.005

湖北文理學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目（201510519002）；湖北文理學(xué)院食品新型工業(yè)化學(xué)科群建設(shè)項目（201601）

蔡宏宇（1996—），女（漢），本科生，主要從事食品生物技術(shù)研究。

*通信作者：郭壯（1984—），男（漢），講師，博士，主要從事食品生物技術(shù)研究。

2015-09-02