食品感官科学技术

食品感官科学技术：发展的机遇和挑战摘要：食品感官科学是系统研究人类感官与食物相互作用形式与规律的一门学科，其核心的表现形式是食品感官品质，其基本的科学方法是感官分析，具有典型的多学科交叉、综合的特点。

我国正处于向小康社会迈进的转型期，食品产业逐步规模化、品牌化和市场化，这些都为食品感官科学技术的快速发展提供了契机。

回顾感官科学技术的发展历程，预测未来的发展趋势，并针对我国的研究和应用现状及其存在问题，从感官分析规范化、精确化、特色化和智能化等方面分析食品感官科学技术发展的机遇与挑战。

关键词食品：感官科学；感官分析食品感官科学是系统研究人类感官与食物相互作用形式与规律的一门学科，其核心的表现形式是食品感官品质，基本的科学方法是感官分析。

感官分析仅短短40多年的发展历史，却因在产品研发、质量控制、风味营销[1]和质量安全监督检验等方面的强大作用，迅速成为现代食品科学技术及食品产业发展的重要技术支撑。

感官评价始于20世纪40年代的美国，其目的为保证有营养的军需食品好吃，能被军人接受。

在以后的几十年中，随着食品工业以及各种学科的发展，感官分析技术不断地吸纳新学科、新技术成果，融合统计学、生理学、心理学、计算机科学及现代仪器分析等学科，其应用范围从食品行业扩展到环保、医学、纺织等多个行业。

感官评价的定义：用于唤起、测量、分析和解释产品通过视觉、嗅觉、触觉、味觉和听觉所引起反应的一种科学方法[1，2]。

我国有着悠久的饮食文化，历史上美食家评点食品的故事广为流传。

事实上，这种评点也是一种感官评价方法，是评判专家根据自身的感官经验对食品进行评价。

现代工业化的食品生产配方成分复杂，新技术、新工艺层出不穷，专家评判方法已不能完全胜任目前食品感官评价的需要。

我国的感官分析技术起步于上世纪90年代，比发达国家晚了半个多世纪。

研究基础薄弱，感官分析标准化应用、推广较为困难。

1国外食品感官科学技术的现状与发展趋势纵观感官科学技术的发展，主要经历了3个阶段，即：从管理者品评起步；专业感官品评小组品评成主体，多学科交叉与应用，感官评价活动标准化；感官分析与理化分析相结合，仪器测量辅助感官评价。

呈现出人机结合，智能感官渐成主流，市场消费需求与消费意向的感官分析技术，感官营销推进学科应用两大主要方面的发展态势。

1.1感官科学技术的发展历史1.1.1从管理者品评起步感官是人类最为原始、简单、有效的使用工具和技术手段。

传统上，食品感官评价来自少数生产管理者或专业技术人员的评价。

生产管理者拥有改变生产工艺的权力，通过他们的感官评价，决定生产工艺以保证产品具有满意的品质。

这种方法在传统消费嗜好食品的生产和消费领域仍发挥着重要作用，如评酒师、调酒师等。

1.1.2专业感官品评小组品评成主体，多学科交叉与应用，感官评价活动标准[6]化管理者不一定能够真实、完全地反映消费者或消费群体对产品的需求，而且身体状况、感情倾向、利益冲突等因素都会影响管理者作出正确的判断。

20世纪40年代，食品及一些消费品生产企业开始通过培训，在企业内部成立专业感官品评小组，根据统计学的原理对品评结果进行分析，最终作出决策来指导新产品的研究与开发。

1940—1990年间，食品感官分析技术吸纳统计学、心理学、生理学等学科的研究结果而得到快速发展。

其中统计学在感官研究中具有重要的作用，主要用于对数据的总结及获得可靠的结论，考察研究结果是来自于偶然还是所设置的试验变量。

研究不同能量水平对感觉器官的冲击与人体反应之间的关系则部分属于心理学范畴。

从生理角度而言，感官分析是机体对食品所产生刺激的一种反应。

人体能够感知食品的色、香、味、形等信息，是与相应的感觉器官，如眼球、鼻腔、舌头等生理结构分不开的。

1992年以来，一本为Mu觡oz等人编著的《感官评价在质量控制中的应用》、《ASTM 手册MNL14：感官分析在质量控制中的角色》的相继问世成为现代感官分析书籍的里程碑。

这两本书对感官评定程序的建立，QC/感官评定方法，QC/感官评定项目的实施，项目完成、结果分析中应用的数理统计方法等给予了详细介绍，并结合具体示例加以说明。

60多年以来，感官分析技术经历了从开始被重视到各种方法的提出、验证、成熟的过程。

经过不断的发展及修订，至今国际标准化组织已颁布33项感官分析标准，其中感官分析方法标准的数量最多，共21项，占感官分析标准总数的60%。

它包括差异检验、描述性分析、偏爱检验等基础感官分析方法标准，如3点检验、“A”和“非A”检验、排序法等，也包括感官特性的评价方法标准，如食品颜色评价总则和检验方法等。

这些方法标准涵盖了食品的气味、味道、颜色和质地指标的评价。

另外，对于某些食品产品，感官分析已成为判断其优、劣并分级评定的重要手段，如国际葡萄与葡萄酒协会制定的国际葡萄酒评比标准（Standard onInternational Wine Competitions），把感官分析作为优劣评价的唯一方法。

1.1.3感官分析与理化分析相结合，仪器测量辅助感官评价食品的感官特性一般可指色、香、味、形几个方面。

目前，针对色泽的仪器测定已经建立了与人的视觉之间良好的相关性，如美国农业部研制了柑桔比色仪，实现了仪器测定结果与原标准比色板的视觉比对相同的效果，成为官方的色泽评分方法。

在食品的香气测定方面，气相色谱与质谱联机（GC-MS）已成为测定食品中挥发性成分的常见方法。

有关于挥发性成分与香气的关系报道也很多，如针对果汁[4]、奶酪[5]、肉品[6]的研究等。

另外，人机结合的香气分析技术也取得了重大进展，如将气相色谱-质谱技术与人嗅觉感官相结合的嗅探技术，被广泛用于研究人的嗅觉与香气成分之间的关系[7]。

在对味觉的研究方面，应用高效液相色谱（HPLC）等仪器对许多甜味、酸味、苦味、辣味物质有了明确的定论[8]。

在食品“形”的研究方面，以研究流变仪和质构仪对食品流变学特性、拉伸、硬度、脆度等物理特性与食品质地之间的关系为多，如用流变仪研究酱类食品流变学特性[9]。

有些方法已列为ISO标准方法，如ISO/TS17996：2006是测定硬和半硬奶酪流变学特性的方法，ISO 27971：2008是用面筋拉力仪测定软、硬粒小麦粉面团的流变学特性的方法。

1.2感官科学技术发展趋势进入21世纪，伴随信息科学、生命科学、仪器分析技术的发展，感官科学技术与多个学科交叉，表现为人机一体化、智能化的发展趋势。

对其的应用呈现出与市场需求和消费意向密切结合的多元化态势。

1.2.1人机结合，智能感官渐成主流随着现代工业的快速发展，完全凭借感官品评小组的感官分析方法难以满足数量大，并跨地区产品的品控要求。

人们不断寻找替代或部分替代人类感官分析的仪器分析方法。

模拟人的感觉器官的传感器食品感官科学技术：发展的机遇和挑战139中国食品学报2009年第6期技术是一项20世纪80年代发展起来的新技术，如模拟人的嗅觉的电子鼻、模拟人的味觉的电子舌等，其利用传感器阵列的响应信号和模式识别技术，对食品进行质量控制和类型识别[10]。

其中电子鼻技术相对成熟，应用较为广泛，如用于乳制品检测[11]、植物油的分类[12]等。

而电子舌技术虽然在食品[13，14]、药品[15]中已显示出比较好的应用前景，但仍需进一步成熟和完善[16]。

目前市场上已有电子舌产品。

其中比较典型的有法国Alpha M.O.S公司的Astree和日本Insent公司的TS-5000Z等。

1.2.2专业品评与消费嗜好评价相结合，感官营销推进学科应用无论是专业感官品评小组还是管理者的感官分析，都是针对特定产品进行描述、剖析、评价，从而控制产品的稳定性或寻找产品的不足之处，指导产品配方设计以及生产工艺的改进。

产品生命周期主要决定于市场消费需求与消费意向。

如何评价与预测某类产品的消费意向以及产品与消费意向的差异性，成为当前感官分析中一个新的研究领域。

如蔬菜汤中有机成分及其稳定技术与消费者接受程度之间的关系研究[17]，消费者对猪肉外观特征的偏爱性研究[18]等。

感官分析不仅应用在食品上，而且还应用在其它各类消费产品上，如服装、印刷业、日化用品、汽车等。

此外，其在医药[19]、环保[20]等行业也得到广泛的应用。

总之，传统的感官分析理论和技术已经成熟，应用广泛，并通过完整的标准化系统，纳入产品的质量管理体系和流通体系，甚至贸易体系中。

同时，可以满足工业化生产需要的仪器化智能感官技术正在快速发展中，将感官分析与计算机、传感器、仪器分析技术相结合，呈现出仪器智能化、感官评价应用多元化的态势。

2我国食品感官科学技术现状与存在问题我国有着悠久的感官评价历史，特别是在白酒、茶叶、烟草等传统嗜好性食品的生产、加工与流通管理中。

然而总体上我国的感官科学技术发展较为缓慢，基础相对薄弱。

我国的食品企业在产品改进及新产品开发等方面大多缺乏规范性、严谨性和科学性，对感官分析技术与标准的研究及应用落后于发达国家。

如品酒与品茶，基本停留在原始的专家品评阶段，品评工作更多的是凭借经验。

自1988年起，我国相继制定并颁布了感官分析方法的国家标准，如《感官分析方法总论》（GB/T10220-1988）、《感官分析术语》（GB/T 10221-1998）、《感官分析专家的选拔、培训和管理导则》（GB/T 16291-1996）和《建立感官分析实验室的一般导则》（GB/T 13868-1992）等19项感官分析标准。

这些标准大都参照采用或等效采用相关的国际标准（ISO），具有我国自主知识产权的感官分析方法标准十分欠缺。

20世纪90年代以后，伴随我国食品工业的快速发展，食品感官评价技术也得到蓬勃的发展，正在由经验型向科学分析型转变。

1997年，邓少平教授发表的《中国白酒品评方法的科学化问题》一文[21]得到许多科研人员的认可。

随后，越来越多的企业与科技工作者投入感官科学研究中。

对我国一些传统食品，如白酒[22-24]、米酒[25]、茶叶[26]、馒头、米饭[28]等的感官评价方法进行探讨。

此外，我国在研究智能感官分析仪器方面有了一些进展。

秦树基等人[29]开发了一个能识别酒类的电子嗅觉系统，采用神经网络levenberg-Marquardt算法训练后，可成功识别酒精、烈性酒、葡萄酒和啤酒[8]，正确识别率可达95%。

邹小波等人[30]建立一套电子鼻系统，测定可乐、橙汁、雪碧等几种常见的饮料，正确识别率达95.2%。

邓少平等人[15]构建的智舌系统应用前景良好。

从整体而言，我国食品感官科学技术的研究与应用分为3个阶段：一是以满足食品工业质量管理、市场营销、新产品开发为目的，提高传统感官品评方法的科学化程度；二是结合我国的特点进行系统的感官品质研究，尤其是对一些传统食品，如白酒、茶叶、馒头、米饭等的感官评价与仪器分析数据的相关性进行的的系统研究，截至目前已积累了较丰富的科学数据；三是站在学科发展前沿，在感官评价信息管理系统、智能感官分析方法与设备研究方面参与国际竞争。