人工感官評價的評價主體是人,盡管研究員在使用人工評價方法時會盡量排除評價員自身狀況及外部環境等各因素干擾,但仍不可避免會產生測試波動;此外,在樣品量增大的情況下,感官評價員會出現不同程度的感官疲勞,使得評價準確性降低。智能感官具備快速高效、溯源性好及可測試大量樣本等諸多優勢,因此,合理利用智能感官技術,將會增強人工感官評價小組的評價能力。
此外,茶飲行業原料供應廠家在原料驗收、成品質量把控等諸多環節對智能感官設備的合理使用將會極大提高其異常樣品發現速率等相關質量監測能力。
01.電子舌技術
電子舌,也稱為味覺傳感器,是一種利用電子傳感器多傳感陣列感測液體樣品的特征響應信號,通過信號模式識別處理及專家系統學習識別,對樣品進行定性或定量分析的一類新型分析測試技術設備。電子舌早期在啤酒、茶水等液體飲料中應用較廣泛,用于五種基本味道的判別分析。隨著傳感器的技術進步,其可與其他檢測設備聯用,這使得電子舌逐漸變成了檢驗食品藥物殘留、研究食品貨架期及分辨水果等物料諸多指標的有用工具。
姜莎等人研究驗明了電子舌在紅茶飲料中的辨識能力,可較好區分7種不同品牌紅茶飲料;Patrycja等人使用一種微型電子舌對來自不同生產商的牛奶進行分類,結果顯示能以較高的正確度識別牛奶樣品;對于不同成熟度的草莓鮮榨果汁,高利萍等人利用電子鼻和電子舌協同進行樣品分析,發現信號融合對樣品的區分能力和預測能力增強;張賽等人采用模糊數學感官評價法與電子舌結合氣質聯用設備,對比添加酵母抽提物輔助減鹽前后咸奶茶的感官品質,結果表明減鹽配方奶茶風味明顯區別于普通奶茶,并獲得綜合感官評價最優的咸味奶茶配方。
02.電子鼻技術
電子鼻作為模仿嗅覺的設備,也通常由多種傳感器組合,用于通過分析系統生成信號來檢測氣味以區分復雜樣品。電子鼻技術已在許多領域中使用,在飲料行業中經常用于分類和質量控制。新型傳感器技術和響應特性研究的發展以及與其他分析儀器、通信技術的融合應用技術,使得電子鼻技術可以實現更全面、更便捷的食品飲料相關產品測試。
Mahuya等人從電子鼻和電子舌的響應中提取小波能量特征,用于對不同等級的印度紅茶進行分類;Xing等人研究了自主研發的新型電子鼻系統,用于檢測“紅顏”草莓不同貯藏期的新鮮度,結果證明優化后的傳感器陣列能夠區分腐爛草莓和新鮮草莓。對于在日本流行的現制香蕉汁飲品,Mayumi等人使用電子鼻FF-2A測量不同香蕉汁的氣味,可從復合氣味中識別出所有香蕉汁樣品共有的氣味及特征差異點,并且測量識別了每個香蕉店的香蕉汁氣味與時間相關的變化,有助于客觀評估和比較香蕉汁與其他類型的果汁。牛奶是新式茶飲行業的基礎物料之一,其風味屬性對現制奶茶等品類產品的感官體驗至關重要。遲雪露等人對4種不同品牌的超高溫滅菌脫脂純牛奶的風味屬性進行了評價,通過結合使用人工感官描述性分析法與電子鼻技術,較為全面的反映了脫脂純牛奶樣品的整體信息及風味差異點。
電子鼻技術在飲料行業生產過程把控中也屢見應用。Tharaga等人討論并重點比較了在實驗室條件和工廠規模下使用“電子鼻”系統在發酵階段分析茶香的方法,發現可以成功檢測香氣水平的變化來檢測紅茶制造過程。Brambilla研究證實了在與化學、物理和感官技術相結合的情況下,電子鼻方法在監測UHT部分脫脂牛奶生產批次質量方面的實用性。
03.電子眼技術
電子眼是模仿人類視覺感知的智能檢測系統,其從樣品中獲取與顏色和形狀等外觀相關的視覺參數進行評價。相比較人工視覺,電子眼具有無視覺疲勞及心理因素影響、可得信息量大等優勢。在實際生產中可廣泛用于水果成熟度鑒別、茶湯色澤品質鑒定等方向;以圖像采集、處理與分析為核心技術的色選機就是電子眼技術常見的主要應用形式。
陳佳瑜利用電子眼技術測試了多個滇紅工夫茶湯色澤,對茶湯色澤品質進行的量化評價表明電子眼可替代人工應用于滇紅工夫茶湯色澤品質的快速、準確評價。作為國內茶飲行業內新賽道——咖啡,其感官特性的評估也有智能感官的身影。Susanna使用電子眼評估沖泡溫度對意式濃縮咖啡泡沫的視覺特性影響,發現在較高的沖泡溫度下,泡沫起泡越大,泡沫持久性越強。王仁杰等人利用人工感官評價和電子眼等智能感官評價相結合的方法研究了不同番茄品種的消費者喜好度差異及其內在原因,電子眼在果形與顏色分析方面和人工感官分析結果較為一致。
04.質構技術
感官中還有非常重要的一部分是觸感,與觸感相關的力學特性可以由質構儀來替代人工進行參數的采集與分析。質構儀又被稱為物性分析儀,其基本組成結構為樣品變形裝置、樣品承載設備和結果記錄系統。果蔬原料、茶飲中的珍珠粉圓等小料都可以利用質構儀來檢測其硬度、彈性及脆性等物性指標,在諸多此類產品的品質監控和運輸貯藏監測等多個環節都有質構儀的應用。
Santanu等人研究了流變學和質構特性上山梨糖醇完全替代蔗糖在芒果果醬生產中的可行性;王彬彬等人系統研究了探頭、感應元及形變量等參數因素對質構儀測量桑葚質地品質的影響,初步建立了采用質構儀運用質構剖面分析(TPA)方法鑒定桑葚質地品質的方法,豐富了桑葚質地品質評價的內容。布丁等注重口感的小料,在研發與生產階段對質構的監測尤為重要。段雪梅等人通過正交實驗,研究了不同穩定劑和原料配比對抹茶風味牛奶布丁的質構特性及風味的影響,制得一款口感潤滑、彈、嫩、穩定性好的布丁。茶飲行業作為果蔬消耗的一大行業,上游原料供應商對農副產品的貯藏及加工是重要的一環,利用TPA可以根據原料產品的質地變化規律預測其貯藏期以選取適合的貯藏方法。姜松等人測試了不同溫度下貯藏水蜜桃對其質地品質變化的影響,結果表明8℃的貯藏溫度較0℃條件下水蜜桃的各質構參數下降更快,且均隨貯藏時間延長而降低。