<多變量分析對預測感官質地之改善>-黃怡菁、汪毓屏、姚念周

摘要

  本研究為比較傳統線性回歸與多變量分析方法預測感官質地的效果,以質地儀之檢測結果與水分含量、滲水率等物化特性,利用二元一次線性回歸、二元二次線性回歸及PLS多變量模式(方程式)預測解凍之預煮滷牛腱其解凍後之感官品質,共有流水、冷藏、熱水與微波4種解凍方法。

  結果發現,PLS多變量模式比線性回歸模式有更好的解釋模式,並且證明,經過篩選訓練與訓練評估的品評員確實可以提供有效的科學化數據。因此,只要找到正確的模式,使用經過正確篩訓評估的品評員加上適當的多變量預測模式,是可以使用儀器指標數據來預測感官強度反應。

前言

  由於人工智慧的發展,廠商也急切希望是否能夠找到適合的儀器分析,可以代表感官分析的結果,導致許多儀器廠商不斷追求精密度、準確度,或是歸咎於人的感官不客觀;但事實上,只要找到正確的模式,使用經過正確篩訓評估的品評員,是可以使用儀器預測感官強度反應。至於喜好性的反應,因為牽涉文化背景,在我們去年的研究中發現,目前還是需要訓練型品評員作為中間媒介。

材料與方法

►樣品製備
  -預煮的滷牛腱冷凍後分別以下列四種方式解凍: 流水解凍、冷藏解凍、微波解凍與廢水解凍
  -固定大小/平均部位

►感官分析方法-分析性感官測試
  -經過篩選訓練與評估之14 位品評員
  -對感官特性共識後加以定義
  -有隱藏控制組
  -使用比例估計法針對四項感官質地特性進行四重複
  -比例估計法的原始數據透過幾何平均數標準化處理

►物化性檢測
  -質地分析儀:硬度、彈性、內聚力、咀嚼度、緻密度
  -滲水率
  -水分含量

►將物化性檢測數據感官分析數據進行線性回歸分析
  -二元一次線性回歸
  -二元二次線性回歸

►將物化性檢測數據感官分析數據進行PLS多變量分析(利用Unscrambler® X )
變數們
感官特性,被預測的Y 預測因子X

硬度
多汁性
纖維鬆散度
咀嚼度

質地分析儀:
  硬度、彈性、內聚力、咀嚼度、
  緻密度
滲水率
水分含量

結果-二元二次線性
使用二元二次線性才有下面4個預測模式 R2>0.5
感官特性,被預測的Y 預測因子X 方程式 R2
 硬度 滲水率  Y=1.39-4.21x+9.41x2 0.57
 多汁性 滲水率  Y=0.36+8.68x-17.56x2 0.73
 纖維鬆散度 滲水率  Y=0.73-4.24x-10.50x2 0.55
 咀嚼度 滲水率  Y=1.33-2.86x+3.89x2 0.56

結果-多變量分析
多變量分析輕鬆找到下面4個預測模式 Factor 4 多個 X 預測多個Y
感官特性,被預測的Y 預測因子X R2
 硬度

硬度、彈性、內聚力、咀嚼度、緻密度、滲水率、水分含量。

0.81
 多汁性 0.91
 纖維鬆散度 0.97
 咀嚼度 0.86

以多變量分析 factor 4的預測模式,其感官硬度的量測值與預測值之間的相關性達90%

1.該模式的預測參數(迴歸係數圖)
2.該模式預測與實際值的差異(下表)
 ※以硬度代表


四項感官特性的預測參數

結論

  獲得良好質地測定儀與感官預測性的兩個關鍵因素:

  1.利用PLS多變量分析比二元一次、二元二次線性方程式都有更好的預測模式。

  2.透過訓練型品評員可以獲得穩定可量化的感官數據。

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