苦味感官研究的多种评价方法及其特点

　　01、感官评价法

 

　　苦味物质的感官评价是由经过培训的评价员在符合标准的感官评价实验室进行。目前常用的苦味感官评价方法主要包括定量阈值分析、定量描述分析（quantitativedescriptionanalysis，QDA）和滋味稀释分析（tastedilutionanalysis，TDA）。QDA是要求评价员对产品所有特性进行定量分析与描述的感官评价方法。首先是根据描述分析方法收集样品对应的描述词，然后采用线性标度对样品的感官特性进行评价，最后根据评分表的结果对样品进行分析。TDA是检测食品中关键活性物质的一种方法，其通过对样品逐步稀释来筛选滋味活性化合物，并对化合物的滋味阈值进行评价，然后根据阈值和化合物浓度计算它们的滋味活性值（tasteactivityvalue，TAV）来评价其贡献。2001年，Frank等首次提出基于TDA来分析苦味化合物，通过对液相色谱分离出的21个馏分进行评价，得到了1个苦味最强的馏分，随后通过LC-MS以及1D-NMR、2D-NMR鉴定出一种新的苦味化合物——奎尼唑酯。

 

　　02、动物尝味法

 

　　由于存在一些具有安全隐患的化合物可能会对评价员的身体健康带来一定的危害，这限制了人感官评价方法的应用。因此，通过寻找与人类具有相似味觉的动物进行辅助评价似乎是个不错的选择。动物味觉系统被广泛认为是最敏感的化学传感系统之一，可以有效检测苦味。啮齿类动物和灵长类动物与人类的味觉受体具有较高的同源性，此外，啮齿类动物如大鼠、小鼠等更容易获得和饲养，因此研究人员往往选择它们进行实验操作。用于动物行为学的感官评价方法主要有两种，分别是简短摄取实验和双瓶偏好实验。简短摄取实验主要是通过记录受试动物短时间内摄取样品的次数，分析摄入次数可以得到受试动物对样品的偏好程度。双瓶偏好实验主要是通过在饲养笼外加两瓶不同的溶液，其中一组作为实验组溶液，另一组作为对照组溶液。通过测量实验组溶液的体积减少量，并与对照组比较，计算出实验动物的味觉偏好特性。这两种方法都是通过分析实验动物对样品的喜好或厌恶反应，并不能直接反映出样品的滋味特性。因此动物尝味评价法只能作为对人感官评价的补充。

 

　　03、电子传感器法

 

　　随着传感器技术的发展，可以借助电子传感器对苦味化合物进行感官评价。电子舌是目前最常用的一种新型电子传感器，是一种通过模拟人类味觉系统将电化学和计算机模拟结合的智能识别电子系统，具有灵敏度高、可靠性强、重复度好等优点。目前，法国AlphaM.O.S公司、日本Insent公司的电子舌系统等已广泛的应用于食品分析、药品检测等。梁晓光等基于电子舌建立了黄连苦味的研究方法；吴颖基于离子交换树脂和电子舌建立了黄连苦味抑制的评价方法。此外，田霄艳等通过采用电子舌与感官评价结合的方法对大豆蛋白水解物的苦味进行评价。结果表明感官评价的苦味强度与电子舌的苦味响应值具有良好线性关系，通过偏最小二乘回归分析建立的苦味强度预测分析模型可以很好地进行苦味评价。然而，电子舌也存在一定的局限性，即无法完全模拟出人的25种苦味受体，因此也就无法完整、正确地掌握样品中全部的苦味信息。此外由于电子舌传感器灵敏度高、重复性好的特点，对于测试样品的要求也就比较高，这给复杂食品体系的检测带来了一定的难度。

 

　　04、生物传感器法

 

　　尽管目前感官评价与电子舌的分析方法在食品领域有着广泛的应用，然而随着分子生物学的发展，研究人员对于苦味受体、信号通路以及信号传导机制有了更清晰的认识。因此基于分子生物学的苦味评价方法逐渐发展起来，钙成像技术和电生理法是目前较为常用的两种方法。钙成像法是由于苦味物质刺激苦味受体细胞，内质网释放钙离子进入细胞，使得细胞内钙离子浓度升高。通过细胞内钙离子的浓度变化分析苦味物质与受体的结合情况。然而，目前已发现的人类苦味受体有25种，想要同时分析这些受体的难度较大。而且不同的苦味物质往往识别不同的苦味配体，例如苯基硫脲识别hTAS2R38受体，糖精和安赛蜜可同时识别hTAS2R43和hTAS2R44受体。Kuhn等通过转染技术将单个苦味受体的基因在HEK293细胞中成功表达，加入配体后通过Ca2＋浓度变化对苦味进行评价。

 

　　由于味觉感受细胞是上皮型细胞，具有神经元性质，可将味觉物质的化学信息转换为电信号，因此可通过电生理法对味觉信息进行分析。将电极放在位于舌前部的鼓索神经或者舌后部的舌咽神经处，通过计算苦味物质刺激舌部后的响应电流，计算电流的变化率。LiuQingjun等使用直径为30?μm的微电阵极列作为多通道记录平台并使用大鼠完整的味觉上皮作为生物传感元件，通过记录和分析保留了味觉细胞群天然状态的上皮细胞的电生理活动，发现给予不同的苦味化合物如奎宁、地那铵和放线菌酮，电生理信号随着苦味化合物浓度的增加而明显增加。然而，电生理法需要对动物进行外科手术，对于仪器和操作的要求较高，且动物的苦味受体与人的苦味受体存在一定的差异，这限制了电生理法在食品领域的应用。