甜味的感知源于舌尖味蕾细胞上的甜味受体与甜味化合物之间产生了氢键结合力[1]。甜味抑制剂通过阻塞甜味感觉的受体来降低受体对甜味刺激的应激程度，从而达到降低甜度感知的目的。甜味抑制剂的出现为解决蜜饯类产品的质构和甜度的平衡问题提供可能。目前已知匙羹藤酸、三萜烯糖苷以及武靴藤多肽等均有抑制甜味的效果，其中以有效成分为2-（4-甲氧基苯氧基）丙酸钠的甜味抑制剂使用最为广泛[2-4]，已被GB 2760—2014《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》收录为合法食品添加剂。它是一种灰白色粉末，无味，溶于水，对光稳定，不易被空气所氧化，不耐高温，对蔗糖、葡萄糖、果糖等多种甜味剂有抑制作用[5]。Sungkyu L等[6]成功将这种甜味抑制剂应用于牛油蛋糕中，使用后产品口感、组织结构及贮藏期均有明显改善。
阿胶和红枣均具有滋阴、养血之功效[7]。阿胶枣作为一种较典型的休闲蜜饯类食品，其风味独特，营养价值丰富，具有滋补养生等功效得到消费者的青睐。因蜜饯类食品多用糖浆浸渍，阿胶枣的糖含量可达60%以上，故导致口感偏甜。但糖在蜜饯类食品中不仅起到甜味的作用，还起到分散、疏松、膨胀、增色、增香、粘结定型、防腐保鲜等作用，为食品提供细腻、润滑的口感[8]，是蜜饯类食品不可缺少的基本原料。糖在蜜饯类产品中的添加量亦和产品的货架期有关联性，如食品少糖时，其结构质地会发生劣变，且保质期大大缩短，因此在保证蜜饯类食品结构特性和货架期的前提下，使其感官综合品质达到消费者满意的水准，一直是蜜饯工业关注的问题。
本试验以阿胶枣为例，通过模糊数学感官评价结合电子舌测定的方法，综合考察甜味抑制剂添加工艺环节和添加量（占糖浆的百分比）对阿胶枣色泽、组织状态、甜度等品质的影响，评价其在蜜饯类食品中应用的工艺注意事项及其对蜜饯类食品品质的影响。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.1.1 材料与试剂
甜味抑制剂[2-（4-甲氧基苯氧基）-丙酸钠]：河北格贝达生物科技有限公司；冻鲜枣、阿胶枣用糖浆、包装：东阿阿胶股份有限公司；山梨酸钾：河南圣斯德实业有限公司；氢氧化钠、浓盐酸（分析纯）：北京化工厂；3，5-二硝基水杨酸（DNS）试剂：青岛济世康生物科技有限公司；葡萄糖（分析纯）：西陇科学股份有限公司；甲基红指示剂：北京索莱宝科技有限公司；斐林试剂：国药集团化学试剂有限公司。
1.1.2 仪器与设备
BSA224S-CW电子天平：赛多利斯科学仪器北京有限公司；实验室渗糖罐：杭州亿安机械设备有限公司；101A-0型烤箱：广州赛思达机械设备有限公司；数显恒温水浴锅：常州市金坛友联仪器研究所；CF16RXⅡ型离心机：日立公司；水分活度测定仪：北京京晶科技有限公司；分光光度计：河北大鸿实验仪器有限公司；味觉分析仪——ASTREE电子舌：法国Alpha MOS公司等。
1.2 阿胶枣制备工艺流程
解冻鲜枣→一次渗糖（85℃浸煮3 h）→二次渗糖（开盖降温，浸泡4 h）→沥糖→山梨酸钾喷淋→烘烤（100℃，275 min）→包装→成品
1.3 试验方法
1.3.1 单因素试验
针对甜味抑制剂 [2-（4-甲氧基苯氧基）-丙酸钠]的特性，选取甜味抑制剂添加工艺环节和添加量为考察工艺参数，设计单因素试验。甜味抑制剂添加工艺环节设计三水平，分别为一次渗糖前[糖液温度为（85±2）℃]、二次渗糖前[糖液温度为（60±2）℃]、二次渗糖后[糖液温度为（20±2）℃]；甜味抑制剂添加量（占糖浆质量的百分比）设计六水平，分别为0%、0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%。对上述阿胶枣产品进行感官品质评定，按照综合品质感官评价的模糊数学模型结果对各感官指标进行权重求和；并测定成品阿胶枣的可溶性糖及水分活度，每组试验至少重复3次，结果取平均值。
1.3.2 双因素试验
以甜味抑制剂添加量、甜味抑制剂添加的工艺环节作为响应变量，分别以A、B表示，并以1、2、3分别代表变量的水平，以感官分数为响应值进行双因素试验，感官分数按照模糊数学模型的方法进行数据处理。双因素试验因素水平表见表1。
表1 甜味抑制剂添加对阿胶枣品质的双因素试验因素水平表
Table 1 Two-factor experimental factors on quality of Colla corii asini jujube by adding sweetness inhibitor
B甜味抑制剂添加量/%一次渗糖前 20 0.02二次渗糖前 60 0.04三次渗糖后 85 0.06水平因素A添加工艺环节糖浆温度/℃
1.4 感官评价
具有食品感官评定经验的评定员10人，每个样品由感官评定人员经咀嚼，停留，吐出后，根据产品甜度、组织状态、色泽等指标进行评分[9-10]，评价标准见表2。不同样品间感官评定人员需漱口5次至口腔内无味道，方能进行下一个样品的评定。
1.5 综合品质感官评价的模糊数学模型建立
建立模糊数学模型，参考易宇文等[11-13]的方法，略作修改。评价对象集Y是研究中需要进行感官评价的产品的集合。Y={Y1，Y2，Y3，Y4，Y5，Y6，Y7，Y8，Y9}，其中编号1～9分别代表本研究中双因素试验中A1B1，A2B1，A3B1，......，A3B3 组的阿胶枣样品，用 Yj表示 9 组阿胶枣的综合评价，其中 j=1，2，3，......，9。以色泽、组织形态、滋味3项指标组成因素集U={色泽u1，组织形态u2，甜味u3}；以优秀、一般、较差为评语集 V={优秀 v1，一般 v2，较差 v3}，采用 9 分制，7～9 为优秀，4～6为一般，1～3为较差，取各等级分数的最大值为该等级得分，即 V={9，6，3}。
表2 阿胶枣产品感官评价标准
Table 2 The sensory evaluation standard of Colla corii asini jujube
等级 色泽 组织状态 甜度 分值较差 色泽暗淡，呈黑褐色粗糙，较硬，有明显颗粒感，黏腻过甜 1～3一般 色泽较亮，略带黑色稍粗糙，稍硬，略有颗粒感，稍黏腻稍甜 4～6优秀 色泽红亮，琥珀色均匀细腻，软硬适中，弹性较好甜度适宜 7～9
本试验采用用户调查法[14-15]来确定权重，请10名参评人员对阿胶枣的色泽、组织状态、甜度3个指标在总体指标上所占的重要程度进行评分，总分100分，评分越高，权重越大；阿胶枣各项指标的权重分别为色泽0.19、组织状态 0.31、甜度 0.50，即 A={0.19，0.31，0.50}。
1.6 电子舌样品测定
为评价甜味抑制剂添加工艺环节与添加量对阿胶枣滋味的影响，本研究采用电子舌对各组阿胶枣样品的滋味差异进行评价。将阿胶枣各样品粉碎，取4 g定容至80 mL（用纯净水），超声浸泡30 min，振荡，15 000 r/min离心10 min后，取上层清液25 mL备用。
采用ASTREE电子舌系统，主要由味觉传感器、信号采集器和模式识别系统3部分组成。电子舌系统工作温度控制在（25±1）℃，每两个样品间放1杯20 mL纯净水，传感器在纯净水中浸泡10 s；样品采集时间120 s，每秒1次，每个样品平行测定6次，选取稳定后3次数据进行主成分分析[16-17]。
1.7 理化指标的测定方法
1.7.1 可溶性糖含量测定
标准曲线的绘制：配制浓度分别为0、0.02、0.04、0.08、0.10、0.12 mg/mL的葡萄糖标准溶液，用分光光度计测量540 nm处的吸光度值并绘制标准曲线。
将样品与水1∶1（质量比）混合，制成匀浆。称取10.00 g试样，加入亚铁氰化钾溶液（10.6 g亚铁氰化钾溶于100 mL水）和乙酸锌溶液（21.9 g乙酸锌和3 mL冰乙酸溶于100 mL水）各3 mL，摇匀，定容至250 mL，静置过滤，滤液备用。用移液管吸取样液5 mL于容量瓶中，加入6 mol/L盐酸溶液1 mL，置于恒温水浴锅（80℃）中加热10 min，取出冷却后加入甲基红指示剂，用6 mol/L氢氧化钠溶液中和至浅橙色，用水定容至100 mL，混匀。吸取5 mL移至容量瓶中，用水稀释到100 mL，然后吸取1.00 mL样液于10 mL具塞刻度试管中，每个试管中均加水至2.0 mL。根据第一步中标准曲线绘制的步骤进行操作。记录吸光度值，根据标准曲线计算[18]枣样品可溶性总糖含量。
1.7.2 水分活度测定
取适量样品粉碎，精确称取（2.50±0.01）g，迅速放入样品皿中，封闭测量仓，在温度25℃、相对湿度50%～80%的条件下测定。每间隔5 min记录水分活度仪的响应值（Aw）。当相邻两次响应值之差小于0.005时，即为测定值。仪器充分平衡后，同一样品重复测定3 次，取平均值[19]。
1.8 数据处理
试验均重复3次以上，以Excel软件建立数据库，使用SPSS软件进行统计分析，OriginPro软件作图，试验结果用平均值±标准差表示，显著水平为p<0.05。
2 结果与分析
2.1 甜味抑制剂添加工艺环节与添加量对阿胶枣品质影响
甜味抑制剂的添加工艺环节对阿胶枣产品的感官评分影响显著。甜味抑制剂添加工艺环节与添加量单因素试验对阿胶枣品质感官评价影响见图1。
如图1A所示，在一次浸煮加工段，糖浆温度保持在85℃左右，感官评分较低；在二次渗糖加工段，当糖浆温度降至60℃时，添加甜味抑制剂并浸泡后阿胶枣其感官评分显著优于一次浸煮加工时。推测因甜味抑制剂有一定的热敏性[3-4]，一次浸煮的3 h高温加热可能导致甜味抑制剂部分失效。而在二次渗糖后段（糖浆温度20℃）加入甜味抑制剂，虽然降甜效果与60℃加入时无显著差异，但由于浸糖时间较短，其甜味抑制效果略低于二次渗糖初段加入组。
甜味抑制剂的添加量对阿胶枣产品的感官评分影响显著。如图1B所示，阿胶枣的感官评分随甜味抑制剂添加量的增长，先升高后降低；当甜味抑制剂添加量为糖浆质量的0.04%时，感官评分最高。超过半数（6名）感官评价员认为甜味抑制剂添加量超过0.04%时，其甜度略低于最佳甜度期望值，感官评分开始出现下降趋势。与王燕玲等[3]报道中，对于一般蜜饯类产品，甜味抑制剂的添加量在0.01%～0.05%范围内较为适宜结果一致。
本研究通过检测阿胶枣产品的可溶性总糖含量和水分活度考察甜味抑制剂添加对产品理化品质的影响。甜味抑制剂添加工艺环节与添加量对阿胶枣水分活度及可溶性总糖含量影响单因素试验结果见图2。
图1 甜味抑制剂添加工艺环节与添加量单因素试验对阿胶枣品质感官评价影响
Fig.1 Effect of adding time and amount of sweetness inhibitor on sensory evaluation of Colla corii asini jujube quality，results from single factor experiment
不同小写字母表示组间差异显著（p<0.05）。
从图2A中可以看出不同添加工艺环节阿胶枣的水分活度及可溶性总糖含量变化不大，3个环节无显著性差异（p>0.05）。图2B反映出甜味抑制剂添加量对阿胶枣水分活度及可溶性总糖含量影响不显著（p>0.05）。
2.2 模糊数学感官评价甜味抑制剂对阿胶枣综合品质的影响
感官评价甜味抑制剂添加对阿胶枣综合品质影响的双因素试验结果如表3所示。
根据表3，对9组试验的数据分别除以感官评价员的总人数10人，得到9个样品的模糊矩阵分别为R1～R9。
图2 甜味抑制剂添加工艺环节与添加量对阿胶枣水分活度及可溶性总糖含量影响单因素试验结果
Fig.2 Effect of adding time and amount of sweetness inhibitor on water activity and total soluble sugar content of Colla corii asini jujube，results from single factor experiment
表3 感官评价甜味抑制剂添加对阿胶枣综合品质影响的双因素试验结果统计
Table 3 Summary of effect of sweetness inhibitor addition on the quality of Colla corii asini jujube based on sensory evaluation，results from two-factor experiment
组别编号评价因素色泽 组织状态 滋味（以甜味为主）优秀v1一般v2较差v3images/BZ_149_635_2465_652_2496.png优秀v1一般v2较差v3images/BZ_149_921_2465_938_2496.png优秀v1一般v2较差v3 1 4 4 2 5 2 3 4 5 1 2 5 4 1 3 5 2 5 4 1 3 5 4 1 4 5 1 2 5 3 4 5 3 2 4 5 1 6 4 0 5 6 3 1 4 5 1 8 2 0 6 6 3 1 4 5 1 5 4 1 7 4 4 2 5 3 2 6 2 2 8 5 4 1 4 4 2 6 4 0 9 5 4 1 3 5 2 6 3 1
根据模糊数学综合评分模型的原理，结合权重集A={0.19，0.31，0.50}，用矩阵乘法计算综合隶属度Yj=A×Rj。
同理可得 Y2，Y3，Y4，Y5，Y6，Y7，Y8，Y9。
模糊数学综合总分为 Tj=Yj×V=Yj×（{9，6，3}），即
同 理 可 得 T2=6.921，T3=6.357，T4=7.350，T5=7.764，T6=7.164，T7=6.993，T8=7.314，T9=7.071。
甜味抑制剂添加对阿胶枣综合品质的双因素试验感官分析结果见表4。将表4试验结果进行方差分析，结果如表5所示。
表4 甜味抑制剂添加对阿胶枣综合品质的双因素试验感官分析结果
Table 4 Results of two-factor sensory evaluation on the overall quality score of Colla corii asini jujube by adding sweetness inhibitor
添加量 添加工艺环节A1（20 ℃） A2（60 ℃） A3（85 ℃）B1（0.02%） 6.750 6.921 6.357 B2（0.04%） 7.350 7.764 7.164 B3（0.06%） 7.293 7.314 7.071
拟合度R2=0.954，调整拟合度R2Adj=0.907，两者差值较小，且接近于1，说明该模型拟合度较好[20]。甜味抑制剂添加工艺环节（A）和添加量（B）两因素均对感官评分有显著影响，其中甜味抑制剂添加量对感官评价有极显著影响。从表4可知，最佳工艺条件是A2B2，即甜味抑制剂添加工艺环节为二次浸糖加工段（糖浆温度60℃），添加量为0.04%时，其模糊数学感官评分最高，为7.764/9。优化后的阿胶枣产品甜度适宜，色泽诱人，质地细腻饱满，品质更佳。陈树俊等[21]也采用同样的方法确定了最佳的红枣核桃粹配方。甜味抑制剂添加对阿胶枣水分活度及可溶性总糖含量影响的双因素试验结果见图3。
表5 甜味抑制剂添加对阿胶枣综合品质的双因素试验方差分析
Table 5 Analysis of variance of two-factor sensory evaluation on the quality of Colla Corii Asini jujube by adding sweetness inhibitor
注：*表示p<0.05，差异显著；**表示p<0.01，差异极显著。
变异来源 平方和 自由度 均方 F值 p值 显著性A添加工艺环节 0.332 2 0.166 11.0450.024 *B添加量 0.905 2 0.453 30.101 0.004 **误差E 0.060 4 0.015总变异T 456.181 9
图3 甜味抑制剂添加对阿胶枣水分活度及可溶性总糖含量影响的双因素试验结果
Fig.3 Results of two-factor experiment on the effect of adding sweetness inhibitor on water activity and total soluble sugar content of Colla corii asini jujube
由图3可知，双因素试验9组样品中水分活度为0.70左右，可溶性总糖含量在60%左右，与图2B中未添加甜味抑制剂组的水分活度（0.70±0.03），可溶性总糖含量（61.27±2.65）%差异不大。图3中可溶性糖与水分活度曲线虽略有波动，但组间均无显著性差异（p>0.05）。试验证明甜味抑制剂添加环节和添加量对阿胶枣成品可溶性总糖含量和水分活度影响不显著，结果表明添加甜味抑制剂对产品的理化品质无明显影响。
2.3 电子舌评价阿胶枣滋味品质改善效果
阿胶枣滋味的电子舌主成分分析见图4。
图4 阿胶枣滋味的电子舌主成分分析
Fig.4 Principal component analysis（PCA）of Colla corii asini jujube taste by electronic tongue
编号AiBj为双因素试验组，从图4可看出，第一主成分是55.0%，第二主成分是39.1%，两个主成分之和高达94.1%，大于85%，能够反映电子舌对不同处理方式所得样品识别能力较好，各个样品之间能较为明显地被区分开[22-23]。不同点间的距离反映着差异的情况，距离越近则代表其差异性越小；距离越远，则差异性越大[24-25]。如图4所示，11组样品分别坐落在4个区域，其中实验室自制空白对照枣与售卖成品枣均位于第四象限，其距离较小，表明实验室模拟煮制生产的阿胶枣较工厂流水线生产的阿胶枣滋味差异不明显。模糊数学感官评分最优组为A2B2组，即添加量为0.04%，添加环节为二次浸糖加工段（糖浆达60℃）时，位于图中中心位置，可以看出其滋味接受度最高。A1B2A3B2组与A2B2组距离较近，说明3组差异较小，3组间甜味抑制剂添加量相同而添加环节不同；而A2B1，A2B3组与A2B2组相隔较远，说明3组具有较大差异，3组甜味抑制剂添加量不同而添加环节相同，说明添加量对电子舌感知的影响较添加环节大，其它组别均有类似规律，与本文双因素试验方差分析结果相符。本研究结果显示，电子舌检测结合主成分分析具有良好的精度，可以用于研究食品添加剂添加对产品滋味影响的效果，提高研究效率和准确性。该方法在橙汁贮藏品质研究[26]中也得到了较好的应用。
3 结论
试验探究了甜味抑制剂添加工艺对阿胶枣品质的影响，利用感官评价的模糊数学模型对阿胶枣产品品质进行综合评价，同时用电子舌对阿胶枣的滋味品质进行差异性分析。结果表明：在传统阿胶枣制作工艺不变的基础上，在二次浸糖加工段添加0.04%甜味抑制剂生产的阿胶枣综合感官评分最高，改良后产品颜色鲜亮，口感适宜，甜度适中，品质最优，说明适当添加甜味抑制剂有助于改善阿胶枣产品的综合品质。本试验结果还显示，模糊数学感官评价模型与电子舌对评价甜味抑制剂的效果方面具有较高的一致性，说明电子舌分析的方式在评价阿胶枣滋味品质上具有一定的可行性和准确性。综上，本试验结果为阿胶枣甜度调控提供了可选方案，也为模糊数学感官评价模型结合智能感官评价食品风味提供理论支撑。
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