QDA法是牛奶中最常用的感官分析方法，但QDA法評價步驟復雜、培訓時間長，并不能從感官和喜好度的角度了解消費者對牛奶的感知。目前，CATA法已被用于酸奶、奶酪、乳品甜點、冰淇凌等多種乳制品的感官屬性分析中，但關于牛奶感官評價的報道卻很少。

本研究以4個不同感官特性牧場的牛奶為研究對象，采用CATA法研究了牛奶的感官特征。采用單因素方差分析、對應分析(corespondence analysis,CA)和偏最小二乘回歸(partial least squares regresson,PLSR)等方法，分析影響不同牧場牛奶感官差異的香氣活性化合物，以期為實際乳品工業中的牛奶感官品質的控制提供進一步的理論參考。

一、材料與方法
01材料與試劑
從河北的6個牧場獲取6份牛奶樣品，通過初步感官評價（數據未顯示）篩選出4種感官差異較大的牛奶樣品，分別標記為一牧、二牧、三牧、四牧（表1）。

02感官評價
從北京工商大學學生中招募到50名未經培訓的消費者(18名男性和32名女性，年齡19~25歲)完成CATA問卷(圖1)。實驗開始前，每個參與者都簽署了一份知情同意書，參與者均具有長期飲用牛奶的習慣(每周至少5次)。并對招募的消費者評價員進行實驗所需的流程介紹以及感官評價等基本知識培訓。

CATA問卷中的感官屬性在文獻及實驗室感官評價專家小組討論確定的基礎上，再由10名消費者集體討論，根據樣品本身的屬性以及參與者的語言習慣對描述詞進行調整后最終確定。在回答完每個評估樣本的CATA問題后，參與者還需要使用1~9分的享樂量表對樣品的總體喜愛程度進行評分。

將4份15 mL的牛奶樣品置于30 mL的品評杯中。樣本隨機3位數編碼呈送給參與者。期間還提供了無鹽餅干和瓶裝凈水清潔口腔。

 

二、結果與分析
01牛奶樣品的感官分析
50名參與者通過CATA問卷對牛奶樣品的感官屬性進行勾選，表2顯示了4個牛奶樣本的22個感官屬性描述詞的使用頻次，包括10個氣味、4個滋味、4個口感和4個外觀。其中描述氣味的奶香味、奶油味，描述滋味的甜味，描述口感的醇厚以及描述外觀的流動性好為參與者勾選最多的描述詞，而氣味描述詞紙板味，滋味描述詞回味-澀味、口感描述詞顆粒感和外觀描述詞流動性差則是勾選頻率最低的。由表3可知，4個牧場牛奶樣品喜好度評分均存在顯著差異(P<0.05)。以上表明參與者傾向于使用奶香味、奶油味、甜味變量描述牛奶樣品的風味，它們是牛奶中普遍存在的風味屬性，也是消費者所喜愛的風味屬性。

此外，根據Cochran's Q-test，在10個氣味屬性中，50位參與者能夠顯著區分4個牛奶樣品中的7個氣味屬性，分別為奶香味、奶油味、香甜味、奶腥味、塑料味、蒸煮味、金屬味，在回味-奶香味、氧化味和紙板味的氣味屬性上沒有顯著差異。利用CA將7個氣味屬性與來自4個牧場的牛奶樣品之間的關系可視化(圖2)。CA的結果顯示F1和F2的總解釋量為96.25%。一牧牛奶樣本位于第2象限,與奶油味和奶香味CATA變量呈正相關，且喜好度評分最高(表3)。二牧位于第3象限，與香甜味有關。三牧則位于第1象限，其喜好度評分最低，與金屬味、塑料味呈正相關，而四牧位于第4象限，與奶腥味、蒸煮味、氧化味等不愉快的氣味有較強的相關性。綜上所述，4個牧場牛奶樣品感官差異明顯，未經訓練的小組成員可以很好地將其進行區分。

02牛奶樣品香氣活性物質與感官特性的相關性分析
基于PLSR的模型分析氣味CATA變量(Y變量)與香氣活性物質(X變量)之間的相關性。PLSR結果如圖5所示。僅使用樣本間差異顯著的氣味CATA變量進入模型。雙組分Rx2(cum)值在0.630~0.807之間，Rv2(cum)值在0.788~0.968之間。PLSR模型中的Q2值用于揭示氣味屬性(Y變量)和化合物(X變量)之間的相關性。結果顯示:一牧奶香味和奶油味較為明顯，這是令人愉悅的氣味特征，與短鏈脂肪酸類化合物，如丁酸、已酸、辛酸、癸酸以及2-庚酮等相關性較大，艾娜絲等在分析全脂巴氏乳揮發性成分中得到了相似的結果;二牧具有香甜味，與檸檬烯相關性較大，也是令人愉悅的氣味;三牧具有塑料味、奶腥味、金屬味的氣味特性。其中金屬味與1-辛烯-3-醇相關性較大，與潘明慧等的研究結果一致。四牧的蒸煮味較強，與苯乙烯、已醛的相關性較大，在Hedegaard等對3種不同脂肪酸組分的牛奶的研究中同樣也發現蒸煮味與己醛高度相關。此外，三牧和四牧喜好度評分較低，己醛、苯乙烯、1-辛烯-3-醇與其有較大的相關性，這些物質可能是令人不愉快的氣味來源。

三、結論
本實驗旨在揭示引起不同牧場牛奶感官差異的化合物。基于CATA問卷和GC-MS-0結果，采用PLSR分析可以得到，一牧最受小組成員喜歡，其奶香味和奶油味較為突出，與2-庚酮、丁酸、癸酸、已酸等化合物相關性強;二牧具有香甜味，這可能與檸檬烯的濃度有關;三牧和四牧的喜好度評分較低，其中三牧與金屬味、塑料味、奶腥味相關性較強，與1-辛烯-3-醇有關;四牧和蒸煮味有關，該氣味特征主要來自己醛和苯乙烯。此研究為牛奶生產商和產品開發者提供了有關感官質量和未經培訓的牛奶感官評價參與者接受度的重要信息，可為牛奶品質標準的建立提供參考。