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差别检验法:成对比较和判断样品间差异的评价方法

更新时间:2025-01-09 工作计划 版权反馈
【摘要】:(一)成对比较检验法以随机顺序同时出示两个样品给评价员,要求评价员对这两个样品进行比较,判断两个样品间是否存在某种差异及其差异方向的一种评价方法称为成对比较检验法或者两点检验法。成对比较有两种形式,一种叫作差别成对比较,另一种叫作定向成对比较。

差别检验法(difference test)是常用的感官检验方法,它具有简单、方便的特点,其目的是要求评价员对两个或两个以上的样品,做出是否存在感官差别的结论,一般规定不允许评价员回答“无差异”(即评价员未能察觉出样品之间的差异)。因此,在差别检验法中要注意避免因样品外表、形态、温度和数量等明显差异所引起的误差。差别检验法的结果处理是以做出不同结论的评价员的数量及检验次数为基础,例如,有多少人回答A,多少人回答B,多少人回答正确,解释其结果主要运用统计学的二项分布参数检查,判断是否存在着感官差别。

该类检验方法领先于其他感官方法,在许多方面有广泛的用途,例如在储藏时间对食品的味觉、口感、鲜度等质量指标的影响,又如在外包装试验中,可以判断哪种包装形式更受欢迎,而成本高的包装形式有时并不一定受消费者欢迎,都可以用差别试验法检验。常用的差别检验方法有成对比较检验法、二-三点检验法、三点检验法、“A”和“非A”检验法、五中取二检验法、选择检验法、配偶检验法等。

(一)成对比较检验法

以随机顺序同时出示两个样品给评价员,要求评价员对这两个样品进行比较,判断两个样品间是否存在某种差异及其差异方向(如某些特征强度的顺序)的一种评价方法称为成对比较检验法或者两点检验法。成对比较有两种形式,一种叫作差别成对比较(双边检验),另一种叫作定向成对比较(单边检验)。决定采取哪种形式的检验,取决于研究的目的,如果感官评价员不知道样品间何种感官属性不同,则采用差别成对比较;如果感官评价员已经知道两种产品在某一特定感官属性上存在差别,则采用定向成对比较。

1.方法适用特点

成对比较检验法是最简单也是应用最广泛的感官检验方法,可用于确定两种样品之间是否存在某种差别,判别的方向如何或确定是否偏爱两种样品中的某一种或用于评价员的选择与培训。本方法简单、不易产生感官疲劳,但当比较的样品增多时,要求比较的数目立刻就会变得极大,以致无法一一比较。

2.检验技术要点

把A、B两个样品同时呈送给评价员,要求评价员根据要求进行评价。在实验中,应使样品A、B和B、A在配对样品中出现次数均等,并同时随机地呈送给评价员。样品编码可以随机选取3位数组成,且每个评价员之间的样品编码尽量不重复。

进行成对比较试验时,从一开始就应分清是差别成对比较还是定向成对比较。如果检验目的只是关心两个样品是否不同,则是差别成对比较;如果想具体知道样品的特性,比如哪一个更好,更受欢迎,则是定向成对比较。成对比较检验法具有强制性,在成对比较检验法中有可能会出现“无差异”的结果,通常这是不允许的,因而要求评价员“强制选择”,当评价员认为样品间无差异,也要求他指出哪个样品更×××,或更喜欢哪个样品,以促进评价员仔细观察分析,从而得出正确结论。

3.结果分析与判断

根据A、B两个样品的特性强度的差异大小,确定检验是差别成对比较还是定向成对比较。如果检验是希望出现某一指定样品,例如样品A比另一样品B具有较大的强度.或者更被偏爱,即样品A的特性强度(或被偏爱)明显优于样品B,换句话说,参加检验的评价员做出样品A比样品B的特性强度大(或被偏爱)的判断概率大于做出样品B比样品A的特性强度大(或被偏爱)的判断概率,即A>B,则该检验是定向成对比较(单边检验);如果这两种样品有显著差别,但没有理由认为A或B的特性强度大于对方或被偏爱.即A≠B,则该检验是差别成对比较(双边检验)。

对于单边检验,统计肯定答案的数字,将此数与表3-2中相应的某显著水平的数相比较,若大于或等于表中的数,则说明在此显著水平上,样品间有显著性差异。比如,样品A投票的人数多,且大于或等于表中某一显著水平的数,则可得出结论,样品A的特性强度大于样品B的特性强度(或样品A更受偏爱)。

表3-2 成对比较检验(单边)法检验和二-三点检验表

续表

对于双边检验,统计答案总数(取两数中的大值),将此数与表3-3中相应的某显著水平的数相比较,若大于或等于表中的数,则说明在此显著水平上,样品间有显著性差异,如果选择样品A的人数多,且大于或等于表中某一显著水平的数,则可认为样品A的特性强度大于样品B的特性强度(或样品A更受偏爱)。

表3-3 成对比较检验(双边)法检验表

当表3-2和表3-3中n值大于100时,答案最少数(X)按以下公式计算,取最接近的整数值。

式中,K值见表3-4。

表3-4 K值表

(二)二-三点检验法

先提供给评价员一个对照样品,接着提供两个样品,其中一个与对照样品相同或者相似,要求评价员在熟悉对照样品后,从后面提供的两个样品中挑选出与对照样品相同的样品,这种检验方法称为二-三点检验法,也称一-二点检验法。二-三点检验法有两种形式:一种叫固定参照模式;另一种叫作平衡参照模式。在固定参照模式中,总是以正常生产为参照物;而在平衡参照模式中,正常生产的样品和要进行检验的样品被随机用作参照样品。如果参评人员是受过培训的,他们对参照样品很熟悉的情况下,使用固定参照模式;当参评人员对两种样品都不熟悉,而他们又没有接受过培训时,使用平衡参照模式。

1.方法适用特点

此检验法的目的是区别两个同类样品间是否存在感官差异,尤其适用于评价员熟悉对照样品的情况,如成品检验和异味检查,但差异的方向不能被检验指明,即感官评价员只能知道样品可察觉到差别,而不知道样品在何种性质上存在差别。由于该检验方法精度较差(猜对率为1/2),故常用于风味强度较强、刺激较烈和产生余味持久的产品检验,以降低鉴评次数,避免味觉和嗅觉疲劳。另外,外观有明显差别的样品不适宜此法。

2.检验技术要点

同时或连续提供给每位评价员一个参照物和两个编号的样品,其中一个样品和参照物相同。指令评价员按一定顺序检验样品,并首先检验定为对照的样品,要求评价员识别与对照样品不同的样品。

在固定参照二-三点检验中,样品有两种可能的呈送顺序,如RAAB和RABA,RA是对照产品。而在平衡参照二-三点检验中,样品有四种可能的呈送顺序,如RAAB、RABA、RBAB、RBBA,前两组含作为对照样品的RA,后两组含作为对照样品的RB,组成足够数量的系列样品,提供给每位评价员一组样品。如果组成样品组的总数大于评价员数,则进行取舍。如果多余一组,随机去掉一组,如果多余两组,随机去掉含RA为对照的一组和含RB为对照的一组。如果多余三组,随机去掉含RA为对照的一组和含RB为对照的一组,然后再随机去掉一组。

样品在所有的评价员中交叉平衡,一半的评价员得到一种样品类型作为参照,而另一半的评价员得到另一种样品类型作为参照。在评价员之间随机地分配样品组,同时或连续提供给评价员,指令评价员按从左到右检验样品,首先检验对照样品,然后识别出与对照样品相同的样品。二-三点检验是强迫选择检验,要求对提出的问题必须给予回答,即每位评价员必须指出两个样品中与对照样品不同的那个样品。

3.结果分析与判断

二-三点检验虽然有两种形式,从评价员的角度来讲,这两种检验的形式是一致的,只是所使用的作为参照物的样品不同。在结果分析中,统计有效鉴评表数为n,回答正确的表数为R,查表3-2中为n的一行的数值,若R小于其中所有数,则说明在5%水平,两样品间无显著差异,若R大于或等于其中某数,说明在此数所对应的显著水平上,两样品间有显著差异。

当表3-2中规值大于100时,答案最少数(X)按以下公式计算,取最接近的整数值。

式中,K值见表3-4。

(三)三点检验法

在检验中,同时提供三个编码样品,其中有两个是相同的,另外一个样品与其他两个样品不同,要求评价员挑选出其中不同于其他两个样品的检验方法称为三点检验法,也称为三角试验法。

1.方法适用特点

在感官评定中,三点检验法是一种专门的方法,用于两样品间的差异分析,而且适合于样品间细微差别的鉴定,其差别可能与样品的所有特征,或者与样品的某一特征有关,如品质控制或仿制产品,也可用于挑选和培训评价员或者测试评价员的能力。当样品间没有可觉察的差别时,做出正确选择的概率是1/3。因此,在试验中此法的猜对率为1/3,这要比成对比较法和二-三点法的1/2猜对率准确度低得多。但是,如果评价员对样品产生感觉疲劳、产生适应性或者实在难以区分试验的3个样品时就不能选用三点检验法。(www.xing528.com)

2.检验技术要点

每次随机呈送给评价员3个样品,其中两个样品是一样的,一个样品则不同,并要求在所有的评价员间交叉平衡。为了使三个样品的排列次序和出现次数的概率相等,这两种样品可能的组合是:BAA、ABA、AAB、ABB、BAB和BBA。在实验中,组合在六组中出现的概率也应是相等的,当评价员人数不足六的倍数时,可舍去多余样品组,或向每个评价员提供六组样品做重复检验。要求评价员从左到右依次品尝每个样品,评价过程中,允许评价员重新检验已经做过的那个样品。评价员找出与其他两个不同的一个样品或者相似的样品,然后对结果进行统计分析。

3.结果分析与判断

按三点检验法要求统计回答正确的回答表数和总的回答数目,查表3-5可得出两个样品间有无差异。若正确回答个数等于或大于表中相应的数值,则说明两样品间有差异。

表3-5 三点检验法检验表

当有效鉴评数大于100时(n>100时),鉴评最少数(X)以公式计算:

若回答正确的鉴评表数大于或等于这个最少数,则说明两样品间有差异。式中z值为:

(四)“A”和“非A”检验法

在评价员熟悉样品“A”以后,再将一系列样品提供给评价员,其中有“A”,也有“非A”,要求评价员指出哪些是“A”,哪些是“非A”的检验方法称“A”和“非A”检验法。这种是与否的检验法,也称为单项刺激检验。

1.方法适用特点

此检验本质上是一种顺序成对比差别检验或简单差别检验。评价员先评价第一个样品,然后再评价第二个样品,要求评价员指明这些样品感觉上是否相同或不同。此检验只能表明评价员可觉察到样品的差异,但无法知道样品品质差异的方向。适用于确定由于原料、加工、处理、包装和储藏等各环节的不同所造成的产品感官特性的差异,特别适用于检验具有不同外观或气味样品的差异检验,也适用于确定评价员对一种特殊刺激的敏感性。

2.检验技术要点

实际检验时,分发给每个评价员的样品数应相同,但样品“A”的数目与样品“非A”的数目不必相同,样品有4种可能的呈送顺序,如AA、BB、AB、BA,这些顺序要能够在评价员之间交叉随机化。每次试验中,每个样品要被呈送20~50次。每个评价者可以只接受一个样品,也可以接受2个样品,一个“A”,一个“非A”,还可以连续品评10个样品。供样品应有适当的时间间隔,每次评定的样品数量视检验人员的生理疲劳程度而定,受检验的样品数量不能太多,以免产生感官疲劳,应以评品人数较多来达到可靠的目的。

需要强调的是,参加检验的评价员一定要对样品“A”和“非A”非常熟悉;否则,没有标准或参照,结果将失去意义。检验中,每次样品出示的时间间隔很重要,一般是间隔2~5min。

3.结果分析与判断

统计评价的结果汇入表3-6中,表中n11为样品本身是“A”,评价员也认为是“A”的回答总数;n22为样品本身为“非A”,评价员也认为是“非A”的回答总数;n21为样品本身是“A”,而评价员认为是“非A”的回答总数;n12为样品本身为“非A”,评价员认为是“A”的回答总数。n为第1行回答数之和,n为第2行回答数之和,n·1为第1列回答数之和,n·2为第2列回答数之和,n为所有回答数,然后用χ2检验来进行解释。

表3-6 实验结果统计表

假设评价员的判断与样品本身的特性无关。

当回答总数为n≤40或nij(i=1,2;j=1,2)≤5时,χ2的统计量为

当回答总数为n>40或nij>5时,χ2的统计量为

将χ2统计量与χ2分布临界值比较。

当χ2≥3.84时,为5%显著水平;当χ2≥6.63时,为1%显著水平。

因此,在此选择的显著水平上的评价员的判断与样品本身特性有关,即认为样品“A”与“非A”有显著差异。

当χ2<3.84时,为5%显著水平;当χ2<6.63时,为1%显著水平。

因此,在此选择的显著水平上的评价员的判断与样品本身特性无关,即认为样品“A”与“非A”无显著差异。

(五)五中取二检验法

同时提供给评价员五个以随机顺序排列的样品,其中两个是同一类型,另三个是另一种类型,要求评价员将这些样品按类型分成两组的一种检验方法称为五中取二检验法。

1.方法适用特点

此检验方法主要是为了评定在两种样品间是否存在感官上的细微差异,当评价员人数少于10个时,多用此方法。从统计学上讲,五中取二检验中单纯猜对率仅为1/10,而不是三点试验的1/3、二-三点检验的1/2,因此统计上更具有可靠性。但此方法由于要从5个样品中挑出2个相同的样品,同样易受感官疲劳和记忆效果的影响,并且需用样品量较大,所以主要用于视觉、听觉和触觉的鉴评,而不适用于风味的评定。

2.检验技术要点

在检验时,呈送给每个评价员5个已编号的样品,其中2个样品属于一种类型而其他3个属于另外一种类型。与三点检验法一样,尽可能同时提供样品。如果样品较大,或者在外观上有轻微的差异,也可将样品分批提供而不至于影响检验效果。在每次评价中,样品的呈送有一个排列顺序,其可能的组合有20个,如:AAABB、ABABA、BBBAA、BABAB、AABAB、BAABA、BBABA、ABBAB、ABAAB、ABBAA、BABBA、BAABB、BAAAB、BABAA、ABBBA、ABABB、AABBA、BBAAA、BBAAB、AABBBD,如果评价员人数不是正好20个呈送样品的顺序组合,可从以上随机选择,但选取的组合中含有3个A的组合数应与含有3个B的组合数相同。要求评价员从左到右品尝(感觉、观测、检测)每个样品,然后选择出与其他3个样品不同的那两个样品,计算正确答案的个数,再参照表3-7分析结果。试验中不能有“没有差异”这样的答案,如果评价员不能感知差异也必须猜测一个答案。

3.结果分析与判断

根据试验中正确作答的人数,查表3-7得出五中取二试验正确回答人数的临界值,最后进行比较。假设有效评价表数为n,回答正确的评价表数为R,查表3-7中n栏的数值。若是小于某一数值,则说明在此显著水平上两种样品间无差异;若R大于或等于某一数值,则说明在此显著水平两种样品有显著差异。

表3-7 五中取二检验法检验表

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