9食品感官评定方法(标度和类别检验)

第五章标度和类别检验标度和类别检验是对两个以上的样品进行评定，判定出哪个样品好，哪个样品差，以及它们之间的差异大小和差异方向等，通过检验可得出样品间差异的顺序和大小，或者样品应归属的类别或等级的检验方法。有:排序检验法、类别检验法、评估法、评分法、分等法、成对比较排序法等第一节排序检验法（ranking）一、方法特点二、应用范围三、问答表的设计和做法四、结果分析与判断一、方法特点是指比较数个样品，按指定特性由强度或嗜好程度排出一系列样品的方法。只排出样品的次序，不评定样品间差异的大小。（1）排序检验进行前,应由组织者对检验提出具体的规定，对被评定的指标和准则要有一致的理解。如：对哪些特性进行排列；排列的顺序是从强到弱还是由弱到强；检验时操作要求如何；评定气味时需不需要摇晃等。特点（2）排序检验只能按一种特性进行，若要求对不同的特性排序，则应按不同的特性安排不同的顺序。检验时，每个检验员以事先确定的顺序检验编码的样品，并安排出一个初步的顺序，然后整理比较，再做进一步调整，最后确定整个系列的强弱顺序。当实在无法区别两种样品时，应在问答表中注明。（3）进行感官刺激的评定时，可以让评定员在不同的评定之间使用水，淡茶或无味面包等以恢复原感觉能力。评定应在限定时间内完成。（4）当评定少量样品(六个以下)的复杂特性(如质量和风味)或多数样品(20个以上)的外观时，此法迅速有效。二、适用范围1）确定由于不同原料、加工、处理、包装和储藏等各环节而造成的产品感官特性差异。2）当样品需要为下一步的试验预筛或预分类，即对样品进行更精细的感官分析之前，可应用此方法。3）对消费者或市场经营者订购的产品的可接受性调查。4）企业产品的精选过程。5）可用于品评员的选择和培训。三、问答表设计举例说明:品尝样品后,请根据所感受的甜度,把样品号码填入相应的表格内,甜味从弱到强（一）样品甜味排序6个评定员对A、B、C、D四种样品的甜味排序结果如表。四、结果分析与判断（举例说明）（二）统计样品秩次与秩和在每个评定员对每个样品排出的秩次，当中有相同秩次时，取平均秩次（见下页表）。ABCD秩和1123410231.51.54103133310412431051234106132410样品秩和813.516.52250样品的秩次与秩和表（三）统计解释使用Friedman和Page检验对被检样品之间是否有显著差异作出判定1、Friedman检验ⅰ先用下式求出统计量F：则F值为：ⅱ查Friedman检验表找临界值，若计算出的F值大于或等于表中对应的P、J、α的临界值，则有显著差异。ⅲ而当样品数P大于5或者评定员数J较大，超出Friedman检验表的范围时，F值近似服从自由度为P-1的χ2的值（附表2）。ⅳ当两种样品排序相同，F需矫正为F′：令n1、n2、…nk为第1，2，…k个评定员评定结果中出现相同秩次的样品数，若没有相同秩次，nk＝1，则：E＝（n13－n1）＋（n23－n2）＋…＋（nk3－nk）本例中出现相同秩次的样品数有：n2=2，n3=3所以：又F=10.25，求得F′=11.17查表得出在1％水平下的临界值为10.20，可以判定在1％显著水平下，样品之间有显著差异。2、Page检验有时样品有自然顺序，如样品成分的比例、温度、不同贮藏时间等可测因素造成的自然顺序。有自然顺序时，Page检验比Friedman检验更有效。Page检验也是一种秩和检验。如果r1,r2,…，rp是以确定的顺序排列的P种样品的理论上的平均秩次，如果两种样品之间没有差别，则他们的平均秩次应该是相等的。否则r1≤r2≤…≤rp，其中至少有一个不等式成立，也就是原假设不成立。检验原假设是否成立，用下式计算统计量确定：L＝R1+2R2+…＋PRPR1、R2、…RP为每种样品的秩和L＝8＋2*13.5+3*16.5+4*22＝172.5当J＝6，P＝4时，临界值为163（5％）和167（1％），即否定原假设，以此判定样品之间有显著差异。（Page检验临界值表略）若评价员人数J或样品数P超过Page检验表中的范围，可用统计量L’做检验：以此判定样品之间有显著差异。否则，无差异。（四）统计分组当用Friedman检验或Page检验确定了样品之间存在显著差异之后，可采用下述方法进一步确定各样品之间的差异程度。Kramer检定法：首先列出表（品评员的排序结果）与秩次、秩和统计表，查附表5（α＝5％）和附表6（α＝1％）中相应于评价员数J和样品数P的临界值，分析结果。下转幻灯片29查表得出J＝6和P＝4的临界值先通过上段来检验样品间是否有差异，把每个样品的秩和与上段的最大值Rimax和最小值Rimin相比较。若所有样品的秩和都在上段范围内，则样品间没有显著差异。若秩和≥Rimax或≤Rimin，则样品间有显著差异。据（秩和）表，RD=22＝Rimax，RA＝8＝Rimin，说明在1％水平下，四个样品之间有显著差异。再通过下段检查样品间的差异程度，若样品的Rn处在下段内，则可将其划为一组，表明其间无差异；若样品的秩和落在下段范围之外，则落在上限之外和落在下限之外的样品分别成为一组。结果RD=22Rimax=21;RA=8Rimin=9;Rimin=9RB=13.5RC=16.5Rimax=21所以四个样品可以划分为三组：DBCA结论：在1％显著水平下，D样品最甜，B、C样品次之，A样品最不甜，且B、C样品无显著性差异第二节分类检验法（classification）一、方法特点二、问答表的设计和做法三、结果分析与判断四、案例分析二、方法特点分类检验法是评价员评定样品后，划出样品应属的预先定义的类别的评定方法。把样品以随机的顺序出示给评定员，要求评定员按顺序评定样品后，根据评定表中所规定的分类方法对样品进行分类。方法特点1、此法是以过去积累的已知结果为根据，在归纳的基础上，进行产品分类。2、当样品打分有困难时，可用分类法评价出样品的好坏差异，得出样品的级别、好坏、也可以鉴定出样品的缺陷等。二问答表设计与做法三、结果分析与判断统计每一种产品分属每一类别的频数，然后用x2检验比较两种或多种产品落入不同类别的分布，从而得出每一种产品应属的级别。有4种产品，通过检验分为三级，了解它们由于加工工艺的不同对产品质量所造成的影响。由30位评定员进行评定分级，各样品被划入各等级的次数统计如下表：等级样品一级二级三级合计A721230B189330C199230D1211730合计565014120四、案例分析假设各样品的级别分布相同，则各级别的期待值（理论值）为：E=(该等级次数/120)×30=该等级次数/4因此：E1=56/4=14E2=12.5E3=3.5而实际测定值Q与期待值之差Qij-Eij如下:ij一级二级三级合计样品A-78.5-1.50B4-3.5-0.50C5-3.5-1.50D-2-1.53.50合计000各级别实际值与期待值之差χ02=(-7)2/14+42/14+52/14+……3.52/3.5=19.49误差自由度f=样品自由度×级别自由度=(m-1)×(t-1)=(4-1)×(3-1)=6确定α=0.01，查χ2表得临界值χ2=16.81，由于χ02=19.49＞16.81因此，这三个级别之间在1%显著水平有显著性差异。也就是说这四个样品可以分为三个等级，其中C和B相近，所以C和B为一级，A为二级，D为三级。第三节评分检验法（scoringtest）一、方法特点二、问答表的设计和做法三、结果分析与判断四、案例分析一、方法特点评分法是要求鉴评员把样品的品质特性以数字标度形式来鉴评的一种检验方法。在评分法中，所用的数字标度为等距或比率标度，如1-10（10级），－3-3级（7级）等数值尺度。根据评定员各自的评定基准进行判断。非很不不一稍喜很非常不喜太般喜欢喜常不喜欢喜欢欢喜喜欢欢欢欢等距标度1、由于此方法可同时评价一种或多种产品的一个或多个指标的强度及其差异，所以应用较为广泛。尤其用于评价新产品。2、检验前，首先应确定所使用的标度类型，使评定员对每一个评分点所代表的意义有共同的认识。样品的出示顺序可以用拉丁法随机排列。方法特点二、问答表的设计和做法三、结果分析与判断（1）评价结果转换在进行结果分析与判断前，将问答票的评价结果按选定的标度类型转换成相应的数值。以上述问答票的评价结果为例，可按（-3）到3（7级）等值尺度转换成相应的数值。极端好=3；非常好=2；好=1；一般=0；不好=-1；非常不好=-2；极端不好=-3。当然，也可以用10分制或百分制等其他尺度。非很不不一稍喜很非常不喜太般喜欢喜常不喜欢喜欢欢喜喜欢欢欢欢123456789-4-3-2-101234（2）统计分析和检验当样品只有2个时，可以采用简单的t检验；而样品超过2个时，要进行方差分析并最终根据F检验结果来判别样品间的差异性。四、案例分析1、为了比较X、Y、Z三个公司生产的快餐面质量，8名评审员分别对3个公司的产品按问答票中的1-6分尺度进行评分，评分结果如下，问产品之间有无显著性差异？想了解样品间具体差异情况需进行多重比较。例210位鉴评员鉴评两种样品，以9分制鉴评，求两样品之间有无差异。以t检验进行解析：δe＝0.85,t＝1.86f=n-1=9,查t分布表，t9（0.05）=2.26,由于1.862.26,因此A、B两样品无显著差异例3:为了调查人造奶油与天然奶油的嗜好情况,制备了三种样品:①用人造奶油制作的白色调味汁;②用天然奶油及人造奶油各50%制作的白色调味汁;③用天然奶油制作的白色调味汁.选用48名鉴评员进行评分检验.评分标准为:+2表示风味很好;+1表示风味好;0表示风味一般;-1表示风味不佳;-2表示风味很差.标准样品号+2+10-1-2总分（Ti）平均分数119240+70.44206640+20.13305920+30.19其中T1=(+2)×1+(+1)×9+0×2+(-1)×4+(-2)×0=+7同理:T2=2T3=3因此=T1/16=7/16＝0.44根据表值,用方差分析法进行计算T=7+2+3=15校正数C=T2/48=31x总平方和=31,样品平方和=0.88误差平方和=31-0.88=30.12总自由度=48-1=47,样品自由度=3-1=2,误差自由度=47-2=45样品均方和=0.88/2=0.44,误差均方和=30.12/45=0.67两方差之比F0=0.44/0.67=0.66检验：F分布表中自由度为2和45的5%误差水平时F(0.05)≈3.2＞F0因此,可以认为这三种调味汁之间的风味没有差别由评定员在一个或多个指标的基础上，对一个或多个样品进行分类、排序的方法。此法可用于评定样品的一个或多个指标的强度及对产品的嗜好程度。进一步也可通过多指标对整个产品质量的重要程度确定其权数，然后对各指标的评定结果加权平均，得出整个样品的评分结果。第四节评估检验法例如:有A、B、C、D、E五个样品,希望通过对其外观、组织结构、风味的评定把五个样品分列入应属的级别。级别定义：外观：Ⅰ级……Ⅱ级……Ⅲ级……组织结构：Ⅰ级……Ⅱ级……Ⅲ级……风味：Ⅰ级……Ⅱ级……Ⅲ级……分析：(1)确定了样品的各个特征级别。统计每一样品落入每一级别的频数，然后用检验比较各个样品落入不同级别的分布，从而得出每个样品应属的级别。具体统计方法同分类法。（2）可应用加权法进一步确定各个应属的级别。假设样品的外观、组织特性、风味的权数分别是30%、30%、40%，把评定表中的级别及标度转换成数值为：Ⅰ级1234Ⅱ级4567Ⅲ级78910统计各样品的各个特性数值平均值，并与规定的权数相乘。案例评定茶叶的质量时，以外形权重（20分）、香气与滋味权重（60分）、水色权重（10分）、叶底权重（10分）作为评定的指标。若评定标准为一级（91～100分）、二级（81～90分）、三级（71～80分）、四级（61～70分）、五级（51～60分）。现有一批花茶，经评审员评审后各项指标的得分数分别为：外形83