食品感官評(píng)價(jià)是以人的感覺為基礎(chǔ),通過感官評(píng)價(jià)食品的各種屬性后,再經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析而獲得客觀結(jié)果的試驗(yàn)方法。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,這種集客觀生理學(xué)、心理學(xué)、食品學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)為一體的新學(xué)科日益成熟和完善,感官評(píng)價(jià)方法的應(yīng)用也越來越廣泛。目前國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的感官評(píng)價(jià)方法就有十幾種,這些方法都是建立在統(tǒng)計(jì)學(xué)的基礎(chǔ)上,采用統(tǒng)計(jì)方法分析感官數(shù)據(jù)。
SPSS被認(rèn)為是目前世界上最優(yōu)秀的統(tǒng)計(jì)軟件之一,可以完成和實(shí)現(xiàn)樣本的方差分析、非參數(shù)分析、聚類分析、判別分析、相關(guān)分析、回歸分析等,幾乎涵蓋了數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方方面面,被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、生物學(xué)、心理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等許多領(lǐng)域。借助計(jì)算機(jī),利用SPSS強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)分析功能來輔助分析食品感官數(shù)據(jù),避免了繁雜的人工計(jì)算,大大提高了工作效率和運(yùn)算精度。本文即以基本統(tǒng)計(jì)方法為基礎(chǔ),通過舉例的方式詳細(xì)介紹了如何運(yùn)用SPSS軟件對(duì)食品的感官評(píng)分結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
評(píng)分法要求評(píng)價(jià)員以數(shù)字標(biāo)度(等距標(biāo)度或比率標(biāo)度)的形式來評(píng)價(jià)樣品的品質(zhì)特性。該方法可同時(shí)評(píng)價(jià)一種或多種產(chǎn)品的一個(gè)或多個(gè)指標(biāo)的強(qiáng)度或差異,應(yīng)用較為廣泛。分析評(píng)價(jià)員的評(píng)分結(jié)果,根據(jù)樣品的數(shù)量一個(gè)樣品、二個(gè)樣品和二個(gè)以上的樣品)不同,有不同的統(tǒng)計(jì)理論基礎(chǔ)和統(tǒng)計(jì)分析方法,所以在SPSS軟件中有三種實(shí)現(xiàn)過程:用該軟件的描述統(tǒng)計(jì)功能分析一個(gè)樣品評(píng)分的結(jié)果、用配對(duì)樣本T檢驗(yàn)功能確定兩個(gè)樣品間的差異以及用單因素方差分析功能確定兩個(gè)以上樣品間的差異。
一、通過描述統(tǒng)計(jì)分析一個(gè)樣品評(píng)分結(jié)果
利用SPSS軟件的描述統(tǒng)計(jì)(Descriptive Statistics)功能可了解感官數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和總體情況。對(duì)一種樣品所得到的評(píng)分結(jié)果可用中位數(shù)或平均值以及標(biāo)準(zhǔn)差或極差來匯總,以反映感官數(shù)據(jù)的集中趨勢(shì)和離散趨勢(shì)。集中趨勢(shì)反映的是一組資料中各觀測(cè)值所具有的共同趨勢(shì),即各觀測(cè)值所集聚的位置。常用的集中趨勢(shì)計(jì)量的指標(biāo)是:平均值和中位數(shù)。離散趨勢(shì)反映的是一組資料中各觀測(cè)值之間的差異或離散程度。常用的離散趨勢(shì)計(jì)量的指標(biāo)是:標(biāo)準(zhǔn)差和極差。
1.1應(yīng)用舉例
【例1】12名評(píng)價(jià)員以6點(diǎn)標(biāo)度給草莓味乳飲料的香氣強(qiáng)度打分,6=非常強(qiáng);5一強(qiáng);4一中等;3-弱;2=非常弱;1=不存在。
評(píng)分結(jié)果為;1,4,4,2,4,5,3,2,5,1,4,3。
在SPSS中輸入評(píng)分結(jié)果,在主菜單中選擇"Analyze",展開下拉菜單,點(diǎn)擊Descriptive Statistics”中的Frequencies”命令,使用者可根據(jù)需要選擇輸出的不同的描述統(tǒng)計(jì)量,本例選擇"Mean"(平均值)、”Median"(中位數(shù))、"Std.deviation"(標(biāo)準(zhǔn)差)和Range"(極差)。
1.2主要輸出結(jié)果及分析

二、通過配對(duì)樣本T檢驗(yàn)確定兩個(gè)樣品間的差異
在感官工作中,通過評(píng)分來判定兩個(gè)樣品之間是否存在感官上可察覺到的明顯差異,需要利用SPSS軟件的配對(duì)樣本T檢驗(yàn)功能來實(shí)現(xiàn)。
配對(duì)樣本T檢驗(yàn)用于檢驗(yàn)兩個(gè)配對(duì)樣本是否來自具有相同均值的總體。其理論基礎(chǔ)是:在滿足被比較的兩個(gè)樣本有配對(duì)關(guān)系并且都來自服從正態(tài)分布的總體的前提條件下,建立原假設(shè)H0:(兩樣本所代表的總體均值相等)和對(duì)立假設(shè)H:(兩樣本所代表的總體均值不相等)。為了檢驗(yàn)H0是否成立,引進(jìn)一個(gè)新變量Z—配對(duì)數(shù)據(jù)的差值,建立檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量T2,給定顯著性水平s/Vn-I a,查t分布表的臨界值tadn-1),若T>tadn-1),就拒絕原假設(shè),有1-α的把握認(rèn)為兩總體均值間的差異是顯著的;若Tst(n-1),則接受原假設(shè),有1-α的把握不能認(rèn)為兩總體均值間有顯著差異。
2.1應(yīng)用舉例
【例2】10位評(píng)價(jià)員用9點(diǎn)快感標(biāo)度評(píng)價(jià)a、b兩種酸奶樣品,即9-極端喜歡;8-非常喜歡;7-一般喜歡;6-稍微喜歡;5-既沒有喜歡,也沒有厭惡;4-稍微厭惡;3-一般厭惡;2-非常厭惡;1-極端厭惡,評(píng)分結(jié)果見表2。

在SPSS中輸入評(píng)分結(jié)果,在主菜單中選擇"Analyze",展開下拉菜單,點(diǎn)擊Compare Means"中的Paired-Samples T Test”命令,即可分析兩個(gè)樣品的評(píng)分結(jié)果。
2.2主要輸出結(jié)果及分析
表3列出了兩個(gè)樣品配對(duì)差值的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、標(biāo)準(zhǔn)誤差、95%置信區(qū)間、t值、自由度和Sig(2-tailed)值。t=1.964,查t分布表相應(yīng)的臨界值t0.05(9)=2.262,t<t0.05(9),接受原假設(shè)。更直觀的判斷接受或拒絕原假設(shè)的方法是看表中最后一列的sig(2-tailed)值。sig(2-tailed)表示雙尾檢驗(yàn)概率,即統(tǒng)計(jì)學(xué)上的p值四,p<0.05,就拒絕原假設(shè)。本例p=0.081>0.05,接受原假設(shè)。

因此可得結(jié)論:在5%顯著性水平下,認(rèn)為樣品a和樣品b的接受程度不存在明顯的差異,都能達(dá)到評(píng)價(jià)員的接受水平,即兩樣品有相似的被喜愛程度。
三、通過單因素方差分析確定兩個(gè)以上樣品間的差異
在感官工作中,通過評(píng)分來判定兩個(gè)以上樣品之間是否存在感官上可察覺到的明顯差異,需要利用SPSS軟件的單因素方差分析(One-Way ANOVA)功能來實(shí)現(xiàn)。
單因素方差分析用于檢驗(yàn)由單一因素影響的兩個(gè)以上相互獨(dú)立的樣本是否來自具有相同均值的總體,還可以分析哪一個(gè)樣本與其它樣本所代表的總體均值間有顯著性差異。其理論基礎(chǔ)是:在滿足被比較的樣本都來自具有相同方差且服從正態(tài)分布的總體的前提條件下,建立原假設(shè)H;各樣本所代表的總體均值相等)和對(duì)立假設(shè)H;各樣本所代表的總體均值不完全相等等。為了檢驗(yàn)Ho是否成立,建立檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量Ft式中SSA是組間離差平方和,SSE是組內(nèi)離差平方和,n為所有觀測(cè)值的個(gè)數(shù),k為樣本數(shù)),給定顯著性水平a,查F分布表的臨界值Foak-1,n-k),若F>Fok-1,n-k),就拒絕原假設(shè),有1-α的把握認(rèn)為總體均值間的差異是顯著的;若F≤Fa(k-1,n-k),則接受原假設(shè),有1-α的把握不能認(rèn)為總體均值間有顯著差異。
3.1應(yīng)用舉例
【例3】16名評(píng)價(jià)員給A、B、C三個(gè)奶粉樣品的甜度評(píng)分,以9分制評(píng)價(jià)樣品,9分表示甜度非常強(qiáng),1分表示甜度非常弱,評(píng)分結(jié)果見表4。

首先在SPSS中輸入評(píng)分結(jié)果,如果使用的是比率標(biāo)度,通常需要對(duì)評(píng)分結(jié)果進(jìn)行對(duì)數(shù)變換后再輸入數(shù)據(jù)。從SPSS的主菜單中選擇"Analyze",展開下拉菜單,點(diǎn)擊Compare Means”中的One-Way ANOVA”命令,本例在命令對(duì)話框中選擇 Homogeneity of variance testt方差齊次性檢驗(yàn))和Equal Variances Assumed"中的S-N-K"多重比較方法。方差齊次性檢驗(yàn)是以Levene法檢驗(yàn)各樣本是否來自具有相同方差的總體,是進(jìn)行方差分析的前提條件之一。如果沒有通過方差齊次性檢驗(yàn),即Levene檢驗(yàn)的P值<0.05,需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換后如平方根、對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換等)[3]再重新進(jìn)行方差分析。S-N-K方法是SPSS軟件提供的一種運(yùn)用最廣泛的多重比較的方法。多重比較是在方差分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行,如果方差分析結(jié)果為差異顯著,說明這幾個(gè)總體均值間存在顯著性差異,但不能明確各個(gè)均值間差異的顯著性,需要用多重比較來實(shí)現(xiàn);如果方差分析結(jié)果為差異不顯著,則無需看多重比較的結(jié)果。
3.2主要輸出結(jié)果及分析

表5為方差齊次性檢驗(yàn)結(jié)果,P=0.913>0.05,通過方差齊次性檢驗(yàn)。表6為方差分析結(jié)果,包括組間離差、組內(nèi)離差和總離差的平方和、自由度和均方,還有F值和Sig.值P值)。F值為7.613,P=0.001<0.05,拒絕原假設(shè),說明在5%顯著性水平下,三個(gè)樣品間存在明顯的差異。

表7為S-N-K方法的多重比較齊次性均衡子集,多重比較齊次性均衡子集是多重比較的一種表達(dá)式,屬同一齊次性均衡子集的樣品不存在顯著性差異。表中有兩個(gè)齊次性均衡子集:樣品B和樣品C;樣品A。
因此可得結(jié)論:在5%顯著性水平下,樣品A甜度較高,樣品B和樣品C甜度相對(duì)較低,其中樣品B和樣品C的甜度接近。
四、結(jié)束語
SPSS軟件功能強(qiáng)大,不僅能用于分析感官評(píng)分的結(jié)果,而且還能用于分析其它感官評(píng)價(jià)方法的結(jié)果。操作簡單,與手工計(jì)算相比,運(yùn)算速度快、能節(jié)省大量的時(shí)間,極大地提高了工作效率,使感官實(shí)驗(yàn)后的數(shù)據(jù)處理工作變得相對(duì)輕松。靈活運(yùn)用SPSS軟件的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法,準(zhǔn)確快捷地對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析,為新產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)品的質(zhì)量控制提供了理論依據(jù)。
來源:整理自《乳業(yè)科學(xué)與技術(shù)》,轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來源。