一、成對比較檢驗法適用范圍
成對比較檢驗是可以確定兩個產品的樣品間感官特性強度是否存在可感覺到的感官差別或相似的檢驗方法。
成對比較法可用于3個方面的差別型檢驗:
①可以確定樣品間是否存在感覺差別(成對差別檢驗),也可以確定當配料、工藝、包裝、處理或貯藏改進時是否不存在感覺差別 (成對相似檢驗);
②選擇、培訓或者考核評價員的能力;
③依據消費者檢驗的背景資料,比較對兩種產品的偏愛程度。
①可以確定樣品間是否存在感覺差別(成對差別檢驗),也可以確定當配料、工藝、包裝、處理或貯藏改進時是否不存在感覺差別 (成對相似檢驗);
②選擇、培訓或者考核評價員的能力;
③依據消費者檢驗的背景資料,比較對兩種產品的偏愛程度。
成對比較檢驗中,感官評定組織人員必須注意兩個樣品只在單一的所指定的感官方面有所不同,在單一感官質量上的不同會影響其他感官質量時則不能使用。例如,在蛋糕生產中將糖的含量改變后,不只是影響甜度,也會影響蛋糕的質地和顏色,這時成對比較檢驗就不是一種合適的檢驗方法。
成對比較檢驗的優點是操作簡單,不易產生感官疲勞;缺點是當比較的樣品數增加時需要比較的數目迅速增大,所以樣品數過多是不可行的。
(一)評價員資格和數量
1、評價員資格 所有評價員應具有相同的資格等級,該等級應根據檢驗目的確定。對產品的經驗和熟悉程度可有效提高評價員評定結果的可靠性。在評定過程中,嚴格監測評價員的評定能力可以大大提高檢驗敏感性。
所有評價員應熟悉成對檢驗過程(評價表、任務和評價程序)。評價員應具備識別檢驗依據的感官特性的能力,這種特性可通過參照物質或呈送檢驗中具有不同特性強度水平的幾個樣品進行確定。
2.評價員數量 對于成對比較檢驗,在實施檢驗前應知道檢驗是單邊檢驗還是雙邊檢驗。單邊檢驗是指檢驗監督員預先知道差別范圍,且備擇假設相當于在預期范圍內差別存在;而雙邊檢驗是檢驗監督員預先不知道涉及的差別范圍,且備擇假設相當于在一個或另外個范圍內差別存在。
檢驗統計學的敏感性是3個參數:α-風險,β-風險和能識別樣品人員的最大允許比例 Pa的函數。檢驗之前,用下述準則選擇α、β和 Pa值。
作為經驗法則,統計學的顯著性結果在:
——10%~5%(0.10~0.05) 的α-風險表示差別不顯著;
——5%~1% (0.05~0.01)的α-風險表示差別中等顯著;
——1%~0.1%(0.01~0.001)的α-風險表示差別顯著;
——0.1%以下(0.001)的α-風險表示差別極顯著。
對于β-風險,也用上述標準評價差別不明顯的顯著程度 (用“β”代替“α”,用“不顯著”代替“顯著”)。
能識別樣品人員的最大允許比例 Pa在下列 3 個范圍內:
——Pa<25%,代表小值;
——25%
當使用評價員數量越大,則越有可能檢出產品之間的微小差別。實際上,評價員數通常取決于具體條件(如實驗周期、可用評價員人數、產品數量)。實施差別檢驗時,評價員數為24~30位;實施相似檢驗時,為達到相當的敏感性需要2倍評價員數(即約 60位)。檢驗相似時,同一位評價員不應做重復評價;對于差別檢驗,可考慮重復回答,若需要重復評定以得出足夠的評價總數,應盡量使每一位評價員的評定次數相同。例如,僅有 10 位評價員可利用,應使每位評價員評定三對檢驗以得到 30 個總評價數。
1、成對比較檢驗法評價表的準備 實施檢驗前應準備評價工作表,可參考表 3-3,使A、B兩個產品可能的呈送順序數量相同。

2.成對比較檢驗法樣品的提供 把 A、B 兩個樣品同時呈送給評價員,要求評價員根據評價表進行評定。在檢驗中應使先提供樣品 A 然后提供樣品 B 和先提供樣品 B然后提樣品 A 這兩種順序出現的次數相等,也就是評價員先收到樣品 A 和先收到樣品 B 的概案同即可以有 AB和 BA 的樣品提供形式,樣品順序應隨機提供給評價員。每次實驗不可免地會產生有差別或者無差別的猜測,概率各為 1/2,如果增加實驗次數 ,那么這種猜性的概率值將降低至 1/2”,當猜測性的概率值要求小于 5%時的實驗次數為 5 次,在條件可的情況下應該盡可能增加實驗次數。隨機選取 3 位數組成的樣品編碼,每個評價員所得樣品編碼應盡量不重復,可以有效避免評價員從提供樣品的方式中得出有關樣品性質的結論。
3.評定注意事項
(1) 評價員應按評價表中指明的順序檢驗兩個成對樣品,若產品性質允許做出重復i定,通常允許評價員做出每個樣品的重復評定。
(2)應為每對樣品做出一份評價表。若評價員在評定期內要進行一項以上的檢驗,則在呈送下一對樣品前要收走全部評價表和未用樣品,這樣評價員既不能追溯到以前樣品,也不能改變以前檢驗的結論。
(3)不要詢問對樣品的偏愛、接受或差別的任何問題。對任何附加問題的回答可能影評價員做出的選擇,這些問題的答案可通過獨立的偏愛、接受、差別程度檢驗等獲得 (見GB/T 10220)。詢問為何做出選擇的“陳述”部分可包含評價員陳述。
(4)成對檢驗是“強迫選擇”程序,評價員不允許選擇“無差別”選項。應要求檢出樣品之間無差別的評價員選擇一個樣品,并在評價表陳述部分指明這項選擇僅是一個猜測。
(三)結果分析(差別檢驗)
(三)結果分析(差別檢驗)
1、單邊檢驗 單邊成對差別檢驗所需最少正確答案數見表 3-4。


在規定的顯著水平所需的最小正確答案數值(列)對應的評價員數(行),若正確答案數大于或等于表中的值,則可以得出樣品之間在a 顯著水平存在感官差別。
若有效問答表數在表 3-4 中沒有出現,也就是對于不包括在表中的 n 值,以式(3-1)得到遺漏項的近似值:

式中:X——各顯著水平下應該回答正確的數值;n——答案數目;z——常數,不同顯著水平z 值不同,其中 z 隨顯著性水平變化而異:a=0.20n時,z=0.84;a=0.10 時,2=1.28;a=0.05 時,x=1.64;a=0.012時,z=2.33;a=0.001時,z=3.09。
若回答正確的問答表數大于或等于X,那么就說明兩樣品間有差異。
用表 3-4 分析由成對檢驗獲得的數據,若正確答案數大于或等于表 3-4 中給出的數字(對應評價員數和檢驗選擇的 -風險水平),則可以得出樣品之間在α顯著水平存在感官差別。低于 n/2 的最大正確答案數不應推斷出結論。
如果需要,可以根據能區分樣品的人數比例計算置信區間。根據感官評定組中能實際區分樣品差異的人數比例計算置信區間(即校正概率),采用正態分布近似值做如下計算:

式中:Pc——期望或一致答案比例;
x——在期望范圍內的正確答案數(單邊檢驗) 或一致答案數 (雙邊檢驗);
n——答案總數
Pd——識別人員比例;
Sd——Pd標準差;
Za一表 3-5 給出的標準正態分布臨界值。

2、雙邊檢驗 雙邊成對差別檢驗所需最少正確答案數見表3-7.


在規定的a顯著水平所需的最小正確答案數值(列)對應的評價員數行),若正確答案數大于或等于表中的值,則可以得出樣品之間在a 顯著水平存在感官差別。
若有效問答表數在表3-7 中沒有出現,和單邊檢驗方法相同,也就是對于不包括在表中的n值,可以用式(3-1)計算得到遺漏項的近似值。
若回答正確的問答表數大于或等于X,那么就說明兩樣品間有差異。
如果需要,可以根據能區分樣品的人數比例計算置信區間。方法同單邊成對比較差異檢驗中的置信區間計算。
來源:感官科學與評定整理,轉載請注明來源。參考書籍:李莉 金鵬主編,《食品感官評價》