第八章分级试验 分级试验是以某个级数值来描述食品的属性。在排列试验中，两个样品之间必须存在先 后顺序，而在分级试验中，两个样品可能属于同一级数，也可能属于不同级数，而且它们之 间的级数差别可大可小。排列试验和分级试验各有特点和针对性。 级数定义的灵活性很大，没有严格想定。例如，对食品甜度，其级数值可按下表定义 分级方法 12345 骚：}，4 路甜 适中 50 }2 4 路不甜 较不甜3222 对于食品的咸度、酸度、硬度、脆性、粘性、喜欢程度或者其它指标的级数值也可以类 推。当然也可以用分数，数值范围或图解来对食品进行级数描述。例如，对于茶叶进行综合 平判的分数范围为：外形(20分).香气与滋味(60分)。水色(10分)，叶底(10分).总 分100分。当总分>90分为1级茶，81~90分为2级茶，71一80分为3级茶，61一70分为 4级茶 在分级试验中，由于每组试验人员的习惯、爱好及分辨能力各不相同，使得各人的试验 数据可能不一样。因此规定标准样的级数，使它的基线相同，这样有利于统一所有试验人员 的试验结果。 第一节评分法 一、评分法特点 评分法是指按预先设定的评价基准，对试样的特性和嗜好程度以数字标度进行评定，然 后换算成得分的一种评价方法。在评分法中，所有的数字标度为等距或比率标度，如1一10 (10级)，一3~3级(7级)等数值尺度。该方法不同于其它方法的是所谓的绝对性判断 即根据评价员各自的鉴评基准进行判断。它出现的粗评分现象也可由增加评价员人数的方 法来克服。 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。 二、问答表的设计和做法 设计问答票前，首先要确定所使用的标度类型。在检验前，要使评价员对每一个评分点 所代表的意义有共同的认识。样品的出示顺序可利用拉丁法随机排列。 问答票的设计应和产品的特性及检验的目的相结合，尽最简洁明了。可参考表8-1的形
1 第八章 分级试验 分级试验是以某个级数值来描述食品的属性。在排列试验中，两个样品之间必须存在先 后顺序，而在分级试验中，两个样品可能属于同一级数，也可能属于不同级数，而且它们之 间的级数差别可大可小。排列试验和分级试验各有特点和针对性。 级数定义的灵活性很大，没有严格规定。例如，对食品甜度，其级数值可按下表定义。 对于食品的咸度、酸度、硬度、脆性、粘性、喜欢程度或者其它指标的级数值也可以类 推。当然也可以用分数，数值范围或图解来对食品进行级数描述。例如，对于茶叶进行综合 评判的分数范围为：外形（20 分），香气与滋味（60 分），水色（10 分），叶底（10 分），总 分 100 分。当总分＞90 分为 1 级茶，81～90 分为 2 级茶，71～80 分为 3 级茶，61～70 分为 4 级茶。 在分级试验中，由于每组试验人员的习惯、爱好及分辨能力各不相同，使得各人的试验 数据可能不一样。因此规定标准样的级数，使它的基线相同，这样有利于统一所有试验人员 的试验结果。 第一节 评分法 一、评分法特点 评分法是指按预先设定的评价基准，对试样的特性和嗜好程度以数字标度进行评定，然 后换算成得分的一种评价方法。在评分法中，所有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。该方法不同于其它方法的是所谓的绝对性判断， 即根据评价员各自的鉴评基准进行判断。它出现的粗糙评分现象也可由增加评价员人数的方 法来克服。 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。 二、问答表的设计和做法 设计问答票前，首先要确定所使用的标度类型。在检验前，要使评价员对每一个评分点 所代表的意义有共同的认识。样品的出示顺序可利用拉丁法随机排列。 问答票的设计应和产品的特性及检验的目的相结合，尽量简洁明了。可参考表 8-1 的形 极 甜 很 甜 较 甜 略 甜 适 中 略不甜 较不甜 很不甜 极不甜 分级方法 1 2 3 4 5 9 4 8 8 3 7 7 2 6 6 6 1 5 5 5 0 4 4 4 -1 3 3 3 -2 2 2 2 -3 1 1 -4 0 7 4 3 2 1 1
表8-1评分法问答票参考形式 姓名 性别 试样号 年月日 请你品尝面前的试样后，以自身的尺度为基准，在下面的尺度中的相应位置上画○ 不 常 好 好 好 好 2 3 4 5 6 三、结果分析与判断 在进行结果分析与判断前，首先要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-3~3(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。然后通过相应的统计分析和检验方法来判断样品间的差异 当样品只有两个时，可以采用简单的t检验：而样品超过两个时，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。下面通过例子来介绍这种方法的应用。 〔例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 的产品按上述问答票中的1分~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？ 评审员n 12345678 合计 试样X 34312122 18 试择y 26244366 33 试样Z 143ヮ9349 合计 81487871210 74 解题步環：(1)求离差平方和Q 修正项CF= -m8x32817 742 试样Q,=(x2.+x.+A+x2.+A+x2)/n-CF =(182+332+232)/8-22817 =242.75-228.17=14.58 评价员Qa=(x2+x22+A+x2,+Λ+x2n/m-CF =(82+142+Λ+102)/3-228.17 =243.33-228.17=15.16
2 式。 表 8-1 评分法问答票参考形式 三、结果分析与判断 在进行结果分析与判断前，首先要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-3～3（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。然后通过相应的统计分析和检验方法来判断样品间的差异 性，当样品只有两个时，可以采用简单的 t 检验；而样品超过两个时，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。下面通过例子来介绍这种方法的应用。 〔例 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 的产品按上述问答票中的 1 分～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？ 评审员 n 1 2 3 4 5 6 7 8 合计 试样 X 试样 Y 试样 Z 3 4 3 1 2 1 2 2 2 6 2 4 4 3 6 6 3 4 3 2 2 3 4 2 18 33 23 合计 8 14 8 7 8 7 12 10 74 解题步骤：（1）求离差平方和 Q 修正项 228.17 8 3 . 74 2 2 = × = ⋅ = n m x CF 试 样 QA = (x . + x . + + xi . + + xm .) n − CF 2 2 2 2 2 1 Λ Λ (18 33 23 ) 8 228.17 2 2 2 = + + − = 242.75 − 228.17 = 14.58 评价员 QB = (x . + x . + + x . j + + x .n m − CF 2 2 2 2 1 2 Λ Λ (8 14 10 ) 3 228.17 2 2 2 = Λ + + + − = 243.33 − 228.17 = 15.16 姓名 性别 试样号 年 月 日 请你品尝面前的试样后，以自身的尺度为基准，在下面的尺度中的相应位置上画○ 1 2 3 4 5 6 7 不 非常不好 极端不好 好 一 般 好 非 常 好 极 端 好
总平方和Q,=(x品+x+A+x+A+x)-CF =(32+42+Λ+22)-228.17=47.83 误差QE=Q,-Q4-Q。=18.09 (2)求自由度f 试样f= -1=3-1=9 评审员 f=n-1=8-1=7 总自由度f:=m×n-1=24-1=23 误差fe=f-fa-f=14 (3)方差分析 求平均离差平方和V=Q/f=14.58/27.29 f15. 6/7=2.17 V=Q/f=18.09/14=1.29 求FoF=Vx/V=7.29/1.29=5.65 F=V/V=2.7/1.29=1.68 查F分布表（附表7.），求F(E,a)。若Fo>F(任，f,a),则对信度a,有显著性 差 本例中，P=5.65>F(2,14,0.05)=3.74 F=1.68<F(7,14,0.05)=2.76 故对信度α=5%，产品之间有显著性差异，而评价员之间无显著性差异。 将上述计算结果列入下列方差分析表。 方差来源平方和Q自由度F均方和VFo 岛A 14.58 7.29 5.65 F(2,14,0.05)=3.74 评审员B 15.16 2.17 1.68 F(7,14.0.05)=2.76 误差E 18.0g 14 1.29 合计 47083 23 (4)检验试样间显著性差异 方差分析结果，试样之间有显著性差异时，为了检验哪几个试样间有显著性差异，采用 重范围试验法，即 求试样平均分 18/8=2.2533/8=4.1323/8=2.88 按大小顺序排列： 1位 2位 3位 X 4.13 2.88 2.25 求试样平均分的标准误差：dE=√E/n=V29/8=0.4 查斯图登斯化范用表（附表8.），求斯图登斯化范围印，计算显著性差异最小范用 p=pX标准误差dE 2 3
3 总平方和 QT = (x + x + + xij + + xmn ) − CF 2 2 2 12 2 11 Λ Λ (3 4 2 ) 228.17 47.83 2 2 2 = Λ + + + − = 误 差 = − − = 18.09 QE QT QA QB （2）求自由度 f 试 样 fA＝m－1＝3-1=2 评审员 fB＝n－1＝8-1=7 总自由度 fT＝m×n－1＝24－1＝23 误 差 fE＝fT-fA－fB＝14 （3）方差分析 求平均离差平方和 VA＝QA／fA=14.58／2=7.29 VB＝QB／fB=15.16／7=2.17 VE＝QE／fE=18.09／14=1.29 求 Fo FA=VA／VE＝7.29／1.29＝5.65 FB=VB／VE＝2.7／1.29＝1.68 查 F 分布表（附表 7.），求 F(f，fE，α)。若 Fo＞F(f，fE，α)，则对信度 α，有显著性 差异。 本例中，FA＝5.65＞F(2，14，0.05)＝3.74 FB＝1.68＜F(7，14，0.05)＝2.76 故对信度 α＝5％，产品之间有显著性差异，而评价员之间无显著性差异。 将上述计算结果列入下列方差分析表。 方差来源 平方和 Q 自由度 f 均方和 V Fo F 产 品 A 评审员 B 误 差 E 14.58 15.16 18.09 2 7 14 7.29 2.17 1.29 5.65*、 1.68 F（2，14，0.05）=3.74 F（7，14，0.05）=2.76 合 计 47083 23 （4）检验试样间显著性差异 方差分析结果，试样之间有显著性差异时，为了检验哪几个试样间有显著性差异，采用 重范围试验法，即 求试样平均分： X Y Z 18/8 ＝2.25 33/8＝4.13 23/8＝2.88 按大小顺序排列： 1 位 2 位 3 位 Y Z X 4.13 2.88 2.25 求试样平均分的标准误差： dE = V / n = 1.29/8 = 0.4 E 查斯图登斯化范围表（附表 8.），求斯图登斯化范围 rp，计算显著性差异最小范围 Rp＝rp×标准误差 dE P 2 3
p(5%f=14)3.03 3.70 1.21 1.48 1位-3位=4.13-2.25=1.88>1.48(R) 1位-2位=4.13-2.88=1.25>1.21(R) 即1位(Y)和2、3位(Z,X)之间有显著性差异 2位-3位=2.88-2.25=0.63<1.21(R) 即2位(2)和3位(X)之间无显若性差异 故对信度a=5%,产品Y和产品X、Z比较有显著性差异，产品Y明显不好。 第二节成对比较法 一、成对比较法特点 当试样数n很大时，一次把所有的试样进行比较是困难的。此时，一般采用将n个试 样2个一组、2个一组地加以比较，根据其结果，最后对整体进行综合性的相对评价，判断 全体的优劣，从而得出数个样品相对结果的评价方法这种方法称为成对比较法。本法的优点 很多，如在顺序法中出现样品的制备及试验实施过程中的困难等大部分都可以得到解决，并 且在实验时间上，长达数日进行也无妨。 因此，本法是最近应用最广 乏的方法之 。如舍菲 (Sce)成对比较法，其特点是不仅回答了两个试样中“喜欢哪个”，即排列两个试样的 顺序，而且还要按设定的评价基准回答“喜欢到何种程度”，即评价试样之间的差别程度（相 对差)。 成对比较法可分为定向成对比较法(2选项必洗法)和差别成对比较法（简单差别检验 或异同检验)。二者在适用条件及样品呈送顺序等方面都存在一定差别。 二、问答表的设计和做法 设计问答票时，首先应根据检验目的和样品特性确定是采用定向还是差别成对比较法。 由于该方法主要是在样品两两比较时用于鉴评两个样品是否存在差异，故问答票应便于评价 员表述样品间的差异，最好能将差异的程度尽可能准确地表达出来。同时还要尽量简洁明了 可参考表8-2所给的形式。 定向成对比较法用于确定两个样品在某一特定方面是否存在差异，如甜度、色彩等。对 试验实施人要求：将两个样品同时呈送给评价员，要求评价员识别出在这一指标感官属性上 程度较高的样品。样品有两种可能的呈送顺序(B,BA),这些顺序应在评价员间随机处理， 评价员先收到样品A或样品B的概率应相等：感官专业人员必须保证两个样品只在单一的所 指定的感官方面有所不同。此点应特别 参数的改变会影响 品的许多其他感官特 性。例如，在蛋糕生产 中将的含量改变后，不只影明甜度，也会影啊蛋糕的质地和须色 对评价员的要求：必须准确理解感官专业人员所指的特定属性的含义，应在识别指定的感官 属性方面受过训练。 差别成对比较法使用条件是：没有指定可能存在差异的方面，实验者根要确定两种样品 的不同。该方法类似于3点检验或2-3点检验 但不经常采用 及3个样品。 当产 供应 不早 可行时，最好采用它来代替 2-3 施人员的要求：同时被呈送两个样品，要求回答样品是相同还是不同。差别成对比较法有4 种可能的样品呈送顺序(AA,AB,BA,BB)。这些顺序应在评价员中交叉进行随机处理，每 种顺序出现的次数相同。对评价员的要求：只需比较两个样品，判断它们是相似还是不同
4 rp（5％f=14） Rp 3.03 3.70 1.21 1.48 1 位－3 位＝4.13－2.25＝1.88＞1.48（R3） 1 位－2 位＝4.13－2.88＝1.25＞1.21（R2） 即 1 位（Y）和 2、3 位（Z，X）之间有显著性差异。 2 位－3 位＝2.88－2.25＝0.63＜1.21（R2） 即 2 位（Z）和 3 位（X）之间无显著性差异。 故对信度 α＝5％，产品 Y 和产品 X、Z 比较有显著性差异，产品 Y 明显不好。 第二节 成对比较法 一、成对比较法特点 当试样数 n 很大时，一次把所有的试样进行比较是困难的。此时，一般采用将 n 个试 样 2 个一组、2 个一组地加以比较，根据其结果，最后对整体进行综合性的相对评价，判断 全体的优劣，从而得出数个样品相对结果的评价方法这种方法称为成对比较法。本法的优点 很多，如在顺序法中出现样品的制备及试验实施过程中的困难等大部分都可以得到解决，并 且在实验时间上，长达数日进行也无妨。因此，本法是最近应用最广泛的方法之一。如舍菲 （Scheffe）成对比较法，其特点是不仅回答了两个试样中“喜欢哪个”，即排列两个试样的 顺序，而且还要按设定的评价基准回答“喜欢到何种程度”，即评价试样之间的差别程度(相 对差)。 成对比较法可分为定向成对比较法（2-选项必选法）和差别成对比较法（简单差别检验 或异同检验）。二者在适用条件及样品呈送顺序等方面都存在一定差别。 二、问答表的设计和做法 设计问答票时，首先应根据检验目的和样品特性确定是采用定向还是差别成对比较法。 由于该方法主要是在样品两两比较时用于鉴评两个样品是否存在差异，故问答票应便于评价 员表述样品间的差异，最好能将差异的程度尽可能准确地表达出来。同时还要尽量简洁明了。 可参考表 8-2 所给的形式。 定向成对比较法用于确定两个样品在某一特定方面是否存在差异，如甜度、色彩等。对 试验实施人要求：将两个样品同时呈送给评价员，要求评价员识别出在这一指标感官属性上 程度较高的样品。样品有两种可能的呈送顺序（AB，BA），这些顺序应在评价员间随机处理， 评价员先收到样品 A 或样品 B 的概率应相等；感官专业人员必须保证两个样品只在单一的所 指定的感官方面有所不同。此点应特别注意，一个参数的改变会影响产品的许多其他感官特 性。例如，在蛋糕生产中将糖的含量改变后，不只影响甜度，也会影响蛋糕的质地和颜色； 对评价员的要求：必须准确理解感官专业人员所指的特定属性的含义，应在识别指定的感官 属性方面受过训练。 差别成对比较法使用条件是：没有指定可能存在差异的方面，实验者想要确定两种样品 的不同。该方法类似于 3 点检验或 2-3 点检验，但不经常采用。当产品有一个延迟效应或是 供应不足以及 3 个样品同时呈送不可行时，最好采用它来代替 3 点检验或 2-3 点检验。对实 施人员的要求：同时被呈送两个样品，要求回答样品是相同还是不同。差别成对比较法有 4 种可能的样品呈送顺序（AA，AB，BA，BB）。这些顺序应在评价员中交叉进行随机处理，每 种顺序出现的次数相同。对评价员的要求：只需比较两个样品，判断它们是相似还是不同
表8-2成对比较法问答票参考形式 姓名 性别试样号 年月日 评价你面前两种试样的质构并回答下列问题 ①两种试样的质构有无差别？ ②按下面的要求选择两种试样质构差别的程度，请在相应的位置上画○ 先品尝的比 后品尝的 悲 很 不无 很 好 好 别 ©请评价试样的质构（相应的位置上商○） No 21 好 一般 不好 No13 好 一股 不好 意见： 三、结果分析与判断 和评分法相似，成对比较法在进行结果分析与判断前，首先要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-3一3(7级)等值 尺度转换成相应的数值。非常好=3：很好=2：好=1：无差别=0：不好=-1：很不好=-2：非常 不好=-3。当然，也可以用十分制或百分制等其他尺度。然后通过相应的统计分析和检验方 法来判断样品间的差异性。下面结合例子来介绍这种方法的结果分析与判断 (例2)为了比较用不同工艺生产的3种(n)试样的好坏，由22名(m)评价员按问 答票的要求，用+3~一3的7个等级对试样的各种组合进行评分。其中11名评价员是按A →B、A→C、B→C的顺序进行评判，其余11名是按B一A、C一A、C一B的顺序进行评判 (各对的顺序是随机性的)，结果列于下表，请对它们进行分析。 第一组11名评价员 评审员 2 34567 891011 试 (A,B) 0 (A,C) 2 0 (B,C) 1 -1 一2 第二组11名评价员 审员 2 3 4567891011 (A,B) 1 -21 -1 20 (A.C) 0 1 -1 (B,C) 1 1
5 表 8-2 成对比较法问答票参考形式 三、结果分析与判断 和评分法相似，成对比较法在进行结果分析与判断前，首先要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-3～3（7 级）等值 尺度转换成相应的数值。非常好=3；很好=2；好=1；无差别=0；不好=-1；很不好=-2；非常 不好=-3。当然，也可以用十分制或百分制等其他尺度。然后通过相应的统计分析和检验方 法来判断样品间的差异性。下面结合例子来介绍这种方法的结果分析与判断。 〔例 2〕为了比较用不同工艺生产的 3 种（n）试样的好坏，由 22 名（m）评价员按问 答票的要求，用＋3～－3 的 7 个等级对试样的各种组合进行评分。其中 11 名评价员是按 A →B、A→C、B→C 的顺序进行评判，其余 11 名是按 B→A、C→A、C→B 的顺序进行评判 （各对的顺序是随机性的），结果列于下表，请对它们进行分析。 第一组 11 名评价员 评审员 试样 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 （A，B） （A，C） （B，C） 1 2 1 1 －2 －1 3 0 －3 1 0 2 1 －2 1 －1 －1 －1 －2 0 －2 1 1 －2 －1 －1 －1 2 －1 －1 0 －1 －1 第二组 11 名评价员 评审员 试样 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 （A，B） （A，C） （B，C） 1 2 1 1 －2 －1 3 0 －3 1 0 2 1 －2 1 －1 －1 －1 －2 0 －2 1 1 －2 －1 －1 －1 2 －1 －1 0 －1 －1 姓名 性别 试样号 年 月 日 评价你面前两种试样的质构并回答下列问题。 ① 两种试样的质构有无差别？ 有 无 ② 按下面的要求选择两种试样质构差别的程度，请在相应的位置上画○ 先品尝的比 后品尝的 ③ 请评价试样的质构（相应的位置上画○） No 21 好 一般 不好 No 13 好 一般 不好 意见： 非 常 好 很 好 好 无 差 别 不 好 很 不 好 非常不好