可持续食品与包装选择：消费者对金属罐、玻璃瓶和塑料袋包装豆类品质与可持续性的感知研究

本研究探讨了消费者对即食豆类在不同包装材料（金属罐、玻璃瓶、塑料袋）下的感官接受度、包装属性评价及可持续性认知。结果表明，玻璃瓶在品质和可持续性方面评分最高，而塑料袋评分最低。研究强调了消费者对包装可持续性存在的误解（如高估玻璃的可持续性），并指出需加强消费者教育，同时为即食豆类产品创新和包装改进提供了重要见解。

　　

引言

豆类（Pulses）包括干豆、鹰嘴豆和小扁豆等，具有显著的环境、营养和健康益处。它们通过固氮作用减少对合成肥料的依赖，降低温室气体排放和水足迹，同时富含蛋白质、碳水化合物、纤维、钾、铁、镁和B族维生素。经常食用豆类有助于预防肥胖、糖尿病、心血管疾病和改善肠道健康。然而，消费者对豆类存在低估，障碍包括不喜感官特性、缺乏制备知识以及潜在的肠道不适。通过高压杀菌（retort processing）生产的即食（RTE）豆类产品解决了家庭制备的不便问题，且经常食用罐头食品的人群往往具有更高的营养密度食品摄入和更健康的饮食习惯。但消费者对罐头豆类产品存在负面看法，如认为其不健康、口感差和含防腐剂。食品包装也影响消费者感知，如金属罐包装的豆类被视为低品质食品。尽管“罐头食品”通常指金属罐包装，但实际上也可采用玻璃瓶和软塑料包装。近年来，政府机构、食品制造商和消费者对包装材料可持续性的兴趣日益增长，但消费者对包装可持续性存在误解，如高估玻璃的可持续性而低估塑料的可持续性。本研究旨在评估包装对RTE黄豆和鹰嘴豆接受度（整体、外观、质地、风味喜好）的影响，评估对产品质量、便利性、信任度和包装可持续性的感知，并探讨消费者可持续性态度和人口统计学如何影响包装属性评价。

材料与方法

豆类加工协议

选用2022年9月收获的Sierra品种鹰嘴豆和2023年9月收获的RRY1803-1-1品种黄豆进行高压杀菌处理。选择鹰嘴豆因其是全球消费最广泛的豆类之一，美国消费量在2003年至2018年间翻倍；黄豆是美国的小众市场豆类，但其受欢迎度增加，且因其烹饪时间短而具有全球生产潜力。加工流程 adapted from Wang等（2022, 2024），覆盖盐水含0.75%蔗糖、0.60%盐和100 ppm氯化钙。但由于加工错误，鹰嘴豆玻璃瓶样品未添加盐。盐水在不锈钢蒸汽锅中加热至93.3°C，冷却至48.8°C后填充容器。密封后，样品在密歇根州立大学食品加工复合体（MSU FPC）的ALLPAX 2402-R3高压杀菌锅中于121.1°C处理至最小热致死值F₀ = 6分钟。每个豆品种和包装材料单独处理，共六个批次。加工后样品立即放入4.44°C冰箱冷藏至少一周以模拟货架停留时间。样品制备时，20-21克产品放入2盎司黑色样品杯，标有三数字盲码。视觉评估容器贴有通用产品标签，含品种名称、加工豆照片、小叶子图形、低碳足迹声明和标准重量250克（尽管实际重量不同）。

感官测试设计

招募大兰辛地区经常消费豆类的消费者参加30分钟感官评估会话。参与者需年满18岁，无豆类或小麦过敏，且每月消费豆类。通过Sona Systems筛选，参与者获10美元电子礼品卡补偿。MSU机构审查委员会（IRB）批准实验协议（STUDY 00011439），所有参与者知情同意。测试设计包括四个托盘：两个托盘含品尝样品（各三个样品），两个托盘含视觉评估样品（各三个样品），共12个样品。首先提供盲品样品（金属罐、玻璃瓶、塑料袋 per豆品种），室温放置30分钟后服务。参与者按1（极度不喜欢）至9（极度喜欢）评分外观、质地、风味和整体喜好。样品间用室温水和无盐饼干清口，强制1分钟休息。然后对三个样品从最喜欢到最不喜欢排序。重复此过程用于第二托盘品尝样品。随后，参与者评估未开封包装（金属罐、玻璃瓶、塑料袋 per豆品种），按0-10分评分产品质量、便利性、信任度和包装可持续性感知。选择最可能购买包装并简短解释原因。最后排序包装从最可持续到最不可持续。重复此过程用于第二托盘未开封包装。同一组包装样品全天使用。完成后，参与者完成22题可持续性态度调查，按1（强烈不同意）至7（强烈同意）评分，涉及购买环保包装产品行为、社会影响、消费者感知有效性、个人形象关注、环保包装质量和购买意图等类别（adapted from Dlamini等2024）。最后回答人口统计学问题，包括年龄、性别、种族背景、教育水平、就业状况、饮食类型、消费豆类类型和频率。测试顺序随机，样品呈现按随机完全区组设计。

统计分析

使用SPSS（30.0版）进行统计分析。对每个豆品种的感官喜好和包装属性评分进行双向方差分析（ANOVA，α=0.05），事后比较用最小显著差数法（LSD，p<0.05显著）。逐步回归分析可持续性态度、年龄、性别和饮食类型对产品质量、便利性、信任度和可持续性感知的预测。参与者文本回应按关键词分类，用RStudio（4.4.1版）的wordcloud2包（0.2.1版）生成词云，每品种和包装类型最多显示12个高频词以确保可读性。

结果与讨论

受试者人口统计学

109名参与者完成感官测试，平均年龄32.6±16.8岁。女性占61%，男性38%。种族以白人或高加索人为主（61%），其次为亚裔或太平洋岛民（28%）、黑人或非洲裔美国人（7%）、西班牙裔或拉丁裔（7%）和美洲原住民（5%）。所有参与者至少高中毕业，91%有高等教育经历。饮食类型以杂食为主（72%），其次为弹性素食（9%）、素食（7%）、其他（6%）、蛋素食（2%）、鱼素食（2%）和纯素食（1%）。黑豆最受欢迎（91%），其次为青豆（82%）和鹰嘴豆（75%），黄豆仅38%消费。多数消费者每周消费豆类1-3次（51%），每日消费罕见（4%）。罐头豆是最常见消费形式（86%）。

感官测试结果

整体喜好

黄豆中，塑料包装样品评分最低（p<0.001），金属罐和玻璃瓶无显著差异（p=0.945）。47.7%参与者首选金属罐，39.4%玻璃瓶，12.8%塑料袋。鹰嘴豆中，玻璃瓶样品评分最低（p<0.001），金属罐显著优于塑料袋（p=0.046）。57%参与者首选金属罐，36.7%塑料袋，5.5%玻璃瓶。鹰嘴豆玻璃瓶未加盐可能导致低分。Whittall等（2024）发现豆类食用享受与感官特性相关，尤其是味道和质地。

外观喜好

外观喜好趋势与整体喜好相似，最低分对应黄豆塑料包装和鹰嘴豆玻璃瓶。Byarugaba等（2020）发现外观是豆类酱接受度的主要驱动因素。透明包装（玻璃和塑料）允许消费者购买前评估外观，而金属罐不透明。Wang等（2022）评估高压杀菌豆类外观（1=不可接受，严重裂皮；5=优秀，极少裂皮），发现高分样品质地更 firm，裂皮少。本研究中，黄豆塑料包装外观和质地评分最低，可能因明显裂皮。

质地喜好

质地喜好趋势类似。Uebersax and Hosfield（1985）提出常见豆市场级仪器质地理想范围为40-80 kgf（千克力）。低于40 kgf太软（过熟），高于80 kgf太硬（未熟）。伴随研究（Thomas等2025）对同品种豆进行仪器质地分析，低分样品可能太软，导致外观分低。鹰嘴豆玻璃瓶未加盐可能影响质地和外观。Pedone等（2024）发现豆类预煮浸泡盐浓度变化影响硬度和外观，因品种和浓度而异。不同包装材料处理时间和温度相同，但黄豆质地通常比鹰嘴豆软。Wang等（2025）发现塑料包装黄豆较短处理时间比金属罐更 firm。本研究中，塑料包装处理时间最短（6分钟），玻璃瓶最长（16分钟），金属罐6分钟。塑料包装薄型允许快速加热（Jung等2023），但缺乏刚性，处理过程易导致产品损伤和裂皮，降低 firmness（Uebersax and Hosfield 1985）。塑料包装因存储和制备效率、包装成本、运输和能源节省而获商业接受（Pal等2019）。制造商可考虑缩短处理时间改善质地（Bassett等2020），同时确保安全。优化特定豆品种和包装的烹饪时间可能改善感官品质，商业规模尤其重要。本研究中标准化处理时间可能非最优，但塑料包装黄豆过熟代表透明包装产品质量风险。

风味喜好

风味喜好趋势类似。鹰嘴豆玻璃瓶未加盐预期风味差，低分有用。Liem等（2011）预测减钠降低消费者偏好，食品工业用钠赋予风味。本研究中参与者偏好含盐样品。黄豆塑料包装可见损伤和低外观、质地分可能导致光环效应致风味分低，或过熟负面影响风味。

包装质量属性

产品质量

未开封样品中，玻璃瓶评分最高，其次金属罐，塑料包装最低（p<0.001）。Dlamini等（2024）发现玻璃是橙汁最偏好包装，塑料和铝最不受偏好。Fernqvist等（2015）发现消费者视塑料包装为土豆低品质材料。Ruggeri等（2022）发现83%受访者认为铝包装比玻璃低品质，43%关注铝包装美观。尽管产品不同，消费者普遍视玻璃为高品质，金属和塑料为低品质。

产品便利性

玻璃瓶评分最高，金属罐和塑料包装较低但无差异。意外因塑料包装易开（Devadason等2014），且无需开罐器。包装大小影响便利性（Lindh等2016），大包装笨重，占橱柜空间，含更多食品（Hieke等2016）。玻璃瓶小（12盎司），塑料包装大（22盎司）。玻璃瓶盖易重密封，金属罐和塑料包装不能，影响便利性。塑料包装可重密封可能增加接受度。

产品信任度

黄豆中，玻璃瓶比金属罐更可信（p=0.018），塑料包装最不可信（p<0.001）。鹰嘴豆中，玻璃瓶比金属罐更可信（p=0.001），金属罐比塑料包装更可信（p<0.001）。食品质量包括感官特性和安全，但安全感知主观（Grunert 2005）。所有产品高压杀菌均安全，但信任度不同。消费者日益关注塑料有害影响（环境和健康），导致“塑料抨击”和非塑料包装需求（Otto等2021），可能解释塑料低信任。金属罐环氧衬含双酚A（BPA），食品包装是人体BPA主要来源（Manzoor等2022），BPA健康问题可能降低金属罐信任。Isanovic等（2023）发现感官差异使消费者认为营养、健康或质量受损，第一印象导致不信任。本研究中塑料包装产品质量评分最低，可能导致初始不信任。同一包装样品全天使用，塑料包装易“磨损”，变形明显，影响信任和质量感知。

可持续性感知

包装可持续性评分差异显著（p<0.001），玻璃瓶最高，其次金属罐，塑料包装最低。Dlamini等（2024）发现消费者视玻璃最偏好和最可持续，塑料和铝最不偏好和可持续。Otto等（2021）发现消费者基于自然外观、设计、理论可回收性、可重复使用性和生物降解性判断可持续性。包装可持续性复杂，玻璃和金属生产全球变暖潜能（GWP）高于塑料（Otto等2021）。Wang等（2024） noted塑料包装薄型更节能，处理时间短。但本研究中金属罐和塑料包装处理时间相同，玻璃瓶最长。缩短处理时间可减少产品质量下降和优化能耗（Pursito等2020）。塑料轻于玻璃，运输能耗低（Dlamini等2024）。本研究中塑料包装占总重约1.5%，金属罐10%，玻璃瓶40%。回收方面，2018年环保局发现钢罐回收率70.9%，玻璃瓶31.3%，塑料8.7%，仅特定塑料可回收（US EPA 2024）。金属罐环氧衬防腐蚀可能影响回收，玻璃可连续回收（Otto等2021）。塑料缺乏回收和不当处理导致土地和水污染（Ibrahim等2022）。尽管复杂，参与者视玻璃最可持续，塑料最不可持续，同Dlamini等（2024）和Otto等（2021）。本研究范围外指定材料更可持续，但消费者存在包装可持续性误解，信念无环境影响数据支持。

可持续性态度

产品质量

黄豆无显著预测因子（p>0.05）。鹰嘴豆塑料包装产品质量与年龄正相关，年长消费者评分更高。金属罐和玻璃瓶无显著预测因子。

产品便利性

两豆品种中，非肉食者视塑料包装更不便利。Kim等（2022）发现便利作为食品选择动机对素食者比杂食者更重要。Dlamini等（2024）发现非杂食者比杂食者更不重视塑料包装。黄豆玻璃包装便利性与年龄负相关，年长消费者视玻璃瓶更不便利。?wida等（2018）发现年龄影响购物习惯和产品选择，77.3%年长参与者偏好传统易开包装。年长个体可能因玻璃包装重和难开而视其不便利。Lindh等（2016）发现消费者包装选择关键因素包括“易重密封”、“易开”、“包装大小”，而非“产品保护”和“产品信息”， primarily便利基，但无意中贡献可持续性当两者一致，如可重密封包装减少食物浪费。本研究中参与者偏好功能型、便利和可持续包装材料。鹰嘴豆无额外预测因子。

产品信任度

非肉食者更不信任黄豆金属罐和鹰嘴豆塑料包装。但鹰嘴豆塑料包装信任度随年龄增加。鹰嘴豆玻璃瓶信任度与环保购买行为正相关，认为购买环保包装 benefit环境者更信任玻璃。Oloyede and Lignou（2021）发现消费者“会选择玻璃而非塑料，因感觉玻璃更可持续”。环保包装质量态度 positive者（相信包装材料保护外观和质量同时 benefit环境）更信任黄豆玻璃瓶（Lan等2023）。可持续行为受社会影响者更信任和 positive感知黄豆塑料包装可持续性。Lan等（2023）解释社会影响与购买决策关系源于社交源信息收集，发现社会形象贡献购买行为，但环保行为社会影响仅当意识到可持续产品有效性时有效，导致积极态度。

可持续性感知

年龄增加，鹰嘴豆金属罐和塑料包装可持续性感知增加。相反，黄豆玻璃瓶可持续性感知随年龄降低，年轻消费者可能视玻璃瓶更可持续，金属罐和塑料包装更不可持续。重视环保包装质量者更不 positive感知鹰嘴豆和黄豆塑料袋可持续性。但可持续态度受社会影响者更 positive感知鹰嘴豆和黄豆塑料包装可持续性。结果同包装质量属性；玻璃瓶评分最可持续，塑料包装最不可持续，同Dlamini等（2024）。鹰嘴豆玻璃瓶关联有效和可持续包装材料，再确认玻璃瓶被多数参与者选为最可持续。非肉食者视黄豆金属罐更不可持续，金属包装可持续性低估可能关联玻璃可持续性高估（Lindh等2016），尽管非杂食者（素食、乳素食、蛋素食和纯素食）显著更常消费豆类和罐头蔬菜（Jedut等2023）。

消费者包装选择原因

不考虑价格，参与者选择最可能购买包装。鹰嘴豆中，玻璃瓶最偏好（61.5%），其次金属罐（30.3%），塑料包装（8.3%）。黄豆类似，玻璃瓶最偏好（67%），其次金属罐（31.2%），塑料包装（1.8%）。鹰嘴豆塑料包装接受度略高于黄豆，但玻璃瓶显著更偏好。

文本回应原因类似。金属罐关联熟悉、 shelf-stable、耐用、保护性和可回收。一些参与者偏好金属罐不透明包装，认为豆类无需透明材料。金属罐食品包装 known耐用保护性，刚性材料阻光、气和湿气（Deshwal and Panjagari 2020）。美国约75%豆产品金属罐销售（Papanikolaou等2024），显示消费者熟悉豆类金属罐包装。玻璃瓶关联高品质、透明、可重复使用、可重密封和可持续。主要考虑玻璃瓶可重密封盖或 repurpose瓶。Lindh等（2016）发现包装功能属性影响消费者购买决策，27%调查受访者称可重密封贡献日常便利。可持续努力方面，3R策略（减少、重用、回收） waste管理策略，消费者认为应实施使食品包装更可持续（Oloyede and Lignou 2021）。Greenwood等（2021）发现消费者更愿重用玻璃包装而非塑料，强调重用抗随时间变化包装。本研究中 repurpose玻璃瓶是许多参与者强考虑。最后，回应有限，塑料包装关联信任、便利、不同和更大 quantity。可能塑料包装豆类可见产品损伤致低接受。塑料包装固有缺点：虽轻易运输（Dlamini等2024），但缺乏刚性，薄型易损伤。先前研究指示消费者意识包装功能和保护，塑料包装因太多碎饼干被视为不功能，指示包装不保护（Oloyede and Lignou 2021）。透明包装（玻璃和塑料）产品变形更明显，影响产品质量，允许增加消费者检查（Simmonds等2018）。

结论

不同包装材料导致加工豆类质量 varying水平。金属罐样品感官评分 consistently高。玻璃瓶被视为最高品质包装材料，可信和环境友好，成功执行必要包装功能同时具满意特性。对玻璃欣赏表明消费者可能愿购买新包装形式罐头豆类，提供创新机会生成更多兴趣或更高欣赏豆类——当前被消费者低估。RTE豆类感知可能通过包装提升，增加消费者接受高营养和可持续食品在 premium包装相比传统金属罐包装，激励消费者选择更可持续食品组选项。消费者理想化玻璃包装为更可持续材料应被未来研究 addressed，因这些感知无环境影响数据支持，指示需加强消费者教育包装材料可持续性 combat概括化。尽管本研究结果展示对玻璃包装高亲和性，也演示消费者值豆类质量和包装属性——如高整体喜好、不透明包装、便利和可重密封包装。这些偏好包装属性可纳入未来包装以对齐消费者期望和增加包装可持续性需求。值得注意本研究中用塑料包装，虽被多数参与者差感知，但可能改进。塑料包装薄型使产品易损伤，显著影响感知产品质量。对产品开发者和植物育种者，此信息指示豆类应高压杀菌在更好刚性包装和/或更短处理时间以改善产品质量，尤其快烹饪黄豆品种。最终，改善消费者接受RTE高压杀菌豆类产品，产品开发者应配对豆品种优越感官属性和可持续用户友好包装。消费者教育可能需要 either包装本身或通过消费者教育运动传达特定可持续属性和/或实践。