果胶与海绵状样品中多汁性对消费者甜酸味觉感知及偏好的影响机制研究

《Applied Food Research》：Evaluating the effect of physicochemical properties and juiciness on consumers' perception of sweetness and sourness and their preferences: A comparison between fruit juices prepared as gel or sponge samples

本研究针对水果多汁性如何影响消费者味觉感知这一关键问题，通过制备成分相同但质地迥异的凝胶与海绵状样品，系统评估了草莓、蜜柑和甜瓜汁的多汁性对甜度、酸度感知及偏好的影响。结果表明，海绵状样品虽含水量无显著差异，但88%以上受试者认为其多汁性更强，且甜味感知显著提升（草莓63%、蜜柑76%、甜瓜70%），而酸度感知无变化。该研究为果蔬品质优化提供了新视角，发表于《Applied Food Research》。

　　

水果的风味品质一直是食品科学和园艺学研究的焦点。传统上，水果的甜味和酸味主要通过可溶性固形物（SSC）、滴定酸度（TA）等化学指标来评估，但这些指标难以全面解释消费者的味觉体验。事实上，水果的“美味”不仅取决于化学成分，还受到质地、多汁性等物理特性的深刻影响。尤其多汁性作为水果食用品质的核心要素，虽被广泛认可，但其如何调控味觉感知和偏好，尚缺乏系统研究。这主要是因为真实水果个体差异大、质地不均一，且冷冻保存会改变其物理特性，导致实验控制困难。为此，Atsushi Ikegaya在《Applied Food Research》发表研究，创新性地通过凝胶和海绵状样品模型，剥离成分变量，专注探究多汁性本身对甜酸感知和偏好的作用。

研究团队选取草莓、蜜柑和甜瓜三种代表性水果汁，分别制备凝胶样品（果汁加琼脂固化）和海绵状样品（冻干琼脂再吸附果汁）。关键技术方法包括：利用感官评价（104名未受训评估者进行双向定向差异测试）对比样品多汁性、甜度、酸度和偏好；通过仪器分析测定硬度、果汁释放率、水分含量及游离糖（葡萄糖、果糖、蔗糖）组成；使用高效液相色谱（HPLC）量化糖分，并采用物性分析仪压缩样品计算汁液释放率。所有样本来源于作者所在大学的种植基地，确保原料一致性。

3.1. 果汁特性

草莓汁的SSC（8.7 Brix%）最低，但粘度极高（569 mPa·s），总游离糖含量（65.4 g/L）以葡萄糖和果糖为主；蜜柑汁SSC（10.0 Brix%）和TA（0.73 g/100 mL）较高，蔗糖占比突出；甜瓜汁SSC（11.0 Brix%）最高而TA（0.06 g/100 mL）极低，总糖达99.6 g/L。这为后续味觉差异奠定化学基础。

3.2. 样品物理性质

海绵状样品重量普遍低于凝胶样品（如草莓凝胶14.2 g vs. 海绵8.2 g），但硬度显著更低（如蜜柑凝胶58.3 N vs. 海绵44.3 N）。关键发现是海绵状样品的果汁释放率远超凝胶样品（如草莓凝胶2.9% vs. 海绵42.8%），而水分含量无显著差异（蜜柑和甜瓜）或略低（草莓），证明多汁性感知主要取决于汁液释放动力学而非含水量。

3.3. 感官评价结果

超过88%的评估者认为海绵状样品多汁性更强（p<0.001）。甜味感知上，海绵状样品显著占优（草莓63%、蜜柑76%、甜瓜70%），但酸度感知无统计学差异。偏好方面，仅蜜柑海绵样品获76%青睐（p<0.001），草莓和甜瓜无偏好差异，提示多汁性需与甜度、风味协同作用才能提升偏好。

讨论部分指出，多汁性通过提高汁液释放率促进游离糖溶出，从而增强甜味感知，这与Wang等（2014）关于凝胶硬度影响糖释放的结论一致。然而，酸度感知未因多汁性提升而增强，可能因甜味对酸味存在掩蔽效应（Green等，2010）。研究还强调，草莓样品因糖度不足、甜瓜加热产生异味等因素，导致多汁性未能转化为偏好优势，印证了风味因子的复杂性。

结论明确：多汁性可独立于水分含量通过汁液释放动力学增强甜味感知，但对酸度感知和偏好影响有限。该模型成功量化了质地对味觉的调控作用，为果蔬加工品质设计提供了理论依据。未来需进一步探究汁液释放速度与味觉强度的量效关系，并将结论拓展至真实水果体系。