PROP敏感性、对甜味的喜好程度以及斯蒂维亚摄入频率对雷鲍迪糖A和M的相对甜度及感官特性的影响

《Food Quality and Preference》：The roles of PROP sensitivity, sweet liking, and stevia consumption frequency in the relative sweetness and sensory profiles of rebaudioside A and M

　　•PROP敏感度与莱鲍迪苷A和M的甜度之间仅有有限关联。•对甜味的偏好及接触历史与莱鲍迪苷的感官特性存在关联。•对甜味的偏好与较低的甜度以及非甜味特征相关。•频繁使用甜菊糖则与较低的甜度以及更明显的非甜味特征相关。引言过量摄入膳食糖分始终与肥胖、2型糖尿病及心血管疾病密切相关（Basu等人，2013；Hu，2013；Imamura等人，2015；Malik等人，2010）。为此，世界卫生组织建议将游离糖的摄入量控制在总能量摄入的10%以下（世界卫生组织，2015）。许多国家也根据这一指南采取了相应的监管和公共卫生措施，比如在食品包装上标注警示、对含糖饮料征税，以及推行全国性或地方性的减糖计划（Jung，2016；Perry等人，2024；Rivera等人，2024；首尔食品生活支持中心，2025）。这些举措旨在通过调整产品配方来减少糖分摄入，并推动人们使用替代甜味剂，作为更广泛减糖策略的一部分。由于越来越多的消费者认为天然来源的甜味剂比人工甜味剂更安全、更易接受，这些措施使得对替代甜味剂的需求上升，尤其是天然来源的甜味剂（Chattopadhyay等人，2014；Mooradian等人，2017）。其中，从斯蒂维亚植物中提取的斯蒂维醇糖苷属于天然非营养性甜味剂，近年来受到了越来越多的研究和商业关注（Wang等人，2023）。然而，斯蒂维醇糖苷的甜味往往具有延迟出现的特点，同时还伴有苦味或甘草味等持久的不愉快味道，这限制了其作为蔗糖替代品的适用性（Jung等人，2021；Nabors，2012；Tao & Cho，2020；Tian等人，2022）。有研究指出，两种斯蒂维醇糖苷——莱鲍迪苷A和莱鲍迪苷M，相比其他斯蒂维醇糖苷，具有更高的甜度且异味更少（Jung等人，2021；Medeiros等人，2022；Mora等人，2023；Nabors，2012；Orellana-Paucar，2023）。尤其的是，莱鲍迪苷M的苦味较莱鲍迪苷A更低，甜度更接近蔗糖（Jung等人，2021；Mora等人，2023）。不过，它们的感官特性仍与蔗糖有所不同，仍会让人感觉到苦味（Jung等人，2021；Nabors，2012；Tao & Cho，2020；Tian等人，2022）。这些研究结果表明，斯蒂维醇糖苷带来的苦味会影响人们对甜度的感知和评价，因此在产品配方设计和消费者反应方面起着重要作用（Medeiros等人，2022；Tao & Cho，2020）。已有研究表明，苦味会与甜味感知相互影响，当两者同时出现时，往往会降低人们感受到的甜度强度（Calvino等人，1990；Lawless，1977）。心理物理学研究和混合研究都表明，苦味物质是通过感知相互作用而非简单的强度叠加来降低甜味感知的（Calvino等人，1990；Keast & Breslin，2003；Lawless，1979）。这种由苦味导致的甜度降低现象，不仅出现在典型的苦味物质中，也出现在那些在高浓度下会产生苦味或金属味等异常味道的高效甜味剂中（Behrens等人，2017；Jung等人，2021）。鉴于苦味可以通过此类感知相互作用来影响人们对甜度的感知，因此评估甜度时不能仅依靠甜度强度这一指标。由于相对甜度是高效甜味剂作为蔗糖替代品在工业应用中的关键参数，准确估算相对甜度对于实现蔗糖替代以及开发蔗糖等效产品至关重要。然而，当甜味剂带来苦味或其他会干扰甜味感知的异常味道时，相对甜度的判断就会变得复杂。因为这类相互作用可能会影响人们在特定情境下对甜度的判断，所以在解读相对甜度数值时，还需考虑与甜度相关的其他感官特性。在实际应用中，二选一强制选择法被广泛用作估算相对甜度的标准心理物理学方法，因为它能以蔗糖为参照标准，给出有控制的比较性判断（Kim等人，2016；Lee等人，2008）。在需要确定某种甜味剂与蔗糖在甜度上是否相当的产品配方设计中，这种比较框架尤为重要。不过，二选一强制选择法的格式会将可能具有多维度特征的感知反应简化为单一的比较决策（Jung等人，2021；Lee等人，2022）。因此，通过二选一强制选择法得出的相对甜度数值只能表明在何种浓度下某种甜味剂的甜度可被视为与蔗糖相当，但无法单独说明是哪些感官特性导致了这样的判断结果。因此，通过补充的感官特性分析，有助于解读基于二选一强制选择法得出的相对甜度数值中所包含的感知特性，尤其是在甜度、苦味以及持久异常味道同时存在的情况下。不同个体之间，苦味与甜味相互作用的强度以及由此导致的甜度降低程度可能存在差异。影响甜味感知的个体差异包括由生物学因素决定的味觉敏感度、愉悦感倾向以及对特定刺激的熟悉程度。6-丙基-2-硫尿嘧啶被广泛用作衡量个体苦味敏感度差异的心理学指标（Hayes等人，2008；Nolden等人，2020）。不过，最新研究表明，PROP敏感度与TAS2R38基因变异密切相关，可能并不适用于所有苦味物质（Hayes等人，2011）。尽管如此，近期研究指出，苦味表型以及与TAS2R基因相关的变异，可能会影响到对目标化合物之外的其他物质的反应，包括对某些非PROP类苦味物质的反应，以及与食物相关的更多特性（Allen等人，2013；Brito Nunes等人，2025；Nolden等人，2022；Risso & Drayna，2024）。此外，除了已知的TAS2R38基因的作用外，TAS2R4基因的变异也可能导致个体在超阈值 PROP苦味感知方面的差异（Nolden等人，2024）。这一发现表明，基于PROP的表型分析可能能够捕捉到比以往认为更广泛的苦味或口腔感觉差异，而这些差异可能与异常味道的明显程度以及相对甜度判断有关。至于包括斯蒂维醇糖苷在内的各种甜味剂，相关研究结果则尚不一致（Horne等人，2002；Tao & Cho，2020），这也说明有必要在莱鲍迪苷A和莱鲍迪苷M的具体背景下进一步研究二者之间的这种关联。因此，本研究纳入了PROP敏感度这一指标，旨在探讨这种苦味表型是否与消费者对莱鲍迪苷A和莱鲍迪苷M的相对甜度判断以及RATA感官特性分析结果存在关联，同时并不假设二者存在相同的受体机制。愉悦感和体验因素也可能影响个体对甜度的判断，因为个体对甜味的喜好程度直接影响那些以提供甜味为主要功能的各种甜味剂的表现。一项最新的干预研究指出，日常饮食中的甜味暴露并不一定会让人们的甜味喜好发生显著变化，尤其是在成年人群体中（?ad等人，2025）。不过，甜味喜好本身也存在个体差异，这些差异既受遗传因素影响，也受环境因素影响（Armitage等人，2025）。在此背景下，本研究将甜味喜好作为反映个体在甜味相关愉悦感倾向上的差异的愉悦感表型纳入研究；而将甜菊糖的摄入频率作为反映频繁摄入甜菊糖的消费者在感官区分能力上可能存在经验差异的特定刺激熟悉度变量，这一做法与重复暴露能够提升不同感官模式下的感官辨别能力这一观点相符（Dalton等人，2002；Distel等人，1999；Jayasinghe等人，2017；Tempere等人，2012）。综上所述，PROP敏感度、甜味喜好以及甜菊糖摄入频率都可能影响基于二选一强制选择法的相对甜度判断的个体差异，因为这些因素可能与消费者在比较甜度时对甜味、苦味以及其他异常味道特性的感知和重视程度有关。本研究旨在探讨个体差异是否与莱鲍迪苷A和莱鲍迪苷M的相对甜度判断存在关联，以及这些关联是否伴随着消费者感知到的感官特性差异。我们提出以下假设：（i）较高的PROP敏感度会导致更强的苦味或异常味道感知，这可能会影响相对甜度判断的结果；（ii）甜味喜好和甜菊糖摄入频率也会导致个体差异；（iii）由于苦味强度的差异，莱鲍迪苷A的这类关联会比莱鲍迪苷M更为明显。为了更深入地分析二选一强制选择法实验中观察到的差异，我们还采用了“所有适用选项都选”测试作为一种补充的消费者感官特性分析方法。由于二选一强制选择法的结果是将复杂的多元感官体验简化为单一的甜度比较决策，因此无法说明在相同的品尝情境下，人们是如何感知甜味、苦味以及其他异常味道特性的。因此，我们采用“所有适用选项都选”测试来了解未经训练的消费者是如何同时感知这些感官特性的。通过结合使用二选一强制选择法和“所有适用选项都选”测试，本研究旨在探讨基于二选一强制选择法的相对甜度估算值中的差异是否与消费者感知到的感官特性存在系统性差异，从而帮助理解那些可能影响莱鲍迪苷A和莱鲍迪苷M相对甜度判断的感官特性。实验设计概述在本研究中，我们选择了两种斯蒂维醇糖苷——莱鲍迪苷A和莱鲍迪苷M，并分别设置两种蔗糖参考浓度（4%和8%（重量/体积比）），以此分别代表低糖标签标准以及饮料中常见的糖分浓度（Jun等人，2016；食品药品安全部，2016；Mun等人，2023）。这两种甜味剂在甜味感知的时间特征和质量特征方面存在差异，包括甜味出现的速度、甜味的持续时间，以及苦味程度等方面。PROP品尝者分组在应用基于核密度估计的筛选标准后，共有106名参与者（52名男性，54名女性；平均年龄为37.6岁）被纳入分析范围。这些参与者被分为三组PROP品尝者：非品尝者组（NT；共30人）、中等程度品尝者组（MT；共46人）以及高度敏感品尝者组（ST；共30人）。非品尝者组的PROP强度得分范围（平均值±标准差）为1.7–23.0（12.0±8.3），中等程度品尝者组为29.3–41.1（35.1±7.9），高度敏感品尝者组则为48.3–88.0（61.5±13.7）。各组在性别分布方面没有显著差异。PROP敏感度对相对甜度和感官特性的影响较小本研究纳入PROP敏感度这一指标，是为了探讨一种常见的苦味表型是否与消费者对莱鲍迪苷A和莱鲍迪苷M的相对甜度判断以及RATA感官特性分析结果存在关联，同时并不假设斯蒂维醇糖苷的苦味感受存在共同的受体机制。在所研究的条件下，PROP敏感度并非决定莱鲍迪苷类甜味剂相对甜度或RATA感官特性分析结果的主要因素（见补充图S1；补充表S2-S3）。相对甜度估算值与C-R值结论本研究表明，莱鲍迪苷A和莱鲍迪苷M的感知甜度更多地与与甜味相关的喜好程度及接触历史有关，而非与基于PROP的苦味敏感度相关。无论是通过二选一强制选择法得出的相对甜度数值，还是通过RATA方法评估的整体感官特性，PROP敏感度对相对甜度、C-R特性以及整体感官感知的解释作用都微乎其微。相比之下，在甜味喜好和甜菊糖摄入频率方面，则出现了与具体条件相关的规律性变化。关于 manuscript准备过程中生成式AI及AI辅助技术的声明在撰写本稿时，作者们使用了ChatGPT-5.2和Gemini 3工具来提升文本的可读性并优化英文表达。使用这些工具后，作者们对内容进行了必要的审阅和修改，并对最终发表文章的内容负全责。CRediT作者贡献说明Wonhee Kim：写作——审阅与编辑，写作——初稿撰写，可视化，方法学，研究实施，正式分析，概念构建。Su Youn Lim：写作——审阅与编辑，资源协调，项目管理，概念构建。Eun Sook Choi：写作——审阅与编辑，概念构建。Hwanju Hwang：写作——审阅与编辑，概念构建。Jae-Hee Hong：写作——审阅与编辑，监督，项目管理，方法学，概念构建。伦理声明本研究涉及人类受试者的实验已获得首尔国立大学研究伦理委员会的伦理批准，批准编号为2504/003-025，批准日期为2025年4月11日。所有参与者都是自愿参与各项实验程序的，他们已经被告知研究的目的、数据的使用方式以及可能存在的风险。他们随时可以退出所有实验程序，且不会因此受到任何处罚。利益冲突声明作者们声明自己不存在任何可能影响本文研究结果的已知财务利益或个人关系。致谢本研究得到了韩国国家研究基金会全球-LAMP项目的资助，该项目由韩国教育部门提供资金支持（项目编号RS-2023-00301976），同时还得到了韩国政府科技信息通信部资助的韩国国家研究基金会项目支持（项目编号RS-2024-00338387）。Wonhee Kim|Su Youn Lim|Eun Sook Choi|Hwanju Hwang|Jae-Hee Hong