极性感官定位（PSP）与极性投射映射（PPM）的方法论比较：评估物理极点和理论极点在具有复杂感官特征产品中的应用

《Food Quality and Preference》：A methodological comparison of polarized sensory positioning (PSP) and polarized projective mapping (PPM): Evaluating physical and theoretical poles as applied to a product with a complex sensory profile

　　摘要要点- 对极化感官定位（Polarized Sensory Positioning, PSP）与极化投影映射（Polarized Projective Mapping, PPM）进行了检验。- PSP 与 PPM 均能依据感官质量对蜂蜜灌木茶（honeybush）进行分类。- PPM 结合超快速感官剖析（Ultra Flash Profiling, UFP）提高了测试样品的分类效果。- 由于属性重叠，高质量样品与中等质量样品的区分较弱。- 标准物理极值（physical poles）优于新提出的理论极值（theoretical poles）。- 优化理论极值并加强质量控制培训，将有助于其在行业中的应用。引言基于参照物的感官方法——极化感官定位（PSP）、极化投影映射（PPM）和枢轴剖析法（Pivot Profile, PP）——将测试样品与预先选定的物理参照物进行比较。这些参照物在 PSP 和 PPM 中被称为“极值”（poles，Ares 等，2013；Valera & Ares，2012），在 PP 中被称为“枢轴”（pivots，Lelièvre-Desmas 等，2017；Wang 等，2023）。这三种方法都允许将数据在多个评鉴会话之间进行汇总，这对工业应用而言是一项明显优势。PSP 与 PPM 的主要目标是样品分类（Ares 等，2013；Valera & Ares，2012）。相比之下，PP 既能对样品进行分类，又能对其特征进行描述性表征（Lelièvre-Desmas 等，2017；Wang 等，2023）。不过，本研究范围仅限于 PSP 与 PPM，偶尔引用 PP 以作比较。在 PSP 中，测试样品与一组固定的物理极值进行比较，使评鉴员可以使用一个从“完全相同”到“完全不同”的连续量表，来量化测试样品与每个极值之间的整体差异程度（Teillet 等，2010）。PPM 是 PSP 的延伸，它将跨连续会话数据汇总的优势与投影映射（PM）的直观性结合起来（Ares 等，2013）。在 PPM 中，评鉴员首先对置于二维图谱固定位置上的物理极值进行评估，然后再依据极值来定位测试样品（Tsapou 等，2024）。尽管 PSP 与 PPM 已在多种情境中应用，但二者判别力的直接比较仍有限（Da Silva 等，2025；Wang 等，2024）。对于感官剖面呈单一维度的产品，PSP 与 PPM 表现良好（De Saldamando 等，2015；Teillet 等，2010）。然而，在 Tsapou 等（2024）近期的研究中，PPM 结合超快速感官剖析（UFP）被应用于一个结构复杂、易产生感官疲劳的产品类别，即高酒精度烈酒。该研究所使用的分类与剖析方法结合方案，似乎是快速剖析具有复杂感官剖面产品的可靠方案。尽管 PSP 和 PPM 在感官剖析中的潜力已获证实，但它们整合到质量控制中的研究却受到有限关注。对于感官剖面复杂的产品而言，这一研究空白尤为明显，即一种涵盖多种属性且各属性以不同强度呈现的剖面（Wang 等，2024）。因此，有必要进一步研究如何将这些快速、基于参照物的技术系统性地改造并验证，以适用于复杂产品基质中的常规质量控制。在使用 PSP 和 PPM 等基于参照物的感官方法时，极值的选择标准至关重要（Ares 等，2015；Jenkins & Bowen，2024）。传统上，极值是物理性的食品类或风味类制品。这些极值必须随时间保持稳定。整体而言，极值必须覆盖产品全部感官空间，且彼此之间至少需在中等程度上可被区分，即每个极值应反映该产品的一至两个关键感官属性（Ares 等，2015；De Saldamando 等，2013；De Saldamando 等，2015）。PSP 与 PPM 通常采用三个物理极值，但关于所需极值数量的明确规定并不存在（Ares 等，2013）。本文提出以“理论极值”取代物理极值，用于在 PSP 与 PPM 中评估具有复杂感官剖面的产品。与物理极值不同，理论极值是基于感官词表构建的感官剖面描述，使其能覆盖更广泛的属性与强度层次，同时不受物理极值的实际限制。此外，与物理极值不同，理论极值不会随时间而不稳定，这使其在质量控制中尤为有益。尽管具有这些潜在优势，理论极值的应用至今尚未被研究，因此代表了感官研究的一个新方向。对于评估 PSP 和 PPM 能否用于产品复杂感官特征的质量控制，蜂蜜灌木茶是一款理想产品。其感官剖面涵盖从香气、风味到口感的广泛属性，且这些属性随质量等级和生产条件而有所差异（Joubert 等，2025）。近期一项研究运用描述性感官分析和专家评价，对这些感官特征进行了系统的分类与描述，旨在建立一套质量分级体系（Du Preez 等，2025）。该分级体系定义了四个质量等级，即“差”、“低”、“中”和“高”，这有可能为定义能够代表不同产品质量的理论极值提供一个稳健的框架。本研究旨在验证两种基于参照物的感官方法——极化感官定位（PSP）和极化投影映射（PPM）——能否用于对具有复杂感官剖面产品的质量进行控制，并以蜂蜜灌木茶作为模型产品。研究的主要目的是在物理极值（产品参照物）与理论极值（基于属性的描述）两种情形下，比较 PSP 与 PPM 的判别力。用于开发蜂蜜灌木茶质量分级体系的完整描述性感官分析（DSA）数据集，为在质量控制语境下验证 PSP 与 PPM 方法提供了支持，同时也为定义理论极值提供了结构化基础。章节摘要描述性感官分析与样品选取在进行 PSP 和 PPM 之前，一个较大的蜂蜜灌木茶样品集（n = 36）已由一组经过培训的评鉴小组（n = 12）运用描述性感官分析（DSA）完成剖面描述，具体方法如 Du Preez 等（2025）所述。评鉴小组所有成员均有丰富的蜂蜜灌木茶 DSA 经验，尤其擅长识别与评定该草本茶所关联的正向与负向属性。该大规模样品集涵盖三个 *Cyclopia* 物种（*C. intermedia*、*C. genistoides* 和 *C. subternata*），其研究内容如下基于 DSA 的样品分类基于蜂蜜灌木茶浸提液 DSA 数据的 PCA 双标图（图 1），展示了感官属性与各个样品（n = 18）之间的关联，每个样品代表一个特定的质量类别。高质量与中等质量样品均与正向的香气、风味、口感属性以及“整体口腔正向特征”这一描述符相关联。在第一主成分（PC1）上，这两个质量类别之间的区分度极小，主要讨论本研究评估了两种基于参照物的快速感官剖析方法——PSP 与 PPM——的有效性，并探索其作为复杂感官剖面产品质量控制新途径的应用。蜂蜜灌木茶被选作测试产品，因为其感官剖面本身就较为复杂，且进一步受物种差异的叠加影响（Moelich 等，2023）。近期开发的一项蜂蜜灌木茶质量评分方法，使其能够基于结论PSP 与 PPM 均被证实是有效的基于参照物的方法，可将发酵蜂蜜灌木茶划分为四个感官质量类别，即高、中、低和差。主要局限在于高质量与中等质量极值之间的区分度较弱，这一现象无论采用何种方法或极值类型（物理极值 vs 理论极值）均存在，因为二者共享相同的感官属性，仅在强度上有所不同。将 PPM-p 与 UFP 结合提高了分类效果，因为 UFP 的描述符与作者贡献声明（CRediT）**B.V.P. du Preez：** 原稿撰写、调查研究、形式化分析。**M. Muller：** 审阅与编辑、指导、概念设计。**E.I. Moelich：** 审阅与编辑、指导。**M. Kidd：** 形式化分析。**M. Van der Rijst：** 形式化分析。**E. Joubert：** 审阅与编辑、指导、项目管理、资金获取、概念设计。伦理声明伦理批准由南非斯泰伦博斯大学研究伦理委员会——社会、行为与教育研究（REC-SBE：项目 9204）授予。利益冲突声明作者声明不存在可能对本研究产生影响、且已知的竞争性经济利益或个人关系。致谢作者感谢南非国家研究基金会（NRF）为 BDP 提供的独立博士学位奖学金（编号 112570）、南非科学技术部（DST/CON0023/2015）为 EJ 提供的研究与科技基金（编号 98695）、科学技术部（合同编号 DST/CON 0023/2015）以及西开普省农业部（非洲南部蜂蜜灌木茶协会的替代作物基金拨付）对 EJ 的支持。资助方未参与研究的B.V.P. du Preez|M. Muller|E.I. Moelich|M. Kidd|M. Van der Rijst|E. Joubert