It is important to differentiate sensory property from the material property
一個多世紀以來，科學家們一直在嘗試應用物理儀器對各種感官特性進行定量分析。感官特性（或感官知覺）是人類對物質刺激（或刺激）的感知或感覺反應。用儀器取代人類的感官分析仍然是一個極具挑戰性的領域。當前，利用質構分析儀定量評估食品的質構特性已成為工業界的一項重大技術成就。儘管感官預測的儀器方法似乎取得了一些成功，但用儀器測量人類感官感知的食物材料的想法實際上在概念上是不正確的。該方法的缺陷在於假設感官特性和物質特性之間是等價的。儘管感官特性與其相應的材料特性之間存在著內在的關係，但這兩種特性在根本上是不同的。正確區分這兩種性質對於感官的基本理解，尤其是對實際的感官分析至關重要。本篇文章主要分享感官特性與材料特性之間的聯絡與差異，供讀者感興趣閱讀。
感官性質和材料性質是兩個根本不同的性質。兩者之間的微妙差異可以透過不同的檢測/感覺機制以及用於資料分析的數學模型來證明。感官特性本質上是人類對外部刺激的生理或心理反應，透過視覺、聽覺、嗅覺、味覺和觸覺單獨或共同作用，是人類對物質特性的認識。感官科學家已經建立了各種用於客觀感官評估的標準分析測試和享樂測試方法。但是這種做法的核心條件是要有一定數量的“經過篩選”的受試者。“客觀”值僅在濾除各種變化來源時才可能得到。
感官特性：（1）感官知覺是一種主觀度量，受個人的生理以及心理狀況的影響。（2）感官特性是定性的度量，通常是根據當前的參考或以前的經驗以相對的方式獲得的。（3）感官特性是無量綱的。
材料特性：（1）具有嚴格的物理意義和定義，以物理單位進行量化。（2）無論何時何地進行測試或由任何人進行測試，材料屬性均保持不變。
2、感官特性可以透過儀器測量嗎？
以當前技術水平來說，用儀器測量物質的感官特性在原則上是不可行的。
文獻中有很多案例報告了基於儀器測量的感官感知，尤其是對食物質地的感知。不幸的是，許多這樣的情況混淆了人類感知到的感官特性和儀器測量到的材料特性。對這些結果的解釋也可能具有誤導性。例如，硬度是一種可以用儀器(例如質構分析儀)測量的食品材料特性。它也是一種感官特性，可以透過人的感覺來評估。但是儀器硬度與感覺硬度的匹配或等效仍然是一個未解決的問題。有學者對質構剖面分析(通常稱為TPA)的有效性提出了質疑：人類感知質構特性時，面板（如手指和舌頭）具有可形變的特性，而質構儀測量時配備的卻是不可形變的金屬探頭。
認為感官特性可以用儀器測量的錯誤認識可能源於著名的史蒂文斯定律，該定律描述了人類對某一屬性的感知強度(S)與由儀器確定的相應刺激（物質屬性）的物理強度（I）之間的關係，即：S=kI^n。此後，史蒂文斯定律對一些感官特性進行了驗證。例如，對五種基本味道（如甜味、酸味、苦味、鹹味、鮮味）的感知，已經被證明與這些味道中相應化學物質的濃度成正比。
儘管上述方程已被廣泛用作感官知覺的心理物理學研究的基礎，但必須明確的是：1、史蒂文斯定律只描述了兩者之間的比例關係，不應將其誤認為是基於所測材料特性值計算感官特性。2、預測的感官特性是相對值而不是絕對值。3、所描述的感官特性的單位/維度是任意選擇的。所以感官特性和物質特性之間看似“匹配”，並不一定意味著這兩種特性是相同的或可以同等測量的。
3、衍生的感官特性更為複雜
感官感知和食物偏好要比五種基本口味複雜得多。大多數感官特性不是由單一的物質屬性支配，而是由兩種或兩種以上的物質刺激以複雜的組合產生或衍生出來的。對衍生感官特性的分析超出了史蒂文斯定律的預測範圍。下面舉一些衍生感官特性的例子。
例1 酸甜味，它來源於兩種主要的物質刺激：甜味和酸味。酸甜感知的強度取決於甜度（糖濃度）和酸味（酸度）的相互作用。雖然儀器分析可以很容易地確定糖濃度（給出相對甜度的指示）和質子濃度（量化酸度），但這兩種刺激的相互作用非常複雜，很可能取決於個體和食物系統。因此，基於糖濃度和酸度的儀器測量來評估酸甜感知仍然是一個具有挑戰性的課題。
例2乳脂感，影響食品乳脂感的因素是多方面的，至少包括稠度（黏度）、光滑度（低口腔摩擦）、脂肪化合物等。因此，無法將感官感受與上述任何單一物質性質聯絡起來以解決乳脂感的測定問題，需要非常規方法來分析衍生的感官特徵。
4、口腔感官感受不是單純來自食物，而是來自食物和唾液的混合物
唾液在食物風味和質地感知中的重要作用是近年來引起人們廣泛關注的一個重要事實。人們在進食過程中所感受到的不是食物本身的特性，而是食物和唾液混合物的特性。唾液是一種具有明顯個體差異的生物液體。大量的研究已經證實，在食物的口腔加工過程中，唾液與食物或食物成分之間發生了複雜的相互作用。唾液與食物的相互作用包括：α-澱粉酶降解澱粉，食物乳狀液的不穩定性，唾液蛋白質的消耗導致澀味，甚至唾液對遊離油脂的乳化作用。毫無疑問，經過口腔處理和唾液混合後，食物將被轉化成一種完全不同於食物本身的物質（食團）。隨著食物變成食團，儀器測量的食物特性與食物在口腔加工過程中產生的感覺感知便失去了聯絡。
基於以上討論，感官特性和材料特性在根本上是不同的。依據感官知覺與其相應的物質刺激之間存在的聯絡，所謂儀器測量的感官特性只能作為感官知覺的合理指標。幾十年來，食品工業一直在推動應用儀器測量來評估感官感受。然而，研究人員在對儀器結果進行感官解釋時應保持謹慎，還應意識到，在目前的技術條件下，儘管可以做出合理的預測，但儀器測量無法獲得感官感知的絕對值。對於未來感官感知的儀器分析，應該探索兩種可能的方法：
1、識別有助於特定感官感知的關鍵物質刺激（或刺激）。只有在正確識別出產生刺激源的情況下，才有可能建立感官特性與其相應材料特性之間的聯絡。
2、研究人類對物質刺激的感覺反應的基本機制。現在有各種各樣的神經技術可用於這些目的。例如，應用功能磁共振成像對大腦某個區域的血流進行量化，或在感覺刺激後使用基於EEG技術的大腦電子訊號。感官分析的一個關鍵問題是人類個體如何接受物質刺激並將其轉化為感知，以及轉換分析使用了什麼樣的數學模型。
這個是一篇非常好的文章，很多人希望購買一臺儀器解決所有感官的問題，雖然我們公司致力於質構儀，電子鼻，電子舌的開發研究，但是對於儀器和人之間的感官關係，還有非常非常多的未知，儀器測試僅僅是一個輔助手段，最終感官的主體是人，而這個人作為感官的由來是任何機器無法替代的，
我們不是文章的生產者，我們只是文章的搬運工，我們致力於促進整個行業的發展，也傳播知名科學家的文章，對陳建設教授我們欽佩不已，每每讀他的文章，都有一種豁然開朗的感覺，為此我特別在知乎上傳播整個文章，讓關心食品感官領域的同行瞭解。
