本文件提供了采用三点强迫选择法（3-AFC）测定刺激引起的嗅觉、味觉和风味响应数据，并通过数据处理进行阈值估计、误差估计以及与检测相关的其他统计程序的指导。　　 本文件中给出的方法适用于下列两种情况中任意一种（大多数实验均能包括下列两种情况）：　　 ——测定评价员对特定刺激的敏感性：主要用于个体或特定群体中个体敏感性差异的研究，以及年龄、性别、生理状态、疾病、药物作用和环境条件对敏感性的影响研究；　　 ——检测化学物质引起感官响应的特性：主要包括下列五个方面：　　 a)　风味化学研究及特定化学物质对食品风味影响的研究；　　 b)　根据目前环境中存在的化学物质对人类的影响进行分类； c)　化学物质的分子结构与其刺激能力之间的关联性研究； d)　排放气体、水、食品和饮料的质量保证； e)　嗅觉相关机制研究。

ICS67.240
CCSX 04
中华人民共和国国家标准
GB/T22366—2022/ISO13301:2018代替GB/T22366—2008
感官分析
方法学
采用三点强迫选择法（3-AFC）测定嘎觉、味觉和风味觉察阈值的一般导则Sensory analysis—Methodology—General guidance for measuring odour, flavourand taste detection thresholds by a three-alternative forced-choice (3-AFC) procedure(IS013301:2018,IDT)
2022-10-12发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2023-05-01实施
GB/T22366—2022/ISO13301:2018前言
规范性引用文件
术语和定义
基本原则
检验步骤
数据处理
检验程序
样品制备
刺激浓度选择
样品提供
评价员训练
评价员选拨
实验设计
数据处理
数学和统计模型
数据预检验
logistic模型数据拟合的最大似然法和误差限估计结果解释
觉察概率（p。）不等于0.5时的情况最优估计阈值（BET)估计
结果表述
附录A（资料性）
附录B（资料性）
参考文献
给定精度下所需的评价员数量估计示例：
GB/T22366—2022/ISO13301:2018本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件代替GB/T22366一2008《感官分析方法学采用三点选配法（3-AFC)测定嘎觉、味觉和风味觉察阈值的一般导则》，与GB/T22366一2008相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：
将“范围”中的注更改为正文内容，将“化学刺激物”更改为“刺激”（见第1章，2008年版的第1章）；
将术语“刺激物”“待测样”“三点选配法检验”更改为“刺激”“测试样”“三点强迫选择检验”，并b）
修改了“三点强迫选择检验”的定义（见3.1、3.4和3.5，2008年版的3.1、3.4和3.5）；c)
更改了“检验步骤”中的内容（见4.1，2008年版的4.1）；删除了“数据处理”中关于评价员提交结果的要求（见2008年版的4.2）；d)
删除了“评价员的训练”中“若评价员对样品比较熟悉，则这种偏差可通过强化训练来降低”的内容（见2008年版的5.4）；
更改了“总则”中遵守的要求（见5.5.1，2008年版的5.5.1）；更改了图2“群体嗅觉阈值的分布”（见图2，2008年版的图2）；h）
将“数学和统计模型”中的“p.”更改为p。”（见6.1，2008年版的6.1）；i)
增加了参数6正、负情况的内容（见6.3.2）；更改了“结果解释”的内容（见6.4，2008年版的6.4）；更改了“基于最大似然法的结果和计算”中的内容，（见B.2.3，2008年版的B.2.3）；更改了“阈值估计中步长误差限初始估计”表中的内容（见表B.4，2008年版的表B.4）；增加了“用线性回归法计算”中对回归模型使用的相关内容，将“1og”更改为“1n”（见B.2.4，m）
2008年版的B.2.4）；
增加了“结果和计算”中对B.2的说明（见B.3.3）；将模型3的比较由“1与3\更改为“2与3”（见表B.6,2008年版的表B.6)；将“松油烯”更改为“烯”（见B.4，2008年版的B.4）；p）
将“α-烯”和\β-烯”的C为1.000mL/m\时的ln(C)由“一2.30”更改为\0.00”（见表B.7，q）
2008年版的表B.7）。
本文件等同采用ISO13301：2018《感官分析方法学采用三点强迫选择法（3-AFC)测定嗅觉、味觉和风味觉察阈值的一般导则》，请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国感官分析标准化技术委员会（SAC/TC566)提出并归口。本文件起草单位：中国标准化研究院、江苏大学、黑龙江飞鹤乳业有限公司、利和味道（青岛）食品产业股份有限公司、中国科学院数学与系统科学研究院、元气森林（北京）食品科技集团有限公司、中国绿色食品有限公司、浙江工商大学、北京工商大学、北京林业大学、爱普香料集团股份有限公司。本文件主要起草人：钟葵、张迪、赵镭、刘文、汪厚银、冯士雍、宋焕禄、史波林、姚敏、李懿霖、张永昌、李林、曹珂璐、唐飞、刘野、田师一、朱保庆、邹小波、陈博、王鹤妍、张璐璐、王思思。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：—2008年首次发布为GB/T22366—2008；一本次为第一次修订。
GB/T22366—2022/IS013301:2018引言
“阈值”是感官分析中的重要术语，广泛应用于食品和饮料的感官研究中。刺激的感官阈值的数据常应用于两方面研究：测量评价员或评价小组对特定刺激的敏感性，以及检验物质引起评价员产生感官响应的能力。前者用于判别评价员的评价水平高低，后者主要作为某种物质特性的度量指标术语“阈值”是19世纪心理物理学家提出的，用来表示一个刺激的浓度，高于此浓度时刺激可被觉察，低于此浓度时则无法被觉察［见图1a)]。Y
a）传统概念的阈值
标引序号说明：
刺激浓度(r)；
觉察概率（pa）；
阈值。
b）概率特性的阐值
图1传统概念和概率特性的阐值
但是，多数情况下刺激浓度与觉察概率1\之间的关系表现为S形曲线[图1b)]。出于计算的目的，种便捷方式是假定阈值是波动的，某一特定刺激浓度有时可能高于阈值，有时又可能低于阈值。因此通过估计这些瞬时值的中位数可得到阈值，即阈值是觉察概率为0.5时的刺激浓度。这种阈值定义类似于生物学中的药理学、毒理学等学科中有关化学物质对生物体半数有效量的定义。多家实验室检测结果均表明水或空气中某一物质觉察值的变化范围通常可达2个～3个甚至更多个数量级，大大超出了预期的实验误差或者数据处理造成的差异（见参考文献厂101、13和17）。推测原因可能与各实验室对阈值定义存在差异或采用了不同的检验程序有关。因此，Devos等提出了个检测空气中觉察阈值的标准化程序（见参考文献[10]）。本文件使用时需要注意，觉察阈值测定并非简单的表观描述，需要开展大量的实验工作。实验结果1）本文件采用3-AFC法对刺激进行检验，觉察概率pa=1.5×p。一0.5。其中，。是做出正确选择的概率。严格来说，这是评价员行为的“猜测模型”，并非评价员判断过程的心理测量学模型，例如信号检测模型同样适用，见参考文献[16]］
GB/T22366—2022/IS013301:2018表明，反复多次测试后会观察到评价员的个体阈值趋于降低、个体间的差异趋于减小。评价员在阈值测定初期对测试并不熟悉，但随着对测试样和检验程序的逐渐熟悉，其灵敏度也逐步提高。3-AFC法要求评价员能识别出刺激。训练程序尽管很繁琐，但也会提供给实验者一些所需信息，如每位评价员的觉察浓度范围。当实验者了解了评价员个体的觉察浓度范围，并为其提供适合的浓度范围时，检验结果将会改进，见6.3。
1范围
感官分析方法学
GB/T22366—2022/ISO13301:2018采用三点强迫选择法（3-AFC）测定嘎觉、味觉和风味觉察阈值的一般导则本文件提供了采用三点强迫选择法（3-AFC)测定刺激引起的嗅觉、味觉和风味响应数据，并通过数据处理进行阈值估计、误差估计以及与检测相关的其他统计程序的指导。本文件中给出的方法适用于下列两种情况中任意一种(大多数实验均能包括下列两种情况）。测定评价员对特定刺激的敏感性：主要用于个体或特定群体中个体敏感性差异的研究，以及年a
龄、性别、生理状态、疾病、药物作用和环境条件对敏感性的影响研究。检测化学物质引起感官响应的特性，主要包括下列五个方面：b）
风味化学研究及特定化学物质对食品风味影响的研究；一根据目前环境中存在的化学物质对人类的影响进行分类；一化学物质的分子结构与其刺激能力之间的关联性研究；一排放气体、水、食品和饮料的质量保证；一膜觉相关机制研究，
上述情况中，由于评价员做出正确选择的概率随刺激强度变化而改变，所以对于这种变化的分析，即对剂量-响应(效应)关系曲线斜率的分析也是除阈值测量外的一个重要研究内容。本文件中给出的数据处理程序中提供了这方面的相关信息。本文件的核心是数据获取和计算程序，对于数据的有效性，本文件仅给出了一般规则和预防措施。本文件中并未严格区分“觉察阈值”和“差别阈值”。实际上，本文件给出的方法是测定差别阈值，即通过测试样和参比样比较进行阈值测量。本文件不排除在实验设计时参比样中含有刺激，或者并不确定参比样中是否含有刺激。本文件给出的方法不适用于ISO5492中定义的“识别阈”的检验，也不涉及EN13725中空气质量测定的标准化方法。2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
ISO5492感官分析术语（Sensoryanalysis—Vocabulary）注：GB/T102212021感官分析术语（ISO5492：2008，IDT）3术语和定义
ISO5492界定的以及下列术语和定义适用于本文件。ISO和IEC维护的用于标准化的术语数据库网址如下：IEC电子百科：http：//www.electropedia.org/—ISO在线浏览平台：https：//www.iso.org/obp1
GB/T22366—2022/ISO13301:20183.1
刺激stimulus
能激发感受器的因素。能否被一种或多种感受器感知，主要取决于该刺激物存在的量。3.2
medium
阈值测定时，用于溶解、稀释、分散或吸附刺激（3.1)的物质3.3
参比样
Ereferencesample
不添加待测刺激（3.1）的介质（3.2）。3.4
测试样
testsample
含有已知浓度刺激（3.1)的介质（3.2）。3.5
3-AFC检验
3-AFCtest
三点强迫选择检验three-alternativeforced-choicetest提供给评价员三个样品，其中一个是测试样（3.4），含有评价员熟悉的某种已知刺激（3.1），另外两个是参比样（3.3），要求评价员从中识别出测试样注：标准3-AFC检验属于一种特定差别检验方法，要求评价员根据某种指定特性进行判断。阈值测定时，评价员对所关注特性的识别阅值通常会偏低。因此，阈值测试时通常要求评价员采用非特定3-AFC检验，选择与另外两个不同的样品进行比较，而并非依据某种特定的特性。3.6
提供样品
presentation
套用于三点强迫选择检验（3.5)的三个样品。3.7
threshold model
阐值模型
特定检验中，检验刺激（3.1)能(结果是做出正确选择)或未能被觉察到(结果是做出随机选择)的感官检测模型。
信号检测模型
signal-detectionmodel
特定检验中，有证据表明刺激（3.1)存在的感官检测模型。注：这些证据有助于评价员判断刺激是否存在。3.9
Idetection threshold
觉察值
引起感觉所需要的感官刺激（3.1)的最小值，即在测试条件下，从阐值模型（3.7)计算出的觉察概率为0.5时起感官刺激所需要的刺激的最低浓度3.10
individual threshold
个体阈值
单个评价员的觉察阐值（3.9）。3.11
直averagethreshold
平均阈值
个体阈值（3.10)的平均值（明确均值的类型，如算术平均值、几何平均值或中位数等）。3.12
合并数据的组阐值
group threshold from pooled data将一组特定的评价员对每个浓度刺激（3.1)的评价结果输人到统计模型中，通过模型拟合得到的估计值。
4基本原则
4.1检验步骤
GB/T22366—2022/ISO13301:2018用介质配制一定浓度的刺激样品，连同两个参比样一起提供给评价员，要求评价员从中选出含有刺激或者刺激浓度更大的样品。评价员宜做出选择。通常，刺激溶解于空气中或水中。检测时，若提供给评价员的是气态介质，使用空气而非其他气体作为介质；若提供的是液体或固体介质，使用液态或固态食品代替水作为介质去稀释或吸附刺激。无论使用何种介质，介质均均匀一致，确保所提供的两个参比样及所有测试样的一致性和均一性。配制一系列不同浓度的刺激样品，对每个浓度点进行重复检验。确保检验次数足够多，以获得期望的阈值精度和数学模型的参数。实验设计时，重复实验中包括评价员个体、评价员之间以及兼顾两者的重复检验。
4.2数据处理
每次检验时，评价员提交的结果都是一个二元数据，即评价员指出的样品不是测试样（正确选择）就是参比样（错误选择）。统计模型的判断依据是某一浓度下做出正确选择的次数是服从二项分布的。3-AFC检验中，阈值是正确选择次数比例在2/3时的刺激浓度，此时对应的觉察概率是0.5［见式（1)。正确选择次数的比例能简单地通过计算和内插得到。但对阈值和阈值范围更准确的估计是通过对数据进行模型拟合获得的。许多导则中常采用logistic模型，该模型是通过最大似然法或最小二乘法进行拟合。拟合过程主要是估计模型中的两个参数一一位置参数和形状参数。前者确定拟合曲线的位置，后者决定曲线的陡峭性。通过拟合曲线，可推导出除50%以外的其他觉察比例的估计值。最简单的拟合模型是正确选择次数的比例近似服从一个简单的正态分布。这种情况通常发生在数据来自单个评价员重复评价的情形。一般来说，一个简单logistic函数在确定其中一对参数值后，就具有较好的拟合性。但在评价员对化学物质敏感性的评价中，更常见的情形是数据既不服从正态分布，也并非对称分布。对于某些刺激，其分布呈明显的双峰分布，但其与正态分布的偏离很难被表达，除非评价员数量很大，如在100名以上。简单的1ogistic函数不能用来拟合显著偏离正态分布的数据，此情形下建立其他数学模型。
5检验程序
5.1样品制备
5.1.1一般原则
依据ISO6658中的规定，选取的刺激和介质在整个检验过程中保持稳定，且无毒性、无致敏性。确保选取的刺激和介质能实现检验目的，例如排出的气体可随着处理过程进行而发生变化，所以可先对化学物质进行纯化处理，去除异常气味或刺激后再用于检验。准备足量、均匀的刺激和介质，确保整个检验过程中无论刺激的浓度和位置如何设置，呈现给评价员时的样品都是均匀一致的。样品制备设施符合ISO8589中的规定。使用的容器不会吸附测试样，也不产生任何气味和味道。除化学检验外，确保评价员不能以视觉或其他任何方式觉察出介质中是否含有刺激。非检验期间，样品避光、避热存放，5.1.2气体样品
将刺激和介质收集在带有聚四氟乙烯(PTFE)涂层的瓶状或球状容器中。若刺激是一种含异味的无嘎气体时，用新鲜样品连续吹扫冲洗容器、阀门和管道数次，使气体样品在整个容器内达到饱和。同3
GB/T22366—2022/IS013301:2018样理由，为避免气体体积变化，在一个近似恒定的温度下向评价员提供气体样品。使用具有聚四氟乙烯涂层的光滑管道和阀门，避免压力的突然改变。5.1.3液体样品
用液态介质配制刺激时，确保样品能在整个检验过程中始终保持完全溶解的状态。对于不能完全溶于水的物质，先用经活性炭处理除味过的乙醇或乙二醇溶解和稀释。由于蒸馏水和无水乙醇常带有一定气味，必要时用食用级产品代替或使用前先用活性炭纯化。对于完全不溶于水的疏水性刺激，可使用无膜疏水溶剂配制，如液体石蜡、邻苯二甲酸二王酯等，避免接触塑料容器，防止容器中的某些物质溶解析出。在逐级稀释时，随稀释比例增高，刺激因器壁吸附造成的损失比例也相应增大。因此，尽可能采用微量注射器进行稀释，且采用直接原液稀释而非逐级稀释。5.1.4固体样品
通常的典型介质有奶酪、鱼和肉等食品。如果无法实现将固体样品分散后再重新组合，将刺激精细切分或粉碎后再加入适当的介质中，与介质充分混合，确保刺激在介质中充分扩散一段时间后，再提供给评价员。
5.2刺激浓度选择
根据3-AFC检验的需要设置一个样品系列，样品浓度逐渐递增，后一个样品浓度近似为前一个样品浓度乘以一个因子X。X的值依据可接受的國值估计误差限而定。对于精度要求不高的研究，一般选取X～3～5；而对于精度要求较高的研究，一般选取X~2。根据每位评价员的个体特性选择一个合适的检验方案，确保检验结果能够对应1ogistic模型S形曲线的某个范围，且分布在评价员的偏好性觉察阈值范围内。最有效的数值点是对应于正确选择概率范围为45%～90%的点，即pd=0.18～0.85。为节约样品和评价员时间，通常先设置一个较大的X值，确定每位评价员能感知的刺激浓度范围，阐明检验机理，并教会评价员如何在刺激浓度超过其偏好性觉察阈值范围时识别出刺激。然后，再选取一个较小的X值为每位评价员设置一套适合的3-AFC检验浓度梯度。检验完成后，若检验结果无法确定评价员觉察阈值时，负责人通过增加刺激浓度水平的设置继续检验，直到满足要求为止。每隔几个样品就要求评价员描述其对刺激的感觉，防止对刺激的记忆消失。或者采用询问方式，测定评价员在没有觉察刺激时随机猜对的次数，例如评价员连续三次都猜对的概率是1/27。5.3样品提供
5.3.1准备工作
将制备好的测试样提供给检验区（检验区规定见ISO8589）的评价员，评价员遵守ISO6658描述的感官分析良好操作规程进行样品评价。测试样采用三位随机编码，或按一定模式摆放，如将第一个样品放在评价员前方最左边，然后从左到右依次摆放样品，回答表上也采取同样的排列方式记录。采取AAB、ABA和BAA方式，平衡三个样品在评价员面前的提供次序，避免位置偏差。对高于觉察阈值浓度的样品，评价员只摄入最低摄取量。此外，每两个样品之间留有足够长的时间间隔，确保评价员的感官能力得以恢复，降低评价员的感官疲劳，5.3.2气体样品
气体样品的提供见参考文献[12]和[15]，借助膜觉测量装备进行样品评价。5.3.3液体样品
提供非挥发性化学物质液体样品时，先将非挥发性化学物质溶解于纯水或无味溶液中，再用不吸附4
GB/T22366—2022/ISO13301:2018该物质的容器存放，如使用100mL的玻璃烧杯，且溶液不超过容器的1/4体积。对于挥发性化学物质液体样品，应使用具塞且适宜嘎闻和品尝的产口容器，如使用250mL挤压瓶，将标准测量体积的顶空气体或液体送人鼻腔或口腔中，见参考文献8」、12和14」。介质为饮料时，使用符合日常习惯的感官评价容器。
5.3.4固体样品下载标准就来标准下载网
当使用食品作为介质时，样品提供形态与通常感官评价时该产品的形态保持一致。5.4评价员训练
多数情况下，检验中所关注的是有经验观察者的觉察阈值。只有多次参与过检测物的相关训练，能够在任何时候只要刺激（例如空气或水中的某种污染物，或者是食品或饮料风味中的某种成分或杂质）存在就能觉察出的评价员才能称为有经验的评价员。因此，对检测物的熟知也是3-AFC检验中的一项要求。若评价员缺乏足量的训练，检测阈值范围的上限将会人为地增加1个～2个数量级。若是检测非专业检验者的觉察阈值时，如家用煤气泄漏的警告剂量，则可采用未经训练的评价员，且允许存在定的干扰物（如噪声），同时采用三点检验或者成对比较检验代替3-AFC检验。训练程序首先选取一个较高的刺激浓度，再选择两种或更多的刺激浓度，要求评价员对其排序。确定评价员的偏好性觉察阈值范围后，再采用3-AFC法进行检验。经过该训练程序后，评价员的阈值水平会降低，并在3次～5次检验后逐步趋于稳定。不同评价员对同一物质的敏感性不同，评价员之间敏感性的差异可达到2个～3个甚至更高的数量级。5.5评价员选拨
5.5.1总则
依据研究目的进行评价员选拨，指导原则见ISO8586，5.5.2个体阐值
可采用下列方法进行检验，如将个体的觉察阈值同已有文献中的阈值、不同环境下的测定值以及评价员对其他物质的觉察阈值进行比较。该检验可用于觉缺失或嗅觉过敏症，以及味觉缺失或味觉过敏症的诊断。
5.5.3阈值分布
实验者有时希望得到某个群体中的阈值分布状况，该群体可能是更大群体中的一个抽取样本，又或者是被选人群的全体成员，如评价小组的所有成员。本文件中的内容并不涉及群体样本选择，但实验者宜仔细研究群体及其样本。结果表述见6.7。5.5.4刺激阐值测定
刺激的检验数据或平均國值仅对检验中所使用的评价小组有效。对此评价小组以外的结果，实验者宜谨慎进行推断。实验者宜根据实验的目标和目的来选择评价小组。例如，对一组化学物质进行感官特性研究时，可选择一个人数较少的评价小组；若是对食品中潜在风味化合物特性进行研究时，可选择一个人数较多的评价小组，因其代表了一个特定的群体。要想获取更加准确的估计值，评价员数量和样品检验数量是需要同时考虑的问题。评价员人数较少时，有必要增加样品检验次数，以获得足够的数据量。而对于人数较多的评价小组，每位评价员只需对每个样品的一个浓度或部分浓度进行检验5
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