Measurement of human taste perception of fatty acids

Abstract

Fat is one of the three main nutrients in the human body, and fat in food affects sensory characteristics to determine the quality of food preference. Since excessive consumption of fat can cause serious diseases, it is important to control the fat content in food to an appropriate level. At the same time, it is important to understand the characteristics of fat taste perceived by human in order to maintain a hedonic quality while controlling the fat content in food. The results of previous studies that measured the human perception to fatty acids which are major components of fat, showed inconsistency in the results according to fatty acid types. Also, they did not consider applying the latest psychometric model to the analysis of the results, making it difficult to compare the results among studies. In this study, aqueous solution of pure fatty acid was provided as test stimuli in order to more sensitively measure the taste perception response to oleic acid and linoleic acid, which are fatty acids mainly present in food. A triangle test and dual reminder A-Not A (DR A-Not A) were applied as the sensory discrimination test methods. The discrimination sensitivity to fatty acids and test performance of the discrimination test methods were compared by d' analysis based on the signal detection theory. For a more sensitive comparison, the concentration of the test stimuli of this study was provided in the range of 9.9 to 177.3uM, which is lower than the detection threshold results of the previous studies. Twenty-four subjects participated in the pre-test and performed a triangle test on the oleic acid aqueous solution. From the result of pre-study, the subjects were divided into two groups with the same pooled sensitivity. In the main test, each group performed a triangle test (Group 1) or DR A-Not A (Group 2), respectively. In each test method, a total of four repetitive sessions were performed for each of fatty acids. As a result of the present study, in both the pre-test and the main test, there was a large individual difference in discrimination sensitivity to fatty acids, and no learning effect appeared in the main test. As a result of the pre-test, there was one subject with hypersensitivity in each group and they significantly discriminated all stimuli concentrations of oleic acid and linoleic acid in the main test. Considering the 95% confidence intervals, they showed sensitivity of d'=2 or higher at concentrations above 17.7uM of all fatty acids. The pooled data over subjects without floor effect was used to compare the test performance of the two discrimination test methods. The triangle test showed higher test performance compared to DR A-Not A. From this pooled data, it was found that subjects have higher sensitivity to linoleic acid than oleic acid based on the results of the DR A-Not A test.;식품 중 지방은 인체 3대 주영양소 중 하나로, 맛 특성에 영향을 미쳐 식품의 기호적 품질을 결정한다. 지방의 과잉 섭취는 다양한 질병을 유발할 수 있으므로 식품 중 지방 함량을 조절하는 것이 중요하고, 그와 동시에 기호적 품질을 유지하기 위해서는 인간이 지각하는 지방 맛 특성을 이해하는 것이 중요하다. 지방의 주요 구성성분인 지방산에 대한 인체 지각 반응을 측정한 선행 연구 결과는 지방산 종류에 따른 결과의 일관성이 부족하고, 결과 분석에 최신 심리 계측 모델을 적용하지 않아 연구 결과 간 비교가 어려웠다. 본 연구에서는 식품 중 주로 존재하는 지방산인 올레산과 리놀레산에 대한 맛 지각 반응을 보다 예민하게 계측하기 위해 순수 지방산 수용액을 자극물로 제공하였다. 감각 차이 식별 평가 방법으로는 삼점 검사와 dual reminder A-Not A (DR A-Not A)을 적용하였으며, 평가 방법의 평가 수행력과 지방산에 대한 지각 예민도를 신호탐지이론에 기반한 d' 분석으로 비교하고자 하였다. 자극물의 농도는 보다 예민한 비교를 위해 선행 연구의 감지 역치 결과보다 낮고 좁은 범위인 9.9~177.3uM으로 제공하였다. 24명의 평가원은 예비실험에 참여하여 올레산 수용액에 대해 삼점 검사를 수행하였고, 그로부터 평가원 간 평균 예민도가 동일한 두 그룹으로 나누어져 본실험에서 각각 삼점 검사 (그룹 1)와 DR A-Not A (그룹 2)를 수행하였다. 각 평가 방법에서는 두 종의 지방산에 대해 총 4번의 반복 세션을 평가하였다. 실험 결과, 예비실험과 본실험 모두에서 지방산에 대한 지각 예민도에 평가원 간 개인차가 컸고 본실험에서는 러닝 이펙트가 나타나지 않았다. 예비실험 결과 각 그룹에서 예민도가 매우 높은 평가원이 한 명씩 존재했고, 이들은 본실험에서 올레산과 리놀레산의 모든 시료 농도를 유의적으로 구분하였다. 95% 신뢰구간을 고려했을 때, 이 평가원들은 모든 지방산에 대해 17.7uM 이상의 농도에서 d'=2 이상의 예민도를 보였다. 이들을 제외하고는 대부분의 평가원이 제공된 시료 범위에서 낮은 에민도를 보였다. 두 평가법의 평가 수행력을 비교하기 위해 각 그룹에서 바닥 효과를 보이지 않은 평가원 간 pooled 데이터를 확인했을 때, 삼점 검사가 DR A-Not A에 비해 더 높은 평가 수행력을 보였으며, 평가원들은 DR A-Not A 방법을 수행했을 때 올레산보다 리놀레산에 대해 더 높은 예민도를 가지는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 지방산 맛 지각 예민도에 평가원 간 매우 큰 개인차가 나타나는 것을 확인할 수 있었으며 9.9~177.3uM의 범위에서 유의한 예민도를 가지는 평가원이 존재함을 확인하였다. 앞으로의 연구에서는 인간의 지방 맛 감지 예민도에 개인차를 유발하는 요인을 고려한 효과적인 감각 평가 디자인 개발이 필요할 것으로 생각된다.