Quantifying sensory characteristics and consumer perception of cucumber varieties

Abstract

Cucumbers of the Cucurbitaceae family originated in Asia and are now widely cultivated across the globe. Particularly in Korea, cucumbers rank third in production among fruits and vegetables, following watermelon and tomato. With the rising interest of consumers in the characteristics and quality of agricultural products, understanding the sensory attributes perceived by consumers has become increasingly important. Although various profiling methods have been developed for this purpose, each has clear pros and cons. To understand sensory attributes, descriptive analysis methods are generally used, involving a trained expert panel to remove individual preference biases and objectively quantify product characteristics using standardized sensory terms. Given the substantial time and financial investment needed for panel training, a consumer-based profiling method called affect magnitude profiling (AMP), which is based on the ‘double-faced applicability’ (DFA) test, has been developed to overcome these limitations. This study aimed to examine the sensory attributes and consumer perceptions of cucumbers using AMP with a consumer panel, generalized descriptive analysis (gDA) with an expert panel, and consumer hedonic tests. Additionally, the study sought to investigate the correlation between human sensory perception and the measurements obtained from the electronic sensors. Through this, it seeks to identify the attributes that consumers use to distinguish different cucumber varieties and to evaluate the usefulness, and applicability of AMP in consumer product testing, highlighting the potential of this novel sensory profiling method. For AMP, a consumer panel (N=16) undergoes a familiarization process before evaluating characteristics through semantically opposed pairs of descriptors. The panel initially answers with either ‘Yes’ or ‘No,’ and then uses a 5-point scale to evaluate the degree of certainty. The d′A metric is used for the quantitative analysis of consumer perceptions. For gDA, a panel (N=16) that had completed a total of 20 training processes over 3 months assessed the sensory attributes using a 10-point intensity scale. For the hedonic test, 180 consumers were using a traditional 9-point hedonic scale. Consequently, by comparing liking with the two sensory profiling methods, AMP and gDA, the correlations among appearance, taste, aroma, flavor, and emotional terms were identified. Upon comparing the two methods, similar trends were observed among the same cucumber cultivars. Moreover, the analysis provided insights into the characteristic differences that consumers use to distinguish between various cucumber varieties. Notably, the AMP method provided insights into both the product’s profiling and consumer perceptions regarding the product. Consequently, this research demonstrates the usability and applicability of AMP in consumer product testing and suggests the potential of a new sensory profiling method. Through this, the sensory characteristics preferred by consumers can be identified and incorporated into a variety of food developments, thus contributing to consumer-oriented market trends.;최근 박과 계통의 오이는 아시아에서 유래하여 현재 전 세계적으로 광범위하게 재배되고 있다. 특히 한국에서는 수박과 토마토 다음으로 세 번째로 많이 생산되는 과일 및 채소이다. 최근 농산물의 제품 특성 및 품질에 대한 소비자의 관심이 증가하면서 소비자가 인식하는 감각 속성을 이해하는 것이 더욱 중요해지고 있다. 이를 위해 다양한 프로파일 방법이 개발되었지만, 각각의 장단점이 분명하였다. 일반적으로 감각 속성을 이해하기 위하여 묘사분석 방법이 사용되며, 이는 훈련된 전문가 패널을 통해 개인의 선호 편향을 제거하고 표준화된 감각 용어를 사용하여 제품 속성을 객관적으로 정량화한다. 그러나 패널 훈련에 많은 시간과 금전적 투자를 해야 하므로 최근 이러한 한계를 극복하기 위해 소비자 기반 프로파일링 방법인 affect magnitude profiling (AMP)이 개발되었다. 본 연구의 목적은 소비자 패널을 활용한 AMP와 전문가 패널을 활용한 묘사분석, 소비자 기호도 테스트를 사용하여 오이의 감각적 특성과 소비자 인식을 조사하고자 하였다. 추가로 전자코, 전자혀를 사용하여 감각적 특성과의 상관관계를 확인하였다. 이를 통해 소비자들이 여러 품종의 오이를 구별하는 데 사용하는 특징을 분석하고, AMP의 소비자 제품 테스트에 대한 유용성, 활용성을 평가하여 새로운 감각 프로파일 방법의 가능성을 제시하고자 한다. 소비자 기반 프로파일링 방법인 AMP는 ‘양면 적용 가능성’ 평가법을 기반으로, 친숙화 과정을 거친 소비자 패널 (N=16)이 의미상으로 반대가 되는 긍정 용어와 부정 용어를 이용한 용어 쌍을 두 단계를 거쳐 모두 평가한다. 평가 과정은 두 단계로 구성되며, 첫 번째 단계에서는 시료에서 느껴지는 특성의 강도를 ‘예’, ‘아니오’로 응답한다. 두 번째 단계로는 5점 척도를 이용하여 이전 응답에 대한 확신도를 평가한다. 응답은 d′A라는 정량적인 지표로 산출되어 소비자의 인식을 분석하였다. generalized descriptive analysis (gDA)의 경우 3개월 동안 총 20회의 훈련을 수행한 패널 (N=16)이 10점 강도 척도를 사용하여 감각 속성을 평가하였다. 기호도 평가는 소비자 (N=180)가 전통적인 9점 기호도 척도를 사용하여 평가하였다. 그 결과, 감각 프로파일링의 두 가지 방법인 AMP와 gDA를 전자코, 전자혀, 호감도와 비교하여 외관, 맛, 향, 풍미, 감성 용어 간의 상관관계를 확인할 수 있었으며, 동일한 오이 품종 간에 유사한 감각 특성 결과가 확인되었다. 또한 분석을 통해 소비자들이 다양한 오이 품종을 구분하기 위해 사용하는 특성 차이에 대한 통찰력을 얻을 수 있었다. 본 연구는 소비자 제품 테스트에서의 AMP의 활용성과 적용 가능성을 입증하였으며 새로운 감각 프로파일링 방법의 가능성을 확인하였다. 이를 통해 소비자의 인식을 효과적으로 이해하는 감각 프로파일 방법을 통해 소비자가 선호하는 감각적 특성을 파악하여 소비자 지향적인 시장 트렌드를 따르는데 기여할 것으로 기대된다.