守田愛梨，荒木徹也，池上翔馬，丘上美紗子，住正宏，上田玲子，相良泰行，2016，
「チェダーチーズの粘弾性特性と香気成分から官能評価スコアを予測する品質評価モデルの開発」
Development of Quality Evaluation Model to Predict Sensory Scores from Measured Viscoelastic Characteristics and Aroma Components for Cheddar Cheese
⇒CiNii
⇒J-STAGE
『日本食品科学工学会誌』Vol. 63 (2016) No. 1 p. 1-17（査読有）
抄録
チェダーチーズを対象として，ステップワイズPLS-VIPとANNを直列に組み合わせた解析手法を提唱して，機器計測で得られた粘弾性パラメータと香気成分をデータベースとした品質特性パラメータと分析型官能評価スコアまたは嗜好度との相互関係を応答曲面で表示可能な品質評価モデルを構築した．
まず，食感に関する品質特性として，破断，クリープおよびテクスチャの3試験法により17項目の粘弾性パラメータを測定した．次に，フレーバーに関する品質特性として，GC-O分析により43項目の香気成分を同定した．他方，日本人によるチェダーチーズ評価のための官能評価用語38語を選定し，これらを用いた分析型パネルによる官能評価および消費者による嗜好度調査を実施した．
粘弾性と香気成分をデータセットとしたPLS回帰分析を用いて，官能評価用語38語のうち8語の評価スコアを高精度で予測する回帰式を得た．さらに変数選択のためにステップワイズPLS-VIPを実施し，回帰式の目的変数とした官能評価スコアと嗜好度に対する寄与度の高い品質特性パラメータを特定し，その寄与順位と寄与方向を明らかにした．その結果，品質特性パラメータと官能評価スコアおよび嗜好度の間の相互関係には，粘弾性パラメータと香味属性の官能評価スコアのように異なる評価属性であっても，高いVIP値，すなわち高い重要度を示す場合があることが確認され，それらをANNの入力層に直接適用することによって品質特性パラメータと官能評価スコアおよび嗜好度を高精度で予測するモデリングが構築可能となった．
このステップワイズPLS-VIPとANNを直列に組み合わせたモデリング手法によって，複数の品質属性をデータセットとする場合でも，それらを区別することなく品質パラメータから官能評価スコアまたは嗜好度との相互関係を高精度で予測し，また，官能評価スコアまたは嗜好度に影響を及ぼす品質パラメータを特定して数値シミュレーションにより，これらを制御することが可能となった．そのためこのモデリング手法には，従来，サンプルの試作と官能評価を反復して実施されてきた新商品開発の労力や時間を軽減する効果が期待されている．
A quality evaluation model for Cheddar cheeses has been proposed to identify interrelationships among the database of viscoelastic parameters and aroma components obtained from instrumental measurements and both sensory evaluation and palatability scores by utilizing the combination of stepwise PLS-VIP method and ANN modeling. Viscoelastic parameters and aroma components were measured by fracture, creep, texture tests and GC-O analysis, respectively. Sensory evaluations by analytical panel and consumer palatability test were carried out by applying the selected sensory terms to evaluate the quality of Cheddar cheese. Regression equations to predict the sensory and palatability scores were determined by applying PLS analysis to the instrumental measurement data, and thus the contribution degree and direction of explanatory variables against objectives were revealed by stepwise PLS-VIP method. Results indicated that sensory and palatability scores were affected by characteristic parameters belonging to different quality attributes (viscoelastic and aromatic), and thus interrelationships among them caused by the existence of mutual effects among the quality parameters were successfully demonstrated. Finally, interrelationships among parameters were determined with high accuracy by the method, which directly applies the quality characteristic parameters selected by stepwise PLS-VIP to ANN modeling. The proposed directly coupled method is expected to be a novel and useful tool that limits the labor and time requirements involved in developing new food products instead of the repeated operations for preproduction sample designs and sensory evaluations.