感官分析方法學平衡不完全區(qū)組設計-編制說明

1、中華人民共和國國家標準感官分析方法學平衡不完全區(qū)組設計（征求意見稿）編制說明一、任務來源本國家標準列入國家標準化管理委員會國家標準制修訂項目計劃任務， 項目名稱感官分析 方法學 平衡不完全區(qū)組設計，編號“ 20193291-T-469”，由中國標準化研究院提出，定于 2021 年完成。該標準由中國標準化研究院、浙江工商大學、江蘇大學、中國茶葉學會、四川郎酒股份有限公司、北京工商大學、中國煙草總公司西南煙葉樣品中心等單位的專家組成標準起草工作組共同完成。二、目的意義與背景現(xiàn)狀實驗設計是逐步發(fā)展起來的一門應用統(tǒng)計學的分支學科， 它是制定研究方案和分析實驗方案的必要手段，感官分析是把“人”當儀器而開

2、展的一項實驗，涉及樣品與人感知及人疲勞的問題。在感官評價實驗中， 經(jīng)常會遇到帶有區(qū)組結(jié)構(gòu)的實驗。 其中，平衡不完全區(qū)組設計（Balanced Incomplete Blocks Design簡稱 BIBD ）作為一種析因試驗設計，因其可以在被試對象數(shù)目受限的條件下進行試驗設計， 也能夠避免刺激物使評價人員感官疲勞情況的出現(xiàn)，而被廣泛應用于食品、飲料、煙草、化妝品等的感官品評實驗中。良好的平衡不完全區(qū)組實驗設計， 能最大限度的縮小隨機誤差的影響，提高實驗效率，縮短實驗周期，使實驗的數(shù)據(jù)結(jié)果得到有效的統(tǒng)計分析，又能迅速、準確、科學地得到實驗結(jié)論。那么，如何設計合理的實驗，并對實驗進行隨機化安排、數(shù)

3、理統(tǒng)計和建模分析，是感官相關從業(yè)人員進行產(chǎn)品特征確定、品質(zhì)改進、新產(chǎn)品研發(fā)、產(chǎn)品生產(chǎn)及交易標準建立等方面研究和應用時需解決的關鍵問題。國際標準中， 2011 年頒布了 ISO 29842:2011感官分析 方法學 平衡不完全區(qū)組設計在感官分析實驗中的應用標準，并在國外得到了廣泛的推廣與應用。然而，國內(nèi)目前還未有平衡不完全區(qū)組設計相關的國家標準。因此，本標準擬等同轉(zhuǎn)化 ISO 2011 年頒布的標準 ISO 29842:2011，建立感官分析 方法學 平衡不完全區(qū)組設計 國家標準。本項目開展平衡不完全區(qū)組設計標準的研制， 及時轉(zhuǎn)化國外先進技術(shù)與標準， 保持我國感官分析國家標準與國際標準和國外先進

4、標準技術(shù)水平的同步， 更好推動我國平衡不完全區(qū)組設計實驗方法在感官科學領域的科學建立和相關技術(shù)在我國感官分析活動中的廣泛應用。三、標準編制原則和依據(jù)本標準主要圍繞在進行感官分析中平衡不完全區(qū)組設計所涉及的相關術(shù)語定義、實驗設計原理、 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法、 在感官評價中的應用等方面的內(nèi)容展開，制定的基本原則如下：1遵從標準化要求的原則按照 GB/T 1.1 2009標準化工作導則第 1 部分：標準的結(jié)構(gòu)和編寫的要求進行標準的編寫。2采用國際標準成熟條款的原則ISO 29842:2011 Sensory analysis Methodology Balanced incomplete block d

5、esigns是國際標準化組織 （ISO）發(fā)布的感官分析 方法學 平衡不完全區(qū)組設計國際標準。 ISO 標準以其先進性和科學性得到全世界的認可。為了進一步加強我國食品感官分析的水平， 保持我國的感官分析技術(shù)和標準與國際先進的一致性，本標準以盡可能采用國際和國外先進標準為原則， 等同采用 ISO 29842 的成熟條款。3與其他相關標準協(xié)調(diào)的原則本標準是所構(gòu)建的我國感官分析標準體系的一部分，是感官分析系列方法標準之一。在技術(shù)內(nèi)容上， 本標準與有關標準相協(xié)調(diào)、 相互補充，例如 GB/T 10221感官分析術(shù)語（ GB/T 102212012，ISO 5492: 2008, MOD ）、 GB/T 1

6、0220 感官分析方法學總論（GB/T 10220-2012，ISO 6658:2005, IDT）、GB/T 12315 感官分析方法學排序法（GB/T 123152008，ISO 8587:2006, IDT）、GB/T 16861感官分析通過多元分析方法鑒定和選擇用于建立感官剖面的描述詞（GB/T16861-1997， ISO 11035:1994, IDT ）、 GB/T 19547 感官分析 方法學 量值估計法（ GB/T 19547-2004，ISO 11056:1999, IDT）、GB/T 16860 感官分析 方法學 質(zhì)地剖面檢驗（ GB/T 168601997，ISO 11

7、036:1994,IDT）、GB/T 16291.1感官分析 選拔、培訓與管理評價員的一般導則第 1部分：優(yōu)選評價員（GB/T16291.1-2012，ISO 8586-1:1993, MOD ）、 GB/T 16291.2 感官分析 選拔、培訓和管理評價員的一般導則第 2 部分：專家評價員（ GB/T 16291.2-2010， ISO8586-2:2008, IDT）、GB/T 3358.3 統(tǒng)計學詞匯及符號第 3 部分：實驗設計（ GB/T3358.32009，ISO3534-3:1999, IDT）。保證體系內(nèi)各標準在術(shù)語、符號、概念的使用和方法等方面協(xié)調(diào)一致，與現(xiàn)有感官分析標準配套協(xié)

8、調(diào)。4力求標準的適用性和可操作性的原則充分考慮我國相關使用方的條件配置， 能夠在實際操作中達到本標準的基本要求，標準起草單位正在組織相關的單位進行該標準的驗證， 以保證該標準在技術(shù)和經(jīng)濟要求方面可行，能夠操作實施。四、主要工作過程1、跟蹤實驗設計技術(shù)與標準化動態(tài)，明確標準制定重點內(nèi)容計劃任務下達后， 標準起草工作組查閱和收集了國內(nèi)外有關資料，了解有關感官分析平衡不完全區(qū)組設計的相關技術(shù)發(fā)展動態(tài)。詳細梳理了 ISO 29842:2011 感官分析 方法學 平衡不完全區(qū)組設計 國際標準的內(nèi)容流程。 同時借鑒國外有關統(tǒng)計學的先進標準制定研究，著重進行了 ISO 3534-1:2006 統(tǒng)計學詞匯及符

9、號 第1部分：一般統(tǒng)計術(shù)語與用于概率的術(shù)語、 ISO 3534-2:2006統(tǒng)計學詞匯及符號 第 2部分：應用統(tǒng)計、ISO 3534-3:2013統(tǒng)計學詞匯及符號 第 3部分：實驗設計的標準框架及統(tǒng)計術(shù)語比較分析， 通過收集分析資料， 明確了平衡不完全區(qū)組設計標準應予以制定的重點內(nèi)容。2、確立編制原則和實施制定工作計劃為保證標準的先進性和適用性， 在充分研究的基礎上， 標準起草組決定等同采用 ISO 29842:2011 作為本國家標準的制定藍本。 按計劃要求，對原國際標準經(jīng)過消化、翻譯和吸收， 形成了國際標準中文譯本。 再對國際標準譯文進行討論和校對后，依據(jù) GB/T1.1-2009標準化工

10、作導則第 1部分：標準的結(jié)構(gòu)和編寫和GB/T20000.2-2009標準化工作指南第 2部分：采用國際標準中規(guī)定的要求，于 2019年 9月中旬完成了標準草案（討論稿）。2019年12月在北京召開了由各起草單位及相關專家組成的標準討論會，起草工作組對標準草案逐字逐句地進行了討論，對標準作了認真地修改，于2020年3月完成了本國家標準 感官分析方法學平衡不完全區(qū)組設計 的征求意見稿和編制說明。3、征求意見并組織進行標準驗證為考察新標準的實用性和可操作性， 標準的征求意見稿和編制說明將發(fā)至全國，廣泛征求相關主管部門、科研單位、質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)、高等院校、生產(chǎn)企業(yè)、貿(mào)易部門等方面意見，并正在組織相關單位

11、進行標準驗證。五、標準的主要內(nèi)容1、標準的編寫格式和方法按照 GB/T 1.1 2009 標準化工作導則第 1 部分：標準的結(jié)構(gòu)和編寫的要求進行編寫。2、標準規(guī)定的內(nèi)容與適用范圍本標準給出了感官分析平衡不完全區(qū)組設計。包括相關術(shù)語定義、基本特征、設計原理、數(shù)據(jù)分析等。本標準規(guī)定了在感官描述分析和喜好測試中應用平衡不完全區(qū)組設計的方法，本標準適用于在一個獨立實驗中被測試樣品數(shù)超過評價員能給出可靠結(jié)果的樣品評價數(shù)量。3、標準的主要框架本標準主要由前言、范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、設計原理、數(shù)據(jù)分析及在感官評價中的應用等幾部分組成。4、標準的主要內(nèi)容在范圍中，明確了本標準的適用范圍，以及適用的

12、條件， 規(guī)定了平衡不完全區(qū)組設計的基本特征，為其在感官評價中的應用制定了指導方法。在術(shù)語和定義中，將 3.2“重復（ repetition）”的定義，與我國已頒布的等同采用 ISO 3534-3的GB/T 3358.3 2009 統(tǒng)計學詞匯及符號第3部分：實驗設計中的術(shù)語相統(tǒng)一。在設計原理中，強調(diào)了實驗樣品的總數(shù)大于評價員在感覺和心理疲勞之前能夠評價的數(shù)量，即每個評價員只評價樣品總數(shù)的子集。列舉了詳細的 BIB 設計示例及常用的符號說明。根據(jù) GB/T 3358.3 統(tǒng)計學詞匯及符號 第3部分：實驗設計（ GB/T 3358.3 2009， ISO3534-3:1999, IDT）、試驗的設計

13、與分析（王萬中，高等教育出版社， 2004）、乳與乳制品感官品評 （生慶海，張愛霞， 馬蕊，中國輕工業(yè)出版社， 2009）等文獻內(nèi)容，將“ ”的定義改為“每個樣品對被評價的次數(shù)”，使其概念更加準確。在數(shù)據(jù)分析上， 首先介紹了總則， 根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)類型 （評分數(shù)據(jù)或順序數(shù)據(jù)）選定對應的數(shù)據(jù)分析方法。分別介紹了評分數(shù)據(jù)的方差分析（ANONA ）和順序數(shù)據(jù)的 Friedman秩和分析。其中，包括基本 BIB 設計對應的方差分析，以及為滿足實驗精度，重復 P次的 BIB 設計對應的方差分析。針對處理因子顯著不同，進一步介紹了 LSD（最小顯著差異法）適用在平衡不完全區(qū)組設計中的應用。同時，還補充了 I

14、SO 29842:2011的表 2中“MSS” 和“MSE”公式中遺漏的等號“ =”。在感官評價的應用中， 說明了在感官分析領域， 為避免因殘余效應或情境效應存在所帶來的實驗偏差， 平衡不完全區(qū)組設計被廣泛應用， 并介紹了應用中的注意事項等。為提高標準的適用性和可操作性， 附錄中以資料性附錄的形式， 根據(jù)處理因子（指樣品）和區(qū)組因子（指評價員）數(shù)量的不同，分別給出了不同情況的平衡不完全區(qū)組（ BIB ）設計表。同時，分別給出了評分數(shù)據(jù)和順序數(shù)據(jù)的詳細應用案例。在此，修正了 ISO 29842：2011納入國際標準修正案的內(nèi)容。 將附錄 A 中“ y）”這行內(nèi)容改為“ 6 of 9 BIB ： 9個樣品中的 12個六元組 (t = 9, k = 6, b = 12, r = 8, = 5)”；將“表 A.8 9個樣品中的 18個六元組”改為“表 A.8 9個樣品中的 12 個六元組”；將“表 A.12的第 13行”改為以下內(nèi)容：13××××××六、與有關的現(xiàn)行法律法規(guī)和強制性標準的關系本標準