特香型白酒色譜骨架成分含量與感官評價關(guān)系的初步研究

徐柏田，林培，黎清華，蔡珊，熊秋萍，姜清萍，彭思妮，何信，孫琪，羅莉

（江西四特酒有限責(zé)任公司，江西樟樹331200）

特香型白酒色譜骨架成分含量與感官評價關(guān)系的初步研究

徐柏田，林培，黎清華，蔡珊，熊秋萍，姜清萍，彭思妮，何信，孫琪，羅莉

（江西四特酒有限責(zé)任公司，江西樟樹331200）

選取不同檔次的45%vol特香型白酒6個樣品進(jìn)行色譜分析，并由國家級和省級白酒評委進(jìn)行感官評價；對樣品中的31種香味成分進(jìn)行主成分分析，提取得到包含了98.520%信息的4個主成分，并將這4個主成分與樣品感官評價得分進(jìn)行多元回歸分析，得到回歸方程為：H=-0.0578 f3-0.0249 f2+0.1063 f+0.8678，R2=0.9999，兩者之間具有很好的相關(guān)性，從而將特香型白酒色譜骨架成分含量與感官評價之間建立起一定的聯(lián)系。

色譜骨架成分；感官評價；主成分分析；回歸分析

白酒的主要成分是酒精和水，占總重量的98%～99%，但決定白酒質(zhì)量和風(fēng)格的卻是眾多微量的呈香呈味有機化合物，占總量的1%～2%[1]。其微量成分由有機酸、酯、雜醇（不包括乙醇）、醛、酮、酚、含硫化合物、含氮化合物和其他化合物組成。不同品牌的白酒，微量成分的構(gòu)成種類和含量不同[2]。有學(xué)者將白酒中的這些微量有機成分劃分為色譜骨架成分、協(xié)調(diào)成分和復(fù)雜成分3個部分[3]。色譜骨架成分約占微量成分總量的95%以上，在白酒中占優(yōu)勢地位，是白酒中的主干成分。通過色譜分析技術(shù)，能夠準(zhǔn)確的檢測出白酒中各種色譜骨架成分的含量及其比例關(guān)系。吳天祥等[4]利用白酒色譜骨架成分研究了其與白酒香型風(fēng)格的關(guān)系，呂輝等[5]對色譜骨架成分含量與低度濃香型白酒穩(wěn)定性之間的關(guān)系進(jìn)行了研究，但由于研究對象只是針對低度濃香型白酒，其判定模型具有一定的局限性。而對特香型白酒色譜骨架成分含量與感官評價之間關(guān)系的研究，目前還未見相關(guān)資料，其意義在于有助于不同品種的特香型白酒之間進(jìn)行品質(zhì)識別，同時有助于進(jìn)一步提升特香型白酒的產(chǎn)品品質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

酒樣：取不同等級、不同品種的特香型成品酒6個樣品，具體產(chǎn)品信息見表1。

試劑：2%三內(nèi)標(biāo)（叔戊醇、醋酸正戊酯、2-乙基正丁酸），中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院提供；乙酸、乳酸標(biāo)準(zhǔn)品（西格瑪公司）。

儀器設(shè)備：氣相色譜儀(安捷倫GC7890)，F(xiàn)ID檢測器；氣相色譜儀(安捷倫GC7820)；液相色譜儀(安捷倫LC1200)，VWD檢測器。

表1 樣品的產(chǎn)品信息

1.2 實驗方法

樣品感官品評由2名國家級品酒師和多位省級白酒評委進(jìn)行感官評價；乳酸、乙酸和丙酸乙酯采用液相色譜法[6]；酒樣微量成分的測定采用GC三內(nèi)標(biāo)法[7]，氣相色譜儀工作條件為：

載氣（高純氮）：流速0.6m L/m in，尾吹30.4m L/m in；氫氣：流速為30m L/m in；空氣：流速為400m L/min；檢測器溫度：280℃；進(jìn)樣器溫度：230℃。柱箱二階升溫程序：40℃（保持2 m in）以4℃/m in升至80℃，后再以8℃/m in升至100℃，最后以15℃/m in升至200℃（保持20m in）。

1.3 數(shù)據(jù)處理

利用SPSS16.0對所得的色譜骨架數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析（principal componentanalysis），并建立色譜骨架成分與感官評價之間的關(guān)系模型。

2 結(jié)果與分析

2.1 主成分分析結(jié)果

45%vol不同等級、不同品種的特香型成品酒6個樣品的色譜骨架成分含量見表2。

以乙醛、甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙縮醛等31個指標(biāo)為變量，利用SPSS16.0對所取的6個樣品進(jìn)行主成分分析。分析后的總方差解釋結(jié)果見表3；各變量的共同度（communalities）見表4；主成分的系數(shù)矩陣見表5；主成分與綜合指標(biāo)的評分結(jié)果見表6。

由表3可知，只有前4個特征根大于1，因此只提取前4個成分作為本研究問題的主成分。第1主成分的方差占所有主成分方差的72.864%，第2主成分的方差占所有主成分方差的12.520%，第3主成分的方差占所有主成分方差的8.516%，第4主成分的方差占所有主成分方差的4.619%。前4個主成分的方差貢獻(xiàn)率達(dá)到98.520%，基本保留了原來變量的全部信息，故選取前4個主成分作為本研究的主成分，對問題進(jìn)行討論。

表2 樣品色譜骨架成分含量(g/L)

表3 主成分的總方差解釋

表4 各變量的共同度

變量共同度表示各變量中所含原始信息能被提取出的主成分所表示的程度。由表4可知，變量的共同度都在90%以上，因此所選取的4個主成分對各變量的解釋能力是很強的。

表5為主成分的系數(shù)矩陣，可以說明各主成分在各變量上的載荷。

第1主成分中乙醛（0.982）、甲酸乙酯（0.950）、乙酸乙酯（0.899）、乙縮醛（0.992）、甲醇（0.889）、異戊醛（0.961）、仲丁醇（0.900）、正丙醇（0.933）、異丁醇（0.977）、2-甲基-1-丁醇（0.960）、異戊醇（0.953）、醋酉翁（0.866）、庚酸乙酯（0.842）、乳酸乙酯（0.893）、正己醇（0.961）、辛酸乙酯（0.847）、糠醛（0.902）、丙酸（0.774）、異丁酸（0.997）、丁酸（0.846）、異戊酸（0.980）、戊酸（0.759）、己酸（0.901）、丙酸乙酯（0.948）的作用較大，并且都呈正相關(guān)；說明乙酸乙酯、庚酸乙酯、乳酸乙酯、辛酸乙酯、丙酸乙酯等酯類物質(zhì)，以及丙酸、異丁酸、丁酸、異戊酸、戊酸、己酸等酸類物質(zhì)是影響特香型白酒風(fēng)味的主要物質(zhì)成分，而并非只是四大酸（乙酸、丁酸、乳酸和己酸）、四大酯（乙酸乙酯、丁酸乙酯、乳酸乙酯和己酸乙酯）及其比值影響白酒的風(fēng)味。酸類物質(zhì)是白酒中的主要呈味物質(zhì)，也是生成酯類的前驅(qū)物質(zhì)。同時也驗證了“丙酸乙酯為特香型白酒的特征性香味成分，奇數(shù)碳脂肪酸乙酯（丙酸乙酯、庚酸乙酯等）在特香型白酒風(fēng)味中具有重要地位”[8]。

另外，仲丁醇、正丙醇、異丁醇、2-甲基-1-丁醇、異戊醇和正己醇等高級醇對特香型白酒的風(fēng)味特征也具有重要的影響。適量的高級醇是酒中醇香和助香的主要物質(zhì)，也是形成香味物質(zhì)的前驅(qū)體；醇和酸酯化生成酯，從而使白酒具有良好的香味，提高白酒飲用舒適度[9]。高級醇含量過少會使白酒失去傳統(tǒng)風(fēng)格，味道變得十分淡薄，無醇厚感；含量過多則會導(dǎo)致白酒變得苦、澀、辛、辣等，給酒帶來不良影響[10]。

表5 主成分系數(shù)矩陣

與此同時，乙醛、乙縮醛、異戊醛、糠醛等醛類物質(zhì)也對特香型白酒的風(fēng)格特征具有重要的影響。醛類物質(zhì)對白酒的呈香起著輔助的作用，酒中的醛類含量應(yīng)適量，過量則使白酒有強烈的刺激味和辛辣味[7]。白酒中的縮醛主要是乙縮醛，乙縮醛是重要的香氣成分，在貯存過程中，可由乙醛和乙醇縮合生成乙縮醛[11]。

第2主成分中丁酸乙酯（0.806）、乳酸（-0.848）的作用較大，其中丁酸乙酯呈正相關(guān)，而乳酸呈負(fù)相關(guān)。乳酸是生產(chǎn)蒸餾過程中通過“霧沫夾帶”作用進(jìn)入酒體當(dāng)中，它在白酒中有很高的含量[11]。

第3主成分中己酸乙酯（0.825）、乙酸（0.775）的作用較大，并且都呈正相關(guān)。

第4主成分中正戊醇（0.791）的作用較大，并且都呈正相關(guān)。

表6 主成分與綜合指標(biāo)的評分結(jié)果

圖1 白酒樣品主成分（PCA1XPCA2）分布圖

圖2 白酒樣品主成分（PCA1XPCA3）分布圖

如圖1、圖2、圖3所示：沿第1主成分從左到右，特香型白酒的品種分別為CB、FG、LJ、WN、SW、YY；沿第2主成分從上到下，品種分別為WN、LJ、FG、SW、YY、CB。沿第3主成分從上到下，特香型白酒的品種分別為FG、LJ、SW、YY、CB、WN。沿第4主成分從上到下，品種分別為FG、WN、YY、SW、CB、LJ。

圖3 白酒樣品主成分（PCA1XPCA4）分布圖

以主成分PC1、PC2、PC3作為x、y、z坐標(biāo)，可得樣本的三維得分圖，見圖4。從三維得分圖中可直觀得到6個白酒樣品的區(qū)分結(jié)果，且樣品間區(qū)分效果明顯。

圖4 白酒樣品主成分（PCA1XPCA2XPCA3）分布圖

2.2 感官品評結(jié)果

如表7所示：SW感官評價結(jié)果得分最高，為91分，其后依次為YY、WN、LJ、FG、CB，CB感官評價得分最低，為80分。

2.3 感官評價與主成分分析結(jié)果的對比

F1、F2、F3、F4分別代表各主成分的得分變量，按照各主成分F1、F2、F3、F4對應(yīng)的方差貢獻(xiàn)率為權(quán)數(shù)計算得到綜合評價指標(biāo)F。感官評價結(jié)果與主成分分析結(jié)果見表8。

由表8可知，針對6個白酒樣品，除SW和YY兩個樣品兩種評價方法所得結(jié)果有所差異外，其他白酒樣品的感官評價結(jié)果與主成分分析結(jié)果一致。SW和YY評價結(jié)果有差異主要是因為SW酒體屬于高檔產(chǎn)品，YY酒體屬于次高檔產(chǎn)品，酒體自身屬性之間口感差異不顯著。

表7 不同酒體樣品的感官品評結(jié)果

表8 感官評價結(jié)果與主成分分析結(jié)果對比情況

2.4 特香型白酒感官評價與主成分評價的回歸分析

綜合評價指標(biāo)F與感官評價指標(biāo)H見表9。

表9 綜合評價指標(biāo)F與感官評價得分情況

以綜合評價指標(biāo)F為自變量，感官評價指標(biāo)H為因變量，進(jìn)行線性回歸分析、二次方回歸分析、三次方回歸分析，結(jié)果見表10。

表10 感官評價與主成分綜合評價之間的回歸分析

圖5 感官評價與主成分評價之間的關(guān)系

由表10和圖5可看出，通過比較各回歸分析方法的相關(guān)系數(shù)R2可知，三次方回歸分析方法能較好地反映白酒樣品感官評價指標(biāo)H與色譜骨架主成分分析綜合評價指標(biāo)F之間的關(guān)系：通過R2=0.9999，說明回歸方程H=-0.0578f3-0.0249f2+0.1063f+0.8678能非常好地體現(xiàn)兩者之間的關(guān)系。由于樣品的限制，還需要對該模型進(jìn)行進(jìn)一步的驗證分析。

3 結(jié)論

通過對特香型白酒不同樣品的色譜骨架成分進(jìn)行主成分分析，能夠?qū)Σ煌贩N的6個白酒樣品進(jìn)行很好的區(qū)分。

利用回歸分析，將感官評價與色譜骨架成分綜合評價兩者之間建立起一種聯(lián)系，通過回歸分析得到三次方的回歸方程為H=-0.0578f3-0.0249f2+0.1063f+0.8678，R2=0.9999。

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[3]陳益釗.中國白酒的嗅覺味覺科學(xué)與實踐[M].成都：四川大學(xué)出版社,1996.

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Relationship between the Content of Chromatographic Skeleton Components and Sensory Evaluation of Texiang Baijiu

XU Baitian,LIN Pei,LIQinghua,CAIShan,XIONGQiuping, JIANG Qingping,PENG Sini,HE Xin,SUN Qiand LUO Li
(Site Liquor Co.Ltd.,Zhangshu,Jiangxi331200,China)

In the experiment,six samples of 45%vol Texiang Baijiu of different quality grade were selected.The corresponding chromatographic analysis was performed and sensory evaluation was carried out.Furthermore,PCA of 31 kinds of flavoring components in the six samples was done,and four principle components including 98.520%in formation were obtained.The four principle components were used for multiple regression analysis coupled with sensory evaluation scores,and the regression equation was finally obtained as H=-0.0578f3-0.0249f2+ 0.1063f+0.8678,R2=0.9999.There were good relationship between the content of chromatographic skeleton components and sensory evaluation of Texiang Baijiu.

chromatographic skeleton components;sensory evaluation;principal component analysis;regression analysis

TS262.3；TS261.4；TS261.7

A

1001-9286（2017）02-0044-05

10.13746/j.njkj.2016337

2016-11-16

徐柏田（1987-），男，碩士研究生，四特酒有限責(zé)任公司研發(fā)中心工程師，主要從事白酒釀造工藝優(yōu)化及白酒感官優(yōu)化方面的研究工作。

優(yōu)先數(shù)字出版時間：2017-01-05；地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20170105.1335.004.htm l。