基于多元統(tǒng)計(jì)分析法對(duì)比不同香型白酒的感官特征

白樂宜，顏振敏，程嬌嬌，魏新軍

（河南科技學(xué)院食品學(xué)院，河南新鄉(xiāng)453003）

白酒是中國傳統(tǒng)蒸餾酒，在我國有著悠久的歷史[1]。不同香型的白酒，其香氣成分和感官評(píng)價(jià)具有較大差異[2-4]。劉明等[5]結(jié)合感官分析和化學(xué)計(jì)量學(xué)分析等手段研究了某品牌不同價(jià)位白酒產(chǎn)品感官特征質(zhì)量及其與定價(jià)的相互關(guān)系，證實(shí)大部分產(chǎn)品的價(jià)位設(shè)置合理。劉傳賀等[6]通過感官分析篩選了感官描述語，并結(jié)合相關(guān)分析和主成分分析驗(yàn)證了定量描述分析方法可以作為研究白酒感官特征的一項(xiàng)有效技術(shù)手段，為建立白酒感官質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供了理論和研究基礎(chǔ)。GC-O[7-10]作為白酒感官分析的有效手段被廣泛應(yīng)用于白酒香氣成分分析。spearman相關(guān)分析[11-13]是測(cè)量兩變量間相關(guān)程度的分析,會(huì)得到spearman相關(guān)系數(shù)，相關(guān)系數(shù)的值可以衡量變量間相互關(guān)聯(lián)的程度。多數(shù)學(xué)者對(duì)于濃香型白酒的感官研究比較多，但是對(duì)于清香型白酒的研究比較少，且對(duì)于兩種香型的感官差異的對(duì)比研究也鮮有報(bào)道。因此，本實(shí)驗(yàn)在前人研究的基礎(chǔ)上研究了兩種不同香型的白酒的香氣成分與感官評(píng)定之間的關(guān)系，為建立完善的白酒感官評(píng)定及生產(chǎn)鑒定提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

實(shí)驗(yàn)材料：賒店內(nèi)部品鑒酒（濃香型，酒精度45%vol，河南賒店老酒股份有限公司）；賒店元青花酒（濃香型，酒精度52%vol，河南賒店老酒股份有限公司）；寶豐酒（清香型,酒精度46%vol,河南省平頂山市寶豐縣）。

試劑：二氯甲烷（AR，天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所）；無水硫酸鈉（AR,天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司）。

1.2 儀器與設(shè)備

Agilent 7890A氣相色譜儀（安捷倫公司）；Agilent 5977質(zhì)譜儀（安捷倫公司）；RE-5299旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（河南智誠科技發(fā)展有限責(zé)任公司)；嗅辨儀（Sniffer 9000 system）；SHZ（III）循環(huán)水式真空泵（河南智誠科技發(fā)展有限責(zé)任公司）；色譜柱（VFWAXms 60 m×320 μm×0.5 μm，安捷倫公司）。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 實(shí)驗(yàn)原理

通過液液萃取對(duì)兩種白酒香氣成分進(jìn)行提取并與GC-MS聯(lián)用進(jìn)行定性分析，GC-O用以辨別香氣強(qiáng)度，以確定重要香氣物質(zhì)。以乙酸丁酯為內(nèi)標(biāo)對(duì)部分香氣成分定量，并結(jié)合SPass對(duì)酒中關(guān)鍵香氣化合物的含量與10個(gè)感官屬性進(jìn)行多元統(tǒng)計(jì)分析。

1.3.2 樣品前處理

取30 mL酒樣，分別用40 mL、40 mL、30 mL二氯甲烷萃取3次，于分液漏斗中振蕩萃取5 min，靜置分層，取下層有機(jī)相，經(jīng)30 g無水硫酸鈉過濾，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至2 mL供GC-MS和GC-O分析用[14]。

1.3.3 GC-O方法

運(yùn)用sniffer9000嗅辯儀對(duì)酒樣進(jìn)行分析，并通過N3000色譜軟件分析（歸一化法）得到色譜圖。

1.3.4 色譜條件

載氣為高純的氦氣（＞99.999%）；載氣流速1.5 mL/min；進(jìn)樣口溫度 230 ℃；進(jìn)樣量1.0 μL；分流比為5∶1。

色譜柱升溫設(shè)置：初始溫度36℃，保持時(shí)間2 min；以2℃/min升溫至56℃，保持0 min；再以16℃/min升溫至116℃，保持0 min；再以3℃/min升溫至140℃，保持0 min；再以8℃/min升溫至200℃，保持12 min。

1.3.5 質(zhì)譜條件

離子電離能量70 eV；四級(jí)桿的溫度150℃；傳輸線的溫度250℃；離子源溫度230℃；質(zhì)譜掃描范圍m/z 40～450 am；溶劑延遲5 min。

2 結(jié)果與分析

2.1 賒店品鑒色譜圖及香氣成分表

以1.3的實(shí)驗(yàn)條件和方法處理樣品，經(jīng)GC-MS分析得到白酒樣品色譜圖，并將其比對(duì)NIST 11指紋譜庫。圖1為賒店品鑒酒的色譜圖及聞香圖，表1為3種酒的香氣成分鑒定結(jié)果。

圖1 賒店品鑒酒的色譜圖

2.2 不同品牌白酒的香氣成分測(cè)定及GC-O聞香結(jié)果

由表1可知，3種品牌白酒共檢測(cè)到29種香氣成分，采用歸一化法分別對(duì)不同品牌白酒的香氣組分相對(duì)含量進(jìn)行了定量分析，可以得到3種酒中己酸乙酯和乳酸乙酯的相對(duì)含量之和分別為54.84%、52.73%和53.78%，是白酒中主要的呈香物質(zhì)。酸類以賒店內(nèi)部品鑒酒和元青花酒中含量較多，分別為13.02%和11.86%，可以調(diào)節(jié)白酒酸度，對(duì)白酒香味具有助香作用。其他類包括醇類、醛類、烷烴類等；在3種白酒中分別含有17.1%、14.99%、20.79%，對(duì)白酒的香味具有重要調(diào)節(jié)作用。同時(shí)我們可以看到內(nèi)部品鑒酒和元青花酒屬于濃香型白酒，己酸乙酯含量明顯高于清香型的寶豐酒，乳酸乙酯和乙酸乙酯含量均少于后者；且己酸乙酯和乳酸乙酯相對(duì)含量相差比較明顯，濃香型白酒香氣濃郁且香氣含量豐富，但香氣物質(zhì)間相對(duì)含量差別較大，雜味干擾也多。清香型白酒有“以清開頭，以凈結(jié)尾”的特點(diǎn)，各組分香氣物質(zhì)比較協(xié)調(diào)，清香純正，醇甜柔和，余味爽凈?？梢钥吹綄氊S酒的己酸乙酯和乳酸乙酯含量比較接近，且異香成分含量少于濃香型的白酒。因此，不同香型的風(fēng)格特征區(qū)別比較明顯；為進(jìn)一步探討影響濃香型和清香型白酒感官上的差異，我們做了感官特征分析。

表1 不同品牌白酒的香氣成分測(cè)定及GC-O聞香結(jié)果

2.3 感官特征評(píng)分析

將香氣、口感和風(fēng)格等3種感官指標(biāo)作為白酒感官評(píng)定指標(biāo)，由5名經(jīng)過品評(píng)訓(xùn)練的碩士研究生進(jìn)行感官評(píng)定打分；分值1～9分，一共評(píng)定3次，感官評(píng)定結(jié)果平均值及Duncan多重比較結(jié)果見表2。感官描述語在參照周維軍[15]、劉明[16]、邵燕[17]等分別對(duì)白酒的感官評(píng)定的基礎(chǔ)上，并結(jié)合GC-O的測(cè)定結(jié)果；總結(jié)出包括7個(gè)香氣、2個(gè)口感、1個(gè)風(fēng)格等3類，共10個(gè)指標(biāo)作為白酒感官評(píng)定依據(jù)，相關(guān)解釋見表3。由表2Duncan多重比較結(jié)果性來看，濃香型的賒店品鑒酒和元青花酒的感官特征比較接近，除了柔和度差異顯著外，均沒有差異性；表明賒店系列的濃香型白酒工藝比較成熟穩(wěn)定，香型間差異較小；但是，兩種濃香型白酒與清香型的寶豐酒存在較大差異；從數(shù)值和顯著性差異來看，果香和異香這兩個(gè)香氣特征差異最為明顯。白酒的酯類物質(zhì)大多呈水果香，而濃香型白酒的風(fēng)格特點(diǎn)決定了它的香氣比較濃郁，特別是酯類物質(zhì)含量要明顯高于清香型；而清香型白酒突出特點(diǎn)是清香純正，諸味協(xié)調(diào)，余味爽凈。因此，其異香的組分要大大少于濃香型，各組分比較協(xié)調(diào)。

表2 3種不同品牌白酒感官得分平均值

表3 白酒感官特征指標(biāo)描述語的確定

2.4 產(chǎn)品關(guān)鍵感官特征分析

為挖掘影響不同香型白酒質(zhì)量差異的關(guān)鍵感官指標(biāo)，對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行了Spearman相關(guān)分析，結(jié)果見表4。由Spearman相關(guān)分析結(jié)果可知，9個(gè)感官指標(biāo)中有5個(gè)均與風(fēng)格具有相關(guān)性，包括糧食香、甜香、烘焙香、持久度、柔和度等；其中甜香、烘焙香、柔和度等3個(gè)感官指標(biāo)與風(fēng)格的相關(guān)性極其顯著。為進(jìn)一步研究影響不同品牌、不同香型的白酒的感官差異特征指標(biāo)，我們進(jìn)行了偏相關(guān)分析，結(jié)果見表5；由表5可知，偏相關(guān)分析結(jié)果P＜0.05的甜香和烘焙香分別為0.042和0.034，與風(fēng)格具有顯著相關(guān)。對(duì)經(jīng)過偏相關(guān)分析篩選出的甜香和烘焙香兩個(gè)指標(biāo)與風(fēng)格進(jìn)行線性擬合，得到風(fēng)格質(zhì)量=5.092×甜香-1.406×烘焙香-15.982（P＜0.05,R=0.941），模型擬合較好。

圖2 3種不同品牌白酒平均感官得分圖

2.5 小結(jié)

以液液萃取作為前處理方式，并結(jié)合GC-OMS測(cè)定了3種白酒一共29種揮發(fā)性物質(zhì)；其中主要呈香物質(zhì)14種，根據(jù)GC-O的香氣測(cè)定結(jié)果并結(jié)合感官評(píng)定方法，一共確定了糧食香、果香、酵香、甜香、植物香、烘焙香、異香、柔和度、持久度、個(gè)性等10個(gè)感官特征作為感官評(píng)定的特征指標(biāo)，采用9分段法進(jìn)行打分。

感官評(píng)定結(jié)果見表2，由Duncan多重比較法確定了兩種不同香型白酒的感官特征指標(biāo)的顯著性差異情況；結(jié)果表明，同一香型的賒店內(nèi)部品鑒酒和賒店元青花酒的各項(xiàng)感官指標(biāo)比較接近，兩種酒的感官無明顯差異。不同香型白酒，即清香型的寶豐酒與濃香型的賒店內(nèi)部品鑒酒和賒店元青花酒的感官差異均表現(xiàn)為比較顯著；表明不同香型白酒的風(fēng)格特征具有明顯差異。

Spearman相關(guān)分析和偏相關(guān)分析進(jìn)一步篩選了影響感官質(zhì)量的關(guān)鍵感官特征指標(biāo)；結(jié)果表明，甜香和烘焙香是確定兩種不同香型白酒感官質(zhì)量差異的特征指標(biāo)，并構(gòu)建了相應(yīng)的線性模型，模型擬合度較好。

表4 感官特征的Spearman相關(guān)分析

表5 風(fēng)格偏相關(guān)分析與回歸模型

3 結(jié)論

本次實(shí)驗(yàn)在感官評(píng)定的基礎(chǔ)上，采用了Duncan多重比較、Spearman相關(guān)分析和偏相關(guān)分析等手段，對(duì)兩種香型白酒感官指標(biāo)進(jìn)行了多元統(tǒng)計(jì)分析；結(jié)果表明，同種香型的白酒感官差異比較接近，而不同香型的白酒感官差異比較顯著；并通過相關(guān)分析最終篩選了出甜香和烘焙香兩個(gè)感官指標(biāo)，作為影響兩種不同香型白酒感官質(zhì)量差異的特征指標(biāo)；并通過線性擬合得到風(fēng)格質(zhì)量=5.092×甜香-1.406×烘焙香-15.982（P＜0.05，R=0.941）的線性模型，且模型擬合較好。這為完善白酒感官質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，進(jìn)一步研究不同香型白酒風(fēng)格差異的因素，完善并優(yōu)化白酒生產(chǎn)工藝提供參考及理論依據(jù)，為消費(fèi)者感官評(píng)定及評(píng)分提供參考。