基于智能感官技術(shù)的中藥保健酒口味區(qū)分及預(yù)測

徐道情，徐玲玲，趙 宇，劉玉璇

（1.天津達仁堂京萬紅藥業(yè)有限公司，天津 300112；2.沂源縣廣績堂醫(yī)藥連鎖有限公司，山東 淄博256100；3.天津中醫(yī)藥大學(xué)，天津 300193）

感官品評是判斷酒品風(fēng)格特征的重要手段，但對于含中藥材成分的保健酒，由于中藥自身的“四氣五味”而難以通過視學(xué)、嗅覺、味覺和觸覺進行品評。智能感官評價系統(tǒng)如味覺分析儀、電子鼻測定儀等，作為新型人工智能味覺和嗅覺測定技術(shù)手段，已廣泛用于食品、飲料、煙草行業(yè)，在藥品領(lǐng)域的應(yīng)用則主要集中于近十年[1]。本文參考近年智能感官評價系統(tǒng)在飲料酒口味分析中的應(yīng)用成果[2-3]，結(jié)合此技術(shù)在評價中藥藥性研究方面的應(yīng)用進展[4-6]，將智能感官技術(shù)應(yīng)用于中藥保健酒的口感量化評價，通過對多品牌保健酒進行味覺分析與電子鼻對比測定，參考數(shù)據(jù)分析結(jié)果，結(jié)合中藥性味特點，嘗試對保健酒進行配方工藝調(diào)整并加以驗證，初步實現(xiàn)了基于智能感官技術(shù)的中藥保健酒配方工藝指導(dǎo)。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

TS-5000Z味覺分析儀（日本Insent公司）；PEN3電子鼻測定儀（德國 Airsense 公司）。

1.2 試藥

鴻茅藥酒（內(nèi)蒙古鴻茅實業(yè)股份有限公司，批號：20170508）；益腎液（天津達仁堂京萬紅藥業(yè)有限公司，批號：410571）；中國勁酒（勁牌有限公司，批號：P1001221）；功夫酒（天津達仁堂京萬紅藥業(yè)有限公司，批號：171206）；水為超純水。

2 方法

2.1 保健酒的味覺測定

2.1.1 保健酒的人工脂膜傳感器測定 稱取50 g保健酒樣品，加水定容至100 ml，混勻，以人工唾液為參比溶液進行測定。人工脂膜傳感器類型分別為鮮味、咸味、酸味、苦味、澀味與甜味。

2.1.2 保健酒的味覺數(shù)據(jù)采集與分析 讀取各傳感器的基本味值（相對值）和回味值（change of m embrane potential caused by absorption，CPA），每個樣品循環(huán)測定4次，去掉第1次數(shù)據(jù)，取后3次的平均值，對比分析各保健酒的口感傾向。

2.2 保健酒的電子鼻測定

2.2.1 保健酒的電子鼻測定 量取上述各保健酒20 ml，置入頂空瓶，室溫平衡2 h，直接以電極接觸頂空氣體，進行電子鼻測定。測定條件：采樣時間1 s；傳感器自清洗時間200 s；傳感器歸零時間10 s；樣品準備時間5 s；進樣流量400 ml/min；分析采樣時間100 s。傳感器響應(yīng)物分別為芳香成分、氮氧化物、胺化物、芳烴、氫、無機硫化物、醇、醚、醛、酮。

2.2.2 保健酒的電子鼻數(shù)據(jù)采集與分析 讀取傳感器的特征值，采用線性判別分析（LDA）分析對比各保健酒的氣味特征。

2.3 保健酒的配方工藝優(yōu)化

將功夫酒分別進行如下優(yōu)化：（1）按保健酒通用的加糖矯味方法，取一定量功夫酒，分別加入1 %，3 %白砂糖，至完全溶解；（2）從配方藥材的實際口感和功效出發(fā)，將原功夫酒配方中有明確苦味的人參和酸澀味的覆盆子用量下調(diào)，將味甘性平的黃精用量上調(diào)，并將原工藝的回流浸出工藝改為室溫循環(huán)浸出工藝，制得新功夫酒。按2.1項方法對原功夫酒、低糖功夫酒、高糖功夫酒、新功夫酒進行味覺測定。

3 結(jié)果

3.1 保健酒的味覺分析

各保健酒的配方與功效見表1。保健酒的功效取決于其處方的各類中藥材，而中藥材因性味各異，口感呈復(fù)雜性疊加，導(dǎo)致保健酒的口感品評與一般品酒不同。以人工唾液為參比溶液，由于其中含氯化鉀與酒石酸，酸味和咸味的無味點分別為-13和-6，以此為基準，當(dāng)酒樣的味覺值低于此值時說明樣品無該味道，反之則有。 保健酒的智能味覺分析實驗數(shù)據(jù)見表2。由表2可見，鴻茅藥酒與功夫酒的酸味較重，益腎液與中國勁酒酸味較輕；鴻茅藥酒的苦味及苦味回味最大，其次為中國勁酒，益腎液與功夫酒的苦味接近，而益腎液的苦味回味明顯大于中國勁酒和功夫酒，推測品嘗鴻茅藥酒和益腎液時的苦味可能會更加明顯一些；益腎液的澀味、咸味及澀味回味均較重；鴻茅藥酒與益腎液反映味覺層次的鮮味及鮮味回味較強；相比較而言功夫酒味感清淡單純。

表1 保健酒的配方與功效

表2 保健酒的智能味覺分析實驗數(shù)據(jù)

3.2 保健酒的電子鼻分析

LDA可縮小類內(nèi)方差，放大類間方差?；贚DA的氣味顯著性排序為益腎液＞中國勁酒＞鴻茅藥酒＞功夫酒，見圖1。

3.3 基于智能味覺系統(tǒng)的功夫酒配方工藝優(yōu)化

圖1 保健灑的LDA圖

口嘗功夫酒時，可品出較強的苦澀味，本文采用了加入甜味劑及調(diào)整配方工藝兩種手段，矯正功夫酒的苦澀味。矯正前后的智能味覺分析數(shù)據(jù)見表3。由表3可見，新功夫酒的苦味及苦味回味明顯降低，雖然澀味略有提升，但澀味回味明顯減弱。降低了性溫味苦的人參用量，去除了性溫味酸的覆盆子，降低了工藝溫度，這些措施對口感最大的貢獻在于不愉快的咸酸味明顯變淡，而甜味顯著增加。可見有針對性的調(diào)整配方工藝對于改善保健酒口感的效果明顯優(yōu)于一般的甜味劑。

表3 保健酒的智能味覺分析實驗數(shù)據(jù)

4 討論

味覺與嗅覺在酒類的感官品評中相輔相成，但由于中藥成分的氣味干擾，保健酒的酒品已脫離了基酒的口感，而更多體現(xiàn)了中藥的性味。中藥的性味有實際味道和功效表現(xiàn)雙重含義，智能感官的數(shù)據(jù)分析和預(yù)測與藥物性味及真實口感之間可能存在一定的規(guī)律性聯(lián)系，這也是將此技術(shù)用于中藥性味研究的主要立足點[7]。如鴻茅藥酒配方復(fù)雜，含制何首烏、廣藿香、半夏（制）、苦杏仁等中藥材，口味明顯厚重，甚至有一定滋膩感。益腎液配方中含淫羊藿、覆盆子、菟絲子等中藥材，也具有較強的苦澀味。而中國勁酒與功夫酒配方相對簡單，苦味辛味的中藥用量小，酒體通透，口感明顯清純。這些含中藥材成分的保健酒真實口感與智能感官的數(shù)據(jù)分析和預(yù)測基本吻合。由此可見，智能感官技術(shù)用于區(qū)分中藥保健酒的口味具有一定適用性。

電子鼻測定過程中，對氮氧化合物響應(yīng)的傳感器貢獻率最高。氮氧化合物是白酒生產(chǎn)過程中重點控制的限量殘留物，中藥天然產(chǎn)物成分的氧化也可產(chǎn)生大量氮氧化合物。溫浸法是制造保健酒的常用工藝，但加熱是誘導(dǎo)氮氧化合物產(chǎn)生的主要原因之一。為了減少氮氧化合物的生成，低溫浸出法值得提倡，如浸出溫度低于室溫，保健酒常見的的酒體澄明度問題會得到解決。

為改善中藥保健酒的口感，常在保健酒中加入砂糖、蜂蜜等甜味劑。本文改良配方工藝對于改善功夫酒口感的效果明顯優(yōu)于甜味劑的加入，提示單純采用甜味劑改善保健酒不良口感的效果不一定理想，改良配方工藝可能更為有效。鑒于此，在擬定保健酒配方時，可嘗試以智能味覺數(shù)據(jù)為參考，結(jié)合中藥材的性味歸屬，輔助指導(dǎo)中藥保健酒的配方優(yōu)化。智能感官分析測試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)雖不能代替真實的口感，但在口感檢測方面能明確區(qū)分不同品類產(chǎn)品，對于保健酒行業(yè)的品評標準化具有一定積極意義與指導(dǎo)作用。