藤茶感官特征定量描述分析與風味輪構建

張敏，余佶，王琪琰，張錦程，游湘淘，姚茂君，麻成金*

1(吉首大學 湖南省林產(chǎn)化工工程重點實驗室，湖南 張家界，427000)2(吉首大學，茶葉科學研究所，湖南 吉首，416000)

藤茶是一種以顯齒蛇葡萄的莖葉制成的類茶產(chǎn)品[1]。藤茶含有多糖及黃酮類化合物等多種營養(yǎng)成分，其中富含的二氫楊梅素以優(yōu)越的抗氧化活性廣泛應用于功能食品、食品保藏[2-3]等領域。我國藤茶資源主要分布在湖南、江西、湖北、貴州、廣東、廣西等地，以武陵山片區(qū)的產(chǎn)品較為出名。藤茶相較于其他茶類而言，不含咖啡因成分，更符合保健茶的理念[4]，從而受到消費者的青睞。

評價茶品質的方法通常采用理化檢測和感官評定，其中人工感官評定更能感受細微的差別，從而更準確地區(qū)分茶葉品質。因此，人工感官評定依然是現(xiàn)階段判別茶品質最主要的方法[5]。目前藤茶感官評價指標和方法主要通過借鑒傳統(tǒng)茶葉標準來施行[6]，這使評價結果模糊、簡單，針對性不強，不能很好地反映藤茶的真實感官特性。

感官定量描述分析(quantitative descriptive analysis，QDA)是一種基于人工感官分析，將定性與定量相結合的綜合感覺分析法[7]。它要求評價員盡量完整地對所得到感官特征的指標強度進行評定，并結合主成分分析法等多元統(tǒng)計方法，從而得出較為客觀的評價結果，常應用于食品的研發(fā)與測評等研究[8-9]；風味輪的概念是由美國精品咖啡協(xié)會于1995年提出，并逐漸應用于茶葉、酒類、香精等產(chǎn)品[10]，構建風味輪能使消費者加深對產(chǎn)品風味的直觀了解[11]。由于這些方法具有實用性強、準確性高等優(yōu)勢，近年來逐漸受到研究者的青睞[12]。本研究以藤茶為對象，采用感官定量描述分析得出藤茶感官描述詞及定義，之后結合相關分析及主成分分析研究藤茶的感官特性，并采用聚類分析進一步探究藤茶的風味特征，同時構建藤茶風味輪，為了解藤茶的風味品質及開發(fā)應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 儀器與材料

1.1.1 實驗儀器

FA1004電子分析天平，上海舜宇恒平科儀公司；GZX-9246MBE電熱恒溫鼓風干燥箱，上海博迅實業(yè)公司；HH-S2恒溫水浴鍋，金壇市成輝儀器廠；專用茶葉審評茶具等。

1.1.2 實驗材料

藤茶樣品為全國各產(chǎn)地較有名的代表性藤茶產(chǎn)品，藤茶有多種異名，如茅巖青霜茶、青霜古藤茶、土家莓茶、龍須茶、鳳凰雪茶等。實驗所用藤茶樣品信息見表1。

1.2 實驗方法

1.2.1 沖泡方法

參照GB/T 23776—2018[13]中茶湯的制備方法，取3 g藤茶干茶，注入150 mL沸水，浸泡4 min后濾出茶湯在60 ℃保溫，進行審評。

表1 藤茶樣品信息Table 1 Sample information of vine tea

1.2.2 建立評茶小組

根據(jù)GB/T 16291.1—2012[14]中的要求，從吉首大學食品科學與工程專業(yè)學生中招募，綜合條件篩選出20名人員進行包括學習感官分析理論、識別與使用感官特性和標度等感官描述性分析培訓及茶葉感官審評培訓。最后通過評審中表現(xiàn)確定9名合格評價員組成評茶小組。

1.2.3 描述詞的產(chǎn)生

樣品按照3位隨機數(shù)編碼并按序分發(fā)。前期收集整理文獻為藤茶感官描述詞提供參考，然后評茶小組分別對各藤茶干茶的外形及藤茶茶湯的湯色、滋味、香氣進行品評，記錄各評價員所使用的描述詞，再經(jīng)過討論、篩選和歸類后，保留使用頻率80%的描述詞[15]，并匯總藤茶的感官描述詞與其定義。

1.2.4 藤茶風味特征的定量描述分析

基于1.2.3產(chǎn)生的藤茶感官描述詞，采用以0.5為增量的0～15的評分尺度進行藤茶感官強度定量評分，其中0～3表示弱，4～7表示中，8～11表示強，12～15表示很強。

1.2.5 藤茶風味輪的構建

以1.2.3產(chǎn)生的藤茶感官描述詞繪制出風味輪。

1.3 數(shù)據(jù)處理

收集各評價員的品評表，將感官評價原始數(shù)據(jù)整理后并初步統(tǒng)計分析，利用SPSS 25.0進行方差分析、主成分分析及系統(tǒng)聚類分析等數(shù)據(jù)處理。其中主成分分析可更全面了解各感官描述詞反映藤茶感官特征的變量信息，之后根據(jù)藤茶樣品之間的貼切度及差異程度采用系統(tǒng)聚類分析進行分類，以同組樣品感官特征強度相似的原則，進一步篩選主要感官特征屬性。

2 結果與分析

2.1 藤茶感官描述詞及其定義

經(jīng)過評茶小組對藤茶干茶外形及藤茶湯色、滋味、香氣的感官詞匯進行討論、整合后，從103個描述詞中最終獲得27個藤茶感官特征描述詞，其中外形描述詞5個，湯色描述詞5個，香氣描述詞7個，滋味描述詞10個,藤茶感官描述詞及其定義見表2。

表2 感官描述詞與其定義Table 2 Definitions of descriptive attributes

2.2 藤茶的定量描述分析

將藤茶感官描述詞以外形、湯色、香氣及滋味進行分類，采用0～15的評分尺度對10種藤茶樣品的感官強度進行定量評分，通過數(shù)據(jù)處理獲得10種樣品的外形(表3)、湯色(表4)、香氣(表5)及滋味(表6)平均感官強度評分表。由表3至表6可知，白霜是藤茶外形主要感官特征，這是由于二氫楊梅素的含量在藤茶干物質中占比高[16]，制成干茶之后二氫楊梅素結晶易在其表面形成白色的霜狀物，這也是藤茶區(qū)別于其他茶類最大的特征之一。藤茶的內含物豐富，主要有黃酮類、酚類、多糖類等[17]，因此茶湯有一定的膠狀感，特別是藤茶樣品1、2、6。草香、果香及花香是藤茶樣品主要得分的感官香氣特征，這可能與藤茶香氣主要成分香葉內酮、α-紫羅蘭酮等[18]有關。在滋味上，藤茶高含量的苦味成分多酚和黃酮造成了其澀味與苦味[19-20]，但同時它與其他茶類最大的區(qū)別在于回甘，經(jīng)過剛入口的苦澀味后，飲入藤茶會有類似果糖的回甘使苦味減弱，因甜味物質能顯著降低苦味體驗[21]，這種體驗可能與其可溶性糖含量有關。也有人認為，是苦味成分貢獻了回甘屬性[22]，但目前還未明確茶回甘的機理。單因素方差分析和多重比較分析得出表3至表6所列出的27個屬性組內都有顯著性差異(P<0.05)，可以較好地評價藤茶的感官品質。此外，藤茶樣品1、2、3、4、5、6、7與8、9、10有較大區(qū)別，這可能與原料部位有關。前者以顯齒蛇葡萄的嫩莖葉制作，黃酮含量成分高，二氫楊梅素析出的結晶“白霜”多，滋味清爽，而后者主要以顯齒蛇葡萄的成葉為原料，黃酮含量較嫩莖葉制成的藤茶低，苦澀等感官刺激低，但其總糖含量較高，口感上更加醇和。因此，2種不同原料部位制成的藤茶可呈現(xiàn)不同風格的感官特征。后續(xù)可增加樣本數(shù)量，進一步細分藤茶不同風格感官特征。

表3 藤茶樣品外形感官指標的平均強度評分 及多重比較(平均值±SD)Table 3 Average intensity score and multiple comparison of sensory indexes of appearance of vine tea (mean±SD)

表4 藤茶樣品湯色感官指標的平均強度評分 及多重比較(平均值±SD)Table 4 Average intensity score and multiple comparison of sensory indexes of liquor color of vine tea (mean ±SD)

表5 藤茶樣品香氣感官指標的平均強度評分 及多重比較(平均值±SD)

2.3 藤茶的主成分分析

將27個藤茶感官描述詞進行主成分分析。由表7得出，前3個主成分的初始特征值均>1，且累計方差貢獻率為87.888%(>80%)，表明前3個主成分包含了主體的變量信息。

由表8中3個主成分的初始因子載荷值可知，第一主成分PC1(67.448%)主要綜合了檳榔香、醇和、木香、松散、棕褐、甘甜、烘炒香、回甘、生津、明亮、白霜、草香、細嫩、卷緊、果香、膠質感、澀、刺喉感、苦、清爽、粗鈍感、暗沉和酸等23種變量信息。其中，負載荷是檳榔香、醇和、木香、松散、棕褐、甘甜、烘炒香、回甘、生津、明亮，載荷量分別為-0.98、-0.96、-0.959、-0.944、-0.941、-0.843、-0.82、-0.774、-0.645、和-0.623；正載荷是白霜、草香、細嫩、卷緊、果香、膠質感、澀、刺喉感、苦、清爽、粗鈍感、暗沉和酸，分別為0.958、0.945、0.944、0.921、0.914、0.885、0.874、0.87、0.869、0.845、0.804、0.8和0.798。第二主成分PC2(13.676%)主要綜合了雜味和花香的2種變量信息，其中雜味為負載荷，載荷量為-0.68；花香為正載荷，載荷量為0.867。第三主成分PC3(6.764%)主要綜合了杏黃和鮮黃的2種變量信息，其中負載荷是杏黃，載荷量為-0.859；正載荷是鮮黃，載荷量為0.699。圖1可以直觀地看出各感官指標在主成分得分圖中的分布情況。上述分析表明，所使用的27個藤茶感官描述詞在3個主成分中均有貢獻，說明這些描述詞能夠全面代表藤茶的感官特征。

表6 藤茶樣品滋味感官指標的平均強度評分及多重比較(平均值±SD)Table 6 Average intensity score and multiple comparison of sensory indexes of taste of vine tea (mean ±SD)

表7 感官指標的初始特征值、貢獻率及累計貢獻率Table 7 Initial eigenvalues, contribution rate and the cumulative contribution rate of sensory indexes

表8 感官描述詞載荷值Table 8 Factor loadings of description words

圖1 藤茶樣品感官描述詞的3D載荷得分圖Fig.1 3D load score diagrams of sensory description words of vine tea

2.4 藤茶的聚類分析

通過聚類分析進一步了解藤茶樣品之間的貼切度及差異程度并進行分類，采用SPSS 25.0對藤茶各樣品進行系統(tǒng)聚類分析，得出藤茶的聚類分析樹狀圖(圖2)。由圖2可知，當平方歐幾里德距離設置為5時，所有樣本被分成4個組，聚集在一起的樣品感官特征強度相似。其中樣品1、2、3、4聚成第一類，結合表3至6分析主要表現(xiàn)的感官特性為鮮黃、花香及膠質感；樣品5、6聚成第二類，主要表現(xiàn)清爽的滋味特征；樣品7單獨為第三類，主要表現(xiàn)為草香、刺喉感及粗鈍感等特征；樣品8、9、10聚成第四類，主要表現(xiàn)為木香、檳榔香、甘甜、回甘及生津等感官特性。因此，可以確定膠質感、鮮黃、草香、木香、檳榔香、花香、甘甜、回甘、清爽、刺喉感、粗鈍感及生津是區(qū)分藤茶品質的主要感官特征屬性。

圖2 藤茶的聚類分析樹狀圖Fig.2 Vine tea of AHC dendrogram

2.5 藤茶風味輪的構建

在2.1基礎上，經(jīng)評茶小組充分討論后，構建出藤茶風味輪，見圖3。內層為嗅覺、視覺及味覺三大類，之后將風味輪分為外形、湯色、香氣及滋味，其中，外形及湯色歸為視覺區(qū)域，香氣歸為嗅覺區(qū)域，滋味歸為味覺區(qū)域。外形包括白霜、細嫩、棕褐、卷緊、松散五類，湯色包括明亮、暗沉、膠質感、杏黃、鮮黃五類，香氣包括草香、烘炒香、果香、木香、檳榔香、花香、雜味七類，滋味包括澀、苦、酸、醇和、清爽、甘甜、回甘、刺喉感、粗鈍感、生津是類，共27個感官描述詞。藤茶具有如白霜、卷緊、膠質感等獨特性風味特征，這相較于綠茶、紅茶、黑茶是有明顯的差異性，因此，通過借鑒其他傳統(tǒng)茶葉標準來對藤茶進行感官品質評價存在一定的局限性。

圖3 藤茶風味輪Fig.3 Flavor wheel of vine tea

3 結論與展望

通過評茶小組對10種藤茶樣品進行感官評定，以感受強度為評判指標，從確定的103個描述詞中最終得到的白霜、明亮、草香、澀等27個包括外形、湯色、香氣及滋味的藤茶特征感官描述詞及定義，并繪制出藤茶的風味輪，采用方差分析確定所列的27個藤茶感官描述詞在區(qū)別10種藤茶樣品上具有顯著性差異(P<0.05)，再采用主成分分析法得到前3個主成分的初始特征值可達到>1，且累計方差貢獻率為87.888%(>80%)，確定所列包括5個外形(白霜、細嫩、棕褐、卷緊、松散)、5個湯色(明亮、暗沉、膠質感、杏黃、鮮黃)、7個香氣(草香、烘炒香、果香、木香、檳榔香、花香、雜味)、10個滋味(澀、苦、酸、甘甜、回甘、醇和、清爽、刺喉感、粗鈍感、生津)的27個藤茶感官描述詞均可較好地評價藤茶樣品的感官品質。之后對這10種藤茶樣品進行聚類分析，當歐氏距離為5時得到4個組，并進一步分析得出膠質感、鮮黃、草香、木香、檳榔香、花香、甘甜、回甘、清爽、刺喉感、粗鈍感及生津是區(qū)分藤茶品質的主要感官特征屬性。本研究有利于了解藤茶的感官品質，填補了藤茶感官風味特征研究的空白，可為建立藤茶感官品質標準提供參考。