白酒酒體設(shè)計(jì)中幾種分析工具的應(yīng)用研究

朱 帥，王冬梅，陳 波，羅 茜，王 濤，李亞男，黃通林

（1.四川郎酒股份有限公司，四川瀘州 646523；2.四川省醬香型白酒生態(tài)釀造工程技術(shù)研究中心，四川瀘州 646523）

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，白酒行業(yè)的市場競爭已經(jīng)從對“量”的需求走向“質(zhì)”的競爭時(shí)代，白酒的品質(zhì)、品牌、品味成為當(dāng)下行業(yè)競爭的新賽道，各大酒企在行業(yè)中的地位也因此日新月異，想要在白酒行業(yè)中擁有重要地位，產(chǎn)品必須具備高品質(zhì)，并滿足消費(fèi)者對美好生活的需求，而這些無疑將給各大酒企的技術(shù)人員技能水平帶來重大考驗(yàn)。在酒企，酒體設(shè)計(jì)是其核心技術(shù)，是白酒產(chǎn)業(yè)高品質(zhì)發(fā)展的重要保障，是推動(dòng)白酒品質(zhì)提升和個(gè)性化發(fā)展的重要工藝環(huán)節(jié)。通過酒體設(shè)計(jì)能使白酒中的微量成分量比關(guān)系協(xié)調(diào)平衡，形成豐富多彩、風(fēng)格各異、特色鮮明的酒體，讓酒變得更美味，進(jìn)一步滿足人們的物質(zhì)追求與精神追求。

近年來，隨著白酒產(chǎn)業(yè)邁向高質(zhì)量發(fā)展，科學(xué)研究持續(xù)深入，一些新的分析工具在白酒酒體設(shè)計(jì)中逐步應(yīng)用廣泛。本文從白酒酒體設(shè)計(jì)中箱線圖、聚類熱圖、主成分分析、風(fēng)味雷達(dá)圖等多種分析工具著手，分析其在白酒酒體設(shè)計(jì)中的重要作用。

1 白酒酒體設(shè)計(jì)

1.1 白酒酒體設(shè)計(jì)的定義

酒體設(shè)計(jì)就是釀酒企業(yè)事先針對要生產(chǎn)的某一類型的酒體的物理和化學(xué)性質(zhì)、風(fēng)格特點(diǎn)、感官特征以及廣大消費(fèi)者對這一類型酒的適應(yīng)程度，本企業(yè)生產(chǎn)這一類型酒的工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、檢測方式、管理法規(guī)等內(nèi)容，通過設(shè)計(jì)者的綜合、協(xié)調(diào)、平衡后制定出來的能夠?qū)ιa(chǎn)全過程進(jìn)行有效控制，保證產(chǎn)品質(zhì)量的一整套技術(shù)文件和管理準(zhǔn)則。從廣義來講，酒體設(shè)計(jì)學(xué)是研究酒體風(fēng)味特征形成的規(guī)律，設(shè)計(jì)和指導(dǎo)生產(chǎn)出具有獨(dú)特風(fēng)味特征的酒體的科學(xué)。從狹義來看，它就是研究中國傳統(tǒng)白酒酒體風(fēng)味特征、規(guī)律，設(shè)計(jì)和指導(dǎo)生產(chǎn)出具有中國白酒風(fēng)味特征的酒類產(chǎn)品的科學(xué)，再具體一點(diǎn)，就是指導(dǎo)生產(chǎn)出具有自己香型或自有風(fēng)格特征的白酒。舉例來說，濃香型的不同流派，就是運(yùn)用總結(jié)的規(guī)律、按照企業(yè)獨(dú)有的生產(chǎn)工藝，將產(chǎn)出的原酒通過儲(chǔ)存、優(yōu)化組合、勾兌調(diào)味而成，具有自有風(fēng)格特征、獨(dú)特個(gè)性的酒。再如，目前市場“淡雅”“柔順”風(fēng)格的濃香型白酒，也即在其生產(chǎn)原酒基礎(chǔ)上，通過市場調(diào)查、構(gòu)思，融入消費(fèi)者的口感變化，重新進(jìn)行酒體的勾兌、新開發(fā)的產(chǎn)品。

1.2 白酒酒體設(shè)計(jì)的原則

酒體設(shè)計(jì)應(yīng)符合以下原則：①緊密聯(lián)系消費(fèi)群體，服務(wù)于消費(fèi)者，根據(jù)飲食文化、消費(fèi)習(xí)慣、經(jīng)濟(jì)狀況和社會(huì)階層等要求，做到產(chǎn)品定位準(zhǔn)確；②體現(xiàn)產(chǎn)品的個(gè)性化；③掌握市場變化規(guī)律，反應(yīng)快速，提前設(shè)計(jì)，搶占市場；④酒體設(shè)計(jì)要敢于大膽創(chuàng)新，打破傳統(tǒng)觀念，深受消費(fèi)者歡迎，就是好酒；⑤對新設(shè)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)行多方論證，尋找與消費(fèi)者要求和期望的差距，及時(shí)進(jìn)行優(yōu)化、調(diào)整，力求完美?？傊?，酒體設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的基本原則是：特色優(yōu)先，質(zhì)量第一，結(jié)構(gòu)合理。

2 白酒酒體設(shè)計(jì)中常用的分析工具

2.1 箱線圖

箱線圖是一種用作顯示一組數(shù)據(jù)分散情況的統(tǒng)計(jì)圖，在各種領(lǐng)域也經(jīng)常被使用，常見于品質(zhì)管理，能找出一組數(shù)據(jù)的最大值、最小值、中位數(shù)和兩個(gè)四分位數(shù)以及異常值。

酒體設(shè)計(jì)應(yīng)用示例：為了解某款酒一年內(nèi)酸酯總量分布情況，進(jìn)而指導(dǎo)酒體設(shè)計(jì)，可根據(jù)收集的大量數(shù)據(jù)利用EXCEL 插入圖表功能制作箱線圖，見圖1。

圖1 某款酒一年內(nèi)酸酯總量分布

從圖1 可看出，這款酒一年內(nèi)酸酯總量分布上邊緣值是60 mmol/L，下邊緣值是40 mmol/L，上四分位數(shù)值是53 mmol/L，下四分位數(shù)值是46 mmol/L，中位數(shù)值是51 mmol/L，異常值是67 mmol/L。

用于酒體設(shè)計(jì)過程中理化指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析，能直觀看出一組數(shù)據(jù)的最大值、最小值、異常值及數(shù)據(jù)的分布區(qū)間，有助于酒體設(shè)計(jì)過程中指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析過程更加快捷、直觀，便于酒體設(shè)計(jì)人員根據(jù)產(chǎn)品投放市場后的消費(fèi)反饋，尋找滿足當(dāng)下消費(fèi)需求的香味物質(zhì)含量區(qū)間，穩(wěn)定和持續(xù)優(yōu)化酒體設(shè)計(jì)，提升酒體質(zhì)量。

2.2 聚類熱圖

聚類分析是將一組研究對象分為相對同質(zhì)的群組的統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)。聚類分析也稱分類分析或數(shù)值分類，聚類是將數(shù)據(jù)分類到不同的類或者簇的一個(gè)過程，所以同一個(gè)簇中的對象有很大的相似性，而不同簇間的對象有很大的相異性。從統(tǒng)計(jì)學(xué)的觀點(diǎn)看，聚類分析是通過數(shù)據(jù)建模簡化數(shù)據(jù)的一種方法。聚類分析是一種探索性的分析，在分類的過程中，人們不必事先給出一個(gè)分類的標(biāo)準(zhǔn)，聚類分析能夠從樣本數(shù)據(jù)出發(fā)，自動(dòng)進(jìn)行分類。從實(shí)際應(yīng)用的角度看，聚類分析是數(shù)據(jù)挖掘的主要任務(wù)之一，而且聚類能夠作為一個(gè)獨(dú)立的工具獲得數(shù)據(jù)的分布狀況，觀察每一簇?cái)?shù)據(jù)的特征，集中對特定的聚簇集合作進(jìn)一步的分析。

酒體設(shè)計(jì)應(yīng)用示例：酒體設(shè)計(jì)時(shí)可用于酒體骨架成分分析。OAV 即風(fēng)味物質(zhì)質(zhì)量濃度與感覺閾值之比，通常情況下大于1 時(shí)表明該風(fēng)味物質(zhì)對整體風(fēng)味有直接影響，OAV 值越大表明對總體風(fēng)味貢獻(xiàn)越大，反之則表明該物質(zhì)對酒體風(fēng)味無實(shí)際作用。通常運(yùn)用OAV 值評估各風(fēng)味成分對酒樣風(fēng)味的貢獻(xiàn)程度，以此為依據(jù)篩選重要的香味物質(zhì)。選擇色譜骨架成分中OAV 大于1 的風(fēng)味物質(zhì)，進(jìn)行聚類分析見圖2。

圖2 市場酒樣聚類熱圖

從圖2 可以看出，酒樣2 和酒樣3 聚為一類，說明酒樣2 和酒樣3 色譜骨架成分在種類和數(shù)量上有很大的相似性，而酒樣1就相對獨(dú)立。

作用：酒體設(shè)計(jì)過程中利用聚類分析工具可以很快的將不同酒樣進(jìn)行分類，再深入研究骨架成分與酒體感官的相關(guān)性，對研究不同香型、不同廠家、不同檔次白酒的風(fēng)味物質(zhì)含量有非常好的效果。

2.3 主成分分析

設(shè)法將原來變量重新組合成一組新的互相無關(guān)的幾個(gè)綜合變量，同時(shí)根據(jù)實(shí)際需要從中可以取出幾個(gè)較少的綜合變量盡可能多地反映原來變量信息的統(tǒng)計(jì)方法稱為主成分分析或主分量分析，也是數(shù)學(xué)上用來降維的一種方法。

酒體設(shè)計(jì)應(yīng)用示例：對2.2應(yīng)用實(shí)例中的酒樣2和酒樣3，可以利用主成分分析方法確定這11 種香味物質(zhì)是否是此產(chǎn)品的主要香味物質(zhì)。采用SPSS 22 統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行主成分分析，解釋的總方差表見表1，主成分分析圖見圖3，提取的主成分矩陣見表2。

表2 主成分載荷矩陣

圖3 市場酒樣主成分分析圖

從表1 可以直觀看出，對11 種香味物質(zhì)進(jìn)行主成分分析，第1 個(gè)主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到100%。從圖3 可以看出，自第2 個(gè)主成分開始，變化趨勢趨于水平。說明這11 種香味成分是此產(chǎn)品的主要香味物質(zhì)。

表1 解釋的總方差表

作用：確定某款酒體的主要香味物質(zhì)是哪些，從而指導(dǎo)開展酒體設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)出更多個(gè)性化特征鮮明的不同產(chǎn)品，滿足不同消費(fèi)需求。

2.4 風(fēng)味雷達(dá)圖

雷達(dá)圖是以從同一點(diǎn)開始的軸上表示的3 個(gè)或更多個(gè)定量變量的二維圖表的形式顯示多變量數(shù)據(jù)的圖形方法。風(fēng)味雷達(dá)圖就是對產(chǎn)品的風(fēng)味和風(fēng)味特性包括感知到的風(fēng)味、風(fēng)味強(qiáng)度、感知到的順序、風(fēng)味的余味等用詞匯或印象進(jìn)行定性、定量描述的方法。

酒體設(shè)計(jì)應(yīng)用示例：酒體設(shè)計(jì)過程中，通過白酒品評小組對3 個(gè)不同酒樣進(jìn)行感官評價(jià),結(jié)合白酒感官定量評分表進(jìn)行打分，根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果形成不同酒樣感官風(fēng)味雷達(dá)圖，見圖4。

從圖4 可以直觀看出：酒樣1 的花果香、糧香突出，酒體干凈度及協(xié)調(diào)度具有優(yōu)勢，但豐滿度不足；酒樣2偏酸，整體風(fēng)格不突出；酒樣3窖香、陳香、焙烤香突出，酒體豐滿。

圖4 市場酒樣風(fēng)味雷達(dá)圖

作用：結(jié)合產(chǎn)品感官風(fēng)味雷達(dá)圖能快速了解各酒體的優(yōu)缺點(diǎn)，做到揚(yáng)長避短，實(shí)施酒體設(shè)計(jì)，對研究市場競品的感官風(fēng)格趨勢具有較好效果。

3 結(jié)語

以上幾種分析工具用于酒體設(shè)計(jì)過程中，可以開闊酒體設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)思路，讓酒體設(shè)計(jì)過程更加科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)，有利于各企業(yè)酒體質(zhì)量的持續(xù)提升，對企業(yè)贏得消費(fèi)者和市場競爭有著積極的促進(jìn)作用。當(dāng)然，分析工具在酒體設(shè)計(jì)中的應(yīng)用并不止文中幾種，本文的目的在于啟發(fā)酒體設(shè)計(jì)人員在堅(jiān)守中國白酒傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上，要不斷探索新的方法，積極擁抱和應(yīng)用新的工具，貫穿于整個(gè)白酒生產(chǎn)全鏈條的分析和研究工作，最終目的就是緊跟市場需求變化，設(shè)計(jì)出與時(shí)俱進(jìn)的消費(fèi)者喜愛的產(chǎn)品。