發(fā)酵型米酒感官風(fēng)味特征及其風(fēng)味輪的構(gòu)建

屠婷瑤，賈俊杰，牛曼思，鄭 蕾，戴秋漣，童鈺琴，劉光錢，楊舒淋，羅 雪，張 芮，沈才洪，王松濤

（瀘州品創(chuàng)科技有限公司/國家固態(tài)釀造工程技術(shù)研究中心，四川 瀘州 646000）

發(fā)酵型米酒是我國的傳統(tǒng)釀造酒之一[1]，中國傳統(tǒng)米酒是指用糧食作物為主要原料，如糯米、大米和黑米等，經(jīng)蒸煮、添加酒曲、在一定溫度條件下培養(yǎng)發(fā)酵所得的釀造酒[2]。我國發(fā)酵型米酒的歷史可追溯到公元前2000年的夏朝，后又流傳至日本、朝鮮以及東南亞一帶，形成各具特色的產(chǎn)品分支，如日本清酒、韓國糯米酒等[3]。成品米酒風(fēng)味獨(dú)特，醇香誘人，酒精度較低，一般在5%vol～14%vol[4]，營養(yǎng)價(jià)值較高，含有豐富的有機(jī)酸、氨基酸、酚類物質(zhì)等[5-6]。適量飲用米酒可以養(yǎng)胃、防病御寒等，因此深受廣大消費(fèi)者喜愛[7]。

發(fā)酵型米酒的感官品質(zhì)主要取決于其風(fēng)味物質(zhì)，其中香氣主要由酯類、醇類、醛類、萜烯類等化合物決定，而影響口味及口感的物質(zhì)則包含有機(jī)酸、氨基酸、單糖等化合物[8]。目前，發(fā)酵型米酒在我國研究和發(fā)展都相對較滯后，對其感官風(fēng)味相關(guān)的系統(tǒng)性、標(biāo)準(zhǔn)化研究較為薄弱[9]。感官定量描述分析（sensory quantitative description analysis，SQDA）以具象的標(biāo)準(zhǔn)化詞匯對樣品的感官特征定性[10-11]，并且運(yùn)用科學(xué)方法對樣品的感官強(qiáng)度定量，可直觀的描述各類型產(chǎn)品的風(fēng)格定位和感官差異[12]，已廣泛應(yīng)用于葡萄酒[13-14]和白酒[15]的感官質(zhì)量評價(jià)，風(fēng)味輪可將產(chǎn)品的感官風(fēng)味性質(zhì)通過車輪的形式形象的表現(xiàn)出來，方便各種產(chǎn)品進(jìn)行認(rèn)識、學(xué)習(xí)和研究，目前已廣泛應(yīng)用于茶葉[9]、黃酒[16]、葡萄酒[17]、露酒[18]等。然而，發(fā)酵型米酒風(fēng)味輪感官術(shù)語體系還未建立，因此本研究通過對國內(nèi)市場上在售的發(fā)酵型米酒進(jìn)行感官定量分析，通過嗅覺、味覺來對米酒的特征和性質(zhì)進(jìn)行描述，同時(shí)通過多元統(tǒng)計(jì)對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對樣品感官特征進(jìn)行定性和定量，應(yīng)用多元統(tǒng)計(jì)方法對描述語進(jìn)行篩選、歸類，確定發(fā)酵型米酒風(fēng)味輪廓的主要描述語，繪制發(fā)酵型米酒風(fēng)味輪，為發(fā)酵型米酒感官風(fēng)味評價(jià)系統(tǒng)提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

31款發(fā)酵型米酒樣品（可基本覆蓋市場在售米酒的產(chǎn)地及風(fēng)格類型）：市售，基本信息如表1所示。感官風(fēng)味描述參比樣：法國勒諾瓦酒鼻子（Le Nez du Vin）：法國勒諾瓦公司；啤酒特征風(fēng)味物質(zhì)單體香：中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院。

表1 試驗(yàn)酒樣基本信息Table 1 General information of test rice wine sample

1.2 儀器與設(shè)備

50 mL國際郁金香品酒杯：MARTIGUES旗艦店；搪瓷盤：瀘州聚合化工有限公司；3.0 L吐酒桶：DUOTER旗艦店；SGS-KP1-361901啟瓶器、CL-QJ01分酒器、漱口杯：CLITON官方旗艦店。

1.3 方法

1.3.1 品評員的培訓(xùn)與篩選

按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16291.2—2010《感官分析選拔、培訓(xùn)和管理品評員一般導(dǎo)則第2部分：專家品評員》[19]對品評員進(jìn)行初步培訓(xùn)、考核與篩選。

以法國勒諾瓦酒鼻子和啤酒特征風(fēng)味物質(zhì)單體香作為感官風(fēng)味參比樣對品評員進(jìn)行培訓(xùn)，對香氣特征及口味特征辨別分析結(jié)果偏差小于整體平均值的5%后方可參加品評。在經(jīng)過感官風(fēng)味參比樣辨別測試和定量描述性分析等訓(xùn)練后，確定10名品評員參與正式品評，品評小組包括白酒國家級評委、英國WSET（Wine&Spirit Education Trust）Level3品酒師、果露酒國家評委等行業(yè)內(nèi)專業(yè)人員，年齡25～35周歲，身體健康，從業(yè)時(shí)間均在3年以上。借鑒感官風(fēng)味描述參比樣，提供風(fēng)味描述詞供品評員參考。發(fā)酵型米酒參考感官風(fēng)味描述詞見表2。

表2 發(fā)酵型米酒參考感官風(fēng)味描述詞Table 2 Reference sensory flavor descriptor of fermented rice wine

1.3.2 感官風(fēng)味特征定性表達(dá)

品評過程均在上午進(jìn)行，將31個(gè)酒樣在2 d內(nèi)分6輪提供給品評小組，參考風(fēng)味參比樣詞庫中感官風(fēng)味描述詞對酒樣的口味和香氣進(jìn)行描述，為了品評結(jié)果的準(zhǔn)確性，3 d后品評小組進(jìn)行復(fù)評，再次得到酒樣的感官風(fēng)味描述語。

在分析過程中，采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，品評小組成員需用5～8個(gè)特征詞匯來描述酒樣的香氣特征，1～2個(gè)特征詞匯來描述口感特征。

1.3.3 感官風(fēng)味特征定量表達(dá)

按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 39501—2020《感官分析定量響應(yīng)刻度的使用導(dǎo)則》[20]，使用0～5標(biāo)度法對于感官評分強(qiáng)度進(jìn)行定量描述性分析，即品評員在一條5 cm的線段上標(biāo)記出其對各個(gè)感官描述詞感受到的強(qiáng)度位置，評分尺度見表3，線段最左端為0，代表“無”，最右邊為5，代表“最強(qiáng)”。

表3 感官強(qiáng)度定量評分Table 3 Quantitative score of sensory intensity

1.3.4 感官描述語幾何平均值的確定

根據(jù)1.3.1獲得的感官風(fēng)味描述語，將各感官描述詞進(jìn)行篩選和分類，為了進(jìn)一步確定有效的感官描述詞，利用如下公式[21]計(jì)算了每個(gè)描述詞的幾何平均值（M值）：

式中：F為術(shù)語實(shí)際被述及的次數(shù)占該術(shù)語所有可能被述及總次數(shù)的百分率，%；I為評價(jià)小組實(shí)際給出的一個(gè)術(shù)語的強(qiáng)度和占該術(shù)語最大可能所得強(qiáng)度的百分率，%。

1.3.5 數(shù)據(jù)處理

收集整理每位評價(jià)員的感官風(fēng)味描述語，刪除主觀性描述詞和程度性術(shù)語等，將所得到的具體描述詞歸類后，利用SPSS 26.0及Excel 2006統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行聚類分析和主成分分析（principal components analysis，PCA），對篩選出來的描述語進(jìn)一步分析和提煉，并檢驗(yàn)描述語能否表征不同酒樣的感官風(fēng)味特征，從而構(gòu)建發(fā)酵型米酒風(fēng)味輪。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵型米酒風(fēng)味感官描述語的獲得

對感官品評小組的兩次品評所得感官描述語進(jìn)行篩選整理，刪除“刺激的、舒適的”等主觀性描述語和、“濃郁的、略微的”等程度性描述語；整合詞義相近和詞義相反的描述語，在“黃土味和泥土味”中保留泥土味、“奶油香和黃油香”中保留奶油，在“醇厚和寡淡”中保留醇厚、“爽凈和欠凈”中保留爽凈；整合有重疊意義的描述詞，在“動物香和膏香”中保留膏香；并統(tǒng)計(jì)詞匯使用頻率，保留頻率高的詞匯，最后獲得共獲得風(fēng)味描述語87個(gè)，其中包括香氣描述語69個(gè)，口味描述語18個(gè)。

對上述香氣描述詞分別進(jìn)行歸類，初步得到17類香氣輪廓描述語，并根據(jù)香氣特征和來源將其歸為原料香、發(fā)酵香、陳釀香、其他香4大類，原料香包括谷物香和曲香，其描述語分別為谷物香：糯米、玉米、大麥、綠豆，曲香：餅干、麩皮、丁香、桂皮、干牧草、中草藥、香草、豆豉；發(fā)酵香包括酒香、花香、果香、青香、堅(jiān)果香和甜香，其描述語分別為酒香：酒精、米釀，花香：桂花、玫瑰花、橙花、洋槐花，果香：荔枝、水蜜桃、蘋果、梨子、杏子、甜瓜、白葡萄、橘子、香蕉，青香：青草、香蕉皮、樹葉、清漆，堅(jiān)果香：杏仁、核桃仁、巴旦木，甜香：蜂蜜、焦糖、奶糖、果脯；陳釀香包括酸香、焦香、膏香、木質(zhì)香，其描述語分別為酸香：醪糟、果酒、米醋、酸奶、餿飯，焦香：炒芝麻、烤面包、咖啡，膏香：奶油、陳年豬油、脂蠟、堅(jiān)果油脂，木質(zhì)香：陳木、果核；將土腥味、煙熏香、蔬菜香、金屬味和化學(xué)味統(tǒng)一歸類為其他香，其描述語分別為土腥味：灰塵、泥土、根莖，煙熏香：臘肉、熏魚、烤紅薯，蔬菜香：番茄、青椒、蘑菇、黃瓜，金屬味：不銹鋼罐、湯勺，化學(xué)味：硫味、煮玉米、貓尿味、腐爛木頭、醫(yī)院消毒水。

對上述香氣描述詞分別進(jìn)行歸類，初步得到7類口感輪廓描述語，并根據(jù)口感特征將其歸為基本口味和酒體2大類，基本味覺包括酸味、甜味、苦味、咸味、鮮味，其描述語分別為酸味：米釀、青梅、果醋，甜味：甘蔗汁、蜜糖，苦味：中藥、咖啡、柚子皮，咸味：醬油、鹵肉、五香瓜子，鮮味：菌湯、蠔油；酒體包括醇厚感和爽凈度，其描述語分別為醇厚感：奶油、蜂蜜、白巧克力、牛奶，爽凈度：蘇打水。

2.2 發(fā)酵型米酒風(fēng)味感官描述語的篩選

2.2.1 風(fēng)味感官輪廓描述語的初步篩選

根據(jù)31款酒樣品評結(jié)果，計(jì)算各感官風(fēng)味輪廓描述語M值，篩選出M值高于0.05的描述語[22]，共篩選出香氣輪廓描述語17個(gè)，口味輪廓描述語7個(gè)，試驗(yàn)酒樣各風(fēng)味感官描述語M值及其方差見表4。

由表4可知，所得香氣輪廓描述語和口味輪廓描述語M值均≥0.05，對于香氣，其中谷物香、曲香、果香、花香、甜香的M值和方差均較大；而對于口味，其中的酸味、甜味、苦味和爽凈度的M值和方差相對較大，說明發(fā)酵型米酒的香氣以谷物香、曲香、果香、花香、甜香為主要特征，口味以酸味、甜味、苦味和爽凈度為主要特征。香氣輪廓描述語和口味輪廓描述語的方差數(shù)值差異較大，說明這17種香氣輪廓描述語和7種口味輪廓描述語能很好的覆蓋發(fā)酵型米酒中的香氣和口味特征，可以作為代表發(fā)酵型米酒感官特點(diǎn)的風(fēng)味描述語。保留上述所有風(fēng)味感官輪廓描述語用于后續(xù)分析。

表4 發(fā)酵型米酒感官風(fēng)味輪廓描述語的M值和方差Table 4 M value and variance of sensory flavor profile descriptor of fermented rice wine

2.2.2 香氣描述語的篩選

以2.2.1中通過M值和方差篩選過后的17種香氣輪廓描述語初始M值為原始變量，使用SPSS 26.0對其進(jìn)行主成分分析。

通過主成分分析得到各香氣輪廓描述語的貢獻(xiàn)度大小及其在供試酒樣中的差異，前6個(gè)主成分的特征值及方差貢獻(xiàn)率見表5。

表5 香氣輪廓描述語前6個(gè)主成分特征值及累計(jì)方差貢獻(xiàn)率Table 5 The first 6 principal component characteristic values and cumulative variance contribution rate of aroma profile descriptor

由表5可知，前6個(gè)因子的總方差貢獻(xiàn)率81.28%＞80%，說明這17個(gè)輪廓描述語能夠解釋發(fā)酵型米酒的基本香氣特征。故提取前6個(gè)主成分的特征值。各香氣輪廓描述語在前3個(gè)主成分上的載荷圖見圖1。

圖1 香氣輪廓描述語主成分分析載荷圖Fig.1 Loading diagram of principal component analysis of aroma profile descriptor

由圖1可知，PC 1正軸上的甜香、曲香、谷物香、煙熏香和焦香具有較高的載荷量，PC 1負(fù)軸上的果香具有較高載荷量，甜香、曲香、谷物香、煙熏香、焦香和果香為第一主成分的主要香氣特征。PC 2正軸上的青香、木質(zhì)香、蔬菜香、土腥味具有較高的載荷量，青香、木質(zhì)香、蔬菜香、土腥味為第二主成分的主要香氣特征。PC 3正軸上的堅(jiān)果香和酸香具有較高的載荷量，PC 3負(fù)軸上的金屬味具有較高載荷量，堅(jiān)果香、酸香和金屬為第三主成分的主要香氣特征。第一主成分中煙熏香和焦香的相關(guān)性較高，結(jié)合其M值較為相近且方差較小，故可以綜合為一類；甜香、曲香、谷物香的相關(guān)性較高，雖然其M值較相近，但其方差較大，故不作合并。

進(jìn)一步對17種香氣輪廓描述語進(jìn)行聚類分析，見圖2。由圖2可知，發(fā)酵型米酒的香氣輪廓描述語大致可以分為6類，其中谷物香、曲香和甜香；果香和花香；青香和土腥味；木質(zhì)香、蔬菜香、化學(xué)味、金屬味和膏香；焦香、煙熏香和堅(jiān)果香；酒香和酸香的相似性最高，與主成分分析結(jié)果基本一致。通過品評小組討論，結(jié)合M值大小以及主成分分析結(jié)果，將焦香和煙熏香合并，統(tǒng)一歸類為烘烤香。此外，青香和土腥味，木質(zhì)香和蔬菜香，化學(xué)味、金屬味和膏香雖然在樹狀圖中較近，但其香氣特征相差較遠(yuǎn)，故不進(jìn)行合并處理。

圖2 香氣輪廓描述語聚類分析Fig.2 Cluster analysis of aroma profile descriptor

經(jīng)過初篩和多元統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)合品評小組意見，最后確定發(fā)酵型米酒香氣輪廓描述語為：谷物香、曲香、果香、花香、甜香、青香、堅(jiān)果香、酒香、酸香、烘烤香、木質(zhì)香、膏香、化學(xué)味、蔬菜香、土腥味和金屬味。

2.2.3 口感描述語的篩選

使用SPSS 26.0將通過M值和方差篩選后的7個(gè)口感輪廓描述語進(jìn)行主成分分析，前3個(gè)主成分的特征值及方差貢獻(xiàn)率見表6。由表6可知，累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)到了81.59%，根據(jù)累計(jì)方差貢獻(xiàn)率＞80%的原則提取了這3個(gè)主成分，基本覆蓋了發(fā)酵型米酒的口味及酒體特征。各口感輪廓描述語在前3個(gè)主成分上的載荷圖，見圖3。

表6 口感輪廓描述語前3個(gè)主成分特征值及累計(jì)方差貢獻(xiàn)率Table 6 The first 3 principal component characteristic values and cumulative variance contribution rate of taste profile descriptors

圖3 口感輪廓描述語主成分分析載荷圖Fig.3 Loading diagram of principal component analysis of taste profile descriptors

由圖3可知，PC 1正軸上的甜味和醇厚感具有較高的載荷量，PC 1負(fù)軸上的酸味具有較高載荷量，甜味、酸味和醇厚感為第一主成分的主要口感特征。PC 2正軸上的鮮味和爽凈度具有較高的載荷量，鮮味和爽凈度為第二主成分的主要口感特征。PC 3正軸上的苦味具有較高的載荷量，PC 3負(fù)軸上的咸味具有較高載荷量，苦味和咸味為第三主成分的主要口味特征。第一主成分中甜味和醇厚感的相關(guān)性較高，但其M值較大，且甜味和醇厚感表現(xiàn)的是不同維度的口感特征，故不作合并。

進(jìn)一步對7種口感輪廓描述語進(jìn)行聚類分析，見圖4。通過相似性分析可知，發(fā)酵型米酒的口感輪廓描述語大致可以分為3類，其中甜味、醇厚感和苦味為第一類，咸味、鮮味和爽凈度為第二類，酸味單獨(dú)為第三類，與主成分分析結(jié)果基本一致。通過品評小組討論，結(jié)合M值大小以及主成分分析結(jié)果，甜味和醇厚感，咸味和鮮味雖然在樹狀圖中較近，但其口感特征相差較遠(yuǎn)，均為發(fā)酵型米酒重要的口感指標(biāo)，均予以保留。

圖4 口感輪廓描述語聚類圖Fig.4 Cluster diagram of taste profile descriptors

經(jīng)過初篩和多元統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)合品評小組意見，最后確定發(fā)酵型米酒口感輪廓描述語為：酸味、甜味、苦味、咸味、鮮味、醇厚感和爽凈度。

2.3 發(fā)酵型米酒風(fēng)味輪的繪制

通過前文中各感官風(fēng)味描述語的M值初篩和多元統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，確定了16個(gè)香氣輪廓描述語和7個(gè)口味描述語，參考露酒[25]、葡萄酒[26]、黃酒[27]的構(gòu)建方法，對31個(gè)發(fā)酵型米酒酒樣所得到的風(fēng)味描述詞進(jìn)行歸納，并由感官品評小組進(jìn)行分析和整理，確定風(fēng)味輪的層級關(guān)系，構(gòu)建發(fā)酵型米酒風(fēng)味輪見圖5。

圖5 發(fā)酵型米酒風(fēng)味輪Fig.5 Flavor wheel of fermented rice wine

發(fā)酵型米酒風(fēng)味輪內(nèi)層分為香氣和口感2大類，香氣分為原料香、發(fā)酵香、陳釀香和其他香4類，其中原料香包括谷物香和曲香，發(fā)酵香包括果香、花香、甜香、青香、堅(jiān)果香和酒香，陳釀香包括烘烤香、膏香、酸香和木質(zhì)香，其他香包括化學(xué)味、蔬菜香、土腥味和金屬味，最外層香氣描述語未有增減，共69個(gè)；口感部分分為基本口味和酒體2類，其中基本口味包括酸味、甜味、苦味、咸味和鮮味，酒體包括醇厚感和爽凈度，最外層口味描述語保留原有的18個(gè)。

發(fā)酵型米酒的香氣主要分為原料香、發(fā)酵香以及陳釀香，然而通過多元統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)不同類型的香氣描述語有較強(qiáng)的相關(guān)性，這可能是由香氣產(chǎn)生途徑的重合導(dǎo)致的，如谷物香主要來源于米酒原料中，曲香則來源于釀造用曲；花香和果香一部分是在發(fā)酵過程中微生物代謝產(chǎn)生，一部分則是在陳釀過程中，有機(jī)酸與醇類物質(zhì)等的酯化反應(yīng)產(chǎn)生；烘烤香、膏香等香氣主要是米酒經(jīng)一定時(shí)間陳釀后，其中的糖、氨基酸等通過美拉德反應(yīng)形成的[23]；發(fā)酵型米酒中含有大量的有機(jī)酸和氨基酸，這就構(gòu)成了其酸味和鮮味[24]，與曲的用量和陳釀時(shí)間有關(guān)[25]。

3 結(jié)論

通過對31款不同產(chǎn)地、不同類型、不同風(fēng)格的發(fā)酵型米酒成品酒的感官品評，通過定量描述分析、方差分析、主成分分析及聚類分析篩選出能基本表達(dá)露酒風(fēng)味特征的感官輪廓描述語，得到23個(gè)高頻詞匯作為發(fā)酵型米酒的主要感官風(fēng)味描述語，包括16個(gè)香氣描述語：谷物香、曲香、果香、花香、甜香、青香、堅(jiān)果香、酒香、酸香、烘烤香、木質(zhì)香、膏香、化學(xué)味、蔬菜香、土腥味和金屬味，7個(gè)口感描述語：酸味、甜味、苦味、咸味、鮮味、醇厚感和爽凈度；最外層香氣描述詞共69個(gè)，口味描述詞共18個(gè)。確定了發(fā)酵型米酒的感官風(fēng)味特征詞庫，聚類分析構(gòu)建出了發(fā)酵型米酒風(fēng)味輪，為中國發(fā)酵型米酒感官描述分析研究提供了較為全面系統(tǒng)的術(shù)語體系，并科學(xué)、系統(tǒng)的將基本的感官描述詞進(jìn)行了歸類，能較好地評價(jià)不同風(fēng)格的發(fā)酵型米酒，描述發(fā)酵型米酒風(fēng)味的主要感官輪廓。

發(fā)酵型米酒風(fēng)味輪的構(gòu)建為其感官風(fēng)味評價(jià)體系的研究奠定了理論和實(shí)踐基礎(chǔ)，然而發(fā)酵型米酒風(fēng)味的形成機(jī)理、調(diào)控機(jī)制等還需要進(jìn)一步的探索，此次初步構(gòu)建的風(fēng)味輪仍需要在實(shí)踐中不斷補(bǔ)充和完善。