牛栏山二锅头白酒作为国家级非物质文化遗产,是京味白酒的代表产品,主要以东北地区优质高粱品种为原料,精心挑选小麦和豌豆进行低温制曲,经过发酵,生产出色泽清亮透明、清香纯正、醇甜柔和的白酒[1],深受广大消费者喜爱。
香气特征、口味和口感等指标是评价酒类产品品质和竞争力的重要因素。在感官分析研究中,定量描述分析方法能够获取产品较全面的感官信息[2],通过感官评价构建通俗易懂的风味轮,可为消费者提供形象具体的白酒感官信息,分析产品的优劣势,推动白酒的多样化发展。国外已经有啤酒[3]、威士忌[4]、白葡萄酒[5]、白兰地[6]等“风味轮”作为一套风味特征的描述术语以及对应参比物质的评价标准,是酒类定量描述型分析标准化的重要标志。近年来,国内除了对白酒风味轮有白酒感官品评术语[7]的描述外,也有研究者对浓香型白酒[8]、清香型汾酒[9]、芝麻香型白酒[10]、毛铺苦荞酒[11]进行了风味轮的描述与建立。二锅头白酒种类较多,风格多样,香气复杂,目前已有不少学者针对二锅头风味成分进行研究[12-14],然而关于二锅头白酒“风味轮”的研究报道较少,缺乏统一的感官评论描述语,因此建立一个科学完善的二锅头风味的参考体系,有助于让二锅头被广大消费者理解和认可。
本研究通过建立感官品评小组,对牛栏山二锅头白酒进行感官评价,得到风味感官描述语,构建牛栏山二锅头白酒风味轮,并利用多元分析软件对描述词进行聚类分析和主成分分析,建立风味剖面图,直观、清晰地反映产品的感官特征,为产品设计提供参考。
1 材料与方法
1.1 实验样品
本研究选用15个具有代表牛栏山二锅头风格特点的酒样。具体酒样信息见表1。
表1 白酒样品信息
Table 1 Sample information of Baijiu
序号酒样代码酒精体积分数/%1JP1502JP2503JD1454JD2455JD3526ZP1467ZP2538ZP3469ZP44610BY15311BY26012BY35313BY46014DM15615DM256
1.2 实验方法
1.2.1 参比样的配制
本研究主要参考白酒风味阈值鉴定的成果[7,15-16],选用单一的标准品化合物加入到46%的乙醇溶液中,配制28个单体香；选择带有复合香气味的原材料加入到46%的乙醇溶液中,浸泡6 h,配制8个复合香,参比样如表2所示。
表2 风味描述语参比样
Table 2 Reference of the Baijiu descriptive attributes
参比样具体描述语质量浓度/(μg·L-1)乳酸乙酯甜香/水果香128 083.80乙酸乙酯水果香(菠萝香/苹果香)32 551.60乙酸醋香-丁酸乙酯水果香(苹果香/菠萝香)/花香81.50己酸乙酯甜香/水果香/青瓜香/窖香55.33异戊醇杂醇油(油漆味/乙醚/指甲油)179 190.83正戊醇肥皂(香皂)、药皂122.45癸酸乙酯菠萝香/水果香/花香1 122.30壬酸乙酯酯香/蜜香/水果香3 150.61正己酸油哈喇味2 517.16γ-癸内酯水果香/甜香/花香10.87γ-辛内酯奶油香/椰子香2 816.33正庚醛青草/青瓜(清爽气)409.76辛酸乙酯百合花香12.87乙酸异戊酯苹果香(香蕉香)//甜香/水果糖香93.93苯甲酸乙酯蜂蜜香/花香(洋槐花香/玫瑰花香)1 433.65异丁子香酚香草香22.54苯甲醛杏仁香/坚果香4 203.10β-苯乙醇花香(玫瑰花香/月季花香)/花粉香28 922.73异戊醛烤坚果香16.512,3,5-三甲基吡嗪青椒香/咖啡香/烤面包香729.862,3-二甲基吡嗪烤面包香/炒玉米香/烤馍香/烤花生香10 823.704-乙基愈创木酚烟熏香/烘焙香122.74糠醛生粮44 029.731-辛烯-3醇蘑菇6.12土味素泥土味0.11十二酸油腻/稍子/松树/木材9 153.79丁酸、戊酸泥臭(汗臭)964.64、389.11酒醅醅香-熟米饭熟米香-高粱粮香-青苹果苹果香-梨梨香-稻壳稻香-大曲曲香-酒糟糟香-
1.2.2 牛栏山二锅头白酒风味特征定性表达
根据GB/T 16291.2—2010 《感官分析 选拔、培训和管理评价员一般导则 第2部分：专家评价员》[17]中要求,筛选年龄在23～35岁,身体健康,无不良嗜好的品评员。参照1.2.1中的参比样进行感官培训,通过暗评方式达到对香气判断80%以上的正确率,最终确定感官品评小组35人,其中国家级品酒师6人,一级品酒师10人。
感官品评小组正式品评时,采用暗酒暗评的方式在专业品酒室嗅闻和品尝实验酒样,将15个酒样分为3轮,每轮5杯,用3位随机数编码呈送,每杯倒酒20 mL左右,进行3次重复性实验。每轮次持续40 min,每轮次间隔30 min,从香气、口味和口感等方面写出描述语。
1.2.3 牛栏山二锅头白酒风味特征定量表达
本研究采用5分制[18],对样品的感官强度进行描述,数值越大表示强度越强,特征定量表达参考见表3。
表3 白酒感官定量评分表
Table 3 The table of Baijiu sensory quantitative score
分值012345程度无弱较弱中较强强
1.2.4 牛栏山二锅头白酒风味轮的建立
将1.2.3中正式品评时从香气、口味和口感等方面得到的感官描述词进行记录,并筛选、整理和归类,绘制牛栏山二锅头白酒风味轮。
1.2.5 牛栏山二锅头白酒感官风味剖面图的建立
参考国家标准[18]对所有评价中感官特征描述语的提及次数和强度进行统计,根据公式(1)计算各描述语的贡献值M。
(1)
式中：F,描述语实际被提及的次数占该描述语可能被提及总次数的百分率；I,评价小组实际给出的某描述语的强度占该描述语最大可能所得强度的百分率。M值越大,则代表该描述语对产品感官的贡献越大,根据M值大小对二锅头白酒的感官特征描述语进行筛选。感官风味剖面图参考GB/T 12313—1990《感官分析方法 风味剖面检验》[19]建立,使用Origin 2019软件绘制。
1.2.6 数据分析
统计收集感官品评小组人员填写的描述词,将感官评价得到的原始数据整理后进行初步分析,利用SPSS 19.0分析软件进行聚类分析和主成分分析等数据处理。
2 结果与分析
2.1 牛栏山二锅头白酒风味感官描述词的获得
品评小组对15个酒样进行嗅觉和味觉感官描述分析,记录所得到的描述词95个,其中嗅觉描述语82个,味觉描述词13个。将所得的描述词汇进行初步筛选,删除定量术语、合并同义词和反义词等,最终得到嗅觉描述词56个,味觉描述词10个。
2.2 牛栏山二锅头白酒风味轮的绘制
参考清酒[20]、黄酒[21]以及白兰地[4]风味轮的构建方法,对2.1所得风味描述词进行归纳,并由品评小组进行整理,确定风味轮的层级关系,如图1所示。
图1 牛栏山二锅头白酒风味轮
Fig.1 Niulanshan Erguotou liquor flavor wheel
牛栏山二锅头白酒风味轮第1层分为嗅觉和味觉2大部分；第2层嗅觉分为11大类,分别是蔬菜香、花香、水果香、甜香、草木香、干果香、烘烤香、陈酿香、发酵香、原料香和其他香,味觉分为口味和口感2类；最外层香气描述语共56个,口味描述词5个,口感描述词5个。
2.3 牛栏山二锅头白酒风味轮描述语的选择
计算图1风味轮中最外轮描述词的贡献度指数M值。结合品评经验,初步选择香气M值大于0.05,口味、口感M值大于0.1的描述语[8],作为牛栏山二锅头白酒典型特征的待选描述语。如表4所示,得到28个香气描述词,分别为百合香、陈香、蜂蜜香、干草香、高粱香、桂花香、烘焙香、花蜜香、槐花香、烤坚果香、烤栗香、兰花香、梨香、玫瑰花香、奶酪香、奶油香、醅香、苹果香、青草香、曲香、松木香、松子香、陶坛香、香草香、香瓜香、香蕉香、烟熏味、竹叶香；5个口味描述词,分别是酸、咸、鲜、甜、苦；5个口感描述词,分别为纯净、协调、柔和、丰满、持久。
表4 白酒初选特征描述语及其M值
Table 4 Primary sensory descriptors and their M value of Baijiu
香气M值香气M值香气M值口味及口感M值百合香0.267 6烤栗香0.050 5松木香0.162 2酸0.400 8陈香0.214 9兰花香0.257 6松子香0.159 4咸0.113 6蜂蜜香0.312 1梨香0.216 6陶坛香0.164 3鲜0.121 9干草香0.114 4玫瑰花香0.288 0香草香0.117 1甜0.592 7高粱香0.218 5奶酪香0.179 7香瓜香0.207 4苦0.322 5桂花香0.250 1奶油香0.186 4香蕉香0.198 5纯净0.223 9烘焙香0.059 8醅香0.231 5烟熏味0.050 1协调0.231 6花蜜香0.321 4苹果香0.386 2竹叶香0.101 5柔和0.245 8槐花香0.267 4青草香0.128 9丰满0.232 2烤坚果香0.059 2曲香0.072 6持久0.217 2
2.4 香气描述语聚类分析
将通过M值筛选过后的28个香气轮廓描述语进行聚类分析,得到图2所示聚类图。其中兰花香和桂花香,蜂蜜香和花蜜香,松木香和松子香,奶酪香和奶油香,烤栗香、烘焙香和烤坚果香,干草香、香草香和青草香相似程度最高。通过品评小组讨论与整理,并参考M值大小,决定删除桂花香、蜂蜜香、松子香、奶酪香、烤栗香、烤坚果香、干草香和香草香8个香气描述词,最终得到20个香气描述语。
图2 香气描述语聚类分析图
Fig.2 Cluster analysis of aroma descriptors
2.5 香气描述语主成分分析
应用SPSS 19.0软件对20个香气描述语进行主成分分析。由表5可知,前5个主成分的初始特征值均大于1,且累计方差贡献率达到88.133%(≥85%),表明前5个主成分包含了主体的变量信息。
表5 解释的总方差
Table 5 Total variance of interpretation
成分初始特征值提取平方和载入合计方差的贡献率/%累积/%合计方差的贡献率/%累积/%16.54732.73632.7366.54732.73632.73625.53527.67760.4135.53527.67760.41332.62613.13073.5432.62613.13073.54341.8329.15882.7011.8329.15882.70151.0865.43188.1331.0865.43188.13360.8824.41292.54470.5192.59595.14080.4272.13497.27390.2721.35998.633100.0900.45299.084110.0760.37899.462120.0550.27499.736130.0380.18999.925140.0150.075100.000158.031E-164.016E-15100.000162.830E-161.415E-15100.000171.420E-167.100E-16100.00018-3.966E-16-1.983E-15100.00019-7.970E-16-3.985E-15100.00020-9.888E-16-4.944E-15100.000
注：提取方法为主成分分析
由表6中5个主成分矩阵可以看出,主成分1(32.736%)包括苹果香(0.916)、青草香(0.907)、高粱香(0.897)、陈香(0.891)、醅香(0.888)、百合香(-0.867)、竹叶香(-0.598)7个变量信息；主成分2(27.677%)包括槐花香(0.856)、梨香(0.847)、玫瑰花香(0.807)、烘焙香(0.739)、陶坛香(0.714)、松木香(0.702)6个变量信息；主成分3(13.130%)包括花蜜香(0.902)、香瓜香(0.731)、兰花香(0.71)3个变量信息；主成分4(9.158%)包括奶油香(0.649)、曲香(-0.6)、香蕉香(-0.576)3个变量信息；主成分5(5.431%)包括烟熏味(-0.575)1个变量信息。由图3可以看出,从第5个主成分开始变化趋势趋于水平。综上分析,这20个描述语在5个主成分中均有贡献,能反映出牛栏山二锅头白酒的基本香气特征。
表6 主成分矩阵
Table 6 Principal component analysis loading matrix
香气主成分a12345苹果香0.9160.349-0.0380.0870.044青草香0.9070.372-0.0150.053-0.004高粱香0.8970.4080.0070.0870.062陈香0.8910.352-0.0480.102-0.116
续表6
香气主成分a12345醅香0.8880.419-0.0260.086-0.017百合香-0.867-0.439-0.035-0.019-0.019竹叶香-0.5980.504-0.034-0.180-0.471槐花香-0.3250.856-0.0140.296-0.019梨香-0.4120.8470.0790.1170.266玫瑰花香-0.3610.807-0.180-0.0950.371烘焙香-0.5830.739-0.1480.134-0.016陶坛香-0.1310.7140.3770.335-0.012松木香-0.5240.702-0.267-0.1270.212花蜜香0.052-0.1230.9020.145-0.005香瓜香-0.2920.0300.7310.1960.328兰花香0.1000.4130.710-0.058-0.399奶油香-0.292-0.4880.3070.6490.058曲香0.016-0.0080.536-0.6000.200香蕉香0.348-0.0890.218-0.5760.409烟熏味-0.2150.5280.250-0.335-0.575
注：a表示提取了5个成分
图3 香气描述语主成分分析图
Fig.3 Principal component analysis of the description of the aroma
2.6 牛栏山二锅头白酒感官特征构成
由于牛栏山二锅头白酒产品风味存在差异,对不同产品质量评价的最终目的不是单纯比较产品优劣,而是挖掘优良特征,感官特征强度的相关性分析如表7所示。从1.1中5种不同风格的酒样中各选择1个,绘制其风味剖面图,如图4所示。
表7 感官特征强度的相关性分析
Table 7 Correlation analysis of the intensity of sensory features
感官特征BY1JD1ZP1JP1DM1BY11----JD10.2881---ZP10.560∗-0.2661--JP10.3640.4090.4021-DM10.555∗0.3160.613∗∗0.3431
注：*为P<0.05；**为P<0.01
a-香气特征剖面图；b-口味、口感剖面图
图4 五款牛栏山二锅头白酒风味剖面图
Fig.4 Flavor profile of different styles of Baijiu
如表7所示,5款牛栏山二锅头白酒之间存在显著性差异(P<0.05),可以较好地评价其感官品质。BY1与ZP1(0.560)、DM1(0.555)呈显著正相关,ZP1与DM1(0.613)呈显著正相关。结合图4,BY1的花蜜香较突出,口感更显柔和与协调；ZP1的花蜜香和甜度较高。JD1的高粱香、醅香较其余酒样突出,口味显酸,口感上更持久；JP1青草香较为突出,口感更显丰满；DM1苹果香较其余酒样突出,口味显示甜度较高,口感上表现中庸。相比于传统的白酒品评打分方式,采用剖面图能更加清晰、直观地表达产品的不同风味差异。
3 结论
本研究对15个牛栏山二锅头白酒样品进行定性和定量感官评价,参考国内外酒类风味轮的建立方法,从味觉和嗅觉两个方面绘制了牛栏山二锅头白酒的风味轮,包括56个香气描述词(苹果香、青草香等)、5个口味描述词(酸、咸、鲜、甜、苦),5个口感描述词(纯净、协调、柔和、丰满、持久)。通过聚类分析和主成分分析得到20个能够表达牛栏山二锅头白酒香气特征的描述语：苹果香、青草香、花蜜香、高粱香、陈香、醅香、兰花、玫瑰花香、槐花、烘焙香、香瓜、松木香、百合香、香蕉、梨、陶坛香、烟熏、曲香、奶油香、竹叶。通过计算M值,5个口味描述词和5个口感描述词全部予以保留。并通过风味剖面图清晰、直观地表达了5款牛栏山二锅头白酒产品的风味差异。
牛栏山二锅头白酒风味轮的成功构建使风味特征描述语变得更加浅显易懂,有助于消费者感知和理解,使产品顺应市场需求,对白酒感官品评和技术标准体系的进步具有重要意义。
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