绿茶主要滋味特征与消费者偏好的关系

绿茶是一种在全世界范围内都很受欢迎的饮料，特别是包括中国和日本在内的大多数亚洲国家，其独特的滋味特性引起了消费者们极大关注[1]。感官质量是影响消费者最终选择的重要因素之一[2]。目前，绿茶滋味的品质判断仍是以评茶师或制茶师为主，他们对绿茶的滋味评价往往更多的是对茶叶专业知识的认知或经验性总结，其评定结果并不一定能代表广大消费者的意见[3]，因此了解消费者对产品的态度和消费者偏好的感官特性对产品的开发与品质改进具有特别重要的意义[4]。

定量描述分析和偏好性测试是量化感官特征和衡量消费者偏好的重要手段，采用多元统计方法，如消费者偏好图和偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)[5]，可以有效地建立奶酪[6]、乌拉圭葡萄酒[7]、橙味饮料[8]、法国酸奶[9]、白酒[10]、富士苹果[11]、日本绿茶[12]以及乌龙茶[13]的感官数据与消费者偏好之间的关系。而目前国内关于绿茶滋味特征与消费者偏好关系的研究还未见报道。

本研究采用定量描述分析对20种绿茶的滋味进行感官评价，并结合主成分分析和聚类分析比较绿茶各滋味属性的强度差异，同时采用偏好性测试对各个绿茶的总体喜好程度进行评分，通过偏好图及偏最小二乘回归分析消费者偏好与各滋味属性之间的关系，确定影响消费者感官偏好的关键滋味特征，为绿茶的滋味品质改进及新产品开发提供参考。

1 材料与方法

1.1 实验材料

20个绿茶样品由四川国家茶叶产品质量监督检验中心提供，样品均采用2019年春季一芽一二叶的鲜叶制成，详细信息见表1。所有样品均用铝箔材料包装，用真空包装机密封，试验前存放在4 ℃冰柜。

茶汤制备参照 GB/T 23776—2018《茶叶感官审评方法》，随机称取3 g绿茶于150 mL精茶审评杯中，用150 mL沸矿泉水冲泡4 min，过滤，冷却至室温(24±2) ℃[14]，分别用于感官评定及消费者测试。

1.2 定量描述性感官评价

1.2.1 感官小组成员的筛选与培训

从四川农业大学茶学专业的学生中招募了11名健康受试者(其中女性9名，男性2名)组成感官评定小组，年龄在21～26岁，身体健康，无不良嗜好，没有味觉障碍史且均通过了味觉测试筛选。

小组成员分3个阶段进行培训[7]，为期2个月，每周3次。第一阶段致力于小组成员对典型滋味属性的辨识，并产生术语,根据ISO 5492—2008《感官分析-词汇》和GB/T 14487-2017《茶叶感官审评术语》，筛选出定义清晰、判断准确的特征描述语，包括鲜度、甜度、苦度、涩度、浓度、醇度和回甘(表2)。第二阶段是参照GB/T 12312—2012《感官分析味觉敏感度的测定方式》判断各滋味属性间的差异培训，配制一系列不同浓度梯度的味道溶液供受试者品尝，并填写问卷,选择的口味特征物质为甜味(蔗糖)、鲜味(L-谷氨酸)、酸味(柠檬酸)、苦味(奎宁)和收敛剂(单宁酸)。第三阶段是采用线性标度尺进行训练(见1.2.2)，用强度尺度表示所感受到的滋味强度，并根据结果交流讨论。

在室温条件下，将水浴(24 ℃)中保存的茶汤随机编码，并提供给11位评估人员，样本显示顺序是随机的[14]。小组成员在每次测试之间需用大量矿泉水漱口，每个样本间休息2 min，每个处理间休息10 min，以尽量减少遗留和疲劳的影响。每个样本在口腔中保留7～8 s，祛痰，并按照图1所示的感受强度在各自的15 cm线性标度尺上对滋味强度进行标记。

1.3 消费者测试

从园艺学院的学生中招募了28名消费者(其中女性19名，男性9名)，年龄19～27岁，有饮茶经历或不排斥饮茶，没有提供奖励金。消费者被要求在标准感官间进行测试，样品在室温下随机标记并在塑料容器中呈现。消费者采用9点偏好性评分方法[10](表3)描述其对绿茶滋味特征的喜欢程度。

1.4 数据统计分析

采用SPSS 22.0(SPSS Inc., Chicago, IL, USA)对绿茶滋味的滋味属性评分及消费者测试数据进行差异性检验分析和Pearson相关性分析。主成分分析、聚类分析、PLSR分析及图形绘制由R语言软件(R Development Core Team, 2017)完成。

2 结果与分析

2.1 绿茶主要滋味特征的定量描述性分析

绿茶主要滋味特征的定量描述性评定结果见表4。由表4可知，各滋味属性在样本间存在着较为广泛的变异，甜度>苦度>涩度>醇度>鲜度>浓度>回甘度。各滋味属性的强度评分结果表明，样品的苦度与涩度的平均评分显著高于鲜度与甜度，其中鲜度、甜度的强度评分对应的评价尺度是感觉不到或略微感知到一点，与理论结果相近。刘盼盼等[15]对绿茶滋味的量化研究表明，涩味、苦味的强度要远远高于甜味与鲜味。这是因为绿茶是非发酵茶，由新鲜的茶叶通过高温杀青、干燥而成，在高温条件下，多酚氧化酶失去活性，使绿茶更多地保留了茶鲜叶中的多酚成分，多酚类化合物在绿茶中的含量高，且大多具有苦涩味，是影响绿茶滋味的主要呈味物质[16]。对绿茶鲜味、甜味具有主要贡献的氨基酸类和糖类化合物在茶汤中浓度低于阈值，不太容易被人体感知[17-18]。

利用主成分分析对样品的滋味特征进行差异性分析，结果如图2所示。降维后的前2个主成分解释了原滋味变量75.9%的方差信息。涩度、苦度和浓度主要分布在PC1右侧，即对PC1正方向贡献率较高，对应分布的最右侧类样品P2、P5、P9、P12、P13、P14和P15表现出较高强度的苦度、浓度和涩度。回甘度、鲜度、甜度和醇度主要对PC1的负方向贡献较大，分布于图最左侧类样品P1、P3、P4、P6、P10、P16和P17表现为较突出的回甘、鲜度、甜度和醇度特征。而位于中间类的样品P8、P11、P18、P19和P20各滋味属性的强度相较于左侧类与右侧类的样品处于中等水平。说明绿茶滋味特征的差别首先来自于各滋味属性的强度搭配不同，而造成这种不同的原因跟它们所含化学成分有关。

2.2 消费者对绿茶滋味的评价结果分析

对来自不同产地的20个2019年春季绿茶样品进行消费者测试，每位消费者的评分代表个人对样品的喜好程度，以28位消费者的平均评分作为样品的总体喜好得分，结果如表5所示，各个样品的总体喜好评分存在着显著差异，评分范围为3.6～7.0，说明消费者对样品的感官特性有着不同的情感反应。样品P16是消费者最喜欢的，而最不喜欢的是样品P5，大部分的样品处于9点量表的中间位置，对应于消费者轻度讨厌和不讨厌也不喜欢。

利用主成分分析对消费者数据形成偏好图[9]。图3为未添加样品滋味描述性数据的内部偏好图，图3中的P1～P20代表绿茶样品，X1～X28代表消费者的评分，每个向量代表一位消费者对样品的总体喜好，向量方向反映消费者偏好方向，向量大小反映消费者的喜好程度。由图3可知，消费者对样品的喜好程度大致可以分为3类，以PC1轴为界限，样品P1、P2、P5、P7、P9、P12和P13位于PC1的最右侧，与消费者偏好方向相反，说明这类样品没有受到消费者的喜欢，甚至是消费者有点讨厌的样品，这类样品中P1与其他样品分离，靠近PC1轴，说明消费者对该样品的喜好程度相较于其他样品高。相反，消费者喜欢的样品是P3、P6、P16、P17、P19和P20，其中P3与该类其他样品距离较远，说明该样品与其他样品相比有一定的差异性，这与该样品的实际情况相符。位于中间区域的大部分样品偏向PC1右侧，仍是消费者不喜欢的样品，但消费者的不喜欢程度相较于最右侧的样品低。

2.3 绿茶滋味属性间及与消费者偏好的相关性分析

将不同茶样的滋味属性评分结果与消费者评分进行相关性分析，结果如表6所示。消费者评价是对茶汤滋味多个感官因子进行综合、直接测量，经相关性分析发现，滋味属性间存在着一定的相互作用，其中苦度、浓度和涩度三者间呈极显著正相关，且三者均与醇度呈极显著或显著负相关，这说明茶汤的苦度、涩度和浓度间存在着相互促进的作用，而醇度对苦度、涩度和浓度具有一定的抑制作用。从这4个滋味属性对消费者偏好的贡献中得知，苦度和涩度浓度均与消费者偏好评分呈极显著负相关，醇度则与消费者偏好评分呈极显著正相关，表明这4个滋味属性对消费者评价的贡献较大，且它们之间相互影响。

2.4 绿茶滋味属性与消费者偏好的PLSR分析

从对绿茶滋味属性与消费者评价的相关性分析中发现，各属性间相互作用、相互影响，将滋味属性作为自变量对进一步了解消费者的偏好特征存在多重共线性问题，PLSR可有效避免自变量的多重共线性问题[19]，并充分考虑各自变量对因变量的解释，是对样品整体信息的综合反映。外部偏好图[20]是一种将样品的感官描述性分析结果与消费者测试数据相结合的技术，通过PLSR建立样品的感官特征与消费者评分之间的关系。以绿茶样品的滋味指标为自变量，各消费者的喜好评分为因变量，建立起滋味特征对消费者评分的外部偏好图。由图4可知，消费者被划分成3类，类别1、2和3的偏好方向基本一致，主要集中在PC1的左侧，样品的滋味特征表现为较高水平的甜度、鲜度、醇度和回甘度。类别1位于图4中的左下角，距离醇度、鲜度和甜度较近，说明类别1的消费者偏好的滋味特征包括醇度、鲜度、甜度，主要偏好的样品是P3；类别2和类别3位于图4中的左上方，距离最近的滋味特征是回甘度，说明类别2、3偏好较高水平的回甘强度，其中类别2附近有较密集的样品，而类别3附近的样品较少，说明大部分样品受到了第2类消费者的喜欢，类别2相较于类别3距离回甘较远，处于回甘与醇度、鲜度和甜度的中间位置，对这几种滋味指标的均衡性有一定要求。集中分布在PC1右侧的样品，滋味特征以苦度、涩度和浓度较为突出，而这些样品附近没有消费者聚集，说明消费者不喜欢这些苦度、涩度和浓度特征较突出的样品。从回归系数看，鲜度、醇度、甜度和回甘度对消费者评价有正向贡献，而苦度、涩度和浓度为负向贡献，其中，苦度、浓度和醇度对消费者偏好的贡献最大，与相关性结果一致；同时，这也与YAU等[13]的研究结果相近，表明苦度和浓度是降低消费者评分的主要因素。

3 结论

研究绿茶滋味特征与消费者偏好的关系，可以找到绿茶中决定消费者偏好的主要滋味属性，进而为绿茶的产品开发及优化提供更加有效的信息。对20个绿茶样品的消费者偏好映射和PLSR分析结果表明，消费者偏好苦度、涩度和浓度较低，且鲜度、甜度、醇度和回甘度较高的绿茶样品；苦度、浓度和醇度是影响消费者偏好的主要因素，其中苦度、浓度对消费者偏好为显著负向影响，醇度对消费者偏好为显著正向影响。虽然本文消费者测试人员偏少，范围偏窄，但这是目前茶叶行业了解绿茶消费者偏好及偏好特点的一个重要示范，为今后关于茶叶消费者的系统研究提供了方法参考。

[1] ISABELLE L,NOBLE A C.Polyphenols:Factors influencing their sensory properties and their effects on food and beverage preferences[J].The American Journal of Clinical Nutrition,2005,81(1 suppl):330-335.

[2] ZHI R， ZHAO L， SHI J.Improving the sensory quality of flavored liquid milk by engaging sensory analysis and consumer preference[J].Journal of Dairy Science,2016,99(7):5 305-5 317.

[3] 尹志,胡冬.茶叶感官审评方法中存在的若干问题分析[J].茶叶,2015,41(1):15-18.

[4] 李小嫄,王洪伟,童华荣.食品感官评价技术在茶叶品质评价中的应用研究进展[J].食品安全质量检测学报,2015,6(5):1542-1547.

[5] YENKET R,CHAMBERS E.Influence of cluster analysis procedures on variation explained and consumer orientation in internal and external preference maps[J].Journal of Sensory Studies,2017:e12296.

[6] LAWLOR J B， DELAHUNTY C M.The sensory profile and consumer preference for ten speciality cheeses[J].International Journal of Dairy Technology,2000,53(1):28-36.

[7] VARELA P,CAMBARO A.Sensory descriptive analysis of uruguayan tannat wine:correlation to quality assessment[J].Journal of Sensory Studies,2006,21(2):203-217.

[8] ARES G,VARELA P,RADO G,et al.Identifying ideal products using three different consumer profiling methodologies:Comparison with external preference mapping [J].Food Quality and Preference,2011,22(6): 581-591.

[9] MASSON M,SAINT-EVE A,DELARUE J,et al.Identifying the ideal profile of French yogurts for different clusters of consumers[J].Journal of Dairy Science,2016,99(5):3 421-3 433.

[10] 刘明,钟其顶,刘传贺,等.中国年轻人群对白酒香气感官偏好特性的研究[J].酿酒科技,2015(2):136-139.

[11] 张军科,李兴亮,李民吉,等.影响消费者对‘富士’苹果品质主观评价的因素分析及评价模型建立[J].果树学报,2017,34(10):1 316-1 322.

[12] HAYAKAWA F， HIBI Y.Preference for steamed or roasted green tea in young and elder females[J].Journal for the Integrated Study of Dietary Habits,1995,6(2):51-56.

[13] YAU N J N， HUANG Y J.The effect of membrane-processed water on sensory properties of oolong tea drinks[J].Food Quality and Preference,2000,11(4):331-339.

[14] HE W,HU X,ZHAO L,et al.Evaluation of Chinese tea by the electronic tongue:Correlation with sensory properties and classification according to geographical origin and grade level[J].Food Research International,2009,42(10):1 462-1 467.

[15] 刘盼盼,邓余良,尹军峰,等.绿茶滋味量化及其与化学组分的相关性研究[J].中国食品学报,2014,14(12):173-181.

[16] 童华荣,金孝芳,龚雪莲.茶多酚感官性质及其对茶叶涩味的影响[J].茶叶科学,2006,26(2):79-86.

[17] 徐文平. 四川绿茶苦涩味偏重成因分析及降低苦涩味技术研究[D].合肥:安徽农业大学,2010.

[18] 岳翠男,王治会,毛世红,等.茶叶主要滋味物质研究进展[J].食品研究与开发,2017,38(1):219-224.

[19] 林顺顺,张晓鸣.基于PLSR分析烟叶化学成分与感官质量的相关性[J].中国烟草科学,2016,37(1):78-82.

[20] CUILLERMO H,RICARDO S.Descriptive analysis and external preference mapping of powdered chocolate milk[J].Food Quality & Preference,1998,9(4):197-204.