基于多元統計分析法對比不同香型白酒的感官特征

白樂宜，顏振敏，程嬌嬌，魏新軍

（河南科技學院食品學院，河南新鄉453003）

白酒是中國傳統蒸餾酒，在我國有著悠久的歷史[1]。不同香型的白酒，其香氣成分和感官評價具有較大差異[2-4]。劉明等[5]結合感官分析和化學計量學分析等手段研究了某品牌不同價位白酒產品感官特征質量及其與定價的相互關系，證實大部分產品的價位設置合理。劉傳賀等[6]通過感官分析篩選了感官描述語，并結合相關分析和主成分分析驗證了定量描述分析方法可以作為研究白酒感官特征的一項有效技術手段，為建立白酒感官質量標準提供了理論和研究基礎。GC-O[7-10]作為白酒感官分析的有效手段被廣泛應用于白酒香氣成分分析。spearman相關分析[11-13]是測量兩變量間相關程度的分析,會得到spearman相關系數，相關系數的值可以衡量變量間相互關聯的程度。多數學者對于濃香型白酒的感官研究比較多，但是對于清香型白酒的研究比較少，且對于兩種香型的感官差異的對比研究也鮮有報道。因此，本實驗在前人研究的基礎上研究了兩種不同香型的白酒的香氣成分與感官評定之間的關系，為建立完善的白酒感官評定及生產鑒定提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

實驗材料：賒店內部品鑒酒（濃香型，酒精度45%vol，河南賒店老酒股份有限公司）；賒店元青花酒（濃香型，酒精度52%vol，河南賒店老酒股份有限公司）；寶豐酒（清香型,酒精度46%vol,河南省平頂山市寶豐縣）。

試劑：二氯甲烷（AR，天津市光復精細化工研究所）；無水硫酸鈉（AR,天津市科密歐化學試劑有限公司）。

1.2 儀器與設備

Agilent 7890A氣相色譜儀（安捷倫公司）；Agilent 5977質譜儀（安捷倫公司）；RE-5299旋轉蒸發器（河南智誠科技發展有限責任公司)；嗅辨儀（Sniffer 9000 system）；SHZ（III）循環水式真空泵（河南智誠科技發展有限責任公司）；色譜柱（VFWAXms 60 m×320 μm×0.5 μm，安捷倫公司）。

1.3 實驗方法

1.3.1 實驗原理

通過液液萃取對兩種白酒香氣成分進行提取并與GC-MS聯用進行定性分析，GC-O用以辨別香氣強度，以確定重要香氣物質。以乙酸丁酯為內標對部分香氣成分定量，并結合SPass對酒中關鍵香氣化合物的含量與10個感官屬性進行多元統計分析。

1.3.2 樣品前處理

取30 mL酒樣，分別用40 mL、40 mL、30 mL二氯甲烷萃取3次，于分液漏斗中振蕩萃取5 min，靜置分層，取下層有機相，經30 g無水硫酸鈉過濾，旋轉蒸發濃縮至2 mL供GC-MS和GC-O分析用[14]。

1.3.3 GC-O方法

運用sniffer9000嗅辯儀對酒樣進行分析，并通過N3000色譜軟件分析（歸一化法）得到色譜圖。

1.3.4 色譜條件

載氣為高純的氦氣（＞99.999%）；載氣流速1.5 mL/min；進樣口溫度 230 ℃；進樣量1.0 μL；分流比為5∶1。

色譜柱升溫設置：初始溫度36℃，保持時間2 min；以2℃/min升溫至56℃，保持0 min；再以16℃/min升溫至116℃，保持0 min；再以3℃/min升溫至140℃，保持0 min；再以8℃/min升溫至200℃，保持12 min。

1.3.5 質譜條件

離子電離能量70 eV；四級桿的溫度150℃；傳輸線的溫度250℃；離子源溫度230℃；質譜掃描范圍m/z 40～450 am；溶劑延遲5 min。

2 結果與分析

2.1 賒店品鑒色譜圖及香氣成分表

以1.3的實驗條件和方法處理樣品，經GC-MS分析得到白酒樣品色譜圖，并將其比對NIST 11指紋譜庫。圖1為賒店品鑒酒的色譜圖及聞香圖，表1為3種酒的香氣成分鑒定結果。

圖1 賒店品鑒酒的色譜圖

2.2 不同品牌白酒的香氣成分測定及GC-O聞香結果

由表1可知，3種品牌白酒共檢測到29種香氣成分，采用歸一化法分別對不同品牌白酒的香氣組分相對含量進行了定量分析，可以得到3種酒中己酸乙酯和乳酸乙酯的相對含量之和分別為54.84%、52.73%和53.78%，是白酒中主要的呈香物質。酸類以賒店內部品鑒酒和元青花酒中含量較多，分別為13.02%和11.86%，可以調節白酒酸度，對白酒香味具有助香作用。其他類包括醇類、醛類、烷烴類等；在3種白酒中分別含有17.1%、14.99%、20.79%，對白酒的香味具有重要調節作用。同時我們可以看到內部品鑒酒和元青花酒屬于濃香型白酒，己酸乙酯含量明顯高于清香型的寶豐酒，乳酸乙酯和乙酸乙酯含量均少于后者；且己酸乙酯和乳酸乙酯相對含量相差比較明顯，濃香型白酒香氣濃郁且香氣含量豐富，但香氣物質間相對含量差別較大，雜味干擾也多。清香型白酒有“以清開頭，以凈結尾”的特點，各組分香氣物質比較協調，清香純正，醇甜柔和，余味爽凈。可以看到寶豐酒的己酸乙酯和乳酸乙酯含量比較接近，且異香成分含量少于濃香型的白酒。因此，不同香型的風格特征區別比較明顯；為進一步探討影響濃香型和清香型白酒感官上的差異，我們做了感官特征分析。

表1 不同品牌白酒的香氣成分測定及GC-O聞香結果

2.3 感官特征評分析

將香氣、口感和風格等3種感官指標作為白酒感官評定指標，由5名經過品評訓練的碩士研究生進行感官評定打分；分值1～9分，一共評定3次，感官評定結果平均值及Duncan多重比較結果見表2。感官描述語在參照周維軍[15]、劉明[16]、邵燕[17]等分別對白酒的感官評定的基礎上，并結合GC-O的測定結果；總結出包括7個香氣、2個口感、1個風格等3類，共10個指標作為白酒感官評定依據，相關解釋見表3。由表2Duncan多重比較結果性來看，濃香型的賒店品鑒酒和元青花酒的感官特征比較接近，除了柔和度差異顯著外，均沒有差異性；表明賒店系列的濃香型白酒工藝比較成熟穩定，香型間差異較小；但是，兩種濃香型白酒與清香型的寶豐酒存在較大差異；從數值和顯著性差異來看，果香和異香這兩個香氣特征差異最為明顯。白酒的酯類物質大多呈水果香，而濃香型白酒的風格特點決定了它的香氣比較濃郁，特別是酯類物質含量要明顯高于清香型；而清香型白酒突出特點是清香純正，諸味協調，余味爽凈。因此，其異香的組分要大大少于濃香型，各組分比較協調。

表2 3種不同品牌白酒感官得分平均值

表3 白酒感官特征指標描述語的確定

2.4 產品關鍵感官特征分析

為挖掘影響不同香型白酒質量差異的關鍵感官指標，對評價結果進行了Spearman相關分析，結果見表4。由Spearman相關分析結果可知，9個感官指標中有5個均與風格具有相關性，包括糧食香、甜香、烘焙香、持久度、柔和度等；其中甜香、烘焙香、柔和度等3個感官指標與風格的相關性極其顯著。為進一步研究影響不同品牌、不同香型的白酒的感官差異特征指標，我們進行了偏相關分析，結果見表5；由表5可知，偏相關分析結果P＜0.05的甜香和烘焙香分別為0.042和0.034，與風格具有顯著相關。對經過偏相關分析篩選出的甜香和烘焙香兩個指標與風格進行線性擬合，得到風格質量=5.092×甜香-1.406×烘焙香-15.982（P＜0.05,R=0.941），模型擬合較好。

圖2 3種不同品牌白酒平均感官得分圖

2.5 小結

以液液萃取作為前處理方式，并結合GC-OMS測定了3種白酒一共29種揮發性物質；其中主要呈香物質14種，根據GC-O的香氣測定結果并結合感官評定方法，一共確定了糧食香、果香、酵香、甜香、植物香、烘焙香、異香、柔和度、持久度、個性等10個感官特征作為感官評定的特征指標，采用9分段法進行打分。

感官評定結果見表2，由Duncan多重比較法確定了兩種不同香型白酒的感官特征指標的顯著性差異情況；結果表明，同一香型的賒店內部品鑒酒和賒店元青花酒的各項感官指標比較接近，兩種酒的感官無明顯差異。不同香型白酒，即清香型的寶豐酒與濃香型的賒店內部品鑒酒和賒店元青花酒的感官差異均表現為比較顯著；表明不同香型白酒的風格特征具有明顯差異。

Spearman相關分析和偏相關分析進一步篩選了影響感官質量的關鍵感官特征指標；結果表明，甜香和烘焙香是確定兩種不同香型白酒感官質量差異的特征指標，并構建了相應的線性模型，模型擬合度較好。

表4 感官特征的Spearman相關分析

表5 風格偏相關分析與回歸模型

3 結論

本次實驗在感官評定的基礎上，采用了Duncan多重比較、Spearman相關分析和偏相關分析等手段，對兩種香型白酒感官指標進行了多元統計分析；結果表明，同種香型的白酒感官差異比較接近，而不同香型的白酒感官差異比較顯著；并通過相關分析最終篩選了出甜香和烘焙香兩個感官指標，作為影響兩種不同香型白酒感官質量差異的特征指標；并通過線性擬合得到風格質量=5.092×甜香-1.406×烘焙香-15.982（P＜0.05，R=0.941）的線性模型，且模型擬合較好。這為完善白酒感官質量評價體系，進一步研究不同香型白酒風格差異的因素，完善并優化白酒生產工藝提供參考及理論依據，為消費者感官評定及評分提供參考。