基于智能感官技術的中藥保健酒口味區分及預測

徐道情，徐玲玲，趙 宇，劉玉璇

（1.天津達仁堂京萬紅藥業有限公司，天津 300112；2.沂源縣廣績堂醫藥連鎖有限公司，山東 淄博256100；3.天津中醫藥大學，天津 300193）

感官品評是判斷酒品風格特征的重要手段，但對于含中藥材成分的保健酒，由于中藥自身的“四氣五味”而難以通過視學、嗅覺、味覺和觸覺進行品評。智能感官評價系統如味覺分析儀、電子鼻測定儀等，作為新型人工智能味覺和嗅覺測定技術手段，已廣泛用于食品、飲料、煙草行業，在藥品領域的應用則主要集中于近十年[1]。本文參考近年智能感官評價系統在飲料酒口味分析中的應用成果[2-3]，結合此技術在評價中藥藥性研究方面的應用進展[4-6]，將智能感官技術應用于中藥保健酒的口感量化評價，通過對多品牌保健酒進行味覺分析與電子鼻對比測定，參考數據分析結果，結合中藥性味特點，嘗試對保健酒進行配方工藝調整并加以驗證，初步實現了基于智能感官技術的中藥保健酒配方工藝指導。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

TS-5000Z味覺分析儀（日本Insent公司）；PEN3電子鼻測定儀（德國 Airsense 公司）。

1.2 試藥

鴻茅藥酒（內蒙古鴻茅實業股份有限公司，批號：20170508）；益腎液（天津達仁堂京萬紅藥業有限公司，批號：410571）；中國勁酒（勁牌有限公司，批號：P1001221）；功夫酒（天津達仁堂京萬紅藥業有限公司，批號：171206）；水為超純水。

2 方法

2.1 保健酒的味覺測定

2.1.1 保健酒的人工脂膜傳感器測定 稱取50 g保健酒樣品，加水定容至100 ml，混勻，以人工唾液為參比溶液進行測定。人工脂膜傳感器類型分別為鮮味、咸味、酸味、苦味、澀味與甜味。

2.1.2 保健酒的味覺數據采集與分析 讀取各傳感器的基本味值（相對值）和回味值（change of m embrane potential caused by absorption，CPA），每個樣品循環測定4次，去掉第1次數據，取后3次的平均值，對比分析各保健酒的口感傾向。

2.2 保健酒的電子鼻測定

2.2.1 保健酒的電子鼻測定 量取上述各保健酒20 ml，置入頂空瓶，室溫平衡2 h，直接以電極接觸頂空氣體，進行電子鼻測定。測定條件：采樣時間1 s；傳感器自清洗時間200 s；傳感器歸零時間10 s；樣品準備時間5 s；進樣流量400 ml/min；分析采樣時間100 s。傳感器響應物分別為芳香成分、氮氧化物、胺化物、芳烴、氫、無機硫化物、醇、醚、醛、酮。

2.2.2 保健酒的電子鼻數據采集與分析 讀取傳感器的特征值，采用線性判別分析（LDA）分析對比各保健酒的氣味特征。

2.3 保健酒的配方工藝優化

將功夫酒分別進行如下優化：（1）按保健酒通用的加糖矯味方法，取一定量功夫酒，分別加入1 %，3 %白砂糖，至完全溶解；（2）從配方藥材的實際口感和功效出發，將原功夫酒配方中有明確苦味的人參和酸澀味的覆盆子用量下調，將味甘性平的黃精用量上調，并將原工藝的回流浸出工藝改為室溫循環浸出工藝，制得新功夫酒。按2.1項方法對原功夫酒、低糖功夫酒、高糖功夫酒、新功夫酒進行味覺測定。

3 結果

3.1 保健酒的味覺分析

各保健酒的配方與功效見表1。保健酒的功效取決于其處方的各類中藥材，而中藥材因性味各異，口感呈復雜性疊加，導致保健酒的口感品評與一般品酒不同。以人工唾液為參比溶液，由于其中含氯化鉀與酒石酸，酸味和咸味的無味點分別為-13和-6，以此為基準，當酒樣的味覺值低于此值時說明樣品無該味道，反之則有。 保健酒的智能味覺分析實驗數據見表2。由表2可見，鴻茅藥酒與功夫酒的酸味較重，益腎液與中國勁酒酸味較輕；鴻茅藥酒的苦味及苦味回味最大，其次為中國勁酒，益腎液與功夫酒的苦味接近，而益腎液的苦味回味明顯大于中國勁酒和功夫酒，推測品嘗鴻茅藥酒和益腎液時的苦味可能會更加明顯一些；益腎液的澀味、咸味及澀味回味均較重；鴻茅藥酒與益腎液反映味覺層次的鮮味及鮮味回味較強；相比較而言功夫酒味感清淡單純。

表1 保健酒的配方與功效

表2 保健酒的智能味覺分析實驗數據

3.2 保健酒的電子鼻分析

LDA可縮小類內方差，放大類間方差。基于LDA的氣味顯著性排序為益腎液＞中國勁酒＞鴻茅藥酒＞功夫酒，見圖1。

3.3 基于智能味覺系統的功夫酒配方工藝優化

圖1 保健灑的LDA圖

口嘗功夫酒時，可品出較強的苦澀味，本文采用了加入甜味劑及調整配方工藝兩種手段，矯正功夫酒的苦澀味。矯正前后的智能味覺分析數據見表3。由表3可見，新功夫酒的苦味及苦味回味明顯降低，雖然澀味略有提升，但澀味回味明顯減弱。降低了性溫味苦的人參用量，去除了性溫味酸的覆盆子，降低了工藝溫度，這些措施對口感最大的貢獻在于不愉快的咸酸味明顯變淡，而甜味顯著增加。可見有針對性的調整配方工藝對于改善保健酒口感的效果明顯優于一般的甜味劑。

表3 保健酒的智能味覺分析實驗數據

4 討論

味覺與嗅覺在酒類的感官品評中相輔相成，但由于中藥成分的氣味干擾，保健酒的酒品已脫離了基酒的口感，而更多體現了中藥的性味。中藥的性味有實際味道和功效表現雙重含義，智能感官的數據分析和預測與藥物性味及真實口感之間可能存在一定的規律性聯系，這也是將此技術用于中藥性味研究的主要立足點[7]。如鴻茅藥酒配方復雜，含制何首烏、廣藿香、半夏（制）、苦杏仁等中藥材，口味明顯厚重，甚至有一定滋膩感。益腎液配方中含淫羊藿、覆盆子、菟絲子等中藥材，也具有較強的苦澀味。而中國勁酒與功夫酒配方相對簡單，苦味辛味的中藥用量小，酒體通透，口感明顯清純。這些含中藥材成分的保健酒真實口感與智能感官的數據分析和預測基本吻合。由此可見，智能感官技術用于區分中藥保健酒的口味具有一定適用性。

電子鼻測定過程中，對氮氧化合物響應的傳感器貢獻率最高。氮氧化合物是白酒生產過程中重點控制的限量殘留物，中藥天然產物成分的氧化也可產生大量氮氧化合物。溫浸法是制造保健酒的常用工藝，但加熱是誘導氮氧化合物產生的主要原因之一。為了減少氮氧化合物的生成，低溫浸出法值得提倡，如浸出溫度低于室溫，保健酒常見的的酒體澄明度問題會得到解決。

為改善中藥保健酒的口感，常在保健酒中加入砂糖、蜂蜜等甜味劑。本文改良配方工藝對于改善功夫酒口感的效果明顯優于甜味劑的加入，提示單純采用甜味劑改善保健酒不良口感的效果不一定理想，改良配方工藝可能更為有效。鑒于此，在擬定保健酒配方時，可嘗試以智能味覺數據為參考，結合中藥材的性味歸屬，輔助指導中藥保健酒的配方優化。智能感官分析測試系統的數據雖不能代替真實的口感，但在口感檢測方面能明確區分不同品類產品，對于保健酒行業的品評標準化具有一定積極意義與指導作用。