綠茶主要滋味特征與消費(fèi)者偏好的關(guān)系

唐瑛蔓，趙美玲，黃雅慧，王紅梅，何春雷,2*

1(四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 園藝學(xué)院，四川 成都，611130)2(四川省藏茶產(chǎn)業(yè)工程技術(shù)研究中心，四川 雅安，610016)

綠茶是一種在全世界范圍內(nèi)都很受歡迎的飲料，特別是包括中國(guó)和日本在內(nèi)的大多數(shù)亞洲國(guó)家，其獨(dú)特的滋味特性引起了消費(fèi)者們極大關(guān)注[1]。感官質(zhì)量是影響消費(fèi)者最終選擇的重要因素之一[2]。目前，綠茶滋味的品質(zhì)判斷仍是以評(píng)茶師或制茶師為主，他們對(duì)綠茶的滋味評(píng)價(jià)往往更多的是對(duì)茶葉專業(yè)知識(shí)的認(rèn)知或經(jīng)驗(yàn)性總結(jié)，其評(píng)定結(jié)果并不一定能代表廣大消費(fèi)者的意見(jiàn)[3]，因此了解消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的態(tài)度和消費(fèi)者偏好的感官特性對(duì)產(chǎn)品的開發(fā)與品質(zhì)改進(jìn)具有特別重要的意義[4]。

定量描述分析和偏好性測(cè)試是量化感官特征和衡量消費(fèi)者偏好的重要手段，采用多元統(tǒng)計(jì)方法，如消費(fèi)者偏好圖和偏最小二乘回歸(partial least squares regression,PLSR)[5]，可以有效地建立奶酪[6]、烏拉圭葡萄酒[7]、橙味飲料[8]、法國(guó)酸奶[9]、白酒[10]、富士蘋果[11]、日本綠茶[12]以及烏龍茶[13]的感官數(shù)據(jù)與消費(fèi)者偏好之間的關(guān)系。而目前國(guó)內(nèi)關(guān)于綠茶滋味特征與消費(fèi)者偏好關(guān)系的研究還未見(jiàn)報(bào)道。

本研究采用定量描述分析對(duì)20種綠茶的滋味進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，并結(jié)合主成分分析和聚類分析比較綠茶各滋味屬性的強(qiáng)度差異，同時(shí)采用偏好性測(cè)試對(duì)各個(gè)綠茶的總體喜好程度進(jìn)行評(píng)分，通過(guò)偏好圖及偏最小二乘回歸分析消費(fèi)者偏好與各滋味屬性之間的關(guān)系，確定影響消費(fèi)者感官偏好的關(guān)鍵滋味特征，為綠茶的滋味品質(zhì)改進(jìn)及新產(chǎn)品開發(fā)提供參考。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

20個(gè)綠茶樣品由四川國(guó)家茶葉產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心提供，樣品均采用2019年春季一芽一二葉的鮮葉制成，詳細(xì)信息見(jiàn)表1。所有樣品均用鋁箔材料包裝，用真空包裝機(jī)密封，試驗(yàn)前存放在4 ℃冰柜。

表1 綠茶樣品Table 1 Green tea samples

茶湯制備參照 GB/T 23776—2018《茶葉 感官審評(píng)方法》，隨機(jī)稱取3 g綠茶于150 mL精茶審評(píng)杯中，用150 mL沸礦泉水沖泡4 min，過(guò)濾，冷卻至室溫(24±2) ℃[14]，分別用于感官評(píng)定及消費(fèi)者測(cè)試。

1.2 定量描述性感官評(píng)價(jià)

1.2.1 感官小組成員的篩選與培訓(xùn)

從四川農(nóng)業(yè)大學(xué)茶學(xué)專業(yè)的學(xué)生中招募了11名健康受試者(其中女性9名，男性2名)組成感官評(píng)定小組，年齡在21～26歲，身體健康，無(wú)不良嗜好，沒(méi)有味覺(jué)障礙史且均通過(guò)了味覺(jué)測(cè)試篩選。

小組成員分3個(gè)階段進(jìn)行培訓(xùn)[7]，為期2個(gè)月，每周3次。第一階段致力于小組成員對(duì)典型滋味屬性的辨識(shí)，并產(chǎn)生術(shù)語(yǔ),根據(jù)ISO 5492—2008《感官分析-詞匯》和GB/T 14487-2017《茶葉感官審評(píng)術(shù)語(yǔ)》，篩選出定義清晰、判斷準(zhǔn)確的特征描述語(yǔ)，包括鮮度、甜度、苦度、澀度、濃度、醇度和回甘(表2)。第二階段是參照GB/T 12312—2012《感官分析 味覺(jué)敏感度的測(cè)定方式》判斷各滋味屬性間的差異培訓(xùn)，配制一系列不同濃度梯度的味道溶液供受試者品嘗，并填寫問(wèn)卷,選擇的口味特征物質(zhì)為甜味(蔗糖)、鮮味(L-谷氨酸)、酸味(檸檬酸)、苦味(奎寧)和收斂劑(單寧酸)。第三階段是采用線性標(biāo)度尺進(jìn)行訓(xùn)練(見(jiàn)1.2.2)，用強(qiáng)度尺度表示所感受到的滋味強(qiáng)度，并根據(jù)結(jié)果交流討論。

表2 綠茶滋味屬性的定義Table 2 Definition of green tea taste attributes

1.2.2 正式評(píng)估

在室溫條件下，將水浴(24 ℃)中保存的茶湯隨機(jī)編碼，并提供給11位評(píng)估人員，樣本顯示順序是隨機(jī)的[14]。小組成員在每次測(cè)試之間需用大量礦泉水漱口，每個(gè)樣本間休息2 min，每個(gè)處理間休息10 min，以盡量減少遺留和疲勞的影響。每個(gè)樣本在口腔中保留7～8 s，祛痰，并按照?qǐng)D1所示的感受強(qiáng)度在各自的15 cm線性標(biāo)度尺上對(duì)滋味強(qiáng)度進(jìn)行標(biāo)記。

圖1 滋味強(qiáng)度評(píng)價(jià)尺度Fig.1 Taste intensity evaluation scale

1.3 消費(fèi)者測(cè)試

從園藝學(xué)院的學(xué)生中招募了28名消費(fèi)者(其中女性19名，男性9名)，年齡19～27歲，有飲茶經(jīng)歷或不排斥飲茶，沒(méi)有提供獎(jiǎng)勵(lì)金。消費(fèi)者被要求在標(biāo)準(zhǔn)感官間進(jìn)行測(cè)試，樣品在室溫下隨機(jī)標(biāo)記并在塑料容器中呈現(xiàn)。消費(fèi)者采用9點(diǎn)偏好性評(píng)分方法[10](表3)描述其對(duì)綠茶滋味特征的喜歡程度。

表3 九點(diǎn)偏好量表Table 3 Nine point preference scale

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS 22.0(SPSS Inc., Chicago, IL, USA)對(duì)綠茶滋味的滋味屬性評(píng)分及消費(fèi)者測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行差異性檢驗(yàn)分析和Pearson相關(guān)性分析。主成分分析、聚類分析、PLSR分析及圖形繪制由R語(yǔ)言軟件(R Development Core Team, 2017)完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 綠茶主要滋味特征的定量描述性分析

綠茶主要滋味特征的定量描述性評(píng)定結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可知，各滋味屬性在樣本間存在著較為廣泛的變異，甜度>苦度>澀度>醇度>鮮度>濃度>回甘度。各滋味屬性的強(qiáng)度評(píng)分結(jié)果表明，樣品的苦度與澀度的平均評(píng)分顯著高于鮮度與甜度，其中鮮度、甜度的強(qiáng)度評(píng)分對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)尺度是感覺(jué)不到或略微感知到一點(diǎn)，與理論結(jié)果相近。劉盼盼等[15]對(duì)綠茶滋味的量化研究表明，澀味、苦味的強(qiáng)度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于甜味與鮮味。這是因?yàn)榫G茶是非發(fā)酵茶，由新鮮的茶葉通過(guò)高溫殺青、干燥而成，在高溫條件下，多酚氧化酶失去活性，使綠茶更多地保留了茶鮮葉中的多酚成分，多酚類化合物在綠茶中的含量高，且大多具有苦澀味，是影響綠茶滋味的主要呈味物質(zhì)[16]。對(duì)綠茶鮮味、甜味具有主要貢獻(xiàn)的氨基酸類和糖類化合物在茶湯中濃度低于閾值，不太容易被人體感知[17-18]。

表4 綠茶樣品的滋味屬性評(píng)分結(jié)果Table 4 Results of taste attribute score for green tea samples

利用主成分分析對(duì)樣品的滋味特征進(jìn)行差異性分析，結(jié)果如圖2所示。降維后的前2個(gè)主成分解釋了原滋味變量75.9%的方差信息。澀度、苦度和濃度主要分布在PC1右側(cè)，即對(duì)PC1正方向貢獻(xiàn)率較高，對(duì)應(yīng)分布的最右側(cè)類樣品P2、P5、P9、P12、P13、P14和P15表現(xiàn)出較高強(qiáng)度的苦度、濃度和澀度。回甘度、鮮度、甜度和醇度主要對(duì)PC1的負(fù)方向貢獻(xiàn)較大，分布于圖最左側(cè)類樣品P1、P3、P4、P6、P10、P16和P17表現(xiàn)為較突出的回甘、鮮度、甜度和醇度特征。而位于中間類的樣品P8、P11、P18、P19和P20各滋味屬性的強(qiáng)度相較于左側(cè)類與右側(cè)類的樣品處于中等水平。說(shuō)明綠茶滋味特征的差別首先來(lái)自于各滋味屬性的強(qiáng)度搭配不同，而造成這種不同的原因跟它們所含化學(xué)成分有關(guān)。

圖2 不同綠茶樣品的感官特征分析圖Fig.2 Analysis of sensory characteristics of different green tea samples

2.2 消費(fèi)者對(duì)綠茶滋味的評(píng)價(jià)結(jié)果分析

對(duì)來(lái)自不同產(chǎn)地的20個(gè)2019年春季綠茶樣品進(jìn)行消費(fèi)者測(cè)試，每位消費(fèi)者的評(píng)分代表個(gè)人對(duì)樣品的喜好程度，以28位消費(fèi)者的平均評(píng)分作為樣品的總體喜好得分，結(jié)果如表5所示，各個(gè)樣品的總體喜好評(píng)分存在著顯著差異，評(píng)分范圍為3.6～7.0，說(shuō)明消費(fèi)者對(duì)樣品的感官特性有著不同的情感反應(yīng)。樣品P16是消費(fèi)者最喜歡的，而最不喜歡的是樣品P5，大部分的樣品處于9點(diǎn)量表的中間位置，對(duì)應(yīng)于消費(fèi)者輕度討厭和不討厭也不喜歡。

表5 不同產(chǎn)地春季綠茶的總體喜好評(píng)分Table 5 Mean overall liking scores for the 20 evaluated green tea

利用主成分分析對(duì)消費(fèi)者數(shù)據(jù)形成偏好圖[9]。圖3為未添加樣品滋味描述性數(shù)據(jù)的內(nèi)部偏好圖，圖3中的P1～P20代表綠茶樣品，X1～X28代表消費(fèi)者的評(píng)分，每個(gè)向量代表一位消費(fèi)者對(duì)樣品的總體喜好，向量方向反映消費(fèi)者偏好方向，向量大小反映消費(fèi)者的喜好程度。由圖3可知，消費(fèi)者對(duì)樣品的喜好程度大致可以分為3類，以PC1軸為界限，樣品P1、P2、P5、P7、P9、P12和P13位于PC1的最右側(cè)，與消費(fèi)者偏好方向相反，說(shuō)明這類樣品沒(méi)有受到消費(fèi)者的喜歡，甚至是消費(fèi)者有點(diǎn)討厭的樣品，這類樣品中P1與其他樣品分離，靠近PC1軸，說(shuō)明消費(fèi)者對(duì)該樣品的喜好程度相較于其他樣品高。相反，消費(fèi)者喜歡的樣品是P3、P6、P16、P17、P19和P20，其中P3與該類其他樣品距離較遠(yuǎn)，說(shuō)明該樣品與其他樣品相比有一定的差異性，這與該樣品的實(shí)際情況相符。位于中間區(qū)域的大部分樣品偏向PC1右側(cè)，仍是消費(fèi)者不喜歡的樣品，但消費(fèi)者的不喜歡程度相較于最右側(cè)的樣品低。

圖3 消費(fèi)者內(nèi)部偏好圖Fig.3 Consumer internal preference map

2.3 綠茶滋味屬性間及與消費(fèi)者偏好的相關(guān)性分析

將不同茶樣的滋味屬性評(píng)分結(jié)果與消費(fèi)者評(píng)分進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果如表6所示。消費(fèi)者評(píng)價(jià)是對(duì)茶湯滋味多個(gè)感官因子進(jìn)行綜合、直接測(cè)量，經(jīng)相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，滋味屬性間存在著一定的相互作用，其中苦度、濃度和澀度三者間呈極顯著正相關(guān)，且三者均與醇度呈極顯著或顯著負(fù)相關(guān)，這說(shuō)明茶湯的苦度、澀度和濃度間存在著相互促進(jìn)的作用，而醇度對(duì)苦度、澀度和濃度具有一定的抑制作用。從這4個(gè)滋味屬性對(duì)消費(fèi)者偏好的貢獻(xiàn)中得知，苦度和澀度濃度均與消費(fèi)者偏好評(píng)分呈極顯著負(fù)相關(guān)，醇度則與消費(fèi)者偏好評(píng)分呈極顯著正相關(guān)，表明這4個(gè)滋味屬性對(duì)消費(fèi)者評(píng)價(jià)的貢獻(xiàn)較大，且它們之間相互影響。

表6 滋味屬性間及與消費(fèi)者評(píng)分的相關(guān)性Table 6 Relationship between taste attributes and consumer scores

2.4 綠茶滋味屬性與消費(fèi)者偏好的PLSR分析

從對(duì)綠茶滋味屬性與消費(fèi)者評(píng)價(jià)的相關(guān)性分析中發(fā)現(xiàn)，各屬性間相互作用、相互影響，將滋味屬性作為自變量對(duì)進(jìn)一步了解消費(fèi)者的偏好特征存在多重共線性問(wèn)題，PLSR可有效避免自變量的多重共線性問(wèn)題[19]，并充分考慮各自變量對(duì)因變量的解釋，是對(duì)樣品整體信息的綜合反映。外部偏好圖[20]是一種將樣品的感官描述性分析結(jié)果與消費(fèi)者測(cè)試數(shù)據(jù)相結(jié)合的技術(shù)，通過(guò)PLSR建立樣品的感官特征與消費(fèi)者評(píng)分之間的關(guān)系。以綠茶樣品的滋味指標(biāo)為自變量，各消費(fèi)者的喜好評(píng)分為因變量，建立起滋味特征對(duì)消費(fèi)者評(píng)分的外部偏好圖。由圖4可知，消費(fèi)者被劃分成3類，類別1、2和3的偏好方向基本一致，主要集中在PC1的左側(cè)，樣品的滋味特征表現(xiàn)為較高水平的甜度、鮮度、醇度和回甘度。類別1位于圖4中的左下角，距離醇度、鮮度和甜度較近，說(shuō)明類別1的消費(fèi)者偏好的滋味特征包括醇度、鮮度、甜度，主要偏好的樣品是P3；類別2和類別3位于圖4中的左上方，距離最近的滋味特征是回甘度，說(shuō)明類別2、3偏好較高水平的回甘強(qiáng)度，其中類別2附近有較密集的樣品，而類別3附近的樣品較少，說(shuō)明大部分樣品受到了第2類消費(fèi)者的喜歡，類別2相較于類別3距離回甘較遠(yuǎn)，處于回甘與醇度、鮮度和甜度的中間位置，對(duì)這幾種滋味指標(biāo)的均衡性有一定要求。集中分布在PC1右側(cè)的樣品，滋味特征以苦度、澀度和濃度較為突出，而這些樣品附近沒(méi)有消費(fèi)者聚集，說(shuō)明消費(fèi)者不喜歡這些苦度、澀度和濃度特征較突出的樣品。從回歸系數(shù)看，鮮度、醇度、甜度和回甘度對(duì)消費(fèi)者評(píng)價(jià)有正向貢獻(xiàn)，而苦度、澀度和濃度為負(fù)向貢獻(xiàn)，其中，苦度、濃度和醇度對(duì)消費(fèi)者偏好的貢獻(xiàn)最大，與相關(guān)性結(jié)果一致；同時(shí)，這也與YAU等[13]的研究結(jié)果相近，表明苦度和濃度是降低消費(fèi)者評(píng)分的主要因素。

圖4 消費(fèi)者外部偏好圖Fig.3 Consumer external preference map

3 結(jié)論

研究綠茶滋味特征與消費(fèi)者偏好的關(guān)系，可以找到綠茶中決定消費(fèi)者偏好的主要滋味屬性，進(jìn)而為綠茶的產(chǎn)品開發(fā)及優(yōu)化提供更加有效的信息。對(duì)20個(gè)綠茶樣品的消費(fèi)者偏好映射和PLSR分析結(jié)果表明，消費(fèi)者偏好苦度、澀度和濃度較低，且鮮度、甜度、醇度和回甘度較高的綠茶樣品；苦度、濃度和醇度是影響消費(fèi)者偏好的主要因素，其中苦度、濃度對(duì)消費(fèi)者偏好為顯著負(fù)向影響，醇度對(duì)消費(fèi)者偏好為顯著正向影響。雖然本文消費(fèi)者測(cè)試人員偏少，范圍偏窄，但這是目前茶葉行業(yè)了解綠茶消費(fèi)者偏好及偏好特點(diǎn)的一個(gè)重要示范，為今后關(guān)于茶葉消費(fèi)者的系統(tǒng)研究提供了方法參考。