基于多元统计分析法对比不同香型白酒的感官特征

白乐宜，颜振敏，程娇娇，魏新军

（河南科技学院食品学院，河南新乡453003）

白酒是中国传统蒸馏酒，在我国有着悠久的历史[1]。不同香型的白酒，其香气成分和感官评价具有较大差异[2-4]。刘明等[5]结合感官分析和化学计量学分析等手段研究了某品牌不同价位白酒产品感官特征质量及其与定价的相互关系，证实大部分产品的价位设置合理。刘传贺等[6]通过感官分析筛选了感官描述语，并结合相关分析和主成分分析验证了定量描述分析方法可以作为研究白酒感官特征的一项有效技术手段，为建立白酒感官质量标准提供了理论和研究基础。GC-O[7-10]作为白酒感官分析的有效手段被广泛应用于白酒香气成分分析。spearman相关分析[11-13]是测量两变量间相关程度的分析,会得到spearman相关系数，相关系数的值可以衡量变量间相互关联的程度。多数学者对于浓香型白酒的感官研究比较多，但是对于清香型白酒的研究比较少，且对于两种香型的感官差异的对比研究也鲜有报道。因此，本实验在前人研究的基础上研究了两种不同香型的白酒的香气成分与感官评定之间的关系，为建立完善的白酒感官评定及生产鉴定提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

实验材料：赊店内部品鉴酒（浓香型，酒精度45%vol，河南赊店老酒股份有限公司）；赊店元青花酒（浓香型，酒精度52%vol，河南赊店老酒股份有限公司）；宝丰酒（清香型,酒精度46%vol,河南省平顶山市宝丰县）。

试剂：二氯甲烷（AR，天津市光复精细化工研究所）；无水硫酸钠（AR,天津市科密欧化学试剂有限公司）。

1.2 仪器与设备

Agilent 7890A气相色谱仪（安捷伦公司）；Agilent 5977质谱仪（安捷伦公司）；RE-5299旋转蒸发器（河南智诚科技发展有限责任公司)；嗅辨仪（Sniffer 9000 system）；SHZ（III）循环水式真空泵（河南智诚科技发展有限责任公司）；色谱柱（VFWAXms 60 m×320 μm×0.5 μm，安捷伦公司）。

1.3 实验方法

1.3.1 实验原理

通过液液萃取对两种白酒香气成分进行提取并与GC-MS联用进行定性分析，GC-O用以辨别香气强度，以确定重要香气物质。以乙酸丁酯为内标对部分香气成分定量，并结合SPass对酒中关键香气化合物的含量与10个感官属性进行多元统计分析。

1.3.2 样品前处理

取30 mL酒样，分别用40 mL、40 mL、30 mL二氯甲烷萃取3次，于分液漏斗中振荡萃取5 min，静置分层，取下层有机相，经30 g无水硫酸钠过滤，旋转蒸发浓缩至2 mL供GC-MS和GC-O分析用[14]。

1.3.3 GC-O方法

运用sniffer9000嗅辩仪对酒样进行分析，并通过N3000色谱软件分析（归一化法）得到色谱图。

1.3.4 色谱条件

载气为高纯的氦气（＞99.999%）；载气流速1.5 mL/min；进样口温度 230 ℃；进样量1.0 μL；分流比为5∶1。

色谱柱升温设置：初始温度36℃，保持时间2 min；以2℃/min升温至56℃，保持0 min；再以16℃/min升温至116℃，保持0 min；再以3℃/min升温至140℃，保持0 min；再以8℃/min升温至200℃，保持12 min。

1.3.5 质谱条件

离子电离能量70 eV；四级杆的温度150℃；传输线的温度250℃；离子源温度230℃；质谱扫描范围m/z 40～450 am；溶剂延迟5 min。

2 结果与分析

2.1 赊店品鉴色谱图及香气成分表

以1.3的实验条件和方法处理样品，经GC-MS分析得到白酒样品色谱图，并将其比对NIST 11指纹谱库。图1为赊店品鉴酒的色谱图及闻香图，表1为3种酒的香气成分鉴定结果。

图1 赊店品鉴酒的色谱图

2.2 不同品牌白酒的香气成分测定及GC-O闻香结果

由表1可知，3种品牌白酒共检测到29种香气成分，采用归一化法分别对不同品牌白酒的香气组分相对含量进行了定量分析，可以得到3种酒中己酸乙酯和乳酸乙酯的相对含量之和分别为54.84%、52.73%和53.78%，是白酒中主要的呈香物质。酸类以赊店内部品鉴酒和元青花酒中含量较多，分别为13.02%和11.86%，可以调节白酒酸度，对白酒香味具有助香作用。其他类包括醇类、醛类、烷烃类等；在3种白酒中分别含有17.1%、14.99%、20.79%，对白酒的香味具有重要调节作用。同时我们可以看到内部品鉴酒和元青花酒属于浓香型白酒，己酸乙酯含量明显高于清香型的宝丰酒，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对含量相差比较明显，浓香型白酒香气浓郁且香气含量丰富，但香气物质间相对含量差别较大，杂味干扰也多。清香型白酒有“以清开头，以净结尾”的特点，各组分香气物质比较协调，清香纯正，醇甜柔和，余味爽净。可以看到宝丰酒的己酸乙酯和乳酸乙酯含量比较接近，且异香成分含量少于浓香型的白酒。因此，不同香型的风格特征区别比较明显；为进一步探讨影响浓香型和清香型白酒感官上的差异，我们做了感官特征分析。

表1 不同品牌白酒的香气成分测定及GC-O闻香结果

2.3 感官特征评分析

将香气、口感和风格等3种感官指标作为白酒感官评定指标，由5名经过品评训练的硕士研究生进行感官评定打分；分值1～9分，一共评定3次，感官评定结果平均值及Duncan多重比较结果见表2。感官描述语在参照周维军[15]、刘明[16]、邵燕[17]等分别对白酒的感官评定的基础上，并结合GC-O的测定结果；总结出包括7个香气、2个口感、1个风格等3类，共10个指标作为白酒感官评定依据，相关解释见表3。由表2Duncan多重比较结果性来看，浓香型的赊店品鉴酒和元青花酒的感官特征比较接近，除了柔和度差异显著外，均没有差异性；表明赊店系列的浓香型白酒工艺比较成熟稳定，香型间差异较小；但是，两种浓香型白酒与清香型的宝丰酒存在较大差异；从数值和显著性差异来看，果香和异香这两个香气特征差异最为明显。白酒的酯类物质大多呈水果香，而浓香型白酒的风格特点决定了它的香气比较浓郁，特别是酯类物质含量要明显高于清香型；而清香型白酒突出特点是清香纯正，诸味协调，余味爽净。因此，其异香的组分要大大少于浓香型，各组分比较协调。

表2 3种不同品牌白酒感官得分平均值

表3 白酒感官特征指标描述语的确定

2.4 产品关键感官特征分析

为挖掘影响不同香型白酒质量差异的关键感官指标，对评价结果进行了Spearman相关分析，结果见表4。由Spearman相关分析结果可知，9个感官指标中有5个均与风格具有相关性，包括粮食香、甜香、烘焙香、持久度、柔和度等；其中甜香、烘焙香、柔和度等3个感官指标与风格的相关性极其显著。为进一步研究影响不同品牌、不同香型的白酒的感官差异特征指标，我们进行了偏相关分析，结果见表5；由表5可知，偏相关分析结果P＜0.05的甜香和烘焙香分别为0.042和0.034，与风格具有显著相关。对经过偏相关分析筛选出的甜香和烘焙香两个指标与风格进行线性拟合，得到风格质量=5.092×甜香-1.406×烘焙香-15.982（P＜0.05,R=0.941），模型拟合较好。

图2 3种不同品牌白酒平均感官得分图

2.5 小结

以液液萃取作为前处理方式，并结合GC-OMS测定了3种白酒一共29种挥发性物质；其中主要呈香物质14种，根据GC-O的香气测定结果并结合感官评定方法，一共确定了粮食香、果香、酵香、甜香、植物香、烘焙香、异香、柔和度、持久度、个性等10个感官特征作为感官评定的特征指标，采用9分段法进行打分。

感官评定结果见表2，由Duncan多重比较法确定了两种不同香型白酒的感官特征指标的显著性差异情况；结果表明，同一香型的赊店内部品鉴酒和赊店元青花酒的各项感官指标比较接近，两种酒的感官无明显差异。不同香型白酒，即清香型的宝丰酒与浓香型的赊店内部品鉴酒和赊店元青花酒的感官差异均表现为比较显著；表明不同香型白酒的风格特征具有明显差异。

Spearman相关分析和偏相关分析进一步筛选了影响感官质量的关键感官特征指标；结果表明，甜香和烘焙香是确定两种不同香型白酒感官质量差异的特征指标，并构建了相应的线性模型，模型拟合度较好。

表4 感官特征的Spearman相关分析

表5 风格偏相关分析与回归模型

3 结论

本次实验在感官评定的基础上，采用了Duncan多重比较、Spearman相关分析和偏相关分析等手段，对两种香型白酒感官指标进行了多元统计分析；结果表明，同种香型的白酒感官差异比较接近，而不同香型的白酒感官差异比较显著；并通过相关分析最终筛选了出甜香和烘焙香两个感官指标，作为影响两种不同香型白酒感官质量差异的特征指标；并通过线性拟合得到风格质量=5.092×甜香-1.406×烘焙香-15.982（P＜0.05，R=0.941）的线性模型，且模型拟合较好。这为完善白酒感官质量评价体系，进一步研究不同香型白酒风格差异的因素，完善并优化白酒生产工艺提供参考及理论依据，为消费者感官评定及评分提供参考。