藤茶感官特征定量描述分析与风味轮构建

张敏，余佶，王琪琰，张锦程，游湘淘，姚茂君，麻成金*

1(吉首大学 湖南省林产化工工程重点实验室，湖南 张家界，427000)2(吉首大学，茶叶科学研究所，湖南 吉首，416000)

藤茶是一种以显齿蛇葡萄的茎叶制成的类茶产品[1]。藤茶含有多糖及黄酮类化合物等多种营养成分，其中富含的二氢杨梅素以优越的抗氧化活性广泛应用于功能食品、食品保藏[2-3]等领域。我国藤茶资源主要分布在湖南、江西、湖北、贵州、广东、广西等地，以武陵山片区的产品较为出名。藤茶相较于其他茶类而言，不含咖啡因成分，更符合保健茶的理念[4]，从而受到消费者的青睐。

评价茶品质的方法通常采用理化检测和感官评定，其中人工感官评定更能感受细微的差别，从而更准确地区分茶叶品质。因此，人工感官评定依然是现阶段判别茶品质最主要的方法[5]。目前藤茶感官评价指标和方法主要通过借鉴传统茶叶标准来施行[6]，这使评价结果模糊、简单，针对性不强，不能很好地反映藤茶的真实感官特性。

感官定量描述分析(quantitative descriptive analysis，QDA)是一种基于人工感官分析，将定性与定量相结合的综合感觉分析法[7]。它要求评价员尽量完整地对所得到感官特征的指标强度进行评定，并结合主成分分析法等多元统计方法，从而得出较为客观的评价结果，常应用于食品的研发与测评等研究[8-9]；风味轮的概念是由美国精品咖啡协会于1995年提出，并逐渐应用于茶叶、酒类、香精等产品[10]，构建风味轮能使消费者加深对产品风味的直观了解[11]。由于这些方法具有实用性强、准确性高等优势，近年来逐渐受到研究者的青睐[12]。本研究以藤茶为对象，采用感官定量描述分析得出藤茶感官描述词及定义，之后结合相关分析及主成分分析研究藤茶的感官特性，并采用聚类分析进一步探究藤茶的风味特征，同时构建藤茶风味轮，为了解藤茶的风味品质及开发应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 仪器与材料

1.1.1 实验仪器

FA1004电子分析天平，上海舜宇恒平科仪公司；GZX-9246MBE电热恒温鼓风干燥箱，上海博迅实业公司；HH-S2恒温水浴锅，金坛市成辉仪器厂；专用茶叶审评茶具等。

1.1.2 实验材料

藤茶样品为全国各产地较有名的代表性藤茶产品，藤茶有多种异名，如茅岩青霜茶、青霜古藤茶、土家莓茶、龙须茶、凤凰雪茶等。实验所用藤茶样品信息见表1。

1.2 实验方法

1.2.1 冲泡方法

参照GB/T 23776—2018[13]中茶汤的制备方法，取3 g藤茶干茶，注入150 mL沸水，浸泡4 min后滤出茶汤在60 ℃保温，进行审评。

表1 藤茶样品信息Table 1 Sample information of vine tea

1.2.2 建立评茶小组

根据GB/T 16291.1—2012[14]中的要求，从吉首大学食品科学与工程专业学生中招募，综合条件筛选出20名人员进行包括学习感官分析理论、识别与使用感官特性和标度等感官描述性分析培训及茶叶感官审评培训。最后通过评审中表现确定9名合格评价员组成评茶小组。

1.2.3 描述词的产生

样品按照3位随机数编码并按序分发。前期收集整理文献为藤茶感官描述词提供参考，然后评茶小组分别对各藤茶干茶的外形及藤茶茶汤的汤色、滋味、香气进行品评，记录各评价员所使用的描述词，再经过讨论、筛选和归类后，保留使用频率80%的描述词[15]，并汇总藤茶的感官描述词与其定义。

1.2.4 藤茶风味特征的定量描述分析

基于1.2.3产生的藤茶感官描述词，采用以0.5为增量的0～15的评分尺度进行藤茶感官强度定量评分，其中0～3表示弱，4～7表示中，8～11表示强，12～15表示很强。

1.2.5 藤茶风味轮的构建

以1.2.3产生的藤茶感官描述词绘制出风味轮。

1.3 数据处理

收集各评价员的品评表，将感官评价原始数据整理后并初步统计分析，利用SPSS 25.0进行方差分析、主成分分析及系统聚类分析等数据处理。其中主成分分析可更全面了解各感官描述词反映藤茶感官特征的变量信息，之后根据藤茶样品之间的贴切度及差异程度采用系统聚类分析进行分类，以同组样品感官特征强度相似的原则，进一步筛选主要感官特征属性。

2 结果与分析

2.1 藤茶感官描述词及其定义

经过评茶小组对藤茶干茶外形及藤茶汤色、滋味、香气的感官词汇进行讨论、整合后，从103个描述词中最终获得27个藤茶感官特征描述词，其中外形描述词5个，汤色描述词5个，香气描述词7个，滋味描述词10个,藤茶感官描述词及其定义见表2。

表2 感官描述词与其定义Table 2 Definitions of descriptive attributes

2.2 藤茶的定量描述分析

将藤茶感官描述词以外形、汤色、香气及滋味进行分类，采用0～15的评分尺度对10种藤茶样品的感官强度进行定量评分，通过数据处理获得10种样品的外形(表3)、汤色(表4)、香气(表5)及滋味(表6)平均感官强度评分表。由表3至表6可知，白霜是藤茶外形主要感官特征，这是由于二氢杨梅素的含量在藤茶干物质中占比高[16]，制成干茶之后二氢杨梅素结晶易在其表面形成白色的霜状物，这也是藤茶区别于其他茶类最大的特征之一。藤茶的内含物丰富，主要有黄酮类、酚类、多糖类等[17]，因此茶汤有一定的胶状感，特别是藤茶样品1、2、6。草香、果香及花香是藤茶样品主要得分的感官香气特征，这可能与藤茶香气主要成分香叶内酮、α-紫罗兰酮等[18]有关。在滋味上，藤茶高含量的苦味成分多酚和黄酮造成了其涩味与苦味[19-20]，但同时它与其他茶类最大的区别在于回甘，经过刚入口的苦涩味后，饮入藤茶会有类似果糖的回甘使苦味减弱，因甜味物质能显著降低苦味体验[21]，这种体验可能与其可溶性糖含量有关。也有人认为，是苦味成分贡献了回甘属性[22]，但目前还未明确茶回甘的机理。单因素方差分析和多重比较分析得出表3至表6所列出的27个属性组内都有显著性差异(P<0.05)，可以较好地评价藤茶的感官品质。此外，藤茶样品1、2、3、4、5、6、7与8、9、10有较大区别，这可能与原料部位有关。前者以显齿蛇葡萄的嫩茎叶制作，黄酮含量成分高，二氢杨梅素析出的结晶“白霜”多，滋味清爽，而后者主要以显齿蛇葡萄的成叶为原料，黄酮含量较嫩茎叶制成的藤茶低，苦涩等感官刺激低，但其总糖含量较高，口感上更加醇和。因此，2种不同原料部位制成的藤茶可呈现不同风格的感官特征。后续可增加样本数量，进一步细分藤茶不同风格感官特征。

表3 藤茶样品外形感官指标的平均强度评分 及多重比较(平均值±SD)Table 3 Average intensity score and multiple comparison of sensory indexes of appearance of vine tea (mean±SD)

表4 藤茶样品汤色感官指标的平均强度评分 及多重比较(平均值±SD)Table 4 Average intensity score and multiple comparison of sensory indexes of liquor color of vine tea (mean ±SD)

表5 藤茶样品香气感官指标的平均强度评分 及多重比较(平均值±SD)

2.3 藤茶的主成分分析

将27个藤茶感官描述词进行主成分分析。由表7得出，前3个主成分的初始特征值均>1，且累计方差贡献率为87.888%(>80%)，表明前3个主成分包含了主体的变量信息。

由表8中3个主成分的初始因子载荷值可知，第一主成分PC1(67.448%)主要综合了槟榔香、醇和、木香、松散、棕褐、甘甜、烘炒香、回甘、生津、明亮、白霜、草香、细嫩、卷紧、果香、胶质感、涩、刺喉感、苦、清爽、粗钝感、暗沉和酸等23种变量信息。其中，负载荷是槟榔香、醇和、木香、松散、棕褐、甘甜、烘炒香、回甘、生津、明亮，载荷量分别为-0.98、-0.96、-0.959、-0.944、-0.941、-0.843、-0.82、-0.774、-0.645、和-0.623；正载荷是白霜、草香、细嫩、卷紧、果香、胶质感、涩、刺喉感、苦、清爽、粗钝感、暗沉和酸，分别为0.958、0.945、0.944、0.921、0.914、0.885、0.874、0.87、0.869、0.845、0.804、0.8和0.798。第二主成分PC2(13.676%)主要综合了杂味和花香的2种变量信息，其中杂味为负载荷，载荷量为-0.68；花香为正载荷，载荷量为0.867。第三主成分PC3(6.764%)主要综合了杏黄和鲜黄的2种变量信息，其中负载荷是杏黄，载荷量为-0.859；正载荷是鲜黄，载荷量为0.699。图1可以直观地看出各感官指标在主成分得分图中的分布情况。上述分析表明，所使用的27个藤茶感官描述词在3个主成分中均有贡献，说明这些描述词能够全面代表藤茶的感官特征。

表6 藤茶样品滋味感官指标的平均强度评分及多重比较(平均值±SD)Table 6 Average intensity score and multiple comparison of sensory indexes of taste of vine tea (mean ±SD)

表7 感官指标的初始特征值、贡献率及累计贡献率Table 7 Initial eigenvalues, contribution rate and the cumulative contribution rate of sensory indexes

表8 感官描述词载荷值Table 8 Factor loadings of description words

图1 藤茶样品感官描述词的3D载荷得分图Fig.1 3D load score diagrams of sensory description words of vine tea

2.4 藤茶的聚类分析

通过聚类分析进一步了解藤茶样品之间的贴切度及差异程度并进行分类，采用SPSS 25.0对藤茶各样品进行系统聚类分析，得出藤茶的聚类分析树状图(图2)。由图2可知，当平方欧几里德距离设置为5时，所有样本被分成4个组，聚集在一起的样品感官特征强度相似。其中样品1、2、3、4聚成第一类，结合表3至6分析主要表现的感官特性为鲜黄、花香及胶质感；样品5、6聚成第二类，主要表现清爽的滋味特征；样品7单独为第三类，主要表现为草香、刺喉感及粗钝感等特征；样品8、9、10聚成第四类，主要表现为木香、槟榔香、甘甜、回甘及生津等感官特性。因此，可以确定胶质感、鲜黄、草香、木香、槟榔香、花香、甘甜、回甘、清爽、刺喉感、粗钝感及生津是区分藤茶品质的主要感官特征属性。

图2 藤茶的聚类分析树状图Fig.2 Vine tea of AHC dendrogram

2.5 藤茶风味轮的构建

在2.1基础上，经评茶小组充分讨论后，构建出藤茶风味轮，见图3。内层为嗅觉、视觉及味觉三大类，之后将风味轮分为外形、汤色、香气及滋味，其中，外形及汤色归为视觉区域，香气归为嗅觉区域，滋味归为味觉区域。外形包括白霜、细嫩、棕褐、卷紧、松散五类，汤色包括明亮、暗沉、胶质感、杏黄、鲜黄五类，香气包括草香、烘炒香、果香、木香、槟榔香、花香、杂味七类，滋味包括涩、苦、酸、醇和、清爽、甘甜、回甘、刺喉感、粗钝感、生津是类，共27个感官描述词。藤茶具有如白霜、卷紧、胶质感等独特性风味特征，这相较于绿茶、红茶、黑茶是有明显的差异性，因此，通过借鉴其他传统茶叶标准来对藤茶进行感官品质评价存在一定的局限性。

图3 藤茶风味轮Fig.3 Flavor wheel of vine tea

3 结论与展望

通过评茶小组对10种藤茶样品进行感官评定，以感受强度为评判指标，从确定的103个描述词中最终得到的白霜、明亮、草香、涩等27个包括外形、汤色、香气及滋味的藤茶特征感官描述词及定义，并绘制出藤茶的风味轮，采用方差分析确定所列的27个藤茶感官描述词在区别10种藤茶样品上具有显著性差异(P<0.05)，再采用主成分分析法得到前3个主成分的初始特征值可达到>1，且累计方差贡献率为87.888%(>80%)，确定所列包括5个外形(白霜、细嫩、棕褐、卷紧、松散)、5个汤色(明亮、暗沉、胶质感、杏黄、鲜黄)、7个香气(草香、烘炒香、果香、木香、槟榔香、花香、杂味)、10个滋味(涩、苦、酸、甘甜、回甘、醇和、清爽、刺喉感、粗钝感、生津)的27个藤茶感官描述词均可较好地评价藤茶样品的感官品质。之后对这10种藤茶样品进行聚类分析，当欧氏距离为5时得到4个组，并进一步分析得出胶质感、鲜黄、草香、木香、槟榔香、花香、甘甜、回甘、清爽、刺喉感、粗钝感及生津是区分藤茶品质的主要感官特征属性。本研究有利于了解藤茶的感官品质，填补了藤茶感官风味特征研究的空白，可为建立藤茶感官品质标准提供参考。