感官定量描述分析对竹酒风味特征的研究

易 翔，施 鹏，祝 成，罗高建，吴 栋，万 朕，杨 强*

（1.劲牌有限公司，湖北 黄石 435100；2.天成竹筒酒业（咸宁）有限公司，湖北 咸宁 437400）

感官定量分析是基于感官对食品进行多方位、多维度的食品特性定性、定量的分析，并最终产生综合性评价的方法。因为食品质量的变化是多方面的，受到的影响也是多方面的。感官定量分析法可以建立统一、标准的食品评价体系，有助于提高消费者或行业伙伴对产品的共同认知。

通过感官定量描述法和频率法对酒类的风味特征进行全面的描述和强度评价，建立统一的、标准化的风味特征描述语早已成为酒类风味评价的重要手段。早在1984年，美国葡萄酒酿造与栽培协会就整理和归纳出10个大类，28个小类，共95个描述语作为葡萄酒风味轮[1]，随着技术的发展和创新，葡萄酒因葡萄原料的不同品种[2-3]、不同产地[4]以及不同酿造工艺[5-6]造就了不同的葡萄酒风格，因此也建立相应的风味特征描述语；苏格兰的威士忌研究院颁布了威士忌香气风味轮，其中包括12类香气、4种口味、3类口感和鼻感[7-8]；有学者参考和借鉴葡萄酒和威士忌的“风味轮”方法建立了白兰地的风味轮，归纳整理出18类共75个特征描述语和风味参比物[9]；此外，如龙舌兰酒[10]、金酒[11]、啤酒[12]，以及咖啡[13]、茶[14-15]也都建立了相应的风味轮和特征描述语。

中国白酒作为世界七大蒸馏酒之一，经过上千年的发展，依据不同产地、不同原料、不同工艺形成了清、浓、米、酱等十二大香型白酒，每种香型的白酒都有其独特的风格特点，并逐渐开始建立相应风格的风味轮标准库。周维军等[16]建立了包括19个特征风味描述语的浓香型白酒风味轮和50个参比样的配置方法；李婷婷等[17]从香气、口味、口感三个方面对大曲清香型白酒红星二锅头建立了23个香气描述语、4个口味描述语和5个口感描述语的风味轮；刘传贺等[18]对12款具有代表性的芝麻香型白酒进行感官定量描述分析，建立了8个香气描述语，3个口味和5个口感描述语的芝麻香型风味轮；吴生文等[19]对31种特香型白酒进行分析，建立了11种嗅觉描述语和9种味觉描述语。除传统白酒，祝成等[20]从颜色、清亮度、香气、口味、口感、风格6个方面绘制了毛铺苦荞酒的风味轮；郑蕾等[21]对41款国内不同风格的露酒进行感官评价，建立并统一露酒的风味轮和评价标准。除了建立风味轮术语库外，还可通过多元分析的手段对不同产品的风味强度评价进行统计分析，将产品与产品之间的相关性、感官分布、风格差异等以数据可视化的形式展示出来。如聚类分析可比较不同酒样间的相似程度，揭示酒样之间与风味特征的相互关系[22]。ICKESC M等[23]基于感官分析和多元统计分析的方法对7种朗姆酒和2种混合朗姆酒的风味进行对比，总结出不同朗姆酒间存在显著差异的风味特征高达20种；DAEMS V等[24]对40种啤酒的描述特征进行主成分分析，研究各类啤酒的风格特征及显著差异；杨莹等[25]采用主成分分析方法对不同年份的特香型白酒风味成分构建评价模型，用于鉴别年份类别的特香型白酒产品。

竹酒作为中国白酒中的新成员，是一种具有独特生产工艺以及独特风格的地方特色蒸馏酒。其主要工艺是将传统的白酒作为酒基，通过各种方式将酒基注入竹节内腔进行二次陈酿，经过竹木的吸收和外部环境的催化，生产出具有竹香突出、口感爽冽，并富含竹叶黄酮、竹多糖等具有健康赋能的白酒，其风格特点与传统白酒大相径庭。竹酒一般出现在湖北、湖南、四川、浙江等竹林繁茂、竹资源充足的地区，当地民众皆有吃竹笋、饮竹酒的风俗。但由于竹酒过于小众，且地缘分散较开，消费者对其认知度不高，而市面上很多的竹酒滥竽充数、鱼目混珠，导致消费者对此类产品的评价较低。本研究通过对传统工艺制作的竹酒进行感官定量分析，旨在建立竹酒风味轮的术语库，统一竹酒的评价标准，并提高消费者对竹酒的认知度。

1 材料与方法

1.1 实验样品

40个竹酒样品，均由天成竹筒酒业有限公司提供。所有样品的酒基均为劲牌公司提供的同一批次的小曲清香型白酒，然后将酒基分别放置于活竹竹节、竹制容器以及含有浸泡竹片的陶缸进行陈酿（20 d），制得不同竹酒样品。样品信息见表1。

表1 竹酒样品信息Table 1 Information of bamboo wine samples

1.2 实验方法

1.2.1 竹酒感官特征描述语的建立

虽然竹酒的制作是以传统白酒为酒基，经过与竹木相结合的陈酿后产生新的风格。鉴于竹酒并没有相关的风味轮用于参考，因此，综合浓香型白酒[11]、清香型白酒[12]、配制酒[15]、露酒[16]等风味轮术语作为竹酒初步的风味特征术语参考标准。感官品评人员共10人（包括全国白酒专家委员会国家级评委7人，国家白酒一级品酒师3人）。首先，每位品评员在独立的房间内单独品评40种竹酒样品，每个样品20 mL，参照提供的中国白酒“风味轮”术语表，从香气、口味、口感、颜色等方面写出能嗅闻和感知到的描述语，也可根据主观意识另添加不属于术语表内的描述语，归纳整理所有的描述语，本轮禁止人员互相交流，确保每个品评人员写下的术语具备独立性；其次，所有品评人员开展会议讨论，对每个描述语的定义进行讨论分析，删除重复性的、词义相近的或者词义不同但实际感受类似的描述语，建立新的术语表。

1.2.2 竹酒感官特征定量表达

参照新的术语表和感官强度定量评分表见表2，每位品评员从颜色、香气、口味、口感等方面对40个竹酒样品风味强度进行评价，满分制为5分，从中筛选出能代表三种工艺独特风格的样品。

表2 竹酒感官强度定量评分标准Table 2 Quantitative evaluation standards for sensory intensity of bamboo wine

1.2.3 词频统计

感官特征描述语的筛选方法参照GB/T 16861—1997《感官分析通过多元分析方法鉴定和选择用于建立感官剖面的描述词》，通过对每个描述语的频次和强度百分率的统计，计算几何平均（M）值，并根据M值筛选保留综合贡献度较高的描述语。

式中：F为描述词实际被述及的次数占该描述词所有可能被述及总次数的百分率，%；I为评价小组实际给出的某描述语的强度占该描述语最大可能所得强度的百分率，%；M为每个感官特征描述语的频率F和强度I的积的平方根。

1.2.4 数据分析

采用SPSS 20.0统计分析软件对样品的数据进行聚类分析、Pearson相关性分析及最小显著差异法（least significant difference，LSD），并使用OriginPro 2021作图。

2 结果与分析

2.1 竹酒感官特征术语库的建立

根据方法1.2.1对40个竹酒样品的感官特征术语库进行整理，得到新的竹酒感官特征术语，见表3。

表3 竹酒参考感官特征描述语Table 3 Reference sensory characteristic descriptors of bamboo wine

2.2 M值的计算和感官描述语的整理

基于方法1.2.2对40个竹酒样品感官强度进行评价，最后统计每个样品的感官特征描述语M值。初步选择香气、口感M＞0.1，口味M＞0.2的描述语，筛选18个香气描述语、3个口味描述语、13个口感描述语，共34个描述语代表竹酒的感官特征描述语，如表4。

表4 感官特征描述语M值Table 4 M value of sensory characteristic descriptors

2.3 竹酒样品筛选

基于方法1.2.2对40个竹酒样品的风味进行讨论，最终筛选出分别代表三种工艺独特风格的6个竹酒样品（分别编号为1#、2#、3#、4#、5#、6#），包括2个活竹竹节自然陈酿样品（1#、2#），3个竹制容器陈酿样品（3#、4#、5#），1个陶缸竹片浸泡陈酿样品（6#），作为不同工艺竹酒风格差异性的对比样品，样品信息见表5。

表5 6个竹酒样品信息Table 5 Information of 6 bamboo wine samples

2.4 竹酒香气特征描述语的选择

2.4.1 香气描述语的聚类分析

对18个香气描述语进行聚类分析，结果见图1。由图1可知，竹酒香气特征可分为5大类，第1类为清香与醇香；第2类为甜香；第3类为陈香、果香、奶油香、烤坚果味、焦糖香、糠杂味、油哈味、粮香、青草香、酯香、酸香、糟香；第4类为木香与橡木香；第5类为竹木香。综合考虑，暂先保留18个描述语进行相关性分析，考察各描述语之间是否存在重复描述。

图1 竹酒香气描述语的聚类分析Fig.1 Cluster analysis of aroma descriptors of bamboo wine

2.4.2 香气描述语的相关性分析

对18个香气描述语相互之间进行Pearson相关性分析，对同一类的描述语中存在词义不同，但品评人员对其风味感受是相同的描述语进行筛选，并对聚类分析的结果进一步验证，结果见表6。由表6可知，在第1类和第4类描述语中，清香与醇香（R=0.403**）、木香与橡木香（R=0.344**）是极显著相关（P＜0.01）；第3类描述语中，奶油香与烤坚果味（R=0.555**）、奶油香与焦糖香（R=0.386**）、烤坚果味与焦糖香（R=0.413**），三个描述语相互之间是极显著相关（P＜0.01），粮香、酯香、酸香、糟香和青草香相互之间也都是极显著相关（P＜0.01），说明这些描述语可能存在重复性；另外，陈香与醇香（R=0.388**）、清香（R=0.350**）是极显著相关（P＜0.01），果香与醇香（R=0.520**）、清香（R=0.382**）、甜香（R=0.391**）也是极显著相关（P＜0.01），说明这些描述语虽然不在同一类中，但其在品评人员的感受中有一定的相似性。Pearson相关性分析结果与聚类分析的部分结果相似，对糠杂味、油哈味还无法确定与其他描述语之间的相关性。

表6 18个香气描述语的Pearson相关性分析Table 6 Pearson correlation analysis of 18 aroma descriptors

2.4.3 不同竹酒样品的香气显著性分析

采用最小显著差异分析（LSD）对6个竹酒样品的18个香气描述语的强度等级进行样本间的差异性分析，通过显著性差异指标确定不同工艺竹酒相互之间关键的风味描述语，结果见表7。由表7可知，在奶油香、甜香两个变量中各个样品都无显著差异，说明这两种香气特征在6个样品中基本无差别；焦糖香虽然各个样品之间有显著差异，但各酒样的强度评分普遍较低，样品1#和4#焦糖香强度为0，说明这种香气特征并不十分突出；样品3#烤坚果味强度为0，与其他样品有显著差异；粮香、糠杂味、油哈味、橡木香、酸香、酯香基本在一个或两个样品的风味特征上格外突出，如样品6#、4#的粮香和酸香强度明显高于其他样品，样品1#的糠杂味和糟香、样品4#和5#的油哈味、样品6#的橡木香、酯香强度也明显高于其他样品，说明这些特征分别是各样品的主要风格特点。

表7 18个香气描述语的平均强度等级Table 7 Mean intensity rating of 18 aroma descriptors

根据聚类分析、Pearson相关性分析以及方差分析的结果，并结合各描述语的M值大小，最终决定删除奶油香、焦糖香、酯香和甜香，最终剩下醇香、陈香等14个香气特征描述语作为竹酒的香气特征描述语。

2.5 口感特征描述语的选择

2.5.1 口感描述语的聚类分析

对13个口感特征描述语进行聚类分析，结果见图2。由图2可知，整个口感特征描述语可分为5类。第1类为绵柔；第2类为顺口、平衡、细腻、淡爽、味短、平淡；第3类为糙辣、欠净和涩杂；第4类为醇厚、悠长，第5类为爽净。

图2 口感描述语的聚类分析Fig.2 Cluster analysis of mouthfeel descriptors

2.5.2 口感描述语的相关性分析

对13个口感特征描述语进行Pearson相关性分析，检验各描述语之间的相关性，并进一步验证聚类分析的结果，见表8。由表8可知，在第2类中，细腻、顺口、平衡相互极显著相关（P＜0.01），淡爽、味短、平淡呈相互极显著相关（P＜0.01），顺口、平衡、细腻呈相互极显著相关（P＜0.01）；第3类中，糙辣、欠净、涩杂间均呈极显著相关（P＜0.01），第4类中，醇厚、悠长呈相互极显著相关（P＜0.01），此结果与聚类分析的部分结果相一致。

表8 口感描述语相关性分析Table 8 Correlation analysis of mouthfeel descriptors

续表

2.5.3 不同竹酒样品的口感和口味显著性分析

那带刀的解役道：“那有这许多功夫等他上吊！”说罢，便将刀抽出，向犯人面前大步走去，将刀举起却待砍下，猛听得正殿房檐上霹雳般大喝了一声，声落处，早将那拿棍解役吓的从台阶上倒撞在阶下。城璧涌身一跳，已到院中。那拿刀解役急向后退了几步。急看时，见一紫面长须大汉，站在院中，也不知是神是鬼，硬着胆子问道：“你，你是什么？你怎么从房上下。”城璧道：“光天化日之下，做的好事！”

对6个竹酒样品的13个口感描述语、3个口味描述语进行最小显著性差异分析（LSD），进一步分析竹酒样品的口感及口味之间的差异，结果见表9。

表9 13个口感描述语、3个口味描述语的平均强度等级Table 9 Mean intensity rating of 13 mouthfeel descriptors and 3 taste descriptors

由表9可知，6个样品中绵柔、平淡、平衡、细腻、涩杂、爽净、欠净、悠长等几个特征基本无显著差异（P＞0.05），其中区别在于每个样品的绵柔评分普遍较高，欠净评分则普遍较低；其他的特征虽然强度平均值差异较大，但相互之间不具备统计学差异。另外，样品1#、2#、3#在顺口方面与6#样品有显著差异（P＜0.05），2#、3#样品在糙辣方面与5#、6#样品有显著差异（P＜0.05），淡爽方面，样品1#、2#与样品5#、6#有显著差异，醇厚方面样品6#与样品1#、2#、3#有显著差异。口味方面，样品4#的酸味与样品2#、5#有显著差异，样品1#、2#在甜味方面最突出，与其他样品有显著差异，但在苦味方面样品1#与2#相互之间也有显著差异。综上所述，不同生产工艺的竹酒样品在顺口、糙辣、醇厚、淡爽、酸味、甜味、苦味等存在风格差异。

根据聚类分析、Pearson相关性分析以及方差分析，并结合各风味特征描述语的M值，最终删除欠净、悠长、平淡、味短、细腻等5个描述语，保留绵柔、顺口、糙辣等8个描述语作为竹酒的口感特征描述语，保留酸、甜、苦作为口味特征描述语。

2.6 竹酒的风味轮建立

通过感官定量描述分析对3种不同工艺、6个典型风格的竹酒样品的风格特征进行描述语收集和整理，结合聚类分析、Pearson相关性分析、最小显著差异分析（LSD），结合M值的强度评价删除词义相近、感官相近的特征描述语，保留不同样品显著差异的、代表不同竹酒风格的描述语，共筛选出14个香气特征描述语、8个口感特征描述语、3个口味特征描述语、5个颜色描述语作为竹酒的风味轮，结果见图3。

图3 竹酒的风味轮Fig.3 Flavor wheel of bamboo wine

2.7 不同竹酒样品的风味对比

2.7.1 对应分析

对应分析也是一种通过降维的方式分析同一个变量的各个类别之间的差异，以及不同变量各个类别之间的对应关系，不仅有助于降低数据的复杂性，还可对样品间的差异获得数据可视化的对比。对14个香气特征描述语、8个口感描述语、3个口味描述语进行对应分析，从嗅觉和味觉两个方面对6个竹酒酒样进行对比。香气描述语及口感特征的对应分析结果见图4。由图4可知，香气方面，6个样品明显区分为两类，样品4#、5#、6#的酸香、粮香、油哈味、糟香、青草香等较突出，这些都是传统白酒所具备的风味，特别是6#竹酒，与其接近的香气风味特征最多，说明样品6#的香气最复杂；而样品1#、2#、3#与竹木香、醇香、果香、木香等较接近，说明在活竹竹节自然陈酿更易获得这些风味，而且3个样品的风格相互之间也有差异。整体上，采用活竹竹节陈酿工艺的竹酒与其他工艺竹酒的风格差异较明显，其风味更多来自于陈酿过程从竹木介质中获得一些花卉类的风味，而竹制容器陈酿工艺与陶缸浸泡竹木工艺的竹酒风味则相接近，且保留了更多白酒传统类的风味。

图4 香气描述语（a）与口感及口味特征（b）的对应分析Fig.4 Corresponding analysis of aroma descriptors (a),mouthfeel and taste characteristics (b)

口感、口味方面，6个样品被区分的结果与香气一致。样品4#、5#、6#竹酒风格较相近，主要是苦、酸、糙辣、欠净、醇厚等方面；样品1#、2#、3#的风格相近，主要体现在绵柔、淡爽、甜等方面；说明活竹竹节陈酿工艺的竹酒口感特点是淡爽、甜净，而竹制容器陈酿和陶缸浸泡竹片工艺的竹酒口感特点是醇厚、糙辣、涩杂等，这也可能与不同工艺竹酒的酒精度有关系，样品1#、2#、3#酒精度偏低，大量的原酒风味物质被析出，口感偏淡爽，且带有竹木中的甘甜；样品4#、5#、6#酒精度偏中高，虽然保留了大部分的风味物质，口感相较醇厚，但还是破坏了原酒基的平衡，导致入口有糙辣、涩杂、欠净的口感。

2.7.2 风味雷达图对比

采用雷达图进行效果更好的差异可视化对比，结果见图5。由图5可知，香气方面，样品6#在粮香、糟香、橡木香、青草香、酸香方面强度明显优于其他样品，样品2#在醇香、清香、果香、木香等方面强度最大，样品3#的竹木香、样品5#的油哈味、样品1#的糠杂味相较最突出；口感和口味方面，样品5#、6#的醇厚感相对较强，样品1#、2#、3#则相对更加淡爽，样品1#的甜味和苦味更加突出，样品2#、3#、4#分别在甜味、苦味、酸味较突出，而样品1#则是酸、甜、苦味都突出。

图5 不同工艺竹酒的风味雷达图Fig.5 Flavor radar chart of bamboo wine by different process

采用竹节内部自然陈酿工艺的竹酒其香气特征主要是淡雅，虽然香气复杂但强度一般，口感则是以甜、淡爽为主；采用陶缸浸泡竹片工艺的竹酒则是香气浓郁，香气特征多且强度高，竹木香风格明显，口感醇厚但糙辣感、苦味、酸味也较突出；采用竹制容器陈酿工艺的竹酒香气居中，主要特点是油味突出。口感方面比较醇厚，但也有糙辣感和涩杂感，其他口感特征较均衡。

3 结论

本研究通过对40种竹酒样品进行感官特征评价，参照国内外酒类风味轮建立的方法，筛选出6个分别代表不同生产工艺的竹酒样品的风味描述语，结合感官描述分析和聚类分析、Pearson相关性分析、最小显著差异（LSD），验证开发14个香气特征描述语、8个口感特征描述语、3个口味特征描述语，加上5个样品颜色特征描述语，共30个感官风味词汇作为竹酒的风味轮。对采用不同工艺酿造竹酒的香气及口感、口味进行对比分析，结果表明，采用活竹竹节陈酿工艺的竹酒香气淡雅舒适，口感淡爽清甜，香气和口感的风味更多来自于陈酿过程中从竹木介质吸收而来；采用竹制容器陈酿或陶缸浸泡竹片陈酿工艺的竹酒则香气浓郁复杂，竹木香的风格更加突出，但口感也相应变得复杂，破坏了原酒基的内部平衡，有糙辣感和涩杂感，后期还需对工艺继续改进。

中国的竹资源十分丰富，不同地理位置、不同气候环境以及不同的竹林品种也能赋予竹酒不同的风格特点，后期还需要对采用不同竹品种陈酿的竹酒以及不同香型酒基的竹酒风味进行分析，扩充和建立更全面的竹酒的风味轮术语库，统一不同酒厂间对竹酒风味的认知，助力于科研和商业上的交流。