基于主成分分析玫瑰露酒感官特征与偏好性关系

闫春晓，周聪，王德华，邢福全，白小佳*，王艳萍*

（1.天津科技大学食品科学与工程学院，天津 300457；2.天津华易科技发展有限公司，天津 300221）

玫瑰露酒属于植物类露酒，根据GB/T27588—2011《露酒》，露酒是指：以蒸馏酒、发酵酒或食用酒精为酒基，加入可食用或药食两用（或符合相关规定）的辅料或食品添加剂，进行调配、混合或再加工制成的、已改变了其原酒基风格的饮料酒[1]。玫瑰露酒可以通过蒸馏法[2]、发酵法[3]和浸提法[4]或几种方式混合应用[5]制成。玫瑰花蒸馏型酒色泽清澈透明，玫瑰花香突出且与酒香协调，其酒精含量较高，酒精度通常在42%vol～52%vol；发酵酒发酵时间短则几天，多则半年，其酒体颜色通常为红色。汪建国[3]基于喂饭黄酒工艺制得低度玫瑰蜜酒，其酒精度在12.5%vol～13.0%vol；阎艺馨[5]则用玫瑰花改良糯米酒加工工艺制得玫瑰花糯米酒，此方法酿造的玫瑰露酒酒精度在6%vol～15%vol。

目前国内学者通常把酒类的感官属性与呈香呈味物质[6-7]结合分析，以探究影响酒类质量的因素。除此之外，还将经过专家组感官分析的数据与消费者接受度的数据结合，为改良食品品质研发提供参考，该方法已在薯片[8]、水果[9]、葡萄酒[10]等领域的研究中有所应用。然而，酒类感官属性与青年人群接受度的联系的研究鲜有报道。青年人群作为潜在的消费者，其对玫瑰露酒的偏好性将直接影响该产业的发展，将对偏好性的研究与玫瑰露酒感官属性相联系，可以更好引导企业对玫瑰露酒产品的开发。

综上，本研究主要对不同酒精度玫瑰露酒的感官属性进行分析，旨在构建玫瑰露酒风味剖面图，并结合主成分分析、相关性分析探究风味属性与青年人群可接受度的关系，为玫瑰露酒品质改善提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

10种酒样信息见表1。酒样存于4℃冰箱中。

表1 试验所用酒样及基本信息Table 1 Wine samples and basic information used in the experiment

2-苯乙醇、苯乙酸乙酯、辛酸乙酯、异丁醛、葡萄糖、硫酸铜、酒石酸钾钠、氢氧化钠（均为分析纯）：上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

1.2 仪器与设备

THE01507B手持折光仪：北京云华科仪科技有限公司；98-I-CN电热套：天津市泰斯特仪器有限公司；SC329GA型冰箱：青岛海尔集团。30 mL样品瓶（具塞）：上海垒固仪器有限公司；50 mL白酒品评杯：闻喜县明耀玻璃厂。

1.3 方法

1.3.1 基础理化成分测定

参考GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》[11]对玫瑰露酒及对照酒样中基础理化成分还原糖、可溶性固形物等进行测定分析。

1.3.2 感官描述分析

感官描述分析可用于描述酒样风格特征，这种方法在酒类感官评价的指标主要包括香气、滋味、口感以及风格等[12]。感官描述被广泛应用于酒类风味品评中，参考已有研究[12-15]及GB/T 39625—2020《感官分析方法学建立感官剖面的导则》对本试验品评方法进行改进。在进行风味剖面图评价时参考GB/T 33405—2016《白酒感官品评术语》[16]，评价强度分为0～4，依次表现为没感觉、弱、中等、强、非常强。

选择15名系统学习白酒感官品评且年龄在20周岁～26周岁专业人员进行初步试验，共进行4周[14]。首先进行为期3周（每周2 h）的香气识别培训。在初步试验中提供相关参比风味溶液[15]，并在第3次培训中检验品评人员能否准确识别所提供样品的香气强度，最终选择达到80%准确描述度的12名品评人员（女=6，男=6）进行后续试验。在进行感官评价时提前30 min将酒样从冰箱取出，酒样恢复至20℃～25℃时进行感官品评。

在第4周试验时要求品评人员根据之前的培训对所有的酒样进行评价，采用暗评方式进行，10种酒样分3轮随机呈送，每轮次结束休息15 min～20 min。品评环境、评价台和品评杯均符合GB/T 33404—2016《白酒感官品评导则》[17]要求。参比溶液风味特征见表2。

表2 参比溶液风味特征Table 2 Flavor characteristics of reference solution

1.3.3 青年人群偏好性试验

偏好性试验是指未经过训练的目标市场消费者，对产品的偏爱或者喜欢程度进行评价量化的过程[18]，喜好度标度[19]测定了消费者对不同样品的喜爱程度，可为研发人员或企业在改进样品特点上提供帮助。通过问卷调查，从在校生中选择有意向、时间充裕、无酒精过敏史、对露酒认知不充分的学生作为青年人群（20岁～26岁），进行玫瑰露酒可接受度试验，共收集50人（男=19，女=31）的评价数据。采用明酒暗评[16]的方式对10种酒样进行喜好值打分，评价时随机呈送样品，避免人员品尝疲惫引起误差。分值标准采用9分制。具体喜好标准见表3。

表3 玫瑰露酒的喜好程度和接受度分值划分Table 3 Preference and acceptance scores of rose lujiu

1.3.4 主成分分析

主成分分析（principal component analysis，PCA）是可通过降维技术将多个变量转化为少数几个主成分的实用统计分析方法，可有效解决存在多个变量并且各变量之间存在线性相关关系问题[20]。本试验中PCA可将混杂在一起的感官特征信息通过降维分类，提取相互独立的主变量信息，还能通过酒样与感官指标在主成分分布图中的相对位置反映出不同酒样之间的感官特征差异[21]，以及酒样之间是否存在相关联的感官特征。

1.4 数据分析

对感官分析数据进行方差分析，P值小于0.05认为存在显著性差异，应用SPSS软件和Excel软件对试验数据进行分析处理[22]；所用数据为3次平行试验数据，应用Graph Pad Prism 8.0.2.213软件和Excel软件进行作图。

2 结果与分析

2.1 酒样基本理化性质测定结果

按GB/T 15038—2006对酒样的还原糖、可溶性固形物进行测定，结果如表4所示。

表4 玫瑰露酒酒样基本理化性质Table 4 Basic physical and chemical properties of rose lujiu samples

如表4所示，所研究酒样的还原糖含量在0.60g/L～45.75 g/L，可溶性固形物含量在15.07%～23.57%。还原糖和可溶性固形物的含量相差较大。最大还原糖含量M4是最小值M8的70多倍，可溶性固形物差值最大约8%。

2.2 青年人群的可接受度测定结果

对50人的评价数据进行分析，结果如图1所示。

图1 青年人群对玫瑰露酒的可接受度Fig.1 Acceptability of rose lujiu for young people

如图1所示，M1的评分为6.24，与其它酒样的可接受程度存在显著差异（P＜0.05），说明M1在青年人群中更受欢迎。在分度值5以上的酒样有M1、M2、M6，表明这3款玫瑰露酒可能更受潜在消费者喜欢。M1酒精度为35%vol，M2酒精度为 40%vol，M6酒精度为54%vol，但其可溶性固形物含量最高为23.57%。B7的接受度评分最低为4.28，表明本试验中消费者对玫瑰露酒的接受度均高于无玫瑰花添加的对照酒样，因而推测相比某些酒样，玫瑰露酒可能有更大的市场。

2.3 感官描述分析

2.3.1 风味剖面图

通过感官描述分析，得到品评小组对玫瑰露酒感官描述词强度，玫瑰露酒感官描述词的平均强度等级见表5，所得风味剖面结果如图2所示。

图2 玫瑰露酒感官剖面图Fig.2 The sensory section of rose lujiu

表5 玫瑰露酒感官描述词的平均强度等级Table 5 Average intensity grade of sensory descriptors of rose lujiu

由图2（a）可知，M4在花香风味上最突出，M6和M1 次之。此外，M8、M9、M10的花香风味低于 B7。由图2（b）可知，M1在口感上具有更好的顺滑度和绵柔度，且其辛辣、温热感最低；M4的顺滑度和绵柔度次于M1，其辛辣感较低；B7的顺滑度和绵柔最低且辛辣感最强，温热度较高；M3的温热度最高，辛辣感仅次于B7，且其顺滑度和绵柔度较低；M5的绵柔度次于M1、M4；M8和B7的温热度相当，仅次于M3。由图2（c）可知，M1的甜味最高，M3、M2次之；M10的甜味最低次于B7；M6的涩感最强，而M4的涩感最弱。

综述上，玫瑰露酒的顺滑度和绵柔度都高于对照酒样B7；辛辣感的则均低于B7；绝大多数玫瑰露酒酒样在花香、甜味、涩感、温热上的感受都高于B7。这些因素可能是玫瑰露酒在青年人群接受度较高的原因。

用单因素方差分析对感官属性词结果进行分析时，发现品评人员对玫瑰露酒的感官属性在花香、甜味、涩感、温热、辛辣、顺滑和绵柔上存在显著差异，因而在风味剖面图的分析中仅对上述感官属性进行分析。

2.3.2 玫瑰露酒感官特征的主成分分析

本研究采用主成分分析对10种酒样及其感官剖面数据进行处理，PCA可对多变量的数据进行降维处理得到变量之间的关系分布图，图中相对位置距离越远，差异性越大，PCA分析结果如图3所示。

如图3所示，第一主成分（P1）解释总方差的45.9%，第二主成分（P2）解释总方差的19.2%。属性词和酒样被分为左右部分，M1、M2、M4表现顺滑、绵柔、甜香、协调、甜味、花香、果香特点；M3、M5、M6、B7、M8、M9、M10 表现醇香、醋香、温热、臭味、粮香、苦味、酸味、醇厚、涩感、辛辣特点。玫瑰露酒M1顺滑绵柔感官特征更强，M4花香甜味等特征较明显，B7与M8、M10感官特征更为相近，且醇香的特征更为明显。

图3 玫瑰露酒感官描述PCA得分图Fig.3 Rose lujiu sensory description PCA score map

2.4 玫瑰露酒相关性分析

通过2.3.2可以发现，M1、M4的感官属性更加偏向顺滑、协调等特点，M6则更偏向于醇香、温热等特点。然而根据2.2的结果，M6的接受度稍高于M4，由此可推测除本试验所用到的感官属性外，可能还有别的因素会影响青年人群的接受度。为了确定这种因素，对玫瑰露酒的理化性质、可接受度以及感官属性进行Pearson相关性分析，以探究玫瑰露酒各组分之间的联系，尤其是探明各组分对可接受度的影响，结果如图4所示。

图4 玫瑰露酒理化性质、感官属性、可接受度之间的关系热图Fig.4 Heat map of the relationship between physical and chemical properties，sensory properties and acceptability of rose lujiu

如图4所示，可接受度与甜味呈显著正相关，玫瑰露酒的甜味越高，青年人群对露酒的接受程度越高即喜爱程度越高，这与王炎等[23]发现甜味可以提高青年消费者对黄酒的喜好度结论相似。此外，可接受度也与协调、顺滑、绵柔的口感，花香、甜香的香气、可溶性固形物呈一定的正相关关系。由此，M6可能因其可溶性固形物含量较高，而导致其接受度较高。

本研究还表明，可接受度与玫瑰露酒辛辣的口感、酸味的滋味呈显著负相关；玫瑰露酒的口感越辛辣，青年人群的喜爱程度越低；玫瑰露酒表现出的滋味越酸，也越不被青年人群喜爱。可接受度虽然与酒精度、粮香的风味、醇厚的口感、苦味的滋味之间没有显著的关系，但存在一定的负相关性。

从图4还可见酒精度则与温热的口感、涩感和苦味的滋味呈显著正相关；与辛辣的口感呈极显著正相关。可溶性固形物与花香风味呈显著正相关，与粮香风味呈显著负相关性。

通过分析玫瑰露酒花香风味的特点，如图4可知，花香风味与甜味的滋味、绵柔的口感呈显著正相关，与甜香的风味呈极显著正相关，与粮香的风味呈极显著负相关。然而，花香风味与酒精度之间没有显著关系，Baker等[24]研究认为在葡萄酒中乙醇含量的增加可使红葡萄酒余味中甜椒、椰子或花香的持续时间延长。这个现象在本试验中所用到的玫瑰露酒中并不适用，可能是由于试验所选择的玫瑰露酒与葡萄酒乙醇含量相差3倍～5倍，乙醇较高的含量对花香风味有一定的遮蔽作用。

3 结论

通过PCA和Pearson相关性分析，表明青年人群整体上对玫瑰露酒酒样的接受度较高，对具有花香特征以及绵柔、顺滑、协调口感的玫瑰露酒M1、M2表现出较高的偏爱，花香特征以及绵柔、顺滑、协调的口感等这些特征直接影响青年人群对玫瑰露酒的喜爱程度。M1因其较低的酒精度数、较高的绵柔度、顺滑度以及甜味的滋味相比其他酒样在青年人群中更受欢迎，由此可推测其在市场中会有较高的竞争能力。此外，表现更偏向于醇香、苦味、酸味、涩感的酒样B7、M8、M9、M10在青年人群的接受度较低。

基于青年人群作为潜在消费者，研发人员及企业可在玫瑰露酒的口感和芳香风味、酒精度上进行改良，例如研究合适的酒精度范围、增强玫瑰花香强度、改善其入口舒适度等；且在露酒标签上可突出其玫瑰花香特征以及绵柔、顺滑的口感等更有助于青年人的选择，挖掘潜在消费者使玫瑰露酒具有更大的市场潜力。