酱香高温大曲风味轮的初步构建及其香气特征分析

沈世明，梁明锋，张娇娇，刘金龙，雷显仲，薛新新，张明松，颜家庆，韩兴林*

1(河北科技大学 食品与生物学院，河北 石家庄，050018)2(中国食品发酵工业研究院有限公司，北京，100015)3(国家酒类品质与安全国际联合研究中心，北京，100015)4(贵州迎宾酒股份有限公司，贵州 仁怀，564500)5(百色学院，广西 百色，533000)

中国白酒在历史沉淀中形成了自己独特的文化，促进了经济的发展，是典型的资源导向型产业[1]，但其真正的大发展源于制曲技术出现之后[2]。正如俗语“曲乃酒之骨”，大曲在白酒酿造中起到了发酵、生香、提供菌源和原料的重要作用，其质量与白酒品质密切相关[3-4]。但受生产环境的影响，酱香型大曲中风味物质和香气特征发生变化，从而对大曲质量也产生了影响[5-6]。因此，分析不同生产区域的酱香型高温大曲的香气特征，不仅可以为大曲的使用提供参考，也利于了解生产环境对大曲香气特征的影响。

与传统的大曲质量评价和风味分析方法相比，风味轮技术是结合规范感官描述和评价感官特性于一体的经典方法[7]，具有直观、便于理解的特点，在威士忌[8]、白兰地[9]、白葡萄酒[10]等食品领域已经广泛应用。杨焕等[11]通过对10款典型汾酒进行感官描述分析，首次绘制了汾酒风味轮，并通过风味剖面图清晰表达了4种不同档次、风格特点汾酒的风味差异。柳旭等[12]对15个代表性牛栏山酒样进行了感官定量评价，建立了包含嗅觉和味觉的风味轮，通过风味剖面图分析了不同牛栏山白酒产品间的风味差异，对于提高品质和顺应个性化市场趋势具有重要意义。吴生文等[13]对31种不同年份原酒、成品酒进行了感官定量分析，绘制了特香型白酒风味轮，为研究特香型白酒风味提供了科学指导。尽管风味轮技术在白酒中的应用逐渐增多，但却较少应用于大曲。酱香型高温大曲不仅在酱香型白酒酿造中用量可达50%，其香气特征也对白酒香气有重要影响[14-15]。因此，如何从感官角度系统分析酱香型高温大曲的香气特征，对调控酱香型高温大曲的生产和使用，从而提高白酒品质具有重要意义。

本文以不同生产区域酱香型大曲为研究对象，通过感官评价分析其香气特征，并使用M值、聚类分析、主成分分析等方法构建酱香型大曲风味轮，最后借助风味剖面图分析不同生产区域酱香型高温大曲的香气特征及差异，为厂家使用酱香型高温大曲提供参考。

1 材料与方法

1.1 实验样品

取样方法：从贮存成品大曲的曲库中，采用五点取样法进行取样，再将5块大曲粉碎混合，采用四分法收集大曲样品，编为一组，剩余样品置于4 ℃冰箱保存。

样品来源：从MT、GW、DYT、JF、NZ、YM和QC等7个厂家获得样品，每个厂家中选取3组样品，取样方法同上。根据7个厂家所在生产区域划分为3个产区，其中MT、GW、DYT、JF 4个厂家为茅台产区，NZ为湖南产区，YM、QC为山东产区，具体曲样信息见表1。

表1 大曲样品信息Table 1 Daqu sample information

1.2 实验方法

1.2.1 样品前处理及选择参比样

为减少粉碎度对大曲香气挥发的影响，通过粉碎机粉碎和使用目筛，选择粉碎度在10～20目间的曲样，分装到100 mL塑料瓶中，每瓶35 g，供品评小组使用，置于4 ℃冰箱内保存，使用前于30 ℃温水中水浴20 min。

大曲香气与白酒香气密不可分，因此结合GB/T 29604—2013《感官分析 建立感官特性参比样的一般导则》中对参比样的要求，借助白酒风味试剂盒作为参比样，提供40种香气特征，由中国食品发酵工业研究院开发，并参考标准GB/T 33405—2016《白酒感官品评术语》和文献[16]制备13种单体香和8种复合香，如表2所示。

表2 风味描述语参比样Table 2 Flavor descriptor references

1.2.2 酱香型大曲香气特征的定性表达

根据国家标准中的要求，借助参比样对培训人员的闻香重复性、辨别能力、结果的一致性进行培训，每周3次，每次3 h，为期2个月。培训结束后对培训人员进行评价。最后选择闻香正确率在80%以上的人员组成感官评价小组，共20名。通过参考大曲和酒类的风味研究为其提供基础描述词汇，初步涵盖了55个香气描述词和5个嗅闻感描述词，如表3所示。

表3 酱香型高温大曲香气参考描述语Table 3 Sauce-flavored high-temperature Daqu aroma reference descriptor

感官品评小组正式品评时，采用明评的方式进行嗅闻，将21个曲样随机分为3组，每组持续30 min，间隔15 min。进行3次重复品评，品评时，品评人员可借助表3进行描述，亦可自由写出香气特征描述语。

1.2.3 酱香型大曲香气特征感官定量

参考食品感官评价体系中的常用方法[17]，采用5分制对样品的感官强度进行描述，数值越大表示强度越强，分值0、1、2、3、4、5对应的香气强度分别为无、弱、较弱、中、较强、强。

1.2.4 酱香型大曲风味轮的建立

将正式品评得到的所有描述词进行筛选、整理和归类，删除享乐词、近义词、定量词等，并参考品评小组意见绘制酱香型大曲风味轮。

1.2.5 酱香型大曲感官风味剖面图的建立

参考建立牛栏山白酒、毛铺苦荞酒风味轮中的方法[12,18]，对所有评价中感官特征描述语的提及次数和强度进行统计，根据公式(1)计算描述语的贡献值M：

(1)

式中：F，描述语实际被提及的次数占该描述语可能被提及总次数的百分比；I，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比。M值越大，代表该描述语对样品感官的贡献度越高。

首先根据M值大小对酱香型大曲的香气特征描述语进行初步筛选，再通过聚类分析对香气描述词进行聚类，在聚类结果中，特性明显不同的描述词可以单独列出，特性相似的描述词需综合考虑对大曲质量、白酒品质的影响以及是否具有代表性，最后经过品评小组对相似描述词进行删选。

感官风味剖面图参考GB/T 12313—1990《感官分析方法 风味剖面检验》建立，使用Origin 2021软件绘制。

1.2.6 数据分析

收集感官品评小组人员填写的感官描述词，将感官评价得到的原始数据整理后进行初步分析,利用MindMaster制作酱香型大曲风味轮，利用SPSS 25.0分析软件进行聚类分析和主成分分析，利用Origin 2021进行风味剖面图的绘制

2 结果与分析

2.1 酱香型大曲风味描述词的获得

根据品评小组的嗅闻结果和通过删除定量术语、合并同义词和反义词等得到大曲风味感官描述词，包括麦香、豌豆香、生粮香等43个香气描述语，纯净、欠净、谐调等8个嗅闻感描述语，典型、具备、偏格3个风格描述语。

2.2 酱香型大曲风味轮的构建

参考六堡茶风味轮的建立方法[7]，归纳描述词汇，并由品评小组进行整理，确定风味轮的层级关系，如图1所示。酱香型大曲风味轮第1层分为香气、嗅闻感和风格3大部分；第2层香气分为原料香、发酵香、陈放香、甜香、植类香、酱香、烘烤香、异香等8类，嗅闻感分为丰满度、纯净感、谐调感、柔和感4类，风格包含典型性1类；最外层香气描述语43个，嗅闻感描述词8个，风格描述词3个。

图1 酱香型大曲风味轮Fig.1 Sauce-flavored Daqu flavor wheel

2.3 酱香型大曲主要风味描述语的选择

计算图1中43个香气描述词、8个嗅闻感描述词和3个风格描述词的贡献度指数M值，结果如表4所示。结合品评经验和参考建立六堡茶、露酒风味轮中的方法[7,19]，初步选择香气M值>0.05，嗅闻感M值>0.1，风格M值>0.5的感官描述语作为酱香型大曲典型特征的待选描述语。根据初选条件，舍弃咸香、干稻草味、米饭香等10个描述语。

表4 酱香型大曲感官描述语及M值Table 4 Sensory descriptors and M value of sauce-flavored Daqu

2.4 香气描述语聚类分析

将通过M值初选的34个香气描述语聚类分析，如图2所示。其中焦糖香、烟熏香、焦香、汗酸、汗臭，芝麻香和酱油香，酯香、甜面酱、新曲香、花香、苦杏仁香，果木香、炭烤香和果酸，粮香和泥土味，麦香和谷糠香，陈曲香和坚果香，中药香和烘焙香，糊香和酸香，高火香和干香相似程度较高。参考张娇娇等[20]在绵柔酱香白酒感官品评中的描述词，以及GB/T 33405—2016《白酒感官品评术语》中对香气描述词的定义。经品评小组综合考虑，将甜面酱、苦杏仁香、蜜香等13个香气描述词删除，得到21个香气描述词。

图2 香气描述语聚类分析图Fig.2 Cluster analysis of aroma descriptors

2.5 香气描述语主成分分析

应用SPSS 25.0对23个香气描述语进行主成分分析，前7个主成分的初始特征值均大于1，累计方差贡献率达到80.924%，说明前7个主成分对原始信息具有足够的代表性(表5)。

表5 香气描述语的总方差解释Table 5 Total variance explained by aroma descriptors

由表6中成分得分矩阵可以看出，第1主成分(28.066%)包括酱香(0.830)、酸香(0.815)、焦糖香(0.782)、烘焙香(0.737)、烟熏香(0.669)、陈曲香(0.621)、焦香(0.593)、炭烤香(0.557)、高火香(0.557)、粮香(0.552)、奶油香(0.440)等10个变量信息；第2主成分(14.364%)包括生粮香(0.634)、中药香(0.633)、中火香(0.538)、青草香(0.533)4个变量信息；第3主成分(10.564%)包括酯香(0.801)、中火香(0.674)、麦香(0.472)；第4主成分(9.000%)包括糊香(0.700)、芝麻香(0.519)、汗臭(-0.478)；第5主成分(7.175%)包括新曲香(0.549)；第6主成分(6.108%)包括焦香(-0.548)；第7主成分(5.646)包括酯香(0.516)。

表6 成分得分矩阵Table 6 Component scoring matrix

由图3可知，从第7个主成分开始变化幅度减小，趋于水平。综上分析，这21个描述语在7个主成分中均有贡献，能代表酱香型大曲的基本香气特征。

图3 香气描述语主成分碎石图Fig.3 Aroma description of the main component gravel diagram

2.6 酱香型大曲风味剖面图的构建

对3个产区中大曲的香气特征感官强度进行相关性分析，如表8所示，3个产区酱香型大曲之间具有显著性差异，可以较好地评价其感官品质。其中M1与H1、S1具有显著正相关，H1与S1则极显著正相关。

表7 大曲感官特征强度的相关性分析Table 7 Correlation analysis of the intensity of sensory characteristics of Daqu

从3个产区的曲样中各选1个为代表，绘制风味剖面图，如图4所示。其中M1样本的高火香、粮香、奶油香、烘焙香和陈曲香相对突出，H1样本的焦香、炭烤香相对突出，S1样本整体香气强度较弱，其酸香和奶油香强度上和H1样本较接近，3种大曲在酱香香气强度相差不大。整体而言，在一定程度上，3种大曲反映了不同产区酱香高温大曲的香气特征，其中茅台产区酱香大曲的高火香、烘焙香最为突出，这可能与茅台产区酱香高温大曲中吡嗪类物质含量较高有关，湖南产区酱香大曲的焦香最为突出，山东产区酱香大曲的整体香气强度较弱，3个产区酱香高温大曲的香气特征各有特点，这可能与其生产环境、微生物群落差异等因素有关。与传统的大曲质量评价体系相比，借助于风味剖面图可以更加直观地表现不同类型大曲的香气特征和风味差异，有利于从感官角度对大曲香气特征进行研究。

图4 三个产区酱香型大曲风味剖面图Fig.4 Flavor profile of sauce-flavored Daqu in three producing areas

3 结论

本研究参考国内外食品风味轮的构建方法，通过感官嗅闻的方式对不同产区、类型的21个酱香型大曲的香气特征进行定性定量分析，从香气、嗅闻感和风格3方面初步绘制了酱香型大曲风味轮，包括43个香气描述语(粮香、焦香、烘焙香等)、8个嗅闻感描述语(丰满、纯净、谐调、柔和等)、风格描述语(典型、具备)2个。通过M值分析、聚类分析和主成分分析得到了21个能够表达酱香型大曲香气特征的描述语：酱香、酸香、焦糖香、烘焙香、烟熏香、陈曲香、焦香、炭烤香、高火香、粮香、奶油香、生粮香、中药香、青草香、酯香、中火香、麦香、糊香、芝麻香、汗臭、新曲香。并通过建立风味剖面图更直观地表现了不同产区酱香大曲香气特征的差异，其中茅台产区大曲的高火香、烘焙香最为突出，湖南产区大曲的焦香最为突出，山东产区大曲整体香气较弱，3个产区大曲的酱香香气强度较为接近。

酱香型大曲风味轮的初步构建使风味特征描述语更易被使用者理解和接受，为进一步剖析大曲的关键香气特征和完善大曲质量评价方法提供了科学依据，有利于解析大曲的香气特征与成品酒品质间的关联性，但局限于所选用大曲样品的代表性、曲样数量等因素，酱香型大曲风味轮仍待进一步完善，需要对更多不同区域、厂家中酱香高温大曲的香气特征进行分析，如四川等地区，从而逐步建立一个更加全面典型的酱香型大曲风味轮，为不同区域、厂家“因地制宜”、“因曲制宜”，选择合适的酱香高温大曲用于酿造提供参考。