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新疆慕萨莱思感官特性定量描述分析

2013-03-07朱丽霞王丽玲

食品科学 2013年1期
关键词:酿制口感香气

朱丽霞,甄 文,王丽玲,冯 姝

(1.塔里木大学生命科学学院,新疆 阿拉尔 843300;2.南疆特色农产品深加工兵团重点实验室,新疆 阿拉尔 843300)

新疆慕萨莱思感官特性定量描述分析

朱丽霞1,2,甄 文1,2,王丽玲1,2,冯 姝1

(1.塔里木大学生命科学学院,新疆 阿拉尔 843300;2.南疆特色农产品深加工兵团重点实验室,新疆 阿拉尔 843300)

通过对10份新疆慕萨莱思样品进行定量描述评价,对其评价值进行多变量数据统计分析,并分析对传统慕萨莱思外观、口感及香气特征的影响因素。通过ANOVA、均值风味轮及主成分分析,显示慕萨莱思感官特征差异显著,但主体感官特征为棕色系列、酸甜为主、略带苦涩、香气丰富、典型性强,具有突出的焦糖香与醇香;传统工艺是奠定慕萨莱思基础色调、体态及典型香型的主要因素,但原料品种及贮藏时间也具有不同程度影响;传统工艺与和田红原料是慕萨莱思优质品质的保障,而现代工艺介入及其他原料的选用,对慕萨莱思口感、香气特征具有消弱作用;1~2a贮藏消弱新酒的粗糙、苦涩等口感而使其变得圆润,同时也将其香气馥郁度与悠长尾味消弱而变得寡淡。酿制年份对慕萨莱思感官品质不具明显作用。由偏最小二乘回归法进行分类分析得到慕萨莱思样品分散度大,说明其感官特征复杂多变,稳定性不足。

穆萨莱思;感官特征;定量描述;多变量分析

感官特征是衡量食品品质重要指标,定量描述性分析(quantitative descriptive analysis,QDA)是对各种食品从感官评价中获得其可接受性[1-2],被广泛的应用于葡萄酒[3-5]、果汁[6]、乳制品[7]等传统食品评价。对于食品感官特征传统分型数据处理方式主要为因子分析方法,涉及到主成分分析法(principal components analysis,PCA)[3-10]、广义Procrustes法(generalized procrustes analysis,GPA)[6]、典型关联分析(canonical variates analysis,CVA)[6,8]、偏最小二乘法(partial least squares regression,PLS)和及其分类法(partial least squares regression discriminant analysis,PLS-DA)能够有效研究感官特征、影响因素及有效组分等之间的相互关系,越来越多地被应用于葡萄酒[3-5,9]、米饭[10]、豆芽[11]等饮品与食物的感官品质评价数据深层发掘。但各有优缺点[6,8],将其进行搭配使用,将会更加全面对所测数据进行分析[5-11]。

慕萨莱思是新疆阿瓦提地区维吾尔民族传统饮品之一,至今沿袭着祖辈的酿造工艺,使得慕萨莱思以最老的方式保存了下来,堪称古代西域葡萄酒的活化石,为刀郎文化的精髓与灵魂[12]。慕萨莱思的酿造工艺与葡萄酒工艺有着很大的不同。其基本工艺为维吾尔人将葡萄榨汁,先将皮渣加水熬煮(水刚没过皮渣)熬煮,之后过滤,滤液与压榨汁混合后再熬煮,形成慕萨莱思起始发酵液,自然冷却至室温,装入大缸进行自然发酵而成。偶尔酿造者根据自己的需求会添加一些当地出产的大芸、白杏、桑椹、红花、枸杞、鸽子、雪鸡、鹿血,甚至是新疆的烤全羊。作为具有保健功效及丰富文化底蕴的原生态饮品,慕萨莱思逐步成为当地经济发展的重要组成部分。今天的慕萨莱思酿造者,在严格遵守祖辈的熬煮和自然发酵两大基本工序外,其工艺中的粗略调整与细节变化,使得慕萨莱思酿造者家家有自己的酿造经,造成了慕萨莱思产品特性丰富多样[13]。传统工艺的复杂性、市场利益的驱动性及人们对慕萨莱思科技认识不足,导致目前慕萨莱思的品质良莠不齐[13-15],主要表现为外观、口感及香气特征的巨大差异,对传统慕萨莱思的发展产生负面影响。葡萄酒感官特性受到产地、原料品种与质量、栽培管理方式、酿造工艺、土壤等因素的影响[5,7],由此可知慕萨莱思感官品质可能也会受到这些因素的影响。本实验对不同酿制背景的10个慕萨莱思样品进行外观、口感及香气特征进行感官评定分析,对比其差异,分析工艺、原料品种、贮藏时间等对品质的影响,寻找影响品质的潜在原因,为慕萨莱思传统工艺改进、新产品的开发、地方标准的补充与完善,消费者的选择提供参考依据。

表 1 10个阿瓦提慕萨莱思样品背景资料Table 1 Details of the Musalais samples tested in this study

1 材料与方法

1.1 材料

来自阿瓦提地区不同酿制场所的10个慕萨莱思样品,其背景资料见表1。

1.2 方法

1.2.1 评价小组组建及培训

对具有食品专业背景105人按照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》[16]信息进行调查,初筛出具有兴趣、健康良好、时间充裕等符合品评要求的35人,再进行调查表筛选[2,16-17],敏锐性实验[2],排序/打分实验[2,16-17],最终通过综合面试[2]筛选出11人,包括6男5女,年龄20~35岁。

对11人评价小组,进行5轮为期5周的培训,前2轮熟悉慕萨莱思,评价过程,并产生描述语,第3轮辅以标准物或对应实物对描述语的修正、补充与完善,最终形成慕萨莱思描述语词汇表。第4轮进行标度培训及其熟练使用训练,最后一轮进行综合描述指导与训练。词汇表及描述标度见表2。

1.2.2 样品品评

品评在塔里木大学食品科学系标准品评室完成(单间小格90cmh100cm,低于40dB噪音,通风良好,周围无杂物及产异味物等)。将以3位数字随机编号的30mL左右的慕萨莱思样品按照传统慕萨莱思饮用方法在室温下进行存放与呈递。品评杯具为透明直筒无花纹的玻璃杯。品评者将进行描述强度选择与各项打分。实验重复3次。

表 2 慕萨莱思描述词汇表Table 2 List of descriptive terms for sensory characteristics of Musalais

1.3 统计分析

风味强度统计分析:取10个样品的各项强度总平均值,形成风味剖面图;各样品理化特征、外观、口感及香气的主要特征信息利用The Unscrambler 9.7进行ANOVA、PCA、PLS及PLS-DA分析。做多元统计分析时,数据进行交叉验证及权重设置为1.0/(s+1)。

2 结果与分析

2.1 慕萨莱思特征风味分析

将评价小组对各描述特征强度取均值,形成风味剖面图(图1、2),慕萨莱思的色泽特征以棕色为主调;混浊态;酸、甜、苦、涩四大味觉中,慕萨莱思酸甜突出,苦味中等,略有涩味,由于酒精的苛性热而引起的辛辣味觉最弱;酒体圆润而尾味悠长,但光泽度不强。样品间尾味与寡淡口味差异不显著,相反其尾味悠长且口感丰富多变(图1)。慕萨莱思香气特征丰富(图2),醇香、焦糖香为慕萨莱思突出香,果香丰富且馥郁(红枣味、葡萄香、酸梅味、杏子味、红枣味、糖果味、柚子苦等),酵母味重,醋酸味明显,花香味不足,中药味偶尔有,存有痕量泥土味、稻香味等(图2)。

图 1 慕萨莱思外观与口感剖面图Fig.1 Appearance and taste prof i le of Musalais

图 2 慕萨莱思香气剖面图Fig.2 Aroma prof i le of Musalais

2.2 慕萨莱思样品间描述特征差异性分析

由表3可知,ANOVA比较样品间各描述特征强度值差异显著(P<0.05),样品间颜色、混浊度、澄清度、光泽度差异性显著,与慕萨莱思熬煮、发酵及后续是否具有澄清、过滤等相关处理工艺有直接关系;酸、甜、苦、涩在样品之间的差异显著,这除去缘于葡萄汁及其皮渣的熬煮时间与方式不同之外,与葡萄成熟度(主要为酸度、糖度及酚类物质含量)可能具有密切相关性,也与微生物代谢活动有关,如酵母菌将糖类物质消耗,使苦、酸味失去了甜味的掩盖而凸显出,高的酒精度可以增加苦、涩及粗糙感的易感受度[18],或可能为某些代谢产物,如具有微苦味的2,3-丁二醇,高含量时对葡萄酒的苦味具有明显作用[19]。来源于微生物作用的醇香、酸味在样品间有显著差异性,表明慕萨莱思的自然发酵工序依然为其突出香气特征及香气差异显著的重要原因。桃汁风味香气特征具有明显差异性,其原因有待探讨。其余香气特征并没有在样品间表现出显著差异性,说明显著影响葡萄酒香气特征的原料品种,酿制年份等对慕萨莱思感官特性的影响不具显著性。

2.3 慕萨莱思感官特征主成分分析(PCA)

2.3.1 慕萨莱思外观特征主成分分析

表 3 慕萨莱思描述特征赋值显著性Table 3 Statistical signif i cance of sensory evaluation scores for descriptive characteristics of Musalais

图 3 慕萨莱思外观特征PCA分析Fig.3PCA analysis of appearance characteristics of Musalais

基于慕萨莱思7项外观特征进行PCA分析,在重点反映混浊、澄清度的PC1方向上,厂家是否采用澄清工序与贮藏时间是影响慕萨莱思澄清度的重要因素,SP9与SP1酿制酒具有明显的澄清度,原因可能是dl采用过滤机进行过滤,而hbs采用自然沉淀池进行澄清。其余慕萨莱思具有不同程度的混浊度,显现了传统工艺酿制的慕萨莱思体态混浊的主要特征。PC2负向显示出2份陈酒光泽度与棕色纯正度不足,原因更多可能与其传统工艺的现代化改进(如熬煮方式、时间、成品酒澄清度不同等)和贮藏时间(如长时间的贮藏使得色素聚合、沉淀等)有关,也可能与酿制年份(如成色酚类含量、种类不同等)的关系有某种关系,需进一步深入分析。gzf具有明显的光泽度及纯正的棕色色调(图3a、b),而dwt具有突出灰色调,前者取决于传统加工工艺,后者缘于其工序加工中皮渣同煮及熬煮时间过短。来自gzf的不同葡萄品种的慕萨莱思聚于PC1上方,表明光泽度及棕色色调与酿制葡萄品种没有明显关系(图3a、c)。其余慕萨莱思颜色表现出不同程度的棕红色与橙黄色。由此可知,影响慕萨莱思外观特征的主要因素是其工艺条件与贮藏时间,色度可能还与酿制年份有关。慕萨莱思特殊酿制工艺,使得原料品种对慕萨莱思外观特征贡献甚微,这与葡萄酒外观特征主要受原料的较大影响相悖[7,17]。

2.3.2 慕萨莱思口感特征主成分分析

图 4 慕萨莱思口感特征PCA分析Fig.4PCA analysis of taste characteristics of Musalais

图4显示慕萨莱思口感特征酸、甜、辛辣味突出,而苦涩味不明显。主要原因可能与其原料和传统的熬煮工序有关。慕萨莱思酿制原料多数为鲜食的本地葡萄,少单宁;而皮渣单独煮熬后,滤液再与葡萄汁混合熬煮工序也可能具有减少单宁的作用。SP1、SP2、SP3、SP4、SP8、SP9在PCA图横向均等分布于0轴两侧,3份gzf样品(SP5、SP6、SP7),其口感特征也迥异(图4a),说明慕萨莱思加工工艺对其口感特征影响作用分散。而在PCA图纵向,对以和田红新酿慕萨莱思进行分析,自上而下,分布着bst、gzf、dl、dwt及hbs慕萨莱思,对应口感特征自上而下为尾味、偏酸、辛辣、粗糙、苦涩、圆润、偏甜至寡淡,说明以古作坊和博斯坦为代表的慕萨莱思传统工艺与以红宝石为代表现代工艺酿制的慕萨莱思口感特征具有明显不同,而介于期间的dl慕萨莱思大罐发酵与dwt的短时发酵的新酿慕萨莱思又具有明显差异。影响慕萨莱思口感特征的另一主要因素为贮藏时间(图4b),新酿慕萨莱思(2010年酿)具有明显的酸、涩、苦、粗糙等特征,而贮藏1~2a的慕萨莱思(2009年与2008年酿)具有突出的圆润感,后者原因多为陈酿作用去除了新酿慕萨莱思的粗糙、苦涩等特征,同时由于新酒SP10与这2份陈酒聚在一起,推测圆润感的突出原因也可能与其偏甜口感的掩饰作用有关(PCA图中,甜与圆润聚为一起),而非来自于酿制年份。来自于gzf的3份慕萨莱思口感特征迥异,其中混合葡萄与阿瓦提红葡萄酿制的带有新酒的典型粗糙、苦、涩味,而和田红葡萄酿制的新鲜慕萨莱思具有明显的辛辣味,说明原料品种对于慕萨莱思口感特征具有一定影响。

2.3.3 慕萨莱思香气特征主成分分析

基于香气特征评价均值进行慕萨莱思感官特征的主成分分析(PCA)。经过单因素分析,舍弃方差小于0.1的卤香、糖果香、氧化味、糯米香及番茄味,同时将方差小于0.1的焙烤香、烤面包香及烤红薯味合并(取均值),将红枣味、葡萄香、香蕉味、柠檬味、杏子味、山楂味合并为果香(取均值),将玫瑰香与槐花香合并为花香(取均值),同其余香气特征构成11项多项变量,预设8个主成分,weights设置成1.0/(s+1),经PCA提取后,累计贡献率达到99%,其中PC1占33%,PC2 占23%。

图 5 慕萨莱思香气特征PCA分析Fig.5PCA analysis of aroma characteristics of Musalais

由图5可知,PC1正向,醇香与焦糖香为其突出香型,而其负向具有较强的果香、花香及桃汁味。PC2正向具有较强的酵母味及酸梅味,而负向焙烤香味突出。从厂家、酿制年份及葡萄品种在PCA图上分布可以看到新酿慕萨莱思香气特征丰富,具有典型的焦糖香与醇香。

2010年新酿制dl慕萨莱思及其2009年酿制酒处于PC1的负向,说明两者的醇香与焦糖香不足,这可能与其酿制工艺中的夹层锅熬煮及大罐发酵与大罐陈酿有关;且陈年1a的酒比新酒更偏向负向,果香与花香味突出,而醇香与焦糖香欠缺,可能是陈酿生成果香、花香的酯类物质掩盖了微弱的醇香与焦糖香味(图5a)。与此类似,hbs贮藏2a的2008年酿制酒比及其新酒也具有边缘化特征,即陈酒的香气不及新酒丰富。dl2009年酿制的慕萨莱思与dwt2010年酿制的慕萨莱思在PCA图中位置紧邻,及红宝石2008年酿制酒具有典型的焙烤香(来源于熬煮),三者均用和田红葡萄酿制,排除原料品种的差异性,由此,说明酿制年份对慕萨莱思的香气特征不具明显性。上述说明,慕萨莱思香气丰富度随着新酒的陈酿而减弱,过度陈酿可导致慕萨莱思品质下降,这由当地慕萨莱思饮用者偏喜新酒进一步证实。

来自于同一古作坊的3份慕萨莱思分布于PCA分析图的右上、左上及右下,对应的葡萄品种为和田红、阿瓦提红及混合葡萄,三者的香气特征区别明显,和田红酿制的慕萨莱思具有典型的焦糖香与醇香,略带有中药味;而阿瓦提红具有较重的酵母味及略带花香,混合葡萄具有典型的柚子苦味。说明原料品种对慕萨莱思的香气特征具有明显的作用,其中和田红葡萄酿制的慕萨莱思香气特征丰富、馥郁,为当地慕萨莱思酿造师首选品种。考察和田红葡萄酿制的慕萨莱思新酒,在PCA图上从左至右分布着dl、hbs、bst及gzf(图5a),对应的香气典型性(焦糖香与醇香)与丰富度逐渐提高,说明慕萨莱思传统酿制工艺依然是保持着慕萨莱思优质香气特征有典型品质,而现代工艺的介入,扩大了产量,但消弱了慕萨莱思香气优质特征。

2.4 慕萨莱思感官特征PLS分析

图 6 香气特征与外观特征PLS分析图Fig.6 PLS plot showing the intersection between aroma and appearance of Musalais

图 7 香气特征与口感特征PLS分析图Fig.7 PLS plot showing the intersection between aroma and taste of Musalais

利用PLS2对慕萨莱思香气特征、外观特征及口感特征之间进行解释分析,由图6可知,PC2轴可解释56%的香气特征信息,PC2轴可解释31%的外观特征信息,从各个指标的相关度得到,纯正的棕色色调与慕萨莱思的典型焦糖香及醇香具有密切相关性。同理图7反映了51%的香气特征与61%的口感特征信息相关性,其中辛辣口感与醇香,苦味、粗糙、涩与柚子苦,酸感与酸梅味及酸味有较强相关性,而果香偏向于具有圆润口感的陈酿1~2a的慕萨莱思。进一步说明慕萨莱思的果香可能过多的来自于有陈酿过程中具有果香味的酯类物质[18],而非来自于原料品种香。

基于各评价员对感官评定均值的PLS-DA分析,能将样品之间的差异性进行有效分析[8]。以香气特征与外观特征进行交互考察,SP2、SP5、SP3、SP8聚在一起(图8a),而它们在香气与口感特征的交互作用中具有很大的分散性。进一步证明慕萨莱思的传统通用工艺是奠定慕萨莱思主色调(棕色系列)和主体态(混浊体态)的根本原因,工序细节变化与原料的更替对慕萨莱思色调具有一定影响;从口感特征与香气特征分析,10份慕萨莱思的分布十分分散,来自于不同厂家、不同原料、不同年份(含有不同贮藏时间)未能聚在一起,不仅如此,即使来自同一工艺或同一原料的慕萨莱思仍有很大的分散性。说明慕萨莱思感官特征变化多端而显现出较大的不稳定性。这从侧面进一步证实,当地流传家家酿制慕萨莱思,家家具有不同风味。

图 8 10份慕萨莱思感官特征PLS-DA 聚类图Fig.8 Classif i cation for Musalais 10 samples based on the PLS-DA for descriptive sensory

3 结 论

通过对慕萨莱思各项感官特征定量描述及多元统计分析表明,慕萨莱思感官特征明显表现为复杂而多变,除了传统工艺奠定的棕色系列主色调及体态混浊的主体态,其他感官特征在慕萨莱思产品中没有体现出有效聚类化,相反,具有显著性差异。慕萨莱思感官特征总体表现为棕色系列,酸甜为主,略带苦涩,香气丰富,且典型性强,具有突出的焦香味与醇香味。加工工艺、葡萄品种及贮藏时间均对慕萨莱思感官特征具有不同程度的影响。其中传统工艺是奠定慕萨莱思基础色调、体态及典型香型的主要因素,但受到葡萄品种与贮藏时间的影响。传统工艺和和田红葡萄原料是酿制优质慕萨莱思的保障,这充分验证了当地人偏爱出自于传统工艺酿制的和田红慕萨莱思。现代工艺介入提高了澄清度,但对色泽、口感及香气特征均有不同程度的弱化或反面作用,其他原料代用品的选用具有类似效果。贮藏1~2a的慕萨莱思将新酒的粗糙、辛辣、苦涩等变为圆润,同时也将新酒的悠长尾味变得寡淡,将香气馥郁度及典型性显著弱化,这是当地维吾尔族同胞喜爱当年新酿慕萨莱思充分原因。特殊的慕萨莱思酿制工艺,使得酿制年份对慕萨莱思的感官品质影响不及酿酒葡萄的种植年份对葡萄酒品的深远影响。

上述虽然浅略探讨了慕萨莱思的感官品质及其可能原因,但很明显,传统慕萨莱思复杂性、影响品质因素的多元性,使得原料品种、酿制年份及贮藏时间影响因素还不能全面揭示慕萨莱思感官品质波动及产品分散化,如原料品种香欠缺(和田红葡萄具有典型葡萄品种香,熬煮后的发酵液将其浓缩,香气特征凸显与浓郁,但最终将在产品中保留很少,甚至没有),新酿慕萨莱思的典型香气随着贮藏时间的延长而逐渐消失,新酒口感的过度偏酸、偏苦的原因等。其次,现代工艺的介入、代用原料的选用及贮藏时间对慕萨莱思的品质没有突出的改善作用,相反具有弱化作用。这些对传统慕萨莱思的继承与发展提出了巨大挑战,也为今后对其科学研究提出了新的课题。

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Quantitative Descriptive Analysis of Sensory Characteristics of Musalais from A’wati, Xinjiang

ZHU Li-xia1,2,ZHEN Wen1,2,WANG Li-ling1,2,FENG Shu1
(1. College of Life Science, Tarim University, Alar 843300, China;2. Xinjiang Production and Construction Corps Key Laboratory to Process of Agricultural Livestock Products in Southern Xinjiang, Tarim University, Alar 843300, China)

In the present study, 10 Musalais samples from different producers in A’wati, Xinjiang were subjected to quantitative descriptive evaluation and multivariable statistical analysis. Besides, factors that inf l uence the appearance, taste and aroma characteristics of Musalais were analyzed. The results of analysis of variance (ANOVA), average fl avor wheel chart and principal component analysis indicated significant differences in sensory characteristics of different Musalais samples, which were dominated by a brown color and a good sweet-sour balance with a light bitterness, abundant aroma (prominent caramel and alcoholic aroma) and good representativeness. The traditional production procedure was the main factor underlying the basic color, body and typical aroma of Musalais, but grape variety and storage time were also important affecting factors. The traditional production procedure and Hetain Red grape ensured the quality of Musalaism, whereas the introduction of modern technologies and the use of other grape varieties had negative effects on the taste and aroma of Musalais. After storage for 1–2 years, the rough and bitter taste of fresh Musalais was improved and became mellow and full, and the fragrant aroma and long lingering aftertaste were attenuated and became light. In spite of this, ageing time did not notably affect the sensory quality of Musalais. Partial least square regression and cluster analysis suggested highly dispersive distribution of Musalais samples. This indicates that sensory characteristics of Musalais varies complicatedly and lack stability.

Musalais;sensory characteristics;quantitative descriptive analysis (QDA);multivariable analysis

TS262.6

A

1002-6630(2013)01-0038-07

2011-11-09

国家自然科学基金项目(13060023)

朱丽霞(1975ü),女,副教授,硕士,研究方向为食品微生物及传统发酵食品。E-mail:judyzhu1@sina.com

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