特香型白酒色谱骨架成分含量与感官评价关系的初步研究

徐柏田，林培，黎清华，蔡珊，熊秋萍，姜清萍，彭思妮，何信，孙琪，罗莉

（江西四特酒有限责任公司，江西樟树331200）

特香型白酒色谱骨架成分含量与感官评价关系的初步研究

徐柏田，林培，黎清华，蔡珊，熊秋萍，姜清萍，彭思妮，何信，孙琪，罗莉

（江西四特酒有限责任公司，江西樟树331200）

选取不同档次的45%vol特香型白酒6个样品进行色谱分析，并由国家级和省级白酒评委进行感官评价；对样品中的31种香味成分进行主成分分析，提取得到包含了98.520%信息的4个主成分，并将这4个主成分与样品感官评价得分进行多元回归分析，得到回归方程为：H=-0.0578 f3-0.0249 f2+0.1063 f+0.8678，R2=0.9999，两者之间具有很好的相关性，从而将特香型白酒色谱骨架成分含量与感官评价之间建立起一定的联系。

色谱骨架成分；感官评价；主成分分析；回归分析

白酒的主要成分是酒精和水，占总重量的98%～99%，但决定白酒质量和风格的却是众多微量的呈香呈味有机化合物，占总量的1%～2%[1]。其微量成分由有机酸、酯、杂醇（不包括乙醇）、醛、酮、酚、含硫化合物、含氮化合物和其他化合物组成。不同品牌的白酒，微量成分的构成种类和含量不同[2]。有学者将白酒中的这些微量有机成分划分为色谱骨架成分、协调成分和复杂成分3个部分[3]。色谱骨架成分约占微量成分总量的95%以上，在白酒中占优势地位，是白酒中的主干成分。通过色谱分析技术，能够准确的检测出白酒中各种色谱骨架成分的含量及其比例关系。吴天祥等[4]利用白酒色谱骨架成分研究了其与白酒香型风格的关系，吕辉等[5]对色谱骨架成分含量与低度浓香型白酒稳定性之间的关系进行了研究，但由于研究对象只是针对低度浓香型白酒，其判定模型具有一定的局限性。而对特香型白酒色谱骨架成分含量与感官评价之间关系的研究，目前还未见相关资料，其意义在于有助于不同品种的特香型白酒之间进行品质识别，同时有助于进一步提升特香型白酒的产品品质。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂及仪器

酒样：取不同等级、不同品种的特香型成品酒6个样品，具体产品信息见表1。

试剂：2%三内标（叔戊醇、醋酸正戊酯、2-乙基正丁酸），中国食品发酵工业研究院提供；乙酸、乳酸标准品（西格玛公司）。

仪器设备：气相色谱仪(安捷伦GC7890)，FID检测器；气相色谱仪(安捷伦GC7820)；液相色谱仪(安捷伦LC1200)，VWD检测器。

表1 样品的产品信息

1.2 实验方法

样品感官品评由2名国家级品酒师和多位省级白酒评委进行感官评价；乳酸、乙酸和丙酸乙酯采用液相色谱法[6]；酒样微量成分的测定采用GC三内标法[7]，气相色谱仪工作条件为：

载气（高纯氮）：流速0.6m L/m in，尾吹30.4m L/m in；氢气：流速为30m L/m in；空气：流速为400m L/min；检测器温度：280℃；进样器温度：230℃。柱箱二阶升温程序：40℃（保持2 m in）以4℃/m in升至80℃，后再以8℃/m in升至100℃，最后以15℃/m in升至200℃（保持20m in）。

1.3 数据处理

利用SPSS16.0对所得的色谱骨架数据进行主成分分析（principal componentanalysis），并建立色谱骨架成分与感官评价之间的关系模型。

2 结果与分析

2.1 主成分分析结果

45%vol不同等级、不同品种的特香型成品酒6个样品的色谱骨架成分含量见表2。

以乙醛、甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙缩醛等31个指标为变量，利用SPSS16.0对所取的6个样品进行主成分分析。分析后的总方差解释结果见表3；各变量的共同度（communalities）见表4；主成分的系数矩阵见表5；主成分与综合指标的评分结果见表6。

由表3可知，只有前4个特征根大于1，因此只提取前4个成分作为本研究问题的主成分。第1主成分的方差占所有主成分方差的72.864%，第2主成分的方差占所有主成分方差的12.520%，第3主成分的方差占所有主成分方差的8.516%，第4主成分的方差占所有主成分方差的4.619%。前4个主成分的方差贡献率达到98.520%，基本保留了原来变量的全部信息，故选取前4个主成分作为本研究的主成分，对问题进行讨论。

表2 样品色谱骨架成分含量(g/L)

表3 主成分的总方差解释

表4 各变量的共同度

变量共同度表示各变量中所含原始信息能被提取出的主成分所表示的程度。由表4可知，变量的共同度都在90%以上，因此所选取的4个主成分对各变量的解释能力是很强的。

表5为主成分的系数矩阵，可以说明各主成分在各变量上的载荷。

第1主成分中乙醛（0.982）、甲酸乙酯（0.950）、乙酸乙酯（0.899）、乙缩醛（0.992）、甲醇（0.889）、异戊醛（0.961）、仲丁醇（0.900）、正丙醇（0.933）、异丁醇（0.977）、2-甲基-1-丁醇（0.960）、异戊醇（0.953）、醋酉翁（0.866）、庚酸乙酯（0.842）、乳酸乙酯（0.893）、正己醇（0.961）、辛酸乙酯（0.847）、糠醛（0.902）、丙酸（0.774）、异丁酸（0.997）、丁酸（0.846）、异戊酸（0.980）、戊酸（0.759）、己酸（0.901）、丙酸乙酯（0.948）的作用较大，并且都呈正相关；说明乙酸乙酯、庚酸乙酯、乳酸乙酯、辛酸乙酯、丙酸乙酯等酯类物质，以及丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸、己酸等酸类物质是影响特香型白酒风味的主要物质成分，而并非只是四大酸（乙酸、丁酸、乳酸和己酸）、四大酯（乙酸乙酯、丁酸乙酯、乳酸乙酯和己酸乙酯）及其比值影响白酒的风味。酸类物质是白酒中的主要呈味物质，也是生成酯类的前驱物质。同时也验证了“丙酸乙酯为特香型白酒的特征性香味成分，奇数碳脂肪酸乙酯（丙酸乙酯、庚酸乙酯等）在特香型白酒风味中具有重要地位”[8]。

另外，仲丁醇、正丙醇、异丁醇、2-甲基-1-丁醇、异戊醇和正己醇等高级醇对特香型白酒的风味特征也具有重要的影响。适量的高级醇是酒中醇香和助香的主要物质，也是形成香味物质的前驱体；醇和酸酯化生成酯，从而使白酒具有良好的香味，提高白酒饮用舒适度[9]。高级醇含量过少会使白酒失去传统风格，味道变得十分淡薄，无醇厚感；含量过多则会导致白酒变得苦、涩、辛、辣等，给酒带来不良影响[10]。

表5 主成分系数矩阵

与此同时，乙醛、乙缩醛、异戊醛、糠醛等醛类物质也对特香型白酒的风格特征具有重要的影响。醛类物质对白酒的呈香起着辅助的作用，酒中的醛类含量应适量，过量则使白酒有强烈的刺激味和辛辣味[7]。白酒中的缩醛主要是乙缩醛，乙缩醛是重要的香气成分，在贮存过程中，可由乙醛和乙醇缩合生成乙缩醛[11]。

第2主成分中丁酸乙酯（0.806）、乳酸（-0.848）的作用较大，其中丁酸乙酯呈正相关，而乳酸呈负相关。乳酸是生产蒸馏过程中通过“雾沫夹带”作用进入酒体当中，它在白酒中有很高的含量[11]。

第3主成分中己酸乙酯（0.825）、乙酸（0.775）的作用较大，并且都呈正相关。

第4主成分中正戊醇（0.791）的作用较大，并且都呈正相关。

表6 主成分与综合指标的评分结果

图1 白酒样品主成分（PCA1XPCA2）分布图

图2 白酒样品主成分（PCA1XPCA3）分布图

如图1、图2、图3所示：沿第1主成分从左到右，特香型白酒的品种分别为CB、FG、LJ、WN、SW、YY；沿第2主成分从上到下，品种分别为WN、LJ、FG、SW、YY、CB。沿第3主成分从上到下，特香型白酒的品种分别为FG、LJ、SW、YY、CB、WN。沿第4主成分从上到下，品种分别为FG、WN、YY、SW、CB、LJ。

图3 白酒样品主成分（PCA1XPCA4）分布图

以主成分PC1、PC2、PC3作为x、y、z坐标，可得样本的三维得分图，见图4。从三维得分图中可直观得到6个白酒样品的区分结果，且样品间区分效果明显。

图4 白酒样品主成分（PCA1XPCA2XPCA3）分布图

2.2 感官品评结果

如表7所示：SW感官评价结果得分最高，为91分，其后依次为YY、WN、LJ、FG、CB，CB感官评价得分最低，为80分。

2.3 感官评价与主成分分析结果的对比

F1、F2、F3、F4分别代表各主成分的得分变量，按照各主成分F1、F2、F3、F4对应的方差贡献率为权数计算得到综合评价指标F。感官评价结果与主成分分析结果见表8。

由表8可知，针对6个白酒样品，除SW和YY两个样品两种评价方法所得结果有所差异外，其他白酒样品的感官评价结果与主成分分析结果一致。SW和YY评价结果有差异主要是因为SW酒体属于高档产品，YY酒体属于次高档产品，酒体自身属性之间口感差异不显著。

表7 不同酒体样品的感官品评结果

表8 感官评价结果与主成分分析结果对比情况

2.4 特香型白酒感官评价与主成分评价的回归分析

综合评价指标F与感官评价指标H见表9。

表9 综合评价指标F与感官评价得分情况

以综合评价指标F为自变量，感官评价指标H为因变量，进行线性回归分析、二次方回归分析、三次方回归分析，结果见表10。

表10 感官评价与主成分综合评价之间的回归分析

图5 感官评价与主成分评价之间的关系

由表10和图5可看出，通过比较各回归分析方法的相关系数R2可知，三次方回归分析方法能较好地反映白酒样品感官评价指标H与色谱骨架主成分分析综合评价指标F之间的关系：通过R2=0.9999，说明回归方程H=-0.0578f3-0.0249f2+0.1063f+0.8678能非常好地体现两者之间的关系。由于样品的限制，还需要对该模型进行进一步的验证分析。

3 结论

通过对特香型白酒不同样品的色谱骨架成分进行主成分分析，能够对不同品种的6个白酒样品进行很好的区分。

利用回归分析，将感官评价与色谱骨架成分综合评价两者之间建立起一种联系，通过回归分析得到三次方的回归方程为H=-0.0578f3-0.0249f2+0.1063f+0.8678，R2=0.9999。

[1]沈怡方.白酒生产工艺全书[M].北京：中国轻工业出版社, 1998.

[2]李大和.新型白酒生产与勾调技术问答[M].北京：中国轻工业出版社,2001.

[3]陈益钊.中国白酒的嗅觉味觉科学与实践[M].成都：四川大学出版社,1996.

[4]吴天祥,杨海龙,章克昌.白酒香型风格与白酒色谱骨架成分关系的初步研究[J].酿酒,2002(3)：25-28.

[5]吕辉,杨平,涂荣坤,等.低度浓香型白酒货架期酯类物质稳定性判定模型[J].酿酒科技,2014(12)：22-26.

[6]张志刚,吴生文,赖明霞,等.特香型酒在蒸馏过程中微量成分分布规律初探[J].中国酿造,2010(9)：143-145.

[7]熊秋萍,谢小兰,彭思妮,等.白酒检测中色谱法替代常规理化法检测总酸总酯的研究[J].酿酒科技,2016(7)：124-127.

[8]胡国栋,蔡心尧,陆久瑞,等.四特酒特征香味组分的研究[J].酿酒科技,1994(1)：9-17.

[9]林华.中国白酒饮用舒适度探讨[J].中国高新技术企业,2010 (33)：33-35.

[10]李德敏,蒋育萌,谭滨.白酒饮后“打头上头”原因剖析及改进措施[J].酿酒科技,2015(4)：78-80.

[11]肖冬光,赵树欣,陈叶福,等.白酒生产技术[M].2版.北京：化学工业出版社,2011.

Relationship between the Content of Chromatographic Skeleton Components and Sensory Evaluation of Texiang Baijiu

XU Baitian,LIN Pei,LIQinghua,CAIShan,XIONGQiuping, JIANG Qingping,PENG Sini,HE Xin,SUN Qiand LUO Li
(Site Liquor Co.Ltd.,Zhangshu,Jiangxi331200,China)

In the experiment,six samples of 45%vol Texiang Baijiu of different quality grade were selected.The corresponding chromatographic analysis was performed and sensory evaluation was carried out.Furthermore,PCA of 31 kinds of flavoring components in the six samples was done,and four principle components including 98.520%in formation were obtained.The four principle components were used for multiple regression analysis coupled with sensory evaluation scores,and the regression equation was finally obtained as H=-0.0578f3-0.0249f2+ 0.1063f+0.8678,R2=0.9999.There were good relationship between the content of chromatographic skeleton components and sensory evaluation of Texiang Baijiu.

chromatographic skeleton components;sensory evaluation;principal component analysis;regression analysis

TS262.3；TS261.4；TS261.7

A

1001-9286（2017）02-0044-05

10.13746/j.njkj.2016337

2016-11-16

徐柏田（1987-），男，硕士研究生，四特酒有限责任公司研发中心工程师，主要从事白酒酿造工艺优化及白酒感官优化方面的研究工作。

优先数字出版时间：2017-01-05；地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20170105.1335.004.htm l。