红曲黄酒风味特征及其曲香参照样的研究

王蒙,周志磊,2,3,4,姬中伟,2,3,4,李相友,毛健,2,3,4,6*

1(江南大学 食品学院,粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心,江苏 无锡,214122) 2(江南大学(绍兴)产业技术研究院,浙江 绍兴,312000) 3(江苏省生物活性制品加工工程技术研究中心,江苏 无锡,214122) 4(江苏省食品安全与质量控制协同创新中心,江苏 无锡,214122) 5(福建屏湖红生物科技有限公司,福建 宁德,352256)6(国家黄酒工程技术研究中心,浙江 绍兴,312000)

红曲黄酒是我国著名的黄酒品种,主要产于福建和浙江等地。红曲黄酒以糯米为主要原料,采用红曲作为主要糖化发酵剂酿造而成[1],其中红曲主要分为古田红曲和乌衣红曲两种[2-3]。红曲黄酒因红曲的使用在香气和口感方面相比其他黄酒具有独特性。

目前研究人员对红曲黄酒风味进行了较多的研究,刘淑琴[4]采用感官品评和仪器分析相结合的方法对红曲黄酒的特征风味进行研究,建立了用以描述红曲黄酒香气和滋味的模拟风味轮,并获得了20个高频描述词汇作为红曲黄酒的主要感官指标;郑翠银[5]对福建红曲黄酒中的风味物质进行了研究,分析了各项指标与感官之间的关系,初步确定了红曲黄酒主要风味物质。尽管这些研究使人们对红曲黄酒的风味有了一定程度的了解,但目前关于红曲黄酒感官方面的研究与绍兴黄酒、葡萄酒[6-7]和啤酒[8-9]相比明显相对滞后,存在感官描述语模糊笼统、指标偏少、可执行性差以及消费者难以理解和参与等问题,在衡量红曲黄酒的感官品质方面缺乏相对完善的感官评价标准,导致人们无法有效品鉴和评价红曲黄酒[10]。

曲香是红曲黄酒中一种明显的特征香气,然而曲香在感官评价中存在属性难以定义且参照样难以标准化的问题。制备标准化的曲香参照样对于帮助感官品评小组和普通消费者理解和评价红曲黄酒香气具有重要意义。

本研究旨在通过感官描述性分析得到红曲黄酒风味轮,利用几何平均值和聚类分析得到核心描述词,进一步描述红曲黄酒的风味特征,采用醇提法制备具有曲香的标准参考溶液,并对提取方法进行优化,以期加深消费者和行业人员对红曲黄酒风味特征的认识。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 实验样品

采集了25种典型的红曲黄酒样品,分别为6种干型黄酒(含糖量≤15 g/L),12种半干型黄酒(含糖量15～40 g/L),3种半甜型黄酒(含糖量40～100 g/L),4种甜型黄酒(含糖量≥100 g/L),样品来自福建省主要红曲黄酒厂家,酒样具体信息详见表1。古田红曲和乌衣红曲,福建省和浙江省的主要黄酒厂家,样品具体信息如表2所示。

表1 红曲黄酒样品信息Table 1 Sample information of Hong Qu Huangjiu

表2 红曲样品信息Table 2 Sample information of Hong Qu

1.1.2 试剂与设备

无水乙醇(分析纯)国药集团化学试剂有限公司;EL-204分析天平,梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;DFY-300摇摆式高速万能粉碎机,温岭市林大机械有限公司;DK-S22电热恒温水浴锅,上海精宏实验设备有限公司;RJ-LDL-50 G/3 000 mL低速大容量多管离心机,无锡市瑞祥分析仪器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 品评小组建立

参照文献方法[11-12],征集37名年龄在20～40岁的江南大学在校师生,首先针对候选品评人员的感官和描述能力进行初步筛选,然后根据小组整体一致性评估评价员对各个属性的认知,最后选择了11名成员组成感官评价小组,其中包括男性5人,女性6人,进行为期2个月的感官培训,考核和培训地点均在专业感官评定实验室进行。培训内容主要为感官评价方法和黄酒基本理论知识的掌握、对感官描述词及对应参照样的熟悉,参照样的准备参考实验室已有的方法进行,最后通过二三检验和排序实验等提高成员的品评能力,以便后期能独立产生相对应的感官词汇。

1.2.2 酒样感官品评

在室温条件下,品评小组组长将红曲黄酒样品倒入使用随机编码标记的透明品评杯中,酒样体积为30 mL左右,以随机顺序立即呈送给评价员,评价员独立评价样品。每个样品评价完成之后用纯净水漱口,各样品之间休息间隔5 min以上,以消除前一个样品的残留对后一个样品的影响。

1.2.3 红曲黄酒感官描述语的建立

评价员参照提供的葡萄酒、威士忌和啤酒的描述词,尽可能全面发展能嗅闻和感知到的词汇。品评小组汇总讨论得到的所有描述词,删除享乐性术语(如:舒服、美味等)和定量性术语(如:较好、较差等),合并同义词(如:土腥气和腥味等)[13],对删减后的词汇进行归类后绘制出红曲黄酒的风味轮。小组成员采用15点标度法进行评价(规定0代表该词汇的描述不贴切,15代表该词汇的描述非常贴切),每个属性在去掉最高分和最低分后取平均值作为评价结果,计算每个描述语的几何平均值M,挑选结果大于0.05的词汇进行聚类分析[14],最终得到红曲黄酒的核心描述词并绘制风味剖面图。

1.2.4 曲香参照样的制备与评价

1.2.4.1 乙醇浓度对曲香参照样制备的影响

称取10 g粉碎后的红曲粉末,粉末过40目筛,加入100 mL不同浓度的乙醇溶液,乙醇溶液体积分数分别为40%、50%、60%、70%和80%,控制其他因素不变,50 ℃水浴提取4 h,提取液在4 500 r/min转速下离心15 min后取上清液。

1.2.4.2 料液比对曲香参照样制备的影响

称取10 g粉碎后的红曲粉末,粉末过40目筛,加入体积分数为60%的乙醇溶液,乙醇溶液加入量分别为50、100、150、200、250 mL,控制其他因素不变,50 ℃水浴提取4 h,提取液在4 500 r/min转速下离心15 min后取上清液。

1.2.4.3 提取时间对曲香参照样制备的影响

称取10 g粉碎后的红曲粉末,粉末过40目筛,加入100 mL体积分数为60%的乙醇溶液,控制其他因素不变,50 ℃水浴提取,提取时间分别为1、2、3、4、5 h,提取液在4 500 r/min转速下离心15 min后取上清液。

1.2.4.4 浸提液的感官评价

浸提液均采用较高的乙醇浓度进行提取,避免杂菌生长,并便于保藏。将提取液的乙醇体积分数调节到15%,组织专业的感官评价小组和普通消费者对上述制备的溶液进行感官评价,采用特征认可度判断其香气特征与红曲黄酒中曲香特征是否相似,特征认可度即为表示认可的参评人员占全部人员的比例。

1.3 统计分析

风味轮采用Microsoft Office Excel 2019应用程序处理绘制;聚类分析和显著性分析采用SPSS 23.0处理;雷达图采用软件Origin 2021绘制;柱状图采用GraphPad Prism 8.0.2绘制。

2 结果与分析

2.1 红曲黄酒风味轮的构建

参照国内外关于啤酒[15]、葡萄酒[16]以及白酒[17]风味轮的构建方法,品评小组对所得描述语进行整理归类,绘制了红曲黄酒风味轮,如图1所示。红曲黄酒风味轮分为3层,主要分为4个方面:香气、口感、味道和余味。香气部分包括32个香气描述词,分为果香、发酵香、草本香、烘烤香、甜香、花香、原料香、坚果香和其他;口感部分包括8个口感描述词,分为纯净度、柔和度、丰满度和协调度;味道部分包括5个描述词,分为基本味和涩味;余味部分可按照绵延度进行分类,最外层包括2个描述词。该红曲黄酒风味轮中的洋槐花香、湿青苔香、饼干香、矿物香、层次和纯净为新开发词汇,其他地区黄酒的风味轮中未见报道。与文献报道的红曲黄酒风味轮[5]相比,两者均包含曲香、杏仁香和烟熏香等15个香气描述词,苦、酸和甜等5个味道描述词,1个口感描述词:醇厚,以及1个余味描述词:悠长,本研究所得的风味轮新增了枸杞香、焦糖香和酵母香等17个香气词汇,层次、协调和顺滑等7个口感词汇以及1个余味描述词:爽净,减少了薄荷、麦香和奶香等30个香气描述词,1个味觉描述词:药味,2个余味描述词:尾净爽口和回味恬畅,以及灼烧感、刺痛感和酒体等9个口感描述词。该风味轮为红曲黄酒的风味表达提供了较全面的描述语,为红曲黄酒感官品质的标准化提供了重要依据。

图1 红曲黄酒风味轮图Fig.1 The flavor wheel of Hong Qu Huangjiu

2.2 不同红曲黄酒风味特征剖析

2.2.1 红曲黄酒主要感官属性的筛选

红曲黄酒风味轮为红曲黄酒感官描述性分析提供了基础,从中选择主要的感官属性进行风味特征剖析,描述红曲黄酒的主要感官轮廓,能较好地区分不同类型的红曲黄酒。统计感官特征描述语的提及次数和强度,根据公式(1)计算各描述语的几何平均值M,M值越大,则代表该描述语对产品感官的贡献越大,根据M值大小对红曲黄酒的感官特征描述语进行筛选[18],保留M值高于0.05的描述语,初步筛选18个香气描述语,5个味觉描述语,4个口感描述语,1个余味描述语,结果见表3和表4。

表3 红曲黄酒感官描述词的M值Table 3 M-values of Hong Qu Huangjiu sensory descriptors

表4 红曲黄酒口感、味觉和余味属性描述词的M值Table 4 M-values of Hong Qu Huangjiu taste, mouthfeel and aftertaste attribute descriptors

(1)

式中:F为描述词实际被提及的次数占该描述词所有可能被提及总次数的百分率,I为评价小组实际给出的一个描述词的强度和占该描述词最大可能所得强度的百分率。

2.2.2 聚类分析进行描述语筛选

由于口感、味觉和余味方面的描述词区分较明显,故对经过M值筛选后的香气描述语进行聚类分析[19],如图2所示。通过分析可得,甜香和蜂蜜香,坚果香和杏仁香,果香、酯香和椰子香相似性水平最高。参考M值大小并通过品评小组综合讨论,决定选择蜂蜜香、果香和杏仁香作为表示,虽然香草香和醇香相似性高,但两者是从不同层面进行描述,且在红曲黄酒中都发挥了一定的作用,故均可以描述红曲黄酒之间的香气差异,最终得到24个核心感官描述词。

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

2.2.3 古田红曲黄酒和乌衣红曲黄酒的风味特征剖析

红曲黄酒整体感官特征为醇香清雅,具有曲香、奶酪香、果香、药草香、蘑菇香和米香等复合香气,口感柔和纯净,酒体协调顺滑,余味爽净,具有典型风格。图3为古田红曲黄酒和乌衣红曲黄酒的感官特征剖面图,其中乌衣红曲黄酒具有较强的果香、奶酪香和曲香,口感方面甜味、苦味和酸味明显;古田红曲黄酒具有较强的曲香和药草香,口感方面顺滑度较高。两种红曲黄酒的曲香均较明显,故进一步对曲香参照样的制备方法进行探究。

图3 红曲黄酒感官属性打分蛛网图Fig.3 Spider plot for scoring the sensory attributes of Hong Qu Huangjiu注:*表示差异显著(P<0.05)。

2.3 曲香参照样制备方法的优化

2.3.1 乙醇浓度对曲香参照样的影响

利用不同的乙醇浓度对红曲样品进行浸提,从中筛选出曲香代表性强的参比样。由图4可知,乙醇体积分数为60%时,古田红曲和乌衣红曲的参照样认可度均达到了最大值,能够满足曲香属性参照样的要求。

a-古田红曲;b-乌衣红曲图4 乙醇浓度对曲香参比样特征认可度的影响Fig.4 Effect of ethanol concentration on characteristics recognition of reference sample of the aroma of Qu

2.3.2 料液比对曲香参照样的影响

利用不同的料液比对红曲样品进行浸提,由图5可知,料液比为1∶10时,古田红曲和乌衣红曲的参照样认可度均达到了最大值,表明参照样获得了大多数评价人员的认可。

a-古田红曲;b-乌衣红曲图5 料液比对曲香参比样特征认可度的影响Fig.5 Effect of solid-liquid ratio on characteristics recognition of reference sample of the aroma of Qu

2.3.3 提取时间对曲香参照样的影响

利用不同的提取时间对红曲样品进行浸提,由图6 可知,提取时间为3 h时,古田红曲和乌衣红曲的参照样认可度均达到了最大值,在此条件下制备的参照样具有明显的曲香特征,而且多数人认可与红曲黄酒中的曲香特征接近。

a-古田红曲;b-乌衣红曲图6 提取时间对曲香参比样特征认可度的影响Fig.6 Effect of extraction time on characteristics recognition of reference sample of the aroma of Qu

2.3.4 曲香参比样提取方法的适用性测试

经过单因素试验结果比较可知,参照样醇提法最佳实验条件为:1∶10的料液比,60%体积分数的乙醇,提取时间3 h,在此条件下专业评委和普通消费者的特征认可度最高。由国家级专业黄酒评委分别挑选出曲香有明显差异的6款乌衣红曲黄酒酒样和古田红曲酒样,进行适用性测试,对参比样的量值进行验证,保证参照样品的稳定性和可再现性。品评小组和消费者使用制备的参照样对不同红曲黄酒的曲香进行百分制评分,如图7所示,不同酒样之间的曲香属性得分均差异明显,表明参比样的有效性得到了验证。

a-古田红曲;b-乌衣红曲图7 不同红曲黄酒的曲香评分Fig.7 The aroma score of Qu of different Hong Qu Huangjiu注:不同字母表示差异显著(P<0.05)。

3 结论与讨论

本文对红曲黄酒风味特征和感官评价标准进行了研究,构建了由47个描述词组成的风味轮,首次在黄酒风味轮中开发了洋槐花香、饼干香、矿物香、层次和纯净等描述词。与文献报道的红曲黄酒风味轮相比,该风味轮更完善,在香气、口感、味道和余味等方面的部分描述词更容易被消费者理解,并且贴合红曲黄酒的典型风格。得到了24个核心词汇,用以描述红曲黄酒的风味特征,最后对曲香参照样的制备方法进行了优化,得到了贴合红曲黄酒曲香香气参照样的制备方法。本研究初步实现了对红曲黄酒感官质量的定量评价,有助于红曲黄酒感官品评的标准化和规范化。