感官分析、風(fēng)味化學(xué)與智能感官技術(shù)評(píng)價(jià)白酒香氣的研究.pdf

1、白酒是我國(guó)歷史悠久的傳統(tǒng)蒸餾酒，也是世界七大蒸餾酒之一。由于發(fā)酵原料和工藝的不同，形成了各具風(fēng)味特色的種類(lèi)。為了提高行業(yè)釀造水平、保證產(chǎn)品品質(zhì)，行業(yè)專(zhuān)家們將白酒產(chǎn)品按照香氣特點(diǎn)劃分為多種香型，并建立起各香型相應(yīng)的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。然而，白酒的風(fēng)味和品種在不斷創(chuàng)新，消費(fèi)者的口味需求也呈多樣化發(fā)展，采用以香型為基礎(chǔ)的經(jīng)驗(yàn)性評(píng)價(jià)方式的局限性已日趨顯著。感官評(píng)價(jià)上，首先，各香型標(biāo)準(zhǔn)中采用“固化”的感官評(píng)述語(yǔ)，難以對(duì)多樣化的產(chǎn)品類(lèi)型和豐富的風(fēng)味特征進(jìn)

2、行客觀形象表述;其次，由于無(wú)法定量化等級(jí)間的差別，感官結(jié)果難以作為研究的參考指標(biāo);最后，傳統(tǒng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)以少數(shù)品酒師為主導(dǎo)，無(wú)法代表消費(fèi)者的口味偏好特點(diǎn)。理化分析上，一是缺少風(fēng)味成分對(duì)感官貢獻(xiàn)度的篩選方法，理化指標(biāo)仍無(wú)法作為有效的產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo);二是傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)型感官結(jié)果無(wú)法形成定量數(shù)據(jù)，難以結(jié)合風(fēng)味成分分析風(fēng)味成分對(duì)香氣特征的貢獻(xiàn)。相比葡萄酒、威士忌、啤酒的研究，傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)型評(píng)價(jià)方法禁錮了中國(guó)白酒的發(fā)展，迫切需要建立一套系統(tǒng)科學(xué)的、與國(guó)

3、際接軌的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系。
　　 因此，本研究從感官分析、風(fēng)味化學(xué)和智能感官三個(gè)角度研究白酒的香氣的評(píng)價(jià)分析方法。利用現(xiàn)代感官描述型分析技術(shù)建立通用的白酒香氣特征的評(píng)價(jià)方法;結(jié)合偏好性分析方法分析消費(fèi)人群的感官偏好特性;采用風(fēng)味化學(xué)分析手段、多元統(tǒng)計(jì)分析方法篩選關(guān)鍵風(fēng)味成分，以及對(duì)感官特征的貢獻(xiàn);探索電子鼻系統(tǒng)在白酒評(píng)價(jià)的能力。本研究同時(shí)作為國(guó)家白酒感官標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃《20101030-T-607白酒風(fēng)味物質(zhì)閾值品評(píng)指南》、《201010

4、31-T-607白酒感官分析與評(píng)價(jià)術(shù)語(yǔ)》、《20101032-T-607白酒感官品評(píng)導(dǎo)則》制定工作的基礎(chǔ)研究，將促進(jìn)白酒感官評(píng)價(jià)手段的科學(xué)化，建立統(tǒng)一的白酒感官評(píng)價(jià)體系。這將有效地指導(dǎo)企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和質(zhì)量控制，增強(qiáng)消費(fèi)者對(duì)白酒文化的理解，推動(dòng)白酒發(fā)展的國(guó)際化。本文的主要內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　 1.白酒香氣特征的定量描述型分析研究
　　 針對(duì)傳統(tǒng)白酒香氣評(píng)價(jià)的用語(yǔ)固化、信息量少、難以定量的問(wèn)題，本章采用現(xiàn)代感官“描述詞-強(qiáng)度

5、”方法分析10個(gè)香型23種白酒香氣特征:(1)參考香氣描述語(yǔ)和參比樣明確感官特性，以評(píng)價(jià)小組的統(tǒng)計(jì)定量強(qiáng)度信息，篩選各香型的客觀描述用語(yǔ)，建立的各種白酒香氣特征剖面。(2)以主成分分析對(duì)白酒產(chǎn)品的香氣特征的進(jìn)行定位和分類(lèi)，中國(guó)白酒的類(lèi)型首先按照原料分為兩大類(lèi)，第一類(lèi)是以高粱為原料的大部分香型白酒，以果香、醋香、甜香、焦香、醬香、糧香為主要特征;第二類(lèi)是以大米為原料的米香型、豉香型白酒，以甜香、米香、生青、油脂、花香為主要特征。其次，前者

6、可繼續(xù)由于白酒工藝上的差別，形成濃香型（包含兼香型）、清香型（包含鳳香型、老白干香型）、醬香型（包含芝麻香型、特香型）為代表的三種類(lèi)型。研究評(píng)價(jià)了不同白酒的香氣風(fēng)格定位和分類(lèi)，驗(yàn)證了我國(guó)白酒四大香型的傳統(tǒng)劃分方式的感官科學(xué)依據(jù)。
　　 2.年輕人群對(duì)白酒香氣的偏好特性研究
　　 以在校研究生為代表對(duì)象，通過(guò)感官偏好性分析方法研究了年輕人群的香氣偏好特性，并與企業(yè)品酒人員比較:(1)根據(jù)偏好類(lèi)群劃分，企業(yè)品酒師中經(jīng)驗(yàn)較少的

7、一般品酒師與經(jīng)驗(yàn)豐富的專(zhuān)家品酒師對(duì)產(chǎn)品的香氣評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)存在一定差別;在校年輕人群體根據(jù)對(duì)產(chǎn)品的評(píng)價(jià)特性可被劃分為6個(gè)類(lèi)群，各類(lèi)群對(duì)產(chǎn)品和香氣的偏好具多樣化。(2)采用偏好圖(Preference Map)和偏最小二乘回歸(PLSR)方法挖掘出各類(lèi)群的偏好產(chǎn)品及特征。企業(yè)品酒師與年輕人群的偏好白酒產(chǎn)品和香氣特征存在較大差異，對(duì)各種質(zhì)量判斷標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同，在新產(chǎn)品評(píng)價(jià)和開(kāi)發(fā)中值得注意。研究分析了產(chǎn)品客觀特征與口味偏好的聯(lián)系，可作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)、消

8、費(fèi)調(diào)研的有效方法。
　　 3.白酒香氣成分嗅覺(jué)閾值測(cè)定方法的研究
　　 嗅覺(jué)閾值是判斷關(guān)鍵香氣成分的指標(biāo)，其測(cè)定方法是結(jié)果準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)。本章以白酒的6種典型風(fēng)味化合物（己酸乙酯、丁酸、2-苯乙醇、糠醛、異戊醛、四甲基吡嗪）的閾值結(jié)果為指標(biāo)評(píng)價(jià)了白酒閾值測(cè)定方法:(1)兩種計(jì)算方法BET法（采用幾何平均值）和CF法（采用曲線擬合）的閾值結(jié)果差別在大約在3倍濃度范圍內(nèi);兩種評(píng)價(jià)方法TST法（十杯法）與AFC（遞增必選法）的結(jié)

9、果之間無(wú)顯著差異，說(shuō)明BET與TST法可以作為改進(jìn)的白酒閾值測(cè)定方法。(2)比較了15％，30％，46％，60％乙醇濃度下化合物閾值的變化，乙醇對(duì)化合物閾值影響的大小不一，一般化合物閾值隨乙醇濃度上升，15％-60％乙醇濃度下化合物閾值在46％閾值濃度的1/3-3倍范圍內(nèi)。閾值測(cè)定方法的研究為制定適合白酒風(fēng)味化合物閾值測(cè)定的方法提供了理論依據(jù);乙醇對(duì)閾值影響的研究有助于評(píng)價(jià)閾值結(jié)果的適用范圍。
　　 4.影響白酒香氣特征的關(guān)鍵成

10、分研究
　　 香氣成分是白酒豐富香氣特征的主要來(lái)源，本章根據(jù)化學(xué)含量和嗅覺(jué)閾值計(jì)算了白酒中71種主要香氣成分的香氣活度值(OAVs)，并評(píng)估了其對(duì)白酒香氣特征的影響:(1)根據(jù)OAVs比例，提取40種代表性香氣成分的OAVs進(jìn)行主成分分析，不同白酒根據(jù)關(guān)鍵香氣組成分為三大類(lèi):①濃香型(S)、鳳香型(F）、特香型(T)和兼香型(N)關(guān)鍵特征香氣化合物以酯類(lèi)為主，包含醛酮類(lèi)、醇類(lèi)、酸類(lèi)和吡嗪類(lèi)化合物。②醬香型(J)與芝麻香型(Z)白

11、酒中的貢獻(xiàn)組分比較復(fù)雜均衡:包括醛類(lèi)、酯類(lèi)、醇類(lèi)、酸類(lèi)、芳香類(lèi)、酚類(lèi)和呋喃類(lèi)化合物。③清香型(M)、老白干香型(L)、米香型(R)和豉香型(C)的特征成分較少，主要是正辛醇、乙酸、苯乙酸乙酯、苯甲醇、2-苯乙醇等。(2)以PLSR揭示了各種貢獻(xiàn)化合物與香氣特征之間的關(guān)系，證實(shí)香氣特征是多種成分綜合作用的結(jié)果。研究結(jié)果可作為理化指標(biāo)的制定依據(jù)，也證實(shí)了白酒感官特征的差別的風(fēng)味化學(xué)基礎(chǔ)。
　　 5.電子鼻對(duì)白酒香氣的評(píng)價(jià)與改進(jìn)研究<

12、br>　　 智能感官系統(tǒng)電子鼻(E-nose)相比人的感官品評(píng)，具有不易疲勞、性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，本章研究了PEN3型電子鼻系統(tǒng)評(píng)價(jià)白酒香氣的能力:(1)傳感器S1（芳香類(lèi)），S3（芳香類(lèi)），S5（芳香類(lèi)），S6（芳香類(lèi)），S8（醇類(lèi)）和S9（含硫化合物）可作為白酒香氣評(píng)價(jià)的穩(wěn)定、有效傳感器。(2)模式識(shí)別方法反向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(BPNN)和支持向量機(jī)(SVM)模式識(shí)別方法判定香型的準(zhǔn)確性遠(yuǎn)優(yōu)于LDA方法，它們的擬合準(zhǔn)確率大于90％，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率