綠茶主要滋味特征與消費者偏好的關系

唐瑛蔓，趙美玲，黃雅慧，王紅梅，何春雷,2*

1(四川農業大學 園藝學院，四川 成都，611130)2(四川省藏茶產業工程技術研究中心，四川 雅安，610016)

綠茶是一種在全世界范圍內都很受歡迎的飲料，特別是包括中國和日本在內的大多數亞洲國家，其獨特的滋味特性引起了消費者們極大關注[1]。感官質量是影響消費者最終選擇的重要因素之一[2]。目前，綠茶滋味的品質判斷仍是以評茶師或制茶師為主，他們對綠茶的滋味評價往往更多的是對茶葉專業知識的認知或經驗性總結，其評定結果并不一定能代表廣大消費者的意見[3]，因此了解消費者對產品的態度和消費者偏好的感官特性對產品的開發與品質改進具有特別重要的意義[4]。

定量描述分析和偏好性測試是量化感官特征和衡量消費者偏好的重要手段，采用多元統計方法，如消費者偏好圖和偏最小二乘回歸(partial least squares regression,PLSR)[5]，可以有效地建立奶酪[6]、烏拉圭葡萄酒[7]、橙味飲料[8]、法國酸奶[9]、白酒[10]、富士蘋果[11]、日本綠茶[12]以及烏龍茶[13]的感官數據與消費者偏好之間的關系。而目前國內關于綠茶滋味特征與消費者偏好關系的研究還未見報道。

本研究采用定量描述分析對20種綠茶的滋味進行感官評價，并結合主成分分析和聚類分析比較綠茶各滋味屬性的強度差異，同時采用偏好性測試對各個綠茶的總體喜好程度進行評分，通過偏好圖及偏最小二乘回歸分析消費者偏好與各滋味屬性之間的關系，確定影響消費者感官偏好的關鍵滋味特征，為綠茶的滋味品質改進及新產品開發提供參考。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

20個綠茶樣品由四川國家茶葉產品質量監督檢驗中心提供，樣品均采用2019年春季一芽一二葉的鮮葉制成，詳細信息見表1。所有樣品均用鋁箔材料包裝，用真空包裝機密封，試驗前存放在4 ℃冰柜。

表1 綠茶樣品Table 1 Green tea samples

茶湯制備參照 GB/T 23776—2018《茶葉 感官審評方法》，隨機稱取3 g綠茶于150 mL精茶審評杯中，用150 mL沸礦泉水沖泡4 min，過濾，冷卻至室溫(24±2) ℃[14]，分別用于感官評定及消費者測試。

1.2 定量描述性感官評價

1.2.1 感官小組成員的篩選與培訓

從四川農業大學茶學專業的學生中招募了11名健康受試者(其中女性9名，男性2名)組成感官評定小組，年齡在21～26歲，身體健康，無不良嗜好，沒有味覺障礙史且均通過了味覺測試篩選。

小組成員分3個階段進行培訓[7]，為期2個月，每周3次。第一階段致力于小組成員對典型滋味屬性的辨識，并產生術語,根據ISO 5492—2008《感官分析-詞匯》和GB/T 14487-2017《茶葉感官審評術語》，篩選出定義清晰、判斷準確的特征描述語，包括鮮度、甜度、苦度、澀度、濃度、醇度和回甘(表2)。第二階段是參照GB/T 12312—2012《感官分析 味覺敏感度的測定方式》判斷各滋味屬性間的差異培訓，配制一系列不同濃度梯度的味道溶液供受試者品嘗，并填寫問卷,選擇的口味特征物質為甜味(蔗糖)、鮮味(L-谷氨酸)、酸味(檸檬酸)、苦味(奎寧)和收斂劑(單寧酸)。第三階段是采用線性標度尺進行訓練(見1.2.2)，用強度尺度表示所感受到的滋味強度，并根據結果交流討論。

表2 綠茶滋味屬性的定義Table 2 Definition of green tea taste attributes

1.2.2 正式評估

在室溫條件下，將水浴(24 ℃)中保存的茶湯隨機編碼，并提供給11位評估人員，樣本顯示順序是隨機的[14]。小組成員在每次測試之間需用大量礦泉水漱口，每個樣本間休息2 min，每個處理間休息10 min，以盡量減少遺留和疲勞的影響。每個樣本在口腔中保留7～8 s，祛痰，并按照圖1所示的感受強度在各自的15 cm線性標度尺上對滋味強度進行標記。

圖1 滋味強度評價尺度Fig.1 Taste intensity evaluation scale

1.3 消費者測試

從園藝學院的學生中招募了28名消費者(其中女性19名，男性9名)，年齡19～27歲，有飲茶經歷或不排斥飲茶，沒有提供獎勵金。消費者被要求在標準感官間進行測試，樣品在室溫下隨機標記并在塑料容器中呈現。消費者采用9點偏好性評分方法[10](表3)描述其對綠茶滋味特征的喜歡程度。

表3 九點偏好量表Table 3 Nine point preference scale

1.4 數據統計分析

采用SPSS 22.0(SPSS Inc., Chicago, IL, USA)對綠茶滋味的滋味屬性評分及消費者測試數據進行差異性檢驗分析和Pearson相關性分析。主成分分析、聚類分析、PLSR分析及圖形繪制由R語言軟件(R Development Core Team, 2017)完成。

2 結果與分析

2.1 綠茶主要滋味特征的定量描述性分析

綠茶主要滋味特征的定量描述性評定結果見表4。由表4可知，各滋味屬性在樣本間存在著較為廣泛的變異，甜度>苦度>澀度>醇度>鮮度>濃度>回甘度。各滋味屬性的強度評分結果表明，樣品的苦度與澀度的平均評分顯著高于鮮度與甜度，其中鮮度、甜度的強度評分對應的評價尺度是感覺不到或略微感知到一點，與理論結果相近。劉盼盼等[15]對綠茶滋味的量化研究表明，澀味、苦味的強度要遠遠高于甜味與鮮味。這是因為綠茶是非發酵茶，由新鮮的茶葉通過高溫殺青、干燥而成，在高溫條件下，多酚氧化酶失去活性，使綠茶更多地保留了茶鮮葉中的多酚成分，多酚類化合物在綠茶中的含量高，且大多具有苦澀味，是影響綠茶滋味的主要呈味物質[16]。對綠茶鮮味、甜味具有主要貢獻的氨基酸類和糖類化合物在茶湯中濃度低于閾值，不太容易被人體感知[17-18]。

表4 綠茶樣品的滋味屬性評分結果Table 4 Results of taste attribute score for green tea samples

利用主成分分析對樣品的滋味特征進行差異性分析，結果如圖2所示。降維后的前2個主成分解釋了原滋味變量75.9%的方差信息。澀度、苦度和濃度主要分布在PC1右側，即對PC1正方向貢獻率較高，對應分布的最右側類樣品P2、P5、P9、P12、P13、P14和P15表現出較高強度的苦度、濃度和澀度。回甘度、鮮度、甜度和醇度主要對PC1的負方向貢獻較大，分布于圖最左側類樣品P1、P3、P4、P6、P10、P16和P17表現為較突出的回甘、鮮度、甜度和醇度特征。而位于中間類的樣品P8、P11、P18、P19和P20各滋味屬性的強度相較于左側類與右側類的樣品處于中等水平。說明綠茶滋味特征的差別首先來自于各滋味屬性的強度搭配不同，而造成這種不同的原因跟它們所含化學成分有關。

圖2 不同綠茶樣品的感官特征分析圖Fig.2 Analysis of sensory characteristics of different green tea samples

2.2 消費者對綠茶滋味的評價結果分析

對來自不同產地的20個2019年春季綠茶樣品進行消費者測試，每位消費者的評分代表個人對樣品的喜好程度，以28位消費者的平均評分作為樣品的總體喜好得分，結果如表5所示，各個樣品的總體喜好評分存在著顯著差異，評分范圍為3.6～7.0，說明消費者對樣品的感官特性有著不同的情感反應。樣品P16是消費者最喜歡的，而最不喜歡的是樣品P5，大部分的樣品處于9點量表的中間位置，對應于消費者輕度討厭和不討厭也不喜歡。

表5 不同產地春季綠茶的總體喜好評分Table 5 Mean overall liking scores for the 20 evaluated green tea

利用主成分分析對消費者數據形成偏好圖[9]。圖3為未添加樣品滋味描述性數據的內部偏好圖，圖3中的P1～P20代表綠茶樣品，X1～X28代表消費者的評分，每個向量代表一位消費者對樣品的總體喜好，向量方向反映消費者偏好方向，向量大小反映消費者的喜好程度。由圖3可知，消費者對樣品的喜好程度大致可以分為3類，以PC1軸為界限，樣品P1、P2、P5、P7、P9、P12和P13位于PC1的最右側，與消費者偏好方向相反，說明這類樣品沒有受到消費者的喜歡，甚至是消費者有點討厭的樣品，這類樣品中P1與其他樣品分離，靠近PC1軸，說明消費者對該樣品的喜好程度相較于其他樣品高。相反，消費者喜歡的樣品是P3、P6、P16、P17、P19和P20，其中P3與該類其他樣品距離較遠，說明該樣品與其他樣品相比有一定的差異性，這與該樣品的實際情況相符。位于中間區域的大部分樣品偏向PC1右側，仍是消費者不喜歡的樣品，但消費者的不喜歡程度相較于最右側的樣品低。

圖3 消費者內部偏好圖Fig.3 Consumer internal preference map

2.3 綠茶滋味屬性間及與消費者偏好的相關性分析

將不同茶樣的滋味屬性評分結果與消費者評分進行相關性分析，結果如表6所示。消費者評價是對茶湯滋味多個感官因子進行綜合、直接測量，經相關性分析發現，滋味屬性間存在著一定的相互作用，其中苦度、濃度和澀度三者間呈極顯著正相關，且三者均與醇度呈極顯著或顯著負相關，這說明茶湯的苦度、澀度和濃度間存在著相互促進的作用，而醇度對苦度、澀度和濃度具有一定的抑制作用。從這4個滋味屬性對消費者偏好的貢獻中得知，苦度和澀度濃度均與消費者偏好評分呈極顯著負相關，醇度則與消費者偏好評分呈極顯著正相關，表明這4個滋味屬性對消費者評價的貢獻較大，且它們之間相互影響。

表6 滋味屬性間及與消費者評分的相關性Table 6 Relationship between taste attributes and consumer scores

2.4 綠茶滋味屬性與消費者偏好的PLSR分析

從對綠茶滋味屬性與消費者評價的相關性分析中發現，各屬性間相互作用、相互影響，將滋味屬性作為自變量對進一步了解消費者的偏好特征存在多重共線性問題，PLSR可有效避免自變量的多重共線性問題[19]，并充分考慮各自變量對因變量的解釋，是對樣品整體信息的綜合反映。外部偏好圖[20]是一種將樣品的感官描述性分析結果與消費者測試數據相結合的技術，通過PLSR建立樣品的感官特征與消費者評分之間的關系。以綠茶樣品的滋味指標為自變量，各消費者的喜好評分為因變量，建立起滋味特征對消費者評分的外部偏好圖。由圖4可知，消費者被劃分成3類，類別1、2和3的偏好方向基本一致，主要集中在PC1的左側，樣品的滋味特征表現為較高水平的甜度、鮮度、醇度和回甘度。類別1位于圖4中的左下角，距離醇度、鮮度和甜度較近，說明類別1的消費者偏好的滋味特征包括醇度、鮮度、甜度，主要偏好的樣品是P3；類別2和類別3位于圖4中的左上方，距離最近的滋味特征是回甘度，說明類別2、3偏好較高水平的回甘強度，其中類別2附近有較密集的樣品，而類別3附近的樣品較少，說明大部分樣品受到了第2類消費者的喜歡，類別2相較于類別3距離回甘較遠，處于回甘與醇度、鮮度和甜度的中間位置，對這幾種滋味指標的均衡性有一定要求。集中分布在PC1右側的樣品，滋味特征以苦度、澀度和濃度較為突出，而這些樣品附近沒有消費者聚集，說明消費者不喜歡這些苦度、澀度和濃度特征較突出的樣品。從回歸系數看，鮮度、醇度、甜度和回甘度對消費者評價有正向貢獻，而苦度、澀度和濃度為負向貢獻，其中，苦度、濃度和醇度對消費者偏好的貢獻最大，與相關性結果一致；同時，這也與YAU等[13]的研究結果相近，表明苦度和濃度是降低消費者評分的主要因素。

圖4 消費者外部偏好圖Fig.3 Consumer external preference map

3 結論

研究綠茶滋味特征與消費者偏好的關系，可以找到綠茶中決定消費者偏好的主要滋味屬性，進而為綠茶的產品開發及優化提供更加有效的信息。對20個綠茶樣品的消費者偏好映射和PLSR分析結果表明，消費者偏好苦度、澀度和濃度較低，且鮮度、甜度、醇度和回甘度較高的綠茶樣品；苦度、濃度和醇度是影響消費者偏好的主要因素，其中苦度、濃度對消費者偏好為顯著負向影響，醇度對消費者偏好為顯著正向影響。雖然本文消費者測試人員偏少，范圍偏窄，但這是目前茶葉行業了解綠茶消費者偏好及偏好特點的一個重要示范，為今后關于茶葉消費者的系統研究提供了方法參考。