白酒酒體設計中幾種分析工具的應用研究

朱 帥，王冬梅，陳 波，羅 茜，王 濤，李亞男，黃通林

（1.四川郎酒股份有限公司，四川瀘州 646523；2.四川省醬香型白酒生態釀造工程技術研究中心，四川瀘州 646523）

隨著經濟社會發展，白酒行業的市場競爭已經從對“量”的需求走向“質”的競爭時代，白酒的品質、品牌、品味成為當下行業競爭的新賽道，各大酒企在行業中的地位也因此日新月異，想要在白酒行業中擁有重要地位，產品必須具備高品質，并滿足消費者對美好生活的需求，而這些無疑將給各大酒企的技術人員技能水平帶來重大考驗。在酒企，酒體設計是其核心技術，是白酒產業高品質發展的重要保障，是推動白酒品質提升和個性化發展的重要工藝環節。通過酒體設計能使白酒中的微量成分量比關系協調平衡，形成豐富多彩、風格各異、特色鮮明的酒體，讓酒變得更美味，進一步滿足人們的物質追求與精神追求。

近年來，隨著白酒產業邁向高質量發展，科學研究持續深入，一些新的分析工具在白酒酒體設計中逐步應用廣泛。本文從白酒酒體設計中箱線圖、聚類熱圖、主成分分析、風味雷達圖等多種分析工具著手，分析其在白酒酒體設計中的重要作用。

1 白酒酒體設計

1.1 白酒酒體設計的定義

酒體設計就是釀酒企業事先針對要生產的某一類型的酒體的物理和化學性質、風格特點、感官特征以及廣大消費者對這一類型酒的適應程度，本企業生產這一類型酒的工藝技術標準、檢測方式、管理法規等內容，通過設計者的綜合、協調、平衡后制定出來的能夠對生產全過程進行有效控制，保證產品質量的一整套技術文件和管理準則。從廣義來講，酒體設計學是研究酒體風味特征形成的規律，設計和指導生產出具有獨特風味特征的酒體的科學。從狹義來看，它就是研究中國傳統白酒酒體風味特征、規律，設計和指導生產出具有中國白酒風味特征的酒類產品的科學，再具體一點，就是指導生產出具有自己香型或自有風格特征的白酒。舉例來說，濃香型的不同流派，就是運用總結的規律、按照企業獨有的生產工藝，將產出的原酒通過儲存、優化組合、勾兌調味而成，具有自有風格特征、獨特個性的酒。再如，目前市場“淡雅”“柔順”風格的濃香型白酒，也即在其生產原酒基礎上，通過市場調查、構思，融入消費者的口感變化，重新進行酒體的勾兌、新開發的產品。

1.2 白酒酒體設計的原則

酒體設計應符合以下原則：①緊密聯系消費群體，服務于消費者，根據飲食文化、消費習慣、經濟狀況和社會階層等要求，做到產品定位準確；②體現產品的個性化；③掌握市場變化規律，反應快速，提前設計，搶占市場；④酒體設計要敢于大膽創新，打破傳統觀念，深受消費者歡迎，就是好酒；⑤對新設計的產品進行多方論證，尋找與消費者要求和期望的差距，及時進行優化、調整，力求完美。總之，酒體設計應遵循的基本原則是：特色優先，質量第一，結構合理。

2 白酒酒體設計中常用的分析工具

2.1 箱線圖

箱線圖是一種用作顯示一組數據分散情況的統計圖，在各種領域也經常被使用，常見于品質管理，能找出一組數據的最大值、最小值、中位數和兩個四分位數以及異常值。

酒體設計應用示例：為了解某款酒一年內酸酯總量分布情況，進而指導酒體設計，可根據收集的大量數據利用EXCEL 插入圖表功能制作箱線圖，見圖1。

圖1 某款酒一年內酸酯總量分布

從圖1 可看出，這款酒一年內酸酯總量分布上邊緣值是60 mmol/L，下邊緣值是40 mmol/L，上四分位數值是53 mmol/L，下四分位數值是46 mmol/L，中位數值是51 mmol/L，異常值是67 mmol/L。

用于酒體設計過程中理化指標統計分析，能直觀看出一組數據的最大值、最小值、異常值及數據的分布區間，有助于酒體設計過程中指標統計分析過程更加快捷、直觀，便于酒體設計人員根據產品投放市場后的消費反饋，尋找滿足當下消費需求的香味物質含量區間，穩定和持續優化酒體設計，提升酒體質量。

2.2 聚類熱圖

聚類分析是將一組研究對象分為相對同質的群組的統計分析技術。聚類分析也稱分類分析或數值分類，聚類是將數據分類到不同的類或者簇的一個過程，所以同一個簇中的對象有很大的相似性，而不同簇間的對象有很大的相異性。從統計學的觀點看，聚類分析是通過數據建模簡化數據的一種方法。聚類分析是一種探索性的分析，在分類的過程中，人們不必事先給出一個分類的標準，聚類分析能夠從樣本數據出發，自動進行分類。從實際應用的角度看，聚類分析是數據挖掘的主要任務之一，而且聚類能夠作為一個獨立的工具獲得數據的分布狀況，觀察每一簇數據的特征，集中對特定的聚簇集合作進一步的分析。

酒體設計應用示例：酒體設計時可用于酒體骨架成分分析。OAV 即風味物質質量濃度與感覺閾值之比，通常情況下大于1 時表明該風味物質對整體風味有直接影響，OAV 值越大表明對總體風味貢獻越大，反之則表明該物質對酒體風味無實際作用。通常運用OAV 值評估各風味成分對酒樣風味的貢獻程度，以此為依據篩選重要的香味物質。選擇色譜骨架成分中OAV 大于1 的風味物質，進行聚類分析見圖2。

圖2 市場酒樣聚類熱圖

從圖2 可以看出，酒樣2 和酒樣3 聚為一類，說明酒樣2 和酒樣3 色譜骨架成分在種類和數量上有很大的相似性，而酒樣1就相對獨立。

作用：酒體設計過程中利用聚類分析工具可以很快的將不同酒樣進行分類，再深入研究骨架成分與酒體感官的相關性，對研究不同香型、不同廠家、不同檔次白酒的風味物質含量有非常好的效果。

2.3 主成分分析

設法將原來變量重新組合成一組新的互相無關的幾個綜合變量，同時根據實際需要從中可以取出幾個較少的綜合變量盡可能多地反映原來變量信息的統計方法稱為主成分分析或主分量分析，也是數學上用來降維的一種方法。

酒體設計應用示例：對2.2應用實例中的酒樣2和酒樣3，可以利用主成分分析方法確定這11 種香味物質是否是此產品的主要香味物質。采用SPSS 22 統計分析軟件進行主成分分析，解釋的總方差表見表1，主成分分析圖見圖3，提取的主成分矩陣見表2。

表2 主成分載荷矩陣

圖3 市場酒樣主成分分析圖

從表1 可以直觀看出，對11 種香味物質進行主成分分析，第1 個主成分的累計貢獻率達到100%。從圖3 可以看出，自第2 個主成分開始，變化趨勢趨于水平。說明這11 種香味成分是此產品的主要香味物質。

表1 解釋的總方差表

作用：確定某款酒體的主要香味物質是哪些，從而指導開展酒體設計，實現設計出更多個性化特征鮮明的不同產品，滿足不同消費需求。

2.4 風味雷達圖

雷達圖是以從同一點開始的軸上表示的3 個或更多個定量變量的二維圖表的形式顯示多變量數據的圖形方法。風味雷達圖就是對產品的風味和風味特性包括感知到的風味、風味強度、感知到的順序、風味的余味等用詞匯或印象進行定性、定量描述的方法。

酒體設計應用示例：酒體設計過程中，通過白酒品評小組對3 個不同酒樣進行感官評價,結合白酒感官定量評分表進行打分，根據統計結果形成不同酒樣感官風味雷達圖，見圖4。

從圖4 可以直觀看出：酒樣1 的花果香、糧香突出，酒體干凈度及協調度具有優勢，但豐滿度不足；酒樣2偏酸，整體風格不突出；酒樣3窖香、陳香、焙烤香突出，酒體豐滿。

圖4 市場酒樣風味雷達圖

作用：結合產品感官風味雷達圖能快速了解各酒體的優缺點，做到揚長避短，實施酒體設計，對研究市場競品的感官風格趨勢具有較好效果。

3 結語

以上幾種分析工具用于酒體設計過程中，可以開闊酒體設計人員的設計思路，讓酒體設計過程更加科學、嚴謹，有利于各企業酒體質量的持續提升，對企業贏得消費者和市場競爭有著積極的促進作用。當然，分析工具在酒體設計中的應用并不止文中幾種，本文的目的在于啟發酒體設計人員在堅守中國白酒傳統工藝的基礎上，要不斷探索新的方法，積極擁抱和應用新的工具，貫穿于整個白酒生產全鏈條的分析和研究工作，最終目的就是緊跟市場需求變化，設計出與時俱進的消費者喜愛的產品。