基于主成分分析玫瑰露酒感官特征與偏好性關系

閆春曉，周聰，王德華，邢福全，白小佳*，王艷萍*

（1.天津科技大學食品科學與工程學院，天津 300457；2.天津華易科技發展有限公司，天津 300221）

玫瑰露酒屬于植物類露酒，根據GB/T27588—2011《露酒》，露酒是指：以蒸餾酒、發酵酒或食用酒精為酒基，加入可食用或藥食兩用（或符合相關規定）的輔料或食品添加劑，進行調配、混合或再加工制成的、已改變了其原酒基風格的飲料酒[1]。玫瑰露酒可以通過蒸餾法[2]、發酵法[3]和浸提法[4]或幾種方式混合應用[5]制成。玫瑰花蒸餾型酒色澤清澈透明，玫瑰花香突出且與酒香協調，其酒精含量較高，酒精度通常在42%vol～52%vol；發酵酒發酵時間短則幾天，多則半年，其酒體顏色通常為紅色。汪建國[3]基于喂飯黃酒工藝制得低度玫瑰蜜酒，其酒精度在12.5%vol～13.0%vol；閻藝馨[5]則用玫瑰花改良糯米酒加工工藝制得玫瑰花糯米酒，此方法釀造的玫瑰露酒酒精度在6%vol～15%vol。

目前國內學者通常把酒類的感官屬性與呈香呈味物質[6-7]結合分析，以探究影響酒類質量的因素。除此之外，還將經過專家組感官分析的數據與消費者接受度的數據結合，為改良食品品質研發提供參考，該方法已在薯片[8]、水果[9]、葡萄酒[10]等領域的研究中有所應用。然而，酒類感官屬性與青年人群接受度的聯系的研究鮮有報道。青年人群作為潛在的消費者，其對玫瑰露酒的偏好性將直接影響該產業的發展，將對偏好性的研究與玫瑰露酒感官屬性相聯系，可以更好引導企業對玫瑰露酒產品的開發。

綜上，本研究主要對不同酒精度玫瑰露酒的感官屬性進行分析，旨在構建玫瑰露酒風味剖面圖，并結合主成分分析、相關性分析探究風味屬性與青年人群可接受度的關系，為玫瑰露酒品質改善提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

10種酒樣信息見表1。酒樣存于4℃冰箱中。

表1 試驗所用酒樣及基本信息Table 1 Wine samples and basic information used in the experiment

2-苯乙醇、苯乙酸乙酯、辛酸乙酯、異丁醛、葡萄糖、硫酸銅、酒石酸鉀鈉、氫氧化鈉（均為分析純）：上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

1.2 儀器與設備

THE01507B手持折光儀：北京云華科儀科技有限公司；98-I-CN電熱套：天津市泰斯特儀器有限公司；SC329GA型冰箱：青島海爾集團。30 mL樣品瓶（具塞）：上海壘固儀器有限公司；50 mL白酒品評杯：聞喜縣明耀玻璃廠。

1.3 方法

1.3.1 基礎理化成分測定

參考GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》[11]對玫瑰露酒及對照酒樣中基礎理化成分還原糖、可溶性固形物等進行測定分析。

1.3.2 感官描述分析

感官描述分析可用于描述酒樣風格特征，這種方法在酒類感官評價的指標主要包括香氣、滋味、口感以及風格等[12]。感官描述被廣泛應用于酒類風味品評中，參考已有研究[12-15]及GB/T 39625—2020《感官分析方法學建立感官剖面的導則》對本試驗品評方法進行改進。在進行風味剖面圖評價時參考GB/T 33405—2016《白酒感官品評術語》[16]，評價強度分為0～4，依次表現為沒感覺、弱、中等、強、非常強。

選擇15名系統學習白酒感官品評且年齡在20周歲～26周歲專業人員進行初步試驗，共進行4周[14]。首先進行為期3周（每周2 h）的香氣識別培訓。在初步試驗中提供相關參比風味溶液[15]，并在第3次培訓中檢驗品評人員能否準確識別所提供樣品的香氣強度，最終選擇達到80%準確描述度的12名品評人員（女=6，男=6）進行后續試驗。在進行感官評價時提前30 min將酒樣從冰箱取出，酒樣恢復至20℃～25℃時進行感官品評。

在第4周試驗時要求品評人員根據之前的培訓對所有的酒樣進行評價，采用暗評方式進行，10種酒樣分3輪隨機呈送，每輪次結束休息15 min～20 min。品評環境、評價臺和品評杯均符合GB/T 33404—2016《白酒感官品評導則》[17]要求。參比溶液風味特征見表2。

表2 參比溶液風味特征Table 2 Flavor characteristics of reference solution

1.3.3 青年人群偏好性試驗

偏好性試驗是指未經過訓練的目標市場消費者，對產品的偏愛或者喜歡程度進行評價量化的過程[18]，喜好度標度[19]測定了消費者對不同樣品的喜愛程度，可為研發人員或企業在改進樣品特點上提供幫助。通過問卷調查，從在校生中選擇有意向、時間充裕、無酒精過敏史、對露酒認知不充分的學生作為青年人群（20歲～26歲），進行玫瑰露酒可接受度試驗，共收集50人（男=19，女=31）的評價數據。采用明酒暗評[16]的方式對10種酒樣進行喜好值打分，評價時隨機呈送樣品，避免人員品嘗疲憊引起誤差。分值標準采用9分制。具體喜好標準見表3。

表3 玫瑰露酒的喜好程度和接受度分值劃分Table 3 Preference and acceptance scores of rose lujiu

1.3.4 主成分分析

主成分分析（principal component analysis，PCA）是可通過降維技術將多個變量轉化為少數幾個主成分的實用統計分析方法，可有效解決存在多個變量并且各變量之間存在線性相關關系問題[20]。本試驗中PCA可將混雜在一起的感官特征信息通過降維分類，提取相互獨立的主變量信息，還能通過酒樣與感官指標在主成分分布圖中的相對位置反映出不同酒樣之間的感官特征差異[21]，以及酒樣之間是否存在相關聯的感官特征。

1.4 數據分析

對感官分析數據進行方差分析，P值小于0.05認為存在顯著性差異，應用SPSS軟件和Excel軟件對試驗數據進行分析處理[22]；所用數據為3次平行試驗數據，應用Graph Pad Prism 8.0.2.213軟件和Excel軟件進行作圖。

2 結果與分析

2.1 酒樣基本理化性質測定結果

按GB/T 15038—2006對酒樣的還原糖、可溶性固形物進行測定，結果如表4所示。

表4 玫瑰露酒酒樣基本理化性質Table 4 Basic physical and chemical properties of rose lujiu samples

如表4所示，所研究酒樣的還原糖含量在0.60g/L～45.75 g/L，可溶性固形物含量在15.07%～23.57%。還原糖和可溶性固形物的含量相差較大。最大還原糖含量M4是最小值M8的70多倍，可溶性固形物差值最大約8%。

2.2 青年人群的可接受度測定結果

對50人的評價數據進行分析，結果如圖1所示。

圖1 青年人群對玫瑰露酒的可接受度Fig.1 Acceptability of rose lujiu for young people

如圖1所示，M1的評分為6.24，與其它酒樣的可接受程度存在顯著差異（P＜0.05），說明M1在青年人群中更受歡迎。在分度值5以上的酒樣有M1、M2、M6，表明這3款玫瑰露酒可能更受潛在消費者喜歡。M1酒精度為35%vol，M2酒精度為 40%vol，M6酒精度為54%vol，但其可溶性固形物含量最高為23.57%。B7的接受度評分最低為4.28，表明本試驗中消費者對玫瑰露酒的接受度均高于無玫瑰花添加的對照酒樣，因而推測相比某些酒樣，玫瑰露酒可能有更大的市場。

2.3 感官描述分析

2.3.1 風味剖面圖

通過感官描述分析，得到品評小組對玫瑰露酒感官描述詞強度，玫瑰露酒感官描述詞的平均強度等級見表5，所得風味剖面結果如圖2所示。

圖2 玫瑰露酒感官剖面圖Fig.2 The sensory section of rose lujiu

表5 玫瑰露酒感官描述詞的平均強度等級Table 5 Average intensity grade of sensory descriptors of rose lujiu

由圖2（a）可知，M4在花香風味上最突出，M6和M1 次之。此外，M8、M9、M10的花香風味低于 B7。由圖2（b）可知，M1在口感上具有更好的順滑度和綿柔度，且其辛辣、溫熱感最低；M4的順滑度和綿柔度次于M1，其辛辣感較低；B7的順滑度和綿柔最低且辛辣感最強，溫熱度較高；M3的溫熱度最高，辛辣感僅次于B7，且其順滑度和綿柔度較低；M5的綿柔度次于M1、M4；M8和B7的溫熱度相當，僅次于M3。由圖2（c）可知，M1的甜味最高，M3、M2次之；M10的甜味最低次于B7；M6的澀感最強，而M4的澀感最弱。

綜述上，玫瑰露酒的順滑度和綿柔度都高于對照酒樣B7；辛辣感的則均低于B7；絕大多數玫瑰露酒酒樣在花香、甜味、澀感、溫熱上的感受都高于B7。這些因素可能是玫瑰露酒在青年人群接受度較高的原因。

用單因素方差分析對感官屬性詞結果進行分析時，發現品評人員對玫瑰露酒的感官屬性在花香、甜味、澀感、溫熱、辛辣、順滑和綿柔上存在顯著差異，因而在風味剖面圖的分析中僅對上述感官屬性進行分析。

2.3.2 玫瑰露酒感官特征的主成分分析

本研究采用主成分分析對10種酒樣及其感官剖面數據進行處理，PCA可對多變量的數據進行降維處理得到變量之間的關系分布圖，圖中相對位置距離越遠，差異性越大，PCA分析結果如圖3所示。

如圖3所示，第一主成分（P1）解釋總方差的45.9%，第二主成分（P2）解釋總方差的19.2%。屬性詞和酒樣被分為左右部分，M1、M2、M4表現順滑、綿柔、甜香、協調、甜味、花香、果香特點；M3、M5、M6、B7、M8、M9、M10 表現醇香、醋香、溫熱、臭味、糧香、苦味、酸味、醇厚、澀感、辛辣特點。玫瑰露酒M1順滑綿柔感官特征更強，M4花香甜味等特征較明顯，B7與M8、M10感官特征更為相近，且醇香的特征更為明顯。

圖3 玫瑰露酒感官描述PCA得分圖Fig.3 Rose lujiu sensory description PCA score map

2.4 玫瑰露酒相關性分析

通過2.3.2可以發現，M1、M4的感官屬性更加偏向順滑、協調等特點，M6則更偏向于醇香、溫熱等特點。然而根據2.2的結果，M6的接受度稍高于M4，由此可推測除本試驗所用到的感官屬性外，可能還有別的因素會影響青年人群的接受度。為了確定這種因素，對玫瑰露酒的理化性質、可接受度以及感官屬性進行Pearson相關性分析，以探究玫瑰露酒各組分之間的聯系，尤其是探明各組分對可接受度的影響，結果如圖4所示。

圖4 玫瑰露酒理化性質、感官屬性、可接受度之間的關系熱圖Fig.4 Heat map of the relationship between physical and chemical properties，sensory properties and acceptability of rose lujiu

如圖4所示，可接受度與甜味呈顯著正相關，玫瑰露酒的甜味越高，青年人群對露酒的接受程度越高即喜愛程度越高，這與王炎等[23]發現甜味可以提高青年消費者對黃酒的喜好度結論相似。此外，可接受度也與協調、順滑、綿柔的口感，花香、甜香的香氣、可溶性固形物呈一定的正相關關系。由此，M6可能因其可溶性固形物含量較高，而導致其接受度較高。

本研究還表明，可接受度與玫瑰露酒辛辣的口感、酸味的滋味呈顯著負相關；玫瑰露酒的口感越辛辣，青年人群的喜愛程度越低；玫瑰露酒表現出的滋味越酸，也越不被青年人群喜愛。可接受度雖然與酒精度、糧香的風味、醇厚的口感、苦味的滋味之間沒有顯著的關系，但存在一定的負相關性。

從圖4還可見酒精度則與溫熱的口感、澀感和苦味的滋味呈顯著正相關；與辛辣的口感呈極顯著正相關。可溶性固形物與花香風味呈顯著正相關，與糧香風味呈顯著負相關性。

通過分析玫瑰露酒花香風味的特點，如圖4可知，花香風味與甜味的滋味、綿柔的口感呈顯著正相關，與甜香的風味呈極顯著正相關，與糧香的風味呈極顯著負相關。然而，花香風味與酒精度之間沒有顯著關系，Baker等[24]研究認為在葡萄酒中乙醇含量的增加可使紅葡萄酒余味中甜椒、椰子或花香的持續時間延長。這個現象在本試驗中所用到的玫瑰露酒中并不適用，可能是由于試驗所選擇的玫瑰露酒與葡萄酒乙醇含量相差3倍～5倍，乙醇較高的含量對花香風味有一定的遮蔽作用。

3 結論

通過PCA和Pearson相關性分析，表明青年人群整體上對玫瑰露酒酒樣的接受度較高，對具有花香特征以及綿柔、順滑、協調口感的玫瑰露酒M1、M2表現出較高的偏愛，花香特征以及綿柔、順滑、協調的口感等這些特征直接影響青年人群對玫瑰露酒的喜愛程度。M1因其較低的酒精度數、較高的綿柔度、順滑度以及甜味的滋味相比其他酒樣在青年人群中更受歡迎，由此可推測其在市場中會有較高的競爭能力。此外，表現更偏向于醇香、苦味、酸味、澀感的酒樣B7、M8、M9、M10在青年人群的接受度較低。

基于青年人群作為潛在消費者，研發人員及企業可在玫瑰露酒的口感和芳香風味、酒精度上進行改良，例如研究合適的酒精度范圍、增強玫瑰花香強度、改善其入口舒適度等；且在露酒標簽上可突出其玫瑰花香特征以及綿柔、順滑的口感等更有助于青年人的選擇，挖掘潛在消費者使玫瑰露酒具有更大的市場潛力。