以金銀花為原料制作金銀花酒可將金銀花中的活性成分轉(zhuǎn)移到酒中,達(dá)到保健的效果,目前市場(chǎng)中主要的金銀花酒生產(chǎn)類(lèi)型有釀造、配制和泡制三大類(lèi),不同生產(chǎn)類(lèi)型的金銀花酒品質(zhì)和風(fēng)味存在一定的差異,而風(fēng)味是影響消費(fèi)者喜好的關(guān)鍵,因此對(duì)不同生產(chǎn)類(lèi)型的金銀花酒進(jìn)行鑒別分析對(duì)金銀花酒市場(chǎng)的發(fā)展有重要作用。
本試驗(yàn)將采用電子鼻技術(shù)、電子舌技術(shù)及二者擬合技術(shù)結(jié)合感官評(píng)價(jià)對(duì)不同生產(chǎn)類(lèi)型的金銀花酒進(jìn)行鑒別研究。利用主成分分析法和判別因子分析法對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,主成分分析可結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)分析出原本樣品的特征信息;判別因子分析可根據(jù)樣品已知的信息重新組織所收集的信息,從而使結(jié)果盡量與已知信息一致,對(duì)2個(gè)以上的樣品種類(lèi)進(jìn)行分類(lèi)識(shí)別。
一、材料與方法
本實(shí)驗(yàn)采用不同生產(chǎn)類(lèi)型的5種金銀花酒和1種小曲釀造白酒為研究樣品,詳見(jiàn)表1。
HeraclesⅡ電子鼻系統(tǒng),ASTREE電子舌系統(tǒng)。 選取經(jīng)過(guò)相關(guān)培訓(xùn)合格的專(zhuān)業(yè)人員組成5人評(píng)定小組,其中2名為女性,3人為男性。要求感官靈敏,掌握各類(lèi)香型酒類(lèi)的特征。品酒環(huán)境適宜,無(wú)雜余氣體。感官評(píng)價(jià)方法及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)參考白酒分析方法。感官評(píng)價(jià)小組人員單獨(dú)對(duì)六種樣品進(jìn)行品評(píng),每測(cè)完一種樣品,品評(píng)人員漱口后進(jìn)行下一種。對(duì)樣品的評(píng)價(jià)要公正、科學(xué)、準(zhǔn)確,分別從色澤、香氣、滋味三個(gè)方面對(duì)樣品進(jìn)行評(píng)價(jià)。 超快速氣相色譜電子鼻包含兩根長(zhǎng)度為10m,柱徑為180μm的色譜柱MXT-5/MXT-1701。其中MXT-1701是弱極性色譜柱,MXT-5是非極性色譜柱。檢測(cè)樣品時(shí)將溫度穩(wěn)定在25℃,用正構(gòu)烷烴標(biāo)準(zhǔn)溶液(nC6~nC16)對(duì)電子鼻設(shè)備進(jìn)行開(kāi)機(jī)診斷,準(zhǔn)斷無(wú)誤后精密量取1mL樣品于規(guī)格為20mL的電子鼻專(zhuān)用頂空進(jìn)樣瓶。將裝有樣品的頂空瓶放入自動(dòng)進(jìn)樣器的托盤(pán)上以125μL/s的進(jìn)樣速度自動(dòng)進(jìn)樣,進(jìn)樣后的樣品進(jìn)入到捕集阱進(jìn)行濃縮捕集,之后進(jìn)入到兩根色譜柱中通過(guò)檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè),數(shù)據(jù)采集時(shí)間為130s,每個(gè)樣品重復(fù)3次。 電子舌系統(tǒng)采用第六套傳感器系統(tǒng),包括AHS、PKS、CTS、NMS、CPS、ANS、SCS共7根傳感器。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前,對(duì)電子舌儀器的味覺(jué)傳感器系統(tǒng)進(jìn)行活化、校正、診斷,待傳感器通過(guò)后開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。將6個(gè)樣品置于20℃的恒溫水浴鍋中,量取25mL樣品于電子舌專(zhuān)用燒杯放入傳感器進(jìn)行檢測(cè)。單次信號(hào)采集時(shí)間為120s,每次分析時(shí)間為3min。每檢測(cè)一個(gè)樣品對(duì)所使用的傳感器用蒸餾水進(jìn)行一次徹底清洗,清洗時(shí)間為10s。每個(gè)樣品進(jìn)行3次重復(fù)。 采用AlphaSoft軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
二、結(jié)果與分析
如表2所示,品評(píng)人員在統(tǒng)一的品評(píng)環(huán)境下進(jìn)行品評(píng),分別從外觀、氣味、滋味方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。外觀評(píng)價(jià)得出樣品的顏色和澄清度均為市場(chǎng)合格產(chǎn)品,其中4號(hào)樣品大曲配制酒為黃色,5號(hào)樣品小曲泡制酒為微黃色,二者在顏色上明顯與其他酒樣品有所差異;氣味上五種金銀花酒都帶有清新的果香味,其中5號(hào)小曲泡制酒果香味最為濃郁,與對(duì)照品小曲釀造白酒的米香味形成對(duì)比;口味上1號(hào)和3號(hào)大曲釀造金銀花酒的辣味突出,4號(hào)的甜味濃郁但與其他金銀花酒并沒(méi)有明顯的區(qū)別。
表2 酒樣品感官評(píng)價(jià)結(jié)果
圖2為六個(gè)樣品的主成分分析圖。從圖中可以看出,PC1為79.64%,PC2為18.33%,總的貢獻(xiàn)率97.97%大于80%,說(shuō)明這兩種主成分代表了大部分的樣品信息。從PC1看1、3號(hào)大曲釀造金銀花酒、2號(hào)小曲釀造金銀花酒、5號(hào)小曲泡制金銀花酒、4號(hào)大曲配制金銀花酒四種生產(chǎn)類(lèi)型的金銀花酒得到了很好的區(qū)分,同時(shí)小曲釀造白酒與金銀花酒類(lèi)也區(qū)分開(kāi)來(lái),1號(hào)和3號(hào)樣品同為大曲釀造酒,因此差異較小,區(qū)分不明顯;從PC2看,1、3號(hào)大曲釀造酒與其它金銀花酒得到了很好的區(qū)分,與其他金銀花酒樣品的間距較大,6號(hào)小曲釀造白酒與5號(hào)小曲泡制金銀花酒間距較小,但基本可以進(jìn)行區(qū)分。
對(duì)樣品進(jìn)行判別因子分析,結(jié)果如圖3所示,DF1為47.99%,DF2為41.73%,總的貢獻(xiàn)率89.72%,6個(gè)樣品均能好地區(qū)分開(kāi)來(lái)。DF1中4號(hào)大曲配制金銀花酒和5號(hào)小曲泡制酒與其它樣品的間距較大得到很好的區(qū)分;DF2中6號(hào)小曲釀造白酒與其他金銀花酒類(lèi)得到了明顯的區(qū)分。1、3號(hào)大曲釀造酒和2號(hào)小曲釀造金銀花酒在DF1中間距較小,區(qū)分度低,但在DF2中的間距較大,整體能夠得到很好的區(qū)分。
綜上,電子鼻可以很好的鑒別不同生產(chǎn)類(lèi)型的金銀花酒,主成分分析和判別因子分析結(jié)果一致,大曲配制金銀花酒在其中區(qū)分度最高,大曲釀造金銀花酒次之;小曲釀造金銀花酒和小曲泡制金銀花酒區(qū)分明顯;同時(shí)小曲釀造白酒與金銀花酒類(lèi)之間也得到明顯的區(qū)分。 如圖4所示,在酸味上,四種生產(chǎn)類(lèi)型金銀花酒基本被鑒別,但5號(hào)小曲釀造金銀花酒與6號(hào)小曲釀造白酒幾乎完全重疊,未能在酸味上區(qū)分開(kāi);咸味上,1號(hào)大曲釀造金銀花酒與2號(hào)小曲釀造金銀花酒響應(yīng)度重合,未被區(qū)分,其余樣品基本能被鑒別;鮮味上,1號(hào)大曲釀造金銀花酒、4號(hào)大曲配制金銀花酒、5號(hào)小曲泡制金銀花酒響應(yīng)度重合,未能區(qū)分開(kāi),而2號(hào)小曲釀造金銀花酒響應(yīng)度明顯高于其他樣品。此外在四個(gè)通用設(shè)置傳感器中,五種金銀花酒的響應(yīng)度顯示出差異,可被區(qū)分開(kāi)。
圖4 酒樣品電子舌滋味強(qiáng)度雷達(dá)圖譜
圖5為六種酒樣品電子舌PCA分析圖,PC1貢獻(xiàn)率為65.60%,PC2的貢獻(xiàn)率為25.31%,PC1和PC2的累積貢獻(xiàn)率之和為90.91%,主成分分析識(shí)別指數(shù)達(dá)到了90,且6個(gè)樣品在電子舌主成分分析圖中均無(wú)交叉重疊,這表明電子舌技術(shù)可以在滋味方面對(duì)樣品進(jìn)行準(zhǔn)確的鑒別。1號(hào)大曲配制金銀花酒、2號(hào)小曲釀造金銀花酒得到了很好的區(qū)分;3號(hào)大曲釀造金銀花酒、4號(hào)大曲配制金銀花酒和5號(hào)小曲泡制金銀花酒及6號(hào)小曲釀造白酒從PC1看有部分的重疊,區(qū)分度不是很明顯,但在PC2中有明顯的間距,基本可以區(qū)分開(kāi)來(lái)。
綜上所述,電子舌能夠準(zhǔn)確的鑒別出6種酒樣品的差異。滋味雷達(dá)圖顯示小曲釀造白酒對(duì)咸味的響應(yīng)度較低與金銀花酒區(qū)分開(kāi),小曲釀造金銀花酒在鮮味上突出,與其他酒樣品差異明顯;主成分分析顯示大曲釀造和小曲釀造金銀花酒在滋味上明顯區(qū)別于其他生產(chǎn)類(lèi)型的金銀花酒,大曲配制金銀花酒和小曲泡制金銀花酒在滋味上最接近,而小曲釀造白酒與大曲釀造和小曲泡制金銀花酒滋味相近。 圖6所示為電子鼻和電子舌擬合主成分圖,得出PC1為48.39%,PC2為12.86%,總的貢獻(xiàn)率61.26%,主成分分析識(shí)別指數(shù)達(dá)到95,六個(gè)樣品的分散度很大,能得到明顯區(qū)分。從PC1可將1、3號(hào)大曲釀造金銀花酒與其他金銀花酒進(jìn)行很好的區(qū)分,間距較大;其他4種樣品的區(qū)分度相對(duì)較小,但能夠區(qū)分開(kāi)。從PC2上看,4號(hào)大曲配制金銀花酒突出,與其他酒類(lèi)間距較大;6號(hào)小曲釀造白酒與金銀花酒類(lèi)區(qū)分明顯,這些結(jié)果也與電子鼻和電子舌單獨(dú)的結(jié)果相互佐證。

電子鼻和電子舌擬合分析能準(zhǔn)確對(duì)6個(gè)樣品進(jìn)行在氣味和滋味方面的差異鑒別,且其主成分分析區(qū)分度優(yōu)于二者單獨(dú)的結(jié)果。綜合來(lái)看,小曲釀造金銀花酒和小曲泡制金銀花酒的相似度最高,同時(shí)大曲釀造金銀花酒和小曲釀造金銀花酒的差異最大。 本研究利用超快速氣相色譜電子鼻系統(tǒng)和電子舌第六套傳感器系統(tǒng)對(duì)不同生產(chǎn)類(lèi)型的金銀花酒進(jìn)行檢測(cè),電子鼻在主成分分析中雖在對(duì)原樣品進(jìn)行檢測(cè)時(shí)未能區(qū)分開(kāi),但去除乙醇成分之后金銀花酒樣品得到了明顯的區(qū)分;電子舌對(duì)滋味強(qiáng)度檢測(cè)中六種酒樣品在某些滋味上有重疊部分但基本能被區(qū)分開(kāi),主成分分析中金銀花酒樣品區(qū)分度較高,差異明顯;電子鼻和電子舌擬合技術(shù)檢測(cè)結(jié)果最好,且與電子鼻和電子舌單獨(dú)的結(jié)果一致。結(jié)果表明電子鼻和電子舌技術(shù)能夠準(zhǔn)確的對(duì)不同生產(chǎn)類(lèi)型的金銀花酒類(lèi)進(jìn)行鑒別研究,再結(jié)合感官評(píng)價(jià),既彌補(bǔ)了人工感官評(píng)價(jià)的誤差,又結(jié)合儀器的客觀分析,結(jié)果更客觀精準(zhǔn)。
參考文獻(xiàn):李建軍,董倩倩,趙一,楊梅.基于電子鼻和電子舌技術(shù)對(duì)不同金銀花酒的鑒別析[J].現(xiàn)代食品科技,2022,38(11):308-312.DOI:10.13982/j.mfst.1673-9078.2022.11.0051.