茯砖茶感官特征定量描述与风味轮构建.pdf
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1、研究论文茯砖茶感官特征定量描述与风味轮构建朱艳1,5,胡腾飞1,2,3,王超,刘仲华 1,2,3,(1.湖南农业大学茶学教育部重点实验室,湖南长沙4 10 12 8;2.湖南农业大学国家植物功能成分利用工程技术研究中心,湖南长沙4 10 12 8;3.湖南农业大学植物功能成分利用省部共建协同创新中心,湖南长沙410128;4.益阳茶厂有限公司,湖南益阳4 130 4 6;5.杭州茶嘉茶业科技有限公司,浙江杭州310 0 12摘要:为探究茯砖茶的风味感官特征,采用感官特征定量描述分析(quantitative descriptiveanalysis,Q D A)法对茯砖茶进行了研究。构建了茯砖茶
2、风味轮,其中香气和滋味分为2 0 个类别,共37 个描述词。对16 个重要的描述词设置了不同强度的定量参比样,建立了茯砖茶感官特征定量描述词汇表。运用几何平均值(M值)法及方差分析结合多元统计分析等方法,筛选出主要的感官特征描述词,香气描述词包括陈香、木香、花香、甜香、烟香、酵气6 个,滋味描述词包括醇正、苦、涩、甜、酸5个。使用这些描述词对茯砖茶进行感官特征定量描述分析,可以用于概括茯砖茶基本感官特征,能较好地区分茯砖茶样品间的风味感官特征差异。关键词:茯砖茶;感官特征;定量描述分析;风味轮多元统计分析中图分类号:TS 272.3文章编号:16 7 3-16 8 9(2 0 2 3))0 9
3、-0 0 0 1-0 9 DOl:10.12441/spyswjs.20220722002黄甜4,郑雪雪,萧涵1,晏玲玲1,黄建安1.3,李勤力*1,2,3Sensory Characteristics of Fu Brick Tea by Quantitative Descriptive Analysisand Construction of Flavor WheelZHU Yan-s,HU Tengfeil-23,HUANG Tian*,ZHENG Xuexue,XIAO Han,YAN Lingling,WANG Chao*,LIU Zhonghul-23,HUANG Jiananl-3
4、,LI Qin12.3(1.Key Laboratory of Tea Science,Ministry of Education,Hunan Agricultural University,Changsha 410128,China;2.National Research Center of Engineering Technology for Utilization Ingredients from Botanicals,HunanAgricultural University,Changsha 410128,China;3.Co-Innovation Center of Educatio
5、n Ministry for Utilizationof Botanical Functional Ingredients,Hunan Agricultural University,Changsha 410128,China;4.Yiyang TeaFactory Co.,Ltd.,Yiyang 413046,China;5.Hangzhou Chajia Tea Technology Co.,Ltd.,Hangzhou 310012,China)Abstract:To investigate the flavor sensory characteristics of Fu brick te
6、a,a quantitative descriptiveanalysis(QDA)was used to study it.The flavor wheel of Fu brick tea was constructed with 20categories for aroma and taste,comprising a total of 37 descriptors.Different intensities ofquantitative reference samples were established for 16 typical descriptors,and the vocabul
7、ary for收稿日期:2 0 2 2-0 7-2 2 修回日期:2 0 2 2-0 9-2 9基金项目:国家自然科学基金项目(318 7 17 6 4);国家现代农业岗位科学家项目(CAS-23);浙江省重点研发项目(2 0 2 2 C02033);湖南农业大学园艺学院园艺学科开放课题项目(2 0 2 1YYXK003)。*通信作者:李勤(19 8 3一),男,博士,副教授,硕士研究生导师,主要从事茶叶品质化学与资源利用研究。E-食品与生物技术学报2 0 2 3年第4 2 卷第9 期RESEARCHARTICLEZHU Yan,et al:Sensory Characteristics of
8、 Fu Brick Tea by QuantitativeDescriptive Analysis and Construction of Flavor Wheelquantitatively describing the sensory characteristics of Fu brick tea was established.The mainsensory characteristic descriptors were selected by M value and variance analysis combined withmultivariate statistical anal
9、ysis including six aroma descriptors,i.e.,stale,woody,floral,sweet,smoky and fermented,and five taste descriptors,i.e,mellow and normal,bitter,astringent,sweet andsour.The sensory quantitative description of Fu brick tea using the selected descriptors can be used tosummarize the basic sensory charac
10、teristics of Fu brick tea and effectively differentiate thedifferences of flavor sensory characteristics among them.Keywords:Fu brick tea,sensory characteristics,quantitative descriptive analysis,flavor wheel,multivariate statisticalanalysis茯砖茶属于紧压黑茶的一种,其主要以黑毛茶为原料,经筛分、汽蒸、渥堆、压制、发花和干燥等工序加工而成!。微生物发酵是茯砖
11、茶生产过程中的关键步骤,形成了茯砖茶独特的“菌花香”2 。近年来,茯砖茶因其独特的风味和抗肥胖、抗氧化、抑菌等多种保健功效而备受消费者青睐 3。茶叶感官审评是一种利用人体感觉器官评价茶叶品质的实用性技术,是判断茶叶品质特征与优劣的重要方法,香气、滋味等指标是评价茶叶品质的重要因素5。蒋容港等采用感官审评及固相微萃取结合气相色谱-质谱技术,并运用香气活力值结合化学计量学方法,研究了茯砖茶特征香气的呈香物质及其来源。沈程文等采用同时蒸馏萃取法结合气相色谱-质谱技术分析了湖南茯砖茶的香气成分,并通过感官审评研究了湖南茯砖茶的品质特征。随着研究的增多,人们对茯砖茶的风味感官特征也有了一定了解。结合感官
12、审评与仪器定量分析,建立茶叶感官属性与风味物质之间的联系18-10 ,对茶叶风味研究具有重要意义。感官特征定量描述分析(QDA)是一种非常有效的描述性分析食品感官属性的方法,由评价员完整地对样品的各个感官特征的类型和强度进行评价。风味轮作为一种经典的分类系统,提供贴切的产品描述词,便于人们认识、学习、研究和应用产品的风味感官特征 2 。19 9 5年,美国精品咖啡协会首次提出风味轮的概念,其渐渐应用于茶叶、酒类等产品上 13。目前,有很多研究者已建立了茶叶产品的风味轮,如黄大茶 4 、普洱茶 15 风味轮等。感官审评结合风味轮绘制,可为消费者提供清晰直观的茯砖茶感官信息,用以判断茯砖茶产品的优
13、劣,对于茯砖茶多样化发展具有重要意义。JOURNAL OF FOOD SCIENCE AND BIOTECHNOLOGY Vol.42 IsSue 9 2023本研究中以茯砖茶为研究对象,通过建立感官审评小组对茯砖茶进行感官特征描述,得到茯砖茶感官特征描述词,对描述词进行筛选、归类,构建茯砖茶风味轮,并建立茯砖茶感官特征定量描述词汇表。对茯砖茶进行感官特征定量描述分析,参照国际标准ISO110356中感官特征描述词选择方法,通过M值法结合方差分析,并应用主成分分析(principal component analysis,PCA)17和聚类分析(hierarchical cluster ana
14、lysis,HCA)18等方法,筛选出可以代表茯砖茶感官特征的主要描述词,以便更好地描述和区分茯砖茶,以期为全面探究茯砖茶风味品质特征以及评价茯砖茶的品质提供理论依据。材料与方法1.1实验样品本实验中所选茯砖茶样品来自陕西、湖南、浙江3个产区,共30 种。样品基本涵盖了茯砖茶主要类型,且可以代表茯砖茶的主要风味特征。所用样品在实验前均由密封袋独立包装,在常温下保存。本实验中所用的30 种茯砖茶样品基本信息见表1。1.2实验方法1.2.1感官审评方法依照GB/T237762018茶叶感官审评方法中茶汤的制备方法。将审评杯按次序整齐摆放,分别称取3g茯砖茶干茶,均匀取样,置于杯中,注入沸水(150
15、 mL),加盖浸泡8 min,按照冲泡先后顺序将茶汤以相同的速度沥入评茶碗中,对香气和滋味进行描述。30 种茶叶样品由感官审评小组通过预审评,选出具有代表性及差异性的茯砖茶样品FZ4、FZ 7、FZ 14、FZ 19、FZ 2 4、FZ 2 5、FZ26作为后续茯砖茶感官特征主要描述词应用的样品。研究论文朱艳,等:茯砖茶感官特征定量描述与风味轮构建表1茶叶样品基本信息Table 1Tea samples and basic information编号年份FZ-12018年FZ-22018年FZ-32014年FZ-42013年FZ-52016年FZ-62012年FZ-72019年FZ-82019
16、年FZ-92019年FZ-102015年FZ-112015年FZ-122015年FZ-132021年FZ-142018年FZ-152018年1.2.2感官审评小组的建立遵循GB/T16291.1一201219中的标准,考虑到兴趣、身体状况、时间、描述能力等因素从湖南农业大学茶学系学生中招募2 4名评价员。综合感官预审评的表现,进一步筛选出6名人员(2 名男性和4 名女性)进行统一的感官特征描述分析培训,其中包括感官审评理论知识、感官特性和标度的识别及使用等。1.2.3茯砖茶风味轮的构建6 名评价员分别对30种茶叶样品进行感官特征描述分析,主要步骤如下:1)前期查阅文献资料,提供基本的感官特征描
17、述词用于参考。2)选择来自陕西、湖南、浙江3个产地的茯砖茶作为样品。3)审评结束后收集描述词进行汇总,首先对描述词进行初级筛选,删除其中同义的、反义的及不相干的描述词;其次对剩余描述词再次进行筛选,感官审评小组对结果进行讨论,并把最后得到的描述词归类,归纳出风味轮各层级的描述词。4)绘制茯砖茶风味轮。1.2.4建立茯砖茶感官特征定量描述词汇表基于1.2.3的结果,甄选出一部分具有代表性的感官特征描述词,并确定其定义和参比样,建立茯砖茶感官特征定量描述词汇表,对实物参比样设置5点标度的强度值。参比样放人审评杯中供感官审评小组审评,感官审评小组进一步讨论,并确定一致的参比样强度值。产地浙江浙江浙江
18、浙江陕西陕西陕西陕西陕西陕西陕西陕西湖南湖南湖南编号FZ-16FZ-17FZ-18FZ-19FZ-20FZ-21FZ-22FZ-23FZ-24FZ-25FZ-26FZ-27FZ-28FZ-29FZ-301.2.5评价员量值能力的评价建立的茯砖茶感官特征定量描述词汇表基础上,对随机选择的10 种茯砖茶样品进行感官审评,并采用Panel Check1.4.0在线平台对感官审评小组的区分样品能力和重复性进行评估4。1.2.6茯砖茶感官特征定量描述分析茶风味轮的构建,参考茯砖茶感官特征定量描述词汇表,感官审评小组分别对30 种茯砖茶样品进行感官特征定量描述分析,对其感觉到的香气和滋味进行记录,同时对其
19、强度进行打分,感官特征定量描述采用5点标度法(0 代表无,5代表最强)。1.2.7感官特征主要描述词的选择根据国际标准ISO11035中感官特征描述词选择方法,在1.2.6中得到茯砖茶感官特征描述词及其强度评分后,依据M值(几何平均值)和方差对茯砖茶感官特征描述词进行选择。M=VFI式中:M为几何平均值,F为单个描述词在实际中被提到的次数占此描述词可能被提到总次数的百分数,I为感官审评小组实际给出的单个描述词强度占此描述词最大可能得到强度的百分数 2 。计算各个描述词的方差,方差大的描述词则说明所描述的香气、滋味在各个茯砖茶中具有显著差异,能够有效地表征不同茶叶样品的特点;而方差食品与生物技术
20、学报2 0 2 3年第4 2 卷第9 期年份2018年2018年2018年2015年2013年2015年2020年2015年2014年2019年2017年2020年2019年2021年2020年产地湖南湖南湖南湖南湖南湖南湖南湖南陕西湖南湖南湖南湖南湖南湖南感官审评小组在基于茯砖3RESEARCHARTICLEZHU Yan,et al:Sensory Characteristics of Fu Brick Tea by QuantitativeDescriptive Analysis and Construction of Flavor Wheel干小的描述词则说明所描述的香气、滋味在各个茶
21、叶样品中差别不大,不能用来区分各个茶叶样品2 。M值大,表明该描述词对茯砖茶香气和滋味的贡献较大,反之亦然。将M值和方差相对较小的描述词删除,M值及方差大的描述词进行PCA和HCA,同时经评价员讨论,合并相关性大的描述词,从而获得茯砖茶感官特征的主要描述词。1.2.8感官特征主要描述词的应用从30 种茯砖茶样品中选出7 种不同风味特点的茯砖茶样品,6名评价员根据确定的感官特征主要描述词,对样品进行感官审评,并给出相应的强度评分,再对其进行PCA,以检验选择的感官特征主要描述词能否有效地表征不同茯砖茶样品的基本感官特点及对茯砖茶区分。甜、涩、醇正等,较为直观地展现了茯砖茶的风味感官特征。醇和醇酵
22、厚醇和滋味醇厚酵正醇正奶香脂香蘑菇香腥气土腥气鱼腥气凿茉莉花香子花香花香焦糖香甜香红糖香麦芽糖香茯砖茶清香青气薄荷气青草气青叶气1.3数据处理MicrosoftOfficeExcel2010用于计算感官审评得到的相关数据,AdobeIllustrator2021用于绘制茯砖茶风味轮,PanelCheck1.4.0在线平台(http:/)评估感官审评小组的表现,SIMCA-P14.0用于主成分分析和聚类分析。2结果与分析2.1茯砖茶风味轮的构建2.1.1茯砖茶风味轮描述词的获取将30 种茯砖茶分为3轮,每轮10 种样品提供给感官审评小组进行审评,进行香气和滋味的感官特征描述,并给出具体的描述词。
23、初步得到香气描述词7 5个,滋味描述词2 4 个。初步整理所获得的描述词由感官审评小组根据样品进行讨论,删除快感描述语(例如好的、优秀的)和定量术语(例如太强、太弱)及无关术语,整合同义词和反义词叫。经过汇总,最后共获得香气描述词2 9 个,滋味描述词8 个。2.1.2茯砖茶风味轮的绘制感官审评小组对茯砖茶香气和滋味感官特征描述词进行讨论和归类,确定茯砖茶风味轮的层级关系,并绘制风味轮,如图1所示。该风味轮分香气、滋味两大类,共三层,其中,香气包括陈香、果香、花香、甜香、青气、木香、药香、酵气、油哈气、烟香、腥气和脂香12 类;滋味包括涩、苦、甜、酸、鲜、醇和、醇厚和醇正8 类。最外层为内层的
24、具体描述,其中香气描述词2 9 个,如陈香、枣香、子花香、焦糖香、青草气、纸盒子气、中药气、乳酸气、土腥气等;滋味描述词8 个,如酸、烟草香黛气Fig.1Flavor wheel of Fu brick tea值得一提的是,“菌花香”虽然是茯砖茶的典型香气特征,但其香气属性被报道是由薄荷气、木香和花香等香气共同形成的复合香气 2 0 ,因此,在茯砖茶风味轮中没有独立显示出来。2.2茯砖茶感官特征定量描述词汇表的建立基于茯砖茶风味轮的构建,感官审评小组进一步讨论,选出了16 个重要的感官特征描述词,分别是陈香、花香、甜香、木香、青气、药香、酵气、烟香、腥气、酸、涩、苦、鲜、甜、醇正、醇和。其定义
25、和参比样如表2 所示,并对参比样设置了不同的强度值。2.3评价员量值能力的评价为了更加明确感官审评小组评价结果的准确性和可靠性,在感官审评中常对评价员的量值能力进行检验。评价员的区分样品能力和重复性是关键要素。Panel Check在线平台中的F值(组间差异和组内差异的比值)和MSE值(组内方差)常用来评估评价员对样品属性的区分能力和重复性。基于5点标度法,应用茯砖茶重要感官特征定量描述词汇表的感官审评结果,对感官审评小组的表现使用PanelCheck1.4.0在线平台进行评估。2.3.1区分样品能力的评估如图2(a)所示,图中每条线代表一个描述词,F值越大表明评价员对描述词的区分能力越好,大
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