秦 連,孫 健,樊阿萍
(紹興國家黃酒工程技術(shù)研究中心有限公司,浙江 紹興 312000)
黃酒感官品評是依靠人的基本感覺器官對黃酒的色澤、香氣、口味、風(fēng)格等方面進行評判的一種手段,是黃酒生產(chǎn)、科研和質(zhì)量管理的一項重要方法。每年冬釀結(jié)束,紹興黃酒的幾個主要生產(chǎn)企業(yè)都會進行一次冬釀黃酒感官品評會。通過交流和評比,取長補短,促進紹興黃酒的質(zhì)量長期保持穩(wěn)定。
本試驗基于近五年紹興黃酒主要生產(chǎn)企業(yè)的冬釀黃酒的感官品評數(shù)據(jù)結(jié)合實驗室檢測數(shù)據(jù)作統(tǒng)計分析,以期獲得有用的結(jié)果,指導(dǎo)實際的生產(chǎn)。
黃酒感官品評和實驗室理化檢測的樣品抽樣:主要按CAC/GL 50-2004 抽樣通則的表10 抽樣計數(shù)方案進行。參考GB/T 2828.1 計數(shù)檢驗抽樣程序第1 部分和GB/T 13546—1992 挑選型計數(shù)抽樣檢查程序及抽樣表。
手工酒:批量以生產(chǎn)的作數(shù)為單位正常水平抽取,如加飯酒生產(chǎn)50作,則每組抽6只樣。
機械化黃酒:以生產(chǎn)的月份數(shù)為單位正常水平抽取,如機黃加飯抽取連續(xù)生產(chǎn)的5 個月,每月2只,總共抽10只。
感官品評方法參照中國輕工業(yè)出版社2020 年3月出版的《黃酒釀造技術(shù)》及其2018年5月出版的《黃酒品評技術(shù)》。感官品評的評委對每杯酒樣獨立打分(滿分為100 分,其中色澤10 分、香氣25 分、口味50 分、風(fēng)格15 分),最終獲取感官品評的評分?jǐn)?shù)據(jù)。
在電子表格EXCEL 中錄入某一年冬釀(以2020 年數(shù)據(jù)為例)前兩輪1 號—12 號杯酒樣,各位評委評酒分?jǐn)?shù)及每個酒樣的平均分(表1)。
表1 2020年1號—12號杯酒樣評委打分表
2.2.1 杯1、杯2品評分?jǐn)?shù)的概率圖(圖1、圖2)2.2.2 繪制1號—10號杯品評分?jǐn)?shù)的概率圖指標(biāo)
圖1 杯1品評分?jǐn)?shù)的正態(tài)分布概率圖
圖2 杯2品評分?jǐn)?shù)的正態(tài)分布概率圖
1 號—10 號杯概率圖指標(biāo)和結(jié)論匯總結(jié)果見表2。
表2 1號—10號杯概率圖指標(biāo)和結(jié)論匯總表
2.2.3 1—50號杯品評分?jǐn)?shù)的概率圖及其統(tǒng)計
繪制1—50 號杯品評分?jǐn)?shù)的概率圖,對1 號—50 號杯品評分?jǐn)?shù)的概率圖作統(tǒng)計。杯次號為8、14、20、25、31 的5 杯酒樣品評分的概率圖P 值小于0.05,不符合原假設(shè)(正態(tài)分布),其余45 杯的P值>0.05符合假設(shè),符合率和前10杯一致,符合率為90%。
2.2.4 概率圖驗證分析
通過以上的概率圖和概率圖指標(biāo)匯總表發(fā)現(xiàn):本年度的感官品評數(shù)據(jù)概率圖90 %符合正態(tài)分布。評酒分?jǐn)?shù)符合正態(tài)分布在《黃酒品評技術(shù)》149頁中也可以得到相同結(jié)論。因此,本次感官品評分?jǐn)?shù)可以近似看成是服從正態(tài)分布。
為了驗證其他年份的數(shù)據(jù),將2016 年至2019年冬釀品評每杯次的分?jǐn)?shù)也作概率圖分布檢驗。同樣每年選取50 杯次品評分?jǐn)?shù)的概率圖作統(tǒng)計(表3)。據(jù)此,歷年的感官品評分?jǐn)?shù)也可以近似看成是服從正態(tài)分布。
表3 近五年評分分布概率圖(正態(tài))統(tǒng)計匯總表
因為理論上每杯次評分應(yīng)符合正態(tài)分布,根據(jù)每年評分分布概率圖(正態(tài))的符合率,可以衡量每年冬釀評酒的質(zhì)量,符合率越高,評酒質(zhì)量越好。
因為評酒分?jǐn)?shù)符合正態(tài)分布,故一般可以運用格拉布斯檢驗法檢測異常值,借助MINITAP17 也可以快速檢測異常值,剔除異常值后重新計算每杯酒的平均值。
匯總每個最小統(tǒng)計的生產(chǎn)單位當(dāng)年同類型酒樣(如加飯酒)以作或月為統(tǒng)計單位的平均分并計算生產(chǎn)單位該類型酒的總平均分,排序后得2020年評酒結(jié)果及排名(表4)。
表4 2020年評酒結(jié)果及排名
計算每個生產(chǎn)單位同類型酒樣近五年的平均分?jǐn)?shù),同一單位有多個機黃車間或手工小組的合并計算,在EXCEL 運用STDEV 函數(shù)計算每個單位同類型酒樣近五年的標(biāo)準(zhǔn)偏差(表5)。
表5 2016年—2020年評酒分?jǐn)?shù)統(tǒng)計表
表5 可知,C 元紅和C 機加近五年質(zhì)量穩(wěn)定性較差,五年標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為2.38 和5.13,明顯較其他的標(biāo)準(zhǔn)偏差大,質(zhì)量存在較大的波動。
通過五年的評分?jǐn)?shù)據(jù)分析,C 元紅和C 機加近五年質(zhì)量穩(wěn)定性較差的原因并不相同。C 元紅因為評酒分?jǐn)?shù)逐年上升且極差較大導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)偏差大,說明C 單位元紅酒總體質(zhì)量向好。而C 機加2019年分?jǐn)?shù)較其他年份明顯偏低導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)偏差大,說明2019年C機加質(zhì)量有異常波動。
圖4 五年標(biāo)準(zhǔn)差排序圖
由圖3可知,B單位的甜酒五年平均評分最高,另一個D 單位的甜酒評分也較高,而3 個元紅酒的評分最低,加飯酒評分居中。參考文獻資料,蜂蜜的添加可以顯著提高品評員對黃酒的偏好程度。據(jù)此,這可能也是由于糖度增加顯著提高了品評員對黃酒的偏好。由此可見,糖度和感官品評偏好之間可能有某種關(guān)聯(lián)。為了驗證以上觀點,我們對數(shù)據(jù)進行相關(guān)性驗證。
圖3 五年平均排序圖
3.4.1 以2016 年冬釀數(shù)據(jù)為例進行統(tǒng)計分析(表6)
表6 2016年冬釀加飯酒分?jǐn)?shù)對應(yīng)的實驗室檢測數(shù)據(jù)均值匯總表
表6 中全部12 個加飯酒的評分和實驗室糖度檢測數(shù)據(jù)(所有批次實驗室檢測樣本的均值,下同)做相關(guān)性檢驗。在MINITAB17 進行相關(guān)性計算,加飯酒品評分?jǐn)?shù)和糖度的Pearson 相關(guān)系數(shù)=0.728,P 值=0.007,P 值很小而相關(guān)系數(shù)大于0.7 表明加飯酒的評酒分?jǐn)?shù)與糖度有很高的正相關(guān)。
因有兩個組別的加飯酒實驗室檢測頻次較低,不具有代表性,故而剔除這兩個組別的數(shù)據(jù),剩余10 個加飯酒的評分和實驗室糖度檢測數(shù)據(jù)再次做相關(guān)性檢驗。此時品評分?jǐn)?shù)和糖度的Pearson 相關(guān)系數(shù)=0.865,P 值=0.001,相關(guān)性較前面12 個加飯酒的統(tǒng)計結(jié)果更好,散點圖見圖5。
圖5 2016年冬釀加飯酒分?jǐn)?shù)與糖度的散點圖
運用MINITAB17 繼續(xù)驗證加飯酒感官品評分與其他指標(biāo)的相關(guān)性。發(fā)現(xiàn)除了糖度指標(biāo)外,其余理化指標(biāo)與感官品評分的相關(guān)性不明顯。實驗室檢測指標(biāo)與評分的相關(guān)性指標(biāo)匯總見表7。
表7 2016年冬釀加飯酒分?jǐn)?shù)和檢測指標(biāo)相關(guān)性匯總表
3.4.2 2017 年度冬釀感官的分?jǐn)?shù)與實驗室檢測糖度
以2017 年冬釀數(shù)據(jù)為例,再次驗證分?jǐn)?shù)與糖度的相關(guān)性。選取加飯酒抽檢頻次較多的11 個車間,匯總2017 年度冬釀感官的分?jǐn)?shù)與實驗室檢測糖度數(shù)據(jù)(表8)。
表8 2017年冬釀加飯酒感官品評分與糖度對比
在MINITAB17 進行相關(guān)性檢測,品評分?jǐn)?shù)和糖度的Pearson 相關(guān)系數(shù)=0.837,P 值=0.001。再次證明加飯酒品評分?jǐn)?shù)與糖度的正相關(guān)性很高,2017年冬釀加飯酒分?jǐn)?shù)與糖度的散點圖見圖6。
圖6 2017年冬釀加飯酒分?jǐn)?shù)與糖度的散點圖
3.4.3 黃酒的實驗室檢測糖度與感官品評分?jǐn)?shù)的相關(guān)性研究
統(tǒng)計2016 年和2017 年冬釀全部類型黃酒的實驗室檢測糖度與感官品評分?jǐn)?shù)的相關(guān)性。甜酒因樣品量較少,半甜型和甜型酒合并為甜酒進行計算(表9)。
表9 評酒分?jǐn)?shù)和糖度相關(guān)性
根據(jù)表9 結(jié)果,加飯酒評分和糖度正相關(guān)性很高,相關(guān)系數(shù)大于0.7,P 值小于0.05。甜酒評分和糖度正相關(guān)性也較高,相關(guān)系數(shù)大于0.6,P 值小于0.05。
元紅酒評分與糖度的相關(guān)性不明顯。2016 元紅雖然相關(guān)系數(shù)較高,但P 值為0.065 大于0.05。尤其是2017 年元紅P 值有0.964,相關(guān)系數(shù)只有0.018(實驗室檢測和感官品評樣本量都很少)。
2016 年和2017 年所有類型的黃酒的整體評分和糖度都有正相關(guān)性,2017年整體感官品評分與糖度的相關(guān)性好于2016年整體。
3.4.4 品評分和糖度的線性擬合方程
綜上所述,通過EXCEL 繪圖和計算2016 年及2017 年加飯酒感官品評分Y 和糖度X 平均擬合線性方程為:Y=0.553X+71.89,R=0.67。以GB/T 17946 的加飯酒糖度最大值40.0 計算,冬釀加飯酒感官品評分最大值為94 分。以加飯酒糖度最小值15.1 計算,冬釀加飯酒感官品評分最小值為80.24分。據(jù)此,一般冬釀加飯酒感官品評打分范圍在80~94分為宜,與歷年實際感官品評結(jié)果較吻合。
通過圖7 對近五年15 位評委的平均殘差統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),品評打分較均值偏大的有9 位,偏小的有6位。殘差極小值0.05,極大值2.71,均值為0.31。圖8 殘差標(biāo)準(zhǔn)偏差極小值1.43,極大值3.14,均值2.11。15 位評委的殘差平均值概率圖(圖9)和殘差標(biāo)準(zhǔn)偏差概率圖(圖10)都符合正態(tài)分布。
圖7 評委五年殘差均值柱形圖
圖8 評委五年殘差標(biāo)準(zhǔn)偏差柱形圖
圖9 殘差平均值的概率圖
圖10 殘差標(biāo)準(zhǔn)偏差的概率圖
根據(jù)以上的統(tǒng)計數(shù)據(jù),可以獲得各位評委的打分偏向性,也可以用平均殘差衡量他們的黃酒感官品評準(zhǔn)確性,用歷年平均殘差的標(biāo)準(zhǔn)偏差衡量他們的品評穩(wěn)定性。從而幫助黃酒感官品評人員了解自己的品評打分偏向和穩(wěn)定性,進行針對性相關(guān)訓(xùn)練,提高他們的感官品評水平。
本試驗結(jié)論如下:(1)每杯次酒樣所有評委黃酒感官品評的分?jǐn)?shù)理論上服從正態(tài)分布,實際數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布的有90%左右;(2)加飯酒的感官品評分?jǐn)?shù)與糖度有很高的正相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)0.72 以上,P值0.007;(3)甜酒的感官品評分?jǐn)?shù)與糖度也有正相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)0.61 以上,P 值0.007;(4)元紅酒因檢測和感官品評的樣本量小,相關(guān)性不明顯,需要在以后的檢測中加以驗證。
本研究具體應(yīng)用前景:(1)科學(xué)判定產(chǎn)品質(zhì)量等級,指導(dǎo)生產(chǎn)廠家產(chǎn)品的分級入庫;(2)科學(xué)判定產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性,發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的質(zhì)量波動;(3)為黃酒新產(chǎn)品開發(fā)、酒體優(yōu)化設(shè)計等方面作參考;(4)衡量每年冬釀感官品評的質(zhì)量;(5)發(fā)現(xiàn)黃酒感官品評存在的問題與不足,推動黃酒感官品評標(biāo)準(zhǔn)化;(6)幫助黃酒感官品評人員了解自己的品評打分偏向,提高他們的感官品評水平。