中国白酒的起源可以追溯到公元前5 000多年的新石器时代，是世界上最古老的蒸馏酒之一[1]。根据风味特征，人为得将中国白酒分为酱香型、浓香型、清香型、米香型等十二大香型[2]。在“十三五”期间，酱香型白酒产能大幅度提升，销售收入和销售利润同比增长540亿元和391亿元[3]。酱香型白酒深受广大消费者喜爱，这与酱香型白酒所独特的“酱香突出、幽雅细腻、酒体醇厚、回味悠长、空杯留香持久”的感官特征密切相关[4]。
感官分析也被称为感官评价或感官检验，是用于唤起、测量、分析和解释通过视觉、嗅觉、触觉、味觉和听觉而感知到的食品及其他物质特征或性质的一门科学[5]。目前对于白酒感官品质的研究主要分为以下方面：白酒感官描述词[6]、感官品评方法的应用[7]、风味轮的应用[8]等研究。 其中白酒感官描述词由“评语表达样式”的综合描述逐渐发展为“色、香、味、格”四个维度内的综合描述与具象描述并行的阶段[9]。 对白酒感官品质研究也从最初专业感官品评逐步开始建立消费者感官品评方法和技术。 适合项勾选（Check-All-That-Apply，CATA）法是以消费者代替专业感官评价员的一种快速感官分析方法，不需要专业培训和维护，直接反映消费者的情绪感受和样品属性差异[10]。 目前多应用于牛奶[11]、酸奶[12]、冰淇淋[13]、肉产品[14]等多种产品的感官属性分析中，但有关白酒感官评价却很少。通过脑电波信号分析消费者行为是近些年随着认知神经科学的发展而来的一种新的研究范式[15]。此技术能够揭示感官与消费者之间深层的心理关联性，进一步理解消费者的感知、情感和决策过程[16]。目前在记忆[17]、心算[18]、医疗[19]等领域中应用较多。
饮用温度是影响酒精饮料风味特征的重要因素之一。目前，对于品饮温度在酒精饮料风味特征研究多集中于葡萄酒、黄酒、啤酒等，如ROSS C F等[20]研究表明，葡萄酒的香气成分会受到饮用温度的影响；王炎等[21]研究表明，年轻消费者更喜欢4 ℃、10 ℃和16 ℃的黄酒，部分消费者喜欢热饮的半甜型黄酒。 而关于白酒尤其是酱酒品饮温度对感官品质影响研究鲜有报道，李晨等[22]研究表明，赣州虔酒在18～20 ℃时，酒体风味均衡，酱香风格突出，品饮最佳。因此，亟需探究相关技术方法对白酒尤其是酱香型白酒品饮温度的影响。
本实验以无忧酱香型白酒为研究对象，基于专业感官品评和基于消费者CATA法研究不同温度对酱香型白酒感官品质的影响，明晰酱香型白酒最佳品饮温度。同时，应用脑电波信号提取分析技术，直观清晰的反应消费者喜好度，以期能给消费者的研究提供更加智能化与数据化的新的研究方法和思路，为酱香型白酒感官品评以及市场开拓提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
无忧酱香型白酒：贵州无忧酒业（集团）有限公司。
1.2 仪器与设备
PURA22电热恒温水浴锅：优莱博技术（北京）有限公司；TL1-A型温度计：上海邦安检测工程有限公司；AMZ20WB型保温杯：东莞市硕科塑胶五金制品有限公司；实验室自主研发的智能头盔测试系统。
1.3 实验方法
1.3.1 感官评价小组的建立
专业感官品评由中国食品发酵工业研究院白酒国家评委和贵州无忧酒业（集团）有限公司品评人员组成专业品评队伍，共计15人，年龄在25～45岁，具备白酒一级品酒师以上资质；消费者品评实验采用自愿报名的方式进行招募，首先是通过填写问卷的形式调查候选者的基本信息、参与意愿，身体健康、有品评经验和熟悉白酒的人优先选择，共计招募到20名消费者参与实验，其中男性14名，女性6名，年龄在23～35岁。
1.3.2 专业感官品评方法
专业评审人员参照国标GB/T 33404—2016《白酒感官品评导则》[23]、国标GB/T 16291.1—2012《感官分析选拔、培训与管理评价员一般导则》[24]中的方法，对提供的样品进行感官评价，分别以“酱香”、“焦糊香”、“酯香”、“曲香”、“陈香”、“花果香”、“苦味”、“酸味”、“甜味”、“绵甜感”、“细腻度”、“柔和感”、“协调感”，对样品进行打分，每轮实验重复3次，中间休息15 min再进行下一轮审评。 其中，以5杯法、随机、暗评的方式进行。
1.3.3 CATA法
CATA问卷中包含的描述词是由10名未接受感官培训的消费者从GB/T 33405—2016《白酒感官品评术语》[25]筛选、进一步补充创造而成，情绪描述词是在参考XU Y等[26]基础上创造而成。 为避免描述词顺序对评价结果影响，按照香气、口感、风格和情绪的顺序进行评估。 同时设立9点喜好度检验（1分/非常不喜欢～9分/非常喜欢）对不同温度下的样品喜好进行勾选，在CATA实验中进行[27]。
1.3.4 脑电波信号的采集与分析
脑电图头盔内嵌有精心规划的电极排列方式，配置了2枚前置额叶电极与1枚耳部电极，能够即刻获取受试者的原始脑电波信号。 利用MATLAB与LABVIEW专业软件，自主研发了一套与硬件设备高度协同的系统，该系统不仅负责脑电讯号的高效传输与采集，还涵盖了深入的数据解析与处理功能。该系统能够生成8个基础脑电波参数，并进一步提炼出注意力集中程度与放松状态这两个核心心理情绪指标，极大地增强了对受试者情感及认知情况的深刻洞察与理解。
经过前期数据库累计数据建模，建立了饮酒综合情绪指数（index of alcohol-drinking analysis，IAA）模型，按公式（1）计算：
式中：f（x）为饮酒综合情绪指数（IAA）；w=（w1；w2；…；wd）为系数矩阵；x为情绪维度和8 种脑电波段功率数据组成的特征向量空间；b为残差。
1.3.5 样品准备及消费者品饮脑电波实验
制备员依据GB/T 10345—2022《白酒分析方法》[28]的品评环境、专业品酒杯、样品制备（样品放置在所需温度中水浴保温1 h）来准备酒样，并提前向每位消费者介绍脑电波实验流程以及问卷答题方法，样品评价完成之后食用无盐饼干并用去离子水漱口，以减少样品之间的干扰。 脑电波实验操作流程如下：
静息30 s→观色30 s→闻香30 s→入口品尝5 s→吞咽后20 s→填写问卷2 min→清口休息3 min
1.3.6 数据处理
将得到的数据用Excel 2019处理，感官香气特征雷达图与感官差异柱形图由Origin 2022制作，其他均采用Graph Pad Prism 8.0软件作图。 脑电波消费者喜爱度实验采用自研的脑电数据分析系统进行数据处理，最终系统输出8个原始脑波数据、专注度与放松度2个情绪数据和IAA。
2 结果分析
2.1 专业感官品评
2.1.1 初评
组织15人的专业感官品评小组对0～50 ℃的白酒样品的香气（酱香、焦糊香、酯香等）以及口感（协调感、柔和感、细腻感等）进行评分，白酒样品在不同品饮温度下感官评价初评雷达图见图1a。
图1 不同温度条件下白酒样品感官评价初评雷达图（a）和柱形图（b）
Fig.1 Radar diagram (a) and column chart (b) for preliminary sensory evaluation of Baijiu samples at different temperature conditions
由图1a可知，温度对白酒样品的酱香、焦糊香、酯香、曲香影响最为显著，其次花果香、苦味、细腻度、柔和感、协调感影响相对明显，而对酸味、甜味、绵甜感、协调感影响不大。 从整体来看，20 ℃、30 ℃、40 ℃和50 ℃相距较近，0 ℃和10 ℃相距较近，且前者整体上香气属性得分较高。
进一步选取以20 ℃所测定各维度数据为标准，高于其则为正，低于其则为负，得到白酒感官差异柱形图见图1b。由图1b可知，低温（0 ℃、10 ℃）对白酒的香气具有明显的抑制作用，且温度越低，抑制作用越强，这与文献[29]结果相一致；但随着温度升高，酯香和焦糊香的强度逐渐增大，而陈香、曲香和花果香却与之相反，这可能是温度的升高破坏了构成某一香（曲香、陈香）的多种风味物质的平衡，进而降低其香气特征；从口感分析，低温（0 ℃、10 ℃）会使得苦味降低，甜味升高，这是由于低温时人体味觉感受器与相关神经本身对于冰冷食物的刺激反应，即当口腔味觉感受器品尝到冰冷的无味物体时，会形成类似于甜味的电刺激传入大脑[30]，但是随着温度上升，错觉产生减弱，甜味感知也会下降；协调感和柔和感均随着温度升高逐渐降低，这可能于温度升高，味觉受体蛋白活跃度增加，使得酒精刺激感更为突出[31]。
由此可知，在0 ℃时，白酒闻香感较差，口感钝化明显；而30 ℃及以上（40 ℃、50 ℃）香气过突出，对于白酒自身较好的酱香、曲香、陈香、花果香等无法较好的呈现，口感较为暴辣，对于品或饮均不是最佳状态。
2.1.2 复评
由于品饮温度在0 ℃和30 ℃以上时口感较为不适，为了探究最适品饮温度，采用不同温度梯度（10 ℃、15 ℃、20 ℃、25 ℃、30 ℃）进行实验，白酒感官评价复评雷达图见图2。
图2 不同温度条件下白酒样品感官评价复评雷达图
Fig.2 Radar diagram for secondary sensory evaluation of Baijiu samples at different temperature conditions
由图2可知，温度对白酒样品的香气、口感和口味、协调感和柔和感的影响，与初评结果一样。低温（10 ℃、15 ℃）时酒体口感柔和协调、但香气不足；常温（20 ℃、25 ℃）时酒体香气突出且丰富，口感柔和细腻；而30 ℃酒体香气过于突出，导致酒样口感协调感、柔和感差。综合感香气和口感的专业感官评价结果，认为10～25 ℃时品饮温度较好。
2.2 CATA法分析
消费者评价CATA法描述词被提及的频率进行汇总，同时设立理想值（以酱香型白酒品评酒样为参考标准），结果见表1。 由表1可知，在不同温度下，感官属性和情绪属性得分变化明显。 为了可视化消费者感知到的感官属性与样品温度的关系，利用CATA数据构建对应分析[31]，结果见图3。
表1 消费者评价适合项勾选法描述词提及频率
Table 1 Descriptor mentions frequency of Check-All-That-Apply for consumer evaluation
注：表中未显示的描述词表示提及频率为0。
10 15 20 25理想值 描述词 饮用温度/℃10 15 20 25饮用温度/℃描述词 理想值酱香酯香醇香曲香陈香糟香窖香酸香水果香甜香花香蜜香焦糖香糊香烘烤香坚果香高粱香麦香药香泥土香酸味甜味苦味咸味鲜味10 12 12 14 14 14 8 10 14 10 16 12 604244864400004421 4044621 20 14 16 10 14 16 16 10 18 14 14 12 8441 4421 824281 0261 88260661 4202644421 4248281 4 20 16 0 10 020262062201 2 28824042284022 0 06822264248241 6 08048861辛辣味涩味其他味陈酒味新酒味辛辣感柔和感顺口协调粗糙细腻爽净感单薄醇厚典型性放松舒适愉悦满意幸福精力充沛暖和踌躇满志紧张不舒适48201 026846420201 221 044466841 2 601 461 8 16 18 2842020064 24201 2 02844046428420002026 0642422044 10 281 14 484 12 16 10 2 12 16 66 10 10 14 4 866 80622202 8646400
图3 基于适合项勾选法的风味描述词的对应分析
Fig.3 Correspondence analysis of flavor descriptors based on Check-All-That-Apply
a-感官属性；b-情绪属性。
由图3a可知，从消费者感知到的感官属性与样品温度的关系来看，10 ℃时样品酒体药香、蜜香等特征突出；15 ℃和20 ℃样品距离较近，表述为麦香、酸香、窖香及甜味等；25℃样品具有甜香、酯香、曲香及酸味、鲜味等。由图3b可知，从消费者感知到的情绪属性与样品温度的关系来看，15 ℃、20 ℃和25 ℃具有幸福、舒适、放松等情绪，对于10 ℃而言，具有紧张和单薄之感。15～10 ℃之间，存在有糟香、粗糙、涩味、紧张等不愉悦香气口感和感受。 理想型酱酒具有陈酒味、顺口、协调、柔和感等感官特质[33]，具有愉悦、精力充沛、舒适等情绪特征，所以最佳饮用温度需高于15 ℃，且15～20 ℃口感较好，20～25 ℃香气较好。这与GB/T 10345—2022《白酒分析方法》中规定白酒的专业评价温度（20～25 ℃）相一致[28]。
2.3 不同品饮温度下消费者脑电波信号分析
2.3.1 脑电波原始数据的变化
本次研究涉及20位参与者，遵循了既定的品饮流程，在多种温度条件下实施了品饮试验。 采用自主研发的脑电图监测设备，系统性地记录了参与者在整个品饮期间的所有相关数据。鉴于数据集的庞大性，为了便于阐释，本说明仅以单一消费者的数据作为示例进行探讨。消费者饮酒过程中原始脑电8种波形的数据见图4。
图4 不同温度条件下消费者饮酒过程中脑电波激活累计量
Fig.4 Cumulative amount of electroencephalogram activation for consumers during drinking process at different temperature conditions
a-闻香；b-品尝。
在脑电波长当中，与人的情感联系比较密切的是Delta波，一般作为反映情绪变化的信号[34]。由图4可知，不同波长的变化有明显的区别，响应值最高的2种脑电波类型是Theta、Delta波，其余几个波响应值变化不明显。由图4a可知，在白酒样品不同温度样品中，在嗅闻阶段，消费者在10 ℃下引起的Delta和Delta响应值最高，其次是25 ℃和20 ℃，在此温度下香气挥发比较明显，能较好的唤醒消费者的喜好度。由图4b可知，品尝阶段，在10 ℃和15 ℃温度下两种波的响应值较高，其次是25 ℃，说明温度过高会降低消费者在饮用阶段的喜爱度。
此外，本实验分析了消费者在饮酒过程中的实时放松度与专注度，结果见图5。
图5 不同温度条件下消费者饮酒过程中专注度与放松度的实时变化
Fig.5 Real-time changes of concentration and relaxation during drinking at different temperature conditions
a-10 ℃；b-15 ℃；c-20 ℃；d-25 ℃；e-30 ℃。
消费者在不同温度环境中的专注度和放松度呈现出差异性变化。通常，人们感到越放松，其专注度往往会相应降低，而这种状态似乎能提升他们对体验的好感度[35]。由图5可知，当进入嗅闻环节，随着品饮温度的升高，消费者放松度指数呈现不同程度的下降，专注度呈现相反的变化趋势。在10 ℃和30 ℃时，放松度指数大于专注度，好感度明显，其余情绪波动幅度较大。 至于实际品尝时，10 ℃、15 ℃和30 ℃和时专注度指数大于放松度，好感度最低。20 ℃和25 ℃是两个特殊温度点，因为在此温度下放松度指数整体大于专注度，但20 ℃时消费者的两种指标变化幅度较小，此时情绪反应最为稳定平和。
2.3.2 品饮过程中IAA变化
为了更深入地洞察消费者在不同温度条件下品饮白酒样品时的喜好度变化，基于前期的大量测试数据，利用机器学习算法成功开发了一个消费者IAA模型，其具有8种脑电波特征和2种情绪维度。该模型通过量化指数的方式，直观地反映了消费者的喜好度水平，指数越高，代表消费者的喜好度越强烈。借助IAA模型的变化分析，能够更直接地揭示饮用温度对白酒样品感官品质的影响，从而为消费者提供更精准的饮用建议和产品优化方向。消费者IAA变化见图6。IAA技术能够精确捕捉到闻香阶段中的早期、中期与后期等各个细微时段内喜好度的差异变化，并且深入分析品尝环节中，酒液在口中的滞留及吞咽后续过程对消费者评价偏好的作用，这一分析方法对于探究各温度条件下消费者的喜好度评估尤为适用。由图6可知，消费者对于样品在不同温度下于闻香与品尝两阶段的好感度波动情况。 在闻香阶段，消费者在20 ℃时数值较高，其次为25 ℃，在品尝阶段，消费者在10 ℃和15 ℃时峰值较高，而后20 ℃次之，与专业感官品评结果一样。因此，综合闻香与品尝的整体阶段，温度在20 ℃时整体数值较高，受到消费者的喜欢，口感维度在15 ℃达到最佳，所以通过IAA技术得知，饮酒温度在15～20 ℃时，更受消费者喜欢。
图6 不同温度条件下消费者饮酒过程中饮酒综合情绪指数的实时变化
Fig.6 Real-time changes of index of alcohol-drinking analysis indexes for consumer during drinking process
a-闻香；b-品尝。
2.4 不同品饮温度白酒样品的消费者喜好度分析
分别用脑电波型号分析技术和频率分布筛选方法进行了白酒样品不同温度下的的消费者喜好度测试，结果见图7。
图7 脑电波信号分析与频率分布筛选法的白酒样品测试结果
Fig.7 Test results of Baijiu samples by electroencephalogram signal analysis and frequency distribution screening method
a-IAA 得分；b-频率筛选得分。
由图7a可知，20 ℃时最受消费者喜爱，10 ℃时得分最低。总体而言，消费者难以接受较低温（10 ℃）对口腔所带来的刺激，更加偏好在20 ℃左右时饮用白酒样品，酒体整体呈现香气突出且丰富、口感柔和且醇厚的特征。 而对于其日常饮用而言，具体饮用温度确立在15～20 ℃。由图7b可知，对消费者组成的品尝队伍对白酒样品15～20 ℃进行喜好度测试，统计发现，20%左右消费者偏好于16 ℃、17 ℃，其次是18 ℃，对于15 ℃、19 ℃和20 ℃显著低于其他组（P＜0.05），所以筛选得到喜好度最高的温度为16～17 ℃。
3 结论
利用专业感官品评、消费者评价CATA和脑电波信号分析技术探究了无忧酱香型白酒在不同温度下的酒体品质评估以及最佳品饮温度的确立。 采用专业感官品评，认为10～25 ℃品饮温度最好。利用CATA法解析不同温度下消费者喜好度，筛选出41种感官属性、9种情绪属性，分析发现陈酒味、顺口、协调、柔和感和愉悦、精力充沛、舒适等描述词对酱香型白酒品评贡献较大，并得出在15～20 ℃口感较好，20～25 ℃香气较好。此外，采用脑电波信号分析技术应用研究和频率筛选法进一步探究，发现在16～17 ℃时消费者对于无忧酱香型白酒的喜好度最高。
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