甜葡萄酒结构化感官词典的构建与香气轮开发：从属性生成到感官谱解析

本综述系统构建了首个针对脱水葡萄酿造的甜葡萄酒专用感官词典与香气轮。研究通过ISO标准流程（ISO 8589:2007/8586:2012/13299:2016）筛选24种意大利代表性甜酒，经专家小组生成43个初始描述符，通过几何平均数（Mj=√(FjIj)）验证后最终确定25个核心属性，分属6大香气家族。主成分分析（PCA）显示前三主成分（PC1-31.62%, PC2-16.97%, PC3-11.67%）累计解释60.26%方差，层次聚类（AHC）成功按品种区分酒样。该词典为甜葡萄酒质量监控、产品开发和感官-化学关联研究提供了标准化工具。

　　

摘要

甜葡萄酒作为具有深厚文化底蕴和商业价值的产品，其复杂香气特征一直缺乏专用标准化感官词典。本研究针对脱水工艺生产的甜葡萄酒，通过系统性的感官词典开发与验证流程，构建了包含25个核心描述符的标准化词典，并据此开发了专用香气轮工具。

1 引言

甜葡萄酒虽历史悠久，但在全球葡萄酒产量中占比较小。这类酒通常具有高酒精度、良好酸度和显著甜度的特征，包含甜红、甜白、加强型和起泡型等多种风格。葡萄脱水技术通过浓缩糖分和酚类物质，贡献了葡萄酒复杂的化学与感官特征。然而，由于工艺复杂性，脱水技术与感官特征间的关联尚未完全明确。

既往研究尝试通过干燥水果、蜂蜜、焦糖和花香等描述符来表征天然甜酒，并通过感官描述符区分酿造工艺。尽管方法多样，这些研究共同目标是利用特定词典重建葡萄酒感官谱。词典作为标准化词汇库，能够通过可识别的嗅觉 sensation 解码香气复杂性，由一组明确定义且易于识别的感官描述符组成，实现客观可重复的产品评估。

目前缺乏针对甜葡萄酒的标准化验证感官词典，现有词典多针对干型葡萄酒开发，无法体现甜酒特有的浓郁花香、蜜香和焦糖化特征。这一空白限制了对甜酒的客观评价与区分能力，增加了科研与商业沟通的难度。因此，开发结构化、可识别且标准化的感官描述符集合，对正确表征甜葡萄酒、支持质量控制、产品开发和消费者指导至关重要。

本研究选取24种意大利甜葡萄酒，涵盖芳香型和半芳香型红白品种（如麝香、玛尔维萨、阿莱atico、雷乔托等），确保感官多样性。样本集 intentionally 包含传统酿造风格的广泛代表，以支持开发能够区分风格、品种和加工方法的词典。

2 材料与方法

2.1 葡萄酒样本

研究选取24款采用脱水技术（passito）生产的甜葡萄酒，代表多种葡萄品种和脱水方法。样本的基本酿造参数包括葡萄品种、pH、总酸度（g/L酒石酸）和酒精度（% v/v），详见表1。

2.2 葡萄酒分析

初步化学分析测定酒精度、总酸度和pH，采用国际葡萄与葡萄酒组织（OIV）方法进行。所有样本的总酸度（以g/L酒石酸表示）、pH和酒精度均经测量记录。

2.3 词典开发

感官测试在符合UNI ISO 8589:2007标准的托斯卡尼亚大学感官实验室进行。招募12名训练有素的评委（8女4男，25-62岁），依据ISO 8586:2012指南筛选。所有参与者签署书面知情同意书，研究遵循大学感官评价伦理标准。

词典开发协议基于ISO 13299:2016，分多阶段进行：

• •
  描述符生成阶段：评委评估12款具有广泛香气特征的商业甜酒，独立生成描述感知香气的术语。样本以15mL量覆盖于65mL玻璃杯中，在20°C ± 2°C下以三位数编码提供。评委在样本间漱口并休息1分钟以减少适应效应。
• •
  精炼与标准化阶段：初步43个描述符通过消除冗余或不明术语减少至39个。随后进行4场1小时的小组讨论，使用参考标准澄清模糊描述符，训练评委使用0-9强度标度（0为缺失，9为高强度）。
• •
  描述符验证：采用ISO 11035:1994方法，基于几何平均数（M_j）评估每个描述符，计算自频率（F_j）和强度（I_j）值，公式为M_j=√(F_jI_j)。几何平均数低于20%的描述符被排除。最终词典包含25个验证属性，分属6个香气家族和一般特征，构成测试用的剖面表基础（表2）。

2.4 感官评价

最终词典用于评估全部24款甜葡萄酒。样本在3周内通过12场会话重复评估，每场会话评估4-5个样本。采用随机不完全区组设计以减少顺序效应。为减少视觉线索影响，所有样本在 opaque 红杯中提供，在红色LED（17W1300流明）照明下的独立包厢中评估。此方法 intentionally 掩盖颜色感知，避免因甜酒风格（白、琥珀、红）的高变异性引入与香气谱无关的强区分因子。每样本使用最终化剖面表在线性强度标度（0=未感知，9=强强度）上评分。缺陷样本被排除在多变量分析外，但为潜在未来应用而评估。

2.5 统计分析

所有评估重复进行。采用主成分分析（PCA）和聚合层次聚类（AHC）探索样本间关系并评估所开发词典的区分能力。数据处理使用XLSTAT 2020.3.1进行。最终感官描述符还用于构建甜葡萄酒专用香气轮。

3 结果与讨论

3.1 感官词典的开发与结构

所有验证属性组织成6大主家族。第一家族包括一般特征、香气强度、甜度、酸度、酒精、咸度、涩感和持久度，反映跨葡萄酒风格的广泛感官特性。其余描述符分属5大香气家族：花香、果香、植物香、香料香和焦糖化香，各含相应亚家族，总计15亚族。最终剖面表（表2）还包含在本研究中统计不显著但可能在不同产品集中相关的属性，如颜色和苦味。另含一小缺陷部分，含3个术语（醋酸、氧化/马德拉化、还原）。缺陷酒被排除在最终统计分析外以避免损害数据处理，尤其是样本区分。其在感官表中的 inclusion justified by 需要监控葡萄酒缺陷 during 常规评估，因它们可能与原料质量或加工偏差相关。值得注意的是，焦糖和烘烤虽属同一香气家族，但因 distinct 感官作用而分开列出。

3.2 主成分分析

PCA应用于从24款甜葡萄酒描述性分析收集的感官强度矩阵。评委选择的描述符集证明有效表征甜葡萄酒的感官 identity。六个主成分特征值>1，共同解释79.93%总方差（表3）。前三成分 alone account for 60.26%，实现有效样本区分（图1A,B）。PC1（31.62%）强关联花香、新鲜蜂蜜和异域果香 notes 在负轴，以及糕点和焦糖/烘烤 tones（表4）。此象限主要聚集麝香和玛尔维萨葡萄酿造的葡萄酒。相反轴，阿莱atico和雷乔托酒以红色水果、涩感、酸度和酒精为特征。PC2（16.97%）捕捉香气强度、持久度和果香 nuances，帮助区分玛尔维萨与麝香酒。PC3（11.67%）通过区分具有木质、植物和香脂属性的样本增加分辨率，尤其相关于分离莫斯卡托迪 Scanzo 和普里米蒂沃与其他红葡萄甜酒。

3.3 词典验证与品种解读

为进一步验证所开发感官词典的有效性，特别关注了莫斯卡托迪 Scanzo（MUS-S）和雷乔托迪 Soave（REC-G）在PCA双图中的定位（图1A,B）。这些样本提供有意义基准，因它们代表葡萄品种和颜色的异常值。莫斯卡托迪 Scanzo 是唯一红葡萄酿造的麝香酒，明显与其他麝香酒分离，占据感官空间独特象限。相反，雷乔托迪 Soave（REC-G）仅由白 Garganega 葡萄酿造，是数据集中唯一白雷乔托，同样与红品种酿造的雷乔托酒隔离。虽然两酒主要因品种起源和颜色区分，其基础化学组成似乎支持其独特感官定位。值得注意的是，MUS-S和REC-G在麝香基和雷乔托酒中分别显示最低总酸度（MUS-S为3.94 g/L；REC-G为4.31 g/L）。此相对低酸度可能贡献了莫斯卡托迪 Scanzo 中更大甜度和香脂圆润感感知，增强品种萜烯表达，以及雷乔托迪 Soave 中红色水果和涩感 notes 减弱，允许更细微香脂和木质 traits 出现。总之，这些感官区分，由品种香气特征和酸度差异驱动，与麝香和 Garganega 栽培品种的已知化学特性一致。

因此，麝香葡萄通常富含萜烯，尤其是芳樟醇，负责玫瑰和薰衣草等花香的关键分子。它们还 vary 在香叶醇、橙花醇和 diol1 含量，贡献橙花、天竺葵和柑橘香气。例如，麝香 Ottonel 显示高 ho-trienol、diol2 和香叶醇水平，导致强烈花束带有椴花 nuances。另一方面，白麝香尽管总体萜烯浓度较低，但含高香茅醇水平，赋予更新鲜、更香脂和柑橘样香气，特征使其在香气上更接近玛尔维萨。确实，本研究中的玛尔维萨酒以柑橘、成熟水果和蜜香 notes 以及更大感知甜度为特征。这些描述符与既往研究一致，强调玛尔维萨基甜酒的香气复杂性和其在焦糖、蜂蜜和柑橘 notes 中的主导地位。Mal-M样本，一款麝香和玛尔维萨 blend，显示中间感官 traits 如异域水果和焦糖，麝香典型，同时保留玛尔维萨在甜和柑橘香气中的强度。

尽管PC3占总方差较小部分（表4），它在区分具有木质、香脂和植物 notes 的样本中起重要作用，尤其相关于莫斯卡托迪 Scanzo、普里米蒂沃和一些阿莱atico样本。这些属性在数据集中不主导但证明有价值捕捉细微品种签名。

雷乔托迪 Soave（REC-G）的位置进一步确认词典的区分能力。不同于由红葡萄（科维纳、科维诺内）生产的雷乔托 della Valpolicella，通常展示果酱、煮熟水果和红色水果香气 due to C13-降异戊二烯类，Garganega基雷乔托缺乏这些标记。其在PCA图中的中心位置反映其在红色水果和涩感描述符中的较低强度。尽管如此，该酒展示香脂和木质 notes，可能与苯类化合物关联，进一步支持词典在捕捉次要但独特香气线索中的作用。

3.4 聚类确认与可视化

AHC结果（图2和表5）强力支持PCA中观察到的模式并提供额外水平验证所开发感官词典的区分能力。分析将24款甜葡萄酒基于感官描述符的整体相似性分组为三个明显簇：簇1分组12样本，全部由红葡萄品种生产，包括玛泽米诺、阿莱atico、普里米蒂沃、梅洛和莫斯卡托迪 Scanzo。值得注意的是，此簇还包含三款由科维纳和科维诺内葡萄酿造的雷乔托 della Valpolicella 酒，以强烈红色和果酱水果 notes 知名。这些酒显示 elevated 分数对于描述符如涩感、酒精、酸度和红色水果，特征与PC1正轴对齐，确认聚类结果。簇2含六款酒，包括所有玛尔维萨基样本。这些以柑橘、成熟水果、焦糖和蜜香香气谱为特征，属性强关联PC2和PC3，并与既往研究一致。此簇中平均和最大距质心距离略高，指示更大内部变异性， likely due to 酿造或葡萄 blend 的细微差异（如MAL-C vs. MAL-T）。簇3同样含六样本，全部基于麝香葡萄，包括麝香 Blanc、麝香 Ottonel 和 Zibibbo。这些酒以强烈花成分（芳樟醇、香叶醇）、新鲜和异域水果 notes 以及更高甜度强度为特征。这些 traits 有高负载于PC1和强存在于PC2，明显与玛尔维萨和红葡萄酒分离在PCA和AHC中。有趣的是，MUS-S（莫斯卡托迪 Scanzo）酒，尽管是麝香，被分组在簇1而非与其他麝香在簇3。此例外与其实葡萄起源和独特感官谱一致，富含香脂、木质和植物 notes，主要被PC3捕捉。其放置确认葡萄颜色和酿造风格当香气谱显著不同时可以覆盖品种 lineage。类似地，雷乔托-Garganega（REC-G），虽技术性部分雷乔托组，被分配至簇2， among 玛尔维萨酒。此分配与其实葡萄起源和典型红酒描述符如涩感和红色水果的相对缺失一致。如PCA图所示，REC-G共享感官相似性与玛尔维萨酒，尤其在柑橘、香脂和新鲜花属性。此强化葡萄品种和颜色在塑造甜酒香气谱中的重要性。

从方法学立场，簇1和3中的低 within-class 方差和紧凑距离度量指示高度内部同质性， whereas 簇2（玛尔维萨）显示略更大分散—或许反映风土或脱水条件的细微差异。

最后，为便于验证词典的实际使用，所有感官描述符组织成层次结构并在甜葡萄酒专用香气轮中图形化表示（图3）。尽管此视觉工具不引入新数据，它提供标准化和直观框架用于描述香气谱。轮尤其有用对于感官教育、评委训练和与非专家观众沟通，并可能 serve as 参考对于未来感官或产品开发研究在甜酒领域。

总之，PCA、AHC和香气描述符分布汇聚显示：葡萄品种是甜酒香气区分的主导驱动因子。颜色和加工方法（如脱水、发酵、加强）在塑造感官谱中起次要但有意义作用。验证词典，结构化成六大香气家族，能够捕捉细粒度差异不仅在葡萄类型间（如麝香 vs. 玛尔维萨）而且 within 品种亚组（如莫斯卡托迪 Scanzo vs. 麝香 Ottonel）。

4 结论

为甜甜葡萄酒定义标准化感官词典 presents 显著挑战 due to 内在香气复杂性和风格异质性。在本研究中，应用结构化和可复制方法学生成、精炼和验证一组感官描述符能够有效表征由多样葡萄品种和脱水技术生产的葡萄酒。尽管所选样本的高组内变异性导致中等解释方差百分比，当分析广泛多样化产品时的预期结果，词典证明强区分能力。描述符，分组入特定香气亚族，成功捕捉所研究酒的键感官 traits，提供有价值框架用于产品区分和分类。提议剖面表不限于广范畴比较但可适配于更聚焦应用，如评估来自单一品种或风格的葡萄酒（如玛尔维萨、麝香）。在此类上下文中，属性的亚族基组织便于识别细微香气 nuances，增强感官分析的精度和分辨率。超越分析目的，此词典还提供实用工具用于感官训练、质量控制和沟通，支持研究和行业需求。未来研究可通过合并额外酒类型或链接感官数据到化学标记扩展其使用，进一步丰富我们对甜酒复杂香气谱的理解。