黃 毅，胡二琴

（湖北工業(yè)大學(xué)理學(xué)院，湖北 武漢430068）

葡萄酒種類繁多，構(gòu)成成分復(fù)雜，在眾多的飲料中，氣味和口感變化最大?，F(xiàn)在已知的葡萄酒構(gòu)成成份已達(dá)600多種，而且釀酒葡萄的種類、種植土壤、氣候特征、加工工藝措施、貯藏條件等都會使葡萄酒體現(xiàn)出不同的感官特征。并且飲用葡萄酒的時候，也會由于飲用的外部環(huán)境，如時間、地點、環(huán)境、氣氛、佐餐菜肴、葡萄酒的溫度，甚至飲用者的健康狀況及情緒的差異而產(chǎn)生不同的感官特征［1］。因此，對葡萄酒質(zhì)量的評價就成了一個難題。

目前，評價葡萄酒質(zhì)量最有效的方法仍然是感官評價。所謂感官分析是指憑借人體自身的感覺器官，對食品的質(zhì)量狀況做出客觀的評價，對食品的色、香、味和外觀形態(tài)進(jìn)行全面的鑒別，以獲得客觀真實的數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上利用數(shù)理統(tǒng)計手段對食品的感官質(zhì)量進(jìn)行綜合性的評價。

雖然人們在如何利用現(xiàn)代儀器分析以確定葡萄酒的質(zhì)量方面做了極大的努力，也取得了突破性的進(jìn)展，但是理化分析并不能取代感官評價，其原因主要有：理化分析方法操作復(fù)雜緩慢，不如感官評價簡單實用；一般理化分析還達(dá)不到感官分析方法的靈敏性；有些用感官可以感知的，其理化性能尚不明了；理化分析不能解決復(fù)雜的生理感受問題，消費者是使用感覺器官來判斷葡萄酒質(zhì)量好壞的，而不是用分析儀器來判斷。而且，目前的理化分析評價方法還不夠完善，理化分析雖然能表示葡萄酒中的化學(xué)成份，如花色苷、單寧、總酚、酒總黃酮、白藜蘆醇、DPPH半抑制體積、總酸、揮發(fā)酸含量、殘留量、酒精度、細(xì)菌總數(shù)、大腸桿菌總數(shù)等，但它們與葡萄酒風(fēng)味質(zhì)量的關(guān)系很復(fù)雜［2］，尚不很明確，難以明確度量。

1 感官評價

傳統(tǒng)感官評價方法是選擇多個有經(jīng)驗的專家對葡萄酒進(jìn)行感官評價，當(dāng)意見發(fā)生分歧時，采用少數(shù)服從多數(shù)的方法評定評價結(jié)果。傳統(tǒng)感官評價方法存在種種缺陷：不同的人具有不同的感覺敏感性、嗜好和評價標(biāo)準(zhǔn)，所以往往得不到一致結(jié)果；人的感官狀態(tài)和環(huán)境條件經(jīng)常會影響感官分析的結(jié)果；專家并不一定能反映消費者或消費群體對產(chǎn)品的需求；人具有感情傾向和利益沖突，會使評價結(jié)果出現(xiàn)偏向性，甚至作假。

為了解決這些問題，現(xiàn)代感官評價借鑒了心理學(xué)、生理學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、工程學(xué)的一些方法，在一定程度上解決了這些問題，更具有科學(xué)性，結(jié)果更可靠。現(xiàn)代感官評價的方法主要有2種：一是分析型感官評價，指把人的感覺器官作為一種測量分析儀器來測定葡萄酒的質(zhì)量特性或鑒別葡萄酒之間差異的感官分析方法。其存在的問題是如何進(jìn)行評價基準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)化、實驗條件的規(guī)范化和評價員的選擇和培訓(xùn)。二是偏愛型感官評價，指以產(chǎn)品作為測量工具來測定人的感官特性。影響因素有每個人的生活環(huán)境、生活習(xí)慣、審美觀點、年齡、性格等多方面。

下面筆者主要討論對品酒后評分結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析的方法。為了使評價基準(zhǔn)統(tǒng)一，目前流行的方法是借鑒理化測量分析儀器的校準(zhǔn)方法，對專家的評分進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理［3］。但人畢竟不是機器，這種標(biāo)準(zhǔn)化處理后，到底能多大程度代表專家原本的觀點，值得商榷。筆者采用了對專家進(jìn)行隨機分組的方法，將專家評分分成多個組，選取可信性最高的小組評分作為有效評分。將評酒員分成了2個組，討論了2組評價結(jié)果有無顯著性差異的問題，并對評價結(jié)果的可信性進(jìn)行了討論。

2 感官評價的統(tǒng)計分析方法

2.1 差異性分析模型——兩配對樣本t檢驗

兩配對樣本t檢驗的目的是檢驗2個相關(guān)樣本是否來自相同均值的正態(tài)總體，即推斷2個總體的均值是否存在顯著差異。配對是指2個樣本的各樣本值之間存在著對應(yīng)關(guān)系，配對樣本的2個樣本值之間的配對是一一對應(yīng)的，并且2個樣本的容量相同。配對樣本t檢驗與獨立樣本t檢驗的差別之一是要求樣本是配對的。所謂配對樣本可以是個案在 “前”“后”2種狀態(tài)下某屬性的2種狀態(tài)，也可以是對某事物2個不同側(cè)面或方面的描述。其差別在于抽樣不是相互獨立的，而是互相關(guān)聯(lián)的。

配對樣本t檢驗需要檢驗2個總體均值是否存在顯著性差異，即檢驗H0：μ1－μ2＝0。其中，μ1和μ2分別為第1個總體和第2個總體的均值。在配對樣本t檢驗中，設(shè)x1i，x2i（i＝1，…，n）分別為配對樣本。其樣本差值di＝x1i－x2i，此時檢驗統(tǒng)計量為：

式中，ˉd為di的均值；S為di的標(biāo)準(zhǔn)差；n為樣本數(shù)；當(dāng)μ1－μ2＝0時，t～t（n－1）。計算t統(tǒng)計量的觀測值及其發(fā)生的概率值p，并給出顯著性水平α1，與檢驗統(tǒng)計量的概率值p作比較。如果p＜α1，則應(yīng)拒絕零假設(shè)，即認(rèn)為兩總體的均值有顯著差異；反之，如果p＞α1，則不應(yīng)拒絕零假設(shè)，認(rèn)為兩總體的均值不存在顯著差異。

2.2 可信性分析模型

1）可信度分析 信度分析又稱可靠性分析，是檢驗測量工具的可靠性和穩(wěn)定性的主要方法，即檢測用這個測量工具在同一條件下對同一人進(jìn)行測試，每次測試的結(jié)果是否相同的問題。在社會科學(xué)中如果使用的測量工具無論對誰施測，也無論使用什么形式，只要產(chǎn)生相似的結(jié)果，那么可以認(rèn)為此測量工具是可信的。信度問題其實測的是一致性的問題，所謂信度是衡量沒有誤差的程度。一致性分為內(nèi)部一致性和外部一致性?？藗惏秃咋料禂?shù)α2是測度內(nèi)部一致性的一個指標(biāo)，α2與皮爾遜r系數(shù)都是一樣的范圍，在0～1之間，如果為負(fù)值則表明量表中某些項目的內(nèi)容是其他一些項目的反面；α2越接近于1，則量表中項目的內(nèi)部一致性越高。α2的計算式非常簡單，根據(jù)量表中的項目數(shù)k和各項之間的相關(guān)系數(shù)r計算而來：

當(dāng)量表中項目k增加時，α2值也會增大；同時，項目之間的相關(guān)系數(shù)r較高時，α2也會比較大。

2）建立方差指標(biāo)的模型 對于某一特定樣品對應(yīng)的各個評酒員評定的成績，首先求出其平均值，再求出相應(yīng)的方差，最后對所有樣品的方差求和；求出平均方差作為反映可信性的指標(biāo)。方差越小，說明該組評酒員評定的差異小，波動性小，結(jié)果更穩(wěn)定，從而可信性越強。

3 實證分析

選取2012高教社杯全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽A題葡萄酒的評價附件1數(shù)據(jù)作為算例。其中存在少數(shù)異常數(shù)據(jù)，如第1組紅葡萄酒4號品酒員對20號酒樣的色調(diào)評價分?jǐn)?shù)為空缺，第1組白葡萄酒7號品酒員對3號酒樣的持久性評價分?jǐn)?shù)為77 明顯超出本項分?jǐn)?shù)上限，等等。對這些異常數(shù)據(jù)，做如下處理：取此酒樣評價結(jié)果中其他品酒員對該項目評分的平均值代替異常數(shù)據(jù)。

2組品酒員對紅、白葡萄酒2組樣本進(jìn)行品嘗后對其分類指標(biāo)打分，然后求和得到其總分，取每組10個品酒員的平均分作為最終得分，來確定葡萄酒的質(zhì)量。

3.1 差異性分析

1）利用兩配對樣本t檢驗 對4組數(shù)據(jù)做正態(tài)檢驗。使用SPSS軟件檢驗，滿足正態(tài)性，對紅葡萄酒的檢驗Q－Q圖如圖1所示。第1組紅葡萄酒27個樣本平均評分是73.0778分，標(biāo)準(zhǔn)差是7.36093，標(biāo)準(zhǔn)誤是1.41661；而第2組紅葡萄酒27個樣本平均評分是70.5148分，標(biāo)準(zhǔn)差是3.97799，標(biāo)準(zhǔn)誤是0.76556。27組樣本相關(guān)性為0.702，顯著水平為0.000。由于選取的置信度水平α1＝0.05，若p＜0.05，則拒絕H0，接受H1；若p≥0.05，則不能拒絕H0。進(jìn)一步做配對樣本t檢驗，結(jié)果如表1所示。由表1看出p＜0.05，拒絕H0，即2組評酒員對紅葡萄酒的評分存在顯著性差異。

同理，對白葡萄酒評分進(jìn)行檢驗，p＝0.014＜0.05，拒絕H0，即2組評酒員對白葡萄酒的評分也存在顯著性差異。

圖1 2組紅葡萄酒評分的Q－Q圖

表1 第1組紅葡萄酒和第2組紅葡萄酒配對樣本t檢驗的結(jié)果

3.2 可信性分析

1）信度分析 利用SPSS17.0軟件進(jìn)行信度分析結(jié)果 （見表2）。

表2 信度分析數(shù)據(jù)

表2中信度分析數(shù)據(jù)表明，克倫巴赫α系數(shù)值均大于0.8，內(nèi)部可靠性均較高。但相對來說，對紅葡萄酒的評價，第2組紅葡萄酒的評價結(jié)果更可信一些；第2組白葡萄酒的克倫巴赫α系數(shù)值比第1組白葡萄酒的克倫巴赫α系數(shù)值要略小，但2組白葡萄酒的克倫巴赫α系數(shù)值均接近于1，所以其評價結(jié)果均是可信的，這里不好判斷何者更好，必須結(jié)合其他分析來判斷。

2）方差指標(biāo)模型 用Matlab求得的各組對應(yīng)各酒樣品的方差如表3所示。

表3 各組對應(yīng)各酒樣品的方差

由表3分析可得，第1組大于第2組紅葡萄酒的質(zhì)量方差，且第1組也大于第2組白葡萄酒的質(zhì)量方差，從而第2組評定更加穩(wěn)定，所以第2組評定結(jié)果更加可信。

［1］李記明 .關(guān)于葡萄品質(zhì)的評價指標(biāo) ［J］.中外葡萄與葡萄酒，1999（1）：54－57.

［2］王百姓 .馮積社 .模糊綜合評價在干紅葡萄酒感官品評中的應(yīng)用 ［J］.中國食物與營養(yǎng)，2011，17（8）：33－37.

［3］李華，劉曙東，王華，等 .葡萄酒感官評價結(jié)果的統(tǒng)計分析方法研究 ［J］.中國食品學(xué)報，2006，6（2）：126－131.