中部烟叶配伍性评价与分析
2010-07-31王建民杜阅光闫克玉刘江豫田占军
王建民,杜阅光,李 晓,闫克玉,贾 涛,刘江豫,田占军,韩 明*
(1.郑州轻工业学院食品与生物工程学院,郑州 450002;2.天昌国际烟草有限公司,河南 许昌 461000)
配方模块设计是分组加工和模块化打叶复烤的基础,也是扩大烟叶原料使用范围,为大品牌卷烟产品提供大批量稳定原料支撑的重要手段。而配方模块设计的基础则是烟叶原料物理特性、化学特性、感官特性和加工特性等。对烟叶原料的感官特性而言,就是要看几种烟叶组合在一起后,相互之间能否起到互补作用,即彼此之间有无配伍性。如果一个模块中的烟叶两两间的配伍性均较好,则其感官质量有可能接近甚至超过模块中感官质量最好的烟叶,也就达到了扩大烟叶原料使用范围和烟叶原料低质高用的目的。可见,对烟叶原料两两间的配伍性进行研究,是合理设计配方模块的基础。
配伍性是烟叶的重要性质,是配方及配方模块设计的基础[1],但以往缺乏系统研究。作者曾以河南省部分地区上部烤烟为材料,首次提出了烟叶配伍性的评价及量化方法,将烟叶两两间的配伍性划分成好、较好、较差和差四个档次,并以配伍性得分的方式实现了配伍性量化,研究了烟叶配伍性与水溶性总糖含量的关系,发现烟叶两两间的配伍性与它们的水溶性总糖含量差值间存在相关性[2-3]。本研究以河南省部分地区中部烤烟为材料,在对配伍性进行评价及量化的基础上,分析了中部烟叶配伍性变化的一般规律,研究了烟叶配伍性与混配比例、水溶性总糖含量、感官质量得分差等的关系,并建立了配伍性预测模型。
1 材料与方法
1.1 样品及制备
试验样品选用 2006年河南省不同产区中部烤烟烟叶共13种,其中灵宝、内乡、郏县、方城各2种(灵宝C3F、灵宝C4F、内乡C3F、内乡C4F、郏县C3F、郏县C3L、方城C4F、方城C3L),卢氏、汝阳、临颍、济源、襄县各 1种(卢氏 C3F、汝阳C3L、临颍C3F、济源C3L、襄县C3F)。将烟叶回潮、切丝并调整水分后备用。对 13种烟叶两两间分别按1:1、1:3、3:1的比例进行组合混配。将所有组合及 13种单品种烟丝卷制成烟支,在标准温、湿度条件下平衡水分后供评吸。
1.2 试验方法
1.2.1 化学成分分析 利用AA3连续流动分析仪分析13种烟叶样品的水溶性总糖含量,根据分析结果计算烟叶两两间水溶性总糖含量的差值和平均值。
1.2.2 配伍性评价及量化 参照《烟叶配伍性评价方法及规律性》[3]一文建立的方法进行配伍性评价与量化。
2 结 果
2.1 等比例混配时的配伍性
表1所示是13种烟叶两两间按1:1混配时总体配伍性得分汇总表(各单项指标的配伍性评价结果未列出)。表2是总体及各单项指标配伍性达到较好以上者数量、所占百分比及平均得分汇总表,除浓度和燃烧性外,13种烟叶两两间各项指标的配伍性总体较好,平均得分在5.0以上。
2.1.1 不同县区烟叶间的配伍性 分别计算(同地区有两种烟叶样品者)灵宝、内乡、郏县、方城四地烟叶同地区和不同地区间相配时各项配伍性得分的平均值,并作柱形图,如图1所示。结果表明,同地区间的烟叶在总体配伍性和香气质、香气量、劲头、余味、燃烧性等方面的配伍性均优于不同地区间的烟叶,说明同地区烟叶间的配伍性较好。不同地区间的烟叶在浓度、杂气和刺激性方面的配伍性优于同地区间的烟叶,说明不同地区间的烟叶更易在这些指标方面产生互补。
表1 烟叶两两之间按1:1比例组合时的总体配伍性得分Table 1 Score of the flue-cured tobacco compatibility under ratio of 1:1 combination
表2 指标配伍性汇总表Table 2 Compatibility of the indicators summary
图1 相同和不同地区烟叶间的配伍性Fig.1 The same and different areas of tobacco compatibility
2.1.2 总体及单项指标配伍性间的关系 根据配伍性评价结果计算出的总体配伍性及各单项指标配伍性间的相关系数,结果表明:除香气量与浓度、香气量与燃烧性、余味与劲头、余味与燃烧性外,总体配伍性与各单项指标配伍性之间、各单项指标配伍性之间均表现为正相关关系,即两种烟叶间某项指标的配伍性好时,其它指标配伍性及总体配伍性一般也好;总体配伍性与刺激性、浓度、杂气配伍性间的关系达到了显著水平,与香气质、劲头配伍性间的关系接近显著水平;香气质与香气量、香气质与杂气、浓度与劲头、杂气与刺激性等指标配伍性间的关系达到了显著水平。
2.2 混配比例对配伍性的影响
表3所示是13种烟叶两两间按1:3和3:1比例混配时总体配伍性得分汇总表。由表1和表3可以看出,两种烟叶间的配伍性得分随混配比例变化而变化,变化趋势可归纳为4种:感官质量相对较好的烟叶用量多时配伍性得分高(占全部组合的55.1%);感官质量相对差的烟叶用量多时配伍性得分高;两种烟叶按 1:1的比例混配时配伍性得分最高;混配比例对配伍性得分影响不明显。上述现象说明,两种烟叶混配时,一般是感官质量相对较好的烟叶用量多时效果较好,但不是绝对的。
2.2.1 烟叶混配模式的划分 根据配伍性得分随混配比例变化的4种趋势,可以将烟叶间的混配模式分成2种。第一种混配模式,即两种烟叶相配时,感官质量相对较好的烟叶用量应大于感官质量相对较差的烟叶;第二种混配模式,即两种烟叶按照1:1的比例进行混配。第二种混配模式下的混配效果不一定是最佳的,但一般也不会是最差的,其优点在于增加了感官质量相对较差的烟叶用量。
2.2.2 确定混配模式的依据 在决定烟叶间的混配模式时,可以将它们的感官质量评吸得分差作为依据。对表1和表3数据进行统计分析的基础上,得出3分的分差是一个分界点,即感官质量接近,评吸得分差小于3分的烟叶宜按第二种混配模式进行混配,而感官质量差异大,评吸得分差大于3分的烟叶宜按第一种混配模式混配。
表3 烟叶两两间按3:1和1:3比例组合时的配伍性得分Table 3 Scoreof the flue-cured tobacco compatibility under ratio of 3:1 and 1:3 combination
以分差3分为界将所有组合分为两组,分差大于3分的一组共有48种,分差小于3分的一组共有30种组合。分别计算高质烟叶与低质烟叶按1:3、1:1、3:1混配时总体配伍性得分的平均值,作柱状图(见图2),结果表明,两种烟叶混配时,随着感官质量较好的烟叶用量增加,配伍性得分升高;但对于分差在3分以上的烟叶,高质烟叶与低质烟叶按3:1混配时的配伍性得分明显高于按1:1混配时的配伍性得分(平均相差0.63分),而对于分差在3分以下的烟叶,高质烟叶与低质烟叶按3:1混配时的配伍性得分略高于按1:1混配时的配伍性得分(平均相差0.10分)。上述分析均说明以3分的分差为依据决定烟叶间的混配模式比较合理。
图2 感官质量得分差和混配比例对配伍性的影响Fig.2 The effect of sensory quality score difference and mixing ratio on compatibility
2.3 烟叶配伍性与水溶性总糖含量的关系
表4所列分别是根据烟叶两两间水溶性总糖含量的平均值和差值计算出的每种烟叶与其它所有烟叶水溶性总糖含量的平均值和差值,以及根据配伍性评价结果计算出的每种烟叶与其它所有烟叶总体和各项指标配伍性得分的平均值,分别以水溶性总糖含量的平均值和差值为自变量、配伍性得分的平均值为因变量进行回归分析。
表4 烟叶水溶性总糖平均值、差值及配伍性得分平均值Table 4 Difference and average of water-solubility sugar between tobacco and average of compatibility
2.3.1 烟叶配伍性与水溶性总糖含量平均值的关系 总体配伍性以及浓度、杂气、刺激性、燃烧性等指标的配伍性与水溶性总糖含量的均值之间表现为开口向下的抛物线关系,其中总体和浓度配伍性与水溶性总糖含量均值之间的关系达到了显著水平;水溶性总糖含量均值大约为 25.0%~30.0%时,烟叶的配伍性较好。
2.3.2 烟叶配伍性与水溶性总糖含量差值的关系总体配伍性以及浓度、杂气、刺激性、燃烧性等指标的配伍性与水溶性总糖含量的差值之间表现负线性相关关系,其中总体配伍性与水溶性总糖含量差值之间的关系达到了显著水平;水溶性总糖含量差值小于约7.0%时,烟叶的配伍性较好。
2.3.3 水溶性总糖含量差值与烟叶混配模式 以水溶性总糖含量差值 7%为界将所有组合分为两组,分别计算高糖烟叶与低糖烟叶按1:3、1:1、3:1混配时总体配伍性得分的平均值,作柱状图(见图3),结果表明,两种烟叶混配时,随着高糖烟叶用量增加,配伍性得分升高;但对于水溶性总糖含量差值 7%以上的烟叶,高糖烟叶与低糖烟叶按 3:1混配时的配伍性得分明显高于按1:1混配时的配伍性得分,而对于水溶性总糖含量差值 7%以下的烟叶,高糖烟叶与低糖烟叶按3:1混配时的配伍性得分与按1:1混配时的配伍性得分几乎相等。因此,水溶性总糖含量差值也可作为决定烟叶间混配模式的依据。
图3 总糖含量差和混配比例对配伍性的影响Fig.3 The effect of total sugar content and mixing ratio on compatibility
在所有 78种组合中,同时满足感官评吸得分差小于3分、水溶性总糖含量差小于7%的组合有22种,按照高质烟叶与低质烟叶3:1、1:1、1:3比例混配时的配伍性平均得分分别是5.95、6.17、5.22,1:1时的平均得分最高;只有4种组合按照1:1混配时的配伍性得分不是最高,且导致了配伍性档次降低,占18.2%。在其余的56种组合中,按照高质烟叶与低质烟叶3:1、1:1、1:3比例混配时的配伍性平均得分分别是5.91、5.20、5.02,3:1时的平均得分最高;只有2种组合按照3:1混配时的配伍性得分不是最高,且导致了配伍性档次降低,占3.57%。可见,同时考虑烟叶间的感官评吸得分差和水溶性总糖含量差决定烟叶间的混配模式更合理。
2.4 烟叶配伍性的预测
将烟叶两两间按1:1混配时的总体配伍性得分作为因变量,水溶性总糖含量差和感官评吸得分差作为自变量,进行多元回归分析,得到式1所示的回归方程。方程的总体相伴概率和水溶性总糖含量差(x1)的相伴概率分别为0.001和0.000,达到了极显著,感官评吸得分差(x2)以及交互作用(x1x2)的相伴概率分别为0.011和0.031,达到了显著。
图4所示是利用式1对78种组合样品总体配伍性得分的预测值与实际得分的关系,相关系数为0.459(r0.05= 0.232),达到了显著水平,说明利用所建立的回归方程能够较准确预测烟叶间的配伍性。
图4 实际配伍性得分与预测值的关系Fig.4 Actual and predictive scores of compatibility
3 结 论
1)烟叶两两间的配伍性存在一定的规律性,对于中部烟叶,一般规律是同地区烟叶间的配伍性较好,感官质量以及水溶性总糖含量差异小的烟叶间的配伍性较好。
2)感官评吸得分差小于 3分且水溶性总糖含量差在 7%以内的烟叶间的配伍性较好,宜于等比例混配;否则,适当提高高质、高糖烟叶的使用比例可以提高配伍性。
3)感官评吸是评价烟叶间配伍性最直接、有效的方法,但工作量和工作强度较大,而利用烟叶间的感官评吸得分差和水溶性总糖含量差可以对其配伍性进行预测,以减少工作量。
[1]毛多斌,马宇平,梅业安,等.卷烟配方和香精香料[M].北京:化学工业出版社,2001:44-88.
[2]王建民,杜阅光,闫克玉,等.烟叶配伍性与水溶性总糖差值的关系[J].烟草科技,2008(1):5-7.
[3]王建民,袁红星,李晓,等.烟叶配伍性评价方法及规律性[J].烟草科技,2007(6):8-11.