烤烟外观质量数字化方法与感官质量相关性分析

张永安，马彩娟，刘立博，张明乾，包可翔

（1福建中烟工业有限责任公司，福建厦门 361012；2河南省烟草公司许昌市公司，河南许昌 461000）

0 引言

烟叶外观质量特性是烟叶化学成分和生理结构在人体视觉和触觉上的反映，是内在质量的表观体现[1-4]。中国烤烟种植区域分布广泛，生态环境多样，加上不同区域种植品种、栽培措施和调制技术的差异，烤后烟叶外观性状呈现复杂多样性[5-6]。这造成不同产区相同等级烟叶的颜色、成熟度、叶片结构、身份、油分、色度等外观质量指标存在较大差异。这些客观存在的外观性状差异对感官评吸质量产生了一定程度的影响，并形成了相应的区域质量风格特色[7]。

烤烟外观质量评价主要是依据国标《GB 2635—92烤烟》[8]进行定性分析，尚未建立明确的数字化定量评价的标准手段。大数据时代背景下，尤其在数理统计分析时较难把外观质量与相应的感官评吸质量和化学成分之间建立清晰的数学模型，不利于评价数据的深度挖掘。且现有的外观质量数字化方法较为混乱，其能够表征内在感官质量的数字化方法尚有探讨之处[9-12]。因而，本研究拟对生产实践中采用的10分制和100分制2种烤烟外观质量数字化方法进行对比分析，以期找出最能表征内在感官评吸质量的方法，为外观质量数字化应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验在福建中烟工业有限责任公司技术中心烟叶评级实验室进行。环境参数为温度23.7℃，相对湿度72%，照度1950 lx，色温5568 K，一般显色指数91。

1.2 样品来源

选取2015年度东南烟区江西省吉安市安福县、西南烟区贵州省铜仁市德江县、黄淮烟区河南省驻马店市确山县烤烟仿制样品C2F、C3F、C3L、C4F 等级各2 kg，共计12个样品，品种均为‘云烟87’。

1.3 试验方法

1.3.1 外观质量数字化方法 外观质量由福建中烟工业有限责任公司5名烟叶评级技师用表1、表2方法分别打分。其中方法一为中国烟草总公司郑州烟草研究院组织行业有关分级专家制定[13]，方法二为有关企业自行制定[14-15]。

1.3.2 评吸质量评价方法 评吸质量评价采用表3 方法，各单项评分标准采用10 分制，各档次间可依实际给分，打分的最小单位为0.5分。评吸质量总分以香气特征、烟气特征和口感特征3项加权评价计分，其中香气特征权重55%，烟气特征权重20%，口感特征权重25%。香气特征以香气质、香气量和杂气3 项加权评价计分，其中香气质权重40%、香气量权重30%、杂气权重30%。烟气特征以细腻度、浓度和劲头3 项加权评价计分，其中细腻度权重40%、浓度权重30%、劲头权重30%。口感特征以刺激性和余味2项加权评价计分，其中刺激性权重45%、余味权重55%。由7名具有行业感官质量评吸资格的人员分别单项打分并求平均值，统计人员将平均值依各指标相应权重转化为百分制用于统计分析。

1.3.3 数据处理 采用Microsoft Excel 2007软件进行原始数据处理，用SPSS 17.0 统计分析软件进行相关分析。

2 结果与分析

2.1 不同产地烟叶外观质量不同数字化方法赋分比较

由表4～5分析，2种外观质量数字化方法对供试样品外观质量均能够表达出梯度质量变化，其中方法一一致性较好，分值的整体梯度变化与样品实际质量较为接近。方法二在区分贵州铜仁C3L、C4F等级，河南驻马店C3F、C3L 等级烟叶质量时出现偏差。分析认为方法二对颜色和色度指标的敏感度较低，对部分区域烟叶桔黄烟与柠檬黄烟区分度不高，并出现部分高等级烟叶外观质量总体分值较低现象。

表1 方法一（10分制）数字化方法

表2 方法二（100分制）数字化方法

表3 评吸质量评分方法

表4 方法一烟叶外观质量数字化方法数据表

2.2 不同产地不同等级烟叶感官评吸质量比较

由表6 分析，3 个产区C2F、C3F、C3L、C4F 等级烟叶感官评吸质量总分差异均有梯度性变化，其中江西、贵州样品差异明显，河南C2F、C3F、C3L 总体差异较小。C2F、C3F 等级感官质量较高，C2F 等级各方面指标均优于C3F；C3L较C3F香气质相当，其烟气更为细腻，但其他指标略低，尤其香气量偏少；C4F 等级整体表现香气质较不纯正，烟气浓度、劲头感较弱，烟气状态不够细腻，刺激干燥感明显，余味较一般。

2.3 烟叶外观质量数字化分值与感官评吸质量相关比较

由表7～8可见，就C2F、C3F、C3L、C4F 4个等级，2种方法与感官评吸质量相关性在辨别身份、油分、色度和外观质量总分等方面均达到极显著或显著水平，但各自有一些特点。方法一与感官评吸质量相关性达到显著的指标为油分、外观质量总分、色度、颜色、身份，而与成熟度、叶片结构未达到显著水平。方法二与感官评吸质量相关性较显著的指标为油分、外观质量总分、身份、均匀度、光泽度，而与颜色、成熟度、叶片结构、烟叶饱满度未达到显著水平。

表5 方法二烟叶外观质量数字化方法数据表

表6 不同产地不同等级烟叶感官评吸质量数据表

表7 方法一与感官评吸质量相关分析

3 结论及讨论

2种烤烟外观质量数字化方法均能够表达出供试烟叶样品外观质量梯度变化。方法一对烟叶外观质量表达客观真实性较好，方法二对颜色和色度的敏感度较低，在各指标因素权重一致的情况下，柠檬黄烟叶得分偏高。外观质量因素和内在质量有较强的相关性[16-19]，针对中部正组烟叶，2 种方法外观质量品质指标与感官评吸质量关系存在差异性，其共同点是油分、外观总分、色度、身份等品质指标均达到显著水平，而成熟度、叶片结构等品质指标均未达到显著水平；其差异点是颜色品质指标区分不一致，研究表明颜色指标是烟叶分级中的分组因素，与生态区域、品种、着生部位、品质因素、营养发育程度等都有直接的关系，有利于区域烟叶外观特征的识别[20-23]，因而，方法一更能体现出烟叶颜色指标的差异，保持了烟叶评级体系的完整性。

成熟度、叶片结构未达到显著程度，反映出同为中部正组烟叶之间两者指标差异较小，在外观质量特征识别上应更多考虑颜色、油分、色度、身份等指标的差异。而烟叶成熟度是烟叶质量的核心[24-27]，又显著影响叶片结构的变化，在烟叶评级工作中，成熟度和叶片结构在烤烟正副组和部位等组别因素区分上更为重要。

表8 方法二与感官评吸质量相关分析

影响烟叶外观质量和感官评吸质量的因素很多，本研究所得出的结论只是建立在中部正组烟叶样品之上对外观质量数字化的初步探讨，在以后的研究中还需尽可能考虑其他因素的影响，尤其区域外观质量分型及分组因素，为建立科学全面的数字化方法提供更好的技术支持。