烟叶外观质量与感官舒适性的相关性分析

闫铁军，马俊桃，刘文锋，许自成，周红审，庞 哲，潘婷婷，王 林，邵惠芳

（1.湖北中烟工业有限责任公司，武汉 430040；2.河南农业大学烟草学院，郑州 450002）

烟叶品质需要通过其外观品质、化学成分、感官评吸、物理特性及其安全性等指标来评判优劣。现阶段来看，中国烟草行业对烟叶质量的评价多以外观与内在质量为主，物理特性与化学成分协调性为辅［1］。有研究表明，烟叶的外观质量能较大程度地体现出烤烟的内在品质［2，3］，而评判烟叶内在品质如何则主要由感官质量好坏来决定［4］，因此，烟叶的外观质量与感官质量存在较大的相关性［5］。烟叶的感官舒适性需通过感官评吸来评定，因此想要研究烟叶外观质量与感官舒适性间的相关关系，可以从研究外观质量与感官评吸质量间的相关关系作为出发点进行评价。目前，关于外观质量与感官评吸质量的关系现已有了较多的研究，黄清芬等［6］对不同等级烟叶外观质量与感官质量的相关关系进行研究，结果显示评吸总分与成熟度和叶片结构极显著正相关。彭友兵［7］运用灰色关联法对外观质量与感官质量进行分析，发现成熟度、颜色与叶片结构对感官质量有较大的影响。也有研究表明，湖北烟区烟叶的外观质量与感官质量之间存在较强关联［8］。由此可见，可通过烟叶的外观质量对其感官评吸质量进行预测，进而初步评判烟叶品质，这对提高卷烟工业原料初步筛选效率、降低卷烟生产成本、提高卷烟产品质量具有较大意义［9］。因此，对不同烟叶外观质量与感官舒适性的相关研究不仅可以为烤烟生产栽培及调制技术提供理论基础，同时也可为卷烟工业对于原料的收购以及卷烟产品设计方面提供一定的参考价值。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选取2019 年中国五大烟区16 个烤烟种植省份的170 份代表性烟叶样品，烟叶样品包含5 个等级，详见表1。该试验对这些烟叶样品分别做外观质量与感官评吸指标的鉴定。

表1 试验材料明细

1.2 烟叶外观质量的描述及评价方法

目前，烟叶外观质量主要靠分级来评价，试验在参考现行烤烟国标［10］以及前人研究［11-18］的基础上，选定9 个外观质量指标（成熟度、颜色、油分、柔韧性、颜色均匀度、光泽强度、厚度、弹性、纯度），并对这些指标进行量化评价［19］。

1.3 感官舒适性的评价指标及方法

在评吸前，将单料烟支置于温度（22±1）℃和相对湿度（60±2）%的环境中平衡48 h［9］。感官评吸指标包括透发、甜润、清晰、流畅、圆润、醇和、干净、清爽、湿润，另外还有一个舒适性符合度，而评吸总分为透发、甜润、清晰、流畅、圆润、醇和、干净、清爽、湿润9 项指标加权总分之和。

1.4 数据处理

运用SPSS 24.0 软件对烟叶样品的外观质量和感官质量结果进行相关统计分析。

2 结果与分析

2.1 外观质量与感官评吸指标间的描述性统计

表2 对烤烟烟叶外观质量和感官评吸指标进行了描述性统计分析。从表2 可以看出，厚度在各项指标的变异幅度最大，为21.73%；成熟度变异幅度最小，为4.59%，油分、柔韧性、颜色均匀度、光泽强度、厚度、弹性、纯度、干净以及舒适性符合度的变异程度均超过15.00%。说明不同烟叶外观质量及感官评吸质量均有较明显的差异。

表2 外观质量与感官评吸指标间的描述性统计

2.2 烟叶外观质量与感官评吸指标间的关系

2.2.1 与感官评吸质量的简单相关分析 由简单相关分析结果（表3）可以看出，外观质量指标中柔韧性、厚度和弹性与除透发外的所有感官质量指标均极显著正相关。成熟度、油分、颜色均匀度和纯度这几个指标与感官评吸指标间相关性不显著。另外，从分析结果也可以看出，颜色与感官评吸质量的大部分指标间也极显著相关，说明颜色对感官质量的影响也很重要。综合来看，烟叶外观质量中的颜色、柔韧性、厚度以及弹性对于感官评吸质量有较大影响。

表3 外观质量与感官评吸指标间的相关系数

2.2.2 与感官评吸质量的典型相关分析 将外观质量和感官评吸质量分别作为第一组变量和第二组变量，第一组变量为烟叶成熟度（x1）、颜色（x2）、油分（x3）、柔韧性（x4）、颜色均匀度（x5）、光泽强度（x6）、厚度（x7）、弹性（x8）和纯度（x9）9 个外观指标，第二组变量为烟叶透发（y1）、甜润（y2）、清晰（y3）、流畅（y4）、圆润（y5）、醇和（y6）、干净（y7）、清爽（y8）、和湿润（y9）9个感官指标。上述两组变量的典型相关分析结果（表4）表明，只有第Ⅰ组典型相关系数最大（0.503）且达到了极显著水平，其余8 组均不显著。因此，选 取第Ⅰ组典型变量进一步分析，表5 可见详细结果。

表4 烟叶外观质量与感官评吸指标间的典型相关分析

表5 典型变量和与典型变量有关性状的相关系数

典型冗余分析结果显示，第I 组典型变量u1可对组内26.20%的变异进行解释，并能解释另一组6.60%的变异；典型变量v1可以解释38.70%的组内变异，并能解释另一组9.80%的变异；因此，通过对第I 组典型变量的相关系数进行分析，可获得烟叶外观质量指标与感官评吸质量指标间相关的大多数信息。其中，u1与v1是根据相关系数，按照从大到小的原则成对选取，直至两组变量的相关性被全部分解完毕为止［20，21］。

典型变量表达式为：

u1中x8（弹性）、x2（颜色）和x7（厚度）的系数较大，v1中y1（透发）、y2（甜润）、y3（清晰）、y8（清爽）的系数相对较大，表明外观质量指标与感官评吸质量指标之间的第I 对典型相关主要由外观质量中的厚度、颜色、弹性与感官质量中透发、甜润、清晰、清爽的极显著相关关系决定，与上文简单相关分析结果以及王竞等［22］的研究结果基本一致，但是简单相关结果显示透发与上面3 个外观质量指标无显著相关关系。

标准化典型权重表明，烟叶外观质量指标对u1的相对作用由大到小为弹性＞颜色＞厚度＞成熟度＞光泽强度＞油分=纯度＞柔韧性＞颜色均匀度，其中，颜色、弹性和厚度均为负作用，成熟度是正作用，剩余五者作用相对较小；由典型载荷系数可知，烤烟各外观质量指标对u1的相对作用由大到小为厚度＞颜色＞弹性＞柔韧性＞光泽强度＞颜色均匀度＞油分＞纯度＞成熟度，因此，u1可以理解为主要描述了弹性、颜色和厚度的综合指标。同样，标准化典型权重表明，烟叶各感官评吸质量指标对v1的相对作用大小依次为透发＞甜润＞清晰＞清爽＞流畅＞湿润＞醇和＞干净＞圆润，其中，透发、清晰和干净是正作用，剩余六者为负作用；由表5 中的典型载荷系数可知，烟叶各感官评吸质量指标对v1的相对作用大小依次为清爽＞干净＞醇和＞甜润=湿润＞圆润＞流畅＞清晰＞透发，因此，v1可认为主要对清爽、湿润感官评吸质量的综合指标进行描述。

3 小结与讨论

由试验结果可知，不同烟区烟叶外观质量的变异具有一定的广泛性，其中厚度变异系数最大，为21.73%，成熟度最为稳定，其变异系数为4.59%，对不同烟区烟叶外观质量的评价结果基本符合评分标准的要求，具有一定的参考价值。

根据以往的研究以及本次试验的结果可知，烟叶外观质量好是其感官评吸质量优良的充分条件。由简单相关分析结果可知，烟叶的颜色、柔韧性、光泽强度、厚度和弹性对感官评吸质量有显著影响，且为正相关关系，有研究表明，烟叶颜色与成熟度、部位存在内在的联系，后续试验中可以研究颜色、成熟度、部位等对感官舒适性的影响［23］；而成熟度、油分、颜色均匀度和纯度与感官评吸质量无显著相关。以往有研究表明，成熟度对烟叶内在品质影响较大［24，25］，这与朱尊权［26］的研究结果一致。但本试验研究发现，成熟度与烟叶感官评吸质量无明显相关，对其贡献也很小，这可能是由试验样品的成熟度较为集中导致。

本试验的典型相关分析结果表明，烟叶外观质量中的弹性、颜色、厚度与感官质量中透发、甜润、清晰、清爽之间的极显著相关关系决定了第Ⅰ对典型相关，与简单相关分析结果基本一致。因此，外观质量与感官评吸质量各指标间的内在关联可认为是两对典型变量内部之间的关系。

综上，烟叶的感官评吸质量在一定程度上可由其外观质量来初步评价，从而能通过外观特性来推断感官评吸质量的好坏；那么针对国内烤烟烟叶现阶段主要存在的问题提出改进方法，即改善烤烟烟叶颜色、增加弹性和厚度，从而提高感官舒适度。