烟叶原料配伍性感官评价方法的建立与应用

2024-04-10申玉军张峻松袁子豪杨雨要关体青岳先领

烟草科技 2024年3期

关键词：龙岩龙江产地

申玉军，张峻松，陶冶，袁子豪，杨雨要，关体青，江楠，梁淼*，岳先领*

1. 中国烟草总公司郑州烟草研究院，郑州高新技术产业开发区枫杨街2 号 450001

2. 郑州轻工业大学烟草科学与工程学院，郑州高新技术产业开发区科学大道136 号 450001

3. 黑龙江烟草工业有限责任公司技术研发中心，哈尔滨市松北区中源大道4777 号 150027

4. 红塔辽宁烟草有限责任公司技术研发中心，沈阳市苏家屯区南京南街1058 号 110100

烟叶原料的配伍性是指多个烟叶组分配合后形成的感官特性潜力的表现，也是烟叶的重要性质，其对于产品叶组配方设计和配方模块组配具有基础性作用［1-2］。若几种烟叶组配成模块后，相互之间具有互补搭配作用，配方烟叶的感官质量接近甚至超过模块中感官质量最好的烟叶，能够起到扩大烟叶原料使用范围和提升原料使用价值的目的。目前，行业对烟叶原料配伍性多是基于感官质量变化来评价，而且配伍性是产品研发人员高度关注却又难以明确表述的特性。国内烟草科技工作者围绕烟叶原料配伍性评价方法、变化规律及典型烟叶的配伍性特点等方面开展了相关研究［3-7］。王建民等［4，8］以上部烤烟为对象，通过感官质量评价（香气质、香气量、浓度、劲头、杂气、刺激性、余味和燃烧性）将烟叶两两间的配伍性划分成4 个档次，并利用配伍性得分来量化评价烟叶间配伍性的变化规律，同时发现两两烟叶间的水溶性总糖含量差值小于6%时总体配伍性得分较高。吴有祥等［9］利用王建民等的方法分析了贵州主产地烟叶的配伍性，但感官质量的评价指标有所变化。李继新等［3］对4 个特色烟叶示范区烟叶进行杂交组配，通过香气质、香气量、吃味、杂气和刺激性等5 项指标的感官质量评价明确烟叶间的配伍性。这些研究总体表明，烟叶间的配伍性受烟叶类型、品种、产地、部位、风格特征和烟叶各组分混配比例等因素共同影响［10-12］，而且这些因素与烟叶配伍性间的变化规律较为复杂，各卷烟企业在分析烟叶原料配伍性时缺乏感官评价的统一方法和标准。因此，亟需建立一种科学实用且操作性强的感官评价方法反映烟叶原料间的互补搭配程度。

感官评价是检验烟草及烟草制品质量的直接有效手段，烟草行业近年来针对原料质量风格特色分析、卷烟质量和一致性控制等方面建立了较为完善的感官评价方法［13-16］，如《烤烟烟叶质量风格特色感官评价方法》（YC/T 530—2015）［17］、《基于消费体验的中式卷烟感官评价方法》（YC/T 564—2018）［18］和基于感官偏离评价指标D 值的卷烟品质控制方法等［19］，为原料和产品的品质评价与控制提供了支撑，也为烟叶原料间的配伍性感官评价方法的建立提供了参考。在此基础上，建立了一种烟叶配伍性感官评价方法，从彰显性指标、提升性指标、改善性指标和融合性指标4 个方面定量评价烟叶原料A 混配进烟叶原料B 后，A 对B 的感官质量特性的影响，并利用该方法分析了龙江地区烟叶模块与具有不同风格特征的典型产地烟叶间的配伍性规律，旨在为原料配伍性评价和卷烟叶组配方设计提供参考与指导。

1 评价方法的建立

1.1 评价指标和评分标度

烟叶原料A 与烟叶原料B 的配伍性是指将烟叶A 按一定比例混配进烟叶B 后，A 对B 的感官质量特性的影响。根据烟草及烟草制品感官质量特点，借鉴相关评吸方法中感官特性的评价指标［17，19］，将烟叶配伍性感官评价指标分为彰显性、提升性、改善性和融合性4 个一级指标，其中彰显性指标是指烟叶风格特征的衬托凸显程度，包括香气风格（清甜、烤甜、焦甜、青香、焦香和木香）和透发性2 个二级指标；提升性指标是对烟叶感官质量正向指标的增强程度，包括香气质、香气量、柔和、细腻、成团性、圆润感和回甜感7 个二级指标；改善性指标关注对烟叶感官质量反向指标的弥补改善程度，包括杂气、刺激性、残留和干燥感4 个二级指标；融合性指标包括谐调和吃味2 个二级指标，即为不同烟叶间香气和口感的相融程度。

在进行配伍性感官评价时，首先对烟叶B 进行感官特性评价，判定彰显性指标中的香气风格，其余感官特性指标参考《烤烟烟叶质量风格特色感官评价方法》等行业标准，按9 分制量化赋分值，最小标度分值为0.5 分，其中融合性指标中的谐调不赋分值。其次对A+B 混配后的烟叶样品进行感官特性评价，根据混配后样品与对照样品（烟叶B）指标间的比对，按照各质量指标变化的方向和程度，将配伍性评价各指标的标度设为+3、+2、+1、0、-1、-2 和-3，分别对应显著优化、较显著优化、略有优化、基本一致、略有劣化、较显著劣化和显著劣化。

1.2 样品的制备及平衡

烟叶样品含水率调节：将烟叶样品混合均匀后进行含水率调节，对含水率偏低的样品进行加潮处理，对含水率偏高的样品采用自然晾干方式将含水率降低至适宜切丝的水平（18.0%±1.0%）。若采用实验室小型切丝机，含水率调节为16.0%左右。

烟叶切丝：将调节好含水率的烟叶切丝，宽度均匀一致，符合工艺质量要求［（1.0±0.1）mm］，无粘连烟丝。

烟丝样品含水率调节：将切后烟丝样品低温干燥处理（温度≤40 ℃），并置于恒温恒湿箱中平衡，使烟丝含水率为12.5%±0.5%，以满足卷制要求。

烟丝样品卷制与平衡：将含水率符合要求的烟丝充分混合均匀，采用同样的卷烟材料在同一卷烟机上卷制，控制好卷制重量和吸阻等指标，或采用实验室打烟器进行烟支卷制，将卷制的烟支样品按照GB/T 16447—2004［20］中的方法平衡含水率。

1.3 评吸要求及方法

评吸人员：由9 名全国评吸委员会委员和企业产品开发技术人员组成评吸小组，并设组长1名。

评价方法：在评价烟叶A 与烟叶B 的配伍性时，分别对对照样品（烟叶B）和测试样品（烟叶A+B）进行感官评价。对照样品的香气风格选择2～3 种主体香韵打勾，其余感官特性指标按9 分制量化赋分值，其中谐调指标不做打分处理。按照评价指标和评分标度要求，对比测试样品、对照样品各指标变化的方向和程度，分别对测试样品各配伍性指标的标度值打勾。根据统计结果，由组长组织讨论后统一描述烟叶原料间的配伍性。

1.4 结果统计与表述

分别按公式（1）～（3）计算配伍性各感官评价指标的算数平均值、各一级指标的算数平均值和烟叶总体配伍性得分，结果保留两位小数。

式中：Xi为配伍性某二级指标得分（i=1，2，……，15）；Yj为某一级指标得分，j=1，2，3，4 时分别对应彰显性、提升性、改善性和融合性；Z为总体配伍性得分，Yj、Z∈（-1，1）；N为参加评吸人数；Mj为第j项一级指标的满分，j=1，2，3，4 时，Mj分别为6，21，12，6；公式（3）中一级指标的权重系数由评吸小组专家根据各一级指标在总体配伍性中的重要程度商讨确定。

2 评价方法的应用

2.1 样品评价

应用建立的评价方法分析龙江二类烟叶模块与典型产地烟叶间的配伍性，其中龙江烟叶模块的掺配比例分别为5%、10%和30%（例如掺配比例5%为龙江烟叶∶典型产地烟叶=5∶95），以考察烟叶模块比例对其配伍性的影响。典型产地烟叶包括福建龙岩（2017 年C3F 等级）、贵州铜仁（2017 年C4F 等级）和湖南永州（2018 年C3F 等级）3 地分别具有清香型、中间香型和浓香型风格特色的烟叶原料。样品命名为LJ-产地-X，其中X 为龙江烟叶的混配比例。按照1.2 部分处理烟叶，利用实验室打烟器制备卷烟，按照1.3和1.4部分进行感官评价与结果统计。

2.2 结果与分析

2.2.1 典型产地烟叶质量风格特征分析

不同产地烟叶的感官质量风格特征有差异，从香韵组成看，福建龙岩C3F 等级烟叶的清甜香特征突出，辅以青香、烤甜和木香等香韵；贵州铜仁C4F等级烟叶的主体香韵为烤甜香，焦香、焦甜和木香等香韵明显；湖南永州C3F 等级烟叶的焦甜香韵突出，辅以烤甜、焦香和木香等香韵，属于典型的浓香型烟叶。图1 为不同产地烟叶的品质指标评价结果，综合来看，福建龙岩烟叶的香气质较好、香气量尚充足，烟气细腻和成团性较好，口感特性较好；湖南永州烟叶整体品质指标得分较低。

图1 不同产地烟叶品质指标得分Fig.1 Quality index scores of tobacco leaves from different areas

2.2.2 龙江烟叶模块与福建龙岩烟叶的配伍性分析

将不同比例的龙江烟叶模块分别与福建龙岩C3F 烟叶混配后，按照配伍性评价方法分析龙江烟叶模块与福建龙岩烟叶的配伍性，各指标的变化趋势和幅度如图2所示。

图2 龙江烟叶模块与福建龙岩C3F等级烟叶配伍性指标评价结果Fig.2 Evaluation results of compatibility between Longjiang tobacco module and C3F tobacco leaves from Longyan, Fujian

由图2a 可知，不同掺配比例的龙江烟叶与福建龙岩烟叶的配伍性指标差异明显，其中5%掺配比例的龙江烟叶对各配伍性指标均呈现正向优化作用，香气风格进一步彰显，香气质、香气量和透发性均有所提升，烟气柔和、细腻、成团性、回甜感、杂气、刺激性和谐调指标配伍性得分均大于1。龙江烟叶掺配比例为10%时，降低了香气风格的彰显，对圆润感和残留指标起负面作用，并且对其他配伍性指标的优化程度均弱于5%掺配比例。龙江烟叶掺配比例为30%时，仅在柔和、成团性和刺激性3 项指标上表现出优化提升，其余各配伍性指标均呈现劣化趋势。

由图2b 可见，较低掺配比例（5%和10%）的龙江烟叶对一级指标均呈现优化作用，配伍性总分分别为0.33 和0.13，尤其是龙江烟叶掺配比例为5%时的彰显性、提升性、改善性和融合性指标得分分别为0.15、0.37、0.36 和0.33。但龙江烟叶掺配比例增加至30%时，与福建龙岩烟叶的配伍性较差，配伍性总分为-0.22，这与龙江烟叶的感官特性与龙岩烟叶差异大有一定关系，导致龙江烟叶不宜高比例混配使用。这与王建民等［10］研究发现的感官质量差异大的烟叶不宜同比例混配，而应适当增大高质量烟叶的比例相一致。

2.2.3 龙江烟叶模块与贵州铜仁烟叶的配伍性分析

不同比例龙江烟叶与贵州铜仁C4F 等级烟叶间的配伍性指标评价结果如图3 所示。由图3a 可知，5%和10%掺配比例的龙江烟叶对铜仁烟叶各二级评价指标均有正向作用，这同龙江烟叶与龙岩烟叶间配伍性类似，但与福建龙岩烟叶配伍性规律不同的是，10%的龙江烟叶与铜仁烟叶的配伍性最佳，且烟气柔和、成团性、刺激性和干燥感等指标的配伍性得分均高于1.5。另外，龙江烟叶掺配比例为30%时，对各配伍性指标的影响趋势不同，例如，弱化了香气风格特征，降低了香气质和香气量，增加了烟气刺激性和杂气，香气谐调性变差，但仍能够一定程度上改善口腔残留和干燥感。

由图3b 可见，10%掺配比例的龙江烟叶对配伍性一级指标的优化作用最为明显，此时的彰显性、提升性、改善性和融合性指标得分分别为0.24、0.37、0.44和0.39，配伍性总分为0.37；5%龙江烟叶掺配比例的配伍性尚可，但30%掺配比例的配伍性总分降为负值，表明中、低掺配比例的龙江烟叶与铜仁中间香型烟叶具有相对较高的配伍性。

2.2.4 龙江烟叶模块与湖南永州烟叶的配伍性分析

湖南永州烟叶的焦甜香突出，属于典型的浓香型烟叶。不同掺配比例的龙江烟叶模块与湖南永州C3F 等级烟叶间的配伍性评价结果如图4 所示。由图4a 可知，不同掺配比例的龙江烟叶与永州产地烟叶的配伍性指标得分虽差异明显，但均呈现正向优化作用；除香气量外，其余二级指标得分均随龙江烟叶掺配比例提升而增加，当掺配比例达到30%时，烟气柔和、圆润感、残留、干燥感和谐调指标得分均高于1.5。

由图4b 可知，各配伍性一级指标和总体得分均为正值，且各指标均随着龙江烟叶掺配比例的提升而增加，其中总体配伍性得分由0.13 逐步增加至0.45，表明龙江烟叶与永州烟叶在上述实验掺配比例中配伍性均较好，并且高掺配比例的龙江烟叶与永州浓香型烟叶仍具有较好的配伍性。

2.2.5 龙江烟叶与典型产地烟叶配伍性的差异分析

以龙江烟叶掺配比例和配伍烟叶产地为影响因子，利用SPSS 软件对龙江烟叶模块与福建龙岩、贵州铜仁和湖南永州3 个产地烟叶的配伍性一级指标和配伍性总分进行双因素方差分析，结果如表1 所示。由表1 可知，各指标得分模型的决定系数均在0.900 以上，说明各模型具有高度统计学意义。由P值可知，龙江烟叶掺配比例、配伍烟叶产地及两者间的交互作用对配伍性一级指标得分和总体得分均有极显著影响。对比F值大小（F值越大表明影响因子对指标的影响程度越大）可知，配伍烟叶产地对彰显性指标得分的影响大于龙江烟叶掺配比例及产地与掺配比例间的交互作用；配伍烟叶产地与龙江烟叶掺配比例间的交互作用对提升性、改善性、融合性和总体配伍性指标得分的影响大于配伍烟叶产地和龙江烟叶掺配比例。

表1 龙江烟叶模块与不同产地烟叶间配伍性方差分析Tab.1 Analysis of variance of compatibility between Longjiang tobacco module and tobacco leaves from different production areas

上述分析表明，龙江烟叶模块与不同产地的香型风格特征烟叶间的配伍性存在差异和最适比例，这与王建民等［10］研究发现的烟叶间的配伍性与混配比例相关的研究结果一致。结合总体配伍性得分可知，龙江烟叶与福建龙岩清香型烟叶仅在小比例掺配（5%）时具有相对较好的配伍性（Z=0.33）；龙江烟叶以中小比例（5%和10%）与贵州铜仁中间香型烟叶掺配时具有较好的配伍性，其中尤以10%比例最佳（Z=0.37）；龙江烟叶能够以相对较高的掺配比例与湖南永州浓香型烟叶配伍，掺配比例为10%和30%的总体配伍性得分分别是0.28 和0.45。