閆鐵軍,馬俊桃,劉文鋒,許自成,周紅審,龐 哲,潘婷婷,王 林,邵惠芳
(1.湖北中煙工業(yè)有限責(zé)任公司,武漢 430040;2.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院,鄭州 450002)
煙葉品質(zhì)需要通過(guò)其外觀品質(zhì)、化學(xué)成分、感官評(píng)吸、物理特性及其安全性等指標(biāo)來(lái)評(píng)判優(yōu)劣?,F(xiàn)階段來(lái)看,中國(guó)煙草行業(yè)對(duì)煙葉質(zhì)量的評(píng)價(jià)多以外觀與內(nèi)在質(zhì)量為主,物理特性與化學(xué)成分協(xié)調(diào)性為輔[1]。有研究表明,煙葉的外觀質(zhì)量能較大程度地體現(xiàn)出烤煙的內(nèi)在品質(zhì)[2,3],而評(píng)判煙葉內(nèi)在品質(zhì)如何則主要由感官質(zhì)量好壞來(lái)決定[4],因此,煙葉的外觀質(zhì)量與感官質(zhì)量存在較大的相關(guān)性[5]。煙葉的感官舒適性需通過(guò)感官評(píng)吸來(lái)評(píng)定,因此想要研究煙葉外觀質(zhì)量與感官舒適性間的相關(guān)關(guān)系,可以從研究外觀質(zhì)量與感官評(píng)吸質(zhì)量間的相關(guān)關(guān)系作為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。目前,關(guān)于外觀質(zhì)量與感官評(píng)吸質(zhì)量的關(guān)系現(xiàn)已有了較多的研究,黃清芬等[6]對(duì)不同等級(jí)煙葉外觀質(zhì)量與感官質(zhì)量的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行研究,結(jié)果顯示評(píng)吸總分與成熟度和葉片結(jié)構(gòu)極顯著正相關(guān)。彭友兵[7]運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)法對(duì)外觀質(zhì)量與感官質(zhì)量進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)成熟度、顏色與葉片結(jié)構(gòu)對(duì)感官質(zhì)量有較大的影響。也有研究表明,湖北煙區(qū)煙葉的外觀質(zhì)量與感官質(zhì)量之間存在較強(qiáng)關(guān)聯(lián)[8]。由此可見(jiàn),可通過(guò)煙葉的外觀質(zhì)量對(duì)其感官評(píng)吸質(zhì)量進(jìn)行預(yù)測(cè),進(jìn)而初步評(píng)判煙葉品質(zhì),這對(duì)提高卷煙工業(yè)原料初步篩選效率、降低卷煙生產(chǎn)成本、提高卷煙產(chǎn)品質(zhì)量具有較大意義[9]。因此,對(duì)不同煙葉外觀質(zhì)量與感官舒適性的相關(guān)研究不僅可以為烤煙生產(chǎn)栽培及調(diào)制技術(shù)提供理論基礎(chǔ),同時(shí)也可為卷煙工業(yè)對(duì)于原料的收購(gòu)以及卷煙產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面提供一定的參考價(jià)值。
選取2019 年中國(guó)五大煙區(qū)16 個(gè)烤煙種植省份的170 份代表性煙葉樣品,煙葉樣品包含5 個(gè)等級(jí),詳見(jiàn)表1。該試驗(yàn)對(duì)這些煙葉樣品分別做外觀質(zhì)量與感官評(píng)吸指標(biāo)的鑒定。
表1 試驗(yàn)材料明細(xì)
目前,煙葉外觀質(zhì)量主要靠分級(jí)來(lái)評(píng)價(jià),試驗(yàn)在參考現(xiàn)行烤煙國(guó)標(biāo)[10]以及前人研究[11-18]的基礎(chǔ)上,選定9 個(gè)外觀質(zhì)量指標(biāo)(成熟度、顏色、油分、柔韌性、顏色均勻度、光澤強(qiáng)度、厚度、彈性、純度),并對(duì)這些指標(biāo)進(jìn)行量化評(píng)價(jià)[19]。
在評(píng)吸前,將單料煙支置于溫度(22±1)℃和相對(duì)濕度(60±2)%的環(huán)境中平衡48 h[9]。感官評(píng)吸指標(biāo)包括透發(fā)、甜潤(rùn)、清晰、流暢、圓潤(rùn)、醇和、干凈、清爽、濕潤(rùn),另外還有一個(gè)舒適性符合度,而評(píng)吸總分為透發(fā)、甜潤(rùn)、清晰、流暢、圓潤(rùn)、醇和、干凈、清爽、濕潤(rùn)9 項(xiàng)指標(biāo)加權(quán)總分之和。
運(yùn)用SPSS 24.0 軟件對(duì)煙葉樣品的外觀質(zhì)量和感官質(zhì)量結(jié)果進(jìn)行相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析。
表2 對(duì)烤煙煙葉外觀質(zhì)量和感官評(píng)吸指標(biāo)進(jìn)行了描述性統(tǒng)計(jì)分析。從表2 可以看出,厚度在各項(xiàng)指標(biāo)的變異幅度最大,為21.73%;成熟度變異幅度最小,為4.59%,油分、柔韌性、顏色均勻度、光澤強(qiáng)度、厚度、彈性、純度、干凈以及舒適性符合度的變異程度均超過(guò)15.00%。說(shuō)明不同煙葉外觀質(zhì)量及感官評(píng)吸質(zhì)量均有較明顯的差異。
表2 外觀質(zhì)量與感官評(píng)吸指標(biāo)間的描述性統(tǒng)計(jì)
2.2.1 與感官評(píng)吸質(zhì)量的簡(jiǎn)單相關(guān)分析 由簡(jiǎn)單相關(guān)分析結(jié)果(表3)可以看出,外觀質(zhì)量指標(biāo)中柔韌性、厚度和彈性與除透發(fā)外的所有感官質(zhì)量指標(biāo)均極顯著正相關(guān)。成熟度、油分、顏色均勻度和純度這幾個(gè)指標(biāo)與感官評(píng)吸指標(biāo)間相關(guān)性不顯著。另外,從分析結(jié)果也可以看出,顏色與感官評(píng)吸質(zhì)量的大部分指標(biāo)間也極顯著相關(guān),說(shuō)明顏色對(duì)感官質(zhì)量的影響也很重要。綜合來(lái)看,煙葉外觀質(zhì)量中的顏色、柔韌性、厚度以及彈性對(duì)于感官評(píng)吸質(zhì)量有較大影響。
表3 外觀質(zhì)量與感官評(píng)吸指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)
2.2.2 與感官評(píng)吸質(zhì)量的典型相關(guān)分析 將外觀質(zhì)量和感官評(píng)吸質(zhì)量分別作為第一組變量和第二組變量,第一組變量為煙葉成熟度(x1)、顏色(x2)、油分(x3)、柔韌性(x4)、顏色均勻度(x5)、光澤強(qiáng)度(x6)、厚度(x7)、彈性(x8)和純度(x9)9 個(gè)外觀指標(biāo),第二組變量為煙葉透發(fā)(y1)、甜潤(rùn)(y2)、清晰(y3)、流暢(y4)、圓潤(rùn)(y5)、醇和(y6)、干凈(y7)、清爽(y8)、和濕潤(rùn)(y9)9個(gè)感官指標(biāo)。上述兩組變量的典型相關(guān)分析結(jié)果(表4)表明,只有第Ⅰ組典型相關(guān)系數(shù)最大(0.503)且達(dá)到了極顯著水平,其余8 組均不顯著。因此,選 取第Ⅰ組典型變量進(jìn)一步分析,表5 可見(jiàn)詳細(xì)結(jié)果。
表4 煙葉外觀質(zhì)量與感官評(píng)吸指標(biāo)間的典型相關(guān)分析
表5 典型變量和與典型變量有關(guān)性狀的相關(guān)系數(shù)
典型冗余分析結(jié)果顯示,第I 組典型變量u1可對(duì)組內(nèi)26.20%的變異進(jìn)行解釋,并能解釋另一組6.60%的變異;典型變量v1可以解釋38.70%的組內(nèi)變異,并能解釋另一組9.80%的變異;因此,通過(guò)對(duì)第I 組典型變量的相關(guān)系數(shù)進(jìn)行分析,可獲得煙葉外觀質(zhì)量指標(biāo)與感官評(píng)吸質(zhì)量指標(biāo)間相關(guān)的大多數(shù)信息。其中,u1與v1是根據(jù)相關(guān)系數(shù),按照從大到小的原則成對(duì)選取,直至兩組變量的相關(guān)性被全部分解完畢為止[20,21]。
典型變量表達(dá)式為:
u1中x8(彈性)、x2(顏色)和x7(厚度)的系數(shù)較大,v1中y1(透發(fā))、y2(甜潤(rùn))、y3(清晰)、y8(清爽)的系數(shù)相對(duì)較大,表明外觀質(zhì)量指標(biāo)與感官評(píng)吸質(zhì)量指標(biāo)之間的第I 對(duì)典型相關(guān)主要由外觀質(zhì)量中的厚度、顏色、彈性與感官質(zhì)量中透發(fā)、甜潤(rùn)、清晰、清爽的極顯著相關(guān)關(guān)系決定,與上文簡(jiǎn)單相關(guān)分析結(jié)果以及王競(jìng)等[22]的研究結(jié)果基本一致,但是簡(jiǎn)單相關(guān)結(jié)果顯示透發(fā)與上面3 個(gè)外觀質(zhì)量指標(biāo)無(wú)顯著相關(guān)關(guān)系。
標(biāo)準(zhǔn)化典型權(quán)重表明,煙葉外觀質(zhì)量指標(biāo)對(duì)u1的相對(duì)作用由大到小為彈性>顏色>厚度>成熟度>光澤強(qiáng)度>油分=純度>柔韌性>顏色均勻度,其中,顏色、彈性和厚度均為負(fù)作用,成熟度是正作用,剩余五者作用相對(duì)較??;由典型載荷系數(shù)可知,烤煙各外觀質(zhì)量指標(biāo)對(duì)u1的相對(duì)作用由大到小為厚度>顏色>彈性>柔韌性>光澤強(qiáng)度>顏色均勻度>油分>純度>成熟度,因此,u1可以理解為主要描述了彈性、顏色和厚度的綜合指標(biāo)。同樣,標(biāo)準(zhǔn)化典型權(quán)重表明,煙葉各感官評(píng)吸質(zhì)量指標(biāo)對(duì)v1的相對(duì)作用大小依次為透發(fā)>甜潤(rùn)>清晰>清爽>流暢>濕潤(rùn)>醇和>干凈>圓潤(rùn),其中,透發(fā)、清晰和干凈是正作用,剩余六者為負(fù)作用;由表5 中的典型載荷系數(shù)可知,煙葉各感官評(píng)吸質(zhì)量指標(biāo)對(duì)v1的相對(duì)作用大小依次為清爽>干凈>醇和>甜潤(rùn)=濕潤(rùn)>圓潤(rùn)>流暢>清晰>透發(fā),因此,v1可認(rèn)為主要對(duì)清爽、濕潤(rùn)感官評(píng)吸質(zhì)量的綜合指標(biāo)進(jìn)行描述。
由試驗(yàn)結(jié)果可知,不同煙區(qū)煙葉外觀質(zhì)量的變異具有一定的廣泛性,其中厚度變異系數(shù)最大,為21.73%,成熟度最為穩(wěn)定,其變異系數(shù)為4.59%,對(duì)不同煙區(qū)煙葉外觀質(zhì)量的評(píng)價(jià)結(jié)果基本符合評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)的要求,具有一定的參考價(jià)值。
根據(jù)以往的研究以及本次試驗(yàn)的結(jié)果可知,煙葉外觀質(zhì)量好是其感官評(píng)吸質(zhì)量?jī)?yōu)良的充分條件。由簡(jiǎn)單相關(guān)分析結(jié)果可知,煙葉的顏色、柔韌性、光澤強(qiáng)度、厚度和彈性對(duì)感官評(píng)吸質(zhì)量有顯著影響,且為正相關(guān)關(guān)系,有研究表明,煙葉顏色與成熟度、部位存在內(nèi)在的聯(lián)系,后續(xù)試驗(yàn)中可以研究顏色、成熟度、部位等對(duì)感官舒適性的影響[23];而成熟度、油分、顏色均勻度和純度與感官評(píng)吸質(zhì)量無(wú)顯著相關(guān)。以往有研究表明,成熟度對(duì)煙葉內(nèi)在品質(zhì)影響較大[24,25],這與朱尊權(quán)[26]的研究結(jié)果一致。但本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),成熟度與煙葉感官評(píng)吸質(zhì)量無(wú)明顯相關(guān),對(duì)其貢獻(xiàn)也很小,這可能是由試驗(yàn)樣品的成熟度較為集中導(dǎo)致。
本試驗(yàn)的典型相關(guān)分析結(jié)果表明,煙葉外觀質(zhì)量中的彈性、顏色、厚度與感官質(zhì)量中透發(fā)、甜潤(rùn)、清晰、清爽之間的極顯著相關(guān)關(guān)系決定了第Ⅰ對(duì)典型相關(guān),與簡(jiǎn)單相關(guān)分析結(jié)果基本一致。因此,外觀質(zhì)量與感官評(píng)吸質(zhì)量各指標(biāo)間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)可認(rèn)為是兩對(duì)典型變量?jī)?nèi)部之間的關(guān)系。
綜上,煙葉的感官評(píng)吸質(zhì)量在一定程度上可由其外觀質(zhì)量來(lái)初步評(píng)價(jià),從而能通過(guò)外觀特性來(lái)推斷感官評(píng)吸質(zhì)量的好壞;那么針對(duì)國(guó)內(nèi)烤煙煙葉現(xiàn)階段主要存在的問(wèn)題提出改進(jìn)方法,即改善烤煙煙葉顏色、增加彈性和厚度,從而提高感官舒適度。