石 剛 周漢紅 包 軍 吳 明 朱 寶 陳 鶯 吳 勇 唐劍寧 王 鵬

（湖北中煙工業(yè)有限責任公司，湖北 武漢 430040）

工業(yè)企業(yè)和商業(yè)企業(yè)在煙葉收購和調(diào)撥交接過程中，通常把等級純度作為一項關鍵指標來評價煙葉等級質(zhì)量。等級純度越高，煙葉等級質(zhì)量越好，配方可用性也就越高；反之，等級純度偏低，混級的程度較高，對配方使用的影響較大。但目前行業(yè)內(nèi)對于等級純度的認識和評價還存在一些問題。一是等級純度沒有明確的定義，烤煙國標給出了純度允差的概念，即混級的允許度（以百分數(shù)表示）[1]，煙葉分級教材上提出等級合格率是建立在純度允差基礎上，符合某等級質(zhì)量要求的把數(shù)占總把數(shù)的百分比率，二者都沒有明確等級純度的定義；二是缺乏科學有效并適用于工業(yè)企業(yè)的調(diào)撥煙葉等級純度的量化評價方法。相比于等級合格率，煙葉等級純度涉及多個因素，綜合性強，難以進行準確定義，更難以進行量化評價。

本文通過文獻查詢、專家咨詢和工業(yè)企業(yè)調(diào)撥煙葉檢驗數(shù)據(jù)分析，探索等級純度的定義和量化方法，旨在完善工業(yè)企業(yè)煙葉質(zhì)量評價體系和接收標準，指導調(diào)撥產(chǎn)區(qū)煙葉收購，確保調(diào)撥各批次煙葉中混入的非原等級情況在企業(yè)允許范圍之內(nèi)，切實提高調(diào)撥煙葉工業(yè)可用性和卷煙產(chǎn)品的穩(wěn)定性。

一、前期準備

1.明確等級純度定義

煙葉是農(nóng)副產(chǎn)品，分級局限于眼看、手摸、鼻聞等感官檢驗方法，由于分級技術掌握的熟練程度不同以及感官判斷的差異，導致收購過程中不可避免地存在混部位、混色、混副組、混級等情況；另外分級收購有時間限制，要講究效率，在快速分級操作過程中難免存在誤差。也就是說收購的某一等級的批次煙葉既包含主體等級，也有近鄰等級或其他等級，同一等級不同站點、不同時期、不同包件收購質(zhì)量也存在一定差異，從而導致同一等級不同調(diào)撥批次煙葉等級質(zhì)量存在差異，這種現(xiàn)象是客觀存在的，在確定等級純度定義時要充分考慮實際收購情況。目前，國內(nèi)外關于煙葉等級純度的研究較少。有的文獻提出等級純度指一批煙葉中原等級的比例，等級純度等于等級合格率，等級一致性許多情況下并不等于等級純度[2]。幾乎所有國家的煙葉等級標準中都沒有規(guī)定按把檢驗的等級合格率或等級純度，但有些等級標準對一致性有所定義。在美國烤煙等級標準中，一致性定義為“一批煙葉的一致程度”，在美國康涅狄格河流域遮陰栽培雪茄外包皮煙葉等級標準中定義為“一致性用百分率表示，該百分率要代表一批次煙葉中達到某等級每一因素規(guī)定的主體部分煙葉比例，其他非主體等級煙葉必須與主體等級煙葉密切相關”[3]。以上對等級純度和一致性的解釋對于本文研究提供了重要參考依據(jù)?？紤]到產(chǎn)區(qū)收購出來的煙葉，最終是要調(diào)撥給工業(yè)使用，因此等級純度的定義要立足于工業(yè)需求?；谝陨锨闆r，通過咨詢專家、充分研討后，明確提出了煙葉等級純度的定義，即某批次煙葉等級組成與工業(yè)企業(yè)所需求的主體等級質(zhì)量符合的程度，用%表示。符合程度越高，純度越高，反之純度越低。

2.確定影響等級純度的關鍵指標和比例范圍

根據(jù)近幾年行業(yè)工商交接等級質(zhì)量監(jiān)督抽查情況通報的數(shù)據(jù)分析情況來看，影響等級純度的指標包括混部位、混青、混雜、混顏色、混非近鄰等級、混等級個數(shù)等，筆者根據(jù)企業(yè)圍繞“高純度”目標提出的“兩高三低兩均衡”要求，確定把主體等級比例、近鄰等級比例，混部位比例、混青雜比例、跨等級低出的比例、近似等級比例作為關鍵指標分析等級純度。由于中部葉等級存在混上部、混下部、混顏色、混副組、跨等級等情況，上下波動范圍大，涉及指標最多、最為復雜，本文主要研究中部葉等級純度，并根據(jù)大量檢驗數(shù)據(jù)分析以及實際工作經(jīng)驗明確提出了影響中部葉等級純度的關鍵指標及比例范圍。具體情況見表1。

表1 影響中部葉等級純度的關鍵指標及比例范圍

其中主體等級指煙葉商品包裝上標示的等級；近鄰等級參考“中煙葉收〔2019〕50號”文件中的《烤煙相鄰等級關系表》，近鄰等級質(zhì)量與主體等級質(zhì)量接近。需要注意的是按照工業(yè)企業(yè)配方需求，B1F不作為C2F的近鄰等級；青雜等級指青煙、雜色煙等級，包括CXK、BK、GY、V，對主體等級質(zhì)量影響最大；上部等級指上部正組、上部光滑、B2V、B3V，中部僵厚煙葉列入上部等級，對中部葉等級質(zhì)量影響較大；摻水等級與主體等級相差＞2個級，也可理解為跨級低出等級，與主體等級質(zhì)量相差較大，中部等級中的摻水等級不包括上部煙，中下部光滑煙葉列入摻水等級。例如：C3F、C3L混入的摻水等級為X3F、X3L、X4F、X4L；C2F混入摻水等級為C4L、X2F及以下等級。C4F混入的摻水等級為X4F、X4L；近似等級與主體等級相差≤2個級，工業(yè)企業(yè)根據(jù)需求可以適當包容，如果主體等級是中部葉，相似等級只能是中下部葉，例如：C3F、C3L中混入的X2F、X2L，C2F中混入的C4F，C4F中混入的X3F、X3L。以上六大等級類別互相獨立，不交叉，各類別比例之和為100%。

3.篩選試驗數(shù)據(jù)

要研究等級純度量化評價方法，需要選擇一定數(shù)量且有代表性的調(diào)撥煙葉等級質(zhì)量檢驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。筆者從工業(yè)企業(yè)近幾年調(diào)撥檢驗結(jié)果中篩選了30組不同等級質(zhì)量C3F的數(shù)據(jù)作為樣本，盡量確保這些樣本的純度值不同且覆蓋各種復雜的混級情況。具體情況見表2。

表2 工業(yè)企業(yè)部分調(diào)撥煙葉等級質(zhì)量檢驗情況

二、建立等級純度評價公式

1.初步建立公式

中部葉等級純度與主體等級比例、近鄰等級比例、上部等級比例、青雜等級比例、摻水等級比例、近似等級比例等指標基本呈線性相關，因此引入5個質(zhì)量影響系數(shù)，通過建立線性回歸方程來計算等級純度。初步建立的公式如下所示：

等級純度（%）=（主體等級比例）+ A*（近鄰等級比例）+B*（上部等級比例）+C*（青雜等級比例）+D*（摻水等級比例）+E*（近似等級比例）

依據(jù)經(jīng)驗，系數(shù)A在不同情況下可以賦定值，具體情況見表3。

表3 不同情況下系數(shù)A的賦值

由于近似等級對煙葉質(zhì)量的影響沒有上部等級、青雜等摻水等級大，系數(shù)E賦值可以暫時設為0；系數(shù)BCD為負值，可以根據(jù)工業(yè)質(zhì)量需求并運用科學的統(tǒng)計方法計算得出。

2.應用統(tǒng)計方法計算系數(shù)值

（1）等級純度排序分析

安排4位煙葉評級技師對篩選出的30組C3F等級檢驗數(shù)據(jù)分析評價，根據(jù)某一批次煙葉主體等級比例、近鄰等級比例、混上部比例、混青雜比例、混跨等級比例、混近似等級比例，結(jié)合工作經(jīng)驗，應用排序法[4]按純度高低進行排序。由于多個批次C3F混級程度較復雜，排序有一定難度，30個樣本中有13個樣本的順序難以達成一致意見，因此需要應用感官評吸方法進一步確定順序。

（2）感官質(zhì)量分析

由于調(diào)撥的煙葉最終要在卷煙產(chǎn)品中使用，對于憑經(jīng)驗難以判斷純度順序的檢驗數(shù)據(jù)（13組），可以應用感官評吸方法分析純度的高低。筆者借鑒烤煙葉組配方設計方法[5]，依據(jù)13個批次煙葉的等級組成制備13個配方樣品進行感官質(zhì)量評價。選取湖北房縣2020年的煙葉樣品，樣品完全按照烤煙國家標準制定，取樣等級包括C3F（45.1g）、C4L（14g）、B2F（28g）、B3F（22g）、CX1K（28.9g）、B1K（33g）、C3L（22g）、X2F（18.9g）、X3F（23.6g）、C4F（21g），根據(jù)主體等級C3F混級情況制備13個不同純度的樣品。安排三位工業(yè)企業(yè)配方師進行感官評吸，依據(jù)評吸結(jié)果排出了這13個樣品純度高低順序。最終通過經(jīng)驗排序和感官評價確定了30個樣本的等級純度順序。具體情況見表4。

表4 工業(yè)企業(yè)部分調(diào)撥煙葉等級純度排序情況

（3）應用SPSS和EXCEL工具進行統(tǒng)計分析

對于之前初步建立等級純度計算公式“等級純度（%）=（主體等級比例）+ A×（近鄰等級比例）+B×（上部等級比例）+C×（青雜等級比例）+D×（摻水等級比例）+E×（近似等級比例）”（系數(shù)A和系數(shù)E已通過人為賦值），設想如果以上等級純度的排序唯一，系數(shù)B、系數(shù)C、系數(shù)D應該是一個定值或是一個范圍極小的區(qū)間值，基于這一設想，用SPSS和EXCEL統(tǒng)計工具分析以上等級質(zhì)量數(shù)據(jù)，求解系數(shù)B、系數(shù)C、系數(shù)D的值。統(tǒng)計方法是利用線性回歸，輸入相關的變量，并進行參數(shù)設置，計算模型模擬的R值和系數(shù)值，如果各系數(shù)的顯著性檢驗的p值均小于0.05，表明可以接受模擬結(jié)果。把計算結(jié)果代入公式檢驗模型擬合效果。可進一步調(diào)整等級純度系數(shù)值，重復上述步驟可以不斷優(yōu)化系數(shù)。根據(jù)上述方法，一共進行了三次統(tǒng)計分析。

①根據(jù)等級純度排序和感官質(zhì)量結(jié)果設定等級純度參考值，將相關數(shù)據(jù)導入SPSS軟件進行回歸分析，設定模型有關系數(shù)進行模型的檢驗。模型模擬的R值為0.825，各系數(shù)的顯著性檢驗的p值均小于0.05，表明可以接受模擬結(jié)果。對應上部（SB）、青雜（QZ）和摻水（CS）的系數(shù)B、C、D分別為-0.835，-1.960和-0.511。所得公式為：等級純度（%）=（主體等級比例）+ 0.8*（近鄰等級比例）-0.835*（上部等級比例）-1.96*（青雜等級比例）-0.511*（摻水等級比例）。

②因為通過感官評價確定的樣品純度高低順序是：樣本5＞樣本7（見表4），說明混上部比例在5%范圍內(nèi)，對煙葉感官質(zhì)量影響不是很大，因此可以推算出系數(shù)B小于0.67，這里假定系數(shù)B=0.65，只需求解系數(shù)C和系數(shù)D，再進行第二次統(tǒng)計分析。第二次統(tǒng)計分析得出的系數(shù)值是C、D分別為-1.591和-0.499。

③根據(jù)擬合效果結(jié)合之前的排序分析，推算系數(shù)D值應接近1，所以進行第三次統(tǒng)計分析優(yōu)化系數(shù)D。第三次統(tǒng)計分析得出的系數(shù)D值為-0.7，所得公式是：等級純度（%）=（主體等級比例）+ 0.8×（近鄰等級比例）-0.65×（上部等級比例）-1.591×（青雜等級比例）-0.7×（摻水等級比例），該公式的擬合效果相對最好。通過該公式計算出1-30號樣本的純度值后，進一步計算得出平均等級純度為77.10，標準差為7.95，變異系數(shù)為10.31%。

三、結(jié)語

2019年，中國煙葉公司在關于收購檢查的文件中首次提出煙葉等級純度計算方法，即“等級純度=（原等級把數(shù)+純度允差范圍內(nèi)相鄰等級把數(shù)）/總抽檢把數(shù)×100%”，但該計算方法的提出是基于嚴格貫徹國標并對收購檢查過程中的煙葉等級純度進行定量評價，難以全面反映混部位、混副組、跨等級等混非近鄰等級情況對煙葉等級質(zhì)量的影響，而混非近鄰等級的不同對卷煙配方的影響較大。影響煙葉等級純度評價的因素很多，本文依據(jù)工業(yè)需求將影響因素歸納為六大類，為定量評價等級純度奠定了基礎，并運用排序法、SPSS、EXCEL等統(tǒng)計方法初步探索出工業(yè)企業(yè)調(diào)撥煙葉等級純度評價公式，能夠更加全面解釋不同批次煙葉之間的質(zhì)量差異。由于篩選原始數(shù)據(jù)的局限性，對于等級純度評價公式中推導的系數(shù)值存在一定誤差，下一步將應用更多的調(diào)撥煙葉檢驗數(shù)據(jù)進行驗證并完善評價方法。

一是從工業(yè)企業(yè)角度給出了等級純度的定義，即某批次煙葉等級組成與工業(yè)企業(yè)所需求的主體等級質(zhì)量符合的程度，用%表示。某批次煙葉質(zhì)量與主體等級質(zhì)量符合的程度越高，純度越高，反之純度越低。

二是圍繞工業(yè)質(zhì)量需求，把影響中部葉等級純度的關鍵因素歸納為六類并明確其比例范圍，分別是：主體等級，比例范圍65%-100%；近鄰等級，比例范圍10%-35%；上部等級，比例范圍0-8%；青雜等級，比例范圍0-2%；摻水等級，比例范圍0-3%；近似等級，比例范圍0-10%。同時，初步確定了中部葉等級對應的近似等級和摻水等級。

三是在定性描述的基礎上依據(jù)統(tǒng)計方法對工業(yè)企業(yè)調(diào)撥的中部葉等級純度進行量化評價，并初步提出了等級純度計算公式：等級純度（%）=（主體等級比例）+ A×（近鄰等級比例）+B×（上部等級比例）+C×（青雜等級比例）+D×（摻水等級比例）+E×（近似等級比例），其中系數(shù)A根據(jù)主體等級比例范圍賦值為1、0.9、0.8或0.7，系數(shù)B為-0.65，系數(shù)C為-1.591，系數(shù)D為-0.7，系數(shù)E賦值為0。在調(diào)整系數(shù)的前提下，上部和下部等級純度仍然可以套用該公式進行計算。

四是煙葉等級純度涉及品質(zhì)和穩(wěn)定性兩層含義，有了不同調(diào)撥批次煙葉等級純度的值，可以計算統(tǒng)一產(chǎn)地同一等級不同批次煙葉的變異系數(shù)，對于評價同一年份不同批次煙葉等級質(zhì)量穩(wěn)定性及年際間煙葉質(zhì)量的穩(wěn)定性并指導產(chǎn)區(qū)煙葉收購具有重要意義。