［KH－*D］趙偉金，賈冬冬，穆青，李祖紅，劉國(guó)祥，盧葉*

(1．湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，湖南長(zhǎng)沙410128;2．云南瑞升煙草技術(shù)(集團(tuán))有限公司，云南昆明650106;3．曲靖市煙草公司，云南曲靖655000)

云南曲靖地區(qū)煙葉感官風(fēng)格和品質(zhì)特征分析

［KH－*3D］趙偉金1，賈冬冬2，穆青2，李祖紅3，劉國(guó)祥2，盧葉2*

(1．湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，湖南長(zhǎng)沙410128;2．云南瑞升煙草技術(shù)(集團(tuán))有限公司，云南昆明650106;3．曲靖市煙草公司，云南曲靖655000)

為了解曲靖地區(qū)煙葉感官質(zhì)量特征，采用了描述性統(tǒng)計(jì)和非參數(shù)檢驗(yàn)分析，并結(jié)合雷達(dá)圖、熵權(quán)法和聚類分析進(jìn)行感官質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果表明:曲靖地區(qū)感官質(zhì)量指標(biāo)均呈非正態(tài)分布，其風(fēng)格特征為清香香韻明顯，并伴有甜香，大部分煙葉具有辛香和焦香香韻，其中位數(shù)分別為6．00、2．00、1．50、2．00;絕大多數(shù)品質(zhì)特征指標(biāo)的中位數(shù)為6．00或6．50，煙葉感官品質(zhì)較好。曲靖地區(qū)煙葉感官質(zhì)量綜合得分平均值為0．517±0．139，變異系數(shù)為26．8%;曲靖地區(qū)煙葉感官質(zhì)量可分為4類，主要集中在II類(0．42)和III類(0．56)，占70．7%;除焦香和勁頭，四類煙葉的其它感官質(zhì)量指標(biāo)和總分均呈顯著性差異。

曲靖煙區(qū);烤煙;感官質(zhì)量;特征;雷達(dá)圖;熵權(quán)法

煙葉是卷煙工業(yè)的主要原料，煙葉原料是形成中式卷煙特色的物質(zhì)基礎(chǔ)，是卷煙內(nèi)在質(zhì)量和風(fēng)格特色的決定性因素［1］。煙葉質(zhì)量是由諸多因素所表現(xiàn)出來的綜合效果，一般包括外觀質(zhì)量、評(píng)吸質(zhì)量、化學(xué)特性、物理特性和可用性等方面［2］。感官評(píng)吸主要依靠評(píng)吸人員的抽吸對(duì)其評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分來鑒定，是評(píng)鑒煙葉品質(zhì)的直接方法。雖然感官評(píng)吸帶有一定的主觀性，但仍然是卷煙企業(yè)使用煙葉進(jìn)行葉組配方設(shè)計(jì)的主要參考依據(jù)［3］。目前，煙葉感官質(zhì)量評(píng)價(jià)方法較多，如層次模糊［4］、灰色局勢(shì)決策分析［5］、神經(jīng)模糊［6］、因子分析［7］、雷達(dá)圖［8］、熵值法［9］、優(yōu)序法［10］等。但以雷達(dá)圖面積計(jì)算法為基礎(chǔ)，結(jié)合熵權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重的感官質(zhì)量組合評(píng)價(jià)方法目前則鮮見報(bào)道。

云南省曲靖市是我國(guó)最大的優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)基地，年均總產(chǎn)量占全省四分之一，占全國(guó)總產(chǎn)量的十分之一，是名符其實(shí)的“云煙之鄉(xiāng)”和“煙草王國(guó)”［11］。曲靖煙區(qū)幅員遼闊，地形地貌復(fù)雜，氣候類型多樣，立體氣候明顯，適宜且多樣化的氣候造就了區(qū)域內(nèi)煙葉風(fēng)格特色的多樣化。目前，廣大研究工作者主要圍繞曲靖地區(qū)煙葉的物理指標(biāo)、化學(xué)成分、外觀質(zhì)量等單方面，以及與感官質(zhì)量之間的關(guān)系［12－16］進(jìn)行了研究，征對(duì)曲靖地區(qū)煙葉的風(fēng)格和品質(zhì)特征還未見報(bào)道。故本文采用雷達(dá)圖和熵權(quán)法組合評(píng)價(jià)方法對(duì)曲靖地區(qū)煙葉的感官特征進(jìn)行分析和探討，旨在為曲靖地區(qū)煙葉質(zhì)量區(qū)域定位、卷煙工業(yè)企業(yè)煙葉原料采購(gòu)和品牌導(dǎo)向型原料基地的選擇與建設(shè)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1．1 材料

依據(jù)GB/T 19616-2004［17］的要求，于2012年采用隨機(jī)抽樣的方法對(duì)云南省曲靖市的麒麟?yún)^(qū)(12份)、宣威市(30份)、羅平縣(11份)、陸良縣(15份)、沾益縣(10份)、師宗縣(6份)、馬龍縣(10份)、富源縣(12份)及會(huì)澤縣(27份)等9個(gè)縣區(qū)，共133份C3F等級(jí)初烤煙葉樣品進(jìn)行采集。

1．2 樣品制備

1．2．1 樣品前處理將初烤煙葉抽梗后，根據(jù)煙葉的水分含量，采用低溫回潮或低溫干燥(處理溫度＜40℃)的方式調(diào)節(jié)葉片含水率至滿足切絲要求，切絲寬度(1．0±0．1)mm，要求切后葉絲無并條和粘連。采用低溫干燥(處理溫度＜40℃)的方式進(jìn)行葉絲干燥，使其含水率符合卷制要求［18］。

1．2．2 樣品卷制將含水率符合要求的煙絲樣品充分混合均勻，采用同一卷煙材料進(jìn)行卷制，并控制好卷制均勻性和煙支重量、吸阻等。

1．2．3 樣品平衡按照GB/T 16447-2004［19］方法平衡樣品含水率。

1．3 感官質(zhì)量評(píng)價(jià)

1．3．1 評(píng)價(jià)方法在參考國(guó)內(nèi)外煙草質(zhì)量風(fēng)格感官評(píng)價(jià)方法［20－23］的基礎(chǔ)上，根據(jù)烤煙煙葉感官質(zhì)量風(fēng)格特色，將煙葉的風(fēng)格及品質(zhì)特征相結(jié)合，定性與定量評(píng)價(jià)相結(jié)合，建立煙葉質(zhì)量香味輪廓評(píng)價(jià)方法。

評(píng)價(jià)指標(biāo)包括風(fēng)格特征和品質(zhì)特征兩個(gè)部分，其中風(fēng)格特征包括清香、甜香、果香、花香、辛香、木香、焦香及其它香韻;品質(zhì)特征包括香氣特性(愉悅性、香氣量、透發(fā)性、綿延性、豐富性、雜氣)、煙氣特性(濃度、勁頭、成團(tuán)性、柔和性、甜潤(rùn)感、細(xì)膩性)、口感特性(刺激性、干燥感、余味)，共15個(gè)品質(zhì)特征指標(biāo)。

表1 評(píng)價(jià)指標(biāo)程度描述Table 1The description of the degree of the evaluation indicators

各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)均采用10分制標(biāo)度，并以0．5分為最小計(jì)分單位，具體賦值及文字描述見表1。

1．3．2 評(píng)價(jià)程序第一階段向評(píng)吸員提供感官標(biāo)準(zhǔn)樣品，以校對(duì)評(píng)吸口徑;第二階段向評(píng)吸員分發(fā)試驗(yàn)樣品，并記錄評(píng)價(jià)的結(jié)果。評(píng)吸結(jié)束后，由組長(zhǎng)負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，確定香韻及雜氣的有效標(biāo)度(指1/2以上的評(píng)吸員對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的共同判定)，并將統(tǒng)計(jì)結(jié)果公布;第三階段向提出復(fù)評(píng)要求的評(píng)吸員分發(fā)試驗(yàn)樣品，進(jìn)行重新評(píng)價(jià)，并對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行最終統(tǒng)計(jì)。

1．3．3 評(píng)價(jià)結(jié)果表述評(píng)價(jià)結(jié)果采用定性和定量描述相結(jié)合，其中香韻及雜氣的分值統(tǒng)計(jì)是將評(píng)價(jià)指標(biāo)的有效標(biāo)度值相加，求其算術(shù)平均值(∑有效標(biāo)度值/∑有效人數(shù))。其它指標(biāo)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)是所有評(píng)吸人員對(duì)同一評(píng)價(jià)指標(biāo)最終的標(biāo)度值進(jìn)行加和，求算術(shù)平均值(∑標(biāo)度值/∑人數(shù))。

1．4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2007和SPSS 19．0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2．1 曲靖地區(qū)煙葉感官質(zhì)量描述性分析

曲靖地區(qū)煙葉感官質(zhì)量描述性分析結(jié)果(表2)顯示:根據(jù)Kolmogorov-Smirnov檢驗(yàn)結(jié)果，可知風(fēng)格特征和品質(zhì)特征的20個(gè)感官指標(biāo)均呈非正態(tài)分布。在風(fēng)格特征中，所有煙葉樣品均有明顯的清香香韻，且93．2%的煙葉有甜香，64．6%有辛香和焦香香韻，僅3．7%有木香，其中位數(shù)分別為6．00、2．00、1．50、2．00、1．00。在品質(zhì)特征中，勁頭和刺激性的中位數(shù)分別為5．50和7．00，香氣量、透發(fā)性、綿延性、豐富性和成團(tuán)性的中位數(shù)為6．00，其它品質(zhì)指標(biāo)的中位數(shù)均為6．50。結(jié)合感官指標(biāo)的定量描述分析表明:曲靖地區(qū)煙葉的風(fēng)格特征表現(xiàn)為清香明顯，有甜香、辛香和焦香香韻;香氣特性表現(xiàn)為愉悅性、香氣量、透發(fā)性、綿延性、豐富性均適中，雜氣稍有;煙氣特性表現(xiàn)為濃度、成團(tuán)性、柔和性、甜潤(rùn)感和細(xì)膩性適中，勁頭較小;口感特性表現(xiàn)為刺激性和干燥感稍有，余味適中。

表2 煙葉感官質(zhì)量指標(biāo)描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果Table 2The results of descriptive statistics of the tobacco sensory quality indicators

2．2曲靖地區(qū)煙葉感官質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)

2．2．1 雷達(dá)圖面積計(jì)算選取風(fēng)格特征、香氣特性、煙氣特性和口感特性4類感官指標(biāo)(表1)，根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，風(fēng)格特征主要包含清香、甜香、辛香、木香、焦香共5個(gè)指標(biāo)，由于樣品間風(fēng)格特征差異，風(fēng)格特征指標(biāo)為3～5個(gè)，香氣和煙氣特性均為6個(gè)指標(biāo)，口感特性為3個(gè)指標(biāo)。參考魏春陽(yáng)［24］雷達(dá)圖計(jì)算方法，計(jì)算風(fēng)格特征、香氣特性、煙氣特性和口感特性指標(biāo)所構(gòu)成的雷達(dá)圖(圖1～6)的面積。

圖3 風(fēng)格特征5個(gè)指標(biāo)的雷達(dá)圖Fig．3The radar map of 5 style features index

圖4 香氣特性的雷達(dá)圖Fig．4The radar map of flavor features

圖5 煙氣特性的雷達(dá)圖Fig．5The radar map of smoke features

圖6 口感特性的雷達(dá)圖Fig．6The radar map of taste features

公式中j表示雷達(dá)圖所包含的感官指標(biāo)數(shù)目，x1、x2，……，xn－1，xn表示雷達(dá)圖中感官指標(biāo)的實(shí)測(cè)值，S1，S2，……，Sn－1，Sn表示相鄰2個(gè)感官指標(biāo)的值所構(gòu)成的三角形面積。

通過以上公式，計(jì)算得到曲靖地區(qū)風(fēng)格特征、香氣特性、煙氣特性和口感特性面積，詳見表3。

2．2．2 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化采用極差變換法［25］對(duì)風(fēng)格特征、香氣特性、煙氣特性和口感特性面積進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化后，指標(biāo)均在［0，1］之間。

式中，хij、minxij、maxxij分別表示實(shí)測(cè)值、最小值、最大值。

表3 樣品感官質(zhì)量雷達(dá)圖面積Table 3The area of radar map of samples sensory quality

續(xù)表3 Continued table 3

2．2．3 熵權(quán)法確定權(quán)重熵權(quán)法［25］是一種客觀賦權(quán)法，熵權(quán)法根據(jù)各指標(biāo)的變異程度，利用信息熵計(jì)算各指標(biāo)的熵權(quán)，通過熵權(quán)對(duì)各指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行修正，得到較客觀的指標(biāo)權(quán)重。指標(biāo)權(quán)重的求解過程為:

(1)第j個(gè)指標(biāo)下第i個(gè)項(xiàng)目的指標(biāo)值的比重Pij。

(2)計(jì)算第j個(gè)指標(biāo)的熵值eij。

(3)計(jì)算第j個(gè)指標(biāo)的熵權(quán)wj:

經(jīng)過以上計(jì)算過程，得到風(fēng)格特征、香氣特性、煙氣特性、口感特性等指標(biāo)所構(gòu)成的雷達(dá)圖面積的熵權(quán)，詳見表4，其權(quán)重大小依次為風(fēng)格特征面積＞口感特性面積＞香氣特性面積＞煙氣特性面積。

表4 各指標(biāo)雷達(dá)圖面積的熵權(quán)Table 4The entropy weight of radar map area of indicators

2．2．4感官質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)各指標(biāo)雷達(dá)圖面積經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化后，進(jìn)行加權(quán)得到各樣本感官質(zhì)量總分。結(jié)果(表5)顯示:曲靖地區(qū)煙葉的感官質(zhì)量總分平均值為0．517，變化幅度為0．203～0．825，變異系數(shù)較大，為26．8%。以感官質(zhì)量總分為基礎(chǔ)，進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析(圖7)表明:曲靖地區(qū)煙葉可分為4類，其中主要集中在II類(0．35～0．47)和III類(0．47～0．64)，分別占30．1%、40．6%，I類(10．5%)和IV類(18．8%)煙葉比例較低。

表5 感官質(zhì)量總分描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果Table 5The results of descriptive statistics of the tobacco sensory total points

表6 感官質(zhì)量指標(biāo)多重比較結(jié)果Table 6The results of multiple comparisons of sensory quality indicators

圖7 感官質(zhì)量總分聚類分析結(jié)果Fig．7The results of cluster analysis of sensory quality total points

以分類結(jié)果為基礎(chǔ)，進(jìn)行感官指標(biāo)差異分析。由于風(fēng)格特征、香氣特性、煙氣特性和口感特性包含的20個(gè)指標(biāo)均呈非正態(tài)分布，通過Box-Cox轉(zhuǎn)換后，依然是非正態(tài)分布，因此進(jìn)行非參數(shù)Kruskal-Wallis檢驗(yàn)，結(jié)果表明:除焦香(P=0．490)和勁頭(P=0．055)，四類煙葉的其它感官指標(biāo)均呈顯著性差異。原始數(shù)據(jù)經(jīng)過秩轉(zhuǎn)換后，進(jìn)行多重比較［26］，結(jié)果(表6)顯示:第IV類煙葉的清香、甜香、愉悅性、香氣量、透發(fā)性、綿延性、豐富性、甜潤(rùn)感、干燥感和余味分值均明顯高于其它類別;III類煙葉的辛香、雜氣、濃度、成團(tuán)性、柔和性、細(xì)膩性、刺激性等感官質(zhì)量特征較明顯;II類煙葉的感官質(zhì)量指標(biāo)分值均處于中等水平;分類組間的感官質(zhì)量總分呈極顯著性差異，其大小依次為IV類(0．72)＞III類(0．56)＞II類(0．42)＞I類(0．28)。

3 討論與結(jié)論

采用香味輪廓法評(píng)價(jià)曲靖地區(qū)煙葉的特征，曲靖地區(qū)煙葉清香香韻明顯，并伴有甜香，大部分煙葉有辛香和焦香香韻，根據(jù)香型構(gòu)成“二韻論”的觀點(diǎn)［27］，曲靖地區(qū)煙葉屬于清香型，與福建地區(qū)的清香型煙葉［27］相比，曲靖地區(qū)有獨(dú)特的甜香香韻。煙葉風(fēng)格特征主要受生態(tài)條件影響，煙葉的區(qū)域特征十分明顯。由于土壤和栽培措施的不同，同一香型煙葉在不同地區(qū)的表現(xiàn)也有差異［28］?；诶走_(dá)圖和熵權(quán)法結(jié)合的煙葉風(fēng)格和品質(zhì)特征評(píng)價(jià)表明:曲靖地區(qū)煙葉感官質(zhì)量綜合得分平均值為0．517±0．139，變異系數(shù)為26．8%;曲靖地區(qū)煙葉可分為4類，主要集中在II類和III類，占70．7%，其感官質(zhì)量特征表現(xiàn)為辛香、雜氣、濃度、成團(tuán)性、柔和性、細(xì)膩性和刺激性的特點(diǎn)較明顯。

雷達(dá)圖是綜合評(píng)價(jià)的輔助工具［29］，在早期多應(yīng)用在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，并逐漸延伸至煙草的外觀質(zhì)量、化學(xué)成分、感官評(píng)價(jià)、品種研究等方面［8，24，30－31］。本文采用雷達(dá)圖面積計(jì)算法，綜合評(píng)價(jià)初烤煙葉的風(fēng)格和品質(zhì)特征，把20余項(xiàng)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為風(fēng)格、香氣、煙氣、口感特性4類雷達(dá)圖面積，避免單個(gè)指標(biāo)的簡(jiǎn)單比較，綜合評(píng)價(jià)結(jié)果更為直觀、可性。但雷達(dá)圖面積計(jì)算法的結(jié)果受指標(biāo)在雷達(dá)圖上的排列順序影響［8］，有待下一步根據(jù)不同順序進(jìn)行比較驗(yàn)證。熵權(quán)法確定權(quán)重與實(shí)際感官指標(biāo)的應(yīng)用比較吻合，權(quán)重大小更為客觀，同時(shí)熵權(quán)法可以廣泛應(yīng)用于其它領(lǐng)域權(quán)重的確定，避免層次分析等方法因主觀因素造成的誤差。

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(責(zé)任編輯 李潔)

Analysis on Sensory Style Characteristics and Quality Characteristics of Tobacco Leaves in Qujing，Yunnan

ZHAO Wei-jin1，JIA Dong-dong2，MU Qing2，LI Zu-hong3，LIU Guo-xiang2，LU Ye2*
(1．Hunan Agricultural University，Hunan Changsha 410128，China;2．Yunnan Reascend Tobacco Technology(Group)Co．，Ltd．，Yunnan Kunming 650106，China;3．Qujing Tobacco Corporation，Yunnan Qujing 655000，China)

To understand the sensory quality characteristics of tobacco leaves in Quling，descriptive statistics and non-parametric test analysis were adopted，and the comprehensive evaluation of sensory quality was done with radar graph，entropy weight method and cluster analysis．The results indicated that the sensory quality indexes were abnormal distribution．The tobacco leaves of Quling had the fresh scent obviously accompanied sweetness，and almost leaves had spicy and burnt scent and the median were 6．00，2．00，1．50，2．00．The median of most quality characteristics indexes was 6．0 or 6．5，smoking quality were better．The mean of sensory quality synthesis score was 0．517±0．139 in Qujing，and the variable coefficient was 26．8%．The smoking quality of tobacco leaves was divided with four classes，and the main concentration were II class(0．42)and III class(0．56)，accounting for 70．7%．Except burnt scent and smoking strength，there were significant differences in other sensory quality indexes and synthesis scores among four classes tobacco leaves．

Qujing tobacco-growing area;Flue-cured tobacco;Sensory quality;Characteristics;Radar map;Entropy weight method

S572

A

1001－4829(2017)1－0085－08

10．16213/j．cnki．scjas．2017．1．016

2016－02－17

上海煙草集團(tuán)有限責(zé)任公司科技項(xiàng)目“‘中華’牌曲靖基地精益煙葉生產(chǎn)研究與應(yīng)用”(SZBCW201500768)

趙偉金(1978－)，男，云南大理人，在讀碩士，主要從事煙草農(nóng)業(yè)推廣，E-mail:254256524@qq．com，Tel:13658845326;*為通訊作者，盧葉(1985－)，女，重慶巴南人，工程師，主要從事煙草原料及配套技術(shù)研究，E-mail:luye520shuer@163．com。