煙葉外觀質量與感官舒適性的相關性分析

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)有限責任公司，武漢 430040；2.河南農業(yè)大學煙草學院，鄭州 450002）

煙葉品質需要通過其外觀品質、化學成分、感官評吸、物理特性及其安全性等指標來評判優(yōu)劣。現(xiàn)階段來看，中國煙草行業(yè)對煙葉質量的評價多以外觀與內在質量為主，物理特性與化學成分協(xié)調性為輔［1］。有研究表明，煙葉的外觀質量能較大程度地體現(xiàn)出烤煙的內在品質［2，3］，而評判煙葉內在品質如何則主要由感官質量好壞來決定［4］，因此，煙葉的外觀質量與感官質量存在較大的相關性［5］。煙葉的感官舒適性需通過感官評吸來評定，因此想要研究煙葉外觀質量與感官舒適性間的相關關系，可以從研究外觀質量與感官評吸質量間的相關關系作為出發(fā)點進行評價。目前，關于外觀質量與感官評吸質量的關系現(xiàn)已有了較多的研究，黃清芬等［6］對不同等級煙葉外觀質量與感官質量的相關關系進行研究，結果顯示評吸總分與成熟度和葉片結構極顯著正相關。彭友兵［7］運用灰色關聯(lián)法對外觀質量與感官質量進行分析，發(fā)現(xiàn)成熟度、顏色與葉片結構對感官質量有較大的影響。也有研究表明，湖北煙區(qū)煙葉的外觀質量與感官質量之間存在較強關聯(lián)［8］。由此可見，可通過煙葉的外觀質量對其感官評吸質量進行預測，進而初步評判煙葉品質，這對提高卷煙工業(yè)原料初步篩選效率、降低卷煙生產成本、提高卷煙產品質量具有較大意義［9］。因此，對不同煙葉外觀質量與感官舒適性的相關研究不僅可以為烤煙生產栽培及調制技術提供理論基礎，同時也可為卷煙工業(yè)對于原料的收購以及卷煙產品設計方面提供一定的參考價值。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選取2019 年中國五大煙區(qū)16 個烤煙種植省份的170 份代表性煙葉樣品，煙葉樣品包含5 個等級，詳見表1。該試驗對這些煙葉樣品分別做外觀質量與感官評吸指標的鑒定。

表1 試驗材料明細

1.2 煙葉外觀質量的描述及評價方法

目前，煙葉外觀質量主要靠分級來評價，試驗在參考現(xiàn)行烤煙國標［10］以及前人研究［11-18］的基礎上，選定9 個外觀質量指標（成熟度、顏色、油分、柔韌性、顏色均勻度、光澤強度、厚度、彈性、純度），并對這些指標進行量化評價［19］。

1.3 感官舒適性的評價指標及方法

在評吸前，將單料煙支置于溫度（22±1）℃和相對濕度（60±2）%的環(huán)境中平衡48 h［9］。感官評吸指標包括透發(fā)、甜潤、清晰、流暢、圓潤、醇和、干凈、清爽、濕潤，另外還有一個舒適性符合度，而評吸總分為透發(fā)、甜潤、清晰、流暢、圓潤、醇和、干凈、清爽、濕潤9 項指標加權總分之和。

1.4 數(shù)據(jù)處理

運用SPSS 24.0 軟件對煙葉樣品的外觀質量和感官質量結果進行相關統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 外觀質量與感官評吸指標間的描述性統(tǒng)計

表2 對烤煙煙葉外觀質量和感官評吸指標進行了描述性統(tǒng)計分析。從表2 可以看出，厚度在各項指標的變異幅度最大，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15.00%。說明不同煙葉外觀質量及感官評吸質量均有較明顯的差異。

表2 外觀質量與感官評吸指標間的描述性統(tǒng)計

2.2 煙葉外觀質量與感官評吸指標間的關系

2.2.1 與感官評吸質量的簡單相關分析 由簡單相關分析結果（表3）可以看出，外觀質量指標中柔韌性、厚度和彈性與除透發(fā)外的所有感官質量指標均極顯著正相關。成熟度、油分、顏色均勻度和純度這幾個指標與感官評吸指標間相關性不顯著。另外，從分析結果也可以看出，顏色與感官評吸質量的大部分指標間也極顯著相關，說明顏色對感官質量的影響也很重要。綜合來看，煙葉外觀質量中的顏色、柔韌性、厚度以及彈性對于感官評吸質量有較大影響。

表3 外觀質量與感官評吸指標間的相關系數(shù)

2.2.2 與感官評吸質量的典型相關分析 將外觀質量和感官評吸質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）、光澤強度（x6）、厚度（x7）、彈性（x8）和純度（x9）9 個外觀指標，第二組變量為煙葉透發(fā)（y1）、甜潤（y2）、清晰（y3）、流暢（y4）、圓潤（y5）、醇和（y6）、干凈（y7）、清爽（y8）、和濕潤（y9）9個感官指標。上述兩組變量的典型相關分析結果（表4）表明，只有第Ⅰ組典型相關系數(shù)最大（0.503）且達到了極顯著水平，其余8 組均不顯著。因此，選 取第Ⅰ組典型變量進一步分析，表5 可見詳細結果。

表4 煙葉外觀質量與感官評吸指標間的典型相關分析

表5 典型變量和與典型變量有關性狀的相關系數(shù)

典型冗余分析結果顯示，第I 組典型變量u1可對組內26.20%的變異進行解釋，并能解釋另一組6.60%的變異；典型變量v1可以解釋38.70%的組內變異，并能解釋另一組9.80%的變異；因此，通過對第I 組典型變量的相關系數(shù)進行分析，可獲得煙葉外觀質量指標與感官評吸質量指標間相關的大多數(shù)信息。其中，u1與v1是根據(jù)相關系數(shù)，按照從大到小的原則成對選取，直至兩組變量的相關性被全部分解完畢為止［20，21］。

典型變量表達式為：

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）、y3（清晰）、y8（清爽）的系數(shù)相對較大，表明外觀質量指標與感官評吸質量指標之間的第I 對典型相關主要由外觀質量中的厚度、顏色、彈性與感官質量中透發(fā)、甜潤、清晰、清爽的極顯著相關關系決定，與上文簡單相關分析結果以及王競等［22］的研究結果基本一致，但是簡單相關結果顯示透發(fā)與上面3 個外觀質量指標無顯著相關關系。

標準化典型權重表明，煙葉外觀質量指標對u1的相對作用由大到小為彈性＞顏色＞厚度＞成熟度＞光澤強度＞油分=純度＞柔韌性＞顏色均勻度，其中，顏色、彈性和厚度均為負作用，成熟度是正作用，剩余五者作用相對較小；由典型載荷系數(shù)可知，烤煙各外觀質量指標對u1的相對作用由大到小為厚度＞顏色＞彈性＞柔韌性＞光澤強度＞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。同樣，標準化典型權重表明，煙葉各感官評吸質量指標對v1的相對作用大小依次為透發(fā)＞甜潤＞清晰＞清爽＞流暢＞濕潤＞醇和＞干凈＞圓潤，其中，透發(fā)、清晰和干凈是正作用，剩余六者為負作用；由表5 中的典型載荷系數(shù)可知，煙葉各感官評吸質量指標對v1的相對作用大小依次為清爽＞干凈＞醇和＞甜潤=濕潤＞圓潤＞流暢＞清晰＞透發(fā)，因此，v1可認為主要對清爽、濕潤感官評吸質量的綜合指標進行描述。

3 小結與討論

由試驗結果可知，不同煙區(qū)煙葉外觀質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%，對不同煙區(qū)煙葉外觀質量的評價結果基本符合評分標準的要求，具有一定的參考價值。

根據(jù)以往的研究以及本次試驗的結果可知，煙葉外觀質量好是其感官評吸質量優(yōu)良的充分條件。由簡單相關分析結果可知，煙葉的顏色、柔韌性、光澤強度、厚度和彈性對感官評吸質量有顯著影響，且為正相關關系，有研究表明，煙葉顏色與成熟度、部位存在內在的聯(lián)系，后續(xù)試驗中可以研究顏色、成熟度、部位等對感官舒適性的影響［23］；而成熟度、油分、顏色均勻度和純度與感官評吸質量無顯著相關。以往有研究表明，成熟度對煙葉內在品質影響較大［24，25］，這與朱尊權［26］的研究結果一致。但本試驗研究發(fā)現(xiàn)，成熟度與煙葉感官評吸質量無明顯相關，對其貢獻也很小，這可能是由試驗樣品的成熟度較為集中導致。

本試驗的典型相關分析結果表明，煙葉外觀質量中的彈性、顏色、厚度與感官質量中透發(fā)、甜潤、清晰、清爽之間的極顯著相關關系決定了第Ⅰ對典型相關，與簡單相關分析結果基本一致。因此，外觀質量與感官評吸質量各指標間的內在關聯(lián)可認為是兩對典型變量內部之間的關系。

綜上，煙葉的感官評吸質量在一定程度上可由其外觀質量來初步評價，從而能通過外觀特性來推斷感官評吸質量的好壞；那么針對國內烤煙煙葉現(xiàn)階段主要存在的問題提出改進方法，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。