煙葉原料配伍性感官評價方法的建立與應用

申玉軍，張峻松，陶 冶，袁子豪，楊雨要，關體青，江 楠，梁 淼*，岳先領*

1. 中國煙草總公司鄭州煙草研究院，鄭州高新技術產業開發區楓楊街2 號 450001

2. 鄭州輕工業大學煙草科學與工程學院，鄭州高新技術產業開發區科學大道136 號 450001

3. 黑龍江煙草工業有限責任公司技術研發中心，哈爾濱市松北區中源大道4777 號 150027

4. 紅塔遼寧煙草有限責任公司技術研發中心，沈陽市蘇家屯區南京南街1058 號 110100

煙葉原料的配伍性是指多個煙葉組分配合后形成的感官特性潛力的表現，也是煙葉的重要性質，其對于產品葉組配方設計和配方模塊組配具有基礎性作用［1-2］。若幾種煙葉組配成模塊后，相互之間具有互補搭配作用，配方煙葉的感官質量接近甚至超過模塊中感官質量最好的煙葉，能夠起到擴大煙葉原料使用范圍和提升原料使用價值的目的。目前，行業對煙葉原料配伍性多是基于感官質量變化來評價，而且配伍性是產品研發人員高度關注卻又難以明確表述的特性。國內煙草科技工作者圍繞煙葉原料配伍性評價方法、變化規律及典型煙葉的配伍性特點等方面開展了相關研究［3-7］。王建民等［4，8］以上部烤煙為對象，通過感官質量評價（香氣質、香氣量、濃度、勁頭、雜氣、刺激性、余味和燃燒性）將煙葉兩兩間的配伍性劃分成4 個檔次，并利用配伍性得分來量化評價煙葉間配伍性的變化規律，同時發現兩兩煙葉間的水溶性總糖含量差值小于6%時總體配伍性得分較高。吳有祥等［9］利用王建民等的方法分析了貴州主產地煙葉的配伍性，但感官質量的評價指標有所變化。李繼新等［3］對4 個特色煙葉示范區煙葉進行雜交組配，通過香氣質、香氣量、吃味、雜氣和刺激性等5 項指標的感官質量評價明確煙葉間的配伍性。這些研究總體表明，煙葉間的配伍性受煙葉類型、品種、產地、部位、風格特征和煙葉各組分混配比例等因素共同影響［10-12］，而且這些因素與煙葉配伍性間的變化規律較為復雜，各卷煙企業在分析煙葉原料配伍性時缺乏感官評價的統一方法和標準。因此，亟需建立一種科學實用且操作性強的感官評價方法反映煙葉原料間的互補搭配程度。

感官評價是檢驗煙草及煙草制品質量的直接有效手段，煙草行業近年來針對原料質量風格特色分析、卷煙質量和一致性控制等方面建立了較為完善的感官評價方法［13-16］，如《烤煙 煙葉質量風格特色感官評價方法》（YC/T 530—2015）［17］、《基于消費體驗的中式卷煙感官評價方法》（YC/T 564—2018）［18］和基于感官偏離評價指標D 值的卷煙品質控制方法等［19］，為原料和產品的品質評價與控制提供了支撐，也為煙葉原料間的配伍性感官評價方法的建立提供了參考。在此基礎上，建立了一種煙葉配伍性感官評價方法，從彰顯性指標、提升性指標、改善性指標和融合性指標4 個方面定量評價煙葉原料A 混配進煙葉原料B 后，A 對B 的感官質量特性的影響，并利用該方法分析了龍江地區煙葉模塊與具有不同風格特征的典型產地煙葉間的配伍性規律，旨在為原料配伍性評價和卷煙葉組配方設計提供參考與指導。

1 評價方法的建立

1.1 評價指標和評分標度

煙葉原料A 與煙葉原料B 的配伍性是指將煙葉A 按一定比例混配進煙葉B 后，A 對B 的感官質量特性的影響。根據煙草及煙草制品感官質量特點，借鑒相關評吸方法中感官特性的評價指標［17，19］，將煙葉配伍性感官評價指標分為彰顯性、提升性、改善性和融合性4 個一級指標，其中彰顯性指標是指煙葉風格特征的襯托凸顯程度，包括香氣風格（清甜、烤甜、焦甜、青香、焦香和木香）和透發性2 個二級指標；提升性指標是對煙葉感官質量正向指標的增強程度，包括香氣質、香氣量、柔和、細膩、成團性、圓潤感和回甜感7 個二級指標；改善性指標關注對煙葉感官質量反向指標的彌補改善程度，包括雜氣、刺激性、殘留和干燥感4 個二級指標；融合性指標包括諧調和吃味2 個二級指標，即為不同煙葉間香氣和口感的相融程度。

在進行配伍性感官評價時，首先對煙葉B 進行感官特性評價，判定彰顯性指標中的香氣風格，其余感官特性指標參考《烤煙 煙葉質量風格特色感官評價方法》等行業標準，按9 分制量化賦分值，最小標度分值為0.5 分，其中融合性指標中的諧調不賦分值。其次對A+B 混配后的煙葉樣品進行感官特性評價，根據混配后樣品與對照樣品（煙葉B）指標間的比對，按照各質量指標變化的方向和程度，將配伍性評價各指標的標度設為+3、+2、+1、0、-1、-2 和-3，分別對應顯著優化、較顯著優化、略有優化、基本一致、略有劣化、較顯著劣化和顯著劣化。

1.2 樣品的制備及平衡

煙葉樣品含水率調節：將煙葉樣品混合均勻后進行含水率調節，對含水率偏低的樣品進行加潮處理，對含水率偏高的樣品采用自然晾干方式將含水率降低至適宜切絲的水平（18.0%±1.0%）。若采用實驗室小型切絲機，含水率調節為16.0%左右。

煙葉切絲：將調節好含水率的煙葉切絲，寬度均勻一致，符合工藝質量要求［（1.0±0.1）mm］，無粘連煙絲。

煙絲樣品含水率調節：將切后煙絲樣品低溫干燥處理（溫度≤40 ℃），并置于恒溫恒濕箱中平衡，使煙絲含水率為12.5%±0.5%，以滿足卷制要求。

煙絲樣品卷制與平衡：將含水率符合要求的煙絲充分混合均勻，采用同樣的卷煙材料在同一卷煙機上卷制，控制好卷制重量和吸阻等指標，或采用實驗室打煙器進行煙支卷制，將卷制的煙支樣品按照GB/T 16447—2004［20］中的方法平衡含水率。

1.3 評吸要求及方法

評吸人員：由9 名全國評吸委員會委員和企業產品開發技術人員組成評吸小組，并設組長1名。

評價方法：在評價煙葉A 與煙葉B 的配伍性時，分別對對照樣品（煙葉B）和測試樣品（煙葉A+B）進行感官評價。對照樣品的香氣風格選擇2～3 種主體香韻打勾，其余感官特性指標按9 分制量化賦分值，其中諧調指標不做打分處理。按照評價指標和評分標度要求，對比測試樣品、對照樣品各指標變化的方向和程度，分別對測試樣品各配伍性指標的標度值打勾。根據統計結果，由組長組織討論后統一描述煙葉原料間的配伍性。

1.4 結果統計與表述

分別按公式（1）～（3）計算配伍性各感官評價指標的算數平均值、各一級指標的算數平均值和煙葉總體配伍性得分，結果保留兩位小數。

式中：Xi為配伍性某二級指標得分（i=1，2，……，15）；Yj為某一級指標得分，j=1，2，3，4 時分別對應彰顯性、提升性、改善性和融合性；Z為總體配伍性得分，Yj、Z∈（-1，1）；N為參加評吸人數；Mj為第j項一級指標的滿分，j=1，2，3，4 時，Mj分別為6，21，12，6；公式（3）中一級指標的權重系數由評吸小組專家根據各一級指標在總體配伍性中的重要程度商討確定。

2 評價方法的應用

2.1 樣品評價

應用建立的評價方法分析龍江二類煙葉模塊與典型產地煙葉間的配伍性，其中龍江煙葉模塊的摻配比例分別為5%、10%和30%（例如摻配比例5%為龍江煙葉∶典型產地煙葉=5∶95），以考察煙葉模塊比例對其配伍性的影響。典型產地煙葉包括福建龍巖（2017 年C3F 等級）、貴州銅仁（2017 年C4F 等級）和湖南永州（2018 年C3F 等級）3 地分別具有清香型、中間香型和濃香型風格特色的煙葉原料。樣品命名為LJ-產地-X，其中X 為龍江煙葉的混配比例。按照1.2 部分處理煙葉，利用實驗室打煙器制備卷煙，按照1.3和1.4部分進行感官評價與結果統計。

2.2 結果與分析

2.2.1 典型產地煙葉質量風格特征分析

不同產地煙葉的感官質量風格特征有差異，從香韻組成看，福建龍巖C3F 等級煙葉的清甜香特征突出，輔以青香、烤甜和木香等香韻；貴州銅仁C4F等級煙葉的主體香韻為烤甜香，焦香、焦甜和木香等香韻明顯；湖南永州C3F 等級煙葉的焦甜香韻突出，輔以烤甜、焦香和木香等香韻，屬于典型的濃香型煙葉。圖1 為不同產地煙葉的品質指標評價結果，綜合來看，福建龍巖煙葉的香氣質較好、香氣量尚充足，煙氣細膩和成團性較好，口感特性較好；湖南永州煙葉整體品質指標得分較低。

圖1 不同產地煙葉品質指標得分Fig.1 Quality index scores of tobacco leaves from different areas

2.2.2 龍江煙葉模塊與福建龍巖煙葉的配伍性分析

將不同比例的龍江煙葉模塊分別與福建龍巖C3F 煙葉混配后，按照配伍性評價方法分析龍江煙葉模塊與福建龍巖煙葉的配伍性，各指標的變化趨勢和幅度如圖2所示。

圖2 龍江煙葉模塊與福建龍巖C3F等級煙葉配伍性指標評價結果Fig.2 Evaluation results of compatibility between Longjiang tobacco module and C3F tobacco leaves from Longyan, Fujian

由圖2a 可知，不同摻配比例的龍江煙葉與福建龍巖煙葉的配伍性指標差異明顯，其中5%摻配比例的龍江煙葉對各配伍性指標均呈現正向優化作用，香氣風格進一步彰顯，香氣質、香氣量和透發性均有所提升，煙氣柔和、細膩、成團性、回甜感、雜氣、刺激性和諧調指標配伍性得分均大于1。龍江煙葉摻配比例為10%時，降低了香氣風格的彰顯，對圓潤感和殘留指標起負面作用，并且對其他配伍性指標的優化程度均弱于5%摻配比例。龍江煙葉摻配比例為30%時，僅在柔和、成團性和刺激性3 項指標上表現出優化提升，其余各配伍性指標均呈現劣化趨勢。

由圖2b 可見，較低摻配比例（5%和10%）的龍江煙葉對一級指標均呈現優化作用，配伍性總分分別為0.33 和0.13，尤其是龍江煙葉摻配比例為5%時的彰顯性、提升性、改善性和融合性指標得分分別為0.15、0.37、0.36 和0.33。但龍江煙葉摻配比例增加至30%時，與福建龍巖煙葉的配伍性較差，配伍性總分為-0.22，這與龍江煙葉的感官特性與龍巖煙葉差異大有一定關系，導致龍江煙葉不宜高比例混配使用。這與王建民等［10］研究發現的感官質量差異大的煙葉不宜同比例混配，而應適當增大高質量煙葉的比例相一致。

2.2.3 龍江煙葉模塊與貴州銅仁煙葉的配伍性分析

不同比例龍江煙葉與貴州銅仁C4F 等級煙葉間的配伍性指標評價結果如圖3 所示。由圖3a 可知，5%和10%摻配比例的龍江煙葉對銅仁煙葉各二級評價指標均有正向作用，這同龍江煙葉與龍巖煙葉間配伍性類似，但與福建龍巖煙葉配伍性規律不同的是，10%的龍江煙葉與銅仁煙葉的配伍性最佳，且煙氣柔和、成團性、刺激性和干燥感等指標的配伍性得分均高于1.5。另外，龍江煙葉摻配比例為30%時，對各配伍性指標的影響趨勢不同，例如，弱化了香氣風格特征，降低了香氣質和香氣量，增加了煙氣刺激性和雜氣，香氣諧調性變差，但仍能夠一定程度上改善口腔殘留和干燥感。

由圖3b 可見，10%摻配比例的龍江煙葉對配伍性一級指標的優化作用最為明顯，此時的彰顯性、提升性、改善性和融合性指標得分分別為0.24、0.37、0.44和0.39，配伍性總分為0.37；5%龍江煙葉摻配比例的配伍性尚可，但30%摻配比例的配伍性總分降為負值，表明中、低摻配比例的龍江煙葉與銅仁中間香型煙葉具有相對較高的配伍性。

2.2.4 龍江煙葉模塊與湖南永州煙葉的配伍性分析

湖南永州煙葉的焦甜香突出，屬于典型的濃香型煙葉。不同摻配比例的龍江煙葉模塊與湖南永州C3F 等級煙葉間的配伍性評價結果如圖4 所示。由圖4a 可知，不同摻配比例的龍江煙葉與永州產地煙葉的配伍性指標得分雖差異明顯，但均呈現正向優化作用；除香氣量外，其余二級指標得分均隨龍江煙葉摻配比例提升而增加，當摻配比例達到30%時，煙氣柔和、圓潤感、殘留、干燥感和諧調指標得分均高于1.5。

由圖4b 可知，各配伍性一級指標和總體得分均為正值，且各指標均隨著龍江煙葉摻配比例的提升而增加，其中總體配伍性得分由0.13 逐步增加至0.45，表明龍江煙葉與永州煙葉在上述實驗摻配比例中配伍性均較好，并且高摻配比例的龍江煙葉與永州濃香型煙葉仍具有較好的配伍性。

2.2.5 龍江煙葉與典型產地煙葉配伍性的差異分析

以龍江煙葉摻配比例和配伍煙葉產地為影響因子，利用SPSS 軟件對龍江煙葉模塊與福建龍巖、貴州銅仁和湖南永州3 個產地煙葉的配伍性一級指標和配伍性總分進行雙因素方差分析，結果如表1 所示。由表1 可知，各指標得分模型的決定系數均在0.900 以上，說明各模型具有高度統計學意義。由P值可知，龍江煙葉摻配比例、配伍煙葉產地及兩者間的交互作用對配伍性一級指標得分和總體得分均有極顯著影響。對比F值大小（F值越大表明影響因子對指標的影響程度越大）可知，配伍煙葉產地對彰顯性指標得分的影響大于龍江煙葉摻配比例及產地與摻配比例間的交互作用；配伍煙葉產地與龍江煙葉摻配比例間的交互作用對提升性、改善性、融合性和總體配伍性指標得分的影響大于配伍煙葉產地和龍江煙葉摻配比例。

表1 龍江煙葉模塊與不同產地煙葉間配伍性方差分析Tab.1 Analysis of variance of compatibility between Longjiang tobacco module and tobacco leaves from different production areas

上述分析表明，龍江煙葉模塊與不同產地的香型風格特征煙葉間的配伍性存在差異和最適比例，這與王建民等［10］研究發現的煙葉間的配伍性與混配比例相關的研究結果一致。結合總體配伍性得分可知，龍江煙葉與福建龍巖清香型煙葉僅在小比例摻配（5%）時具有相對較好的配伍性（Z=0.33）；龍江煙葉以中小比例（5%和10%）與貴州銅仁中間香型煙葉摻配時具有較好的配伍性，其中尤以10%比例最佳（Z=0.37）；龍江煙葉能夠以相對較高的摻配比例與湖南永州濃香型煙葉配伍，摻配比例為10%和30%的總體配伍性得分分別是0.28 和0.45。

3 結論

（1）建立了一種煙葉原料配伍性的感官評價方法，包括評價指標、評分標度和結果表述等部分，確定了配伍性評價的4 個一級指標，即彰顯性、提升性、改善性和融合性，利用總體配伍性得分進行配伍性優劣的定量描述。

（2）在實驗設定的梯度范圍內，龍江煙葉模塊與不同典型產地的香型風格特征煙葉間的配伍性存在差異和最適摻配比例，龍江煙葉僅以低比例（5%）摻配時與福建龍巖清香型煙葉具有較好的配伍性，與貴州銅仁中間香型煙葉配伍最適比例為10%，與湖南永州濃香型煙葉摻配時的適用比例可適度增加。