云南曲靖地区烟叶感官风格和品质特征分析

［KH－*D］赵伟金，贾冬冬，穆青，李祖红，刘国祥，卢叶*

(1．湖南农业大学，湖南长沙410128;2．云南瑞升烟草技术(集团)有限公司，云南昆明650106;3．曲靖市烟草公司，云南曲靖655000)

云南曲靖地区烟叶感官风格和品质特征分析

［KH－*3D］赵伟金1，贾冬冬2，穆青2，李祖红3，刘国祥2，卢叶2*

(1．湖南农业大学，湖南长沙410128;2．云南瑞升烟草技术(集团)有限公司，云南昆明650106;3．曲靖市烟草公司，云南曲靖655000)

为了解曲靖地区烟叶感官质量特征，采用了描述性统计和非参数检验分析，并结合雷达图、熵权法和聚类分析进行感官质量综合评价。结果表明:曲靖地区感官质量指标均呈非正态分布，其风格特征为清香香韵明显，并伴有甜香，大部分烟叶具有辛香和焦香香韵，其中位数分别为6．00、2．00、1．50、2．00;绝大多数品质特征指标的中位数为6．00或6．50，烟叶感官品质较好。曲靖地区烟叶感官质量综合得分平均值为0．517±0．139，变异系数为26．8%;曲靖地区烟叶感官质量可分为4类，主要集中在II类(0．42)和III类(0．56)，占70．7%;除焦香和劲头，四类烟叶的其它感官质量指标和总分均呈显著性差异。

曲靖烟区;烤烟;感官质量;特征;雷达图;熵权法

烟叶是卷烟工业的主要原料，烟叶原料是形成中式卷烟特色的物质基础，是卷烟内在质量和风格特色的决定性因素［1］。烟叶质量是由诸多因素所表现出来的综合效果，一般包括外观质量、评吸质量、化学特性、物理特性和可用性等方面［2］。感官评吸主要依靠评吸人员的抽吸对其评价指标进行评分来鉴定，是评鉴烟叶品质的直接方法。虽然感官评吸带有一定的主观性，但仍然是卷烟企业使用烟叶进行叶组配方设计的主要参考依据［3］。目前，烟叶感官质量评价方法较多，如层次模糊［4］、灰色局势决策分析［5］、神经模糊［6］、因子分析［7］、雷达图［8］、熵值法［9］、优序法［10］等。但以雷达图面积计算法为基础，结合熵权法确定指标权重的感官质量组合评价方法目前则鲜见报道。

云南省曲靖市是我国最大的优质烤烟生产基地，年均总产量占全省四分之一，占全国总产量的十分之一，是名符其实的“云烟之乡”和“烟草王国”［11］。曲靖烟区幅员辽阔，地形地貌复杂，气候类型多样，立体气候明显，适宜且多样化的气候造就了区域内烟叶风格特色的多样化。目前，广大研究工作者主要围绕曲靖地区烟叶的物理指标、化学成分、外观质量等单方面，以及与感官质量之间的关系［12－16］进行了研究，征对曲靖地区烟叶的风格和品质特征还未见报道。故本文采用雷达图和熵权法组合评价方法对曲靖地区烟叶的感官特征进行分析和探讨，旨在为曲靖地区烟叶质量区域定位、卷烟工业企业烟叶原料采购和品牌导向型原料基地的选择与建设提供参考依据。

1 材料与方法

1．1 材料

依据GB/T 19616-2004［17］的要求，于2012年采用随机抽样的方法对云南省曲靖市的麒麟区(12份)、宣威市(30份)、罗平县(11份)、陆良县(15份)、沾益县(10份)、师宗县(6份)、马龙县(10份)、富源县(12份)及会泽县(27份)等9个县区，共133份C3F等级初烤烟叶样品进行采集。

1．2 样品制备

1．2．1 样品前处理将初烤烟叶抽梗后，根据烟叶的水分含量，采用低温回潮或低温干燥(处理温度＜40℃)的方式调节叶片含水率至满足切丝要求，切丝宽度(1．0±0．1)mm，要求切后叶丝无并条和粘连。采用低温干燥(处理温度＜40℃)的方式进行叶丝干燥，使其含水率符合卷制要求［18］。

1．2．2 样品卷制将含水率符合要求的烟丝样品充分混合均匀，采用同一卷烟材料进行卷制，并控制好卷制均匀性和烟支重量、吸阻等。

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

1．3 感官质量评价

1．3．1 评价方法在参考国内外烟草质量风格感官评价方法［20－23］的基础上，根据烤烟烟叶感官质量风格特色，将烟叶的风格及品质特征相结合，定性与定量评价相结合，建立烟叶质量香味轮廓评价方法。

评价指标包括风格特征和品质特征两个部分，其中风格特征包括清香、甜香、果香、花香、辛香、木香、焦香及其它香韵;品质特征包括香气特性(愉悦性、香气量、透发性、绵延性、丰富性、杂气)、烟气特性(浓度、劲头、成团性、柔和性、甜润感、细腻性)、口感特性(刺激性、干燥感、余味)，共15个品质特征指标。

表1 评价指标程度描述Table 1The description of the degree of the evaluation indicators

各项评价指标均采用10分制标度，并以0．5分为最小计分单位，具体赋值及文字描述见表1。

1．3．2 评价程序第一阶段向评吸员提供感官标准样品，以校对评吸口径;第二阶段向评吸员分发试验样品，并记录评价的结果。评吸结束后，由组长负责统计结果，确定香韵及杂气的有效标度(指1/2以上的评吸员对评价指标的共同判定)，并将统计结果公布;第三阶段向提出复评要求的评吸员分发试验样品，进行重新评价，并对评价结果进行最终统计。

1．3．3 评价结果表述评价结果采用定性和定量描述相结合，其中香韵及杂气的分值统计是将评价指标的有效标度值相加，求其算术平均值(∑有效标度值/∑有效人数)。其它指标的数据统计是所有评吸人员对同一评价指标最终的标度值进行加和，求算术平均值(∑标度值/∑人数)。

1．4 数据分析

采用Excel 2007和SPSS 19．0软件对数据进行统计分析。

2 结果与分析

2．1 曲靖地区烟叶感官质量描述性分析

曲靖地区烟叶感官质量描述性分析结果(表2)显示:根据Kolmogorov-Smirnov检验结果，可知风格特征和品质特征的20个感官指标均呈非正态分布。在风格特征中，所有烟叶样品均有明显的清香香韵，且93．2%的烟叶有甜香，64．6%有辛香和焦香香韵，仅3．7%有木香，其中位数分别为6．00、2．00、1．50、2．00、1．00。在品质特征中，劲头和刺激性的中位数分别为5．50和7．00，香气量、透发性、绵延性、丰富性和成团性的中位数为6．00，其它品质指标的中位数均为6．50。结合感官指标的定量描述分析表明:曲靖地区烟叶的风格特征表现为清香明显，有甜香、辛香和焦香香韵;香气特性表现为愉悦性、香气量、透发性、绵延性、丰富性均适中，杂气稍有;烟气特性表现为浓度、成团性、柔和性、甜润感和细腻性适中，劲头较小;口感特性表现为刺激性和干燥感稍有，余味适中。

表2 烟叶感官质量指标描述性统计结果Table 2The results of descriptive statistics of the tobacco sensory quality indicators

2．2曲靖地区烟叶感官质量综合评价

2．2．1 雷达图面积计算选取风格特征、香气特性、烟气特性和口感特性4类感官指标(表1)，根据评价结果，风格特征主要包含清香、甜香、辛香、木香、焦香共5个指标，由于样品间风格特征差异，风格特征指标为3～5个，香气和烟气特性均为6个指标，口感特性为3个指标。参考魏春阳［24］雷达图计算方法，计算风格特征、香气特性、烟气特性和口感特性指标所构成的雷达图(图1～6)的面积。

图3 风格特征5个指标的雷达图Fig．3The radar map of 5 style features index

图4 香气特性的雷达图Fig．4The radar map of flavor features

图5 烟气特性的雷达图Fig．5The radar map of smoke features

图6 口感特性的雷达图Fig．6The radar map of taste features

公式中j表示雷达图所包含的感官指标数目，x1、x2，……，xn－1，xn表示雷达图中感官指标的实测值，S1，S2，……，Sn－1，Sn表示相邻2个感官指标的值所构成的三角形面积。

通过以上公式，计算得到曲靖地区风格特征、香气特性、烟气特性和口感特性面积，详见表3。

2．2．2 数据标准化采用极差变换法［25］对风格特征、香气特性、烟气特性和口感特性面积进行标准化处理，经过标准化后，指标均在［0，1］之间。

式中，хij、minxij、maxxij分别表示实测值、最小值、最大值。

表3 样品感官质量雷达图面积Table 3The area of radar map of samples sensory quality

续表3 Continued table 3

2．2．3 熵权法确定权重熵权法［25］是一种客观赋权法，熵权法根据各指标的变异程度，利用信息熵计算各指标的熵权，通过熵权对各指标权重进行修正，得到较客观的指标权重。指标权重的求解过程为:

(1)第j个指标下第i个项目的指标值的比重Pij。

(2)计算第j个指标的熵值eij。

(3)计算第j个指标的熵权wj:

经过以上计算过程，得到风格特征、香气特性、烟气特性、口感特性等指标所构成的雷达图面积的熵权，详见表4，其权重大小依次为风格特征面积＞口感特性面积＞香气特性面积＞烟气特性面积。

表4 各指标雷达图面积的熵权Table 4The entropy weight of radar map area of indicators

2．2．4感官质量综合评价各指标雷达图面积经过标准化后，进行加权得到各样本感官质量总分。结果(表5)显示:曲靖地区烟叶的感官质量总分平均值为0．517，变化幅度为0．203～0．825，变异系数较大，为26．8%。以感官质量总分为基础，进行系统聚类分析(图7)表明:曲靖地区烟叶可分为4类，其中主要集中在II类(0．35～0．47)和III类(0．47～0．64)，分别占30．1%、40．6%，I类(10．5%)和IV类(18．8%)烟叶比例较低。

表5 感官质量总分描述性统计结果Table 5The results of descriptive statistics of the tobacco sensory total points

表6 感官质量指标多重比较结果Table 6The results of multiple comparisons of sensory quality indicators

图7 感官质量总分聚类分析结果Fig．7The results of cluster analysis of sensory quality total points

以分类结果为基础，进行感官指标差异分析。由于风格特征、香气特性、烟气特性和口感特性包含的20个指标均呈非正态分布，通过Box-Cox转换后，依然是非正态分布，因此进行非参数Kruskal-Wallis检验，结果表明:除焦香(P=0．490)和劲头(P=0．055)，四类烟叶的其它感官指标均呈显著性差异。原始数据经过秩转换后，进行多重比较［26］，结果(表6)显示:第IV类烟叶的清香、甜香、愉悦性、香气量、透发性、绵延性、丰富性、甜润感、干燥感和余味分值均明显高于其它类别;III类烟叶的辛香、杂气、浓度、成团性、柔和性、细腻性、刺激性等感官质量特征较明显;II类烟叶的感官质量指标分值均处于中等水平;分类组间的感官质量总分呈极显著性差异，其大小依次为IV类(0．72)＞III类(0．56)＞II类(0．42)＞I类(0．28)。

3 讨论与结论

采用香味轮廓法评价曲靖地区烟叶的特征，曲靖地区烟叶清香香韵明显，并伴有甜香，大部分烟叶有辛香和焦香香韵，根据香型构成“二韵论”的观点［27］，曲靖地区烟叶属于清香型，与福建地区的清香型烟叶［27］相比，曲靖地区有独特的甜香香韵。烟叶风格特征主要受生态条件影响，烟叶的区域特征十分明显。由于土壤和栽培措施的不同，同一香型烟叶在不同地区的表现也有差异［28］。基于雷达图和熵权法结合的烟叶风格和品质特征评价表明:曲靖地区烟叶感官质量综合得分平均值为0．517±0．139，变异系数为26．8%;曲靖地区烟叶可分为4类，主要集中在II类和III类，占70．7%，其感官质量特征表现为辛香、杂气、浓度、成团性、柔和性、细腻性和刺激性的特点较明显。

雷达图是综合评价的辅助工具［29］，在早期多应用在经济领域，并逐渐延伸至烟草的外观质量、化学成分、感官评价、品种研究等方面［8，24，30－31］。本文采用雷达图面积计算法，综合评价初烤烟叶的风格和品质特征，把20余项指标转化为风格、香气、烟气、口感特性4类雷达图面积，避免单个指标的简单比较，综合评价结果更为直观、可性。但雷达图面积计算法的结果受指标在雷达图上的排列顺序影响［8］，有待下一步根据不同顺序进行比较验证。熵权法确定权重与实际感官指标的应用比较吻合，权重大小更为客观，同时熵权法可以广泛应用于其它领域权重的确定，避免层次分析等方法因主观因素造成的误差。

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(责任编辑 李洁)

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

上海烟草集团有限责任公司科技项目“‘中华’牌曲靖基地精益烟叶生产研究与应用”(SZBCW201500768)

赵伟金(1978－)，男，云南大理人，在读硕士，主要从事烟草农业推广，E-mail:254256524@qq．com，Tel:13658845326;*为通讯作者，卢叶(1985－)，女，重庆巴南人，工程师，主要从事烟草原料及配套技术研究，E-mail:luye520shuer@163．com。