鄧小華,楊麗麗,陸中山,周米良,田峰,田茂成,向德明
1湖南農(nóng)業(yè)大學(xué),長沙市芙蓉區(qū)410128;2湘西自治州煙草專賣局,湖南吉首416000
特色煙葉是中式卷煙的原料基礎(chǔ)[1-2]。特色煙葉開發(fā)首先需要明確當(dāng)?shù)責(zé)熑~質(zhì)量風(fēng)格特色,特別是明確煙葉風(fēng)格特色和感官品質(zhì)特征,這是煙葉質(zhì)量風(fēng)格特色的核心。以往的煙葉感官評價主要集中在香型、香氣特性、煙氣特性和口感等品質(zhì)特征方面[3-8],對煙葉風(fēng)格特色的評價較少。湘西土家族苗族自治州(簡稱湘西)位于湖南省西北部的武陵山區(qū),屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候區(qū),氣候溫和、四季分明,降水豐沛、雨量集中,光、熱、水同季,有利于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉[9],是湖南省第三大煙葉產(chǎn)區(qū)[10]。因此,對湘西煙葉質(zhì)量風(fēng)格特色進(jìn)行感官評價及量化分析,為進(jìn)一步推進(jìn)湘西特色優(yōu)質(zhì)煙葉開發(fā),提高湘西煙葉品質(zhì)特色化水平和原料保障能力,對制定提高湘西煙葉品質(zhì)的農(nóng)業(yè)措施以及卷煙工業(yè)選擇使用原料都具有重要的參考價值。
于2011年在湘西州的主產(chǎn)煙縣永順、龍山、鳳凰、古丈、花垣、保靖、瀘溪等7縣共采集中橘三(C3F)等級煙葉樣品41個。為保證研究項(xiàng)目的準(zhǔn)確性和具有代表性,在烤煙移栽后定點(diǎn)選取5戶可代表當(dāng)?shù)睾0胃叨群驮耘嗄J降霓r(nóng)戶,由湖南省湘西州煙草公司負(fù)責(zé)質(zhì)檢的專家按照GB/19616-2004要求,抽取具有代表性的初烤煙葉樣品5Kg。品種為各縣種植面積最大的主栽品種,主要為K326、云煙87。初烤煙葉抽梗后對片煙進(jìn)行水分調(diào)節(jié)至滿足切絲要求。切絲寬度為1.0 mm ± 0.1mm。對切后葉絲進(jìn)行松散,保證葉絲無并條和粘連。對切后葉絲進(jìn)行低溫干燥至葉絲含水率符合卷制要求。使用50CU~60CU的非快燃卷煙紙,煙支的物理質(zhì)量指標(biāo)符合GB5606.3-2005要求。卷制好的樣品用塑料袋密封,保存在-6℃~0℃的低溫環(huán)境中備用。
由中國煙草中南農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站和湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)邀請鄭州煙草研究院、湖南中煙技術(shù)中心7名評吸專家按照《煙葉質(zhì)量風(fēng)格特色感官評價方法(試用稿)》進(jìn)行感官評吸。煙葉質(zhì)量風(fēng)格特色感官評價包括風(fēng)格特征和品質(zhì)特征評價,采用0~5等距標(biāo)度評分法(見表1)。其中,香韻包括干草香、清甜香、正甜香、焦甜香、青香、木香、豆香、堅(jiān)果香、焦香、辛香、果香、藥草香、花香、樹脂香、酒香;雜氣包括青雜氣、生雜氣、枯焦氣、木質(zhì)氣、土腥氣、松脂氣、花粉氣、藥草氣、金屬氣。香型、香韻、香氣狀態(tài)及雜氣要有4位及以上的評吸員作出判斷為有效標(biāo)度值,其它指標(biāo)為所有評吸員的標(biāo)度結(jié)果均為有效標(biāo)度值。將同一評價指標(biāo)有效標(biāo)度值相加,求其算術(shù)平均值,結(jié)果保留至兩位小數(shù)。
感官質(zhì)量指數(shù)主要統(tǒng)計(jì)香氣特性、煙氣特性、口感特性、煙氣濃度、勁頭等5個部分指標(biāo)的分值,共計(jì)12個指標(biāo),即香氣質(zhì)、香氣量、透發(fā)性、雜氣、細(xì)膩程度、柔和程度、圓潤感、刺激性、干燥感、余味、煙氣濃度、勁頭。各指標(biāo)采用專家評吸打分值作為量化分值。雜氣評價指標(biāo)共有9個,在對湘西煙葉實(shí)際評價中各樣品最多只有4個雜氣指標(biāo),大部分樣品為3個雜氣指標(biāo)打分值。將所有雜氣指標(biāo)分值相加,再進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。
感官質(zhì)量評價指標(biāo)的意義不同,有些指標(biāo)分值越大越好,有些指標(biāo)分值越小越好,有些指標(biāo)分值以適中值為好,直接將各指標(biāo)分值相加進(jìn)行分析與實(shí)際結(jié)果差異大,因而對感官質(zhì)量評價指標(biāo)的數(shù)據(jù)采用灰色局勢決策中的效果測度方法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。對香氣質(zhì)、香氣量、透發(fā)性、細(xì)膩程度、柔和程度、圓潤感、余味、煙氣濃度等指標(biāo)采用上限效果測度(模型為為局勢的實(shí)際效果,為所有局勢效果的最大值),雜氣、刺激性、干燥感等指標(biāo)采用下限效果測度(模型為為所有局勢效果的最小值),勁頭指標(biāo)采用適中效果測度(模型為為局勢效果指定的適中值,本例里為2.5)。
采用專家咨詢法和借鑒其他專家的建議,確定感官質(zhì)量各評價指標(biāo)的權(quán)重,香氣質(zhì)、香氣量、透發(fā)性、雜氣、細(xì)膩程度、柔和程度、圓潤感、刺激性、干燥感、余味、煙氣濃度、勁頭等指標(biāo)的權(quán)重分別為:0.15、0.15、0.10、0.10、0.05、0.05、0.05、0.05、0.05、0.10、0.05、0.10。
依據(jù)下式計(jì)算煙葉樣本的感觀質(zhì)量指數(shù)( Smoking Quality Indexes):
表1 煙葉質(zhì)量風(fēng)格特色感官評價指標(biāo)及評分標(biāo)度
以上各種數(shù)據(jù)處理借助于Excel2003和SPSS12.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行。采用ArcGIS9 軟件的地統(tǒng)計(jì)學(xué)模塊(geostatistical analyst),以IDW法(Inverse distance weighting) 插值為基本工具,繪制湘西州中部(C3F等級)煙葉感官質(zhì)量指標(biāo)空間分布圖。
烤煙香型主要分為清香型、濃香型和中間香型等3種。由圖1可知,所評價的湘西煙葉41個樣品全部為濃香型。濃香型分值平均為2.60分,最小值為2.00分,最大值為3.50分,標(biāo)準(zhǔn)差為0.37分,變異系數(shù)為14.42%,屬中等強(qiáng)度變異。
由圖1可知,湘西煙葉具有干草香、清甜香、正甜香、焦甜香、青香、木香、豆香、堅(jiān)果香、焦香、辛香等10種,按平均值由大到小排序?yàn)椋焊刹菹悖窘固鹣悖窘瓜悖緢?jiān)果香>木香>正甜香>辛香>青香>清甜香>豆香。其中,香韻平均分值在1.0分以上的有干草香、焦甜香、焦香、堅(jiān)果香、木香、正甜香、辛香等7種,干草香、焦甜香、焦香為稍明顯或尚明顯,而其他香韻為微顯。
圖1 湘西煙葉香型和香韻評價雷達(dá)圖
烤煙香氣狀態(tài)主要分為飄逸、懸浮、沉溢3種,分別對應(yīng)于清香型、中間香型和濃香型。由圖2可知,所評價的湘西煙葉41個樣品的香氣狀態(tài)全部為沉溢。沉溢分值平均為2.50分,最小值為2.00分,最大值為3.00分,標(biāo)準(zhǔn)差為0.37分,變異系數(shù)為14.80%,屬中等強(qiáng)度變異。
烤煙的煙氣濃度以大較好,特別是在低焦油產(chǎn)品中。由圖2可知,所評價的湘西煙葉41個樣品的煙氣濃度分值平均為2.82分,最小值為2.00分,最大值為3.50分,標(biāo)準(zhǔn)差為0.31分,變異系數(shù)為11.05%,屬中等強(qiáng)度變異。
烤煙的勁頭以中等較好。由圖2可知,所評價的湘西煙葉41個樣品的勁頭分值平均為2.56分,最小值為2.00分,最大值為3.50分,標(biāo)準(zhǔn)差為0.44分,變異系數(shù)為17.32%,屬中等強(qiáng)度變異。
圖2 湘西煙葉香氣狀態(tài)、煙氣濃度和勁頭評價雷達(dá)圖
由圖3可知,所評價的湘西煙葉41個樣品的香氣質(zhì)分值平均為2.72分,最小值為2.00分,最大值為4.00分,變異系數(shù)為13.67%,屬中等強(qiáng)度變異;香氣量分值平均為2.82分,最小值為2.00分,最大值為3.50分,變異系數(shù)為11.05%,屬中等強(qiáng)度變異;透發(fā)性分值平均為2.77分,最小值為2.00分,最大值為3.50分,變異系數(shù)為12.83%,屬中等強(qiáng)度變異。
煙葉的雜氣分為青雜氣、生青氣、枯焦氣、木質(zhì)氣、土腥氣、松脂氣、花粉氣、藥草氣、金屬氣。由圖3可知,所評價的湘西煙葉41個樣品以青雜氣、枯焦氣、木質(zhì)氣為主,生青氣只有4個樣本具有,花粉氣只有3個樣本具有,土腥氣只有2個樣本具有,金屬氣只有一個樣本具有,松脂氣和藥草氣沒有一個樣本。青雜氣分值平均為1.01分,最小值為0.00分,最大值為1.50分,屬于無至微有,變異系數(shù)為30.23%,屬中等強(qiáng)度變異;枯焦氣分值平均為0.89分,最小值為0.00分,最大值為2.00分,屬于無至微有,變異系數(shù)為56.88%,屬強(qiáng)變異;木質(zhì)氣分值平均為1.07分,最小值為0.50分,最大值為2.00分,屬于無至微有,變異系數(shù)為24.57%,屬中等強(qiáng)度變異。生青氣、土腥氣、花粉氣和金屬氣只是個別樣本,且強(qiáng)度為微有。
圖3 湘西煙葉香氣特性評價雷達(dá)圖
由圖4可知,所評價的湘西煙葉41個樣品的煙氣細(xì)膩程度分值平均為2.71分,最小值為2.00分,最大值為3.50分,變異系數(shù)為10.91%,屬中等強(qiáng)度變異;煙氣柔和程度分值平均為2.65分,最小值為2.00分,最大值為3.50分,變異系數(shù)為11.37%,屬中等強(qiáng)度變異;煙氣圓潤感分值平均為2.54分,最小值為2.00分,最大值為3.50分,變異系數(shù)為14.21%,屬中等強(qiáng)度變異。
由圖4可知,所評價的湘西煙葉41個樣品的刺激性分值平均為2.66分,最小值為2.00分,最大值為3.50分,變異系數(shù)為12.92%,屬中等強(qiáng)度變異;干燥感分值平均為2.80分,最小值為2.00分,最大值為3.00分,變異系數(shù)為9.66%,屬中等強(qiáng)度變異;余味分值平均為2.50分,最小值為2.00分,最大值為3.50分,變異系數(shù)為14.83%,屬中等強(qiáng)度變異。
圖4 湘西煙葉煙氣特性和口感特性評價雷達(dá)圖
由表2可知,湘西煙葉感官質(zhì)量指數(shù)平均為62.31分,最小值為53.64分,最大值為74.23分,標(biāo)準(zhǔn)差為4.81分,變異系數(shù)為7.71%,屬弱變異。湘西7個主產(chǎn)煙縣感官質(zhì)量指數(shù)平均分值在56.76~68.19分;按從高到低依次為:古丈縣>保靖縣>瀘溪縣>龍山縣>永順縣>花垣縣>鳳凰縣;方差分析結(jié)果表明,不同縣之間差異極顯著 (F=4.314;sig.=0.002)。主要為古丈縣煙葉感官質(zhì)量指數(shù)極顯著高于花垣縣和鳳凰縣;瀘溪縣和保靖縣煙葉感官質(zhì)量指數(shù)極顯著高于鳳凰縣。
表2 湘西煙葉感官質(zhì)量指數(shù)基本統(tǒng)計(jì)特征
由圖5可知,湘西煙葉感官質(zhì)量指數(shù)的空間分布有從西南部和東北部兩個方向分別向中部地區(qū)遞增的分布趨勢。在古丈縣、保靖縣、永順縣、瀘溪縣各有一個高值區(qū),在永順縣有一個低值區(qū)。以63~65分為主要分布區(qū)域,其次是60~63分的分布區(qū)域。鳳凰縣是一大片感官質(zhì)量指數(shù)低于60分的分布區(qū)域,保靖縣、古丈縣、瀘溪縣、龍山縣主要為感官質(zhì)量指數(shù)大于65分的分布區(qū)域。
圖5 湘西煙葉感官質(zhì)量指數(shù)空間分布
(1)湘西煙葉濃香型風(fēng)格尚顯著至稍顯著;香韻以干草香、焦甜香與焦香為主,兼有正甜香、木香、堅(jiān)果香與木香,其中干草香尚明顯,焦甜香、焦香稍明顯,正甜香、木香、堅(jiān)果香與辛香微顯;香氣狀態(tài)較沉溢;煙氣濃度稍大;勁頭中等至稍大。2011年《煙葉質(zhì)量風(fēng)格特色感官評價方法研究》項(xiàng)目組對全國煙葉感官評價結(jié)果,全國典型濃香型煙葉產(chǎn)區(qū)和國外煙葉樣品的濃香型平均標(biāo)度值分別為3.29和3.60,而湘西煙葉濃香型標(biāo)度值平均為2.60,依據(jù)唐遠(yuǎn)駒[12]的“二韻論”,湘西煙葉應(yīng)屬于濃偏中香型。湘西煙葉正甜香、木香、堅(jiān)果香與辛香微顯,也說明湘西煙葉與典型中間香型和典型清香型煙葉存在一定差距。
(2)湘西煙葉香氣質(zhì)整體尚好至稍好;香氣量尚足,少數(shù)稍有;香氣尚透發(fā)至稍透發(fā);微有木質(zhì)氣和青雜氣;煙氣尚細(xì)膩;尚柔和;尚圓潤至稍圓潤;刺激性有至稍有;干燥感多數(shù)表現(xiàn)為有,少數(shù)稍有;余味以尚凈尚舒適為主。湘西煙葉具有典型山地?zé)熑~的品質(zhì)特征,配伍性強(qiáng),一直得到湖南中煙、廣東中煙等省內(nèi)外卷煙工業(yè)企業(yè)青睞。
(3)感官質(zhì)量評價的指標(biāo)較多,對各單項(xiàng)指標(biāo)評定結(jié)果進(jìn)行綜合評價有很多優(yōu)點(diǎn),但各評價指標(biāo)的意義不同,不能簡單地將各評價指標(biāo)進(jìn)行相加。本研究嘗試采用灰色局勢決策中的效果測度方法對各個評價指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,使評價結(jié)果更接近湘西煙葉感官評價實(shí)際。研究結(jié)果表明湘西不同縣際之間感官質(zhì)量指數(shù)差異極顯著,古丈縣煙葉感官質(zhì)量指數(shù)極顯著高于花垣縣和鳳凰縣;瀘溪縣和保靖縣煙葉感官質(zhì)量指數(shù)極顯著高于鳳凰縣。
(4)IDW插值法屬于確定性插值法,對空間尺度較小的局部地區(qū)來說,與Kriging插值法比較,樣本點(diǎn)處的插值結(jié)果更好的接近樣本點(diǎn)的實(shí)際情況[13],繪制的空間分布圖可直觀地描述湘西煙葉感官質(zhì)量指數(shù)的空間分布格局。研究結(jié)果表明湘西州煙葉感官質(zhì)量指數(shù)的空間分布有從西南部和東北部兩個方向分別向中部地區(qū)遞增的分布趨勢。這對煙區(qū)指導(dǎo)生產(chǎn)和工業(yè)企業(yè)選擇原料具有重要的參考價值。
(5)雷達(dá)圖法的主要特點(diǎn)是直觀,它將評價對象的各項(xiàng)指標(biāo)狀況用二維圖形表示,既能反映出高維數(shù)據(jù)的某些特點(diǎn)或數(shù)據(jù)間的整體關(guān)系,也能非常直觀地反映評價對象在各個指標(biāo)上的相對優(yōu)劣勢[14]。本文基于雷達(dá)圖建立的煙葉感官質(zhì)量的評價模型及評價方法,評價結(jié)果可以由圖形直觀的進(jìn)行判斷,不需要掌握很多相關(guān)專業(yè)知識便可以對評價結(jié)果做出正確的解讀。
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