烟草质量分析评价研究进展

烟草质量分析评价研究进展

王涛1

（1河南农业大学烟草学院，河南郑州450002）

摘要：烟叶品质好坏不仅直接影响烟草产品的质量和效益，而且对烟草经济发展起着举足轻重的作用。本文外观品质、物理特性、化学成分、烟气成分和内在质量等方面对我国近几年在烟草质量分析评价上的研究进行了综述，以期为我国特色优质烟叶开发中质量评价提供理论依据。

关键词：烟草；质量评价；研究进展

烟叶品质是反映和体现烟叶必要性状均衡情况的综合性模糊概念，受烟叶的外观品质、物理特性、化学成分、烟气成分和内在质量等方面多项因素综合作用的影响[1]。烟叶品质好坏不仅直接影响烟草产品的质量和效益，而且对烟草经济发展起着举足轻重的作用。目前，对烟叶品质的综合评价研究中，众多学者均把烟叶内在化学成分作为评价烟叶品质的重要指标，多采用人工感官评判与仪器检测分析相结合的方法，采用常规统计方法进行数据处理，也有学者采用综合指数评价法、相关分析法将这种模糊性用一种比较明确的界限加以区分，依据各指标得分累加值的高低或相关性参数来确定烟叶品质的优劣[2-4]。

l 烤烟外观质量评价

外观质量是眼看手摸能够直接感触和识别的外部特征，如烟叶部位、颜色、叶片结构、油分等。国家烤烟分级标准中用6 个品质因素和1 个控制因素来具体评价烤烟外观质量[5]。闫克玉等[6]研究了河南烤烟叶片厚度、叶质重及叶片密度的变化情况，并对烤烟外观质量进行评价。于川芳等[7]研究了玉溪烤烟外观质量与主要化学成分之间的关系。Moseley [8]研究认为随着成熟度增加，烟碱、还原糖含量增加，总糖、总氮、淀粉、总挥发碱含量减小。艾复清等研究了烤烟成熟特征与烤后外观质量、化学成分、香吃味的关系。周汉平等[9]先给烤烟叶片结构、油分赋值，再用近红外光谱仪对样品扫描，用偏最小二乘法建立了叶片结构和油分的近红外预测模型。蔡宪杰等[10]建立了初步量化的烟叶外观质量评价指标体系，并运用相关分析、聚类分析和主成分分析对外观质量评价指标进行了研究。梁洪波等[11]研究了烟叶颜色的明度、饱和度、色调角，以及红、黄度等因素与化学因素和评吸质量的相关性，认为：所测颜色值基本能反映出烟叶的内在品质。

2 烤烟物理特性评价

烤烟物理特性是指影响烟叶质量的物理方面特性，包括叶片厚度、含梗率、填充性、单叶重、叶质重等。王玉军等[12]研究发现叶片厚度与烟碱含量呈极显著正相关，与糖碱比呈极显著负相关。招启柏[13]研究了烤烟物理性状对烟碱含量影响，随着烟叶单叶重、叶面积的增加，烟碱含量分别呈现出逐渐增大和先下降后增大的趋势。孙建锋等[14]对河南烤烟物理性状进行了分析和评价。刘丽等[15]研究了玉溪烤烟拉力与主要化学成分的关系。李东亮等[16]采用典型相关分析研究了烤烟物理性状与主要化学成分的关系。

3 烤烟化学成分评价

化学成分是烟叶质量的内涵，烤烟品质主要由其化学成分所决定的。秦军等[17]利用对应因子法对不同等级烟叶中氨基酸含量与香吃味的关系进行了探索，并利用氨基酸含量对不同等级烟叶的内在质量进行了评价。殷勇[18]运用粗糙集理论研究了烟草主要化学成分对烟草品质影响程度的判别方法，该法简单，易行。王玉龙等[19]运用数量统计法对烟草化学成分的原始进行处理，并结合评吸结果以及各项化学指标间的相关系，计算出了多项化学指标对烟草质量的总分，对烟草化学品质进行综合评价。陈景云等[20]以烟叶品质的评价等级、化学成分、品质指标为物元，建立了烟叶化学成分一品质综合评价的物元模型，并用该模型对烤烟和白肋烟化学成分品质进行了综合评价。陈学平等[21]对不同烟叶样品的化学成分进行了聚类分析，并用分析结果对烟叶样品的质量状况和特点进行了评价。毕淑峰[22]运用因子分析法评价了烤烟的内在质量。李国栋等[23]丁对河南烤烟的部分化学成分与烟气成分的相关性进行了分析。厉昌坤等[24]研究认为：烟叶焦油释放量与化学成分的相关关系密切，与总糖、还原糖含量呈极显著负相关；与总氮、烟碱、石油醚提取物、总挥发碱含量呈极显著正相关。王允白[25]对烤烟烟叶总粒相物与部分内在化学成分进行了相关分析，并建立了卷烟的总粒相物最优预测数学模型。毕淑峰等[26]以烤烟的总糖、还原糖、总氮、烟碱含量为指标，用距离判别法对不同品质的烤烟进行判别分析，建立了判别函数，并对烟叶质量进行了评价。许自成等[27]对中国主产烟区烤烟硫含量分布特点及与其他化学成分进行相关分析。刘春奎等[28]分析了中国烤烟含氯农残含量，提出相应控制措施。李葆等[29]对湖北恩施烤烟化学成分特点进行分析，对烤烟化学成分可用性进行评价。

4 烤烟感官质量评价

烟叶感官质量是指烟叶通过燃烧所产生烟气的特性。感官质量是卷烟产品质量的重要组成部分，是产品质量的基础和核心广义的感官质量是指烟支在燃吸过程中产生的主流烟气对人体感官产生的综合感受。如香气的质和量、口感的舒适程度等；此外还包括一些代表产品风格特征的因素，如香气类型和风格、烟气浓度和劲头大小等。烟叶感官质量评定采用的方法十分重要，它直接关系到评定结果的正确性。采用不同的评定方法评价同一种样品会得出不同的结论：采用何种评价方法取决于评价目的。感官评吸的评定方法有两种：一种是在感官评吸过程中按照人的吸烟行为习惯，在烟气经口腔吸入、通过喉部进入肺部、再由鼻腔呼出的过程中感受并捕捉烟气的特征特性：另一种是在感官评吸过程中根据评吸项目的不同，采用相应的感官进行评吸。

胡建军[30]利用模糊综合评定法对卷烟感官质量进行评价，提出合理恰当地运用模糊综合评定法统计和处理评分结果，有助于对卷烟感官质量做出科学、公正、准确的判断的结论李东亮等[31]针对单料烟感官质量评定大多采用描述性语言对各单项指标进行评价不易形成定量的综合评价结果这一问题，采用层次模糊法对单料烟感官质量进行了综合评价结果表明，层次分析法确定各单项指标的权重符合实际的评吸要求，模糊综合评价容易给出定量的综合评价结果，在此基础上计算f函数值便于对不同单料烟样品进行排序。何琴等[32]采用广义回归神经网络分别对烤烟的主要化学成分与香气质、香气量、杂气、刺激、余味、劲头和烟气浓度等感官质量进行建模。结果表明，在训练集样本数据较少时，广义回归神经网络的预测准确度仍然很高。高大启等[33]应用并联神经网络分析方法．能直接将烤烟主要化学成分测量数据转换为与香气、吃味、杂气、刺激性等评吸专家的感官评定指标值相一致的结果。应用实例表明，与感官评定方法相比，该方法在客观性、准确性等方面具有其优越性。另外，利用3层BP人工神经网络识别烟叶品质的方法优于传统的识别方法[34]。林丽莉等[35]通过对单料烟评吸的结果与理化测定的指标参数进行分析，结合专家经验并采用神经一模糊方法，提出一种基于单料烟的理化指标对各感官参数进行分类、分级，建造单料烟感官质量评价专家系统的方法。试验表明，该系统具有学习与知识提取能力，在卷烟产品质量管理新产品开发中具有指导意义。杨宁[36]把1对多SVM、K—SVM、LS—SVM等几种支持向量机对单料烟的香型识别的能力进行了对比，结果说明在这些SVM 中，LS-SVM在食品感官分析中明显优于其他两类。