Study on the Production of Reference Samples for Saturation of Roasted Tobacco Quality Attribute Factors Based on Sensory Analysis Techniques
In order to study the scientificity and applicability of the grading standards for roasted tobacco, and to solve the problem of grading deviation in tobacco grading based on the qualitative description of grading factors of the current national standard of “Roasted Tobacco” due to the difference of individual cognitive thresholds, the attribute factor of saturation of tobacco color is taken as the research object, and the sensory analysis technology is adopted to scientifically classify and qualitatively describe the saturation of tobacco by using the different tobacco producing areas and different parts of tobacco as the materials, as well as by means of comparative research through the methods of quality ranking, multiple comparisons and Friedman test and group applicability test. The results show that the saturation of tobacco color is divided into five grades: full, relatively full, still full, less full and poor to produce the physical reference samples, the gradient difference between the grades of saturation is obvious, and it is easier to identify and rate the application of tobacco saturation.
Sensory Analysis
现行《烤烟》标准中,饱和度是指色彩的鲜艳程度,也称色彩的纯度,是烟叶色度的重要属性因子之一
参比样制作的基本原则:普遍性、代表性、包容性、最小差别阈值的原则
为了保证烤烟饱和度参比样制作的普遍性和代表性,备选参比样的饱和度应涵盖该特性最小至最大的范围。本研究选取了云南、四川、湖南、河南、陕西产区的2022所产烟叶,供试样品基本涵盖了不同产区、不同饱和度水平。
为保证参比样品档次划分及样品制作的精确性,最大限度避免因人员技术差异造成的结果误差,特设立了参比样制作评价小组,小组成员共7名,设组长1名。评价小组成员均具有感官分析优选评价员资格。
原料预处理时,将初选烟叶在恒温恒湿条件下平衡含水率至16%左右,在叶片相同位置(叶片中部,沿主脉方向横切)截取无杂色、病斑、损伤、含青,长度为10~15 cm、宽为6~8 cm的叶片,最终确定具有明显可辨饱和度因子的烟叶,作为制作参比样品的烟叶原料;并将烟叶带上三位随机编码的标识,装入密封袋内,以备评价。
运用综合感官的触觉、视觉功能,对烟叶原料进行逐片评判,按照不同因素、不同质量档次初步归档。依据烟叶外观表现和视觉的差异,对紧实这一单因素进行档次划分和参比样制作。
1) 最小差别阈值原则。饱和度单元因子的觉察阈到极限阈的感官梯度档次尽量细分,但不同档次间的识别阈要明显,即最小差别阈值的原则
2) 定性描述法。为便于进一步在样品制作时对相关质量属性因子的理解、归纳,将烟叶饱和度分为不同质量档次,并分别对其应用文字的方式进行定性描述和说明。
3) 感官排序法。经过对采集的烟叶样品进行初选和逐片筛选,在制作参比样过程中充分的比对、识别、判定分析,排序出烟叶的不同饱和度梯度档次,用于对不同专家对烟叶样品饱和度梯次的感官认知。
4) 多重比较法。基于各样本数据的秩,计算秩和、均值,克鲁斯卡尔–沃利斯检验进行多重比较,通过各饱和度档次与临界值的比较来判断多个样本的总体分布是否有显著差异,用于对专家测试数据的统计分析和比较。
5) Friedman检验统计分析。对不同专家的评判结果、数据进行整理分析,通过多组配对或和相关数据的秩和校验,验证P值的显著水平,从而进行标度差异性判定,根据其结果重新调整、科学划分饱和度质量档次水平,用于对多个专家评判结果、多组相关数据进行差异性分析和显著水平验证。
从
标度 |
梯度档次 |
定性描述 |
1 |
饱满 |
黄色色彩鲜明,有浓烈的视觉反映,色彩纯度高,手感圆润 |
2 |
较饱满 |
叶面显露均匀的黄色色素,色彩纯度高,手感柔和细腻叶面色度饱满,有一定视觉冲击力 |
3 |
尚饱满 |
叶面呈现黄色色素较多,黄色色彩呈显较明亮的视觉反映,色彩纯正度较高 |
4 |
浅饱和 |
叶面显现浅黄色色素,黄色色彩表现稍鲜亮的视觉反映,色彩纯正度一般 |
5 |
欠饱满 |
叶面稍显现浓淡相间的区域状的主体色素,黄色色彩纯正度较低 |
6 |
较差 |
叶面略显主体色素,微显现不规则的色彩,色彩纯度较差 |
7 |
差 |
叶面主体色素少,叶色呈黄白相间趋势,黄色色彩纯度低 |
将按照以上饱和度的7个档次制作的参比样品以随机顺序同时提供给7名优选评价员(随机完全区组设计),每位评价员得到的样品顺序均一致,由评价员按照饱满度的感官认知程度按从“饱满”到“差”的顺序排序,结果见
评价员 |
参比样品 |
||||||
157 |
241 |
358 |
169 |
122 |
364 |
285 |
|
1 |
3 |
6 |
5 |
4 |
1 |
2 |
7 |
2 |
3 |
5 |
6 |
4 |
1 |
2 |
7 |
3 |
4 |
6 |
4 |
3 |
1 |
2 |
7 |
4 |
3 |
5 |
6 |
4 |
1 |
2 |
7 |
5 |
4 |
6 |
5 |
3 |
1 |
2 |
7 |
6 |
3 |
5 |
6 |
4 |
1 |
2 |
7 |
7 |
4 |
6 |
5 |
3 |
1 |
2 |
7 |
秩和 |
24 |
39 |
37 |
25 |
7 |
14 |
49 |
对测试的参比样品进行Friedman检验,计算公式 ,经过计算得出Ftest值为38.23。查表可知,j = 7,p = 7,a = 0.01对应的临界值为15.35,由于Ftest > F0.01 = 15.35,因此,在显著性水平为0.01时,7个样品在整体饱和度上存在极显著性差异。
对以上测试数据采用克鲁斯卡尔–沃利斯检验法进行多重比较,其结果见
样品编号 |
秩和 |
秩均值 |
122 |
7 |
1.0 |
364 |
14 |
2.0 |
157 |
24 |
3.4 |
169 |
25 |
3.6 |
358 |
37 |
5.3 |
241 |
39 |
5.6 |
285 |
49 |
7.0 |
上表数据比较结果可知,样品157和样品169秩和之差为1,秩均值之差为0.2;样品358和样品241秩和之差为2,秩均值之差为0.3。按照Friedman双向评秩方差检验理论:如果多个相关样本分布没有显著差异,则秩和相差很小,否则秩和相差较大
基于以上测试分析结果,经查样品对应编号,样品157对应梯度档次为尚饱满,样品169对应梯度档次为浅饱和,二者可合并后重新定性描述;样品358对应梯度档次为欠饱满,样品241对应梯度档次为较差,二者可合并后重新定性描述。合并后饱和度标度共为5档,分别为饱满、较饱满、尚饱满、欠饱满和差五个档次,其修订后定性描述见
标度 |
梯度档次 |
定性描述 |
1 |
饱满 |
黄色色彩鲜明,有浓烈的视觉反映,色彩纯度高,手感圆润 |
2 |
较饱满 |
叶面显露均匀的黄色色素,色彩纯度高,手感柔和细腻,叶面色度饱满,有一定视觉冲击力 |
3 |
尚饱满 |
叶面显现浅黄色色素,黄色色彩呈显较明亮的视觉反映,色彩纯正度一般至较高 |
4 |
欠饱满 |
叶面稍显现浓淡相间的区域状的主体色素,黄色色彩纯正度较低 |
5 |
差 |
叶面主体色素略显,叶色呈黄白相间趋势,色素分布不规则,黄色色彩纯度低,视觉冲击力差 |
对烟叶饱和度感官分析梯度档次标度划分及描述词预建立,再通过感官排序法、Friedman检验和克鲁斯卡尔–沃利斯检验法进行多重比较,将烟叶颜色的饱和度分为饱满、较饱满、尚饱满、欠饱满和差五个档次来制作实物参比样品,各饱和度档次之间质量梯度差异明显,更易于对烟叶饱和度的识别与应用。
本文综合应用感官分析技术,拆解细分烤烟外观质量的相关品质因素属性因子,并研究制作可用于指导实践的参比样品,进一步将隐形知识显现化,利于烟叶评级领域相关从业人员技能的提升,同时为更加科学的烟叶新标准修订和完善提供了思路参考。
考虑到参比样制作易受制作人员水平的限制而存在技术偏差,基于当前学者运用计算机图像处理技术、色度学原理、近红外检测仪测定烟叶内色素等提取烟叶颜色相关信息特征相关研究成果,可进一步构建人工与智能相结合、内在与外观相结合的烟叶感官分析与评价方法体系,减少因人员主观性和样品的代表性带来的结果误差,实现对烟叶外观质量更为科学系统的感官评价。