CN114199783B - 一种利用色差仪测定烟灰颜色评价雪茄烟叶感官质量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种利用色差仪测定烟灰颜色评价雪茄烟叶感官质量的方法，属于雪茄烟叶品质评价技术领域。该方法包括三个步骤：S1、准备待测样品；S2、利用色差仪测定待测样品颜色，记录每个待测样品测得的色度值，然后取平均值△L；S3、构建待测样品的色度值与感官质量之间的公式模型，根据公式模型Y＝0.451△L+48.80评价雪茄烟叶感官质量，其中，Y为雪茄烟叶感官质量评分值。通过该方法不仅能够避免人工评吸方法由于评吸人员的主观喜好、经验阅历、颜色敏感程度等各种因素造成的评价结果不够客观和准确的问题，还能够批量、迅速、准确地评价雪茄烟叶的感官质量。
Description
技术领域
本发明属于雪茄烟叶品质评价技术领域，具体涉及利用色差仪对雪茄烟烟灰颜色进行检测，进而评价雪茄烟叶感官质量的方法。
背景技术
雪茄烟叶的感官质量由灰色、燃烧性、香气质、香气量、杂气、刺激性、余味等组成。目前雪茄烟叶感官质量评价传统方法是通过5-7位评吸专家抽吸后主观打分的方法进行，存在着评吸效率不高、评价客观性不强、精准度及区分度不够等现实问题。有研究表明，良好的燃烧性是优质雪茄烟的基础，是雪茄烟感官质量的重要指标，一支雪茄烟如果点燃后出现黑灰、绝火会大大降低这支雪茄的体验和档次。燃烧性优良的雪茄烟香气质和香气量高，杂气少，吃味醇和、浓度增大，余味干净舒适，烟灰为白色。雪茄烟燃烧性与烟灰颜色有重要的相关性，燃烧性良好的烟灰颜色浅、灰色白；而燃烧性差的烟灰颜色深、灰色黑，因此可以借助烟灰颜色来衡量雪茄烟的燃烧性，再根据雪茄烟的燃烧性来判断其感官质量，为雪茄烟叶质量判断提供了新的便捷途径。
目前雪茄烟叶的烟灰颜色评价方法主要为主观评分法，利用人的经验主观评价烟灰的黑白程度，例如，烟灰色灰或灰黑为2分；灰色较暗为4分；灰色白为6分。主观评分法中由于人的经验和阅历是不同的，所以对烟灰颜色的评价会有所不同，结果也会因人而异，所以这个方法有较大的误差。因此，目前急需一种科学有效的方法来评价雪茄烟叶的感官质量。
《雪茄烟种质常规化学成分、多酚与感官质量的相关性分析》(许美玲等，中国农业科技导报,2019,21(6):11)中公开了采用DPS(Data Processing System)对50份雪茄烟种质资源的烟叶化学成分、多酚与感官质量进行简单相关和典型相关分析。结果表明，雪茄烟种质资源的烟叶化学成分与多酚及感官质量之间均存在显著典型相关关系。烟叶化学成分与感官质量关系最密切，与多酚的关系较密切；多酚与感官质量的关系密切。还原糖、总氮、钾、总植物碱等化学成分与多酚物质(隐绿原酸、新绿原酸、莨菪亭、绿原酸)密切相关；还原糖、总糖等化学成分与感官质量(浓度、余味、刺激性、香气质、灰色、杂气)密切相关，多酚(新绿原酸、隐绿原酸、莨菪亭)与感官质量(香气质、香气量、刺激性)相关性较密切。由此可见，雪茄烟种质资源的化学成分、多酚和感官质量之间有一定的相关性。
但是，目前还未见到有利用色差仪对雪茄烟叶烟灰颜色进行分析，从而用于评价雪茄烟叶感官质量的任何报道。
发明内容
本发明利用色差仪准确的大量测定各地雪茄烟叶的烟灰颜色，进而评价雪茄烟叶的感官质量，相比较传统的主观评分法，测量方便、快捷、高效，结果重复率高，测量误差小，客观公正性强。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种利用色差仪测定烟灰颜色评价雪茄烟叶感官质量的方法，包括以下步骤：
S1、准备待测样品；
S2、利用色差仪测定待测样品颜色，记录每个待测样品测得的色度值，然后取平均值△L；
S3、构建待测样品的色度值与感官质量之间的公式模型，根据公式模型Y＝0.451△L+48.80评价雪茄烟叶感官质量，其中，Y为雪茄烟叶感官质量评分值。
本发明中取不同烟叶种植地区采集的烟叶样品制成标准雪茄烟样品，根据样本总量抽取标准雪茄烟样品的数量，利用色差仪测定抽取的标准雪茄烟样品燃烧后烟灰的色度值，然后取色度值的平均值记为△L，再根据评价模型Y＝0.451△L+48.80计算出标准雪茄烟样品的感官质量分值Y，Y值大小代表雪茄烟叶感官质量优劣。
优选的，步骤S1的具体方法为：
S1-1、制备标准雪茄烟样品；
S1-2、选取均匀一致的标准雪茄烟样品若干支用于烟灰灰色测定，将选取的雪茄烟样品在25℃、70％湿度条件下，进行水分平衡；
S1-3点燃、抽吸标准雪茄烟样品，使每支标准雪茄烟样品的烟灰长度为1.0-1.5cm；
S1-4、将抽吸后的标准雪茄烟样品保存完好并使其自然熄灭；收集燃烧部位烟灰，放置于白纸上；将烟灰压紧实，制作成直径为2±0.2cm的圆饼。
优选的，步骤S1-1制备标准雪茄烟样品的具体方法为：选取需要测定的发酵后雪茄烟叶样品1.5-2.0kg，卷制成标准雪茄烟样品，雪茄烟型号为中号，重量为3.0-6.0g/支，长度为13-15cm，直径为1.6-1.7cm。
进一步优选的，步骤S1-2中选取均匀一致的标准雪茄烟样品5-7支用于烟灰灰色测定。
优选的，步骤S1-2中水分平衡时间为72小时。
优选的，步骤S1-3中的抽吸是指人工抽吸或用抽烟设备抽吸。
优选的，步骤S3中的公式模型的构建包括如下步骤：
P1、雪茄烟叶感官质量评吸：准备好待测样品，邀请若干名专业的评吸人员进行感官质量评吸打分；
P2、雪茄烟灰色度值的测定：利用色差仪测定待测样品颜色，记录每个待测样品测得的色度值，然后取平均值△L；
P3、建立烟灰色度值评价雪茄烟叶感官质量的模型：对步骤P1得到的评吸分数和步骤P2得到的烟灰色度值进行拟合，分析直线方程、对数方程、一元二次方程拟合模型的相关系数，综合分析雪茄烟叶感官质量与色度值的相关性关系，找出最优方程模型为Y＝0.451△L+48.80。
本发明中对上述公式模型进行了拟合效果验证：采用感官质量评吸方法及步骤P3得到的模型分别对雪茄烟标准样品进行感官质量评价，将模型评价的分值与评吸的分值进行对比，误差率低于5％则说明模型拟合效果符合要求。
优选的，步骤P1中邀请5-7名专业的评吸人员进行感官质量评吸打分。
优选的，步骤S2的具体方法为：开启色差仪，用标准黑腔对色差仪进行全黑校准；校准完成后用标准白板进行全白校准，校准完成后，选用白板作为样品测定，保存样品值；然后对待测样品进行测定，记录每个待测样品测得的色度值，记录色度值△L。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：利用色差仪检测出雪茄烟燃烧后烟灰的色度值，将色度值代入建立的评价模型公式中即可计算出雪茄烟的感官质量分值，从而判断雪茄烟叶感官质量的优劣。该方法不仅能够避免人工评吸方法由于评吸人员的主观喜好、经验阅历、颜色敏感程度等各种因素造成的评价结果不够客观和准确的问题，还能够批量、迅速、准确地评价雪茄烟的感官质量。
附图说明
图1为本发明中建立雪茄烟叶感官质量评价模型时感官评吸质量分值与燃烧性评吸分值之间的相关性数据分析结果；
图2为本发明中建立雪茄烟叶感官质量评价模型时感官评吸质量分值与色差仪测定的平均色度值之间的相关性数据分析结果；
图3为本发明中建立的雪茄烟叶感官质量评价模型的拟合性验证结果。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。本领域技术人员依据以下实施方式所作的任何等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
以下实施例中利用色差仪测定烟灰颜色评价雪茄烟叶感官质量的方法，均按如下步骤进行：
S1、准备待测样品
S1-1、选取需要测定的发酵后的雪茄烟叶样品1.5～2.0kg，按照GBT 15269.1-2010《雪茄烟第1部分：产品分类和抽样技术要求》中规定的方法，卷制成30支标准雪茄烟样品，得到的标准雪茄烟样品的型号为中号，重量为3.0～6.0g/支，长度为13～15cm，直径为1.6～1.7cm，松紧度适宜；
S1-2、选取均匀一致的标准雪茄烟样品5～7支用于烟灰灰色测定，将步骤S1-1中选取的标准雪茄烟样品在25℃、70％湿度条件下，用恒温恒湿箱进行水分平衡72小时；
S1-3、将步骤S1-2中的标准雪茄烟样品用专用打火机点燃，人工抽吸或用抽烟设备抽吸10～15口，使每支标准雪茄烟样品的烟灰长度为1.0～1.5cm；
S1-4、将步骤S1-3中抽吸后保存完好的标准雪茄烟样品及烟灰放置在烟灰缸台上，任其自然熄灭；用不锈钢小勺收集燃烧部位烟灰，放置于A4白纸上；将烟灰用直径为0.5cm的玻璃棒压紧实，制作成直径为2±0.2cm、厚度为1.0mm的圆饼即为雪茄烟烟灰样品；
S2、利用色差仪测定待测样品颜色
开启Ci6X精密色差仪，用标准黑腔对色差仪进行全黑校准，校准完成后用标准白板进行全白校准；校准完成后，选用白板作为样品测定，保存样品值；然后对步骤S1中制备的标准雪茄烟烟灰样品进行测定，记录每个样品测定的数据L，最后取平均值得出待测样品的平均色度值△L；
S3、构建待测样品的色度值与感官质量之间的公式模型，根据公式模型Y＝0.451△L+48.80评价雪茄烟叶感官质量，其中，Y为雪茄烟叶感官质量评分值，根据步骤S2中的△L值计算出雪茄烟叶感官质量评分值。
上述步骤S3中雪茄烟叶感官质量评价的公式模型按照如下方法建立：
P1、雪茄烟叶感官质量评吸
雪茄烟叶样品采集部位为发酵后的中部叶，采集烟叶的产地和数量分别为：湖北省恩施州来凤县绿水乡体河村5份、旧司镇岩缝窝村3份、漫水乡老寨村2份、漫水乡桶子村6份；恩施市龙凤镇七里坪村8份、崔坝镇新淌坪村8份；湖北省十堰市丹江口市习家店镇6份；共38份。将每个产地采集的每份雪茄烟叶按照步骤S1-1的方法制备成标准雪茄烟样品，邀请5-7名专业的评吸人员进行感官质量评吸打分，根据评吸人员数量对应选取标准雪茄烟样品的数量。评吸人员评价标准雪茄烟样品感官质量的指标包括香气质、香气量、杂气、刺激性、余味、甜度、燃烧性、灰色，具体评吸方法参考GB15269.4-2011《雪茄烟第4部分：感官技术要求》中规定的评吸方法，燃烧性的测定方法参考《烟草燃烧性综述》(孟黎明等，安徽农业科学，2019,47(11):18-21)中公开的烟草燃烧性的测定方法。按照表1中的评分标准对每个指标打分，每个标准雪茄样品的单个指标分数按照评吸人数各自取平均值，将每个指标的平均分值相加综合得出雪茄烟感官评吸质量的总分，记为Y1。
表1雪茄烟叶感官质量评价指标打分标准
表1中8个评价指标的总分合计为100分，以0.5分为记分单位。
上述38份雪茄烟叶样品的燃烧性和感官评吸质量的人工评吸分值见表2，表2中燃烧性评分(记为S)等级为：0-2分为差，2-4分为较差，4-6分为一般，6-8分为较好，8-10分为好；感官评吸质量打分等级为：＜50分为差，50-60分为较差，60-70分为一般，70-80分为较好，＞80分为好。
P2、雪茄烟灰色度值的测定
按照步骤S1和S2的方法对步骤P1中的38份雪茄烟叶样品进行色度测定，每份样品中选取的标准雪茄烟样品数量与步骤P1中相同，记录每一份雪茄烟叶样品的每个标准雪茄烟样品测定的结果，然后取平均值记录为△L，△L的值见表2。
表2 38份雪茄烟叶样品人工评吸打分及测定的色度值
P3、建立烟灰色度值评价雪茄烟叶感官质量的模型
对步骤P1中得到的评吸分值和步骤P2中得到的烟灰色度值进行拟合，分析直线方程、对数方程、一元二次方程拟合模型的相关系数，综合分析雪茄烟叶感官质量与色度值的相关性关系，最终得出图1中燃烧性和感官评吸质量之间的线性方程Y1＝4.006S+45.83(R2＝0.858)以及图2中色度值△L与感官评吸质量之间的线性方程Y1＝0.451△L+48.80(R2＝0.898)。
P4、模型拟合效果验证
在来凤县旧司镇岩朝门村取雪茄烟叶样品14份、来凤县旧司镇岩缝窝村取雪茄烟叶样品10份、来凤县绿色镇桶子村取雪茄烟叶样品9份、恩施市龙凤镇七里坪村取雪茄烟叶样品5份，共计38份雪茄烟叶样品。
按照步骤P1中的方法对38份雪茄烟叶样品进行感官质量评吸打分，评吸分值见表3。
按照步骤P2中的方法对38份雪茄烟叶样品进行色度测定，每份样品中选取的标准雪茄烟样品数量与步骤P1中相同，记录每一份雪茄烟叶样品的每个标准雪茄烟样品测定的结果，然后取平均值记录为△L，△L的值见表3。
表3雪茄烟叶感官质量评价模型验证数据
将表3中的△L值代入步骤P3中得出的公式模型，计算出雪茄烟叶的感官质量分值(即表3中的拟合值)，记为Y。采用SPSS22.0统计软件，分析应用模型计算得出的感官质量与评吸技术人员得出的感官质量的符合程度，进行拟合效果验证，最终得到图3中的拟合方程Y1＝1.077Y-6.090(R2＝0.903)。从表3和图3可以看出，验证的结果表明，平均误差率范围为-11.10％至3.37％，平均误差率为1.96％，符合误差范围不超过5％的要求，线性相关系数达到0.950，达到极显著水平(p＜0.01)，说明步骤P3中得到的模型方程的拟合效果很好，因此，可以根据测定的烟灰色度值直接计算出雪茄烟叶的感官质量分值，得到雪茄烟叶感官质量与色度值之间的公式模型为Y＝0.451△L+48.80。
实施例1
本实施利用色差仪测定烟灰颜色评价雪茄烟叶感官质量的方法，包括如下步骤：
S1、准备待测样品
S1-1、选取来凤县漫水乡桶子村发酵后的中部叶2.0kg，按照GBT 15269.1-2010《雪茄烟第1部分：产品分类和抽样技术要求》中规定的方法，卷制成30支标准雪茄烟样品，得到的雪茄烟型号为中号，重量为4.5g/支，长度为13cm，直径为1.6cm，松紧度适宜；
S1-2、选取均匀一致的雪茄烟样品6支用于烟灰灰色测定，将选取的雪茄烟样品在25℃、70％湿度条件下，用恒温恒湿箱进行水分平衡72小时；
S1-3、将雪茄烟样品用专用打火机点燃，人工抽吸10口，使燃烧的雪茄烟支的烟灰长度为1.0～1.5cm；
S1-4、将保存完好的雪茄烟及烟灰放置在烟灰缸台上，任其自然熄灭；用不锈钢小勺收集燃烧部位烟灰，放置于A4白纸上；将烟灰用直径为0.5cm的玻璃棒压紧实，制作成直径为2±0.2cm、厚度为1.0mm的圆饼即为雪茄烟烟灰样品；
S2、利用色差仪测定待测样品颜色
开启Ci6X色差仪，用标准黑腔对色差仪进行全黑校准，校准完成后用标准白板进行全白校准；校准完成后，选用白板作为样品测定，保存样品值△L为94.64；然后对步骤S1中制备的6个雪茄烟烟灰样品进行测定，均记录测定的数据L，最后取平均值得出待测样品的△L值为64.89；
S3、根据公式模型Y＝0.451△L+48.80评价雪茄烟叶感官质量，其中，Y为雪茄烟叶感官质量评分值，根据步骤S2中的△L值计算出雪茄烟叶感官质量评分值为78.07。
将本实施例中相同的待测样品采用GB 15269.4-2011《雪茄烟第4部分：感官技术要求》中专业人员评吸打分的方法，得到的感官评吸质量分数为79.85，与通过公式计算得到的感官质量评分之间的误差为2.3％，该误差小于5％，说明公式模型的拟合度较高。
实施例2
本实施利用色差仪测定烟灰颜色评价雪茄烟叶感官质量的方法与实施例1基本相同，不同之处在于：
步骤S1-1中选取来凤县旧司镇岩缝窝村发酵后的中部叶2.0kg；
步骤S2中校准完成后，选用白板作为样品测定，保存样品值△L为94.63；待测样品的△L值为52.31；
步骤S3中根据公式模型Y＝0.451△L+48.80计算出的雪茄烟叶感官质量评分值为72.39；
本实施例中相同的待测样品经人工评吸打分的感官评吸质量分数为70.01，误差为3.3％，该误差小于5％，说明公式模型的拟合度较高。
实施例3
本实施利用色差仪测定烟灰颜色评价雪茄烟叶感官质量的方法与实施例1基本相同，不同之处在于：
步骤S1-1中选取来凤县绿水乡体河村发酵后的中部叶2.0kg；
步骤S2中校准完成后，选用白板作为样品测定，保存样品值△L为94.63；待测样品的△L值为31.21；
步骤S3中根据公式模型Y＝0.451△L+48.80计算出的雪茄烟叶感官质量评分值为62.88；
本实施例中相同的待测样品经人工评吸打分的感官评吸质量分数为65.28，误差为3.8％，该误差小于5％，说明公式模型的拟合度较高。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围。对于任何熟悉本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。任何依据本发明申请保护范围及说明书内容所作的简单的等效变化和修饰，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种利用色差仪测定烟灰颜色评价雪茄烟叶感官质量的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、准备待测样品；
S1-1、制备标准雪茄烟样品，具体方法为：选取需要测定的发酵后雪茄烟叶样品1.5-2.0kg，卷制成标准雪茄烟样品，雪茄烟型号为中号，重量为3.0-6.0g/支，长度为13-15cm，直径为1.6-1.7cm；
S1-2、选取均匀一致的标准雪茄烟样品若干支用于烟灰灰色测定，将选取的标准雪茄烟样品在25℃、70％湿度条件下，进行水分平衡，水分平衡时间为72小时；
S1-3、点燃、抽吸标准雪茄烟样品，使每支标准雪茄烟样品的烟灰长度为1.0-1.5cm；
S1-4、将抽吸后的标准雪茄烟样品保存完好并使其自然熄灭；收集燃烧部位烟灰，放置于白纸上；将烟灰压紧实，制作成直径为2±0.2cm的圆饼；
S2、利用色差仪测定待测样品颜色，记录每个待测样品测得的色度值，然后取平均值△L；
S3、构建待测样品的色度值与感官质量之间的公式模型，根据公式模型Y＝0.451△L+48.80评价雪茄烟叶感官质量，其中，Y为雪茄烟叶感官质量分值；公式模型的构建包括如下步骤：
P1、雪茄烟叶感官质量评吸：准备好待测雪茄烟样品，邀请若干名专业的评吸人员进行感官质量评吸打分，评吸人员评价标准雪茄烟样品感官质量的指标包括香气质、香气量、杂气、刺激性、余味、甜度、燃烧性和灰色；
P2、雪茄烟灰色度值的测定：利用色差仪测定待测雪茄烟样品的烟灰颜色，记录每个待测雪茄烟样品的烟灰测得的色度值，然后取平均值△L；
P3、建立烟灰色度值评价雪茄烟叶感官质量的模型：对步骤P1得到的评吸分数和步骤P2得到的烟灰色度值进行拟合，分析直线方程、对数方程、一元二次方程拟合模型的相关系数，综合分析雪茄烟叶感官质量与色度值的相关性关系，找出最优方程模型为Y＝0.451△L+48.80。
2.根据权利要求1所述的利用色差仪测定烟灰颜色评价雪茄烟叶感官质量的方法，其特征在于，步骤S1-2中选取均匀一致的标准雪茄烟样品5-7支用于烟灰灰色测定。
3.根据权利要求1所述的利用色差仪测定烟灰颜色评价雪茄烟叶感官质量的方法，其特征在于，步骤S1-3中的抽吸是指人工抽吸或用抽烟设备抽吸。
4.根据权利要求1所述的利用色差仪测定烟灰颜色评价雪茄烟叶感官质量的方法，其特征在于，步骤P1中邀请5-7名专业的评吸人员进行感官质量评吸打分。
5.根据权利要求1所述的利用色差仪测定烟灰颜色评价雪茄烟叶感官质量的方法，其特征在于，步骤S2的具体方法为：开启色差仪，用标准黑腔对色差仪进行全黑校准；校准完成后用标准白板进行全白校准，校准完成后，选用白板作为样品测定，保存样品值；然后对待测样品进行测定，记录每个待测样品测得的色度值，取测定结果的平均值记录为平均色度值△L。
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