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摘要:針對煙葉化學(xué)指標(biāo)單一無量綱化方法與感觀質(zhì)量評價排序不一致的問題,以四川廣元煙葉為研究對象,分別采用初值化法、均值化法和標(biāo)準(zhǔn)差法進(jìn)行烤煙化學(xué)成分與感觀質(zhì)量的關(guān)聯(lián)分析,再運(yùn)用平均值法、Board法和Copeland法對單一評價排序進(jìn)行組合,對組合結(jié)果進(jìn)行循環(huán)修正,得到最終排序。結(jié)果表明,影響廣元烤煙感觀質(zhì)量的化學(xué)指標(biāo)的大小依次為總氮、還原糖、總糖、煙堿、鉀、氮堿比、糖堿比、淀粉、鉀氯比。
關(guān)鍵詞:烤煙;化學(xué)指標(biāo);感觀質(zhì)量;無量綱化方法;灰色關(guān)聯(lián)分析;循環(huán)修正
在對烤煙化學(xué)指標(biāo)與感觀質(zhì)量的灰色關(guān)聯(lián)分析中,需對化學(xué)指標(biāo)進(jìn)行無量綱化處理。無量綱化處理多依據(jù)經(jīng)驗選用初值化法或標(biāo)準(zhǔn)差法或均值化法[1–5],而僅采用一種無量綱化方法,其結(jié)果有可能與實際情形并不相符[6–11]。筆者以廣元煙葉為研究對象,比較了化學(xué)指標(biāo)進(jìn)行初值化法、標(biāo)準(zhǔn)差法、均值化法無量綱化處理的結(jié)果,與煙葉感觀質(zhì)量灰色關(guān)聯(lián)分析結(jié)果上的差異,并以平均值法、Board法、Copeland法對排序結(jié)果進(jìn)行組合,對組合評價結(jié)果進(jìn)行循環(huán)修正,最終得到影響感觀質(zhì)量的化學(xué)指標(biāo)的排序。
1材料與方法
1.1材料來源與指標(biāo)測定取2013年四川省廣元市云煙87C3F等級7個煙葉樣品。采用連續(xù)流動儀測定總糖、還原糖、煙堿、氯、總氮、鉀、淀粉含量。由廣東中煙有限責(zé)任公司技術(shù)中心7位評吸人員對煙樣進(jìn)行感官評吸評價。評價指標(biāo)包括香氣質(zhì)、香氣量、雜氣、余味、刺激性、柔和度、細(xì)膩度、圓潤感和干燥感,各項滿分分別為20、25、13、10、12、5、5、5、5分,總分100分,以感官評吸得分代表樣品的感觀質(zhì)量。
1.2方法1.2.1煙葉化學(xué)指標(biāo)的無量綱化處理及與感觀質(zhì)量灰色關(guān)聯(lián)度的計算參考鄭慶利[12]報道的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。由n個煙葉樣本的m個指標(biāo)構(gòu)成灰色評價矩陣。以烤煙化學(xué)指標(biāo)為比較序列,以感官評吸總分為參考序列,分別記為Xij和X0j(i=1,2,…,m;j=1,2,…,n)。式中:jX和Sj分別為Xij的均值和標(biāo)準(zhǔn)差;jX0和S0j分別為X0j的均值和標(biāo)準(zhǔn)差;'0jX為參考序列感官評吸指標(biāo);'ijX為比較序列化學(xué)指標(biāo)。第i個化學(xué)指標(biāo)與感觀質(zhì)量之間的灰色關(guān)聯(lián)度為i。為進(jìn)一步分析不同無量綱化方法對整體關(guān)聯(lián)度大小的影響,以變異系數(shù)、變幅、標(biāo)準(zhǔn)差來表征灰色關(guān)聯(lián)度的離散情況。1.2.2組合評價運(yùn)用平均值法、Board法和Copeland法[13–14],對3種無量綱化方法得到的關(guān)聯(lián)序進(jìn)行組合評價。3種組合法的關(guān)系模型及評價結(jié)果排序,參照鄭慶利[12]與郭顯光[15]的方法。1.2.3循環(huán)修正參照文獻(xiàn)[14]和[16]多種組合評價方法,對單一評價方法的結(jié)果進(jìn)行組合修正,使得組合后的標(biāo)準(zhǔn)差減小,多次循環(huán)修正,直至標(biāo)準(zhǔn)差收斂于0,即多種評價結(jié)果完全相同。
2結(jié)果與分析
2.1無量綱化方法對灰色關(guān)聯(lián)分析結(jié)果的影響采用初值化法、均值化法和標(biāo)準(zhǔn)差法3種無量綱化方法處理后,煙葉化學(xué)指標(biāo)與感觀質(zhì)量的灰色關(guān)聯(lián)度及排序列于表1。結(jié)果表明:初值化法的結(jié)果顯示,總糖對感觀質(zhì)量的影響最大;均值化法結(jié)果顯示,總氮對感觀質(zhì)量的影響最大。標(biāo)準(zhǔn)差法結(jié)果顯示,淀粉對感觀質(zhì)量的影響最大。初值化法和均值化法處理的排序結(jié)果較為一致,排名前3位的均為兩糖和總氮。除淀粉外,初值化法、均值化法的關(guān)聯(lián)度普遍大于標(biāo)準(zhǔn)差法的。由表1可以計算出初值化法、均值化法的關(guān)聯(lián)度的極差、標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)均大于標(biāo)準(zhǔn)差法,說明初值化法和均值化法處理,評價結(jié)果更為分散,區(qū)分度更高。
2.2基于循環(huán)修正的組合評價對3種無量綱化方法處理得到的灰色關(guān)聯(lián)序進(jìn)行組合,結(jié)果列于表2。還原糖、煙堿、糖堿比等指標(biāo)組合評價結(jié)果并不一致。進(jìn)行循環(huán)修正后,第2次組合評價結(jié)果列于表3。經(jīng)第2次循環(huán)修正后,標(biāo)準(zhǔn)差為0,可得最終的評價排序,影響感觀質(zhì)量的化學(xué)指標(biāo)排名前3位的是總氮、還原糖和總糖。
3結(jié)論與討論
不同的無量綱化方法處理對烤煙化學(xué)指標(biāo)與感觀質(zhì)量的灰色關(guān)聯(lián)的排序結(jié)果有影響,初值化法和均值化法所得結(jié)果較為一致,標(biāo)準(zhǔn)差法處理后各指標(biāo)序列的方差均為1,人為消除了指標(biāo)在變異程度上的差異,可能是該方法關(guān)聯(lián)度分布較為集中,不易區(qū)分的原因。循環(huán)修正能夠解決組合評價結(jié)論新的不一致問題,其結(jié)果判定方法主要有2種:一種是使組合評價排序的標(biāo)準(zhǔn)差收斂于0;另一種是使組合評價結(jié)果的Spearman等級相關(guān)系數(shù)為1。其實質(zhì)是一樣的,即要求經(jīng)過組合評價方法的反復(fù)使用,排序達(dá)到完全一致。采用該方法經(jīng)過2輪循環(huán)即得到滿意結(jié)果,但在實際應(yīng)用中,可能需要多次循環(huán),計算量會增大。由最終評價排序可知,總氮、糖對煙葉感觀質(zhì)量的影響較大,淀粉、鉀氯比對感觀質(zhì)量的影響較小。胡建軍等[17]研究結(jié)果表明,總氮與香氣質(zhì)、香氣量、雜氣、刺激性和余味呈顯著線性負(fù)相關(guān),總糖、還原糖與香氣質(zhì)、香氣量、雜氣、刺激性和余味均呈顯著線性正相關(guān);丁曼旎等[18]研究指出,與評吸總分關(guān)聯(lián)密切的是總氮、還原糖和總糖,而淀粉、鉀氯比關(guān)聯(lián)度較小。本研究結(jié)果與上述結(jié)果基本一致,這都表明所建立的循環(huán)修正的方法合理可行。
單位:廣東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司