基于品牌導向的庫存中等煙葉使用價值提升

錢建財 趙才能 王猷勝 付金存 韓云龍 吳佳

(江蘇中煙工業有限責任公司，江蘇 南京 210019)

目前，全國煙葉庫存居高不下，在煙葉庫存水平高、嚴格調控產量的背景下，等級質量的好壞直接影響銷售，影響煙區持續發展[1]。隨著等級結構不斷優化，收購煙葉的中上等煙的比例有相當程度提高[2-5]。從卷煙發展形勢看，行業未來發展更大程度依托于結構提升；一、二類煙逐漸成長為規模與結構的“雙重支撐”[6]。高結構卷煙對原料質量水平要求較高，中等煙葉需求量有限，隨著卷煙產品結構的快速提升，中等煙葉出現積壓現象，庫存保障周期明顯高于上等煙葉。

前人針對如何提升煙葉使用價值方面研究主要集中在農藝方面、加工方面、加香加料等方面。如馬彩娟等[7]為改善上部煙葉品質和工業可用性，運用感官分析技術，將上部煙葉葉片結構進一步細分；孫志濤等[8]為緩解較高等級緊缺，提高較低等級使用比例，將其制絲工藝由傳統葉片加料轉換為葉絲加料工藝；王建兵等[9]為提高庫存低次煙葉的可用性，研究開發功能調節劑；任志廣等[10]為研究提高上部葉可用性栽培調制措施，綜述了生態條件、栽培調制措施、烘烤工藝等方面對上部葉可用性的影響。

對工業企業已經調撥入庫的中等煙葉如何提升使用價值方面未見報道。基于此，開展中等煙葉質量風格特色分析，基于品牌導向研究中等煙葉工業適用性，旨在挖掘中等煙葉工業可用性，提升使用價值，緩解上等煙葉庫存短缺壓力，減少中等煙葉積壓。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選取江蘇中煙工業有限責任公司2015—2018年在庫中等煙葉等級，包括云南、貴州、福建、四川、重慶、河南、湖南、山東、吉林等地區共計81個等級(見表1)。

表1 煙葉樣品等級、產地信息

1.2 感官評價方法

由江蘇中煙工業有限責任公司10名具有卷煙感官評吸技術檢驗資格證人員組成評吸小組，評吸員的選擇符合GB/T 16291.2-2010要求，參照標準YC/T530-2015《煙葉質量風格特色感官評價方法》進行評吸[11]。香韻及雜氣要求有5位以上評吸人員做出判斷為有效標度值。按照表2將煙氣濃度與勁頭的比值轉化為濃勁比分值。

表2 濃勁比分值轉化標準

1.3 數據處理

使用Excel2007軟件繪圖制表；運用SPSS19.0進行數據分析。功能分組優化使用K-近鄰分類法；采用Fisher逐步判別[12-14]進行判別分析；采用Wiks Lambda法[15]進行變量篩選，主要分析煙氣濃度(x1)、濃勁比(x2)、香氣質(x3)、香氣量(x4)、透發性(x5)、雜氣(x6)、細膩程度(x7)、柔和程度(x8)、圓潤感(x9)、刺激性(x10)、干燥感(x11)、余味(x12)等12個指標數據的關系。

1.4 使用價值提升設計

1.4.1 配方功能分類

根據中等煙葉原料在葉組配方中的使用特點以及煙葉感官質量情況，按照配方功能明確類別。

1.4.2 煙葉配方適用性標度

通過建立各配方功能類別核心指標評價方法，明確各功能類別中適用性較強等級與較弱等級。

1.4.3 使用價值優化調整

選擇配方適用性較弱中等煙葉與部分上等煙葉重組模塊加工，篩選最優組合比例。

1.4.4 工業應用驗證

根據產品風格特色選擇適用模塊分別在常規卷煙、細支類卷煙葉組配方中進行使用驗證。

2 結果與分析

2.1 風格特征與品質特性

煙葉樣品根據產地不同劃分為濃香型、中間香型、清香型3部分[16,17]。

2.1.1 風格特征評價結果

在13個濃香型中等煙中，主要香韻分值按照平均值大小排序為干草香>焦甜香>焦香>木香，干草香為尚明顯至較明顯，焦甜香為微顯至尚明顯，木香和焦香為微顯至稍顯；在33個中間香型中等煙中，主要香韻分值按照平均值大小排序為干草香>正甜香>木香，干草香為尚明顯至較明顯，正甜香為微顯至尚明顯，木香為微顯至稍顯；在35個清香型中等煙中，主要香韻分值按照平均值大小排序為干草香>清甜香>青香>木香，干草香為尚明顯至較明顯，清甜香為微顯至較明顯，木香和青香為微顯至稍顯。

2.1.2 品質特性評價結果

上部、中部、下部3個部位煙葉香氣質為稍好至尚好，中部煙葉香氣質相對較好；香氣量為稍有至尚足，上部煙葉香氣量相對較足；煙氣透發性為稍透發至尚透發，上部煙葉煙氣透發性相對較好。雜氣方面，3個部位煙葉雜氣主要表現為青雜氣、生青氣、枯焦氣、木質氣，程度為稍有至有，其中上部煙葉枯焦氣較顯露(均值>1.4)，中部煙葉和下部煙葉木質氣較為顯露(均值>1.4)；煙氣細膩度為稍細膩至尚細膩，中、下部煙葉煙氣細膩度更高；煙氣柔和程度為稍柔和至尚柔和，中、下部煙葉煙氣柔和程度更高；煙氣圓潤感為稍圓潤至尚圓潤。煙氣刺激性為稍有至有，上部煙葉煙氣刺激性更大；煙氣干燥感為稍有至有，上部煙葉干燥感更強；余味為稍凈稍舒適至尚凈尚舒適，中、下部煙葉余味較上部煙更好。

2.2 中等煙配方功能定位模型的建立

2.2.1 配方功能定位分析

采用專家咨詢法，根據中等煙的感官質量及在品牌中的應用特點明確81個中等煙按照配方功能可分為3個類別：ZX(相對于中等煙而言香氣質、香氣量較好)，ZN(相對于中等煙而言有一定的濃度、勁頭)，ZP(輔料煙、平衡煙氣、填充料)。研究確定，ZX組分代表性樣品9個；ZN組分代表性樣品9個；ZP組分代表性樣品7個。根據3個功能類別代表性樣品的煙氣濃度(x1)、濃勁比(x2)、香氣質(x3)、香氣量(x4)、透發性(x5)、雜氣(x6)、細膩程度(x7)、柔和程度(x8)、圓潤感(x9)、刺激性(x10)、干燥感(x11)、余味(x12)等12個指標數據，采用逐步判別分析建立3個類別的Fisher判別函數：

ZX=-461.169+228.601x1+102.522x3

ZN=-500.066+254.786x1+89.103x3

ZP=-399.186+214.636x1+93.430x3

采用自身驗證方法和留一交互驗證方法進行驗證，正確率均為92%，說明模型擬合較優，模型分類正確率較高。通過判別模型對其它樣品進行配方功能定位。Kruskal-Wallis H檢驗結果均為拒絕原假設，表明各配方功能的感官質量指標均在5%水平下差異顯著；表明判別模型可以將81個等級定位為存在質量差異的3個配方功能類別。

2.2.2 模型優化與驗證

根據確定的中等煙配方功能定位，使用81個樣品的煙氣濃度(x1)、濃勁比(x2)、香氣質(x3)、香氣量(x4)、透發性(x5)、雜氣(x6)、細膩程度(x7)、柔和程度(x8)、圓潤感(x9)、刺激性(x10)、干燥感(x11)、余味(x12)等12個指標數據，采用逐步判別分析建立3個類別的Fisher判別函數：

ZX=-425.399+257.595x1+49.545x3

ZN=-467.793+82.525x1+38.563x3

ZP=-360.210+240.414x1+42.077x3

從圖1判別函數聯合分布圖中可以看出，3個配方功能率在空間上可以明顯區分。

圖1 判別函數聯合分布圖

采用自身驗證方法和留一交互驗證方法進行驗證，自身驗證方法正確率為93.8%，留一交互驗證方法正確率為92.6%，說明模型擬合較優，模型分類正確率較高。在定位分析模型的基礎上實現了中等煙配方功能定位模型的優化。

2.3 質量核心指標的確定

對ZX配方功能類別進行聚類分析，結果顯示，ZX配方功能類別指標可以分為7類指標：第1類是細膩程度、圓潤感、柔和程度；第2類是香氣質、余味；第3類是香氣量、透發性；第4類是煙氣濃度；第5類是雜氣；第6類是刺激性、干燥感；第7類是濃勁比。對ZX配方功能類別指標進行相關性分析，獲取相關性在0.01水平下，相關系數≥0.6情況的指標關系，結果顯示，通過煙氣濃度、濃勁比、香氣質、透發性、雜氣和刺激性等6個指標即可反映出該配方功能類別煙葉的質量，所以確定煙氣濃度、濃勁比、香氣質、透發性、雜氣和刺激性等6個指標為ZX配方功能類別核心質量指標。根據感官質量數據確定了6個核心質量指標的技術要求，分別是煙氣濃度≥2.8、濃勁比≥2.8、香氣質≥2.8、透發性≥2.7、雜氣≥3.8、刺激性≥2.4。使用ZX配方功能類別確定核心質量指標的方法，分別確定ZN、ZP配方功能類別的核心質量指標(見表3)。

表3 ZX、ZN、ZP配方功能類別核心質量指標技術要求

2.4 中等煙葉適用性評價方法的建立與驗證

按照9/9～9/1標度對比矩陣構建方法構建ZX、ZN、ZP配方功能核心指標重要性對比矩陣，將對比矩陣的各列數據求和；將每列的各指標分別除以該列的和把每一列數據進行歸一化處理后得到歸一化矩陣，再對歸一化矩陣各行數據求和即為該行對應指標的特征向量，將各指標的特征向量除以所有指標特征向量的總和即為各指標的權重(見表4)。

表4 各配方功能類別特征向量和指標權重

根據各配方功能類別質量指標技術要求和指標評價權重，計算中等煙配方功能適用性評價權重(見表5)公式：

表5 各配方功能類別適用性評價權重

(1)

式中，S為配方功效類別指標適用性權重；J為指標質量技術要求；Z為指標質量權重。

應用確定的各配方功能類別適用性評價權重對3個配方功能類別煙葉適用性進行評價，ZX、ZN、ZP3個配方功能類別中均有部分樣品的適用性分值>100，適用性較好；部分樣品的適用性分值<100，分別對于各自配方功能的適用性相對稍差。通過對江蘇中煙工業有限責任公司各卷煙產品規格葉組配方已使用中等煙葉等級情況進行統計，統計結果顯示，在3個類別的配方功能分類中，得分排序靠前(適用性得分≥100分)的中等煙葉等級均在一、二類卷煙配方中進行使用；得分排序居中的(95≤適用性得分<100)中等煙葉等級原料在三、四類卷煙配方中進行使用；得分排序靠后的(適用性得分<95)中等煙煙葉等級在四類卷煙配方和膨脹煙絲配方中使用。根據統計結果，證明該評價方法能合理、有效地將中等煙等級進行量化區分，可以更加直觀、高效地服務于配方維護和新品開發工作。

適用性得分低于100分的中等煙等級雖然可以在三、四類卷煙和膨脹煙絲配方中使用，但是由于此類卷煙與膨脹煙絲用量相對較小，且近幾年一、二類卷煙產量逐年上升，三、四類卷煙產量逐年下降，膨脹煙絲由于大量使用在三、四類卷煙中，使用量也出現大幅減少，造成庫存中等煙消耗速度減慢，出現積壓現象，同樣上等煙等級出現庫存短缺問題；為解決中等煙葉庫存積壓問題，對于適用性得分較低的中等煙葉采用復烤混配技術提升煙葉使用價值，試驗其能否使用在一、二類卷煙葉組配方中，

2.5 重組加工與使用驗證

分別選取3類組分中配方適用性評價得分值<100的中等煙葉，與處在相同配方功能類別庫存年份較長的零頭上等煙葉進行混配組合。分別按照中等用占比30%、50%、70%后進行感官質量評價，結果顯示30%、50%模塊感官質量明顯高于70%模塊，30%、50%模塊感官質量差異不顯著，因此，選擇中等煙占比50%的模塊進入下階段試驗。混配之后的3個配方模塊分別是M1模塊(ZX)、M2模塊(ZN)、M3模塊(ZP)。重組加工混配后的3個煙葉模塊經過感官評價：M1模塊適用性得分109.78，配方適用性較好，理論上可在一類卷煙產品葉組配方中使用；M2模塊適用性得分100.38，配方適用性中上，理論上可在二類卷煙葉組配方中使用；M3模塊適用性得分97.85，配方適用性一般，理論上可在三類卷煙產品葉組配方中使用。

結合產品風格特征，根據配方功能類別在卷煙風格特色彰顯貢獻度的高低選擇對應規格，試驗替代上等煙的效果；分別選取M1模塊(ZX)在常規卷煙S規格(一類煙)中、M2模塊(ZN)在細支類卷煙N規格(二類煙)中使用試驗，S規格、N規格產品年產量均大于50萬箱；S規格葉組中按照2%、4%、6%比例替代香氣質、香氣量稍低的上等煙葉，N規格葉組中按照2%、4%、6%、8%比例替代濃度、勁頭稍低的上等煙葉，中試樣品煙氣檢測及感官評價結果見表6。由表6可知，使用中等煙葉重組模塊的規格S、規格N卷煙與標準配方卷煙煙氣成分差異較小，均滿足盒標要求。在常規卷煙S中，中試樣與對照樣的感官質量相似度S1>S2>S3；在細支類卷煙N中，中試樣與對照樣的感官質量相似度N2>N1>N3>N4；S2與S對照感官質量最為接近，而且在余味指標微有提升；S2、S3的感官質量得分說明，隨著重組模塊使用比例的增加，雜氣、香氣指標得分開始出現下降；N2與N對照感官質量最為接近，余味指標微有提升；N1與對照樣也很接近，具備生產條件；N3、N4香氣、余味指標開始下降；常規卷煙S規格使用2%重組模塊、細支卷煙N規格使用4%重組模塊分別替代上等煙后感官質量基本接近，風格水平一致，煙氣數據合規，說明中等煙重組模塊可以在一、二類卷煙葉組配方中實現替代上等煙使用。

表6 重組模塊在S、N規格中的中試驗證結果

3 討論與結論

以往研究煙葉風格特征彰顯程度多以上等煙為主[18-20]，從本次中等煙葉等級的感官評價結果看，中等煙葉在風格香韻彰顯程度上雖然比上等煙弱(風格特征得分均低于3.0)，但依然保持各香型的特征，如清香型煙葉中特有的青香香韻、濃香型煙葉特有的焦香香韻均在感官評價中有所表達；通過本研究建立的中等煙葉適用性評價方法篩選出的適用性得分較高中等煙葉，選擇風格特征合適的品牌規格葉組配方，有可能直接實現增量使用，如ZN類別在中等煙等級中相對勁頭、濃度較高，與細支煙風格特征需求貼合，篩選出ZN類別適用性得分較高等級，替代原有配方中勁頭、濃度較低的上等煙葉在理論上是可行的。重組模塊選用適用性得分較低中等煙葉與庫存年份較長的零頭(庫存量小)上等煙葉，既提升了中等煙重組模塊的適用性，又可以解決庫存零頭上等煙葉工業使用過程操作難度大的問題。中等煙葉重組模塊實現在一、二類卷煙中的應用比例分別為一類煙2%、二類煙4%，僅從使用比例上看還是比較小的，但試驗選擇目標均為年產量超過50萬大箱的規格，2%的比例年用量即約為350t，實際應用可操作性強。

本研究立足于對庫存中等煙葉的風格特征、品質特性、配方功能分類等方面進行分析，建立中等煙葉適用性評價方法，評價結果準確可靠；通過中等煙葉重組模塊，實現在一、二類卷煙葉組配方中替代上等煙應用，可緩解上等煙葉短缺壓力，改善中等煙葉庫存積壓現象，提升中等煙葉使用價值。