浅析感官检验在棉花质量仪器化检验的作用

文/李 丹 王鲁辉

1 引言

按照GB/T 10221—2012《感官分析 术语》定义，感官分析（sensory analysis）是指用感觉器官检验产品感官特性的科学。传统的棉花质量检验，特别是品级、长度等主要品质指标依靠视觉、触觉开展感官检验，依赖检验人员的专业技能和经验积累。2005年开始我国全面推行棉花质量检验体制改革，改革的主要内容包括采用快速检验仪进行仪器化科学检验，并制定仪器化检验棉花质量标准。经过不断夯实发展，全国纤检系统已建成棉花公检实验室100余家，配备HVI大容量棉花纤维测试仪500余台，具备年仪器化公检能力1000万吨。GB 1103.1—2012《棉花 第1部分：锯齿加工细绒棉》、GB 1103.2—2012《棉花 第2部分：皮辊加工细绒棉》标准的实施，基本实现与国际接轨，我国步入棉花质量仪器化检验新时代。目前，除少数品质指标外，棉花公证检验均采用仪器化检验。在此背景下，需要重新定位感官检验的存在价值和功能价值。

2 棉花质量感官检验的作用

2.1 仪器化品质检验的需要

棉花质量仪器化检验主要采用HVI进行品质检验，但感官检验依然不可或缺。这体现在两个方面：一方面是仪器化检验存在技术盲区。轧工质量这一企业重点关注的结价指标，HVI无法检验只能依靠感官检验；另一方面是仪器化检验质量把控依赖感官检验。从仪器化品质检验的标准制定到流程把控再到疑难样品认定，都需要感官检验发挥指导和保障作用。此外，感官检验还是仪器化检验模式的有益补充。在棉花交易中，部分棉花以现货交易的形式直接由轧花厂交易至纺织企业，这种交易模式往往仍然采用“眼看手扯”“搓堆结算”的传统感官检验形式作为定价依据，故感官检验在仪器化检验新时代仍然具有独特的作用和价值。

2.1.1 国家标准和检验实务的规定

现行棉花国家标准中，锯齿加工细绒棉的轧工质量、皮辊加工细绒棉的品级、长绒棉的品级、天然彩色细绒棉的品级、各类型棉花的成包皮棉异性纤维含量等品质检验项目采用感官检验，锯齿加工细绒棉的颜色级、各类型棉花的长度等品质检验项目采用仪器化检验与感官检验并行。表1为各类型棉花国家标准的感官检验规定。

表1 各类型棉花国家标准的感官检验规定

如表2所示，公证检验实务中，相关的实施办法、工作规程、实施细则和程序要求对监管棉花、棉花质量公证检验监督抽验（以下简称“监督抽验”）、经营性棉花、中央储备棉轮入和轮出、期货交割棉等情形的感官检验作了规定。值得注意的是，中央储备棉轮出公证检验的颜色级同时使用感官检验和HVI检验，以感官检验定级；作为参考指标，在监管棉花公证检验以及中央储备棉轮入、监督抽验的感官检验中，锯齿加工细绒棉样品分别按30%比例以及逐样检验颜色级，同时监督抽验的感官检验若发现样品双面差异大、级差跨级、重量不足等情形应记录。

表2 棉花公证检验的感官检验规定

2.1.2 疑难样品的处理

在监管棉花公证检验和监督抽验的感官检验中，时常会遇到颜色特征或加工形态较为特殊的样品，表现为一段时间内某轧花厂棉花样品的+

b

值普遍高于该产地同期其他轧花厂棉花样品或历年总体趋势，以及样品存在较为明显的分层。分析原因，前者可能是轧花厂为提高仪器化检验的颜色级，人为地籽棉捂垛以增加+

b

值，使得部分南疆

Rd

值较高但+

b

值较低的籽棉得到“优化”，加工后的皮棉HVI检验结果抬升为白棉一级、白棉二级；后者可能是较低级别籽棉中人为掺混当地不同级别甚至不同地域的较高级别籽棉且混轧不匀，以此抬升皮棉HVI颜色级检验结果。这些现象不能真实反映皮棉品质，扰乱正常市场竞争，影响下游企业用棉。仅在HVI检验中，操作人员无法识别或不易识别，需要具有较丰富经验、熟悉加工的感官检验人员识别处理。在工作中，曾发现同一家轧花厂数十批次棉花样品的

Rd

值普遍介于78.0～78.9之间，+

b

值普遍介于7.3～7.7之间，HVI颜色级检验结果为白棉三级或白棉四级。随机抽取部分样品，半数以上样品经HVI颜色模块双面测试，同一棉样白棉三级和白棉四级测试结果并存。感官检验发现，部分样品颜色不匀，局部白块成聚较多，对HVI检验结果影响显著。对于实验室较频繁和大规模出现的临界线样品，需要感官检验确认，排除人为混轧和正常变异，对棉花颜色特征新情况梳理分析，便于反馈指导检验和轧花生产。

2.2 棉花质量检验体系的需要

棉花质量仪器化检验基本等同于国产棉的仪器化检验，更为狭义上特指作为第三方实验室的专业纤检机构进行的各类棉花公证检验。广义上来讲，棉花质量仪器化检验应包括进出口棉花的仪器化检验。除此之外，我国棉花质量检验体系还应包括棉花非仪器化指标的检验，其中的部分指标仍然采用感官检验。

2.2.1 进出口棉花的仪器化检验

相对于国产棉仪器化检验，进出口棉花更早采用仪器化检验，部分纤检机构也参与海关进出口棉花的品质检验。

如表3所示，现行SN/T 3981.1—2014《进出口纺织品质量符合性评价方法 纺织原料 第1部分:棉花》规定，等级、长度、马克隆值为法定必检指标，断裂强度虽为非法定检验指标但一般也会在贸易合同中作技术要求。实务中，这4个指标通常依据SN/T 1512—2011《进出口棉花检验方法 HVI法》进行仪器化检验。值得注意的是，与国产棉感官检验有所不同，为了便于细分评价、贸易结算，进口棉花人工分级检验可以保留1/2 级差，人工分级检验对照美国陆地棉或比马棉实物标准。

表3 进出口棉花仪器化检验的规定

2.2.2 非仪器化指标的检验

棉花品质已实现长度、马克隆值、断裂比强度、长度整齐度指数、锯齿加工细绒棉颜色级等指标的仪器化检验，基本满足用棉企业对原棉质量需要。尽管如此，用棉企业关注的棉花及副产品部分重要品质指标当前只能采用感官检验，如GB/T 6103—2006《原棉疵点试验方法 手工法》检验疵点，GB/T 6099—2008《棉纤维成熟系数试验方法》方法A-中腔胞壁对比法和GB/T 13777—2006《棉纤维成熟度试验方法 显微镜法》检验成熟度，GB/T 20223—2018《棉短绒》检验一类绒等级以及各类绒长度检验、危害性杂物。与评定棉花质量有关的部分指标也需要采用感官检验，如GB/T 6098—2018《棉纤维长度试验方法 罗拉式分析仪法》检验原棉短纤维率，GB 18383—2007《絮用纤维制品通用技术要求》附录A.1罗拉法和附录A.2手扯法检验梳棉胎的短纤维含量。

2.3 棉花质量检验人才培养的需要

棉花检验的技术性、政策性较强，专业实验室的检验人员应熟悉种植、收购、加工、检验、贸易、纺纱等流程，具有理论知识储备和实务经验积累，能够指导轧花厂按标加工、提质增效，能够识别品质样品异常情况、查摆原因，能够助力用棉企业按需购棉、合理配棉。作为专业纤检机构，未经公证检验棉花的现场查验、货证不符棉包的现场初判、絮用纤维制品原料的现场检查，都需要具备感官检验能力的人员。同时，贸易交易商、企业采购人员看样订货和以质定价，以及用棉企业配棉尤其是纺高支纱也需要相关人员具备一定感官检验能力。

2016年，国务院取消了棉花质量检验师执业资格准入制度，初衷是降低制度性交易成本、更便捷吸引招揽人才，为大中专毕业生就业创业和去产能中人员转岗创造便利条件。但在实际工作中，不少棉纺行业上下游企业和技术机构反映，棉检师资格取消后，青年人从事棉花检验的积极性大大降低，棉花检验人才“断层”现象愈发突出。在此背景下，通过感官检验技术培训和学习，为加强涉棉企业事中事后服务，培育棉花专业技术人才，开辟了一条新路径。

2.4 我国棉花标准发展的需要

美国于1991棉花年度开始全面实施HVI仪器化检验，采取HVI检验在前、感官检验在后的方式，其中陆地棉的叶屑等级、异物（如果需要）和比马棉的颜色级、叶屑等级、异物（如果需要）采用感官检验。2001年正式取消色泽等级感官检验，2011年正式取消叶屑等级感官检验，真正实现HVI仪器化检验，仅当轧工质量异常、发现外来物等特殊情况下，采取相应人工分级并进行代码备注。我国的锯齿加工细绒棉实现颜色级仪器化检验，但标准的覆盖地域广、颜色特征多样、变异规律差别，都需要感官检验配合仪器化大数据开展标准的调整优化；若与国际全面接轨，皮辊加工细绒棉、长绒棉的颜色级取代品级检验势在必行，相关基础研究和验证工作也需要感官检验人员参与。

棉花实物标准是感官评定颜色级、品级的依据。皮辊加工细绒棉、长绒棉品级仿制标准的制作需要经过初修、复修、排队、配套、审定等环节；GB/T 35046—2018《国家棉花颜色级实物标准制作技术规范》规定棉花颜色级实物标准的制作流程，需要经过初修、复修、横排、配套等环节。感官检验人员全程参与实物标准制作，从复修环节往后对感官检验人员的综合能力要求逐步提高。

3 关于棉花质量感官检验发展的思考

棉花质量仪器化检验实现主要品质指标检验的快速化、客观化、科学化、程序化，便于大规模集中检验，为大数据分析挖掘和“互联网+”创造条件。如文中探讨分析，棉花质量感官检验在仪器化检验时代依然具有实用价值，其转型升级和协同发展值得思考。

（1）从政策层面看，《国务院关于建立粮食生产功能区和重要农产品生产保护区的指导意见》《乡村振兴战略规划（2018—2022年）》和棉花供给侧结构性改革都引导强化新疆作为棉花主产区的发展定位，加上棉花质量仪器化检验的大力巩固推进，感官检验人员数量特别是内陆非棉地区呈现明显下降态势。从技术层面看，感官检验在籽棉加工、皮棉检验、商务贸易、用棉生产、监督执法等领域有合理价值和现实需求。因此，棉花质量感官检验人员应从量化向质化转型发展，从业人员更需要有政策性思维、综合驾驭能力和全流程业务知识，既能熟练掌握仪器化检验业务技能，又能技术协助皮棉上下游提升产品质量。

（2）从标准制定看，细绒棉国家标准正处于修订中，GB/T 35931—2018《棉纤维棉结和短纤维率测试方法 光电法》业已实施，新增原棉短纤维率和棉结指标列入议题，受到各方广泛关注。有文献分别采用XJ129棉结和短绒测试仪、Y111罗拉分析仪对棉花12.7mm短纤维率（质量）、16mm短纤维率（质量）及测试方法间差异开展系统研究，并对开发的原棉短纤维率标样（罗拉法赋值）进行验证试验。但孔繁荣等研究表明，原棉短纤维含量测试中罗拉法制取试样时有不同程度的较短纤维损失，得到的短纤维测试结果整体偏小。此外，有文献表明，双压缩气流仪测棉纤维线密度和成熟度比的方法存在失效问题，马克隆值不是棉纤维线密度和成熟度比两指标的乘积，棉纤维品种对测试结果有重要影响。皮辊加工细绒棉和长绒棉仍未实现颜色级检验。有关的棉花质量检验技术研究和验证工作，都需要具有良好技能和丰富经验的感官检验人员协同参与。

（3）从人才支撑看，随着社会经济发展进入新常态，人力资源已经成为支撑和推动行业高质量发展最宝贵的财富。棉纺行业要解决传统的科研创新能力不强，产品产业链、附加值不高等问题，从依靠资源和要素驱动转变为依靠科技创新和产业升级驱动，建设一支高素质、专业化的棉花质量检验队伍是首要前提，而感官检验是衡量棉花质量检验水准的重要标尺，因此，在新时代充分发挥感官检验技术作用必不可少。另一方面，我国棉花质量仪器化检验体制整体上是借鉴美国棉花检验模式，目前颜色板量值溯源仍然是以美国农业部母板为基准，在中美关系遇冷、贸易摩擦频发的大背景下，一旦发生争执在技术上容易受制于人，不利于棉花质量检验体系的长远发展，需要我们保持战略定力，加强基础检验技术研究，重塑检验标准话语体系，打造具有品牌效力的专业化队伍，抢占行业技术国际制高点。

（4）从未来发展看，分层分级精细化逐包检验是未来棉花质量检验的方向。当前，我国颁布实施了一系列感官分析方法的细化标准，如GB/T 10220—2012《感官分析方法学 总论》、GB/T 10221—2012《感官分析 术语》、GB/T 13868—2009《感官分析 建立感官分析实验室的一般导则》、GB/T 16291.2—2010《感官分析 选拔、培训和管理评价员一般导则 第2部分：专家评价员》等。棉花质量感官检验属于分析型感官检验，通常采用分类试验法、简单描述分析试验法等试验方法，今后可以研究运用模糊综合评判、聚类分析等方法提高客观科学性。未来，与食品感官科学技术发展的机遇和挑战相似，棉花质量感官检验将进一步向规范化、精确化、特色化、智能化发展。