白茂軍，鄧小華

(1 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，長沙 410128； 2 貴州省煙草公司安順市公司紫云縣分公司，紫云 550800)

濃香型和清香型烤煙主產(chǎn)區(qū)中部煙葉彰顯度與主要化學(xué)成分的關(guān)系研究

白茂軍1，2，鄧小華1*

(1 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，長沙 410128； 2 貴州省煙草公司安順市公司紫云縣分公司，紫云 550800)

為了解濃香型、清香型煙葉彰顯度與煙葉主要化學(xué)成分的關(guān)系，分別對國內(nèi)不同濃香型和清香型產(chǎn)區(qū)煙葉主要化學(xué)成分及派生值與其對應(yīng)香型煙葉彰顯度進(jìn)行了簡單相關(guān)和通徑分析。結(jié)果表明，煙堿通過糖堿比對濃香型煙葉彰顯度的間接作用較大，且煙堿、兩糖比與彰顯度的相關(guān)系數(shù)也較大，氮堿比通過氯對濃香型煙葉彰顯度的間接作用較大，且氮堿比和氯與濃香型煙葉相關(guān)系數(shù)較大，可知煙堿、氯、糖堿比以及氮堿比是湖南郴州和河南許昌濃香型中部煙葉的特征化學(xué)指標(biāo)；煙堿通過總氮和兩糖比對清香型煙葉彰顯度的間接作用較大，且煙堿、總氮、兩糖比與清香型煙葉彰顯度的相關(guān)系數(shù)也較大，可知煙堿、總氮和兩糖比是云南保山和福建三明產(chǎn)區(qū)清香型中部煙葉的特征化學(xué)指標(biāo)。

烤煙；香型；煙葉彰顯度；化學(xué)成分

濃香型、清香型和中間香型3種香型風(fēng)格煙葉是中式卷煙的重要原料，賦予各類卷煙品牌不同的風(fēng)格特征。化學(xué)指標(biāo)的差異是香型風(fēng)格產(chǎn)生的內(nèi)在原因，其中香型風(fēng)格是由多種化學(xué)成分或者香氣物質(zhì)按照一定的比例組合的綜合感官反映[1，2]。張崇范[3]認(rèn)為，糖堿比可以作為云南清香型煙葉的特征指標(biāo)，10～15為適宜區(qū)間，且以“煙堿2%左右、總糖25%左右”為宜；李章海等[4]建立了香型煙葉指數(shù)，采用香型煙葉指數(shù)的大小進(jìn)行量化判別不同烤煙的香型煙葉風(fēng)格；杜詠梅等[5]認(rèn)為，煙堿是目前制約烤煙吃味品質(zhì)的主要化學(xué)成分，提高其含量能有效提高烤煙吃味品質(zhì)。目前關(guān)于不同地區(qū)、不同風(fēng)格烤煙的質(zhì)量特征已經(jīng)有較多的研究，然而有關(guān)濃香型和清香型煙葉彰顯度與化學(xué)成分的關(guān)系及其適宜性范圍的研究很少。本研究選取湖南郴州、河南許昌、云南保山和福建三明4個主產(chǎn)煙區(qū)的中部葉為材料，以專家評吸得分對濃香型和清香型煙葉進(jìn)行劃分，再分別進(jìn)行了濃香型與清香型主產(chǎn)區(qū)煙葉化學(xué)指標(biāo)與其對應(yīng)的彰顯度相關(guān)性分析及通徑分析，旨在明確濃香型與清香型煙葉的特征化學(xué)指標(biāo)，為煙葉生產(chǎn)以及卷煙工業(yè)選取原料提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)所用濃香型煙葉取自湖南郴州和河南許昌，共154份，清香型煙葉取自云南保山和福建三明，共163份。在每個產(chǎn)區(qū)分別選取最有代表性的中部C3F煙葉3 kg，去主脈、粉碎、過篩，置塑料袋中于4℃低溫保存。樣品化學(xué)指標(biāo)檢測在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草科學(xué)與健康重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成。

1.2 煙葉化學(xué)成分測定

煙葉主要化學(xué)成分按煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測：YC/T159—2002(水溶性總糖)、YC/T159—2002(還原糖)、YC/T160—2002(煙堿)、YC/T161—2002(總氮)、YC/T161—2002(蛋白質(zhì))、YC/T162—2002(氯)、YC/T217—2007(鉀)。所測化學(xué)成分含量換算成百分率。主要化學(xué)成分派生值糖堿比為還原糖與煙堿比值，鉀氯比為鉀與氯比值，兩糖比為還原糖與總糖比值，氮堿比為總氮與煙堿比值。

1.3 香型煙葉彰顯度感官評價

由貴州中煙工業(yè)有限公司組織評吸專家對各地各品種單料煙參照YC/T138—1998進(jìn)行濃香型與清香型煙葉彰顯度評吸。采用5分制對香型煙葉彰顯度打分，打分標(biāo)準(zhǔn)為：很典型為4～5分；較典型為3～4分；中為2～3分；差為0～1分。濃香型與清香型煙葉彰顯度的分值僅分別代表樣品彰顯濃香型與清香型煙葉風(fēng)格的大小，數(shù)值越大表示香型煙葉風(fēng)格越明顯，不表示樣品評吸質(zhì)量好壞。

1.4 相關(guān)分析及通徑分析

利用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行偏度和峰度系數(shù)、簡單相關(guān)分析和通徑分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 濃香型與清香型煙葉彰顯度及主要化學(xué)成分含量描述性統(tǒng)計

將濃香型和清香型煙葉彰顯度、煙堿、總糖、還原糖、總氮、鉀、氯、蛋白質(zhì)、糖堿比、鉀氯比、兩糖比、氮堿比數(shù)據(jù)分別進(jìn)行描述統(tǒng)計分析，結(jié)果見表1和表2。

看得清門口的兩個兵了！他們都背個長槍，槍刺的刺刀白得晃眼。旁邊碉樓上，也有個兵，端著長槍晃來晃去。我有點(diǎn)兒害怕，再也不敢挪腳。門口那兩個兵哇哇叫著沖過來，帶刺的長槍指著我。到了跟前，還哇啦哇啦的，像兩只嘎嘎亂叫的公鴨。看得出他們都不是我的狼剩兒。我想打聽，還冇開口，一個兵的槍托就砸在了我的腿彎。我打了個趔趄，剛伸直腰，他們又是拿槍托擂，又是用手推，口里還大聲哇啦著，把我推推搡搡朝前趕。

表2 清香型煙葉彰顯度及主要化學(xué)成分含量描述性統(tǒng)計

由表1可知，濃香型煙葉彰顯度變異系數(shù)最小，說明評吸結(jié)果的穩(wěn)定性較好，其中氮堿比、鉀氯比、氯、總氮變異系數(shù)較大，含量不穩(wěn)定，而煙堿、總糖、還原糖變異系數(shù)較小，含量穩(wěn)定；由偏度系數(shù)看出，鉀、兩糖比、鉀氯比小于0，為負(fù)偏態(tài)峰，其余的為正偏態(tài)峰，且糖堿比、總糖正偏態(tài)較大，兩糖比負(fù)偏態(tài)較大；由峰度系數(shù)可知，所有值都大于0，即都為尖頂峰度，數(shù)據(jù)都集中在平均值附近。

由表2可以看出，清香型煙葉彰顯度變異系數(shù)最小，說明評吸結(jié)果較穩(wěn)定，而鉀氯比和氯的變異系數(shù)較大，可知鉀氯比和氯不穩(wěn)定，兩糖比、總糖、還原糖變異系數(shù)較小，含量較穩(wěn)定；由偏度系數(shù)可知，所有系數(shù)較小且大于0，說明數(shù)值偏標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布；而從峰度系數(shù)可以看出，所有系數(shù)大于0，其中彰顯度、氯、鉀氯比系數(shù)較大，說明都為尖頂峰度，且彰顯度、氯、鉀氯比數(shù)據(jù)最為集中在平均值附近。

2.2 主要化學(xué)成分含量及其派生值之間的相關(guān)性

由表3可知，煙堿、氯與濃香型煙葉彰顯度呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.66、0.68；而糖堿比、氮堿比和濃香型煙葉彰顯度呈極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.67和-0.60?？芍谝欢ǚ秶鷥?nèi)控制總糖、氮以及適量增加煙堿、氯的含量有利于濃香型煙葉彰顯度的提升。從相關(guān)系數(shù)來看，氯、糖堿比、煙堿、氮堿比、總氮、鉀氯比、兩糖比對濃香型煙葉彰顯度影響較大，且效應(yīng)大小順序?yàn)橐来螠p小。

表3 濃香型煙葉彰顯度與主要化學(xué)成分含量的相關(guān)系數(shù)

注：“*”表示相關(guān)性達(dá)到5%顯著水平；“**”表示相關(guān)性達(dá)到1%極顯著水平。下同。

由表4可知，煙堿和總氮與清香型煙葉彰顯度呈極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.89和-0.68，而兩糖比與清香型煙葉彰顯度呈顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.67，糖堿比與清香型煙葉彰顯度呈極顯著正相關(guān)，鉀氯比與清香型煙葉彰顯度顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.71和0.56。綜合可知，在一定范圍內(nèi)控制煙堿和總氮的含量以及適量增加鉀氯比有利于提升清香型煙葉彰顯度。從相關(guān)系數(shù)上看，煙堿、糖堿比、氮、兩糖比、鉀氯比、總糖含量對清香型煙葉彰顯度影響較大，且按效應(yīng)大小依次減少。

表4 清香型煙葉彰顯度與主要化學(xué)成分含量的相關(guān)系數(shù)

2.3 濃香型和清香型煙葉彰顯度與主要化學(xué)成分含量及派生值通徑分析

為進(jìn)一步明確主要化學(xué)成分含量及派生值對兩種香型煙葉彰顯度影響的相對重要性，在相關(guān)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行了通徑分析，結(jié)果如表5、6。

表5 濃香型煙葉主要化學(xué)成分及派生值與煙葉彰顯度的通徑系數(shù)

表6 清香型煙葉主要化學(xué)成分及派生值與煙葉彰顯度的通徑系數(shù)

由表6可知，正向直接效應(yīng)從大到小的順序?yàn)榈獕A比、還原糖、煙堿、鉀氯比、氯；負(fù)向直接效應(yīng)大小順序?yàn)榈⒖偺恰商潜?、鉀。以還原糖、總糖、煙堿、總氮、氧化鉀、氯含量為自變量，以清香型煙葉彰顯度得分為因變量，進(jìn)行逐步回歸分析和通徑分析，得回歸方程：y=1.778+0.652x煙堿+0.291x總糖-0.398x還原糖+0.123x總氮+0.202x鉀+2.914x氯(R2=0.876，p=0.032)；以兩糖比、糖堿比、氮堿比、鉀氯比為自變量得回歸方程：y=16.078-0.139x兩糖比-0.286x糖堿比+1.467x氮堿比+0.013x鉀氯比(R2=0.723，p=0.039)。

2.4 以香型風(fēng)格特征為依據(jù)判定主要化學(xué)成分含量及派生值的適宜范圍

由相關(guān)系數(shù)和通徑分析可知，對濃香型煙葉彰顯度影響最大的化學(xué)成分及派生值是煙堿、氯、糖堿比和氮堿比，可以作為濃香型煙葉的特征化學(xué)成分，分別以煙堿、氯、糖堿比和氮堿比為自變量，以濃香型彰顯度為因變量進(jìn)行曲線模擬，統(tǒng)計結(jié)果發(fā)現(xiàn)都是二次曲線吻合度最高，取y(因變量)的范圍為[3，5](彰顯度為較典型及以上)得出適宜范圍，煙堿為[3.26，3.68]，氯為[1.19，1.37]，糖堿比為[4.65，6.92]，氮堿比為[0.64，1.45](表7)。

表7 濃香型煙葉主要化學(xué)成分及其派生值適宜范圍

由相關(guān)系數(shù)和通徑分析可知，煙堿、總氮和糖堿比可作為清香型煙葉彰顯度特征化學(xué)成分。對其分別進(jìn)行曲線模擬，發(fā)現(xiàn)其二次曲線吻合度最高，取y(因變量)的范圍為[3，5](彰顯度為較典型及以上)得出適宜范圍，煙堿為[2.8，3.89]，總氮為[1.62，2.02]，糖堿比為[7.43，8.68](表8)。

表8 清香型煙葉主要化學(xué)成分及其派生值適宜范圍

3 小結(jié)與討論

1)在統(tǒng)計分析中對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時，需要先進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)[6]。本研究中的偏度系數(shù)都接近0，說明各組數(shù)據(jù)接近正態(tài)性分布，后續(xù)的相關(guān)分析和回歸分析結(jié)果可靠。

2)濃香型煙葉彰顯度與煙堿、氯呈極顯著正相關(guān)，而與糖堿比、氮堿比極顯著負(fù)相關(guān)，即煙堿、氯、糖堿比以及氮堿比是湖南郴州和河南許昌濃香型中部煙葉的特征化學(xué)指標(biāo)。

清香型煙葉彰顯度與糖堿比、鉀氯比分別呈極顯著正相關(guān)和顯著正相關(guān)，而與煙堿和總氮呈極顯著負(fù)相關(guān)，且與兩糖比呈顯著負(fù)相關(guān)，這與竇玉青等[7]對閩西、贛中不同香型烤煙主要化學(xué)成分對吸食品質(zhì)的影響的研究結(jié)果是一致的，說明煙堿、總氮和兩糖比是云南保山和福建三明產(chǎn)區(qū)清香型中部煙葉的特征化學(xué)指標(biāo)。

3)通徑分析表明，在濃香型煙葉中，總糖、糖堿比和氮依次從大到小正向直接影響濃香型煙葉彰顯度，兩糖比、還原糖、煙堿、鉀氯比、氮堿比、氯以及鉀依次從大到小負(fù)向直接影響濃香型煙葉彰顯度，其中煙堿通過糖堿比對濃香型煙葉彰顯度的間接作用較大，且煙堿、兩糖比與彰顯度的相關(guān)系數(shù)也較大，而氮堿比通過氯對濃香型煙葉彰顯度的間接作用較大，且氮堿比和氯與濃香型煙葉相關(guān)系數(shù)較大，說明煙堿和糖堿比、氮堿比和鉀氯比對濃香型的彰顯度影響較大。

在清香型煙葉中，正向直接效應(yīng)從大到小的順序?yàn)榈獕A比、還原糖、煙堿、鉀氯比、氯，負(fù)向直接效應(yīng)大小順序?yàn)榈?、總糖、兩糖比、鉀，而糖堿比的直接影響和間接影響均較小。其中煙堿通過總氮和兩糖比對清香型煙葉彰顯度的間接作用較大，且煙堿、總氮、兩糖比與清香型煙葉彰顯度的相關(guān)系數(shù)也較大，說明煙堿、總氮、兩糖比對清香型煙葉彰顯度影響較大。

4)在濃香型煙葉中，以煙堿、氯、糖堿比以及氮堿比為自變量，彰顯度為因變量進(jìn)行曲線模擬，取彰顯度的范圍為[3，5](彰顯度為較典型及以上)，得出煙堿的適宜范圍為[3.26，3.68]，氯的適宜范圍為[1.19，1.37]，糖堿比的適宜范圍為[4.65，6.92]，氮堿比的適宜范圍為[0.64，1.45]。

在清香型煙葉中，以煙堿、總氮和兩糖比為自變量，清香型煙葉彰顯度為因變量進(jìn)行曲線模擬，取彰顯度的范圍為[3，5](彰顯度為較典型及以上)，得出煙堿的適宜范圍為[2.8，3.89]，總氮的適宜范圍為[1.62，2.02]，糖堿比的適宜范圍為[7.43，8.68]。

[1] 王允自，王保華，郭承芳，等.影響烤煙品吸質(zhì)量的主要化學(xué)成分研究[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，1998，31(1)：89-91.

[2] 于建軍，董高峰，畢慶文，等.四川會理煙區(qū)生態(tài)因素與煙葉質(zhì)量特點(diǎn)分析[J].四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2009，27(1)：83-88.

[3] 張崇范.對煙葉質(zhì)量的再認(rèn)識[J].中國煙草，1993(4)：12-14.

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[5] 杜詠梅，郭承芳，張懷寶，等.水溶性總糖、煙堿、總氮含量與烤煙吃味品質(zhì)的關(guān)系研究[J].中國煙草科學(xué)，2000(1)：7-10.

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2015-03-18

白茂軍(1983-)，男，貴州安順人，助理農(nóng)藝師，碩士研究生，主要從事煙草栽培與生理生化研究，Email：772390297@qq.com。

*通信作者：鄧小華，博士，教授，主要從事煙草科學(xué)與工程技術(shù)研究，Email：yzdxh@163.com。

S572

A

1001-5280(2015)03-0267-05

10.3969/j.issn.1001-5280.2015.03.12