楊景全，于國鋒，馮 媛，鄭宏偉，馬 林，馬長峰，王 強，蘇海建，李 偉，藺 超，曹守濤，梁 爽，張士強

(1.山東中煙工業(yè)有限責任公司 采購中心，山東 濟南 250014；2.山東中煙工業(yè)有限責任公司 技術中心，山東 濟南 250014；3.鄭州輕工業(yè)學院 食品與生物工程學院，河南 鄭州 450002；4.山東省青島市石化高級技工學校， 山東 青島 266108；5.山東中煙工業(yè)有限責任公司 青島卷煙廠，山東 青島 266101)

煙葉顏色是指煙葉經調制后的相關色彩、色澤飽和度和色值的狀態(tài)[1]。不同煙草類型對煙葉調制后顏色的影響不同，同一類型的煙草隨品種、種植區(qū)域、生長環(huán)境的不同對顏色的影響也隨之變化。煙葉顏色參數與內含成分有一定的相關性，且與感官評吸質量也有一定的關系[1-10]?；贑IELab模型的煙葉顏色定量分析也有學者進行研究[11-14]，但顏色定量分析與化學成分及感官質量的相關性研究較少。本文選取國內各大產區(qū)煙葉，采用色差儀測量煙葉的顏色參數，分析煙葉顏色與化學成分及感官品質間的關系，旨在促進煙葉打葉復烤從經驗化向理論化轉變，維持烤煙煙葉感官質量穩(wěn)定性，為卷煙產品葉組配方維護工作提供輔助支持。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

選取2014年云南、貴州、四川、福建、湖南、山東等6產區(qū)15產地C3F把煙樣品15份，每份1.0 kg。

1.2 樣品處理

每個等級樣品選取具有代表性的10片煙葉，置于恒溫恒濕箱中，設定環(huán)境相對濕度(60±5)%，溫度(22±2)℃，平衡時間不少于24 h。

1.3 方法

1.3.1 顏色檢測 使用柯尼卡美能達分光色差儀CM-2600d，選擇測色孔徑L(8 mm)，設定測量條件為D65光源/10°測定角、SCE(排除鏡面反射光)，對儀器進行黑白版校正后再測量。測量時將煙葉平放在桌面上，背面朝下、正面朝上使其自然平整。取點位于平分主脈4等分3處分割線，且主脈兩側主脈與葉緣的中間點的位置，避開病斑和葉脈等顏色變化較大位置，均勻地各選擇3個點，每片煙葉6個點。測定的色度學指標主要包括L(明度值)，a(正值代表紅色度，負值代表綠色度)，b(正值代表黃色度，負值代表藍色度)，C(飽和度)，h(色調角)。

1.3.2 化學分析 檢測項目包括：總煙堿、總糖、還原糖、總氮、氯、鉀共6項。具體測定方法為：總煙堿：YC/T 160-2002煙草及煙草制品總植物堿的測定-連續(xù)流動法；總糖和還原糖：YC/T 159-2002煙草及煙草制品水溶性糖的測定-連續(xù)流動法；總氮：YC/T 33-1996煙草及煙草制品總氮的測定-克達爾法；氯：YC/T 162-2011煙草及煙草制品氯的測定-連續(xù)流動法；鉀：YC/T 173-2003煙草及煙草制品鉀的測定-火焰光度法。

1.3.3 感官評價 根據YC/T 138-1998煙草及煙草制品感官評價方法，由原料煙葉感官評價委員會以香氣質、香氣量、透發(fā)性、雜氣、濃度、勁頭、刺激性、余味和質量檔次的評價指標和9分度標度法對樣品煙絲進行感官評價。

1.3.4 數據統(tǒng)計與分析 運用WPS Office 2016，PASW 18統(tǒng)計軟件分析數據，顏色統(tǒng)計用OnColor v.5.5.1.8分析軟件。

2 結果與分析

2.1 煙葉顏色分析

各產地樣品的顏色分析如表1所示。由表1可知，全國各產區(qū)煙葉的亮度L*、色調角h*變異系數較小，相對穩(wěn)定；紅度a*、黃度b*、飽和度C*變異系數較大，其中云南、四川煙葉紅色度較高，山東煙葉紅色度偏低；云南、四川、貴州煙葉黃色度較高，山東、湖南煙葉黃色度較低；云南、四川、貴州煙葉飽和度較高，福建、湖南、山東飽和度較低。

表1 六大產區(qū)把煙樣品顏色測定

2.2 煙葉化學成分分析

各產地樣品的化學成分分析如表2所示。由表2可知，全國各產區(qū)煙葉的總煙堿、還原糖、總氮變異系數較小，相對穩(wěn)定；總糖、糖堿比變異系數較大，云南、四川煙葉總糖、糖堿比均較高，貴州、湖南、山東煙葉總糖和糖堿比偏低，鉀和氯變異系數很大，福建、山東煙葉氯含量很高，山東煙葉鉀含量偏低，可能由于地理及氣候原因導致。

表2 六大產區(qū)把煙樣品常規(guī)化學成分檢測

2.3 煙葉感官質量評價分析

各產地樣品的感官質量評價如表3所示。由表3可知，全國各產區(qū)煙葉香氣質、香氣量、透發(fā)性、勁頭、刺激性、檔次變異系數較小，相對穩(wěn)定；雜氣、濃度、余味變異系數較大，其中山東煙葉雜氣偏重，貴州、湖南煙葉雜氣較輕；貴州、湖南、福建煙葉濃度較大，云南煙葉濃度偏低；福建、山東煙葉余味較差，湖南、云南煙葉余味較好。

表3 六大產區(qū)把煙樣品感官質量評價

2.4 煙葉顏色與內含化學成分及感官質量相關性分析

2.4.1 簡單相關性分析 煙葉顏色及其參數是相關內在化學成分的綜合體現，為了進一步探明煙葉顏色參數與化學成分的相關性，對其進行簡單相關分析，結果顯示，L*、a*、b*、a*/b*、C*及h*與總煙堿、總糖、總氮、氯及糖堿比有相關性，其中L*與總煙堿和總氮含量達到顯著負相關，與總糖含量和糖堿比達到顯著正相關；a*和a*/b*與總煙堿和總氮含量達到顯著正相關，與糖堿比(a*/b*與總糖含量)達到顯著負相關；b*與總糖含量達到顯著正相關，與氯含量達到顯著負相關；C*與總糖含量達到顯著正相關，與氯含量達到顯著負相關；h*與總糖含量和糖堿比達到顯著正相關，與總煙堿和總氮含量達到顯著負相關。

表4 顏色參數和常規(guī)化學成分的相關性分析

注：“**”表示1%的顯著性水平，“*”表示5%顯著性水平。

通過簡單相關分析可以看出，煙葉顏色參數L*與香氣質、香氣量有極顯著正相關關系，與透發(fā)性、雜氣及濃度達到顯著水平。a*與雜氣呈極顯著負相關關系，與香氣質達到顯著水平。b*與香氣量和勁頭達到顯著水平。a*/b*與香氣質和雜氣呈極顯著負相關關系，與香氣量和濃度達到顯著水平。C*與勁頭呈顯著正相關關系。h*與香氣質和雜氣呈極顯著正相關關系，與香氣質和香氣量達到顯著水平。

表5 顏色參數和感官質量的相關性分析

注：“**”表示1%的顯著性水平，“*”表示5%顯著性水平。

2.4.2 逐步回歸分析 為進一步探明化學成分與煙葉顏色參數的相關性，將煙葉顏色參數與化學成分含量數據做逐步回歸分析。通過逐步回歸分析，剔除對影響作用較小的因子，篩選出重要的影響因子，對篩選后的回歸方程做顯著性檢驗，均達到極顯著水平。以煙葉顏色參數：L*(Y1)、a*(Y2)、b*(Y3)、a*/b*(Y4)、C*(Y5)、h*(Y6)為因變量，化學成分：總煙堿(X1)、總糖(X2)、還原糖(X3)、總氮(X4)、氯(X5)、糖堿比(X6)為自變量，建立逐步回歸方程如下：

Y1=-0.576X1(R2=0.331，P﹤0.05)

Y2=0.551X4(R2=0.303，P﹤0.05)

Y3=1.312X2-0.908X3(R2=0.553，P﹤0.05)

Y4=0.569X1(R2=0.323，P﹤0.05)

Y5=1.273X2-0.726X3+0.32X4(R2=0.606，P﹤0.05)

Y6=-0.578X1(R2=0.334，P﹤0.05)

R2代表回歸方程的擬合度，R2越接近1，說明方程的擬合度越好，L、a、a/b及h與化學成分回歸方程的R2值僅在0.303～0.334區(qū)間，說明以上化學成分對L、a、a/b及h的貢獻度較小。對煙葉L影響最顯著的為總煙堿，對a影響最顯著的為總氮，對b影響最顯著的為總糖和還原糖(總糖>還原糖)，對a/b和h影響最顯著的為總煙堿，對C影響最顯著的為總糖、還原糖和總氮，由此可知：總糖、還原糖、總煙堿與煙葉顏色呈極顯著相關。

為了探明顏色參數與感官評吸指標的相關性，將煙葉顏色參數與感官評吸值做逐步回歸分析，并對回歸模型進行顯著性檢驗，均達到顯著水平。以煙葉顏色參數：L*(Y1)、a*(Y2)、b*(Y3)、a*/b*(Y4)、C*(Y5)、h*(Y6)為因變量，以感官評吸指標：香氣質(X1)、香氣量(X2)、透發(fā)性(X3)、雜氣(X4)、濃度(X5)、勁頭(X6)、刺激性(X7)、余味(X8)及質量檔次(X9)為自變量，建立逐步回歸方程如下：

Y1=0.463X2(R2=0.214，P﹤0.05)

Y2=-0.771X4+0.669X6+0.367X7(R2=0.408，P﹤0.05)

Y3=0.306X6(R2=0.094，P﹤0.05)

Y4=-0.651X1+0.369X9(R2=0.281，P﹤0.05)

Y5=0.317X6(R2=0.1，P﹤0.05)

Y6=0.651X1-0.388X9(R2=0.287，P﹤0.05)

根據逐步回歸分析對煙葉L影響最顯著的為香氣量，對a影響最顯著的為雜氣、勁頭和刺激性(雜氣>勁頭>刺激性)，對b和C影響最顯著的為勁頭，對a/b和h影響最顯著的為香氣質和質量檔次(香氣質>質量檔次)，由此得到：香氣質、雜氣、勁頭與煙葉顏色參數的相關性達到極顯著相關。

3 討論

煙葉顏色是煙葉部分內含物質的光學表現，該部分煙葉內含物質在一定程度上又反映了煙草風味化學成分的情況，近幾年相關研究進展較快。本文分析結果表明，總糖、還原糖、總煙堿等與煙葉顏色呈極顯著相關，香氣質、雜氣、勁頭與煙葉顏色參數呈極顯著相關，這與張長云[1]、梁洪波[10]、丁根勝[13]等學者研究結果一致；香氣質與a/b呈極顯著負相關，與h呈極顯著正相關，香氣量與L呈極顯著正相關，雜氣與a呈極顯著負相關，勁頭與a、b、C呈極顯著正相關，這與丁根勝[13]研究結果基本一致，但在吃味指標上，本研究并未發(fā)現有顯著相關性，這可能由于不同煙葉產區(qū)之間存在差異，亦或與評價人感官評價指標有關，有待于進一步驗證。

武圣江等[15]研究表明煙葉質體色素是影響烤煙顏色指標的一個重要因素，張長云等[1]研究表明蛋白質、淀粉等對煙葉顏色相關性較顯著。因此，除了煙葉常規(guī)化學成分之外，應繼續(xù)分析影響顏色的內含物質，如：葉綠素、胡蘿卜素以及葉黃素等，以及開展與感官質量相關的物質，如：糖類、蛋白、淀粉、纖維、氨基酸、堿類及醛類、醇類、酮類、酯類等芳香物質的顏色相關性研究。繼續(xù)運用更加系統(tǒng)和合適的方法評價其感官質量，甚至結合電子鼻繼續(xù)建立感官描述和揮發(fā)性物質的大數據，進一步分析煙葉顏色與煙葉內含物質、揮發(fā)性成分(甚至燃燒后煙氣致香成分)和感官質量的相關性研究。

4 結論

試驗選取全國六大產區(qū)15產地C3F煙葉作為研究對象，測定煙葉顏色參數和常規(guī)化學成分并進行感官評價，結果表明煙葉顏色參數與煙葉化學成分如總糖、還原糖、總煙堿及感官質量如香氣質、雜氣、勁頭等均有顯著的相關性，這對于維持煙葉產品質量穩(wěn)定有指導作用。隨著該項研究的不斷深入可以指導和輔助煙葉采購、打葉復烤配方設計、卷煙產品葉組配方設計和維護等工作。