武廣鵬，李許濤，李欽奎，張艷玲，李彥周，位輝琴，王鵬澤*，梁太波*

（1.河南省煙草公司，河南 鄭州 450046；2.中國(guó)煙草河南進(jìn)出口有限責(zé)任公司，河南 鄭州 450046；3.中國(guó)煙草總公司 鄭州煙草研究院，河南 鄭州 450001；4.天昌國(guó)際煙草有限公司，河南 許昌 461000）

煙葉化學(xué)成分是影響煙葉質(zhì)量與風(fēng)格的物質(zhì)基礎(chǔ)，其含量與組成直接影響煙草的感官質(zhì)量［1-2］。因此，對(duì)河南主產(chǎn)煙區(qū)煙葉化學(xué)成分與感官評(píng)吸質(zhì)量之間的相關(guān)性進(jìn)行研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。常愛霞等［3］分析了國(guó)內(nèi)外煙葉感官品質(zhì)與主要化學(xué)成分的關(guān)系，得出兩糖差值與煙葉感官品質(zhì)密切相關(guān)。杜堅(jiān)等［4］分析了西南地區(qū)煙草的感官風(fēng)格與其理化性質(zhì)的關(guān)系，得出總糖、還原糖、總氮含量與煙草香氣特性關(guān)系密切。徐澤桐等［5］研究表明，陜西煙葉的鉀氯比、糖堿比、總植物堿含量對(duì)煙葉感官品質(zhì)有較大影響。夏玉珍等［6］研究表明，在云南清香型煙葉香氣的生成過程中，氯堿比對(duì)香氣的貢獻(xiàn)最大。

以上研究得出不同產(chǎn)區(qū)的煙葉化學(xué)成分對(duì)感官質(zhì)量的影響不同，這表明不同生態(tài)環(huán)境對(duì)煙葉內(nèi)在質(zhì)量和感官質(zhì)量的影響明顯，但當(dāng)前對(duì)河南煙葉化學(xué)成分和感官評(píng)吸質(zhì)量的相關(guān)性研究較少。本文測(cè)定了河南煙葉化學(xué)指標(biāo)和感官質(zhì)量指標(biāo)，運(yùn)用相關(guān)分析、典型相關(guān)分析等統(tǒng)計(jì)方法，系統(tǒng)地分析了烤煙化學(xué)成分與感官質(zhì)量的相關(guān)性，以期為河南煙葉化學(xué)成分與感官質(zhì)量的相關(guān)性研究和重要指標(biāo)的篩選提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)所用原料為2021年度河南9個(gè)產(chǎn)煙市的198份典型煙葉樣品，其中，濟(jì)源、信陽、南陽、駐馬店、許昌、平頂山、漯河、洛陽、三門峽的樣本數(shù)分別為6、12、48、12、18、24、18、36、24份。品種為當(dāng)?shù)刂髟云贩N，煙葉樣品的等級(jí)為C3F。

1.2 測(cè)定方法

1.2.1 煙葉化學(xué)成分指標(biāo)及檢測(cè) 檢測(cè)的化學(xué)成分指標(biāo)共9項(xiàng)：煙堿、總氮、總糖、還原糖、鉀、氯、糖堿比、鉀氯比、氮堿比。化學(xué)成分含量的測(cè)定均參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)方法，其中，煙堿：參照YC/T 160—2002［7］；總糖、還原糖：參照YC/T 159—2019［8］；總氮：參照YC/T 161—2002［9］；鉀：參照YC/T 217—2007［10］；氯：參照YC/T 162—2002［11］。

1.2.2 感官評(píng)吸質(zhì)量指標(biāo)及鑒定方法 煙葉感官質(zhì)量鑒定的主要依據(jù)是評(píng)吸指標(biāo)。本試驗(yàn)用原煙去梗后切絲，充分混勻后卷制成煙支，置于恒溫、恒濕箱中，在溫度（22±1）℃、空氣濕度（60±3）%下平衡48 h。評(píng)吸質(zhì)量指標(biāo)及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：參照YC/T 138—1998［12］，確定烤煙感官評(píng)價(jià)基礎(chǔ)賦值方法和感官質(zhì)量指標(biāo)的權(quán)重。組織鄭州煙草研究院、河南農(nóng)業(yè)大學(xué)、云南中煙、浙江中煙等單位共15位專業(yè)評(píng)吸人員，對(duì)卷煙樣品采用暗評(píng)的方式進(jìn)行評(píng)吸評(píng)價(jià)。感官評(píng)吸指標(biāo)有10項(xiàng)：煙葉風(fēng)格、香氣質(zhì)、香氣量、濃度、雜氣、勁頭、刺激性、余味、燃燒性和灰分，各項(xiàng)指標(biāo)的滿分均為9分。

1.3 數(shù)據(jù)分析

使用Excel 2019、SPSS 26.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 煙葉化學(xué)成分與感官評(píng)吸指標(biāo)間的描述性統(tǒng)計(jì)

運(yùn)用描述性統(tǒng)計(jì)方法對(duì)化學(xué)成分和感官評(píng)吸質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行分析得出（表1）：在煙草化學(xué)成分指標(biāo)中，總糖含量最高，其次是還原糖，氯含量最低；在感官評(píng)吸質(zhì)量指標(biāo)中，燃燒性最高，其次是灰分，余味最小。

表1 煙味化學(xué)成分與感官評(píng)吸質(zhì)量指標(biāo)的描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果

標(biāo)準(zhǔn)差能夠表示數(shù)據(jù)集的離散程度。在化學(xué)成分指標(biāo)中，糖堿比的標(biāo)準(zhǔn)差最大，為6.98，說明糖堿比的離散程度高，這可能與豫中、豫西和豫南的生態(tài)環(huán)境差異較大有關(guān)；氮堿比的標(biāo)準(zhǔn)差最小，為0.21，說明其數(shù)據(jù)集的離散程度??；在感官評(píng)吸質(zhì)量指標(biāo)中，各項(xiàng)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差都偏小，說明離散程度小。

偏度能表示數(shù)據(jù)分布的對(duì)稱程度。在化學(xué)成分指標(biāo)中，氯、糖堿比、鉀氯比和氮堿比的偏移程度大；在感官評(píng)吸質(zhì)量指標(biāo)中，各項(xiàng)指標(biāo)的偏移程度小。

變異系數(shù)能表示觀測(cè)值的變異程度，變異系數(shù)越大，則變異程度越大，反之越小。在化學(xué)成分指標(biāo)中，變異系數(shù)在15.26%~57.83%之間，說明烤煙常規(guī)化學(xué)成分含量之間存在廣泛的差異；但在感官質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)中，變異系數(shù)在3.00%~5.44%之間，變異程度均偏小。

峰度能判定數(shù)據(jù)分布相對(duì)于正態(tài)分布的陡緩程度，峰度越大陡峭程度越高；正態(tài)分布的峰度為3，若峰度大于3，說明該數(shù)據(jù)分布曲線比正態(tài)分布高，反之該數(shù)據(jù)分布曲線比正態(tài)分布低。在各化學(xué)成分指標(biāo)中，只有鉀氯比的峰度大于3，為3.05，說明鉀氯比的數(shù)據(jù)分布曲線比正態(tài)分布高，且陡峭程度最高，糖堿比、氮堿比、鉀含量的陡峭程度較高，還原糖的峰度最??；在感官評(píng)吸質(zhì)量指標(biāo)中，各項(xiàng)指標(biāo)的峰度均小于3，說明其分布曲線都比正態(tài)分布低，其中，燃燒性的峰度最大，為1.92，說明其陡峭程度最高，其次是灰分，刺激性最小。

2.2 煙葉化學(xué)成分與感官評(píng)吸質(zhì)量指標(biāo)之間的關(guān)系

2.2.1 煙葉化學(xué)成分與感官評(píng)吸質(zhì)量指標(biāo)的簡(jiǎn)單相關(guān)性分析 通過簡(jiǎn)單相關(guān)分析可知（表2）：煙葉化學(xué)成分指標(biāo)中的煙堿與除雜氣、燃燒性、灰分以外的感官指標(biāo)呈極顯著正相關(guān)；總糖與風(fēng)格呈顯著正相關(guān)，與濃度呈極顯著負(fù)相關(guān)，與除風(fēng)格、濃度之外的其他感官指標(biāo)無顯著相關(guān)性；還原糖與刺激性和余味呈顯著負(fù)相關(guān)，與風(fēng)格、濃度、勁頭呈極顯著負(fù)相關(guān)，與其他感官指標(biāo)無顯著相關(guān)性；總氮與風(fēng)格呈顯著正相關(guān)，與燃燒性呈顯著負(fù)相關(guān)，與香氣質(zhì)、雜氣、灰分無顯著相關(guān)性，與其他感官指標(biāo)呈極顯著正相關(guān)；鉀含量與刺激性和余味呈顯著負(fù)相關(guān)，與香氣質(zhì)、香氣量呈極顯著負(fù)相關(guān)，與其他感官指標(biāo)無顯著相關(guān)性；氯含量與風(fēng)格、濃度和勁頭呈顯著正相關(guān)，與其他感官指標(biāo)無顯著相關(guān)性；糖堿比與香氣質(zhì)呈顯著負(fù)相關(guān)，與雜氣、燃燒性和灰分無顯著相關(guān)性，與其余指標(biāo)呈極顯著負(fù)相關(guān)；鉀氯比與香氣質(zhì)呈顯著負(fù)相關(guān)，與風(fēng)格、香氣量、濃度、勁頭呈極顯著負(fù)相關(guān)，與其他指標(biāo)無顯著相關(guān)性；氮堿比與雜氣呈顯著負(fù)相關(guān)，與燃燒性和灰分無顯著相關(guān)性，與其余感官指標(biāo)均呈極顯著負(fù)相關(guān)。綜合分析各化學(xué)指標(biāo)與感官質(zhì)量的相關(guān)性，對(duì)感官質(zhì)量影響較大的因素有4個(gè)， 分別是煙堿、總氮、糖堿比和氮堿比。

表2 煙葉化學(xué)成分與感官評(píng)吸質(zhì)量間的相關(guān)系數(shù)

2.2.2 煙葉化學(xué)成分感官評(píng)吸質(zhì)量的典型相關(guān)分析 以主要化學(xué)成分中的煙堿、總糖、還原糖、總氮、鉀、氯、糖堿比、鉀氯比和氮堿比為第1組變量，記為x1~x9。以感官質(zhì)量中的10個(gè)指標(biāo)為第2組變量，記為y1~y10。對(duì)上述2組變量進(jìn)行典型相關(guān)分析，結(jié)果見表3。第1組典型變量達(dá)到了極顯著水平（P＜0.01），其余7組均不顯著。因此，筆者對(duì)第1組典型變量進(jìn)行進(jìn)一步分析，結(jié)果見表4、表5。在表5中，第1組典型變量u1可對(duì)自身43.4%的變異進(jìn)行解釋，并能解釋另一組29.8%的變異；典型變量v1可以解釋自身24.3%的變異，并能解釋另一組16.7%的變異；因此，通過對(duì)第1組典型變量的相關(guān)系數(shù)進(jìn)行分析，可獲得煙葉化學(xué)成分指標(biāo)與感官評(píng)吸質(zhì)量指標(biāo)之間相關(guān)的大多數(shù)信息。其中，u1與v1是根據(jù)相關(guān)系數(shù)，按照從大到小的原則成對(duì)選取，直至2組變量的相關(guān)性被全部分解完畢為止。

表3 煙葉化學(xué)成分與感官評(píng)吸質(zhì)量指標(biāo)間的典型相關(guān)分析

表4 典型變量及其有關(guān)性狀間的相關(guān)系數(shù)

表5 已解釋的方差比例

由各組性狀間相關(guān)顯著的典型相關(guān)系數(shù)所對(duì)應(yīng)的各對(duì)典型變量組成及其分析結(jié)果可以得出1對(duì)典型變量表達(dá)式：

從標(biāo)準(zhǔn)化典型權(quán)重來看，在煙葉化學(xué)成分的9項(xiàng)指標(biāo)中，由于x4（總氮）的絕對(duì)值最大，為1.205，其次是糖堿比和氮堿比，分別為0.883和0.703，因此，反映u1的典型變量主要由總氮、糖堿比和氮堿比決定。在感官評(píng)吸質(zhì)量指標(biāo)中，由于y4（濃度）的絕對(duì)值最大，為0.658，其次是刺激性，為0.409。因此，反映v1的典型變量主要由濃度和刺激性決定。

從典型載荷系數(shù)來看，在煙葉化學(xué)成分指標(biāo)中，對(duì)u1的相對(duì)作用由大到小依次為煙堿、總氮、氮堿比、糖堿比、還原糖、總糖、鉀氯比、鉀、氯。u1與還原糖、鉀含量、氮堿比呈正相關(guān)，與其余指標(biāo)均呈負(fù)相關(guān)。在感官評(píng)吸質(zhì)量指標(biāo)中，對(duì)v1的相對(duì)作用由大到小依次為濃度、勁頭、香氣量、刺激性、余味、風(fēng)格、香氣質(zhì)、燃燒性、灰分、雜氣。v1與燃燒性、灰分呈正相關(guān)，與其余指標(biāo)均呈負(fù)相關(guān)。

綜合來看，u1可以理解為一個(gè)主要描述煙堿、總氮、氮堿比、糖堿比的綜合指標(biāo)；v1可以理解為一個(gè)主要描述濃度、勁頭、香氣量、刺激性的綜合指標(biāo)。u1與v1之間的相關(guān)性為82.9%，達(dá)到了極顯著水平（P＜0.01），表明煙葉化學(xué)成分中的煙堿、總氮、氮堿比、糖堿比是感官評(píng)吸質(zhì)量的重要影響因素，尤其對(duì)濃度、勁頭、香氣量、刺激性有顯著的影響。

3 討論

本研究以河南主產(chǎn)煙區(qū)煙葉為代表，研究了其化學(xué)成分與感官評(píng)吸質(zhì)量的關(guān)系，從簡(jiǎn)單相關(guān)分析結(jié)果得出，煙葉化學(xué)成分中的煙堿、總氮、氮堿比、糖堿比與感官評(píng)吸質(zhì)量中的風(fēng)格、香氣量、濃度、勁頭、刺激性、余味之間呈現(xiàn)顯著相關(guān)，其中煙堿與總氮呈正相關(guān)，糖堿比與氮堿比呈負(fù)相關(guān)?；瘜W(xué)成分中的煙堿、總氮與感官質(zhì)量中的香氣量、濃度的關(guān)系最為密切；而還原糖主要影響煙葉的香氣質(zhì)、余味、雜氣；總糖、蛋白質(zhì)與勁頭關(guān)系最為密切。朱保昆等［13］研究全國(guó)主產(chǎn)煙區(qū)烤煙后發(fā)現(xiàn)，煙堿、糖堿比是對(duì)感官質(zhì)量影響最大的常規(guī)化學(xué)成分變量，這與本文的研究結(jié)果基本一致。典型相關(guān)分析結(jié)果表明，第1對(duì)典型相關(guān)性分析結(jié)果與簡(jiǎn)單相關(guān)分析的結(jié)果基本吻合，煙葉的化學(xué)成分指標(biāo)中的煙堿、總氮、氮堿比、糖堿比與感官評(píng)吸質(zhì)量的濃度、勁頭、香氣量、刺激性之間存在極顯著的相關(guān)性。本文提出的2個(gè)典型變量具有代表性變量間的內(nèi)在關(guān)系，可以用來描述化學(xué)成分與感官評(píng)吸質(zhì)量之間的關(guān)系。

4 結(jié)論

煙葉化學(xué)成分和感官評(píng)吸質(zhì)量之間呈現(xiàn)顯著相關(guān)性，在一定程度上可以通過化學(xué)成分去預(yù)判其感官評(píng)吸質(zhì)量。在河南省主產(chǎn)煙區(qū)中，煙堿、總氮、氮堿比、糖堿比是主要參考指標(biāo)。