云南清香型烤煙香韻與常規(guī)化學成分關系的典型相關分析

夏玉珍等

摘要[目的] 揭示煙草常規(guī)化學成分與清香型烤煙香韻間的關系。[方法]應用典型相關分析方法從不同化學成分組合的角度，分析云南煙區(qū)127份樣品中云南清香型烤煙香韻與其常規(guī)化學成分關系。[結果]分析表明，云南清香型烤煙的香韻中以清甜香和青滋香最為明顯，但過多的青滋香的出現(xiàn)將會抑制清甜香香韻彰顯。化學成分中氯堿比對云南清香型烤煙香韻的形成貢獻最大，次之是煙堿和鉀。烤煙中煙堿的增加、鉀的減少以及氯堿比的降低將有利于云南清香型烤煙中主要由清甜香、清滋香、酸香和堅果香組合形成的烤煙香韻的彰顯；反之，則將不利于云南清香型烤煙中典型香韻的形成。[結論] 研究可為以后進一步實現(xiàn)品牌使用煙葉原料的可持續(xù)發(fā)展提供科學參考。

關鍵詞烤煙；清香型；香韻；化學成分；典型相關分析；云南

中圖分類號S572文獻標識碼

A文章編號0517-6611（2014）28-09923-03

Canonical Correlation between Aromanote of Clear Aromatype Fluecured Tobacco over Yunnan and Its Routine Chemical Components

XIA Yuzhen1， WANG Yi2， MOU Dingrong2， LI Zhengfeng2* et al （1. Hongta tobacco （Group） Co. Ltd.， Yuxi， Yunnan 653100； 2. China Tobacco.Yunnan Industrial Co.Ltd.R&D Center， Kunming， Yunnan 650231）

Abstract [Objective] To reveal the relationship between aromanote of clear aromatype fluecured tobacco and its routine chemical components. [Method] The relationship between aromanote of clear aromatype fluecured tobacco and its routine chemical components over Yunnan was revealed by analyzing 127 samples with the canonical correlation method. [Result] The results indicate that the freshsweetness and the green are the top two significant aromanotes in fluecured tobacco of clear aromatype over Yunnan. However， the more green may suppress the freshsweetness. The ratio of chlorine to alkali in all routine chemical components contributes mostly to the formation of aromanotes in fluecured tobacco of clear aromatype over Yunnan. Following the ratio， alkali and kalium also have greater contribution. When alkali increases， and kalium and ratio of chlorine to alkali decrease， the aromanotes in clear aromatype fluecured tobacco over Yunnan， i.e.， freshsweetness， become more prominent， and vice versa. [Conclusion] The study can provide scientific reference for sustainable development of tobacco raw material.

Key words Fluecured tobacco； Clear aromatype； Aromanote； Chemical component； Canonical correlation analysis； Yunnan

香韻可為烤煙香型和香氣風格特色進行更為全面和準確的評定，烤煙香韻成為煙葉特色的重要表征指標之一[1-3]。隨著煙草科學的發(fā)展，對烤煙香型香韻的研究更是成為煙草科學研究領域的熱點[4-7]。其中，在煙葉內在化學成分與烤煙香型香韻關系的研究方面，冼可法等研究指出，云煙特征香味是多種香味物質按一定比例組成的[8]。周冀衡等研究指出，新植二烯、類胡蘿卜素降解產(chǎn)物對烤煙香型和香氣質量的影響最大[9]。楊虹琦等研究指出，烤煙在類胡蘿卜素和綠原酸、蕓香苷含量與其香氣質和香氣量呈正相關關系[10]。畢淑峰研究了云南烤煙評吸質量與化學成分的關系，他指出與評吸質量關系密切的化學成分主要為糖組分和含氮化合物[11]。胡建軍等利用典型相關分析研究了烤煙各香味成分與其感官質量的關系，發(fā)現(xiàn)中性香味成分、酸性香味成分和香味成分總量與香氣質、香氣量、雜氣、刺激性、濃度和余味均呈較顯著正相關，而堿性香味成分與各感官質量指標的相關性不顯著[12]。Qin等研究了不同化學成分的組合對貴州烤煙香型的影響[13]。趙銘欽等[14]和杜詠梅等[15]研究發(fā)現(xiàn)，協(xié)調好化學成分有利于提高香氣物質的含量。王能如等研究了烤煙香氣成分與其評吸總分和香味特征的相關性[16]，發(fā)現(xiàn)盡管存在與評吸總分關系密切的化學成分，但不同香氣成分單體與香氣量的相關性都不顯著。Ye等基于主成分分析建立了烤煙香型與31種化學成分間的統(tǒng)計模型[17]。最近，王雪麗等還研究了感官評價中的香韻指標對煙葉香氣質量及香型的影響[18]。從上述研究中可以看出，針對烤煙香韻與常規(guī)化學成分間關系的研究相對較少。筆者利用典型相關方法能揭示2個多變場間相關關系的特點，試圖從不同化學成分組合的角度，揭示煙草常規(guī)化學成分與清香型烤煙香韻間的關系。以期為以后進一步開展相關研究， 實現(xiàn)品牌使用煙葉原料的可持續(xù)發(fā)展提供科學參考。

1材料與方法

1.1材料

收集2012年清香型煙葉代表產(chǎn)區(qū)云南煙葉樣品127份，每份樣品注明了產(chǎn)地、品種及葉位。取樣煙田地勢較平，相對集中連片，土壤類型和肥力基本一致，具有良好的排灌條件。基本煙田面積在6.67 hm2以上，保證3年輪作，每年種煙2.00 hm2以上，保證煙樣的數(shù)量和均勻性。初烤樣品按照GB2635-1992《烤煙》國家標準制備煙葉樣品X2F、C3F和B2F各25 kg。采用小型切絲機對不同樣品進行切絲，用低溫冰箱對煙絲進行低溫干燥，使煙絲含水率達到12%～13%；用小型卷煙機進行樣品卷制，要求使用同一種卷煙材料，并控制好煙支的重量、松緊度及均勻性，保證試驗煙絲和所卷煙支符合《卷煙工藝規(guī)范》要求，將卷制好的合格煙支樣品置于密封袋中，置于低溫（-0 ℃以下）環(huán)境中保存，以備感官評吸鑒定使用。常規(guī)化學成分的測定按相關文獻[19]的方法進行。

1.2方法采用“清香型特色優(yōu)質煙葉感官質量評價方法”（表1）進行評價，每個樣品分別由5個人同時評價，取5個人的平均值為做最終評價結果，感官評吸鑒定工作在云南省玉溪市開展。

1.3數(shù)據(jù)處理采用matlab 7.0完成典型相關分析、線性相關分析及其顯著性檢驗。

2結果與分析

為了能通過比較典型變量場的系數(shù)，確定出各化學成分協(xié)同變化對煙草香韻形成的相對貢獻，首先將每個變量作標準化處理，以消除因量綱不同對典型變量的系數(shù)帶來的影響。此后，將標準化處理后的12個清香型煙葉香韻評價指標作為左場，將標準化處理后的煙堿、總糖、還原糖、總氮、鉀、氯、糖堿比、氯堿比、鉀氯比9個常規(guī)化學成分作為右場進行典型相關分析。由于只有第1對和第2對典型相關系數(shù)通過了0.01的顯著性檢驗，達到極顯著水平，這里僅對前2對典型相關變量進行分析。

從表2和表3中可以看出，左場的第1對典型相關變量主要表征了煙草香韻中蜜甜香、焦香和花香這3個指標的協(xié)同變化。其中，花香系數(shù)的絕對值最大，蜜甜香和焦香系數(shù)的絕對值大致相當，表明花香對此典型變量的貢獻最大。蜜甜香的系數(shù)符號與焦香系數(shù)符號相反，表明過多的焦香的出現(xiàn)可能會抑制蜜甜香香韻的凸顯。右場的第1對典型相關變量主要表征了煙草化學成分中煙堿、總糖、還原糖、總氮、氯和氯堿比的協(xié)同變化。由于第1對典型相關變量間的相關系數(shù)（0.688）為顯著的正相關，結合相關符號可以發(fā)現(xiàn)，烤煙中煙堿的降低、糖的增加、總氮的減少、氯的增加以及糖堿比的增加將有利于烤煙中主要由蜜甜香、焦香和花香組合形成的烤煙香韻的彰顯。其中，糖堿比對由蜜甜香為主要特征的煙草香韻的形成貢獻最大，其后依次為：氯、還原糖、總糖和總氮。

從表4和表5中可以看出，第2對典型相關變量的左場主要表征了煙草香韻中清甜香、清滋香、酸香和堅果香這4個指標的協(xié)同變化。其中，清甜香和清滋香系數(shù)的絕對值最大，分別為0.705和0.526；酸香和堅果系數(shù)的絕對值較清甜香和清滋香的小一個量級，分別為0.073和0.033。表明清甜香和清滋香對此典型變量的貢獻最大。清甜香的系數(shù)符號與清滋香系數(shù)符號相反，且兩者的單相關系數(shù)為-0.357，通過了α=0.000 1的顯著性檢驗，表明過多的清滋香的出現(xiàn)將會抑制清甜香香韻的凸顯。右場的第2對典型相關變量主要表征了煙草化學成分中煙堿、鉀和氯堿比的協(xié)同變化。同理，由于第2對典型相關變量間的相關系數(shù)（0.534）也呈現(xiàn)顯著的正相關。其中，由于典型變量中氯堿比、煙堿和鉀的系數(shù)的絕對值分別為1.259、0.352和0.215，表明氯堿比對以清甜香為主要特征的煙草香韻形成的貢獻最大，次之是煙堿和鉀。

3結論與討論

前人的研究指出，云南是典型的清香型煙葉產(chǎn)區(qū)[20-21]，清香型又以清甜香為主體香韻特征[1-2]。該研究結果中第2對典型相關變量的左場正好與前人的研究結果一致。前人的研究也同時指出，香氣物質的含量是各種化學成分協(xié)調統(tǒng)一的結果[14-16]。該研究結果中第2對典型相關變量的右場也與前人的研究結果一致。這表明典型相關分析適用于揭示云南清香型烤煙香韻與其常規(guī)化學成分關系。第2對典型相關變量分析結果表明，云南清香型烤煙的香韻中清甜香總是與清滋香、酸香以及堅果香伴隨出現(xiàn)。清甜香和清滋香對此典型變量的貢獻最大，但過多的清滋香的出現(xiàn)將會抑制清甜香香韻彰顯。化學成分中氯堿比對云南清香型烤煙香韻的形成貢獻最大，次之是煙堿和鉀。烤煙中煙堿的增加、鉀的減少以及氯堿比的降低將有利于云南清香型烤煙中主要由清甜香、清滋香、酸香和堅果香組合形成的烤煙香韻的凸顯；反之，烤煙中煙堿的減少、鉀的增加以及氯堿比的增加將不利于云南清香型烤煙中典型香韻的形成。盡管第1對典型相關變量間的典型相關系數(shù)最大，但其主要揭示的是以蜜甜香為主要特征的香韻變化與常規(guī)化學成分組合的關系。而烤煙的蜜甜香韻一般和中間香型相伴出現(xiàn)，這可能是某些樣品中兼有中間香型烤煙的香韻特征所致。

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