濃香型和清香型烤煙主產區中部煙葉彰顯度與主要化學成分的關系研究

白茂軍，鄧小華

(1 湖南農業大學，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區中部煙葉彰顯度與主要化學成分的關系研究

白茂軍1，2，鄧小華1*

(1 湖南農業大學，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成分的關系，分別對國內不同濃香型和清香型產區煙葉主要化學成分及派生值與其對應香型煙葉彰顯度進行了簡單相關和通徑分析。結果表明，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系數也較大，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系數較大，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指標；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系數也較大，可知煙堿、總氮和兩糖比是云南保山和福建三明產區清香型中部煙葉的特征化學指標。

烤煙；香型；煙葉彰顯度；化學成分

濃香型、清香型和中間香型3種香型風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格特征。化學指標的差異是香型風格產生的內在原因，其中香型風格是由多種化學成分或者香氣物質按照一定的比例組合的綜合感官反映[1，2]。張崇范[3]認為，糖堿比可以作為云南清香型煙葉的特征指標，10～15為適宜區間，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，采用香型煙葉指數的大小進行量化判別不同烤煙的香型煙葉風格；杜詠梅等[5]認為，煙堿是目前制約烤煙吃味品質的主要化學成分，提高其含量能有效提高烤煙吃味品質。目前關于不同地區、不同風格烤煙的質量特征已經有較多的研究，然而有關濃香型和清香型煙葉彰顯度與化學成分的關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個主產煙區的中部葉為材料，以專家評吸得分對濃香型和清香型煙葉進行劃分，再分別進行了濃香型與清香型主產區煙葉化學指標與其對應的彰顯度相關性分析及通徑分析，旨在明確濃香型與清香型煙葉的特征化學指標，為煙葉生產以及卷煙工業選取原料提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗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。在每個產區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。樣品化學指標檢測在湖南農業大學煙草科學與健康重點實驗室完成。

1.2 煙葉化學成分測定

煙葉主要化學成分按煙草行業標準進行檢測：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)、YC/T162—2002(氯)、YC/T217—2007(鉀)。所測化學成分含量換算成百分率。主要化學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，打分標準為：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格的大小，數值越大表示香型煙葉風格越明顯，不表示樣品評吸質量好壞。

1.4 相關分析及通徑分析

利用SPSS 19.0統計軟件進行偏度和峰度系數、簡單相關分析和通徑分析。

2 結果與分析

2.1 濃香型與清香型煙葉彰顯度及主要化學成分含量描述性統計

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、糖堿比、鉀氯比、兩糖比、氮堿比數據分別進行描述統計分析，結果見表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成分含量描述性統計

由表1可知，濃香型煙葉彰顯度變異系數最小，說明評吸結果的穩定性較好，其中氮堿比、鉀氯比、氯、總氮變異系數較大，含量不穩定，而煙堿、總糖、還原糖變異系數較小，含量穩定；由偏度系數看出，鉀、兩糖比、鉀氯比小于0，為負偏態峰，其余的為正偏態峰，且糖堿比、總糖正偏態較大，兩糖比負偏態較大；由峰度系數可知，所有值都大于0，即都為尖頂峰度，數據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最小，說明評吸結果較穩定，而鉀氯比和氯的變異系數較大，可知鉀氯比和氯不穩定，兩糖比、總糖、還原糖變異系數較小，含量較穩定；由偏度系數可知，所有系數較小且大于0，說明數值偏標準正態分布；而從峰度系數可以看出，所有系數大于0，其中彰顯度、氯、鉀氯比系數較大，說明都為尖頂峰度，且彰顯度、氯、鉀氯比數據最為集中在平均值附近。

2.2 主要化學成分含量及其派生值之間的相關性

由表3可知，煙堿、氯與濃香型煙葉彰顯度呈極顯著正相關，相關系數分別為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相關，相關系數分別為-0.67和-0.60。可知在一定范圍內控制總糖、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。從相關系數來看，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，且效應大小順序為依次減小。

表3 濃香型煙葉彰顯度與主要化學成分含量的相關系數

注：“*”表示相關性達到5%顯著水平；“**”表示相關性達到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相關，相關系數分別為-0.89和-0.68，而兩糖比與清香型煙葉彰顯度呈顯著負相關，相關系數為-0.67，糖堿比與清香型煙葉彰顯度呈極顯著正相關，鉀氯比與清香型煙葉彰顯度顯著正相關，相關系數分別為0.71和0.56。綜合可知，在一定范圍內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。從相關系數上看，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，且按效應大小依次減少。

表4 清香型煙葉彰顯度與主要化學成分含量的相關系數

2.3 濃香型和清香型煙葉彰顯度與主要化學成分含量及派生值通徑分析

為進一步明確主要化學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，在相關分析的基礎上進行了通徑分析，結果如表5、6。

表5 濃香型煙葉主要化學成分及派生值與煙葉彰顯度的通徑系數

表6 清香型煙葉主要化學成分及派生值與煙葉彰顯度的通徑系數

由表6可知，正向直接效應從大到小的順序為氮堿比、還原糖、煙堿、鉀氯比、氯；負向直接效應大小順序為氮、總糖、兩糖比、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 以香型風格特征為依據判定主要化學成分含量及派生值的適宜范圍

由相關系數和通徑分析可知，對濃香型煙葉彰顯度影響最大的化學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行曲線模擬，統計結果發現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成分及其派生值適宜范圍

由相關系數和通徑分析可知，煙堿、總氮和糖堿比可作為清香型煙葉彰顯度特征化學成分。對其分別進行曲線模擬，發現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成分及其派生值適宜范圍

3 小結與討論

1)在統計分析中對數據進行處理時，需要先進行正態性檢驗[6]。本研究中的偏度系數都接近0，說明各組數據接近正態性分布，后續的相關分析和回歸分析結果可靠。

2)濃香型煙葉彰顯度與煙堿、氯呈極顯著正相關，而與糖堿比、氮堿比極顯著負相關，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指標。

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

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系數也較大，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系數較大，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，正向直接效應從大到小的順序為氮堿比、還原糖、煙堿、鉀氯比、氯，負向直接效應大小順序為氮、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系數也較大，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.影響烤煙品吸質量的主要化學成分研究[J].中國農業科學，1998，31(1)：89-91.

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[3] 張崇范.對煙葉質量的再認識[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的關系研究[J].中國煙草科學，2000(1)：7-10.

[6] 杜家菊，陳志偉.使用SPSS線性回歸實現通徑分析的方法[J].生物學通報，2010，45(2)：4-6.

[7] 竇玉青，湯朝起，王 平，等.閩西、贛中不同香型烤煙主要化學成分對吸食品質的影響[J].煙草科技，2009(11)：15-20.

2015-03-18

白茂軍(1983-)，男，貴州安順人，助理農藝師，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，主要從事煙草科學與工程技術研究，Email：yzdxh@163.com。

S572

A

1001-5280(2015)03-0267-05

10.3969/j.issn.1001-5280.2015.03.12