湖南濃香型產區上部煙葉化學成分特征與風格特色

李海林，鄧小華*，李　偉，肖春生，彭曙光，鄒　凱

（1.湖南農業大學農學院，長沙 410128；2.中國煙草中南農業試驗站，長沙 410128；3.湖南省煙草公司邵陽市公司，湖南 邵陽 422000）

湖南濃香型產區上部煙葉化學成分特征與風格特色

李海林1，鄧小華1*，李偉2，肖春生2，彭曙光2，鄒凱3

（1.湖南農業大學農學院，長沙 410128；2.中國煙草中南農業試驗站，長沙 410128；3.湖南省煙草公司邵陽市公司，湖南 邵陽 422000）

為提高濃香型特色優質煙葉開發水平，以5個湖南濃香型烤煙產區上部煙葉樣品為材料，分析了其常規化學成分特征和質量風格特色，并采用逐步回歸分析了它們之間的關系。結果表明：①湖南濃香型產區上部煙葉常規化學成分具有中糖、適堿、高鉀和糖堿比適宜的特征。②上部煙葉濃香型風格顯著，以焦甜香、干草香、焦香、木香、堅果香、正甜香、辛香為主體香韻，焦甜香、焦香特征突出，香氣狀態沉溢，濃度和勁頭稍大。③上部煙葉香氣質較好，香氣量較充足，香氣較透發，稍有枯焦氣和木質氣，微有生青氣和青雜氣；煙氣較細膩、較柔和、較圓潤；稍有刺激性和干燥感，余味較凈較舒適。④總氮和糖堿比對正甜香有顯著影響，煙堿、還原糖和糖堿比對焦甜香有顯著影響，糖堿比對焦香、濃香型、香氣狀態和濃度有顯著影響，煙堿和鉀對勁頭有顯著影響，鉀對香氣質、柔和程度、圓潤感有顯著影響，總糖和氯對透發性有顯著影響，總氮和鉀對枯焦氣有顯著影響，還原糖對刺激性有顯著影響，煙堿對干燥感有顯著影響。

上部煙葉；常規化學成分；風格特色；回歸分析；湖南濃香型產區

煙葉感官評價和化學成分檢測是判定煙葉內在質量的主要方法。以往的煙葉感官評價主要集中在香型、香氣特性、煙氣特性和口感等品質特征方面，對煙葉風格特色的評價較少[1-7]。目前開展的煙葉質量風格特色感官評價既包括煙葉品質特征，也包括煙葉風格特色，是特色煙葉開發的首要任務。鄧小華等就湖南濃香型煙區[8-12]和湘西州[13-17]煙葉質量風格特色進行了報道，王能如等[18]對江西烤煙香氣香韻及其空間特征進行了分析，喬學義等[19]研究了不同香型烤煙的香韻特征，王雪麗等[20]研究了濃香型產區烤煙香韻與香氣質量及香型關系，這些研究對象主要為中部煙葉（C3F等級），而對上部煙葉的質量風格特色評價的報道還是空白。煙葉化學成分與感官評價指標的關系一直是煙葉質量評價的熱點研究內容，較多的煙草專家研究了煙葉化學成分與感官評吸中的品質特征指標關系[5,7,21-30]，但很少涉及煙葉常規化學成分與感官評吸中的風格特征指標關系的研究。鑒此，對湖南濃香型產區的上部煙葉常規化學成分和質量風格特色進行感官評價，并研究它們之間的相互關系，對豐富和完善煙葉質量評價理論，制定提高湖南濃香型產區上部煙葉品質的農業措施，以及卷煙工業合理選擇使用上部煙葉原料都具有重要的參考價值。

1　材料與方法

1.1樣品采集與制備

在湖南省郴州市、永州市、衡陽市、邵陽市、長沙市5個濃香型烤煙產區，由各產區煙草公司負責質檢的專家按照GB/T 2635烤煙分級標準，選取2014年具有代表性的上部初烤煙葉樣品（B1F等級）21份。品種為各產區種植面積最大的主栽品種K326、云煙87、云煙97。初烤煙葉樣品經回潮、抽梗、切絲、烘絲后，一部分煙絲用于常規化學成分檢測，一部分煙絲卷制成不加香不加料的單料煙。

1.2常規化學成分檢測方法

煙葉常規化學成分中的煙堿、總氮、總糖（還原糖）、鉀、氯分別參照YC/T 160—2002、YC/T 161—2002、YC/T 159—2002、YC/T 217—2007、YC/T 162—2002進行檢測，并計算糖堿比（總糖/煙堿），檢測結果的基本統計特征見表1。

1.3感官評價方法

按照文獻[8,13]方法，采用0～5等距標度評分法[8,13,19]，由湖南省煙草公司組織19位評吸專家進行感官評吸，評吸結果的基本統計特征見表1。

表1　湖南濃香型產區上部煙葉常規化學成分和風格特色評價指標的基本統計特征Table 1　Statistical description on routine chemical components and style and quality characteristics of upper flue-cured tobacco from heavy flavor tobacco-planting areas of Hunan Province

1.4統計分析

數據處理采用Excel 2007和SPSS17.0統計軟件。多重比較采用新復極差法，英文大寫字母表示1%差異顯著水平，英文小寫字母表示5%差異顯著水平。回歸分析采用逐步回歸方法。

2　結果

2.1煙葉常規化學成分區域特征

由表1、2可知，湖南濃香型產區上部煙葉煙堿含量在2.58%～4.10%，平均值為3.54%，低于湖南省平均值[31]，變異較小（變異系數為10.53%）；不同產區間主要是郴州、邵陽、衡陽產區的上部煙葉煙堿含量高于長沙產區。上部煙葉總氮含量在2.18%～3.21%，平均值為2.67%，高于湖南省平均值[31]，變異較小（變異系數為9.67%）；不同產區間主要是郴州、邵陽產區的上部煙葉總氮含量高于長沙產區。上部煙葉總糖、還原糖含量分別在12.65%～29.09%、12.06%～25.86%，平均值分別為22.44%、19.12%，高于湖南省平均值，變異中等（變異系數分別為19.28%、17.92%）；不同產區間主要是長沙產區的上部煙葉總糖和還原糖含量高于郴州產區。上部煙葉鉀含量在1.70%～2.62%，平均值為2.21%，高于湖南省平均值[31]，變異較小（變異系數為10.25%）；不同產區間煙葉鉀含量差異不顯著。上部煙葉氯含量在0.17%～0.55%，平均值為0.34%，高于湖南省平均值[31]，變異較大（變異系數為31.37%）；不同產區間煙葉氯含量差異不顯著。上部煙葉糖堿比在3.22～11.28，平均值為6.51，高于湖南省平均值，變異較大（變異系數為28.86%）；不同產區間主要為長沙產區的煙葉糖堿比高于邵陽和郴州產區。

表2　湖南濃香型產區不同地區上部煙葉常規化學成分含量Table 2　Routine chemical composition contents of upper flue-cured tobacco from different areas of Hunan Province

2.2煙葉風格區域特征

2.2.1香韻特征湖南濃香型產區上部煙葉共有的香韻為干草香、正甜香、焦甜香、木香、堅果香、焦香、辛香等7種；有13個樣品具備果香，11個樣品具備豆香；個別樣品具有花香和藥草香。由表1和表3可知，主要香韻的分值按大小依次排序為焦甜香＞干草香＞焦香＞木香＞堅果香＞正甜香＞辛香。其中，焦甜香和干草香為尚明顯至較明顯，焦香為稍明顯至尚明顯，為主要香韻，以突出的焦甜香和焦香為特征香韻；而其他香韻為微顯至稍明顯。不同產區間比較，郴州產區上部煙葉的正甜香顯著高于邵陽產區，郴州產區上部煙葉的木香極顯著高于衡陽產區，永州產區上部煙葉的焦香和辛香顯著高于長沙產區。

2.2.2香型和香氣狀態特征由表1和表3可知，所評價的21份煙葉樣品全部為濃香型，香氣狀態為沉溢。湖南濃香型產區上部煙葉的濃香型分值在3.33～4.17分，平均分值為3.73分，濃香型特征顯著；不同產區間煙葉濃香型分值依大小排序為郴州＞永州＞長沙＞邵陽＞衡陽，產區間差異不顯著。上部煙葉的沉溢分值在3.33～4.00分，平均分值為3.63分，香氣狀態為沉溢；不同產區間煙葉香氣狀態沉溢分值依大小排序為郴州＞永州＞邵陽＞衡陽＞長沙，產區間差異不顯著。2.2.3濃度和勁頭特征由表1和表3可知，湖南濃香型產區上部煙葉的濃度分值在3.00～3.83分，平均分值為3.50分，濃度稍大；不同產區間煙葉濃度分值依大小排序為邵陽＞郴州＞衡陽＞永州＞長沙，產區間差異不顯著。上部煙葉的勁頭在3.00～4.00分，平均分值為3.34分，勁頭稍大；不同產區間煙葉勁頭分值依大小排序為郴州＞衡陽＞邵陽＞永州＞長沙，產區間差異不顯著。

表3　湖南濃香型產區不同地區上部煙葉風格特征評價指標的標度值Table 3　Style characteristics scale value of upper flue-cured tobacco from different areas in Hunan Province

2.3煙葉品質區域特征

2.3.1香氣特征由表1和表4可知，湖南濃香型產區上部煙葉的香氣質分值在3.00～4.00分，平均分值為3.46分，香氣質較好；不同產區間煙葉香氣質分值依大小排序為長沙＞永州＞郴州＞衡陽＞邵陽，主要為長沙產區香氣質顯著好于邵陽產區。上部煙葉的香氣量分值在2.83～4.00分，平均分值為3.64分，香氣量較充足；不同產區間煙葉香氣量分值依大小排序為邵陽＞衡陽＞郴州＞長沙＞永州，產區間差異不顯著。上部煙葉的透發性分值在3.00～3.86分，平均分值為3.44分，香氣較透發；不同產區間煙葉透發性分值依大小排序為衡陽＞郴州＞長沙＞邵陽＞永州，產區間差異不顯著。

由表1和表4可知，湖南濃香型產區上部煙葉共有的雜氣為稍有枯焦氣和木質氣，微有青雜氣和生青氣，個別樣本有土腥氣、金屬氣。不同產區間主要為衡陽產區煙葉的生青氣顯著高于其他產區，郴州和永州產區煙葉木質氣極顯著高于其他產區。2.3.2煙氣特征由表1和表4可知，湖南濃香型產區上部煙葉的細膩程度分值在2.83～3.71分，平均分值為3.30分，煙氣較細膩；不同產區間煙葉細膩程度分值依大小排序為長沙＞永州＞郴州＞邵陽＞衡陽，產區間差異不顯著。上部煙葉的柔和程度分值在2.67～3.83分，平均分值為3.29分，煙氣較柔和；不同產區間煙葉柔和程度分值依大小排序為長沙＞邵陽＞永州＞郴州＞衡陽，產區間差異不顯著。上部煙葉的圓潤感分值在2.83～3.71分，平均分值為3.22分，煙氣較圓潤；不同產區間煙葉圓潤感分值依大小排序為郴州＞長沙＞永州＞衡陽＞邵陽，產區間差異不顯著。

2.3.3口感特征由表1和表4可知，湖南濃香型產區上部煙葉的刺激性分值在1.67～2.86分，平均分值為2.23分，稍有刺激性；不同產區間煙葉刺激性分值依大小排序為郴州＞衡陽＞邵陽＞永州＞長沙，產區間差異不顯著。上部煙葉的干燥感分值在1.50～2.60分，平均分值為2.02分，稍有干燥感；不同產區間煙葉干燥感分值依大小排序為郴州＞衡陽＞永州＞邵陽＞長沙，主要是郴州產區上部煙葉干燥感極顯著高于邵陽和長沙產區。上部煙葉的余味分值在3.00～3.83分，平均分值為3.38分，余味較凈較舒適；不同產區間煙葉余味分值依大小排序為長沙＞衡陽＞郴州＞邵陽＞永州，產區間差異不顯著。

2.4煙葉質量風格特色評價指標與常規化學成分的關系

以煙葉常規化學成分中的煙堿（x1）、總氮（x2）、總糖（x3）、還原糖（x4）、鉀（x5）、氯（x6）、糖堿比（x7）為自變量，以煙葉質量風格特色感官評價指標為因變量，采用逐步回歸方法統計得到回歸方程，結果見表5。

表4　湖南濃香型產區不同地區上部煙葉品質特征評價指標的標度值Table 4　Quality characteristics scale value of upper flue-cured tobacco from different areas in Hunan Province

進入回歸方程的自變量作為對被解釋變量有顯著影響的因素，其標準化系數值可以作為對被解釋變量重要性的測度。由表5可知，對正甜香有顯著影響的常規化學成分為總氮和糖堿比，總氮對正甜香的作用大于糖堿比，隨總氮含量增加和糖堿比的增大，煙葉正甜香標度值減少。對焦甜香有顯著影響的常規化學成分為煙堿、還原糖和糖堿比，對焦甜香的作用大小依次為糖堿比＞還原糖＞煙堿，隨煙堿含量增加和糖堿比增大，煙葉焦甜香標度值減少；隨還原糖含量增加，煙葉焦甜香標度值增大。對焦香、濃香型、香氣狀態和濃度有顯著影響的常規化學成分為糖堿比，隨糖堿比的增大，煙葉焦香、濃香型、香氣狀態和濃度標度值減少。對勁頭有顯著影響的常規化學成分為煙堿和鉀，煙堿對勁頭的作用大于鉀，隨煙堿和鉀含量的增加，煙葉勁頭標度值增大。對香氣質有顯著影響的常規化學成分為鉀，隨鉀含量增加，煙葉香氣質標度值減少。對透發性有顯著影響的常規化學成分為總糖和氯，總糖對透發性的作用大于氯，隨總糖含量增加，煙葉透發性標度值減少；隨氯含量增加，煙葉透發性標度值增大。對枯焦氣有顯著影響的常規化學成分為總氮和鉀，總氮對枯焦氣的作用大于鉀，隨總氮含量增加，煙葉枯焦氣標度值增大；隨鉀含量增加，煙葉枯焦氣標度值減少。對柔和程度、圓潤感有顯著影響的常規化學成分為鉀，隨鉀含量增加，煙葉柔和程度、圓潤感標度值減少。對刺激性有顯著影響的常規化學成分為還原糖，隨還原糖含量增加，煙葉刺激性標度值減少。對干燥感有顯著影響的常規化學成分為煙堿，隨煙堿含量增加，煙葉干燥感標度值減少。煙葉常規化學成分對干草香、木香、堅果香、辛香、香氣量、青雜氣、生青氣、木質氣、細膩程度、余味等指標沒有顯著影響。

3　討論

3.1湖南濃香型上部煙葉化學成分特征

中國煙葉質量白皮書（2013）研究認為，我國主產區上部烤煙的總糖含量平均值為27.19%，還原糖含量平均值為23.16%，煙堿含量平均值為3.07%，鉀含量為1.73%[34]；較湖南濃香型產區烤煙總糖高、還原糖高、煙堿低、鉀低。綜合其他研究[7,25-29,31-32]，可以認為湖南濃香型產區上部煙葉具有中糖、適堿和高鉀的化學成分特征。湖南濃香型上部煙葉鉀含量高，其燃燒性好，在燃燒過程中產生的焦油低[35]；加之濃香型上部煙葉香氣濃郁醇厚、香氣量足、濃度較高的特點，可以彌補低焦油卷煙產品香氣和濃度的不足，在低焦油卷煙產品開發中具有不可替代的作用[33]。

3.2湖南濃香型上部煙葉香韻豐富特征

湖南濃香型上部煙葉以干草香、焦甜香、焦香、堅果香、正甜香、木香、辛香為主體香韻，這與鄧小華等[11]對湖南濃香型中部煙葉、王雪麗等[20]對全國8個濃香型省份煙葉的研究結論一致。但喬學義等[19]研究認為濃香型煙葉以干草香、焦甜香、焦香、木香、辛香為主體香韻，而正甜香為中間香型的特征香韻，與本研究略有出入。湖南濃香型產區生態條件決定了其煙葉香韻豐富，這種香韻豐富煙葉也決定了其配伍性強，在刻畫卷煙香味輪廓時能使卷煙香味更加濃郁多韻、豐富圓和，對提升中式卷煙香味品質和擴展卷煙香味風格具有重要作用。

表5　上部煙葉感官評價指標與常規化學成分的回歸分析Table 5　Regression analysis on sensory evaluation indexes and routine chemical components of upper flue-cured tobacco

3.3關于評價指標間關系研究中逐步回歸方法的應用

簡單相關分析、典型相關分析、通徑分析、回歸分析等在不同指標間關系研究中作用各不相同。當研究的問題涉及自變量較多時，不是所有自變量對因變量的影響都有顯著性意義，也較難保證全部自變量之間是相互獨立的。逐步回歸法剔除了不重要的變量和消除了自變量之間的多重共線性問題，避免了病態回歸方程的出現對結果的錯誤解釋；同時標準回歸系數可表示自變量對因變量影響大小。因此，逐步回歸法是解決多元變量實際問題時行之有效的數學方法，在討論煙葉質量評價指標的關系時可以彌補其他方法的不足，具有一定實用價值。

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Chemical Components and Style Characteristics of Upper Flue-cured
Tobacco Leaf From Heavy Flavor Tobacco-planting Areas of Hunan Province

LI Hailin1,DENG Xiaohua1*,LI Wei2,XIAO Chunsheng2,PENG Shuguang2,ZOU Kai3
(1.HunanAgricultural University,Changsha 410128,China;2.China Tobacco Mid-southAgricultural Experimental Station, Changsha 410128,China;3.Shaoyang Tobacco Company of Hunan Province,Changsha 422000,China)

In order to investigate the chemical components and style characters of upper flue-cured tobacco leaf from heavy flavor tobacco-planting areas of Hunan Province,and their relationships,in 2014 21 samples from 5 tobacco producing areas were analyzed by statistical analysis,variance analysis,and stepwise regression analysis.The results showed that:1)Strong-flavor type upper flue-cured tobacco in Hunan had the characteristic of medium sugar,proper nicotine and high potassium.2)Strong flavor type in upper flue-cured leaf from heavy flavor tobacco-planting areas of Hunan Province was prominent,with burnt-sweetness aroma, hay-like scent,burnt aroma,woody aroma,nutty aroma,pure-sweetness aroma and spicy flavor as the principal notes,particularly burnt-sweetness and burnt aroma.3)The quality of aroma in upper flue-cured leaf from heavy flavor tobacco-planting areas of Hunan Province was fine,characterized by plenty of aroma.Diffusiveness was fine,and the scorched odor and ligneous odor was a little,and raw green odor and green odor were tiny.Smoke was smooth,soft and mellow.After taste was purity and easiness with a little irritancy and dryness.4)Stepwise regression analysis showed that the influence of total nitrogen and sugar/nicotine to pure-sweetness aroma were significant;the influence of nicotine,reducing sugar and sugar/nicotine to burnt-sweetness aroma were significant;the influence of sugar/nicotine to burnt aroma,strong-flavor type,motion state of aroma and density of smoke were significant;the influence of nicotine and potassium to strength were significant;the influence of potassium to aroma quality,softness and mellowness were significant;the influence of total sugar and chlorine to diffusiveness were significant;the influence of total nitrogen and potassium to scorched odor were significant;the influence of reducing sugar to irritancy was significant;the influence of nicotine to dryness was significant.

upper flue-cured tobacco;routine chemical components;style characters;stepwise regression analysis;heavy flavor tobacco-planting areas of Hunan Province

TS41+1

1007-5119（2016）03-0079-07

10.13496/j.issn.1007-5119.2016.03.014

國家煙草專賣局項目“濃香型特色優質煙葉開發”[110201101001（TS-01）]；湖南省科學技術廳項目“湖南濃香型特色優質煙葉研究與開發”（2013NK3073）；湖南省煙草公司項目“湖南濃香型特色優質煙葉開發”（11–14Aa01）

李海林（1978-），男，高級實驗師，主要從事煙葉質量檢測與評價研究。*通信作者，E-mail：yzdxh@163.com

2015-10-18

2015-12-18