烤煙煙葉淀粉含量與其感官質量的相關性研究

王紅剛，董維杰，竇玉青，毛新新，張繼旭，楊 凱，張 鑫，張忠鋒*

(1.中國農業科學院煙草研究所，山東 青島 266101；2.青島農業大學，山東 青島 266109；3.中國農業科學院研究生院，北京 100081；4.上海煙草集團有限責任公司，上海 200082)

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烤煙煙葉淀粉含量與其感官質量的相關性研究

王紅剛1,2，董維杰1,3，竇玉青1，毛新新1,3，張繼旭1,2，楊 凱4，張 鑫4，張忠鋒1*

(1.中國農業科學院煙草研究所，山東 青島 266101；2.青島農業大學，山東 青島 266109；3.中國農業科學院研究生院，北京 100081；4.上海煙草集團有限責任公司，上海 200082)

【目的】烤煙感官質量是衡量煙葉質量的重要因素，淀粉是煙葉生產加工過程中含量變幅較大的成分。本文研究了烤煙煙葉淀粉含量與感官質量之間的關系。【方法】取200份福建煙區云煙87(C3F等級)初烤煙葉作為試驗材料，先用聚類分析方法對樣品進行分類，再運用灰色關聯度分析、簡單相關分析研究烤煙煙葉淀粉含量與感官質量兩者之間的關系。【結果】淀粉主要影響刺激性與余味，對其他指標影響不明顯。淀粉含量在4.65 %以下時，對感官質量基本無影響；當淀粉含量在4.65 %～7.60 %，隨著淀粉含量的升高刺激性有增加趨勢，余味變差；當淀粉含量大于7.60 %時，刺激性顯著增加，余味明顯變劣；淀粉含量還一定程度上影響煙葉雜氣種類與香型風格。【結論】研究揭示了煙葉淀粉含量與感官質量之間的關系，對降低煙葉淀粉含量、改良生產工藝具有指導意義。

烤煙；淀粉；感官質量評價

【研究意義】化學成分是煙葉質量的物質基礎，而感官質量是煙葉質量的最終判定指標。【前人研究進展】關于兩者之間關系的研究較多，一般認為淀粉是影響煙葉品質的重要因素[1-7]。王劍[8]通過對涼山烤煙研究認為，煙葉淀粉含量與香型風格關系密切；鄧云龍[9]等人研究認為，隨著淀粉含量的降低，感官質量有變好趨勢；而韓錦峰[10]則認為，當淀粉含量過低時，感官評價總質量會有所降低；張蕊[11]研究發現，不同煙區煙葉淀粉含量與感官質量之間的關系并不一致。綜上所述，關于烤煙淀粉含量對感官質量評價影響的研究雖然較少，但是結論卻相差較大。【本研究切入點】本文先用聚類分析方法對淀粉含量進行分段處理，再利用灰色關聯度分析、簡單相關分析方法研究淀粉含量同感官質量之間的關系。【擬解決的關鍵問題】深入了解淀粉含量對感官質量的影響，以期為烤煙工業煙葉科學合理使用提供理論基礎。

表1 感官評價指標賦分標準

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選取福建煙區2014年云煙87初烤煙葉(C3F等級煙葉)作為研究材料，并根據煙葉的顏色、色度、油份、身份、葉片結構、成熟度等外觀質量指標平衡樣品，保證每組樣品煙葉外觀質量一致性。試驗共取樣品200份，每份2 kg。

1.2 煙葉淀粉含量的測定

按照行標YC/T 216-2007《煙草及煙草制品 淀粉的測定 連續流動法》進行測定。

1.3 感官質量評價

感官質量評價由上海煙草集團有限責任公司技術中心完成，具體賦分標準以及文字描述如表1。

1.4 數據處理

利用Office2010 Excel對原始數據進行初步整理，DPS7.05軟件對數據進行方差分析處理。

2 結果與分析

2.1 樣品分組

為方便對淀粉含量與感官質量評價結果進行分析研究，先以淀粉含量為標準進行聚類分析。根據淀粉含量由低到高的順序將樣品每8個為1組，計算每組平均值，共25組，然后對所得的數據按照歐式最遠距離法進行聚類分析(圖1)，在距離為4.7處被分為3類，對分類結果進行差異性檢驗(表2)，3組數據均達到極顯著差異，說明分類結果可靠。各類淀粉含量為：低淀粉含量T1(1.25 %～4.65 %)、中淀粉含量T2(4.70 %～7.60 %)、高淀粉含量T3(7.64 %～13.13 %)。

對T1、T2、T3進行基本統計量分析如表2所示，低淀粉含量比例最大，中淀粉含量比例次之，高淀粉含量比例最小；不同組淀粉含量差異性達到極顯著水平；低淀粉含量變異系數最大，說明其離散程度較大。

2.2 各段煙葉淀粉含量感官評價得分差異性比較

由表3可見，香氣量、勁頭、濃度、刺激性、余味得分隨著淀粉含量的升高都有減小趨勢，但是香氣量、香氣質、勁頭、濃度下降趨勢并不明顯，低、中、高淀粉含量煙葉間差異性并不顯著；而三者刺激性指標上達到5 %水平顯著差異，其中淀粉低含量與淀粉中含量的煙葉之間達到部分極顯著差異，低含量淀粉與高含量淀粉煙葉之間達到極顯著差異，說明煙氣刺激性會隨著淀粉含量的升高而顯著增加；低含量淀粉與中含量淀粉煙葉余味得分達到部分顯著差異，與高含量淀粉煙葉達到顯著差異。

圖1 淀粉含量聚類分析圖Fig.1 Clustering analysis diagram of starch content

樣本數Samplenumber比例(%)Proportion變幅Amplitude均值Mean變異系數Variationcoefficient標準差Standarddeviation峰度Kurtosis偏度SkewnessT19045．11．25～4．653．02aA0．3120．941-1．143-0．027T27436．94．70～7．606．01bB0．1340．809-0．8040．238T336187．64～13．139．64cC0．1561．4691．72711．429

注：小寫字母表示(P<0.05)水平顯著差異；大寫字母表示(P<0.01)水平極顯著差異。下同。 Note: Lowercase letters indicate significant difference at 0.05 level; Capital letters indicate highly significant difference at 0.01 level. The same as below.

表3 煙葉感官質量評價得分差異性比較

表4 煙葉淀粉含量與雜氣種類比例關系

由表4可見，隨著淀粉含量的升高，有雜氣樣品總比例有上升趨勢。其中，低淀粉含量下雜氣種類主要以土腥氣為主，比例占到總樣品數比例為37.8 %，少數樣品具有木質氣；中等淀粉含量條件下，雜氣種類比較多，其中木質氣比例最大，達27.0 %，土腥氣比例次之，為20.2 %，青雜氣稍有；在高等淀粉含量條件下，雜氣種類以青雜氣為主，為28 %，木質氣次之，為11.1 %。總體來說，隨著淀粉含量的升高，土腥氣比例明顯降低，青雜氣比例顯著增高，而木質氣比例現升高后降低。

由表5可見，在低淀粉含量下，香型風格主要以中間型與濃偏中為主，香型風格分布比較廣泛；中等淀粉含量條件下，香型風格主要以中偏輕、青偏中、中間型為主；高淀粉含量下，香型風格主要以青偏中為主，香型風格分布較為狹窄。總體來說，隨著淀粉含量升高，香氣風格逐漸由濃香型向清香型轉變。

2.3 淀粉含量與感官質量評價灰色關聯度分析

隨著淀粉含量的升高，感官質量指標與淀粉含量之間關聯度系數顯著增大(表6)。淀粉低含量下，各指標與淀粉含量關聯系數大小順序為，濃度>香氣質>勁頭>雜氣>香氣量>余味>刺激性，淀粉中等含量下，各指標與淀粉含量關聯系數大小順序為，余味>香氣量>雜氣>刺激性>香氣質>濃度>勁頭；而淀粉高含量條件下，各指標與淀粉含量關聯系數大小順序為，余味>刺激性>香氣質>雜氣>勁頭>濃度>香氣量；總體淀粉含量與感官質量指標灰色關聯度系數大小順序為，余味>雜氣>香氣量>香氣質>刺激性>濃度>勁頭。

表5 煙葉淀粉含量與香型風格種類比例關系

表6 淀粉含量與感官質量評價的灰色關聯度

表7 淀粉含量與刺激性、余味得分簡單相關分析相關系數

注：*表示(P<0.05)水平的顯著相關；**表示(P<0.01)水平的極顯著相關。

Note：* indicate significant correlation at 0.05 level; ** indicate highly significant correlation at 0.01 level.

淀粉低含量條件下感官質量評價各指標關聯系數都比較低，且各指標間相差并不大，說明煙葉淀粉含量較低時，淀粉對感官質量評價各指標的影響基本一致；淀粉中等含量條件下感官質量評價各指標關聯度系數相差較大，其中淀粉含量與刺激性關聯度系數顯著增大；高淀粉含量條件下各指標關聯度系數相差最大，淀粉含量與余味、刺激性得分關聯度系數較其他指標相差明顯；總體灰色關聯度與中等淀粉含量組相似性最大，與低、高淀粉含量組灰色關聯度相差明顯，以總體淀粉含量作為研究其與感官質量之間的關系可能會存在較大誤差。

2.4 淀粉含量與刺激性、余味得分簡單相關分析

圖2 淀粉含量與刺激性得分相關性散點分布Fig.2 Scattered point distribution of the correlation between starch content and irritant

簡單相關分析結果表明，對淀粉含量進行分段與整體研究結果差異性較為明顯，表7顯示總體淀粉含量與刺激性、余味得分都達到了極顯著負相關，而在低淀粉含量條件下，淀粉含量與刺激性、余味得分都無相關性；在中等淀粉含量條件下，淀粉含量與刺激性、余味得分達到顯著負相關；在高淀粉含量條件下，淀粉含量與刺激性得分達到極顯著負相關；淀粉含量與刺激性、余味得分隨著淀粉含量的升高負相關性逐漸增強。從圖2～3中也可以看出，淀粉含量較低時，刺激性、余味得分隨著淀粉含量的升高變化并不明顯；而當淀粉含量達到中等水平時，刺激性得分、余味得分下降趨勢更為明顯。

3 討論與結論

按照烤煙煙葉淀粉含量高低對其進行分段研究更能科學反映煙葉淀粉含量與感官質量之間的關系，例如以樣本整體淀粉含量與刺激性、余味得分進行相關性分析，兩者都能達到極顯著水平，而進行分段處理分析時，只有淀粉含量較高時兩者的相關性才能達到極顯著水平，但是煙葉化學基礎較為復雜，不能簡單認為對烤煙煙葉淀粉含量作為整體進行分析時，高淀粉含量對低淀粉含量結果有干擾作用，這需要進一步試驗驗證。

圖3 淀粉含量與余味得分相關性散點分布Fig.3 Scattered point distribution of the correlation between starch content and aftertaste

灰色系統理論的關聯度分析基于灰色系統的灰色過程，主要研究因素間序列比較的動態發展過程，能夠直觀表現煙葉淀粉含量對感官質量評價各指標影響程度的變化過程[12]。本文通過簡單相關分析與灰色關聯度分析2種分析方法結果之間的比較認為，2種分析方法的結果基本一致。鄧云龍[9]研究認為隨著淀粉含量的降低，煙氣刺激性減弱，余味變舒適，本研究驗證了這一結果；同時本研究認為隨著淀粉含量升高香氣質、香氣量、勁頭、濃度有變差降低趨勢，而雜氣有增加趨勢，但是相關趨勢并不明顯，這與韓錦峰[10]研究結果并不完全一致，可能與試驗材料來源差異有關；而煙葉淀粉含量還與雜氣的種類以及香型風格有關，隨著淀粉含量的升高青雜氣比例顯著升高，這可能與隨著煙葉淀粉含量升高淀粉成熟度變差以及煙葉含氮致香物質和致香前體物質含量較少有關。

本研究認為烤煙煙葉淀粉含量在4.65 %以下的較低水平時，對感官質量基本沒有影響，而烤煙淀粉含量在4.65 %～7.60 %時對感官質量負面影響并不顯著，只有當煙葉淀粉含量高于7.60 %時，感官質量才會有明顯降低。因此在通過降低煙葉淀粉含量以提高煙葉質量生產中要因地制宜，根據各地具體情況采取適當栽培、烘烤等措施，著重降低中、高淀粉含量煙葉比例，才能實現煙葉經濟效益與質量的和諧統一。

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(責任編輯 陳 虹)

Research of Correlationship between Starch Contentand Sensory Quality of Flue-cured Tobacco

WANG Hong-gang1,2,DONG Wei-jie1,3,DOU Yu-qing1,MAO Xin-xin1,3,ZHANG Ji-xu1，2,YANG kai4,ZHANG Xin4, ZHANG Zhong-feng1*

(1.Tobacco Research Institute of Chinese Academy of Agricultural Sciences, Shandong Qingdao 266101, China；2.Qingdao Agriculture University, Shandong Qingdao 266109,China；3.Graduate School of Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081,China；4.Shanghai Tobacco Refco Group Ltd., Shanghai 200082,China)

【Objective】The sensory quality of flue-cured tobacco is an important factor to measure the quality of tobacco leaves, and the starch content is an important factor in the process of the production of the tobacco leaves. The correlationship between starch content and sensory quality of flue-cured tobacco in this paper was studied. 【Method】200 C3F grade tobacco leaves of Yunyan87 from Fujian provice was chosed as tested materials which were classified by clustering analysis method firstly,and then the relationship between starch content and sensory quality of flue-cured tobacco by grey correlation degree analysis and simple correlation analysis was studied. 【Result】The starch mainly affected irritation and after taste and had no effects on other indexes. The starch had little effect on the sensory quality when its content was under 4.65 %; The irritation increased with the increase of starch content and the aftertaste became worse when it was between 4.65 % and 7.60 %; The irritation increased significantly and the aftertaste became worse apparently when starch content was more than 7.60 %; The starch content also had a certain effect on the tobacco flavor type and miscellaneous gas species. 【Conclusion】The results revealed the relationship between starch content and sensory quality of tobacco leaves, which was significant to reduce the starch content and improve the production process.

Flue-cured tobacco; Starch content; Sensory quality

1001-4829(2017)7-1533-05

10.16213/j.cnki.scjas.2017.7.012

2016-07-10

烤煙生產結構優化效應及關鍵技術研究與應用(110201402007)；中國煙草總公司科技重點項目(110201402007)；上海煙草集團科技項目(SZBCW2015-00843)

王紅剛(1991-)，男，山東聊城人，在讀碩士，主要研究方向：作物栽培,E-mail：wanghonggang0425 @163.com，Tel：18353232078，*為通訊作者：張忠鋒，研究員，E-mail：zhangzhongfeng@caas.cn。

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