《全國烤煙煙葉香型風格區劃》解析

羅登山，王兵，喬學義

中國煙草總公司鄭州煙草研究院，鄭州高新技術產業開發區楓楊街2號 450001

20世紀50年代，朱尊權等老一輩科學家將全國烤煙劃分為濃、中、清三大香型[1-3]，六十多年來，三大香型在指導我國煙葉生產、工業應用等方面發揮了重要作用。隨著我國經濟社會高速發展，與上個世紀相比，現階段中國煙葉生產布局、種植技術等已發生巨大變化[4]，在行業“大市場、大企業、大品牌”戰略推進背景下，中式卷煙品類構建對煙葉原料風格多樣化提出更高需求[5]，工業企業對煙葉原料的利用由粗放向精細化轉變，在此背景下，鄭州煙草研究院聯合行業十多家工業企業、中國農科院區劃所等，在繼承傳統三大香型基礎上，系統分析、借鑒、整合行業多年來在煙葉質量風格特色研究方面取得的大量科技成果[5-14]，尤其是特色優質煙葉開發重大專項研究成果[15]，深入研究全國烤煙煙葉質量風格特征，構建了全國烤煙煙葉風格區劃體系[16]，將全國烤煙煙葉劃分為西南高原生態區-清甜香型、黔桂山地生態區-蜜甜香型、武陵秦巴生態區-醇甜香型、黃淮平原生態區-焦甜焦香型、南嶺丘陵生態區-焦甜醇甜香型、武夷丘陵生態區-清甜蜜甜香型、沂蒙丘陵生態區-蜜甜焦香型、東北平原生態區-木香蜜甜香型等八大香型。相比傳統三大香型，八大香型的風格類型、區域定位、特征描述等均有顯著變化，因此，本文對全國烤煙煙葉香型風格區劃的主要依據、劃分過程和方式方法等內容進行了全面解析，以期更好地指導區劃成果的實踐應用。

1 主要依據

傳統濃、中、清三大香型主要依據感官經驗進行劃分。八大香型主要依據“一個中心、四個維度、五項原則”進行劃分，“一個中心”即以滿足中式卷煙原料需求為中心，“四個維度”即以生態為基礎、以香韻為依據、以化學成分和物質代謝為支撐，“五項原則”即特征可識別性、工業可用性、配方可替代性、產地典型性、管理可操作性。

（1）特征可識別性：特征明顯，能夠被大多數配方、檢測等人員識別與區分。

（2）工業可用性：香型在地域上具有一定規模、在時間上持續保持穩定、有獨特的生態環境作為支撐，具備工業可用性。

（3）產地典型性：香型風格、生態、化學特征研究以及區域定位等追求產地及煙葉樣品的典型性，弱化產地分布及煙葉樣品的代表性。

（4）配方可替代性：同一香型風格區內的產地煙葉香型風格主體特征相對一致，在卷煙配方中具有可替代性。

（5）管理可操作性：香型區劃不僅考慮煙葉香型風格，也綜合產地行政區劃、產業化基礎、生產管理歷史等因素，便于煙葉生產、工業原料調撥等管理操作。

2 香型劃分

香型是煙葉燃吸過程中，煙氣所表現出的整體香氣類型或格調。追溯煙葉香型形成過程，是在產地特色的生態環境條件下，煙葉的部分代謝途徑特異表達，進而使得成熟采收的鮮煙葉代謝物以及烤后煙葉化學成分含量表現出差異化的特征，最終呈現為人體感官獨特感受。為了提高香型劃分的準確性和穩定性，從生態、感官、化學、代謝四個維度出發，通過各維度間相互交叉驗證，劃分全國煙葉香型。

（1）生態分型

氣候、土壤、地形地貌等生態因子對煙葉香型風格均有影響[12-15]。分析了全國烤煙煙葉產地氣候（全國植煙區1067個站點近30年氣象數據）、土壤、地形地貌、海拔等生態因子與煙葉香型風格相關關系，結果表明，氣候因子對香型形成起著主導作用。在溫度、日照時數、降水和溫度等氣候因子中，溫度對香型形成的貢獻率最高，其次是日照時數。從煙葉生育期來看，成熟期是引導香型分異的關鍵時期，成熟期氣溫和日照時數是關鍵指標。

依據全國典型產地煙葉不同生育期的氣候數據，采用逐步判別分析的方法，構建煙葉香型風格生態評價模型，根據模型計算全國產地煙葉香型指數，依據香型指數計算結果，全國煙葉劃分為10個香型風格特色生態區。

香型指數計算公式如下：

上述公式中，“判別方程香型計算值”是將全國植煙區1067個站點氣象數據，按照5 km×5 km網格插值生成每個格點氣象數據（不作地形校正），再代入烤煙香型判別方程計算求得。根據該公式，能夠計算出全國烤煙產區不同格點香型指數，形成烤煙香型指數漸變分布圖，從而解釋香型在不同地域的香型表達強度，進而說明何地可能是香型起點、過渡區和終點。

（2）感官分型

在生態劃分的基礎上，由十多家卷煙工業企業的全國評煙委員會和調香技術委員會委員組成感官評價小組，對全國各生態區連續三年的煙葉樣品（等級C3F）進行評價，感官評價方法參照《烤煙煙葉質量風格特色感官評價方法》[17]，選擇具有明確代表對象，符合中式卷煙產品原料需求的干草香、清甜香、焦甜香、蜜甜香、醇甜香、烘焙香、酸香、青香、木香、豆香、堅果香、焦香、辛香、果香、藥草香、花香、樹脂香、酒香等18種香韻，以及青雜氣、生青氣、枯焦氣、木質氣等9種雜氣和濃度、勁頭作為評價指標。

依據全國煙葉樣品感官評價結果，結合中式卷煙配方原料需求以及特征可識別性、工業可用性等香型劃分的基本原則，全國煙葉劃分為九種香型（表1）。相比生態劃分結果，除了甘肅、陜西、四川廣元等地煙葉，其他產地煙葉感官、生態的香型劃分結果均呈現出較高吻合度，感官、生態之間能夠較好地相互支撐。

表1 基于感官評價的全國烤煙煙葉香型劃分結果Tab.1 National wide flue-cured tobacco aroma type regionalization based on sensory evaluation

（3）化學驗證

針對生態、感官維度的香型劃分結果，選擇能夠表征煙葉香型風格特征和差異的常規化學成分（總糖、還原糖、氮、總植物堿、氯、鉀、揮發堿等）、生物堿（煙堿、降煙堿、麥思明、假木賊堿、新煙草堿、2,3’-聯吡啶等）、色素（葉黃素、胡蘿卜素等）、多酚（綠原酸、莨菪葶、蕓香苷等）、Amadori化合物（Fru-Pro、Fru-Ala等）、硅烷化指紋圖譜、溶劑萃取重要香味成分、半揮發香氣成分指紋圖譜等多種化學成分和檢測方法，連續三年分析全國煙葉樣品化學成分差異。

檢測結果表明，與玉溪等產地煙葉相比，保山、臨滄等煙葉糖略低，香氣成分略高，但與普洱較為接近，兩個區域仍屬于同一香型風格煙葉；廣元、漢中、隴南等產地煙葉與巫山、彭水、恩施、十堰等產地煙葉化學成分差異不明顯，但糖含量高于河南，香氣成分低于河南，與河南煙葉能夠較好區分，因此，廣元、漢中、隴南等產地與巫山、彭水、恩施、十堰等產地煙葉屬于同一香型。在化學驗證結果基礎上，進一步對上述產地煙葉樣品感官評價和產區生態數據地形校正，結果表明，雖然保山、臨滄等產地煙葉與玉溪等產地煙葉香型風格存在差異，但“清甜香韻突出”主體特征一致；陜西、甘肅等地北部氣候特征接近河南等產地，南部接近重慶、湖北等產地，因此從生態、感官、化學三個維度相互驗證結果來看，全國煙葉可劃分為8種香型。

將全國產地煙葉樣品化學成分含量進行z-score標準化處理，以八種香型風格區z-score年度平均值進行主成分分析（PCA），并與傳統三大香型PCA進行比較（圖1），結果表明，三大香型在PCA圖上能進行一定區分，但重疊度較高，主要是同香型不同產地間存在一定差異。八大香型化學特征聚類效果較好，能更清晰地反映不同生態區煙葉特征。

圖1 烤后煙葉化學成分PCA投影圖Fig.1 PCA Projection of chemical constituents in flue-cured tobacco leaves

圖2 鮮煙葉代謝組表型PCA分析Fig.2 PCA analysis of metabolites in fresh tobacco leaves

（4）代謝驗證

連續三年檢測全國各生態區成熟期鮮煙葉氨基酸、脂肪酸、萜類、植物甾醇、色素、生物堿、多酚、有機酸等多種代謝物含量，進行無監督的主成分分析（圖2），結果表明，八大香型鮮煙葉在代謝組表型上存在差異，邊界較為清晰；相比傳統三大香型，對鮮煙葉代謝表型的表征更為細致和準確。

（5）香型劃分

綜合生態、感官、化學、代謝四個維度研究結果，將全國煙葉劃分為八種香型。Ⅰ是“清甜香突出，青香明顯”的云南、四川（涼山、攀枝花）煙葉；Ⅱ是“蜜甜香突出”的貴州（遵義、黔南等）、廣西（百色等）和四川（瀘州、宜賓）煙葉；Ⅲ是“醇甜香突出”的重慶、湖北煙葉；Ⅳ是“焦甜香突出，焦香較明顯，樹脂香微顯”的河南煙葉；Ⅴ是“焦甜香突出，甜香明顯，尤其是醇甜香較明顯”的湖南、江西、安徽煙葉；Ⅵ是“清甜香突出，蜜甜香明顯，花香微顯，香韻種類豐富”的福建煙葉；Ⅶ是“焦香突出，蜜甜香明顯，木香較明顯，香韻較豐富”的山東煙葉；Ⅷ是“木香突出，蜜甜香明顯”的黑龍江、遼寧、內蒙古煙葉。

3 區域定位

香型區域定位對于產區生產資源的布局、栽培管理技術措施的制定以及卷煙工業原料調撥、配方使用等均具有重要意義。全國煙葉八種香型的劃分初步確定了各香型產地分布，但相鄰香型過渡區產地煙葉兼具兩種香型風格特征，且年份間不穩定，如：Ⅲ、Ⅳ香型過渡區的竹溪、徽縣、靈寶等產地煙葉（圖3），因此為了更好地指導煙葉生產和工業配方使用，對過渡區產地煙葉香型風格進行定位，并在此基礎上，進一步對同一香型典型產地定位。

（1）過渡區定位

按照生態特色、尊重歷史的原則定位。“生態特色”是依據香型風格生態分區結果，對過渡區產地煙葉香型風格定位，目的是更好地發揮當地生態資源優勢，彰顯煙葉風格特色。“尊重歷史”是參考當地煙葉品種、栽培、調制等生產管理歷史，對過渡區產地煙葉香型定位，以更好地發揮各項技術措施在彰顯煙葉香型風格特色方面的作用。根據上述原則，將Ⅰ、Ⅱ香型過渡區的畢節西部、六盤水西部、黔西南西部、百色西部等產地劃入Ⅰ香型，其他產地劃入Ⅱ香型；Ⅲ、Ⅳ香型位于秦嶺以北的陜西寶雞、延安、咸陽、商洛（洛南縣等）和甘肅慶陽等地劃入Ⅳ香型，秦嶺以南的陜西商洛（鎮安縣）、甘肅隴南等地劃入Ⅲ香型。Ⅲ、Ⅴ香型過渡區的湘西、常德和張家界等地劃入Ⅲ香型。

（2）典型產地定位

按照兩個原則進行定位：一是煙葉香型風格突出，且不同年份間保持相對穩定；二是生態資源優良，栽培管理技術規范，煙葉生產規模化。根據上述原則確定了八種香型的典型產地，例如：Ⅰ香型各煙葉產地相比，玉溪市生態資源優良，生產規模較大，產業化基礎條件較好，屬于煙葉種植的適宜區和優勢區，其下屬各產地煙葉香型風格整體突出（圖4），且不同年份間相對保持穩定，江川作為玉溪市主要產煙縣，煙葉香型風格特征最為突出且穩定，因此Ⅰ香型典型產地定位玉溪市江川縣。

圖3 Ⅲ、Ⅳ香型過渡區產地煙葉香型風格（左為2014年，右為2015年）Fig.3 Tobacco leaf aroma type III and IV in transitional producing area (left for 2014,right for 2015)

圖4 Ⅰ香型產地煙葉香型風格特征比較（左為2014年，右為2015年）Fig.4 Comparison of aroma type characteristics of tobacco leaves from aroma type I producing areas (left for 2014,right for 2015)

（3）區域定位描述

按照“典型產地為XX縣（XX市），涵蓋XX市、XX市、XX……”的表述方式描述香型風格區域定位結果。為了便于應用，涵蓋區域中的產地排序主要按照煙葉香型風格突顯程度，從強到弱依次排列。例如：對于Ⅳ香型，區域定位描述為：典型產地為襄城（許昌），涵蓋許昌、平頂山、漯河、駐馬店、南陽、商洛（洛南）、洛陽、三門峽、寶雞、咸陽、延安、慶陽、臨汾、長治、運城。

4 香型特征

根據香型劃分、區域定位結果，系統比較八種香型煙葉特征差異，得出了香型的風格、生態和化學特征。

（1）風格特征

根據八種香型煙葉感官風格評價比較結果，按照“以XXX香韻、XXX香韻……為主體，輔以XXX香韻、XXX香韻……等，其特征為XXX突出，……，…XXX雜氣、XXX雜氣……，煙氣濃度……，勁頭……。”的表述方式描述香型風格特征，其中主體、輔助香韻順序，主要按照典型產地煙葉香韻標度值或出現頻率從高到低或從多到少依次排列。例如：對于Ⅱ香型，風格特征描述為：以干草香、蜜甜香為主體，輔以醇甜香、木香、清甜香、酸香、焦香、烘焙香、辛香等，其特征為蜜甜香突出，微有青雜氣、生青氣和木質氣，煙氣濃度、勁頭中等（表2）。

在香型風格特征描述的基礎上，進一步揭示了清甜香、焦甜香、蜜甜香、醇甜香、焦香、青香、花香、木香、樹脂香、烘焙香等特征香韻地理分布與變化規律[18]，以及同一香型風格區不同“小生態”條件下的煙葉香型風格差異。如：焦甜香韻主要分布于湖南、河南、江西、安徽、廣東、廣西、山東、陜西、甘肅、內蒙古、黑龍江、云南西部和南部（保山、臨滄、普洱等）等地，由河南中部（許昌、平頂山、漯河、駐馬店等）向陜西、湖北方向，由湖南南部（郴州、永州等）向重慶、江西、廣東方向，焦甜香韻強度呈逐漸減弱的趨勢。對于香型風格Ⅰ區，玉溪、昆明、曲靖、大理、楚雄、紅河等產地煙葉香型風格較突出；哀牢山以西、以南產地（包括臨滄、普洱、文山、保山等）煙葉清甜香、青香、蜜甜香等香韻強度減弱，木香香韻增強，微顯焦甜香韻和枯焦氣；西北部的昭通、畢節、六盤水等產地煙葉清甜香、青香、醇甜香等香韻強度減弱，蜜甜香略有增強，微顯枯焦氣；東北部的攀枝花、涼山煙葉清甜香、青香、醇甜香等香韻強度略有減弱。

（2）生態和化學特征

通過比較八種香型煙葉全生育期光、溫、水等、化學成分和代謝物差異，并相互比較驗證，得出了八種香型煙葉的生態、化學特征。如：對于香型風格Ⅴ區（湖南、廣東、江西等地），其生態特征為“溫度較高、晝夜溫差小、降雨充沛、光照中等”。化學特征為糖類物質略低，含氮物質略低，氯含量略低，鉀含量較高，多酚物質中的莨菪葶含量較高，蕓香苷含量略低，香氣物質含量較高，如巨豆三烯酮及其前體物、麥芽酚、乙酰基吡咯和泛酰內酯等，茄酮含量略低。從生態、代謝、化學相互關系來看，該生態區煙葉生育前期日照時數較少，降雨量較多，氣溫較高，晝夜溫差稍大，較少的日照時數會減少煙葉光合產物積累，較小的晝夜溫差會增加呼吸消耗，但較高的氣溫利于提升光合速率，過多的降雨和較大的山地坡度會增加土壤氮流失，不利于煙葉含氮物質積累，也增加了煙葉表面香氣物質損失，進入成熟期后，氣溫急劇上升，日照時數明顯增加，降雨量雖較旺長期略有下降，但也處于較高水平，十分有利于煙葉淀粉、蛋白、類胡蘿卜素等大分子物質降解，但較高降雨量會增加煙葉表面香氣物質損失。因此，降雨充沛、成熟期溫度高等生態特征與Ⅴ區烤后煙葉糖氮低、巨豆三烯酮及前體物等較高的化學特征密切相關，較低的糖含量，較高的巨豆三烯酮等香氣成分呈現出Ⅴ區煙葉焦甜香突出的風格特征。

表2 八種香型烤煙煙葉風格特征Tab.2 Style characteristics of flue-cured tobacco leaves with eight aroma types

5 體系構建

全國烤煙煙葉香型劃分、區域定位和特征研究完成后，根據產區、工業企業和相關科研單位等建議，本著簡潔明確，易于推廣的原則，按照“典型地理生態+特征香韻”規則命名了八大香型，如：Ⅳ香型命名為黃淮平原生態區—焦甜焦香型。

全國煙葉香型風格區劃體系的構建是在區劃成果經過工業、商業、產區、管理等單位，多層面、多輪意見征求和研討后，進一步修訂完善而成，主要內容包括香型風格、區域分布、生態特征、化學特征等。

該體系已經過國家局評審并在《中國煙草總公司關于發布全國烤煙煙葉香型風格區劃的通知》（中煙辦〔2017〕132號）中發布，并發行了《全國烤煙煙葉香型風格區劃》（單行本），關鍵圖表附于文后。

6 展望

全國烤煙煙葉香型風格區劃在傳統三大香型基礎上，將全國烤煙煙葉劃分為八種香型，體現了繼承與創新。在區劃方法方面，從生態、化學、代謝、感官四個維度布局煙葉香型風格區劃，相比其他農作物采用生態、化學或品質等一個或兩個維度的區劃方法，顯著提升了區劃結果的科學性、指導性和適用性，為我國其他農作物的區劃提供了重要理論參考。在香型機理研究方面，闡明了不同香型風格區生態特征，系統剖析了不同香型風格煙葉化學成分差異，明確了不同香型風格煙葉的化學特征，闡述了生態、感官、化學、代謝與香型風格之間的關系，總結分析了全國烤煙煙葉特征香韻地理分布和變化規律，為香型風格形成機理的深化研究搭建了框架。

在中式卷煙產品升級創新的背景下，品牌特征的進一步彰顯、煙葉原料的高效利用、葉組配方模式創新、降本增效等日益成為卷煙工業企業重點關注的課題。香型風格區劃從中式卷煙原料需求出發，全面挖掘、揭示和描述了全國植煙區不同生態條件下的煙葉風格特征，得出了符合配方可替代性、管理可操作性等原則的香型風格煙葉區域定位和典型產地，因此卷煙工業企業可結合自有產品特征和原料需求，應用區劃成果，優化原料基地布局和采購計劃，指導卷煙產品創新和配方維護，調整優化加工工藝，提升原料精細化利用水平。目前河南中煙、湖北中煙、廣東中煙、云南中煙、湖南中煙、福建中煙等多家工業企業已通過成果應用，在配方煙葉的高效選擇和精準替代、打葉復烤配方模塊的構建、個性化工藝構建等方面取得了顯著效果。

煙葉特色定位是產區發揮生態優勢，打造煙葉品牌的前提和關鍵。全國煙葉香型風格區劃指出了不同生態區煙葉香型風格特色，產區可在區劃成果的基礎上，繼續深化煙葉特色定位、生態定位、品牌定位研究，優化生產資源布局，篩選適宜品種，制定針對性栽培技術措施，彰顯煙葉特色，滿足中式卷煙品牌發展原料需求。

附件1：

附表1 八大香型烤煙煙葉區域定位

附件2：

附表2 八大香型烤煙煙葉化學特征