黃淮部分焦甜焦香型產(chǎn)區(qū)烤煙外觀特征及其與常規(guī)化學(xué)成分和感官質(zhì)量的關(guān)系

蔡憲杰，左偉標(biāo)，郭 文，王 皓，薛超群，高 遠(yuǎn)，盧曉華，竇家宇，宋紀(jì)真，武廣鵬，關(guān)博謙*

1. 上海煙草集團(tuán)有限責(zé)任公司，上海市楊浦區(qū)長(zhǎng)陽路717 號(hào) 200082

2. 華環(huán)國際煙草有限公司，安徽省鳳陽縣門臺(tái)工業(yè)園區(qū) 233121

3. 中國煙葉公司，北京市廣安門外大街9 號(hào) 100055

4. 中國煙草總公司鄭州煙草研究院，鄭州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)楓楊街2 號(hào) 450001

5. 河南省煙草公司，鄭州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)第三大街68 號(hào) 450016

烤煙外觀區(qū)域特征是烤煙外觀特征的一部分，包括底色、厚度、蠟質(zhì)感、柔韌性、葉面葉背顏色差、葉尖葉基身份差、光澤、葉面組織、顏色深淺等指標(biāo)，體現(xiàn)出外觀質(zhì)量在生態(tài)區(qū)域間的差異，在煙葉生產(chǎn)、收購、調(diào)撥中具有較強(qiáng)的導(dǎo)向作用［1-3］。近年來，在烤煙外觀特征方面曾有一些研究，王信民等［1］以初烤煙葉C3F 為材料，分析了全國各生態(tài)區(qū)核心產(chǎn)區(qū)的烤煙外觀區(qū)域特征，確定了烤煙外觀區(qū)域特征的主評(píng)指標(biāo)和備選評(píng)價(jià)指標(biāo)；薛超群等［3］運(yùn)用主成分和聚類分析等方法，將43 個(gè)產(chǎn)地的烤煙C2F 煙葉分為8 類，以利于烤煙分類使用；劉義萍等［4］以5 個(gè)外觀區(qū)域特征指標(biāo)為依據(jù)對(duì)10 個(gè)基地單元的煙葉進(jìn)行了歸類；過偉民等［5］以初烤煙葉C3F 為研究對(duì)象，分析了一級(jí)種植區(qū)和二級(jí)種植區(qū)的烤煙外觀區(qū)域特征，并進(jìn)行聚類和相關(guān)分析；湯朝起等［6］分析了光澤、彈性（柔韌性）、細(xì)膩度（葉面組織）等3 項(xiàng)指標(biāo)與內(nèi)在品質(zhì)的關(guān)系。但這些研究主要涉及評(píng)價(jià)指標(biāo)篩選［1］、區(qū)域歸類［3-4］、特征分布［5］，及外觀區(qū)域特征與煙葉質(zhì)量間部分指標(biāo)的關(guān)系［5-6］等，而對(duì)烤煙外觀特征與煙葉內(nèi)在質(zhì)量關(guān)系的系統(tǒng)研究則鮮見報(bào)道。焦甜焦香型是全國烤煙煙葉香型最新劃分的八大香型之一［7］，而有關(guān)該香型烤煙外觀特征與感觀質(zhì)量的關(guān)系研究未見報(bào)道。因此，應(yīng)用相關(guān)分析、逐步回歸分析［8-12］和通徑分析［13］，探討了焦甜焦香型烤煙外觀特征及其與常規(guī)化學(xué)成分和感官質(zhì)量的關(guān)系，旨在為利用外觀特征進(jìn)行優(yōu)質(zhì)特色煙葉識(shí)別歸類以及指導(dǎo)產(chǎn)區(qū)定向生產(chǎn)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

制備2016～2017 年度河南許昌、平頂山、漯河、南陽、駐馬店等5 個(gè)產(chǎn)區(qū)的烤煙C2F（包括上限、中等質(zhì)量、下限）煙葉樣品30 份。每份樣品3.0 kg，均置于溫度（22±1）℃和相對(duì)濕度60%±5%的環(huán)境中平衡水分48 h。

1.2 分析方法

1.2.1 煙葉外觀特征鑒定

由全國煙草標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)煙葉標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)樣分技術(shù)委員會(huì)12 名專家進(jìn)行烤煙煙葉外觀區(qū)域特征和外觀質(zhì)量的感官定性、定量鑒定，煙葉外觀特征指標(biāo)的量化賦分方法參考文獻(xiàn)［14］。每份煙葉樣品的各外觀特征指標(biāo)得分均取平均值。

1.2.2 煙葉化學(xué)成分測(cè)定

分 別 采 用 YC/T 468—2013［15］、YC/T 161—2002［16］、YC/T 159—2002［17］、YC/T 217—2007［18］、YC/T 162—2002［19］、YC/T 216—2013［20］的方法測(cè)定煙葉煙堿、總氮、總糖、還原糖、鉀、氯和淀粉含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。

1.2.3 煙葉感官質(zhì)量評(píng)價(jià)

依據(jù) YC/T 530—2015［21］的方法，由中國煙草總公司鄭州煙草研究院組織7 名全國評(píng)煙委員會(huì)專家對(duì)煙葉感官質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 21.0 統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析、逐步回歸分析和通徑分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 煙葉外觀特征分析

由表1 可知，煙葉外觀區(qū)域特征為底色白偏灰，厚度中等偏厚，蠟質(zhì)感弱～中，葉片相對(duì)脆硬，葉面葉背色差中～小，葉尖葉基身份差小、少量中等，光澤亮，葉面組織較細(xì)膩，顏色深淺為桔黃。煙葉外觀區(qū)域特征可簡(jiǎn)要總結(jié)為“灰、脆、燥、厚”，具體為“底色偏灰、質(zhì)地相對(duì)硬脆、葉面有燥感，葉片偏厚”。外觀質(zhì)量為顏色桔黃，煙葉成熟，結(jié)構(gòu)尚疏松，身份中等偏厚，油分為“有”的下限，潤感不強(qiáng)且燥感較強(qiáng)，色度中偏強(qiáng)。

變異程度劃分：變異系數(shù)＜10%為弱變異，變異系數(shù)10%～100%為中等變異，變異系數(shù)＞100%為強(qiáng)變異［3］。煙葉外觀區(qū)域特征指標(biāo)變異系數(shù)在6.42%～26.78%之間，較穩(wěn)定，區(qū)域特征總分指標(biāo)屬弱變異，其余指標(biāo)均屬中等變異，其中厚度、柔韌性、顏色深淺變異相對(duì)較大。外觀質(zhì)量指標(biāo)變異系數(shù)在3.71%～12.57%之間，其中油分、色度指標(biāo)屬中等變異。可見，生態(tài)區(qū)內(nèi)外觀特征指標(biāo)表現(xiàn)較穩(wěn)定，一致性較強(qiáng)。

2.2 煙葉外觀特征與常規(guī)化學(xué)成分的關(guān)系

從表2 可知，煙葉外觀特征與常規(guī)化學(xué)成分及其派生值的相關(guān)性較密切。其中蠟質(zhì)感與糖堿比極顯著正相關(guān)，蠟質(zhì)感越弱，糖堿比越大；柔韌性與煙堿呈極顯著負(fù)相關(guān)，柔韌性越好，煙堿相對(duì)越低；葉面葉背色差與總糖呈極顯著正相關(guān)，葉面葉背色差越小，總糖含量越高；葉尖葉基身份差與兩糖比呈極顯著正相關(guān)，葉尖葉基身份差越小，兩糖比相對(duì)越高；葉片結(jié)構(gòu)與鉀呈極顯著正相關(guān)，葉片結(jié)構(gòu)越疏松的煙葉鉀含量相對(duì)越高。

表1 煙葉外觀特征指標(biāo)分值分析Tab.1 Scores of appearance characteristic indexes of tobacco leaves

表2 煙葉外觀特征指標(biāo)分值與常規(guī)化學(xué)成分指標(biāo)的相關(guān)性①Tab.2 Correlation between scores of appearance characteristic indexes and routine chemical component indexes of tobacco leaves

在相關(guān)分析的基礎(chǔ)上，以煙葉常規(guī)化學(xué)成分各項(xiàng)指標(biāo)為因變量分別進(jìn)行逐步回歸分析，篩選出適合的回歸方程并對(duì)方程的煙葉外觀特征指標(biāo)分別統(tǒng)計(jì)其對(duì)因變量的直接和間接通徑系數(shù)（表3）。從表3 可知，柔韌性對(duì)煙堿、總氮有較強(qiáng)的直接負(fù)向影響；顏色深淺對(duì)總氮有較強(qiáng)的直接正向影響；葉面葉背色差對(duì)還原糖、總糖有較強(qiáng)的直接正向影響；底色對(duì)淀粉有直接負(fù)向影響；蠟質(zhì)感對(duì)糖堿比有直接負(fù)向影響；葉尖葉基身份差對(duì)兩糖比有直接正向影響；葉片結(jié)構(gòu)對(duì)鉀有直接正向影響。另外，顏色深淺對(duì)淀粉、煙堿、還原糖、總糖也有較弱的直接影響。

表3 煙葉外觀特征指標(biāo)分值對(duì)常規(guī)化學(xué)成分指標(biāo)的回歸方程及通徑系數(shù)①Tab.3 Regression equations and path coefficients of scores of appearance characteristic indexes and routine chemical component indexes of tobacco leaves

2.3 煙葉外觀特征與感官質(zhì)量的關(guān)系

由表4、表5 可知，底色與枯焦氣、木質(zhì)氣、刺激性、干燥感呈顯著負(fù)相關(guān)，根據(jù)底色賦值方法，底色越偏灰，煙葉感官評(píng)吸中枯焦氣越凸顯、木質(zhì)氣越強(qiáng)，刺激性越大、干燥感越明顯；厚度與枯焦氣及濃度呈顯著正相關(guān)，表明厚度越厚，煙葉感官評(píng)吸中枯焦氣越凸顯、濃度越大；蠟質(zhì)感與香型、濃度呈極顯著負(fù)相關(guān)，根據(jù)蠟質(zhì)感賦值方法，表明蠟質(zhì)感越強(qiáng)，煙氣濃度越強(qiáng)，香型彰顯越明顯；葉面葉背色差與煙氣細(xì)膩柔和程度呈顯著正相關(guān)，說明葉面葉背色差越小，煙氣越細(xì)膩柔和；葉尖葉基身份差與辛香呈極顯著正相關(guān)，與焦甜香呈顯著正相關(guān)，表明葉尖葉基身份差越小，焦甜香、辛香越明顯；光澤與刺激性呈顯著負(fù)相關(guān)，說明在黃淮焦甜焦香型產(chǎn)區(qū)，煙葉光澤越鮮明，煙葉感官評(píng)吸刺激性越小；成熟度與圓潤感呈極顯著正相關(guān)，表明成熟度越好，煙氣圓潤感越好；油分與透發(fā)性呈顯著正相關(guān)，表明油分多的煙葉透發(fā)性好；色度與辛香、勁頭呈顯著正相關(guān)。

表4 煙葉外觀特征指標(biāo)分值與感官風(fēng)格特征指標(biāo)分值的相關(guān)性Tab.4 Correlation between scores of appearance characteristic indexes and sensory style indexes of tobacco leaves

表5 煙葉外觀特征指標(biāo)分值與感官品質(zhì)特征指標(biāo)分值的相關(guān)性Tab.5 Correlation between scores of appearance characteristic indexes and sensory quality indexes of tobacco leaves

回歸分析（表6）表明，焦甜香、辛香受葉尖葉基身份差的直接正向影響，根據(jù)葉尖葉基身份差賦值方法，表明葉尖葉基身份差越小，焦甜香、辛香越明顯；香型、濃度受蠟質(zhì)感的直接負(fù)向影響，根據(jù)蠟質(zhì)感賦值方法，表明蠟質(zhì)感越強(qiáng)，煙氣濃度越強(qiáng)，香型彰顯越明顯；枯焦氣主要受底色的直接負(fù)向影響。

表6 煙葉外觀特征指標(biāo)分值對(duì)感官質(zhì)量指標(biāo)分值的回歸方程及通徑系數(shù)Tab.6 Regression equations and path coefficients of scores of appearance characteristic indexes and sensory quality indexes of tobacco leaves

3 討論

（1）煙葉外觀區(qū)域特征與王信民等［1］的研究結(jié)果基本一致，僅葉尖葉基身份差優(yōu)于后者一個(gè)檔次，光澤和葉面組織略好，這與本研究中選取品質(zhì)較好的C2F 等級(jí)煙葉作為研究對(duì)象有關(guān)；外觀質(zhì)量與魏春陽等［2］的研究結(jié)果基本一致。說明同一生態(tài)區(qū)煙葉外觀特征的個(gè)別指標(biāo)表現(xiàn)可能會(huì)因等級(jí)不同而略有差異，但總體上表現(xiàn)穩(wěn)定，可用于煙葉的識(shí)別歸類。

（2）煙葉外觀特征與常規(guī)化學(xué)成分密切相關(guān)，其中蠟質(zhì)感與糖堿比呈極顯著正相關(guān)，柔韌性與煙堿呈極顯著負(fù)相關(guān)；同一部位的煙葉，蠟質(zhì)感、柔韌性兩個(gè)指標(biāo)都與煙葉厚度有關(guān)，煙葉越厚，煙葉蠟質(zhì)感越強(qiáng)，柔韌性越差，煙堿含量越高，糖堿比值越小，這與王玉軍等［22］的研究結(jié)果一致。

（3）煙葉外觀特征與感官品質(zhì)特征指標(biāo)相關(guān)性不密切，但與感官風(fēng)格特征部分指標(biāo)密切相關(guān)，蠟質(zhì)感與香型、濃度呈極顯著負(fù)相關(guān)，葉尖葉基身份差與辛香呈極顯著正相關(guān)，葉尖葉基身份差與焦甜香呈顯著正相關(guān)。通徑分析表明，焦甜香、辛香受葉尖葉基身份差的直接正向影響。說明焦甜焦香型煙葉外觀特征指標(biāo)中蠟質(zhì)感、葉尖葉基身份差與該區(qū)域煙葉香型特色關(guān)系密切，煙葉部分外觀特征在一定程度上為煙葉內(nèi)在質(zhì)量的外在表現(xiàn)。

4 結(jié)論

以黃淮部分產(chǎn)區(qū)（焦甜焦香型）烤煙C2F 煙葉樣品為研究對(duì)象，通過相關(guān)分析、逐步回歸和通徑分析等分析方法，初步得出焦甜焦香型烤煙外觀特征及其與常規(guī)化學(xué)成分和感官質(zhì)量的關(guān)系。（1）外觀質(zhì)量為顏色桔黃，煙葉成熟，結(jié)構(gòu)尚疏松，身份中等偏厚，油分在“有”的下限，潤感不強(qiáng)而燥感較強(qiáng)，色度中偏強(qiáng)。煙葉外觀區(qū)域特征為“灰、脆、燥、厚”，具體表現(xiàn)為底色偏灰、質(zhì)地相對(duì)硬脆、葉面有燥感，葉片偏厚。（2）煙葉外觀特征與常規(guī)化學(xué)成分的相關(guān)性較密切，蠟質(zhì)感越弱，糖堿比相對(duì)越大；柔韌性越好，煙堿相對(duì)越低；葉面葉背色差越小，總糖含量相對(duì)越高；葉尖葉基身份差越小，兩糖比相對(duì)越高；葉片結(jié)構(gòu)越疏松的煙葉鉀含量相對(duì)越高。（3）底色越偏灰，煙葉感官評(píng)吸中枯焦氣越凸顯、木質(zhì)氣越強(qiáng)，刺激性越大、干燥感越明顯；厚度越厚，煙葉感官評(píng)吸中枯焦氣越凸顯、濃度越大；蠟質(zhì)感越強(qiáng)，煙氣濃度越強(qiáng)，香型彰顯越明顯；葉面葉背色差越小，煙氣越細(xì)膩柔和；葉尖葉基身份差越小，焦甜香、辛香越明顯；光澤與刺激性呈顯著負(fù)相關(guān)，光澤越鮮明，煙葉感官評(píng)吸刺激性越小；成熟度越好，煙氣圓潤感越好；油分多的煙葉煙氣透發(fā)性好，色度好的煙葉辛香相對(duì)突出、勁頭相對(duì)較大。通徑分析表明，焦甜香、辛香受葉尖葉基身份差的直接正向影響，香型、濃度受蠟質(zhì)感的直接負(fù)向影響。影響焦甜焦香型煙葉風(fēng)格及質(zhì)量的關(guān)鍵外觀特征指標(biāo)為蠟質(zhì)感和葉尖葉基身份差。