浓香型和清香型烤烟主产区中部烟叶彰显度与主要化学成分的关系研究

白茂军，邓小华

(1 湖南农业大学，长沙 410128； 2 贵州省烟草公司安顺市公司紫云县分公司，紫云 550800)

浓香型和清香型烤烟主产区中部烟叶彰显度与主要化学成分的关系研究

白茂军1，2，邓小华1*

(1 湖南农业大学，长沙 410128； 2 贵州省烟草公司安顺市公司紫云县分公司，紫云 550800)

为了解浓香型、清香型烟叶彰显度与烟叶主要化学成分的关系，分别对国内不同浓香型和清香型产区烟叶主要化学成分及派生值与其对应香型烟叶彰显度进行了简单相关和通径分析。结果表明，烟碱通过糖碱比对浓香型烟叶彰显度的间接作用较大，且烟碱、两糖比与彰显度的相关系数也较大，氮碱比通过氯对浓香型烟叶彰显度的间接作用较大，且氮碱比和氯与浓香型烟叶相关系数较大，可知烟碱、氯、糖碱比以及氮碱比是湖南郴州和河南许昌浓香型中部烟叶的特征化学指标；烟碱通过总氮和两糖比对清香型烟叶彰显度的间接作用较大，且烟碱、总氮、两糖比与清香型烟叶彰显度的相关系数也较大，可知烟碱、总氮和两糖比是云南保山和福建三明产区清香型中部烟叶的特征化学指标。

烤烟；香型；烟叶彰显度；化学成分

浓香型、清香型和中间香型3种香型风格烟叶是中式卷烟的重要原料，赋予各类卷烟品牌不同的风格特征。化学指标的差异是香型风格产生的内在原因，其中香型风格是由多种化学成分或者香气物质按照一定的比例组合的综合感官反映[1，2]。张崇范[3]认为，糖碱比可以作为云南清香型烟叶的特征指标，10～15为适宜区间，且以“烟碱2%左右、总糖25%左右”为宜；李章海等[4]建立了香型烟叶指数，采用香型烟叶指数的大小进行量化判别不同烤烟的香型烟叶风格；杜咏梅等[5]认为，烟碱是目前制约烤烟吃味品质的主要化学成分，提高其含量能有效提高烤烟吃味品质。目前关于不同地区、不同风格烤烟的质量特征已经有较多的研究，然而有关浓香型和清香型烟叶彰显度与化学成分的关系及其适宜性范围的研究很少。本研究选取湖南郴州、河南许昌、云南保山和福建三明4个主产烟区的中部叶为材料，以专家评吸得分对浓香型和清香型烟叶进行划分，再分别进行了浓香型与清香型主产区烟叶化学指标与其对应的彰显度相关性分析及通径分析，旨在明确浓香型与清香型烟叶的特征化学指标，为烟叶生产以及卷烟工业选取原料提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验所用浓香型烟叶取自湖南郴州和河南许昌，共154份，清香型烟叶取自云南保山和福建三明，共163份。在每个产区分别选取最有代表性的中部C3F烟叶3 kg，去主脉、粉碎、过筛，置塑料袋中于4℃低温保存。样品化学指标检测在湖南农业大学烟草科学与健康重点实验室完成。

1.2 烟叶化学成分测定

烟叶主要化学成分按烟草行业标准进行检测：YC/T159—2002(水溶性总糖)、YC/T159—2002(还原糖)、YC/T160—2002(烟碱)、YC/T161—2002(总氮)、YC/T161—2002(蛋白质)、YC/T162—2002(氯)、YC/T217—2007(钾)。所测化学成分含量换算成百分率。主要化学成分派生值糖碱比为还原糖与烟碱比值，钾氯比为钾与氯比值，两糖比为还原糖与总糖比值，氮碱比为总氮与烟碱比值。

1.3 香型烟叶彰显度感官评价

由贵州中烟工业有限公司组织评吸专家对各地各品种单料烟参照YC/T138—1998进行浓香型与清香型烟叶彰显度评吸。采用5分制对香型烟叶彰显度打分，打分标准为：很典型为4～5分；较典型为3～4分；中为2～3分；差为0～1分。浓香型与清香型烟叶彰显度的分值仅分别代表样品彰显浓香型与清香型烟叶风格的大小，数值越大表示香型烟叶风格越明显，不表示样品评吸质量好坏。

1.4 相关分析及通径分析

利用SPSS 19.0统计软件进行偏度和峰度系数、简单相关分析和通径分析。

2 结果与分析

2.1 浓香型与清香型烟叶彰显度及主要化学成分含量描述性统计

将浓香型和清香型烟叶彰显度、烟碱、总糖、还原糖、总氮、钾、氯、蛋白质、糖碱比、钾氯比、两糖比、氮碱比数据分别进行描述统计分析，结果见表1和表2。

看得清门口的两个兵了！他们都背个长枪，枪刺的刺刀白得晃眼。旁边碉楼上，也有个兵，端着长枪晃来晃去。我有点儿害怕，再也不敢挪脚。门口那两个兵哇哇叫着冲过来，带刺的长枪指着我。到了跟前，还哇啦哇啦的，像两只嘎嘎乱叫的公鸭。看得出他们都不是我的狼剩儿。我想打听，还冇开口，一个兵的枪托就砸在了我的腿弯。我打了个趔趄，刚伸直腰，他们又是拿枪托擂，又是用手推，口里还大声哇啦着，把我推推搡搡朝前赶。

表2 清香型烟叶彰显度及主要化学成分含量描述性统计

由表1可知，浓香型烟叶彰显度变异系数最小，说明评吸结果的稳定性较好，其中氮碱比、钾氯比、氯、总氮变异系数较大，含量不稳定，而烟碱、总糖、还原糖变异系数较小，含量稳定；由偏度系数看出，钾、两糖比、钾氯比小于0，为负偏态峰，其余的为正偏态峰，且糖碱比、总糖正偏态较大，两糖比负偏态较大；由峰度系数可知，所有值都大于0，即都为尖顶峰度，数据都集中在平均值附近。

由表2可以看出，清香型烟叶彰显度变异系数最小，说明评吸结果较稳定，而钾氯比和氯的变异系数较大，可知钾氯比和氯不稳定，两糖比、总糖、还原糖变异系数较小，含量较稳定；由偏度系数可知，所有系数较小且大于0，说明数值偏标准正态分布；而从峰度系数可以看出，所有系数大于0，其中彰显度、氯、钾氯比系数较大，说明都为尖顶峰度，且彰显度、氯、钾氯比数据最为集中在平均值附近。

2.2 主要化学成分含量及其派生值之间的相关性

由表3可知，烟碱、氯与浓香型烟叶彰显度呈极显著正相关，相关系数分别为0.66、0.68；而糖碱比、氮碱比和浓香型烟叶彰显度呈极显著负相关，相关系数分别为-0.67和-0.60。可知在一定范围内控制总糖、氮以及适量增加烟碱、氯的含量有利于浓香型烟叶彰显度的提升。从相关系数来看，氯、糖碱比、烟碱、氮碱比、总氮、钾氯比、两糖比对浓香型烟叶彰显度影响较大，且效应大小顺序为依次减小。

表3 浓香型烟叶彰显度与主要化学成分含量的相关系数

注：“*”表示相关性达到5%显著水平；“**”表示相关性达到1%极显著水平。下同。

由表4可知，烟碱和总氮与清香型烟叶彰显度呈极显著负相关，相关系数分别为-0.89和-0.68，而两糖比与清香型烟叶彰显度呈显著负相关，相关系数为-0.67，糖碱比与清香型烟叶彰显度呈极显著正相关，钾氯比与清香型烟叶彰显度显著正相关，相关系数分别为0.71和0.56。综合可知，在一定范围内控制烟碱和总氮的含量以及适量增加钾氯比有利于提升清香型烟叶彰显度。从相关系数上看，烟碱、糖碱比、氮、两糖比、钾氯比、总糖含量对清香型烟叶彰显度影响较大，且按效应大小依次减少。

表4 清香型烟叶彰显度与主要化学成分含量的相关系数

2.3 浓香型和清香型烟叶彰显度与主要化学成分含量及派生值通径分析

为进一步明确主要化学成分含量及派生值对两种香型烟叶彰显度影响的相对重要性，在相关分析的基础上进行了通径分析，结果如表5、6。

表5 浓香型烟叶主要化学成分及派生值与烟叶彰显度的通径系数

表6 清香型烟叶主要化学成分及派生值与烟叶彰显度的通径系数

由表6可知，正向直接效应从大到小的顺序为氮碱比、还原糖、烟碱、钾氯比、氯；负向直接效应大小顺序为氮、总糖、两糖比、钾。以还原糖、总糖、烟碱、总氮、氧化钾、氯含量为自变量，以清香型烟叶彰显度得分为因变量，进行逐步回归分析和通径分析，得回归方程：y=1.778+0.652x烟碱+0.291x总糖-0.398x还原糖+0.123x总氮+0.202x钾+2.914x氯(R2=0.876，p=0.032)；以两糖比、糖碱比、氮碱比、钾氯比为自变量得回归方程：y=16.078-0.139x两糖比-0.286x糖碱比+1.467x氮碱比+0.013x钾氯比(R2=0.723，p=0.039)。

2.4 以香型风格特征为依据判定主要化学成分含量及派生值的适宜范围

由相关系数和通径分析可知，对浓香型烟叶彰显度影响最大的化学成分及派生值是烟碱、氯、糖碱比和氮碱比，可以作为浓香型烟叶的特征化学成分，分别以烟碱、氯、糖碱比和氮碱比为自变量，以浓香型彰显度为因变量进行曲线模拟，统计结果发现都是二次曲线吻合度最高，取y(因变量)的范围为[3，5](彰显度为较典型及以上)得出适宜范围，烟碱为[3.26，3.68]，氯为[1.19，1.37]，糖碱比为[4.65，6.92]，氮碱比为[0.64，1.45](表7)。

表7 浓香型烟叶主要化学成分及其派生值适宜范围

由相关系数和通径分析可知，烟碱、总氮和糖碱比可作为清香型烟叶彰显度特征化学成分。对其分别进行曲线模拟，发现其二次曲线吻合度最高，取y(因变量)的范围为[3，5](彰显度为较典型及以上)得出适宜范围，烟碱为[2.8，3.89]，总氮为[1.62，2.02]，糖碱比为[7.43，8.68](表8)。

表8 清香型烟叶主要化学成分及其派生值适宜范围

3 小结与讨论

1)在统计分析中对数据进行处理时，需要先进行正态性检验[6]。本研究中的偏度系数都接近0，说明各组数据接近正态性分布，后续的相关分析和回归分析结果可靠。

2)浓香型烟叶彰显度与烟碱、氯呈极显著正相关，而与糖碱比、氮碱比极显著负相关，即烟碱、氯、糖碱比以及氮碱比是湖南郴州和河南许昌浓香型中部烟叶的特征化学指标。

清香型烟叶彰显度与糖碱比、钾氯比分别呈极显著正相关和显著正相关，而与烟碱和总氮呈极显著负相关，且与两糖比呈显著负相关，这与窦玉青等[7]对闽西、赣中不同香型烤烟主要化学成分对吸食品质的影响的研究结果是一致的，说明烟碱、总氮和两糖比是云南保山和福建三明产区清香型中部烟叶的特征化学指标。

3)通径分析表明，在浓香型烟叶中，总糖、糖碱比和氮依次从大到小正向直接影响浓香型烟叶彰显度，两糖比、还原糖、烟碱、钾氯比、氮碱比、氯以及钾依次从大到小负向直接影响浓香型烟叶彰显度，其中烟碱通过糖碱比对浓香型烟叶彰显度的间接作用较大，且烟碱、两糖比与彰显度的相关系数也较大，而氮碱比通过氯对浓香型烟叶彰显度的间接作用较大，且氮碱比和氯与浓香型烟叶相关系数较大，说明烟碱和糖碱比、氮碱比和钾氯比对浓香型的彰显度影响较大。

在清香型烟叶中，正向直接效应从大到小的顺序为氮碱比、还原糖、烟碱、钾氯比、氯，负向直接效应大小顺序为氮、总糖、两糖比、钾，而糖碱比的直接影响和间接影响均较小。其中烟碱通过总氮和两糖比对清香型烟叶彰显度的间接作用较大，且烟碱、总氮、两糖比与清香型烟叶彰显度的相关系数也较大，说明烟碱、总氮、两糖比对清香型烟叶彰显度影响较大。

4)在浓香型烟叶中，以烟碱、氯、糖碱比以及氮碱比为自变量，彰显度为因变量进行曲线模拟，取彰显度的范围为[3，5](彰显度为较典型及以上)，得出烟碱的适宜范围为[3.26，3.68]，氯的适宜范围为[1.19，1.37]，糖碱比的适宜范围为[4.65，6.92]，氮碱比的适宜范围为[0.64，1.45]。

在清香型烟叶中，以烟碱、总氮和两糖比为自变量，清香型烟叶彰显度为因变量进行曲线模拟，取彰显度的范围为[3，5](彰显度为较典型及以上)，得出烟碱的适宜范围为[2.8，3.89]，总氮的适宜范围为[1.62，2.02]，糖碱比的适宜范围为[7.43，8.68]。

[1] 王允自，王保华，郭承芳，等.影响烤烟品吸质量的主要化学成分研究[J].中国农业科学，1998，31(1)：89-91.

[2] 于建军，董高峰，毕庆文，等.四川会理烟区生态因素与烟叶质量特点分析[J].四川农业大学学报，2009，27(1)：83-88.

[3] 张崇范.对烟叶质量的再认识[J].中国烟草，1993(4)：12-14.

[4] 李章海，王能如，王东胜，等.烤烟香型烟叶的重要影响因子及香型烟叶指数模型的构建初探[J].安徽农业科学，2009，37(5)：2055-2057.

[5] 杜咏梅，郭承芳，张怀宝，等.水溶性总糖、烟碱、总氮含量与烤烟吃味品质的关系研究[J].中国烟草科学，2000(1)：7-10.

[6] 杜家菊，陈志伟.使用SPSS线性回归实现通径分析的方法[J].生物学通报，2010，45(2)：4-6.

[7] 窦玉青，汤朝起，王 平，等.闽西、赣中不同香型烤烟主要化学成分对吸食品质的影响[J].烟草科技，2009(11)：15-20.

2015-03-18

白茂军(1983-)，男，贵州安顺人，助理农艺师，硕士研究生，主要从事烟草栽培与生理生化研究，Email：772390297@qq.com。

*通信作者：邓小华，博士，教授，主要从事烟草科学与工程技术研究，Email：yzdxh@163.com。

S572

A

1001-5280(2015)03-0267-05

10.3969/j.issn.1001-5280.2015.03.12