基于“真龙”品牌导向的奉节基地烟叶化学成分的适宜性评价

王学杰， 李承荣， 过伟民， 尹启生， 王振国， 王 政， 胡建斌

(1.广西中烟工业有限责任公司， 广西 南宁 530001； 2.中国烟草总公司郑州烟草研究院， 河南 郑州 450001； 3.重庆市烟草公司奉节县公司， 重庆 奉节 404600)

基于“真龙”品牌导向的奉节基地烟叶化学成分的适宜性评价

王学杰1， 李承荣1， 过伟民2*， 尹启生2， 王振国3， 王 政1， 胡建斌1

(1.广西中烟工业有限责任公司， 广西 南宁 530001； 2.中国烟草总公司郑州烟草研究院， 河南 郑州 450001； 3.重庆市烟草公司奉节县公司， 重庆 奉节 404600)

为满足“真龙”品牌香烟原料风格特色的需求，以奉节基地主要收购点烟叶为材料，研究烟叶化学成分指标与外观和评吸质量的关系。结果表明：奉节基地烟叶烟碱和蛋白质等含氮相关指标含量较高(尤其是上部叶)，还原糖、总糖和淀粉等碳水化合物含量略低；总氮和蛋白质含量与烟叶感官质量呈显著负相关，还原糖和总糖含量与烟叶感官质量呈显著正相关；总糖、还原糖对烟叶的柔和性和甜度等评吸指标与成熟度和色度等外观指标呈显著正相关，蛋白质和两糖比对杂气、余味等评吸指标与上部烟叶外观指标呈显著负相关。生产中应加强碳氮代谢和烘烤方面的调控，适当提高烟叶总糖含量，降低蛋白质含量。

烤烟； 化学成分； 外观质量； 评吸质量； 奉节； 重庆

化学成分协调性是评价烟叶品质的重要手段，因其具有客观、分析速度快、与吸食品质关联度强等优点，已成为卷烟工业企业原料质量控制和质量目标设定[1-2]的重要内容。在评价烟叶化学成分协调性时，主要依据其与感官质量的关系，确定感官质量较好的化学成分指标区间。因此，众多学者对化学成分与烟叶感官质量的关系进行了研究，但这些研究的结论相对分散。于建军等[3-4]报道，烟叶评吸质量与烟碱、总氮含量呈极显著正相关，与总糖含量呈极显著负相关。夏冰冰等[5-6]认为，评吸质量与还原糖和总糖等碳水化合物指标呈极显著正相关，与烟碱、总氮等含氮相关指标呈极显著负相关。薛超群等[7]研究表明，烤烟香气质量与烟碱、总氮、还原糖等指标相关性不显著。胡建军等[8]认为，在研究化学成分适宜性时，需考虑产区、部位等的影响才更具有实际意义。杜鹃等[9]研究发现，不同部位之间，化学成分与感官质量的关系存在较大差异。因此，烟叶化学成分的区域间与部位间差异可能是化学成分与感官质量关系研究结果不一致的主要原因。奉节烟区位于重庆东北部，属于长江中上游烟草种植一级区，渝、鄂西和川东山地烤烟白肋烟二级区[10]，年产烤烟5000 t左右，基本全部供给广西中烟，在“真龙”卷烟品牌配方中具有重要作用。近年来，随着烟草行业烟叶资源配置方式改革(原料供应基地化)的深入推进，要求卷烟工业依据自身卷烟品牌的风格特征需求，提出基地烟叶原料的质量目标，进而指导基地烟叶生产技术的调整，实现烟叶定向生产，针对某一产区烟叶化学成分适宜性的研究具有重要意义。为此，笔者通过分析两部位烟叶化学成分指标与外观和评吸质量的关系，探讨“真龙”品牌导向的烟叶化学成分适宜性，以期进一步改善奉节烟区烟叶品质，满足广西中烟原料风格特色的需求。

1 材料与方法

1.1 材料

2014年从奉节县金子、大石包和吐祥3个收购点的各等级成包大货中随机抽取中部、上部初烤烟叶样品23个，每样品5 kg。其中，金子点采样等级为C2F、C3F、C4F、C3V、B1F、B2F、B3F和B4F，大石包点采样等级为C2F、C3F、C4F、B2F、B3F和B4F，吐祥点采样等级为C2F、C3F、C4F、C3V、B1F、B2F、B3F、B4F和B2V，每样品5 kg。

1.2 烟叶样品分析

1.2.1 主要化学成分 烟叶化学成分指标按照YC/T 160-2002、YC/T 161-2002、YC/T 159-2002、YC/T 162-2002和YC/T 173-2003规定方法测定烟叶总植物碱、总氮、还原糖、氯和钾含量；根据YC/T 216-2007及文献[11]的方法，按照高氯酸萃取-碘比色法测定烟叶淀粉含量；参照文献[12]方法测定蛋白质含量。

1.2.2 外观质量 参照中国烟草种植区划烤烟外观质量指标量化评分标准[10]，由郑州烟草研究院烤烟分级专家对烟叶样品的颜色、成熟度、叶片结构、身份、油分和色度等指标进行量化评价。

1.2.3 评吸质量 按照广西中烟单料烟评价方法，由广西中烟技术中心对烟叶样品的香气质、香气量、杂气、刺激性、余味、透发性、柔和度和甜度等指标进行量化评价。

1.3 数据处理

采用SPSS 18.0软件对数据进行统计分析，样本之间多重比较采用最小显著差异法(LSD)。

2 结果与分析

2.1 奉节基地烟叶的化学成分

从表1看出，上部烟叶含氮化合物指标总体较高，烟碱和蛋白质含量95%置信区间分别为2.95%～3.99%和12.86%～16.18%；还原糖、总糖和淀粉等碳水化合物含量变异较大；淀粉含量总体较低，95%置信区间为2.32%～4.40%；钾含量较高且变异相对较小；糖碱比值变异较大，95%置信区间为3.89～7.74；氮碱比值和两糖比值较低，变异相对较小。中部烟叶烟碱含量95%置信区间为1.87%～3.12%，样品之间的变异较大；总氮和蛋白质含量95%置信区间分别为2.08%～2.68%和10.84%～13.53%；总氮含量中等，蛋白质含量较高；还原糖和总糖含量中等略低，95%置信区间分别为15.79%～22.68%和20.12%～29.17%；淀粉含量较低，钾含量较高；糖碱比值和氮碱比值的变异较大，95%置信区间分别为6.25～11.77和0.86～1.20；钾氯比值较高，95%置信区间为10.56～17.90；两糖比值较低，95%置信区间为0.74～0.83。与优质烟叶化学成分适宜范围相比，奉节烟区烟叶的烟碱和蛋白质等含氮相关指标含量较高，还原糖、总糖和淀粉等碳水化合物含量略低，样品之间化学成分存在较大的变异。

2.2 烟叶化学成分与感官质量的关系

2.2.1 外观质量 从表2看出，烟碱、钾、糖碱比、钾氯比与外观质量的相关性较弱。总氮、蛋白质与外观质量整体呈负相关关系，尤其与上部烟叶颜色的纯正度和叶片结构疏松程度等指标呈较强的反向共变关系；还原糖、总糖和淀粉等碳水化合物与外观质量整体呈正相关，尤其与中部烟叶颜色的纯正度和成熟度等指标呈较强的正向共变关系；氮碱比值与外观质量整体上呈负相关；两糖比值与上部烟叶外观质量呈较强的反向共变关系，与中部烟叶外观质量的相关性较弱。

表2 奉节基地上中部烟叶外观质量分值与化学成分指标的相关性

Table 2 Correlations between appearance quality score and chemical component indexes in upper and middle tobacco leaves from Fengjie base

指标Indexes烟碱Nicotine总氮Totalnitrogen蛋白质Protein还原糖Reducingsugar总糖Totalsugar淀粉Starch钾Potassium糖碱比Sugar/nicotineratio氮碱比Nitrogen/nicotineratio钾氯比Potassium/nitrogenratio两糖比 Sugar/ reducing sugarratio上部烟叶Uppertobaccoleaves颜色Color-0．13-0．74∗∗-0．81∗∗0．64∗0．70∗0．53-0．460．41-0．48-0．05-0．66∗∗成熟度Maturitydegree-0．01-0．64∗-0．73∗0．570．65∗0．57-0．310．29-0．56-0．07-0．74∗∗叶片结构Leafstructure-0．16-0．76∗∗-0．81∗∗0．65∗0．68∗0．35-0．280．47-0．42-0．01-0．58身份Thickness0．480．00-0．140．010．150．53-0．21-0．39-0．67∗-0．52-0．72∗油分Oilcontent-0．10-0．64∗-0．70∗0．600．66∗0．66∗-0．540．25-0．51-0．29-0．68∗色度Chromaticity0．25-0．48-0．62∗0．400．530．66∗-0．460．03-0．76∗∗-0．23-0．84∗∗中部烟叶Middletobaccoleaves颜色Color-0．12-0．52-0．620．86∗∗0．74∗0．88∗∗-0．620．41-0．37-0．17-0．10 成熟度Maturitydegree-0．23-0．68∗-0．69∗0．90∗∗0．76∗0．85∗∗-0．520．49-0．28-0．05-0．06 叶片结构Leafstructure-0．58-0．56-0．480．390．200．46-0．130．540．390．370．19身份Thickness0．43-0．16-0．380．520．640．34-0．62-0．09-0．72∗-0．45-0．58油分Oilcontent0．34-0．21-0．390．69∗0．600．67∗-0．70∗-0．03-0．73∗-0．49-0．11色度Chromaticity-0．07-0．45-0．540．72∗0．69∗0．59-0．370．32-0．38-0．02-0．25

注： *表示在0.05水平上显著相关，**表示在0.01水平上显著相关(下同)。

Note: * and ** indicates significance of difference at 0.05 and 0.01 level respectively. The same below.

简单相关分析仅限于描述两变量的随机共变趋势，由于烟叶化学成分指标之间存在复杂的相互关联，为进一步研究化学成分指标与烟叶外观质量的关联，以外观质量指标为因变量，化学成分指标为自变量进行逐步回归分析。从表3看出，上部烟叶，蛋白质对颜色、叶片结构和油分分值呈负向作用，两糖比值对成熟度、身份和色度分值呈负向作用；中部烟叶，还原糖对成熟度和色度分值呈正向作用，淀粉对颜色分值呈正向作用，氮碱比对身份和油分分值呈负向作用，两糖比对身份分值呈负向作用，烟碱对油分分值呈负向作用。

表3 奉节基地烟叶外观质量分值与化学成分指标的回归方程参数

Table 3 Regression parameters between appearance quality score and chemical component indexes in upper and middle tobacco leaves from Fengjie base

指标Indexes入选变量Selectedvariables通径系数Pathcoefficient方程决定系数Determinationcoefficient方程检验Sig．上部烟叶Uppertobaccoleaves颜色Color蛋白质-0．8070．61<0．01成熟度Maturitydegree两糖比-0．7440．55<0．01叶片结构Leafstructure蛋白质-0．8150．66<0．01身份Thickness两糖比-0．7250．53<0．05油分Oilcontent蛋白质-0．6980．49<0．05色度Chromaticity两糖比-0．8430．71<0．01中部烟叶Middletobaccoleaves颜色Color淀粉0．8820．78<0．01成熟度Maturitydegree还原糖0．8980．81<0．01叶片结构Leafstructure----身份Thickness氮碱比-0．7290．87<0．01两糖比-0．587油分Oilcontent氮碱比-1．6200．84<0．01烟碱-1．044色度Chromaticity还原糖0．7180．52<0．05

2.2.2 评吸质量 从表4看出，烟碱、钾、钾氯比和氮碱比与评吸质量的相关性较弱。中部烟叶化学成分与评吸质量的相关性强于上部烟叶。总氮和蛋白质与评吸质量整体呈负相关，尤其蛋白质指标较为明显；还原糖和总糖与评吸质量整体呈正相关，表现在除香气量外的其他指标；淀粉与评吸质量略呈正相关，主要表现在刺激性和甜度指标；糖碱比值与中部烟叶评吸质量呈正相关，两糖比值与上部烟叶评吸质量呈负相关。

表4 奉节基地上中部烟叶评吸质量分值与化学成分指标的相关性

Table 4 Correlations between appearance quality score and chemical component indexes in upper and middle tobacco leaves from Fengjie base

指标Indexes烟碱Nicotine总氮Totalnitrogen蛋白质Protein还原糖Reducingsugar总糖Totalsugar淀粉Starch钾Potassium糖碱比Sugar/nicotineratio氮碱比Nitrogen/nicotineratio钾氯比Potassium/nitrogenratio两糖比Sugar/reducingsugarratio上部烟叶Uppertobaccoleaves香气质Aromaquality-0．02-0．57-0．67∗0．560．66∗-0．090．560．28-0．560．12-0．75∗∗香气量Aromaamount0．10-0．38-0．480．410．500．060．450．08-0．57-0．01-0．65∗杂气Offensiveodor-0．13-0．57-0．64∗0．60∗0．69∗-0．040．64∗0．33-0．410．20-0．70∗刺激性Irritation-0．28-0．64-0．67∗0．69∗0．75∗∗-0．090．74∗∗0．43-0．280．15-0．61∗透发性Volatility-0．08-0．58-0．67∗0．58∗0．67∗0．000．570．28-0．500．03-0．70∗柔和性Tenderness-0．23-0．61-0．65∗0．65∗0．71∗0．010．66∗0．38-0．320．16-0．60∗甜度Sweetness-0．19-0．60-0．65∗0．64∗0．72∗∗-0．060．66∗0．39-0．350．21-0．69∗余味Aftertaste-0．11-0．61-0．68∗0．63∗0．72∗∗-0．070．65∗0．33-0．480．11-0．73∗∗中部烟叶Middletobaccoleaves香气质Aromaquality-0．58-0．83∗∗-0．85∗∗0．82∗∗0．86∗∗-0．380．550．74∗∗0．160．46-0．25 香气量Aromaamount-0．40-0．71∗-0．78∗∗0．79∗∗0．83∗∗-0．400．520．59-0．040．31-0．27 杂气Offensiveodor-0．53-0．76∗∗-0．79∗∗0．78∗∗0．77∗∗-0．310．540．68∗0．110．41-0．11刺激性Irritation-0．54-0．79∗∗-0．83∗∗0．85∗∗0．85∗∗-0．460．62∗0．70∗0．090．36-0．15透发性Volatility-0．57-0．81∗∗-0．83∗∗0．86∗∗0．88∗∗-0．380．61∗0．72∗0．110．42-0．17柔和性Tenderness-0．60-0．80∗∗-0．80∗∗0．80∗∗0．83∗∗-0．400．600．73∗0．190．45-0．20甜度Sweetness-0．52-0．74∗∗-0．77∗∗0．82∗∗0．78∗∗-0．390．65∗0．65∗0．090．38-0．04余味Aftertaste-0．53-0．79∗∗-0．83∗∗0．81∗∗0．81∗∗-0．340．510．69∗0．100．41-0．15

表5 奉节基地烟叶评吸质量分值与化学成分指标的回归方程参数

Table 5 Regression parameters between appearance quality score and chemical component indexes in upper and middle tobacco leaves from Fengjie base

指标Indexes入选变量Selectedvariables通径系数Pathcoefficient方程决定系数Determinationcoefficient方程检验Sig．上部烟叶Uppertobaccoleaves香气质Aromaquality两糖比-0．7460．56<0．01香气量Aromaamount两糖比-0．6460．42<0．05杂气Offensiveodor两糖比-0．5090．69<0．01总糖0．485刺激性Irritation总糖0．7510．56<0．01两糖比-0．6980．49<0．05透发性Volatility总糖0．7130．51<0．01柔和性Tenderness总糖0．7240．53<0．01甜度Sweetness两糖比-0．5230．69<0．01余味Aftertaste总糖0．510中部烟叶Middletobaccoleaves香气质Aromaquality总糖0．8600．74<0．01香气量Aromaamount总糖0．8280．69<0．01杂气Offensiveodor蛋白质-0．7890．62<0．01刺激性Irritation总糖0．8520．73<0．01透发性Volatility总糖0．8820．78<0．01柔和性Tenderness总糖0．8320．69<0．01甜度Sweetness还原糖0．8180．67<0．01余味Aftertaste蛋白质-0．8290．69<0．01

从表5看出，上部烟叶，两糖比对香气质量和透发性等指标分值呈负向作用，总糖对刺激性、柔和性、甜度及杂气分值呈正向作用；中部烟叶，总糖对香气质量、刺激性、透发性及柔和性等指标分值呈正向作用，蛋白质对杂气和余味分值呈负向作用，还原糖对甜度分值呈正向作用。

3 结论与讨论

1) 研究结果表明，奉节基地烟叶化学成分的主要特点为烟碱和蛋白质等含氮相关指标含量较高(尤其上部烟叶)，还原糖、总糖和淀粉等碳水化合物含量略低。与陈彬等[13]等对重庆市中部烟叶的分析结果比较，奉节烟叶的含氮相关指标含量较高，糖含量较低。

2) 两部位烟叶化学成分指标的变异较大，数据离散程度较好，为研究化学成分与感官质量的关系奠定了基础。从相关分析结果看，烟碱、钾和钾氯比值与烟叶感官质量的线性相关性较弱，总氮和蛋白质等含氮指标与烟叶感官质量呈负相关性，尤其蛋白质与烟叶外观和评吸质量均呈较强的反向共变关系。这与胡建军等[14]的研究结果较一致。还原糖和总糖等碳水化合物指标与烟叶感官质量呈正相关性，主要表现在外观质量中的颜色、成熟度指标和评吸质量指标(香气量除外)。淀粉与外观质量中的油分呈正相关性，与评吸质量中的刺激性和甜度呈正相关性。两糖比值与上部烟叶感官质量呈负相关性，主要表现在外观质量(叶片结构指标除外)和评吸质量中的香气质和余味指标。糖碱比值和氮碱比值与感官质量的关系较弱或在两部位烟叶之间相对不一致。

3) 回归分析结果显示，总糖、还原糖、蛋白质和两糖比值与评吸质量指标呈显著回归关系，总糖、还原糖对两部位烟叶刺激性、柔和性与甜度分值呈正向作用，蛋白质对中部烟叶杂气和余味分值呈负向作用，两糖比值对上部烟叶香气质量、杂气和余味分值呈负向作用。与陈彬等[13]对重庆烟叶两糖比值与评吸质量的关系研究结论较一致。外观质量方面，蛋白质和两糖比值对上部烟叶外观质量指标分值呈负向作用，还原糖对中部烟叶的成熟度和色度分值呈正相作用。

4) 总体上看，加强对烟叶糖和蛋白质含量的调控，有利于感官质量的改善。烟叶糖类和蛋白质、总氮等物质一方面受烟株氮代谢水平强弱的影响[15-16]，另一方面受烘烤环境(尤其变黄期)[17-18]的影响。建议通过氮素供应方式和水平、烘烤变黄期温湿度等进行调控，适当提高烟叶总糖含量，降低蛋白质含量，以进一步满足“真龙”品牌香烟原料风格的需求。

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(责任编辑： 杨 林)

Suitability of Tobacco Chemical Components from Fengjie Tobacco Production Base for Producing “Zhenglong” Cigarette

WANG Xuejie1， LI Chengrong1， GUO Weimin2*， YIN Qisheng2，WANG Zhenguo3， WANG Zheng1， HU Jianbin1

(1.ChinaTobaccoGuangxiIndustrialCo.,Ltd.Nanning,Guangxi530001； 2.ZhengzhouTobaccoInstitute,ChinaTobaccoCorporation,Zhengzhou,Henan450001； 3.FengjieBranchCompany,ChongqingTobaccoCompany,Chongqing404600,China)

The tobacco leaves from three collection spots in Fengjie tobacco production base were used to study the correlations between chemical component index and appearance quality, smoking quality and to meet the style and feature demand of raw material for producing “Zhenglong” cigarette. Results: The nicotine and protein content of tobacco leaves (especially for upper leaves) from Fengjie base is higher but the reducing sugar, total sugar and starch content is slightly lower. Total nitrogen and protein content is negatively related to sensory quality of tobacco leaves significantly but reducing sugar and total sugar content is positively related to sensory quality of tobacco leaves significantly. Total sugar and reducing sugar are positively related to smoking indexes of tenderness and sweetness, and appearance quality of maturity degree and chromaticity significantly. Protein content and reducing sugar/total sugar ratio are negatively related to smoking indexes of offensive odor and aftertaste, and appearance index of upper tobacco leaves significantly. The measures to enhance regulation of carbon and nitrogen metabolism and flue-curing condition, properly increase total sugar content of tobacco leaves and reduce protein content of tobacco leaves should be used in tobacco production.

flue-cured tobacco; chemical component; appearance quality; smoking quality; Fengjie; Chongqing

2015-07-23； 2016-01-02修回

国家烟草专卖局科技项目“蛋白质和游离氨基酸在烟叶质量评价中的应用及主要影响因素研究”(122014AA0610)；重庆市烟草专卖局科技重点项目“真龙-太和基地单元浓透清香烟叶成因分析及关键技术研究应用”(NY20140401070012)

王学杰(1980-)，男，农艺师，硕士，从事基地烟叶生产技术研究及推广工作。E-mail:75702479@qq.com

*通讯作者：过伟民(1984-)，男，工程师，从事烟叶质量评价和优质烟叶生产技术研究工作。E-mail:guoweimin1984@sina.com

1001-3601(2016)01-0043-0166-05

S572

A