湖南浓香型产区上部烟叶化学成分特征与风格特色

李海林，邓小华*，李　伟，肖春生，彭曙光，邹　凯

（1.湖南农业大学农学院，长沙 410128；2.中国烟草中南农业试验站，长沙 410128；3.湖南省烟草公司邵阳市公司，湖南 邵阳 422000）

湖南浓香型产区上部烟叶化学成分特征与风格特色

李海林1，邓小华1*，李伟2，肖春生2，彭曙光2，邹凯3

（1.湖南农业大学农学院，长沙 410128；2.中国烟草中南农业试验站，长沙 410128；3.湖南省烟草公司邵阳市公司，湖南 邵阳 422000）

为提高浓香型特色优质烟叶开发水平，以5个湖南浓香型烤烟产区上部烟叶样品为材料，分析了其常规化学成分特征和质量风格特色，并采用逐步回归分析了它们之间的关系。结果表明：①湖南浓香型产区上部烟叶常规化学成分具有中糖、适碱、高钾和糖碱比适宜的特征。②上部烟叶浓香型风格显著，以焦甜香、干草香、焦香、木香、坚果香、正甜香、辛香为主体香韵，焦甜香、焦香特征突出，香气状态沉溢，浓度和劲头稍大。③上部烟叶香气质较好，香气量较充足，香气较透发，稍有枯焦气和木质气，微有生青气和青杂气；烟气较细腻、较柔和、较圆润；稍有刺激性和干燥感，余味较净较舒适。④总氮和糖碱比对正甜香有显著影响，烟碱、还原糖和糖碱比对焦甜香有显著影响，糖碱比对焦香、浓香型、香气状态和浓度有显著影响，烟碱和钾对劲头有显著影响，钾对香气质、柔和程度、圆润感有显著影响，总糖和氯对透发性有显著影响，总氮和钾对枯焦气有显著影响，还原糖对刺激性有显著影响，烟碱对干燥感有显著影响。

上部烟叶；常规化学成分；风格特色；回归分析；湖南浓香型产区

烟叶感官评价和化学成分检测是判定烟叶内在质量的主要方法。以往的烟叶感官评价主要集中在香型、香气特性、烟气特性和口感等品质特征方面，对烟叶风格特色的评价较少[1-7]。目前开展的烟叶质量风格特色感官评价既包括烟叶品质特征，也包括烟叶风格特色，是特色烟叶开发的首要任务。邓小华等就湖南浓香型烟区[8-12]和湘西州[13-17]烟叶质量风格特色进行了报道，王能如等[18]对江西烤烟香气香韵及其空间特征进行了分析，乔学义等[19]研究了不同香型烤烟的香韵特征，王雪丽等[20]研究了浓香型产区烤烟香韵与香气质量及香型关系，这些研究对象主要为中部烟叶（C3F等级），而对上部烟叶的质量风格特色评价的报道还是空白。烟叶化学成分与感官评价指标的关系一直是烟叶质量评价的热点研究内容，较多的烟草专家研究了烟叶化学成分与感官评吸中的品质特征指标关系[5,7,21-30]，但很少涉及烟叶常规化学成分与感官评吸中的风格特征指标关系的研究。鉴此，对湖南浓香型产区的上部烟叶常规化学成分和质量风格特色进行感官评价，并研究它们之间的相互关系，对丰富和完善烟叶质量评价理论，制定提高湖南浓香型产区上部烟叶品质的农业措施，以及卷烟工业合理选择使用上部烟叶原料都具有重要的参考价值。

1　材料与方法

1.1样品采集与制备

在湖南省郴州市、永州市、衡阳市、邵阳市、长沙市5个浓香型烤烟产区，由各产区烟草公司负责质检的专家按照GB/T 2635烤烟分级标准，选取2014年具有代表性的上部初烤烟叶样品（B1F等级）21份。品种为各产区种植面积最大的主栽品种K326、云烟87、云烟97。初烤烟叶样品经回潮、抽梗、切丝、烘丝后，一部分烟丝用于常规化学成分检测，一部分烟丝卷制成不加香不加料的单料烟。

1.2常规化学成分检测方法

烟叶常规化学成分中的烟碱、总氮、总糖（还原糖）、钾、氯分别参照YC/T 160—2002、YC/T 161—2002、YC/T 159—2002、YC/T 217—2007、YC/T 162—2002进行检测，并计算糖碱比（总糖/烟碱），检测结果的基本统计特征见表1。

1.3感官评价方法

按照文献[8,13]方法，采用0～5等距标度评分法[8,13,19]，由湖南省烟草公司组织19位评吸专家进行感官评吸，评吸结果的基本统计特征见表1。

表1　湖南浓香型产区上部烟叶常规化学成分和风格特色评价指标的基本统计特征Table 1　Statistical description on routine chemical components and style and quality characteristics of upper flue-cured tobacco from heavy flavor tobacco-planting areas of Hunan Province

1.4统计分析

数据处理采用Excel 2007和SPSS17.0统计软件。多重比较采用新复极差法，英文大写字母表示1%差异显著水平，英文小写字母表示5%差异显著水平。回归分析采用逐步回归方法。

2　结果

2.1烟叶常规化学成分区域特征

由表1、2可知，湖南浓香型产区上部烟叶烟碱含量在2.58%～4.10%，平均值为3.54%，低于湖南省平均值[31]，变异较小（变异系数为10.53%）；不同产区间主要是郴州、邵阳、衡阳产区的上部烟叶烟碱含量高于长沙产区。上部烟叶总氮含量在2.18%～3.21%，平均值为2.67%，高于湖南省平均值[31]，变异较小（变异系数为9.67%）；不同产区间主要是郴州、邵阳产区的上部烟叶总氮含量高于长沙产区。上部烟叶总糖、还原糖含量分别在12.65%～29.09%、12.06%～25.86%，平均值分别为22.44%、19.12%，高于湖南省平均值，变异中等（变异系数分别为19.28%、17.92%）；不同产区间主要是长沙产区的上部烟叶总糖和还原糖含量高于郴州产区。上部烟叶钾含量在1.70%～2.62%，平均值为2.21%，高于湖南省平均值[31]，变异较小（变异系数为10.25%）；不同产区间烟叶钾含量差异不显著。上部烟叶氯含量在0.17%～0.55%，平均值为0.34%，高于湖南省平均值[31]，变异较大（变异系数为31.37%）；不同产区间烟叶氯含量差异不显著。上部烟叶糖碱比在3.22～11.28，平均值为6.51，高于湖南省平均值，变异较大（变异系数为28.86%）；不同产区间主要为长沙产区的烟叶糖碱比高于邵阳和郴州产区。

表2　湖南浓香型产区不同地区上部烟叶常规化学成分含量Table 2　Routine chemical composition contents of upper flue-cured tobacco from different areas of Hunan Province

2.2烟叶风格区域特征

2.2.1香韵特征湖南浓香型产区上部烟叶共有的香韵为干草香、正甜香、焦甜香、木香、坚果香、焦香、辛香等7种；有13个样品具备果香，11个样品具备豆香；个别样品具有花香和药草香。由表1和表3可知，主要香韵的分值按大小依次排序为焦甜香＞干草香＞焦香＞木香＞坚果香＞正甜香＞辛香。其中，焦甜香和干草香为尚明显至较明显，焦香为稍明显至尚明显，为主要香韵，以突出的焦甜香和焦香为特征香韵；而其他香韵为微显至稍明显。不同产区间比较，郴州产区上部烟叶的正甜香显著高于邵阳产区，郴州产区上部烟叶的木香极显著高于衡阳产区，永州产区上部烟叶的焦香和辛香显著高于长沙产区。

2.2.2香型和香气状态特征由表1和表3可知，所评价的21份烟叶样品全部为浓香型，香气状态为沉溢。湖南浓香型产区上部烟叶的浓香型分值在3.33～4.17分，平均分值为3.73分，浓香型特征显著；不同产区间烟叶浓香型分值依大小排序为郴州＞永州＞长沙＞邵阳＞衡阳，产区间差异不显著。上部烟叶的沉溢分值在3.33～4.00分，平均分值为3.63分，香气状态为沉溢；不同产区间烟叶香气状态沉溢分值依大小排序为郴州＞永州＞邵阳＞衡阳＞长沙，产区间差异不显著。2.2.3浓度和劲头特征由表1和表3可知，湖南浓香型产区上部烟叶的浓度分值在3.00～3.83分，平均分值为3.50分，浓度稍大；不同产区间烟叶浓度分值依大小排序为邵阳＞郴州＞衡阳＞永州＞长沙，产区间差异不显著。上部烟叶的劲头在3.00～4.00分，平均分值为3.34分，劲头稍大；不同产区间烟叶劲头分值依大小排序为郴州＞衡阳＞邵阳＞永州＞长沙，产区间差异不显著。

表3　湖南浓香型产区不同地区上部烟叶风格特征评价指标的标度值Table 3　Style characteristics scale value of upper flue-cured tobacco from different areas in Hunan Province

2.3烟叶品质区域特征

2.3.1香气特征由表1和表4可知，湖南浓香型产区上部烟叶的香气质分值在3.00～4.00分，平均分值为3.46分，香气质较好；不同产区间烟叶香气质分值依大小排序为长沙＞永州＞郴州＞衡阳＞邵阳，主要为长沙产区香气质显著好于邵阳产区。上部烟叶的香气量分值在2.83～4.00分，平均分值为3.64分，香气量较充足；不同产区间烟叶香气量分值依大小排序为邵阳＞衡阳＞郴州＞长沙＞永州，产区间差异不显著。上部烟叶的透发性分值在3.00～3.86分，平均分值为3.44分，香气较透发；不同产区间烟叶透发性分值依大小排序为衡阳＞郴州＞长沙＞邵阳＞永州，产区间差异不显著。

由表1和表4可知，湖南浓香型产区上部烟叶共有的杂气为稍有枯焦气和木质气，微有青杂气和生青气，个别样本有土腥气、金属气。不同产区间主要为衡阳产区烟叶的生青气显著高于其他产区，郴州和永州产区烟叶木质气极显著高于其他产区。2.3.2烟气特征由表1和表4可知，湖南浓香型产区上部烟叶的细腻程度分值在2.83～3.71分，平均分值为3.30分，烟气较细腻；不同产区间烟叶细腻程度分值依大小排序为长沙＞永州＞郴州＞邵阳＞衡阳，产区间差异不显著。上部烟叶的柔和程度分值在2.67～3.83分，平均分值为3.29分，烟气较柔和；不同产区间烟叶柔和程度分值依大小排序为长沙＞邵阳＞永州＞郴州＞衡阳，产区间差异不显著。上部烟叶的圆润感分值在2.83～3.71分，平均分值为3.22分，烟气较圆润；不同产区间烟叶圆润感分值依大小排序为郴州＞长沙＞永州＞衡阳＞邵阳，产区间差异不显著。

2.3.3口感特征由表1和表4可知，湖南浓香型产区上部烟叶的刺激性分值在1.67～2.86分，平均分值为2.23分，稍有刺激性；不同产区间烟叶刺激性分值依大小排序为郴州＞衡阳＞邵阳＞永州＞长沙，产区间差异不显著。上部烟叶的干燥感分值在1.50～2.60分，平均分值为2.02分，稍有干燥感；不同产区间烟叶干燥感分值依大小排序为郴州＞衡阳＞永州＞邵阳＞长沙，主要是郴州产区上部烟叶干燥感极显著高于邵阳和长沙产区。上部烟叶的余味分值在3.00～3.83分，平均分值为3.38分，余味较净较舒适；不同产区间烟叶余味分值依大小排序为长沙＞衡阳＞郴州＞邵阳＞永州，产区间差异不显著。

2.4烟叶质量风格特色评价指标与常规化学成分的关系

以烟叶常规化学成分中的烟碱（x1）、总氮（x2）、总糖（x3）、还原糖（x4）、钾（x5）、氯（x6）、糖碱比（x7）为自变量，以烟叶质量风格特色感官评价指标为因变量，采用逐步回归方法统计得到回归方程，结果见表5。

表4　湖南浓香型产区不同地区上部烟叶品质特征评价指标的标度值Table 4　Quality characteristics scale value of upper flue-cured tobacco from different areas in Hunan Province

进入回归方程的自变量作为对被解释变量有显著影响的因素，其标准化系数值可以作为对被解释变量重要性的测度。由表5可知，对正甜香有显著影响的常规化学成分为总氮和糖碱比，总氮对正甜香的作用大于糖碱比，随总氮含量增加和糖碱比的增大，烟叶正甜香标度值减少。对焦甜香有显著影响的常规化学成分为烟碱、还原糖和糖碱比，对焦甜香的作用大小依次为糖碱比＞还原糖＞烟碱，随烟碱含量增加和糖碱比增大，烟叶焦甜香标度值减少；随还原糖含量增加，烟叶焦甜香标度值增大。对焦香、浓香型、香气状态和浓度有显著影响的常规化学成分为糖碱比，随糖碱比的增大，烟叶焦香、浓香型、香气状态和浓度标度值减少。对劲头有显著影响的常规化学成分为烟碱和钾，烟碱对劲头的作用大于钾，随烟碱和钾含量的增加，烟叶劲头标度值增大。对香气质有显著影响的常规化学成分为钾，随钾含量增加，烟叶香气质标度值减少。对透发性有显著影响的常规化学成分为总糖和氯，总糖对透发性的作用大于氯，随总糖含量增加，烟叶透发性标度值减少；随氯含量增加，烟叶透发性标度值增大。对枯焦气有显著影响的常规化学成分为总氮和钾，总氮对枯焦气的作用大于钾，随总氮含量增加，烟叶枯焦气标度值增大；随钾含量增加，烟叶枯焦气标度值减少。对柔和程度、圆润感有显著影响的常规化学成分为钾，随钾含量增加，烟叶柔和程度、圆润感标度值减少。对刺激性有显著影响的常规化学成分为还原糖，随还原糖含量增加，烟叶刺激性标度值减少。对干燥感有显著影响的常规化学成分为烟碱，随烟碱含量增加，烟叶干燥感标度值减少。烟叶常规化学成分对干草香、木香、坚果香、辛香、香气量、青杂气、生青气、木质气、细腻程度、余味等指标没有显著影响。

3　讨论

3.1湖南浓香型上部烟叶化学成分特征

中国烟叶质量白皮书（2013）研究认为，我国主产区上部烤烟的总糖含量平均值为27.19%，还原糖含量平均值为23.16%，烟碱含量平均值为3.07%，钾含量为1.73%[34]；较湖南浓香型产区烤烟总糖高、还原糖高、烟碱低、钾低。综合其他研究[7,25-29,31-32]，可以认为湖南浓香型产区上部烟叶具有中糖、适碱和高钾的化学成分特征。湖南浓香型上部烟叶钾含量高，其燃烧性好，在燃烧过程中产生的焦油低[35]；加之浓香型上部烟叶香气浓郁醇厚、香气量足、浓度较高的特点，可以弥补低焦油卷烟产品香气和浓度的不足，在低焦油卷烟产品开发中具有不可替代的作用[33]。

3.2湖南浓香型上部烟叶香韵丰富特征

湖南浓香型上部烟叶以干草香、焦甜香、焦香、坚果香、正甜香、木香、辛香为主体香韵，这与邓小华等[11]对湖南浓香型中部烟叶、王雪丽等[20]对全国8个浓香型省份烟叶的研究结论一致。但乔学义等[19]研究认为浓香型烟叶以干草香、焦甜香、焦香、木香、辛香为主体香韵，而正甜香为中间香型的特征香韵，与本研究略有出入。湖南浓香型产区生态条件决定了其烟叶香韵丰富，这种香韵丰富烟叶也决定了其配伍性强，在刻画卷烟香味轮廓时能使卷烟香味更加浓郁多韵、丰富圆和，对提升中式卷烟香味品质和扩展卷烟香味风格具有重要作用。

表5　上部烟叶感官评价指标与常规化学成分的回归分析Table 5　Regression analysis on sensory evaluation indexes and routine chemical components of upper flue-cured tobacco

3.3关于评价指标间关系研究中逐步回归方法的应用

简单相关分析、典型相关分析、通径分析、回归分析等在不同指标间关系研究中作用各不相同。当研究的问题涉及自变量较多时，不是所有自变量对因变量的影响都有显著性意义，也较难保证全部自变量之间是相互独立的。逐步回归法剔除了不重要的变量和消除了自变量之间的多重共线性问题，避免了病态回归方程的出现对结果的错误解释；同时标准回归系数可表示自变量对因变量影响大小。因此，逐步回归法是解决多元变量实际问题时行之有效的数学方法，在讨论烟叶质量评价指标的关系时可以弥补其他方法的不足，具有一定实用价值。

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Chemical Components and Style Characteristics of Upper Flue-cured
Tobacco Leaf From Heavy Flavor Tobacco-planting Areas of Hunan Province

LI Hailin1,DENG Xiaohua1*,LI Wei2,XIAO Chunsheng2,PENG Shuguang2,ZOU Kai3
(1.HunanAgricultural University,Changsha 410128,China;2.China Tobacco Mid-southAgricultural Experimental Station, Changsha 410128,China;3.Shaoyang Tobacco Company of Hunan Province,Changsha 422000,China)

In order to investigate the chemical components and style characters of upper flue-cured tobacco leaf from heavy flavor tobacco-planting areas of Hunan Province,and their relationships,in 2014 21 samples from 5 tobacco producing areas were analyzed by statistical analysis,variance analysis,and stepwise regression analysis.The results showed that:1)Strong-flavor type upper flue-cured tobacco in Hunan had the characteristic of medium sugar,proper nicotine and high potassium.2)Strong flavor type in upper flue-cured leaf from heavy flavor tobacco-planting areas of Hunan Province was prominent,with burnt-sweetness aroma, hay-like scent,burnt aroma,woody aroma,nutty aroma,pure-sweetness aroma and spicy flavor as the principal notes,particularly burnt-sweetness and burnt aroma.3)The quality of aroma in upper flue-cured leaf from heavy flavor tobacco-planting areas of Hunan Province was fine,characterized by plenty of aroma.Diffusiveness was fine,and the scorched odor and ligneous odor was a little,and raw green odor and green odor were tiny.Smoke was smooth,soft and mellow.After taste was purity and easiness with a little irritancy and dryness.4)Stepwise regression analysis showed that the influence of total nitrogen and sugar/nicotine to pure-sweetness aroma were significant;the influence of nicotine,reducing sugar and sugar/nicotine to burnt-sweetness aroma were significant;the influence of sugar/nicotine to burnt aroma,strong-flavor type,motion state of aroma and density of smoke were significant;the influence of nicotine and potassium to strength were significant;the influence of potassium to aroma quality,softness and mellowness were significant;the influence of total sugar and chlorine to diffusiveness were significant;the influence of total nitrogen and potassium to scorched odor were significant;the influence of reducing sugar to irritancy was significant;the influence of nicotine to dryness was significant.

upper flue-cured tobacco;routine chemical components;style characters;stepwise regression analysis;heavy flavor tobacco-planting areas of Hunan Province

TS41+1

1007-5119（2016）03-0079-07

10.13496/j.issn.1007-5119.2016.03.014

国家烟草专卖局项目“浓香型特色优质烟叶开发”[110201101001（TS-01）]；湖南省科学技术厅项目“湖南浓香型特色优质烟叶研究与开发”（2013NK3073）；湖南省烟草公司项目“湖南浓香型特色优质烟叶开发”（11–14Aa01）

李海林（1978-），男，高级实验师，主要从事烟叶质量检测与评价研究。*通信作者，E-mail：yzdxh@163.com

2015-10-18

2015-12-18