云南不同生态区烟叶主要品质性状差异分析

范幸龙 李炜 张莉 赵才能 陈尚上 赵勇 张建强 王刚 杨雪彪 杜坚

摘  要：为掌握云南不同生态区烟叶主要品质性状差异，系统分析了滇东、滇中、滇西和滇西南生态区共计482个中部原烟样品外观质量、化学成分和感官质量间的差异以及烟气品质与化学成分相关性。结果表明，4个生态区中部烟叶的外观质量综合得分、烟碱、糖碱比、钾氯比无显著差异，滇东、滇西和滇西南生态区中部叶烟气品质综合得分无显著差异，烟叶清甜香和青香香韵均由滇中向滇东、滇西和滇西南逐渐减弱，劲头由滇东经滇中向滇西南逐渐增强。滇中烟叶的清甜香韵、香气质、香气量、余味以及烟气品质综合得分均极显著高于其他生态区;滇西南烟叶的木香香韵极显著高于滇西，钾含量和劲头显著高于滇东;滇西烟叶总糖含量极显著高于滇中，还原糖和钾含量极显著高于滇东和滇中，总氮含量极显著低于其他生态区。逐步回归分析表明，降低糖碱比值、提高氮碱比值将显著改善滇东、滇西生态区烟气综合品质。

关键词：烤烟;云南;外观质量;化学成分;感官质量

Abstract： In order to clarify the differences of major quality characters among flue-cured tobacco leaves grown in different ecological regions of Yunnan province， appearance quality， chemical composition and sensory quality among 482 samples of middle flue-cured tobacco leaves taken from east， center， west and southwest regions of Yunnan were systematically analyzed and comparatively studied. The correlation between smoking quality and chemical composition was further carried out. Results showed that no significant differences were found in the nicotine content， sugar-alkali ratio， K/Cl and the comprehensive appearance quality among middle leaves from four different regions， and that middle leaves from east， west and southwest Yunnan were comparable in overall smoke quality. The fresh-sweet and green notes all decreased gradually in leaves from center， east， west， and southwest of Yunnan， while the cigarette impact increased gradually in leaves from the east， the center and the southwest of Yunnan. The scores of sweet fragrance， aroma quality， aroma quantity， aftertaste and the comprehensive scores of smoke quality were given higher for leaves from center Yunnan than for the others. The woody note of leaves in southwest Yunnan was very significantly higher than those from eastern Yunnan and its potassium content together with smoke strength were higher than those in western Yunnan. The total sugar content in leaves from west Yunnan was significantly higher than those from center Yunnan， and the reducing sugar as well as potassium content were significantly higher than leaves from east and center of Yunnan. However， its total nitrogen content was significantly lower than samples from other regions. Stepwise regression analysis showed that comprehensive smoking quality of tobacco leaves in the east and west regions of Yunnan could be improved by reducing sugar-alkali ratio and increasing nitrogen-alkali ratio.

Keywords： flue-cured tobacco; Yunnan; appearance quality; chemical composition; sensory quality

煙叶是卷烟工业的基础，不同烟叶产区生态条件不同，其烟叶质量风格特征也存在明显差异[1-3]。云南是我国典型的清香型烟叶产区，所产烟叶色泽金黄，组织细致，吸味清香，是中式烤烟核心原料产地之一[4-5]。2018年云南省烤烟种植面积39.4万hm2，占全国烤烟种植面积43.8%，烟叶计划收购量31.9万kg，占全国烟叶收购总计划的45.2%。随着国家烟草专卖局烟叶高质量发展目标的提出，对云南、贵州、湖南等核心烟区烟叶质量风格特征以及工业可用性深度挖掘日益成为卷烟工业企业关注的研究热点，例如杜坚等[6]系统分析了我国不同生态区云烟87烟叶主要化学成分及感官风格差异，范幸龙等[7]对云南、贵州和重庆3个生态区云烟97烟叶主要品质性状进行了对比分析。而烟叶的外观质量、物理特性、化学成分和感官质量4个方面质量指标优劣及其平衡协调程度决定了烟叶工业可用性[8-9]。本研究以卷烟工业实际多年调拨的云南烟区C2F、C3F等级原烟样品为研究对象，系统分析对比云南4个生态区中部烟叶外观质量、化学成分、风格特征和烟气品质特征间的差异，旨在为我国卷烟工业在云南烟区的基地布局、原料采购和品牌叶组配方设计提供理论依据。

1  材料与方法

1.1  样品采集

2012—2017年分别从滇东生态区（曲靖师宗、曲靖宣威和文山砚山）、滇中生态区（昆明寻甸、玉溪）、滇西生态区（丽江玉龙、大理剑川、保山昌宁、德宏芒市、楚雄武定和禄丰）和滇西南生态区（普洱宁洱、临沧临翔）13个植烟市（县）代表性地点采集卷烟工业调拨C2F、C3F等级原烟样品共482个。其中滇东生态区累计采集样品96个，烤烟品种为云烟87、云烟97、K326、云烟105;滇中生态区累计采集样品140个，烤烟品种为K326、云烟87;滇西生态区累计采集样品166个，烤烟品种为云烟85、云烟87、云烟97、KRK26、云烟99、云烟116、红花大金元;滇西南生态区累计采集样品82个，烤烟品种为云烟85、云烟87、云烟97。

1.2  样品分析

1.2.1  外观质量评价指标及方法  外观质量评价指标：颜色、成熟度、叶片结构、身份、油分、色度，各指标的权重参照中国烟草总公司发布的YQ-YS/T1—2018 烤烟新品种 工业评价方法，依次为0.10、0.30、0.15、0.15、0.20和0.10，同时根据GB 2635—92烤烟分级标准进行量化评定，具体的评分标准见表1。由江苏中烟原料供应部召集5名烤烟烟叶分级技师，对所有样品的各单项外观质量指标逐项进行判断评分，然后以平均值作为该样品该指标的鉴定分值，再按公式（1）计算不同产地烟叶的外观质量综合得分。

W=（ΣAi ? Bi）×10                   （1）

式中：W——外观质量综合得分;Ai——第i个外观指标分值;Bi——第i个外观指标权重。

1.2.2  化学成分检测指标及方法  烟叶样品中可溶性总糖、还原糖、烟碱、总氮、钾和氯含量由江苏中烟工业有限责任公司技术中心按照行业统一标准，分别参照YC/T 159—2002、YC/T 160—2002、YC/T 161—2002、YC/T 173—2003、YC/T 162—2002进行检测，并计算糖碱比（还原糖/烟碱）、氮碱比（总氮/烟碱）和钾氯比（钾/氯）。

1.2.3  烟气评价指标及评价方法  由江苏中烟工业有限责任公司7名评吸专家按照YC/T 530—2015烤烟 烟叶质量风格特色感官评价方法进行感官评吸。香韵种类包括干草香、清甜香、正甜香、青香、辛香、木香，香韵强度采用5分制标度，分值越高，香韵强度越明显，评价结果统计有效标度值（指1/2 以上的评吸员对香韵共同判断），并将同一指标有效标度值相加，求其有效算术平均值;烟气品质特征评价也采用5分制标度，对香气质、香气量、透发性、杂气、刺激性、干燥感和余味进行评价，各指标的权重分别为0.22、0.20、0.11、0.11、0.08、0.08、0.21，所有指标按照0～5分等距标度评分法进行打分并取其平均值，最后将感官评吸各指标得分[其中杂气分值为（5﹣d），d为杂气3个子指标（青杂气、生青气、木质气）中得分最高的值]按照公式（2）计算各部位烟气品质综合得分：

Y=（ΣAn·Bn）×20                   （2）

式中：Y—烟气品质综合得分;An—第n个感官指标分值;Bn—第n个感官指标权重。

1.3  统計分析方法

采用Excel 2010和DPS 7.05统计分析软件对数据进行处理。采用Duncan's新复极差法进行数据间差异的多重比较。

2  结  果

2.1  外观质量

由表2可知，云南不同生态区中部烟叶外观质量在成熟度、叶片结构、油分和色度4项指标存在一定差异。滇西南生态区烟叶的成熟度得分最高且显著高于其他3个生态区，叶片结构滇东生态区得分最高且显著高于滇中和滇西，滇西生态区烟叶油分得分最高且显著高于滇东和滇中，色度得分显著高于滇东。但是4个生态区烟叶的外观质量综合得分较为接近且未达到显著差异水平，得分由高到低为：滇西南>滇西>滇东>滇中。从变异系数来看，4个生态区中部烟叶外观质量综合得分变异均较小，质量均较为稳定。

2.2  常规化学成分

由表3可知，云南部分生态区中部烟叶总糖、还原糖、钾、氯、总氮和氮碱比6项指标存在显著或极显著差异。其中滇西生态区烟叶总糖含量极显著高于滇中，还原糖和钾含量极显著高于滇东和滇中，总氮含量极显著低于其他生态区;滇西南生态区烟叶钾含量极显著高于滇东和滇中，氮碱比极显著高于滇西，总氮含量显著高于滇西，氯含量则显著低于其他生态区。总体而言，云南4个生态区中部叶总糖、还原糖含量以及糖碱比值较高，烟碱、钾、氯、总氮、氮碱比和钾氯比值则处于相对适宜的水平。

2.3  感官质量

2.3.1  烟叶风格特征  由表4可知，云南部分生态区中部叶干草香、清甜香、青香、木香和劲头5项风格特征指标达到显著差异水平。其中滇中生态区烟叶的清甜香韵极显著高于其他生态区，青香香韵显著高于滇西南;滇西南生态区烟叶木香香韵极显著高于滇西且显著高于滇东，劲头则显著高于滇东;滇西生态区烟叶干草香韵则极显著低于滇中。正甜香韵、辛香香韵和浓度3项指标云南不同生态区间未达到显著差异水平。从生态区地理位置来看，烟叶的清甜香和青香香韵由滇中向滇东、滇西和滇西南方向逐渐减弱，烟气劲头则由滇东经滇中向滇西南呈逐渐增加趋势。

2.3.2  烟叶品质特征  由表5知，云南不同生态区中部叶烟气品质存在显著差异。滇中生态区烟叶在

香气质、香气量、余味和烟气综合品质4项得分均极显著高于其他生态区，同时烟叶刺激性和干燥感则极显著低于其他生态区。滇东、滇西和滇西南3个生态区烟气综合品质得分较为接近，未达到显著差异水平。从变异程度来看，4个生态区中部叶烟气综合品质变异均较小，烟气品质均较为稳定。

2.4  烟气品质与化学成分的回归分析

为进一步了解云南不同生态区中部叶化学成分对烟气品质特征的影响，以各生态区烟叶的化学成分为自变量（X）、烟气品质综合得分为因变量（Y）进行逐步回归分析（表6），并定义总糖含量为X1、还原糖含量为X2、烟碱含量为X3、钾含量为X4、氯含量为X5、总氮含量为X6、糖碱比为X7、氮碱比为X8、钾氯比为X9。由表6可知，对滇东生态区的烟气品质综合得分具有直接影响的化学成分指标顺序为：糖碱比>氮碱比，且糖碱比为显著负效应;对滇中生态区的烟气品质综合得分具有直接影响的化学成分指标顺序为：钾氯比>总糖含量>糖碱比>总氮含量，其中总糖含量为显著负效应、糖碱比和总氮为显著正效应;对滇西生态区的烟气品质综合得分具有直接影响的化学成分指标顺序为：氮碱比>糖碱比>总氮含量>总糖含量>钾含量，其中氮碱比和总糖含量为极显著正效应，糖碱比和总氮含量则为极显著负效应;对滇西南生态区烟气品质综合得分具有直接影响的化学成分指标顺序为：煙碱含量>钾氯比>氯含量>糖碱比>总氮含量，且烟碱含量和糖碱比为显著负效应，氯含量和钾氯比则为显著正效应。总体来看，糖碱比、氮碱比主要对滇东、滇西生态区中部叶烟气综合品质影响较大，钾氯比则主要影响滇中、滇西南生态区烟气综合品质。

3  讨  论

云南是世界上海拔最高的烤烟种植区，地势由西北向东南形成3个阶梯依次降低，立体气候特征明显，生态环境差异化特征突出[10]。生态环境和空间分布的差异，影响烟叶代谢活动和品质形成。本研究表明，云南不同生态区中部叶外观质量综合得分无显著差异，符合过伟民等[11]研究认为烟叶评吸质量差异与化学成分指标的关系更为密切的结论。本研究中滇西生态区取样地地理纬度主要位于北纬25°～27°之间，烟叶总糖、还原糖含量极显著高于滇中且总氮含量极显著低于其他生态区的特点与宋鹏飞等[10]对云南烟叶化学成分特点研究结果一致，说明纬度可能是滇西生态区烟叶化学品质特色形成的主要原因，土壤环境、栽培措施、品种等因素为次要原因。云南4个生态区烟叶总糖、还原糖以及糖碱比高的特点也与吴玉萍[12]、蒋佳磊[13]、侯英[14]等研究结果基本一致。本研究中滇中生态区烟叶的清甜香香韵、香气质、香气量、余味以及烟气品质综合得分均极显著高于其他生态区，且由滇中分别向滇东、滇西、滇西南呈减弱趋势，符合乔学义等[15]在全国典型产地烟叶香气风格特征研究中将玉溪市江川县和昆明市宜良县定义为全国烟叶清甜香、青香香韵典型产地的结论。江厚龙等[16]通过对重庆烤烟化学成分与感官品质典型相关分析后得出劲头与总氮、烟碱呈正相关，与糖碱比呈负相关，本研究中烟气的劲头由滇东经滇中向滇西南逐渐增强，结合化学成分分析结果，总氮含量高可能是滇西南生态区烟叶劲头偏大的主要原因。同时滇西南烟叶木香香韵极显著高于滇西，显著高于滇东，是否与烟叶总氮含量高有显著相关性有待进一步分析验证。进一步的逐步回归分析表明，糖碱比、氮碱比对滇东、滇西生态区烟气综合品质影响较大，钾氯比则主要影响滇中、滇西南生态区烟气综合品质。因此，适当降低烟碱含量和糖碱比值将显著改善滇西南烟叶烟气品质;适当降低总糖含量、提高糖碱比和钾氯比值将显著改善滇中烟叶的烟气品质;而适当降低糖碱比、提高氮碱比值将显著改善滇东烟叶烟气品质;适当提高总氮含量和氮碱比、降低糖碱比值将极显著改善滇西烟叶烟气品质。

参考文献

[1]韩锦峰，袁秀秀，谢晓辉，等. 同一品种在不同生态区烟叶化学品质的差异[J]. 中国烟草学报，2016，22（5）：70-78.

HAN J F， YUAN X X， XIE X H， et al. Chemical quality differences in leaf tobacco of same variety grown in different ecological regions[J]. Acta Tabacaria Sinica， 2016， 22（5）： 70-78.

[2]刘冰，梁洪波，张海伟，等. 江西烤烟香气成分特征及其与气象因子的关联分析[J].中国烟草科学，2019，40（6）：42-48.

LIU B， LIANG H B， ZHANG H W， et al. Aroma component characteristics of Jiangxi tobacco leaves and association analysis with meteorological factors[J]. Chinese Tobacco Science， 2019， 40（6）： 42-48.

[3]马文广，周义和，刘相甫，等. 我国烤烟品种的发展现状及对策展望[J]. 中国烟草学报，2018，24（1）：116-122.

MA W G， ZHOU Y H， LIU X P， et al. Current development status and countermeasures of flue-cured tobacco varieties in China[J]. Acta Tabacaria Sinica， 2018， 24（1）： 116-122.

[13]蔣佳磊，陆扬，苏燕，等. 我国主要烟叶产区烤烟化学成分特征与可用性评价[J]. 中国烟草学报，2017，23（2）：13-27.

JIANG J L， LU Y， SU Y， et al. Chemical characteristics and usability of flue-cured tobacco growing in main tobacco producing areas in China[J]. Acta Tabacaria Sinica， 2017， 23（2）： 13-27.

[14]侯英，杨玉标，王保兴，等. 云南不同烟区红大烟叶化学成分及感官品质的区域特征分析[J]. 云南农业大学学报（自然科学），2017，32（4）：659-667.

HOU Y， YANG Y B， WANG B X， et al. Regional characteristic analysis of chemical components and sensory quality of Hongda tobacco in Yunnan province[J]. Journal of Yunnan Agricultural University （ Natural Science）， 2017， 32（4）： 659-667.

[15]乔学义，王兵，吴殿信，等. 典型产地烤烟烟叶香气风格特征[J]. 烟草科技，2016，49（9）：71-75.

QIAO X Y， WANG B， WU D X， et al. Aroma style characteristics of flue-cured tobacco leaves from typical tobacco growing areas[J]. Tobacco Science & Technology， 2016， 49（9）： 71-75.

[16]江厚龙，彭奎，张艳，等. 重庆烤烟化学成分与感官品质典型相关分析[J]. 中国烟草科学，2019，40（2）：80-86.

JIANG H L， PENG K， ZHANG Y， et al. Canonical correlation analysis of chemical components and smoking quality of flue-cured tobacco leaves in Chongqing[J]. Chinese Tobacco Science， 2019， 40（2）： 80-86.