玉溪烟区高可用性烤烟主要化学成分与感官质量的关系

张千子，谢新乔，李湘伟，邓邵文，田育天，杨继周，朱云聪，梅玲丽

（红塔烟草（集团）有限责任公司，云南玉溪 653100）

从工业角度讲，烟叶的可用性主要是由感官评吸质量决定的，而烟叶的评吸质量与化学成分及协调性息息相关［1-3］。中国植烟区域广阔，生态环境差异较大，化学成分也存在较大差异，因此，明确各产区烟叶的评吸质量与化学成分的关系对促进当地优质烟叶的开发使用具有重要意义。王芳等［4］指出贵州有机生态烟叶香气质、香气量、燃烧性、灰色、评吸总分与糖碱比、氮碱比均呈极显著负相关。王建伟等［5］指出环秦岭植烟区烟叶随着总氮含量的降低、氯含量和两糖比的提高，烟叶评吸质量逐步得到改善。薛琳等［6］指出皖南烟叶感官评吸得分、焦甜感与总糖、还原糖、还原糖/总植物碱、总糖/总植物碱、氮碱比均呈显著正相关。徐泽桐等［7］指出陕西地区烟叶钾氯比、糖碱比、总植物碱对感官质量影响最大。李超等［8］指出罗平烟叶还原糖、烟碱、总氮与烟叶评吸质量的相关性较强。陈彬等［9］指出氯、两糖比对烟叶香气品质、吃味品质、感官质量总得分的直接作用最大。玉溪烟区是中国清香型烟叶的核心产区，以玉溪6 县2 区1 市所产的烟叶为对象，对其主要化学成分和感官品质进行了分析，以明确玉溪烟叶化学成分与感官质量的关系，为玉溪烟叶品质评价及工业上的原料选用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

2020 年在 玉溪6 县2 区1 市范 围内采 集K326 初烤烟样品，采集部位为中部叶（等级为C3F），共采集烟叶样品155 个，每个样品3 kg。其中澄江市17 个，江川区20 个，红塔区10 个，华宁县20 个，通海县14个，峨山县20 个，元江县，新平县，易门县各18 个。

1.2 试验方法

1.2.1 化学成分检测 烟碱参照YC/T160—2002，总糖和还原糖参照YC/T159—2002，总氮参照YC/T161—2002，钾 参照YC/T173—2003，氯参照YC/T162—2002，硼参照YL/T1273—1999，镁参照YC/T 175—2003。

1.2.2 感官评吸 按照YC/T 415—2011 的方法评价初烤烟的香气质、香气量、浓度、劲头、杂气、细腻程度、圆润感、刺激性和余味等指标。

1.3 数据分析

采用Excel 2016 和SPSS 21.0 进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 玉溪烟区K326 初烤烟感官评吸质量

玉溪烟叶感官评吸情况见表1。由表1 可知，玉溪烟叶香气质“稍好”至“较好”，香气量“尚充足”至“较充足”，杂气“稍有”至“微有”，浓度“稍浓”，劲头“稍大”，细腻程度“稍细腻”至“较细腻”，圆润感“稍圆润”至“较圆润”，刺激性“稍有”，余味“尚舒适”至“较舒适”。

表1 玉溪烟叶感官评吸情况

感官评吸统计结果见表2。由表2 可知，香气质“较好”样本占24.52%，主要分布在华宁县、峨山县和澄江县，香气质“稍好”占74.83%。香气量“较充足”占15.48%，主要分布在华宁县，香气量“尚充足”占84.52%。杂气“微有”占5.81%，主要分布在澄江县和新平县，杂气“稍有”占91.61%。浓度“稍浓”占98.06%。劲头“稍大”占98.06%。细腻程度“较细腻”占9.03%，主要分布在华宁县，细腻程度“稍细腻”占90.07%。圆润感“较圆润”占5.16%，主要分布在元江县，圆润感“稍圆润”占94.19%。刺激性“微有”占1.94%，主要分布在华宁县，刺激性“稍有”的占88.39%，余味“较舒适”占3.23%，主要分布在华宁县和澄江县，余味“尚舒适”占90.32%。

表2 感官评吸的统计

2.2 玉溪烟区K326 初烤烟常规化学成分

优质烤烟化学成分的适宜质量分数范围为，还原糖16%~22%，总糖22%~26%，烟碱1.5%~3.5%，总氮1.5%~3.5%，钾离子大于等于2.0%，氮碱比0.8~1.0，糖碱比6~10。中部烟叶化学成分基本情况见表3。由表3 可知，烟碱、总氮、氯均在优质烟叶的适宜范围，总糖、还原糖含量稍高，钾含量稍低，与田栾栾等［10］研究结果一致，可能与玉溪低纬度高海拔的立体气候特征有关，利于烟叶糖类物质的积累。各常规化学成分均存在一定波动，还原糖波动最小，氯波动最大。与2018 年相比，烟碱、总氮、还原糖、总糖、氧化钾的变异系数都有一定程度的增加。

表3 中部烟叶化学成分基本情况

玉溪各地区烟叶化学成分比较见表4。由表4可知，不同县区间烟叶化学成分特征的差异主要体现在总氮、总糖、氯、镁、钾氯比等指标上。红塔区、华宁县烟叶烟碱相对较高，江川区烟叶总糖相对较高，易门县烟叶还原糖相对较高，元江县烟叶氧化钾、硼、钾和钾氯比相对较高，通海县烟叶氯和镁相对较高。易门县烟叶烟碱相对较低，红塔区烟叶总糖和还原糖相对较低，通海县烟叶总氮、硼、钾和钾氯比相对较低。

表4 玉溪各地区烟叶化学成分比较

2.3 玉溪烟区K326 初烤烟常规化学成分与评吸质量的相关分析

玉溪烟叶化学成分与评吸指标的相关分析见表5。由表5 可知，玉溪烟叶的总氮与香气质、香气量、细腻程度呈显著正相关，与浓度、圆润感呈极显著正相关，与其余4 项评吸指标呈正相关，说明总氮对玉溪烟叶的评吸质量影响较大；总糖与烟叶劲头呈显著负相关；还原糖与烟叶劲头呈显著负相关；氧化钾与刺激性呈显著正相关，提高氧化钾的含量，能改善烟叶的刺激性；氯与香气质、细腻程度、余味呈显著负相关，与香气量、杂气呈极显著负相关，说明氯较大程度影响烟叶香气特征、烟气特征和口感特征；镁与香气质、香气量、杂气、刺激性呈极显著负相关，与圆润感和余味呈显著负相关，说明镁较大程度影响烟叶香气特征和口感特征。硼与烟叶香气量呈显著正相关，与其他7 项评吸指标呈正相关；钾与刺激性呈显著正相关，与其他8 项评吸指标呈正相关。

表5 玉溪烟叶化学成分与评吸指标的相关分析

澄江市烟叶化学成分与评吸指标的相关分析见表6。由表6 可知，除细腻程度外，澄江市烟叶烟碱与其余8 项评吸指标呈正相关；总氮与7 项评吸指标呈正相关；总糖与刺激性呈显著负相关；还原糖与香气质、刺激性呈显著负相关；氯与香气质、细腻程度、圆润感、余味呈显著负相关，与杂气呈极显著负相关。说明澄江市烟叶氯含量对香气特性、口感特性、烟气特性影响最大。

表6 澄江市烟叶化学成分与评吸指标的相关分析

峨山县烟叶化学成分与评吸指标的相关分析见表7。由表7 可知，峨山县烟叶烟碱与细腻程度、圆润感呈显著负相关；氧化钾、钾与香气量呈极显著负相关，与劲头呈显著正相关；氯、镁与浓度呈显著负相关；硼与劲头呈显著正相关。说明峨山县烟叶钾含量与香气质量关系密切。

表7 峨山县烟叶化学成分与评吸指标的相关分析

红塔区烟叶化学成分与评吸指标的相关分析见表8。由表8 可知，红塔区烟叶总氮与余味呈极显著负相关；还原糖与劲头呈极显著负相关；氧化钾、钾与杂气、浓度呈显著负相关；镁与6 项评吸指标呈负相关。说明红塔区烟叶总氮对口感特性影响较大，还原糖和钾对烟气特性影响较大。

表8 红塔区烟叶化学成分与评吸指标的相关分析

华宁县烟叶化学成分与评吸指标的相关分析见表9。由表9 可知，华宁县烟叶钾氯比与余味呈显著负相关，说明钾氯比对口感特性影响较大。

表9 华宁县烟叶化学成分与评吸指标的相关分析

江川区烟叶化学成分与评吸指标的相关分析见表10。由表10 可知，江川烟叶氧化钾与刺激性呈显著正相关；硼与香气质呈显著正相关；钾与刺激性呈显著正相关。说明江川区烟叶钾对口感特性影响较大，硼对香气特性影响较大。

表10 江川区烟叶化学成分与评吸指标的相关分析

通海县烟叶化学成分与评吸指标的相关分析见表11。由表11 可知，通海县烟叶总氮与细腻程度、劲头呈显著正相关；总糖与浓度、劲头呈显著负相关，与细腻程度呈极显著负相关；还原糖与浓度、细腻程度呈显著负相关。说明通海县海烟叶的总氮、总糖和还原糖对烟气特性影响较大。

表11 通海县烟叶化学成分与评吸指标的相关分析

新平县烟叶化学成分与评吸指标的相关分析见表12。由表12 可知，新平县烟叶总糖与香气质呈显著正相关，与杂气呈极显著正相关；还原糖与杂气呈显著正相关；镁与刺激性呈显著负相关。说明新平县烟叶总糖、还原糖对香气特性影响较大，镁对口感特性影响较大。

表12 新平县烟叶化学成分与评吸指标的相关分析

易门县烟叶化学成分与评吸指标的相关分析见表13。由表13 可知，易门县烟叶烟碱与余味呈显著正相关；总氮与香气质呈显著正相关；氧化钾、钾与杂气呈显著负相关，与圆润感呈极显著负相关。说明易门县烟叶烟碱对口感特性影响较大，总氮对香气特性影响较大，钾对香气特性和口感特性影响较大。

表13 易门县烟叶化学成分与评吸指标的相关分析

元江县烟叶化学成分与评吸指标的相关分析见表14。由表14 可知，元江县烟叶总氮与细腻程度、圆润感呈显著正相关，还原糖与圆润感呈显著正相关。说明元江县烟叶总氮、还原糖对烟气特性影响较大。

2.4 玉溪烟区高可用性初烤烟常规化学成分比较

对样品的感官评吸质量进行聚类分析，并对各类烟叶化学成分进行比较，结果见表15。由表15 可知，不同评吸质量类别的烟叶总氮、氯、镁、钾氯比差异显著。玉溪中部烟叶可用性高的常规化学成分适宜值为，烟碱2.73%，总氮1.98%，总糖32.80%，还原糖26.53%，氯0.28%，镁0.30%，硼31.23 mg/kg，钾1.90%，钾氯比11.01。

表15 化学成分比较

3 讨论

玉溪地区中部烟叶主要化学成分协调性整体较好，但部分样品钾含量略低，还原糖、总糖偏高，氮碱比偏低，钾氯比偏低，这与李孟霞等［11］研究基本一致。李湘伟等［12］研究表明玉溪烟叶氯离子含量适宜范围与本试验结果一致，氯离子含量越接近0.3%，烟叶评吸质量越好。

玉溪中部烟叶的常规化学成分对感官评吸质量有着不同程度的影响，总氮对玉溪烟叶的评吸质量影响较大，这与杨欣等［13］研究结果基本一致，但不同县域间烟叶的总氮作用不一样，总氮对通海县、元江县烟叶的烟气特性有显著正向影响，对易门县烟叶的香气质有显著正向影响，对红塔区烟叶的余味有显著负向影响，这可能与总氮和还原糖互相作用有关，红塔区烟叶糖氮比显著低于其他县烟叶。

氯、镁、硼对玉溪中部烟叶的评吸质量影响较大，氯对烟叶香气特性、烟气特性和口感特性都有负向影响，尤其是对澄江市烟叶香气质、杂气起显著负影响，这与卢晓华等［14］的研究结果不一致，可能与不同产区烟叶氯含量范围不同有关。镁对烟叶香气质、香气量、杂气、刺激性、圆润感和余味起负向影响，尤其是对峨山县烟叶的浓度、新平县烟叶的刺激性起负向影响，硼对烟叶香气量起正向影响，尤其是对江川烟叶的香气质起正向影响，这与杨玉坤等［15］研究内容基本一致。

在本试验范围内，对烟叶评吸质量影响最大的常规化学成分指标为总氮、氯和镁，玉溪烟区烟叶评吸质量随着总氮含量的增加、氯和镁含量的降低而逐步改善。结合玉溪烟区烟叶主要化学成分特征，应从适当提高烟叶总氮含量，适度降低氯和镁含量等方面优化生产技术方案以逐步提高烟叶品质。鉴于烟叶的总氮、氯和镁是制约玉溪烟叶评吸质量的关键因子，尚需进一步的试验研究。

4 小结

在本试验范围内，可用性高的玉溪中部烟叶常规化学成分适宜值为，烟碱2.73%，总氮1.98%，总糖32.80%，还 原 糖26.53%，氯0.28%，镁0.30%，硼31.23 mg/kg，钾1.90%，钾氯比11.01。

综合分析表明，总氮、总糖、还原糖、钾、氯和镁是制约玉溪烟叶评吸质量的关键因子，澄江市烟区以适当控氯为主；江川区烟区以适当提升钾、硼为主；红塔区烟区以适当控总氮、提升还原糖为主；通海县烟区以适当提升总氮、控两糖为主；华宁县、峨山县烟区以适当控钾为主；易门县烟区以适当提升烟碱和总氮、控钾为主；新平县、元江县烟区以适当提升总氮和两糖、控镁为主。采取适当农艺措施并加大有机肥施用，可提高玉溪烟区烟叶的感官评吸质量。