吳 春，王 軼，蒲文宣，王 毅，戴秀梅，孫 渭，李恒全，張玉芹，趙杰宏*

（1.貴州省煙草科學(xué)研究所，貴陽 550081；2.湖南中煙有限責(zé)任公司，長沙 410007；3.湖北省煙草科研所，武漢 430030；4.重慶市煙草科學(xué)研究所，重慶 400715；5.陜西省煙草研究所，西安 710061；6.黑龍江省煙草科學(xué)研究所，黑龍江 牡丹江 157011；7.山東省煙草公司，濟(jì)南 250100）

烤煙的香型特色是中式卷煙風(fēng)格的重要構(gòu)成因素，是煙葉風(fēng)格特色的重要表征，是進(jìn)行煙葉品質(zhì)區(qū)域劃分的重要依據(jù)[1]。老一輩科學(xué)家早在上世紀(jì) 50年代對烤煙三大香型特色作了解釋，丁瑞康等[2]在《卷煙工藝學(xué)》一書和黃振勛等[3]在《科學(xué)技術(shù)名詞解釋——糖煙酒部分》一書中提出：濃香型特色烤煙具有濃郁的香氣，但不突出，普通而微弱，河南許昌、安徽鳳陽等地屬于這一類型；清香型特色烤煙具有突出的清香芬芳?xì)馕?，使人感到愉快?yōu)美，昆明、永定等地屬于這一類型；中間香型特色烤煙具有清香氣味，同時也具有濃郁的香氣，貴定、青州等地屬于這一類型。1962年雷嘉棟等[4]在《煙葉商品學(xué)》一書中，專門對三大香型特色也作了解釋，并對各香型特色中的各產(chǎn)地?zé)熑~分別進(jìn)行了介紹，對三大香型特色的解釋與前面的基本一致。因此，除清香型特色和濃香型特色外，其他過渡類型，濃偏中、中偏濃、清偏中、中偏清都符合中間香型特色的構(gòu)成特征，都應(yīng)該是中間香型特色。所以，中間香型特色實際成了容納非清非濃的一個大籃子，產(chǎn)區(qū)包括了從西南的貴州高原到東北的長白山麓，生態(tài)條件相差十分懸殊，跨度很大[1,3,5]。如何進(jìn)一步彰顯中間香型各產(chǎn)區(qū)煙葉的中間香型特色，對中式卷煙原料開發(fā)具有重大意義。

煙葉化學(xué)成分是煙葉品質(zhì)鑒定的重要指標(biāo)，是決定煙葉質(zhì)量和烤煙香型特色風(fēng)格特色的物質(zhì)基礎(chǔ)。近年來，煙草科技工作者在揭示烤煙香型特色風(fēng)格特色的化學(xué)基礎(chǔ)方面開展了諸多研究。張崇范[6]認(rèn)為，糖堿比可以作為云南清香型特色煙葉的指標(biāo)，10～l5為適宜區(qū)間，清香型特色煙葉以“煙堿2%左右、總糖25%左右”為宜。竇玉青等[7]發(fā)現(xiàn)，煙葉香型特色風(fēng)格越偏向清香型特色，pH越高，煙堿和總氮含量都較低，清香型特色和清偏中型煙葉的兩糖含量都相對較高，但兩糖比卻顯著低于其他香型特色煙葉。李章海等[8]建立了煙葉香型特色指數(shù)，采用香型特色指數(shù)的大小進(jìn)行量化判別不同烤煙的香型特色風(fēng)格。畢淑峰等[9]提出以化學(xué)成分為自變量對不同香型特色烤煙進(jìn)行逐步判別分析，構(gòu)建不同香型特色烤煙判別函數(shù)。然而有關(guān)煙葉化學(xué)成分與中間香型特色彰顯度的關(guān)系研究很少，另外中間香型特色概念不明確，容納著“非清非濃即是中”的大范疇導(dǎo)致中間香型特色彰顯程度變化較大。因此，本研究對中間香型特色彰顯度與煙葉主要化學(xué)成分的關(guān)系進(jìn)行深入分析，以期獲得中間香型煙葉特色的化學(xué)成分表征規(guī)律，為煙葉生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

于 2011年選取貴州貴定和遵義、重慶武隆、湖南桑植、湖北咸豐、陜西旬陽、山東蒙陰和黑龍江寧安的C3F等級煙葉（共56個樣品），參試品種（系）為貴煙1號、畢納1號、中煙203、湘煙2號、湘煙3號、秦?zé)?8、HB032和K326。煙葉樣品進(jìn)行主要化學(xué)成分測定和感官質(zhì)量評吸。

1.2 煙葉化學(xué)成分測定

煙葉主要化學(xué)成分按煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測：YC/T159—2002（水溶性總糖）、YC/T159—2002（還原糖）、YC/T160—2002（煙堿）、YC/T161—2002（總氮）、YC/T161—2002（蛋白質(zhì)）、YC/T162—2002（氯）、YC/T217—2007（鉀）。所測化學(xué)成分含量換算成百分率。主要化學(xué)成分派生值糖堿比為還原糖與煙堿比值，鉀氯比為鉀與氯比值，兩糖比為還原糖與總糖比值，氮堿比為總氮與煙堿比值。

1.3 中間香型特色彰顯度感官評價

由湖南中煙工業(yè)公司組織評吸專家對各地各品種單料煙參照 YC/T138—1998進(jìn)行中間香型特色彰顯度評吸。采用9分制對中間香型特色彰顯度打分，打分標(biāo)準(zhǔn)為：很典型為9分；較典型為7～8分；中為5～6分；較差為3～4分；差為1～2分。中間香型特色彰顯度的分值僅代表樣品彰顯中間香型特色風(fēng)格的大小，數(shù)值越大表示中間香型特色風(fēng)格越明顯，不表示樣品評吸質(zhì)量好壞。

1.4 相關(guān)分析及通徑分析

利用SPSS l3.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行偏度和峰度系數(shù)、簡單相關(guān)分析和通徑分析。

2 結(jié) 果

2.1 數(shù)據(jù)特征

將中間香型特色彰顯度、煙堿、總糖、還原糖、總氮、鉀、氯、蛋白質(zhì)、糖堿比、鉀氯比、兩糖比、氮堿比數(shù)據(jù)進(jìn)行描述統(tǒng)計分析，結(jié)果見表1。

由表1可見，中間香型特色彰顯度變異系數(shù)較小，評吸結(jié)果的穩(wěn)定性較好。烤煙中部葉化學(xué)成分含量適宜，煙葉樣品代表性強(qiáng)，其中氯、氮堿比、糖堿比和鉀氯比變異系數(shù)較高，變異程度較大，較不穩(wěn)定。兩糖比、蛋白質(zhì)和總氮變異系數(shù)較低，比較穩(wěn)定。

由偏度系數(shù)可以看出，中間香型特色彰顯度、還原糖、總氮、鉀、氯、蛋白質(zhì)、糖堿比、鉀氯比、兩糖比和氮堿比的偏度系數(shù)大于 0，為正偏態(tài)峰，其中氯和鉀氯比的偏度系數(shù)較大，正向偏態(tài)較大；煙堿和總糖的偏度系數(shù)小于 0，為負(fù)偏態(tài)峰。由峰度系數(shù)可以看出，中間香型特色彰顯度、鉀、氯、糖堿比、鉀氯比和氮堿比的峰度系數(shù)大于 0，為尖頂峰度，數(shù)據(jù)大多集中在平均值附近；煙堿、總糖、還原糖、總氮、蛋白質(zhì)和兩糖比的峰度系數(shù)小于0，為平頂峰度，數(shù)據(jù)比較分散。

2.2 主要化學(xué)成分含量及其派生值之間的相關(guān)性

從表2可知，煙堿與中間香型特色彰顯度極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.38；鉀氯比與中間香型特色彰顯度顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.27；而兩糖比、蛋白質(zhì)、氮堿比、氯和總氮與中間香型特色彰顯度極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.77、-0.55、-0.54、-0.49和-0.36；糖堿比與中間香型特色彰顯度顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.32。即在一定范圍內(nèi)，控制蛋白質(zhì)、總氮、氯和增加煙堿、鉀有利于提高煙葉中間香型特色風(fēng)格。

2.3 烤煙中間香型特色彰顯度與主要化學(xué)成分含量及派生值通徑分析

為了進(jìn)一步明確主要化學(xué)成分含量及派生值對中間香型特色彰顯度影響的相對重要性，在相關(guān)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行了通徑分析，結(jié)果見表 3。從相關(guān)系數(shù)來看，煙堿、總氮、氯、糖堿比、氮堿比、蛋白質(zhì)、兩糖比和鉀氯比等對中間香型特色彰顯度影響力較大，按效應(yīng)順序為：兩糖比＞蛋白質(zhì)＞氮堿比＞氯＞煙堿＞總氮＞糖堿比＞鉀氯比；從直接通徑系數(shù)看，煙堿、總糖和氮堿比等對中間香型特色彰顯度正向直接效應(yīng)較大，按效應(yīng)順序為：總糖＞煙堿＞氮堿比。還原糖、總氮、氯和鉀氯比等對中間香型特色彰顯度負(fù)向直接效應(yīng)較大，按效應(yīng)順序為：還原糖＞總氮＞氯＞鉀氯比。

表1 中間香型特色彰顯度及主要化學(xué)成分含量描述性統(tǒng)計Table1 The statistics of moderate aroma characteristic and main chemical component contents

表2 中間香型特色彰顯度與主要化學(xué)成分含量的相關(guān)系數(shù)Table2 The correlation coefficient between contents of main chemical components and moderate aroma characteristic

綜合認(rèn)為，煙堿正向直接影響中間香型特色彰顯度；總氮、氯、蛋白質(zhì)和糖堿比負(fù)向直接影響中間香型特色彰顯度；鉀對中間香型特色彰顯度直接影響和間接影響均較?。豢偺钦蛑苯佑绊懼虚g香型特色彰顯度較大，通過還原糖和煙堿負(fù)向間接影響中間香型特色彰顯度，結(jié)果對中間香型特色彰顯度影響不大；還原糖負(fù)向直接影響中間香型特色彰顯度較大，通過總糖和總氮正向間接影響中間香型特色彰顯度，結(jié)果對中間香型特色彰顯度影響不大；氮堿比正向直接影響中間香型特色彰顯度較大，而通過煙堿和還原糖對中間香型特色彰顯度有很大的負(fù)向間接效應(yīng)，結(jié)果氮堿比的直接正向作用平衡不了煙堿和還原糖對中間香型特色彰顯度的負(fù)向作用，最終結(jié)果使其對中間香型特色彰顯度的總影響為負(fù)值；鉀氯比負(fù)向直接影響中間香型特色彰顯度較大，而通過總糖、總氮和氯對中間香型特色彰顯度有很大的正向間接效應(yīng)，最終結(jié)果使其對中間香型特色彰顯度的總影響為正值；兩糖比主要通過煙堿、總糖和還原糖負(fù)向間接影響中間香型特色彰顯度。

2.4 主要化學(xué)成分含量及派生值對中間香型特色彰顯度的決定系數(shù)分析

通徑分析給出了各個性狀的直接作用和間接作用，但是沒有給出綜合評價，根據(jù)決定系數(shù)的概念[10]，把各指標(biāo)的直接決定系數(shù)和間接決定系數(shù)對中間香型特色彰顯度進(jìn)行綜合評價。主要化學(xué)成分含量及派生值對中間香型特色彰顯度的決定系數(shù)見表4?？梢钥闯觯饕瘜W(xué)成分含量及派生值對中間香型特色彰顯度的決定系數(shù)大小排列為：氯＞蛋白質(zhì)＞總氮＞糖堿比＞煙堿＞鉀＞兩糖比＞鉀氯比＞總糖＞還原糖＞氮堿比，且兩糖比、鉀氯比、總糖、還原糖和氮堿比的決定系數(shù)小于零。故氯和蛋白質(zhì)為主要決定變量，氮堿比、還原糖和總糖為主要限制變量。還原糖對中間香型特色彰顯度的直接決定系數(shù)最大（1.613），其次為總糖（1.241），但又是中間香型特色彰顯度的主要限制變量，其主要原因為還原糖通過總糖的間接決定系數(shù)為-2.487，使還原糖和總糖的決策系數(shù)分別為-1.191和-0.759。

表3 主要化學(xué)成分及派生值與中間香型特色彰顯度的通徑系數(shù)Table3 The direct and indirect path coefficient between chemical component and moderate aroma characteristic

表4 主要化學(xué)成分對中間香型特色彰顯度的決定系數(shù)Table4 Determinant coefficients of main chemical components on moderate aroma characteristic

多因素回歸模型結(jié)果顯示，整個模型的決定系數(shù)R2=0.693，Durbim-Watson統(tǒng)計量為1.893。說明影響中間香型特色彰顯度的主要化學(xué)成分已經(jīng)找到，而其他影響因素在該樣本中較??；數(shù)據(jù)模型結(jié)果具有較好的擬合優(yōu)度，殘差分布較好且無明顯共線性存在，自相關(guān)性較小。

3 討 論

眾所周知，在進(jìn)行相關(guān)分析之前，應(yīng)先對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性檢驗，要求變量，特別是因變量數(shù)據(jù)滿足正態(tài)性或近似正態(tài)性。本研究通過偏度系數(shù)和峰度系數(shù)計算，除氯和鉀氯比外，偏度系數(shù)均接近于 0，說明各組數(shù)據(jù)近似滿足正態(tài)性要求，所進(jìn)行的相關(guān)和通徑分析結(jié)果可靠。因氯與鉀氯比數(shù)據(jù)正向偏態(tài)較大，在涉及到上述二變量結(jié)果時，讀者酌情考慮。

中間香型特色彰顯度與主要化學(xué)成分含量相關(guān)性分析結(jié)果顯示，與中間香型特色彰顯度呈極顯著或顯著正相關(guān)的有煙堿和鉀氯比等，在一定范圍內(nèi)，這些化學(xué)成分含量高時，可能有助于煙葉中間香型特色風(fēng)格的凸顯；與中間香型特色彰顯度呈極顯著或顯著負(fù)相關(guān)的有兩糖比、蛋白質(zhì)、氮堿比、氯、總氮和糖堿比等指標(biāo)，在一定范圍內(nèi)，這些化學(xué)成分含量高時，可能使煙葉偏離中間香型特色風(fēng)格，更趨向于清偏中或濃偏中香型特色。

通過中間香型特色彰顯度與主要化學(xué)成分通徑分析，煙堿、總氮、氯、蛋白質(zhì)和糖堿比直接影響中間香型特色彰顯度，說明此變量的相關(guān)系數(shù)反映了其與中間香型特色彰顯度的真實關(guān)系，通過這些性狀進(jìn)行直接選擇效果較好；兩糖比主要是間接影響中間香型特色彰顯度，氮堿比和鉀氯比對中間香型特色彰顯度的影響間接效應(yīng)大于直接效應(yīng)，這樣在考慮這些性狀時還應(yīng)考慮煙堿、還原糖和總糖等間接影響性狀。

在本研究中，兩糖比與中間香型特色彰顯度相關(guān)性最高（r=-0.772**），而在所檢測的其他化學(xué)成分中，氯又與兩糖比的相關(guān)性最高（r=0.642**），并且氯與中間香型特色彰顯度呈極顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.492**），鉀氯比與中間香型特色彰顯度也呈顯著正相關(guān)（r=0.274*），因此氯可能是影響中間香型特色彰顯度的重要化學(xué)成分之一。由于以往多關(guān)注氯對煙葉外觀質(zhì)量和燃燒性的影響，所以一些氯含量較高的煙區(qū)，降氯措施是否會影響產(chǎn)區(qū)煙葉香型特色風(fēng)格尚值得探討。王兵等[11]的研究表明，津巴布韋煙葉氯含量明顯高于國內(nèi)煙葉，其煙葉香型特色風(fēng)格是否與氯含量高有關(guān)值得探討。

4 結(jié) 論

（1）煙堿與中間香型特色彰顯度呈極顯著正相關(guān)；鉀氯比與中間香型特色彰顯度呈顯著正相關(guān)；而兩糖比、蛋白質(zhì)、氮堿比、氯和總氮與中間香型特色彰顯度呈極顯著負(fù)相關(guān)；糖堿比與中間香型特色彰顯度呈顯著負(fù)相關(guān)。

（2）通徑分析表明，煙堿正向直接影響中間香型特色彰顯度；總氮、氯、蛋白質(zhì)和糖堿比負(fù)向直接影響中間香型特色彰顯度；鉀對中間香型特色彰顯度直接影響和間接影響均較小；總糖和還原糖直接影響與間接影響中間香型特色彰顯度基本相抵，結(jié)果對中間香型特色彰顯度影響不大；氮堿比和鉀氯比間接影響中間香型特色彰顯度較直接影響大；兩糖比負(fù)向間接影響中間香型特色彰顯度。

（3）主要化學(xué)成分對中間香型特色彰顯度的決策系數(shù)大小排列為：氯＞蛋白質(zhì)＞總氮＞糖堿比＞煙堿＞鉀＞兩糖比＞鉀氯比＞總糖＞還原糖＞氮堿比，氯和蛋白質(zhì)為主要決定變量，氮堿比、還原糖和總糖為主要限制變量。

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