黄淮部分焦甜焦香型产区烤烟外观特征及其与常规化学成分和感官质量的关系

蔡宪杰，左伟标，郭 文，王 皓，薛超群，高 远，卢晓华，窦家宇，宋纪真，武广鹏，关博谦*

1. 上海烟草集团有限责任公司，上海市杨浦区长阳路717 号 200082

2. 华环国际烟草有限公司，安徽省凤阳县门台工业园区 233121

3. 中国烟叶公司，北京市广安门外大街9 号 100055

4. 中国烟草总公司郑州烟草研究院，郑州高新技术产业开发区枫杨街2 号 450001

5. 河南省烟草公司，郑州经济技术开发区第三大街68 号 450016

烤烟外观区域特征是烤烟外观特征的一部分，包括底色、厚度、蜡质感、柔韧性、叶面叶背颜色差、叶尖叶基身份差、光泽、叶面组织、颜色深浅等指标，体现出外观质量在生态区域间的差异，在烟叶生产、收购、调拨中具有较强的导向作用［1-3］。近年来，在烤烟外观特征方面曾有一些研究，王信民等［1］以初烤烟叶C3F 为材料，分析了全国各生态区核心产区的烤烟外观区域特征，确定了烤烟外观区域特征的主评指标和备选评价指标；薛超群等［3］运用主成分和聚类分析等方法，将43 个产地的烤烟C2F 烟叶分为8 类，以利于烤烟分类使用；刘义萍等［4］以5 个外观区域特征指标为依据对10 个基地单元的烟叶进行了归类；过伟民等［5］以初烤烟叶C3F 为研究对象，分析了一级种植区和二级种植区的烤烟外观区域特征，并进行聚类和相关分析；汤朝起等［6］分析了光泽、弹性（柔韧性）、细腻度（叶面组织）等3 项指标与内在品质的关系。但这些研究主要涉及评价指标筛选［1］、区域归类［3-4］、特征分布［5］，及外观区域特征与烟叶质量间部分指标的关系［5-6］等，而对烤烟外观特征与烟叶内在质量关系的系统研究则鲜见报道。焦甜焦香型是全国烤烟烟叶香型最新划分的八大香型之一［7］，而有关该香型烤烟外观特征与感观质量的关系研究未见报道。因此，应用相关分析、逐步回归分析［8-12］和通径分析［13］，探讨了焦甜焦香型烤烟外观特征及其与常规化学成分和感官质量的关系，旨在为利用外观特征进行优质特色烟叶识别归类以及指导产区定向生产提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

制备2016～2017 年度河南许昌、平顶山、漯河、南阳、驻马店等5 个产区的烤烟C2F（包括上限、中等质量、下限）烟叶样品30 份。每份样品3.0 kg，均置于温度（22±1）℃和相对湿度60%±5%的环境中平衡水分48 h。

1.2 分析方法

1.2.1 烟叶外观特征鉴定

由全国烟草标准化技术委员会烟叶标准标样分技术委员会12 名专家进行烤烟烟叶外观区域特征和外观质量的感官定性、定量鉴定，烟叶外观特征指标的量化赋分方法参考文献［14］。每份烟叶样品的各外观特征指标得分均取平均值。

1.2.2 烟叶化学成分测定

分 别 采 用 YC/T 468—2013［15］、YC/T 161—2002［16］、YC/T 159—2002［17］、YC/T 217—2007［18］、YC/T 162—2002［19］、YC/T 216—2013［20］的方法测定烟叶烟碱、总氮、总糖、还原糖、钾、氯和淀粉含量（质量分数）。

1.2.3 烟叶感官质量评价

依据 YC/T 530—2015［21］的方法，由中国烟草总公司郑州烟草研究院组织7 名全国评烟委员会专家对烟叶感官质量进行评价。

1.3 数据处理

采用SPSS 21.0 统计软件对数据进行相关分析、逐步回归分析和通径分析。

2 结果与分析

2.1 烟叶外观特征分析

由表1 可知，烟叶外观区域特征为底色白偏灰，厚度中等偏厚，蜡质感弱～中，叶片相对脆硬，叶面叶背色差中～小，叶尖叶基身份差小、少量中等，光泽亮，叶面组织较细腻，颜色深浅为桔黄。烟叶外观区域特征可简要总结为“灰、脆、燥、厚”，具体为“底色偏灰、质地相对硬脆、叶面有燥感，叶片偏厚”。外观质量为颜色桔黄，烟叶成熟，结构尚疏松，身份中等偏厚，油分为“有”的下限，润感不强且燥感较强，色度中偏强。

变异程度划分：变异系数＜10%为弱变异，变异系数10%～100%为中等变异，变异系数＞100%为强变异［3］。烟叶外观区域特征指标变异系数在6.42%～26.78%之间，较稳定，区域特征总分指标属弱变异，其余指标均属中等变异，其中厚度、柔韧性、颜色深浅变异相对较大。外观质量指标变异系数在3.71%～12.57%之间，其中油分、色度指标属中等变异。可见，生态区内外观特征指标表现较稳定，一致性较强。

2.2 烟叶外观特征与常规化学成分的关系

从表2 可知，烟叶外观特征与常规化学成分及其派生值的相关性较密切。其中蜡质感与糖碱比极显著正相关，蜡质感越弱，糖碱比越大；柔韧性与烟碱呈极显著负相关，柔韧性越好，烟碱相对越低；叶面叶背色差与总糖呈极显著正相关，叶面叶背色差越小，总糖含量越高；叶尖叶基身份差与两糖比呈极显著正相关，叶尖叶基身份差越小，两糖比相对越高；叶片结构与钾呈极显著正相关，叶片结构越疏松的烟叶钾含量相对越高。

表1 烟叶外观特征指标分值分析Tab.1 Scores of appearance characteristic indexes of tobacco leaves

表2 烟叶外观特征指标分值与常规化学成分指标的相关性①Tab.2 Correlation between scores of appearance characteristic indexes and routine chemical component indexes of tobacco leaves

在相关分析的基础上，以烟叶常规化学成分各项指标为因变量分别进行逐步回归分析，筛选出适合的回归方程并对方程的烟叶外观特征指标分别统计其对因变量的直接和间接通径系数（表3）。从表3 可知，柔韧性对烟碱、总氮有较强的直接负向影响；颜色深浅对总氮有较强的直接正向影响；叶面叶背色差对还原糖、总糖有较强的直接正向影响；底色对淀粉有直接负向影响；蜡质感对糖碱比有直接负向影响；叶尖叶基身份差对两糖比有直接正向影响；叶片结构对钾有直接正向影响。另外，颜色深浅对淀粉、烟碱、还原糖、总糖也有较弱的直接影响。

表3 烟叶外观特征指标分值对常规化学成分指标的回归方程及通径系数①Tab.3 Regression equations and path coefficients of scores of appearance characteristic indexes and routine chemical component indexes of tobacco leaves

2.3 烟叶外观特征与感官质量的关系

由表4、表5 可知，底色与枯焦气、木质气、刺激性、干燥感呈显著负相关，根据底色赋值方法，底色越偏灰，烟叶感官评吸中枯焦气越凸显、木质气越强，刺激性越大、干燥感越明显；厚度与枯焦气及浓度呈显著正相关，表明厚度越厚，烟叶感官评吸中枯焦气越凸显、浓度越大；蜡质感与香型、浓度呈极显著负相关，根据蜡质感赋值方法，表明蜡质感越强，烟气浓度越强，香型彰显越明显；叶面叶背色差与烟气细腻柔和程度呈显著正相关，说明叶面叶背色差越小，烟气越细腻柔和；叶尖叶基身份差与辛香呈极显著正相关，与焦甜香呈显著正相关，表明叶尖叶基身份差越小，焦甜香、辛香越明显；光泽与刺激性呈显著负相关，说明在黄淮焦甜焦香型产区，烟叶光泽越鲜明，烟叶感官评吸刺激性越小；成熟度与圆润感呈极显著正相关，表明成熟度越好，烟气圆润感越好；油分与透发性呈显著正相关，表明油分多的烟叶透发性好；色度与辛香、劲头呈显著正相关。

表4 烟叶外观特征指标分值与感官风格特征指标分值的相关性Tab.4 Correlation between scores of appearance characteristic indexes and sensory style indexes of tobacco leaves

表5 烟叶外观特征指标分值与感官品质特征指标分值的相关性Tab.5 Correlation between scores of appearance characteristic indexes and sensory quality indexes of tobacco leaves

回归分析（表6）表明，焦甜香、辛香受叶尖叶基身份差的直接正向影响，根据叶尖叶基身份差赋值方法，表明叶尖叶基身份差越小，焦甜香、辛香越明显；香型、浓度受蜡质感的直接负向影响，根据蜡质感赋值方法，表明蜡质感越强，烟气浓度越强，香型彰显越明显；枯焦气主要受底色的直接负向影响。

表6 烟叶外观特征指标分值对感官质量指标分值的回归方程及通径系数Tab.6 Regression equations and path coefficients of scores of appearance characteristic indexes and sensory quality indexes of tobacco leaves

3 讨论

（1）烟叶外观区域特征与王信民等［1］的研究结果基本一致，仅叶尖叶基身份差优于后者一个档次，光泽和叶面组织略好，这与本研究中选取品质较好的C2F 等级烟叶作为研究对象有关；外观质量与魏春阳等［2］的研究结果基本一致。说明同一生态区烟叶外观特征的个别指标表现可能会因等级不同而略有差异，但总体上表现稳定，可用于烟叶的识别归类。

（2）烟叶外观特征与常规化学成分密切相关，其中蜡质感与糖碱比呈极显著正相关，柔韧性与烟碱呈极显著负相关；同一部位的烟叶，蜡质感、柔韧性两个指标都与烟叶厚度有关，烟叶越厚，烟叶蜡质感越强，柔韧性越差，烟碱含量越高，糖碱比值越小，这与王玉军等［22］的研究结果一致。

（3）烟叶外观特征与感官品质特征指标相关性不密切，但与感官风格特征部分指标密切相关，蜡质感与香型、浓度呈极显著负相关，叶尖叶基身份差与辛香呈极显著正相关，叶尖叶基身份差与焦甜香呈显著正相关。通径分析表明，焦甜香、辛香受叶尖叶基身份差的直接正向影响。说明焦甜焦香型烟叶外观特征指标中蜡质感、叶尖叶基身份差与该区域烟叶香型特色关系密切，烟叶部分外观特征在一定程度上为烟叶内在质量的外在表现。

4 结论

以黄淮部分产区（焦甜焦香型）烤烟C2F 烟叶样品为研究对象，通过相关分析、逐步回归和通径分析等分析方法，初步得出焦甜焦香型烤烟外观特征及其与常规化学成分和感官质量的关系。（1）外观质量为颜色桔黄，烟叶成熟，结构尚疏松，身份中等偏厚，油分在“有”的下限，润感不强而燥感较强，色度中偏强。烟叶外观区域特征为“灰、脆、燥、厚”，具体表现为底色偏灰、质地相对硬脆、叶面有燥感，叶片偏厚。（2）烟叶外观特征与常规化学成分的相关性较密切，蜡质感越弱，糖碱比相对越大；柔韧性越好，烟碱相对越低；叶面叶背色差越小，总糖含量相对越高；叶尖叶基身份差越小，两糖比相对越高；叶片结构越疏松的烟叶钾含量相对越高。（3）底色越偏灰，烟叶感官评吸中枯焦气越凸显、木质气越强，刺激性越大、干燥感越明显；厚度越厚，烟叶感官评吸中枯焦气越凸显、浓度越大；蜡质感越强，烟气浓度越强，香型彰显越明显；叶面叶背色差越小，烟气越细腻柔和；叶尖叶基身份差越小，焦甜香、辛香越明显；光泽与刺激性呈显著负相关，光泽越鲜明，烟叶感官评吸刺激性越小；成熟度越好，烟气圆润感越好；油分多的烟叶烟气透发性好，色度好的烟叶辛香相对突出、劲头相对较大。通径分析表明，焦甜香、辛香受叶尖叶基身份差的直接正向影响，香型、浓度受蜡质感的直接负向影响。影响焦甜焦香型烟叶风格及质量的关键外观特征指标为蜡质感和叶尖叶基身份差。