煙葉外觀質(zhì)量與內(nèi)在質(zhì)量相關(guān)性研究進(jìn)展

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(1 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，長沙 410128； 2 天昌國際煙草有限公司，河南許昌 461000)

2012-05-23

李永正(1979—)，男，河南許昌人，碩士研究生，從事煙葉原料研究工作, Email:awu2lyzh@163.com。

煙葉外觀質(zhì)量與內(nèi)在質(zhì)量相關(guān)性研究進(jìn)展

李永正1，2，楊虹琦1

(1 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，長沙 410128； 2 天昌國際煙草有限公司，河南許昌 461000)

從烤煙外觀質(zhì)量、物理特性、化學(xué)成分、感官質(zhì)量之間的相關(guān)分析入手，綜述了烤煙外觀質(zhì)量與內(nèi)在質(zhì)量的相關(guān)性研究進(jìn)展，展望了煙葉質(zhì)量相關(guān)性研究的新方向。

烤煙；外觀質(zhì)量；內(nèi)在質(zhì)量；相關(guān)性

煙葉質(zhì)量的優(yōu)劣反映了煙葉的利用價(jià)值，卷煙產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣主要由其化學(xué)成分和感官質(zhì)量決定。煙葉的外觀質(zhì)量是煙葉收購中反映其經(jīng)濟(jì)價(jià)值的主要因素，煙葉物理特性則影響煙葉的加工性能。由于煙葉的內(nèi)在質(zhì)量在一定程度上可由外觀質(zhì)量和感官評(píng)吸質(zhì)量來反映，所以，明確煙葉外觀質(zhì)量、感官評(píng)吸質(zhì)量與內(nèi)在質(zhì)量的關(guān)系一直是研究者關(guān)注的焦點(diǎn)。為此，筆者擬對(duì)我國近年來煙葉外觀質(zhì)量與內(nèi)在質(zhì)量相關(guān)性方面的研究進(jìn)行綜述，以期為煙葉收購時(shí)較好地判定煙葉質(zhì)量和等級(jí)提供依據(jù)。

1 外觀質(zhì)量與化學(xué)成分的相關(guān)性

外觀是內(nèi)在物質(zhì)的外在綜合表現(xiàn)，內(nèi)在化學(xué)物質(zhì)協(xié)調(diào)性好的煙葉，其外觀質(zhì)量相應(yīng)較好。外觀質(zhì)量指標(biāo)主要包括顏色、成熟度、身份、油分、葉片結(jié)構(gòu)、色度和長度，物理特性指標(biāo)包括平衡含水率、燃燒性、厚度、拉力、含梗率、填充值、葉面密度，化學(xué)成分指標(biāo)包括煙堿、總糖、還原糖、總氮、氯、淀粉、鉀等。對(duì)煙葉外觀質(zhì)量指標(biāo)不同檔次進(jìn)行賦值，將外觀質(zhì)量進(jìn)行量化打分，可以進(jìn)行外觀質(zhì)量與化學(xué)成分的簡單相關(guān)分析。陳慶國等[1]研究認(rèn)為，煙葉化學(xué)成分與外觀質(zhì)量存在極顯著或顯著的相關(guān)，油分與還原糖和煙堿、身份與還原糖和總氮、葉片結(jié)構(gòu)與還原糖、色度與總糖呈顯著或極顯著的正相關(guān)；葉片結(jié)構(gòu)和煙堿、淀粉呈現(xiàn)顯著或極顯著的負(fù)相關(guān)。鄧小華等[2]研究認(rèn)為，煙堿與葉片結(jié)構(gòu)、身份、成熟度、油分、色度呈極顯著正相關(guān)，還原糖與成熟度、身份分別呈顯著和極顯著負(fù)相關(guān)。李章海等[3]研究認(rèn)為，總糖、還原糖含量與油分呈極顯著正相關(guān)，總氮含量與油分呈極顯著負(fù)相關(guān)。成熟度是烤煙生產(chǎn)的核心，煙葉內(nèi)在品質(zhì)與成熟度的關(guān)系一直是煙草科研的熱點(diǎn)[4～15]。蔡憲杰等[16]研究認(rèn)為，各部位煙葉還原糖與成熟度呈極顯著或顯著正相關(guān)，下部煙葉煙堿和總氮分別與成熟度呈極顯著和顯著負(fù)相關(guān)。

唐宇等[17]研究認(rèn)為，油分和顏色與烤煙的主要化學(xué)成分相關(guān)性較強(qiáng)，成熟度和身份與煙葉主要化學(xué)成分的相關(guān)性次之。鄧小華等[2]研究認(rèn)為，煙堿含量與煙葉外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)相關(guān)系數(shù)相對(duì)較大(中度或弱相關(guān))，葉片身份和色度與鉀含量是弱相關(guān)。

外觀質(zhì)量與化學(xué)成分指標(biāo)之間除了有相關(guān)關(guān)系外，外觀質(zhì)量指標(biāo)組合與化學(xué)成分指標(biāo)組合間也有一定的相關(guān)關(guān)系。楊應(yīng)明等[18]研究認(rèn)為，煙葉化學(xué)成分與外觀質(zhì)量的典型相關(guān)主要由煙葉化學(xué)成分中的總氮、煙堿、總糖、還原糖、淀粉、K2O、糖堿比與外觀質(zhì)量中的成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、顏色、色度、身份、油分、長度的相關(guān)決定，煙葉外觀質(zhì)量指標(biāo)組合基本可以反映其化學(xué)成分的協(xié)調(diào)性。

2 外觀質(zhì)量與感官質(zhì)量的相關(guān)性

感官質(zhì)量指標(biāo)包括香型、香氣質(zhì)、香氣量、雜氣、刺激性、余味、濃度、勁頭、燃燒性、灰色。鄧小華等[2]研究認(rèn)為，烤煙香氣質(zhì)、香氣量、濃度、勁頭、評(píng)吸總分值與外觀質(zhì)量分值呈現(xiàn)正相關(guān)，而雜氣、刺激性、余味分值與外觀質(zhì)量呈負(fù)相關(guān)，但評(píng)吸質(zhì)量與外觀質(zhì)量相關(guān)系數(shù)較小，表明評(píng)吸質(zhì)量與外觀質(zhì)量的線性相關(guān)程度較弱，關(guān)系復(fù)雜。蔡憲杰等[16]研究認(rèn)為，煙葉成熟度與煙葉香氣質(zhì)、香氣量、余味、燃燒性、灰色呈極顯著正相關(guān)，與煙葉刺激性、雜氣呈極顯著負(fù)相關(guān)。唐宇等[17]研究認(rèn)為，油分對(duì)煙葉感官質(zhì)量的相關(guān)性較強(qiáng)，成熟度、顏色、身份與煙葉感官質(zhì)量的相關(guān)性較弱。

王欣等[19]認(rèn)為，煙葉感官質(zhì)量與外觀質(zhì)量關(guān)系密切，其典型相關(guān)主要由感官質(zhì)量中的香氣質(zhì)、香氣量和雜氣及外觀質(zhì)量中的顏色、成熟度、結(jié)構(gòu)、身份、油分和色度相關(guān)決定。指標(biāo)間的相關(guān)性，有些是直接相關(guān)，有些是間接相關(guān)，運(yùn)用通徑分析可以明確外觀質(zhì)量指標(biāo)對(duì)感官質(zhì)量指標(biāo)的直接貢獻(xiàn)大小。唐宇等[17]利用通徑分析研究認(rèn)為，顏色對(duì)煙葉煙氣濃度的直接貢獻(xiàn)最大，煙葉油分對(duì)煙葉香型得分、香氣質(zhì)、香氣量、余味、雜氣和評(píng)吸總分的直接貢獻(xiàn)最大，煙葉成熟度對(duì)煙葉刺激性的直接貢獻(xiàn)最大，煙葉油分是影響煙葉感官質(zhì)量的首要因素。魏春陽等[20]則利用灰色關(guān)聯(lián)分析研究認(rèn)為，烤煙上部葉的色度、油分和葉片結(jié)構(gòu)與評(píng)吸質(zhì)量關(guān)聯(lián)度較大，其中最為突出的指標(biāo)是葉片色度；中部煙的色度、身份和油分指標(biāo)與煙葉評(píng)吸質(zhì)量關(guān)聯(lián)度較大，各指標(biāo)關(guān)聯(lián)程度較均等；下部煙的身份、油分和色度指標(biāo)與煙葉評(píng)吸質(zhì)量關(guān)聯(lián)度較大，其中尤為突出的是葉片身份。

3 物理特性與化學(xué)成分的相關(guān)性

鄧小華等[2]研究認(rèn)為，湖南烤煙厚度、單葉重、葉面積質(zhì)量與還原糖和總糖含量呈負(fù)相關(guān)，與煙堿含量、總氮含量呈正相關(guān)。閻克玉等[21]研究認(rèn)為，總糖含量、總氮含量、煙堿含量、平衡含水率、葉質(zhì)量、燃燒性之間的相關(guān)性較強(qiáng)，還需要對(duì)它們的相互關(guān)系以及絕對(duì)含量進(jìn)行綜合分析。

王建民等[22]研究了煙葉吸濕性與化學(xué)成分的關(guān)系，認(rèn)為煙葉吸濕含水率、解濕含水率與總糖含量、還原糖含量達(dá)到了極顯著的正相關(guān)，與鉀含量達(dá)極顯著負(fù)相關(guān)，吸濕含水率與總氮含量達(dá)到了極顯著的負(fù)相關(guān)，解濕含水率與總氮含量達(dá)顯著負(fù)相關(guān)，吸濕和解濕含水率與煙堿含量和氯含量之間的關(guān)系均不顯著；烤煙平衡含水率與化學(xué)成分的灰色關(guān)聯(lián)度從大到小的順序?yàn)榭偺呛?、還原糖含量、pH、氯含量、煙堿含量、總氮含量、鉀含量；煙葉的總糖含量和還原糖含量及pH與其吸濕性間的關(guān)系最密切，煙堿含量、總氮含量、氯含量和鉀含量也能從一定程度上反映或影響葉片吸濕性。黎洪利等[23]研究認(rèn)為，化學(xué)成分中的總糖含量或還原糖含量對(duì)煙葉平衡含水率的影響最大，通過部分化學(xué)成分能預(yù)測在一定溫濕度下煙葉的平衡含水率。

于建軍等[24]對(duì)河南煙葉陰燃速率與化學(xué)成分的關(guān)系進(jìn)行了研究，認(rèn)為陰燃速率與鉀含量和鉀氯比呈極顯著正相關(guān)，與氯含量呈極顯著的負(fù)相關(guān)；通徑分析結(jié)果表明煙葉化學(xué)指標(biāo)對(duì)陰燃速率的直接貢獻(xiàn)大小依次為糖堿比、煙堿含量、鉀含量、總氮含量、兩糖比、氯含量以及還原糖含量。劉麗等[25]對(duì)玉溪烤煙拉力與化學(xué)成分的關(guān)系進(jìn)行了研究，認(rèn)為拉力與化學(xué)指標(biāo)在樣本間存在著廣泛的變異，一定范圍內(nèi)，拉力與煙堿呈極顯著的負(fù)相關(guān)，與還原糖含量、水溶性糖含量呈顯著正相關(guān)，而與總氮相關(guān)性不顯著。當(dāng)拉力在1.10～2.20 N之間時(shí)，還原糖含量、總糖含量和煙堿含量較為適宜。

李東亮等[26～29]研究認(rèn)為，煙堿與上部煙葉單葉重呈顯著正相關(guān)，與上、下部煙葉長度分別呈極顯著正相關(guān)和顯著負(fù)相關(guān)，與中、下部煙葉寬度分別呈顯著負(fù)相關(guān)和極顯著負(fù)相關(guān)，與葉片厚度和葉面密度均不相關(guān)?？偟?、氮堿比和物理特性在樣品間存在著廣泛的變異，總氮隨葉片單葉重、葉長、葉面密度的增加而逐步下降，氮堿比隨葉片長度和寬度的增加而上升，隨葉面密度的增加而逐漸下降。鉀含量與葉片長度、葉面密度分別呈極顯著正相關(guān)、負(fù)相關(guān)，氯與葉面密度呈顯著正相關(guān)；中部葉鉀含量、鉀氯比隨煙葉單葉重的增加而降低，隨葉片長度的增加而明顯增加；氯含量隨煙葉單葉重的增加而增加，隨葉片長度的增加而迅速減少，隨葉片厚度的增加而增加。通過物理特性與化學(xué)成分的典型相關(guān)分析得出，烤煙不同部位葉片長度、葉片厚度和葉面密度與鉀含量、鉀氯比和氯含量的關(guān)系最為密切，典型負(fù)載系數(shù)可以作為確定各部位物理特性和化學(xué)成分顯著性指標(biāo)的重要依據(jù)。

4 物理特性與感官質(zhì)量的相關(guān)性

鄧小華等[2]研究認(rèn)為，烤煙葉面密度和含梗率與感官質(zhì)量指標(biāo)相關(guān)性不顯著，勁頭、余味與物理性狀指標(biāo)相關(guān)性也不顯著，平衡含水率與香氣質(zhì)、評(píng)吸總分雖然呈正相關(guān)，但不顯著。薛超群等[30]研究認(rèn)為，拉力是影響煙葉感官質(zhì)量的主要因素，與感官質(zhì)量呈負(fù)相關(guān)，單葉重、平衡含水率、葉面密度和填充值對(duì)感官質(zhì)量的影響較小。

5 展望

由以上綜述可以看出，煙葉外觀質(zhì)量與化學(xué)成分、感官質(zhì)量相關(guān)性的研究較多，但多數(shù)是線性關(guān)系研究，認(rèn)為隨外觀質(zhì)量的提高，感官質(zhì)量也相應(yīng)提高，部分外觀質(zhì)量指標(biāo)與化學(xué)成分指標(biāo)呈正相關(guān)或負(fù)相關(guān)，相關(guān)性多數(shù)在中度以下。另有部分研究運(yùn)用了典型相關(guān)、灰色關(guān)聯(lián)、通徑分析等方法，卻因選擇的質(zhì)量指標(biāo)不同及使用的樣品產(chǎn)地不同而無較為統(tǒng)一的結(jié)論。物理特性與化學(xué)成分、感官質(zhì)量的相關(guān)性研究較少，部分結(jié)論只停留在指標(biāo)間的簡單相關(guān)系數(shù)研究上。

煙葉內(nèi)在質(zhì)量是復(fù)雜多變的，如何用外在質(zhì)量來描述內(nèi)在質(zhì)量是研究者關(guān)注的焦點(diǎn)。筆者認(rèn)為，變量間及變量組間的相關(guān)性不僅僅是簡單的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，更是復(fù)雜的網(wǎng)狀聯(lián)系，傳統(tǒng)單一的相關(guān)性統(tǒng)計(jì)分析方法已經(jīng)不能滿足研究的需要，將多種統(tǒng)計(jì)分析方法結(jié)合，如聚類分析、因子分析與多元方差分析相結(jié)合，或者利用數(shù)據(jù)挖掘工具，能夠揭示多變量間的網(wǎng)狀聯(lián)系，真正系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)到煙葉質(zhì)量指標(biāo)間的相關(guān)性。

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1001-5280(2012)07-0147-04

10.3969/j.issn.1001-5280.2012.07.43

責(zé)任編輯：曾凡盛