云南煙區(qū)氣候因子及化學成分對烤煙感官質(zhì)量的影響

周芳芳，詹 軍，郝永生，崔鳳濤，周麗娟，蔣美紅，王 偉，高海燕，張曉龍

(1.云南瑞升煙草技術(shù)(集團)有限公司，云南 昆明 650106； 2.云南省煙草公司普洱市公司，云南 普洱 665000； 3.臨河區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，內(nèi)蒙古 臨河 015000)

云南煙區(qū)氣候因子及化學成分對烤煙感官質(zhì)量的影響

周芳芳1，詹 軍1，郝永生1，崔鳳濤1，周麗娟1，蔣美紅1，王 偉2，高海燕3，張曉龍1

(1.云南瑞升煙草技術(shù)(集團)有限公司，云南 昆明 650106； 2.云南省煙草公司普洱市公司，云南 普洱 665000； 3.臨河區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，內(nèi)蒙古 臨河 015000)

以K 326中部葉為材料，研究了云南8個煙區(qū)氣候因子及化學成分對烤煙感官質(zhì)量的影響.結(jié)果表明，大田期溫度對烤煙感官質(zhì)量影響最大，其次為降雨和日照，并在5，8月份氣溫較高，6月份氣溫略低和日照較強，7月份降雨充足，8月份降雨略少的情況下煙葉的整體感官評吸質(zhì)量好.化學成分與感官質(zhì)量的關(guān)系主要表現(xiàn)為總植物堿、糖類和總氮對煙葉感官質(zhì)量的綜合作用，在低糖、低植物堿和高總氮量條件下煙葉的香氣質(zhì)和香氣量得分高，且雜氣輕，刺激性小，煙葉的整體感官質(zhì)量較好.新鮮煙葉中質(zhì)體色素含量與感官質(zhì)量的關(guān)系表現(xiàn)為葉綠素含量稍低、類胡蘿卜素含量略高時，煙葉的香氣量足，雜氣少，余味舒適，感官評吸質(zhì)量好.

烤煙；氣候因子；化學成分；質(zhì)體色素；感官質(zhì)量

煙葉感官質(zhì)量是煙葉質(zhì)量評價的核心.影響烤煙感官評吸質(zhì)量的因素較多，如烤煙品種、田間施肥方式、地勢條件、氣候條件、煙葉成熟度及煙葉內(nèi)化學成分等.烤煙對環(huán)境條件的變化相當敏感，環(huán)境條件的差異不僅影響煙株形態(tài)特征和農(nóng)藝性狀，對其內(nèi)在化學成分及質(zhì)量均有直接的影響.目前，關(guān)于氣候條件對感官質(zhì)量影響的研究較少，且大多是通過簡單相關(guān)或回歸分析來研究氣候條件對感官質(zhì)量的影響，針對氣候條件對感官質(zhì)量組與組之間關(guān)系的研究報道較少.煙葉的化學成分組成是影響煙葉質(zhì)量高低的另一重要因素，適宜的化學成分及比例對卷煙的感官評吸結(jié)果影響較大[1].利用簡單相關(guān)和逐步回歸分析單項化學成分對烤煙感官質(zhì)量影響的研究較多.李朝建等[2]認為,還原糖與香氣質(zhì)、雜氣間存在極顯著正相關(guān)，香氣量與主要化學成分間相關(guān)性不顯著，而高家合等[3]認為,總糖與香氣量之間存在極顯著的負相關(guān)，二者的結(jié)論不一，說明僅研究單項化學成分對感官評吸質(zhì)量的影響具有一定局限性.因此，綜合考慮化學成分與感官質(zhì)量組與組之間的相關(guān)性顯得頗為重要.此外，質(zhì)體色素作為煙葉化學成分的重要指標之一，是煙葉大多數(shù)致香物質(zhì)的重要前體物.有關(guān)質(zhì)體色素與煙葉感官質(zhì)量的相關(guān)性的研究較多[4～6]，均認為烤后煙葉葉綠素含量過高對煙葉品質(zhì)有不良影響.但相關(guān)研究多集中在烤后煙葉質(zhì)體色素含量上，有關(guān)烤前煙葉質(zhì)體色素含量與煙葉感官質(zhì)量的相關(guān)性研究也較少.因此，本研究就氣候條件、化學成分及質(zhì)體色素對烤煙感官質(zhì)量的影響進行典型相關(guān)分析，來揭示氣候條件、化學成分及質(zhì)體色素對烤煙感官質(zhì)量綜合作用的結(jié)果，能夠更加充分說明氣候條件、化學成分及質(zhì)體色素對烤煙感官質(zhì)量的影響.

1 材料與方法

1.1材料

采取典型抽樣的方法，在云南省普洱、文山、曲靖、建水、臨滄、楚雄、保山、昆明8個煙區(qū)進行煙葉樣本的采集.并收集當?shù)氐臍夂蛐畔?，包括各?～8月份的日照、降雨及氣溫信息.取K 326品種的中部煙葉，等級為C3F.煙葉樣本數(shù)為46個.

1.2測定方法

1.2.1 化學成分測定 煙葉內(nèi)化學成分如水溶性糖、總糖、總氮、鉀、氯和煙堿，分別按照煙草行業(yè)標準YC/T 159—2002，YC/T 161—2002，YC/T 217—2007，YC/T 162—2011和YC/T 160—2002進行檢測.

1.2.2 質(zhì)體色素測定 新鮮煙葉中葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素及類胡蘿卜素含量的測定參照李合生等[7]的方法.

1.2.3 感官評吸測定 將各處理煙葉切絲后卷制成長70 mm、圓周27.5 mm的煙支，經(jīng)過挑選、平衡水分后，由云南瑞升煙草技術(shù)(集團)有限公司組織評吸專家以標準YC/T 138—1998煙草及煙草制品感官評價方法為基礎(chǔ)，按單料煙“標度值”標準統(tǒng)一進行感官質(zhì)量評吸鑒定，并采用“九分制”標準打分，香氣質(zhì)、香氣量、雜氣、濃度、刺激性、余味、燃燒性、灰色、使用價值的滿分均為9分，勁頭以文字描述，不計得分.

2 結(jié)果與分析

2.1云南煙區(qū)氣候條件與烤煙感官評吸質(zhì)量的典型相關(guān)分析

由表1可知，5～8月份的氣候條件與感官評吸質(zhì)量的簡單相關(guān)系數(shù)均表現(xiàn)較小，而其5對典型相關(guān)系數(shù)(表2)均大于任何一個簡單相關(guān)系數(shù)，說明5～8月份的溫度、降雨和光照對感官評吸質(zhì)量的影響是綜合作用的結(jié)果.第1對典型相關(guān)系數(shù)達到0.892，且達到極顯著相關(guān)(P<0.01)，而其他4對典型相關(guān)系數(shù)雖較大，但并未達到顯著相關(guān)，因此，就第1對典型變量進行研究.

氣候條件的典型變量模型為：U1=1.181×(5月氣溫)-2.220×(6月氣溫)-0.263×(7月氣溫)+1.020×(8月氣溫)-0.330×(5月降雨)-0.231×(6月降雨)+1.270×(7月降雨)-0.715×(8月降雨)-0.779×(5月日照)+1.000×(6月日照)+0.573×(7月日照)-0.373×(8月日照)；

感官評吸質(zhì)量的典型變量模型為：V1=-0.362×(香氣質(zhì))+0.659×(香氣量)+0.310×(濃度)+0.311×(雜氣)-0.270×(刺激)-0.383×(余味).

典型相關(guān)變量系數(shù)絕對值的大小用來衡量該指標對兩組性狀間相關(guān)程度的的大小.由上述典型變量模型可知，氣候條件的的典型變量主要由6月氣溫、5月氣溫、8月氣溫、7月降雨和6月日照決定；感官評吸質(zhì)量的典型變量系數(shù)較為均勻，說明感官評吸質(zhì)量指標均受氣候條件的影響，其中香氣量受氣候條件影響較大.5～8月份的氣溫對感官評吸質(zhì)量影響最大，其中5，8月份的氣溫對感官評吸質(zhì)量具有正效應(yīng)，而6月份氣溫對煙葉香氣量的提高具有負效應(yīng)，對香氣質(zhì)的提高具有正效應(yīng)；降雨以7，8月份對感官評吸質(zhì)量影響較大，且在7月份降雨充足的條件下8月份降雨量略低，有助于感官評吸質(zhì)量的提高；日照以6，7月份較強、5月份較弱的條件下有利于感官評吸質(zhì)量的提高.由此可見，5～8月份氣候條件對烤煙感官質(zhì)量的影響是綜合作用的結(jié)果，在5，8月份氣溫較高，6月份氣溫略低日照較強、7月份降雨充足，8月份降雨略少的情況下烤煙的香氣量較高，香氣質(zhì)較好，余味舒適，整體感官評吸質(zhì)量好.

表1 云南煙區(qū)5～8月份氣候條件與烤煙感官評吸質(zhì)量的簡單相關(guān)關(guān)系Table 1 Simple correlation between 5～8 climatic factors and sensory evaluation of flue-cured tobacco in Yunnan tobacco areas

表2 云南煙區(qū)5～8月份氣候條件與烤煙感官評吸質(zhì)量的典型相關(guān)系數(shù)Table 2 Canonical correlation coefficient between 5～8 climatic factors and sensory evaluation of flue-cured tobacco in Yunnan tobacco areas

2.2云南煙區(qū)烤煙化學成分與感官評吸質(zhì)量的典型相關(guān)

2.2.1 烤煙化學成分指標之間相關(guān)性分析及指標篩選 表3是化學成分之間的簡單相關(guān)系數(shù)的分析結(jié)果.由表3可知，總糖和還原糖之間的相關(guān)系數(shù)為0.869，呈極顯著相關(guān)性，總糖與總氮之間的相關(guān)系數(shù)為-0.750，呈極顯著負相關(guān)，還原糖與總氮之間r=-0.866，呈極顯著負相關(guān).其他指標間的相關(guān)系數(shù)均表現(xiàn)較低，重復信息少.由此可見，總糖和還原糖表達的重復性較高，進行合并，稱為糖類.

2.2.2 烤煙化學成分與感官評吸之間的典型相關(guān)分析 由表4可知，化學成分與感官評吸質(zhì)量的簡單相關(guān)分析結(jié)果表明，單個化學成分與單個感官評吸指標間相關(guān)系數(shù)均較小，說明利用化學成分的單個指標不能說明對感官評吸質(zhì)量的影響，因此，綜合考慮化學成分對感官評吸質(zhì)量的影響具有重要意義.

表3 云南煙區(qū)烤煙化學成分指標之間相關(guān)性分析Table 3 Correlation analysis among chemical components of flue-cured tobacco in Yunnan tobacco areas

注：*表示顯著相關(guān)(P<0.05)；**表示極顯著相關(guān)(P<0.01)

Note: *indicates significant correlation(P<0.05);**indicates highly significant correlation(P<0.01)

由表5可知，3對典型相關(guān)系數(shù)均比化學成分與感官評吸的簡單相關(guān)系數(shù)高，且第1典型相關(guān)系數(shù)為0.961，達顯著水平.第2典型相關(guān)系數(shù)為0.824、第3典型相關(guān)系數(shù)為0.627，但其P>0.05，均不顯著，因此，只選取第1對典型相關(guān)變量.

來自于化學成分的第1典型變量模型為：U1=0.477×(糖類)+0.132×(鉀離子)+1.052×(總植物堿)-0.221×(氯離子)-0.498×(總氮)+0.247×(淀粉)；

來自于感官評吸的第1典型變量模型為：V1=-0.974×(香氣質(zhì))-1.982×(香氣量)+0.625×(雜氣)+1.452×(濃度)-0.719×(刺激性)-0.118×(余味)+0.171×(總分).

由上述典型相關(guān)變量方程可知，化學成分的典型變量主要由總植物堿、總氮和糖類決定，感官評吸質(zhì)量的典型變量主要由香氣量、濃度和香氣質(zhì)決定.化學成分中總植物堿、總氮和糖類能夠解釋煙葉香氣質(zhì)、香氣量和煙氣濃度的變化，即隨著總植物堿和糖含量的增高，煙葉香氣質(zhì)和香氣量均表現(xiàn)為下降趨勢，且刺激性增大，余味變差.由綜合化學成分對感官質(zhì)量的作用可見，化學成分中總植物堿、糖類及總氮對感官評吸質(zhì)量影響最大，表現(xiàn)為較低的總植物堿和糖類含量、較高的總氮含量有助于煙葉香氣量和香氣質(zhì)及烤煙勁頭的增大，且雜氣減輕，煙氣濃度略小，余味舒適，煙葉的整體感官質(zhì)量較好.

表4 云南煙區(qū)烤煙化學成分與感官評吸質(zhì)量之間的簡單相關(guān)分析Table 4 Simple correlation of chemical components and sensory evaluation of flue-cured tobacco in Yunnan tobacco areas

注：*表示顯著相關(guān)(P<0.05)；**表示極顯著相關(guān)(P<0.01)

Note: *indicates significant correlation(P<0.05);**indicates highly significant correlation(P<0.01)

表5 云南煙區(qū)烤煙化學成分與感官評吸質(zhì)量之間的典型相關(guān)系數(shù)Table 5 Canonical correlation coefficient between chemical components and sensory evaluation of flue-cured tobacco in Yunnan tobacco areas

2.3云南煙區(qū)烤煙質(zhì)體色素與感官評吸之間的典型相關(guān)分析

2.3.1 烤煙質(zhì)體色素指標之間的相關(guān)性分析及指標篩選 質(zhì)體色素是煙葉中重要的致香物質(zhì)前體物，對優(yōu)質(zhì)煙葉的物質(zhì)基礎(chǔ).對質(zhì)體色素指標之間的相關(guān)性分析可為典型相關(guān)分析提供較好的數(shù)據(jù)源.由表6可知，葉綠素a和葉綠素b與總?cè)~綠素之間的相關(guān)系數(shù)分別為0.935和0.772，存在極顯著的正相關(guān)，將其合并為總?cè)~綠素.葉綠素與類胡蘿卜素之間無顯著的相關(guān)性.

表6 云南煙區(qū)烤煙質(zhì)體色素指標之間的相關(guān)系數(shù)Table 6 Correlation coefficient among chromoplast pigment of flue-cured tobacco in Yunnan tobacco areas

注：*表示顯著相關(guān)(P<0.05)；**表示極顯著相關(guān)(P<0.01)

Note: *indicates significant correlation(P<0.05);**indicates highly significant correlation(P<0.01)

2.3.2 烤煙質(zhì)體色素與感官評吸質(zhì)量之間典型相關(guān)分析 由表7可知，總?cè)~綠素和類胡蘿卜素與感官評吸質(zhì)量的簡單相關(guān)系數(shù)均小于0.300，但質(zhì)體色素與感官評吸質(zhì)量的2對典型相關(guān)系數(shù)均大于簡單相關(guān)系數(shù)(表8)，因此，質(zhì)體色素對感官評吸質(zhì)量的綜合作用效應(yīng)大于單個指標的影響效果.對2對典型相關(guān)系數(shù)進行顯著性檢驗，均無達到顯著水平(P>0.05)，但第1典型相關(guān)系數(shù)r=0.521，較質(zhì)體色素與感官質(zhì)量的任何一個簡單相關(guān)系數(shù)都大，且來自第1典型變量的U1，可以解釋質(zhì)體色素變量組45.9%的組內(nèi)變差，V1可以解釋感官評吸質(zhì)量變量組12.8%的組內(nèi)變差.因此，對第1典型相關(guān)變量進行分析.

來自于質(zhì)體色素的典型變量模型為：U1=0.938×(總?cè)~綠素)-0.463×(類胡蘿卜素)；

來自于感官評吸質(zhì)量的典型變量模型為：V1=0.060×(香氣質(zhì))-0.871×(香氣量)+1.329×(雜氣)+1.031×(濃度)-0.662×(刺激性)-0.874×(余味).

由上述典型相關(guān)變量模型可知，質(zhì)體色素中葉綠素對感官評吸質(zhì)量具有主要作用.感官評吸質(zhì)量中雜氣、濃度受質(zhì)體色素影響最大.具體表現(xiàn)為烤煙中葉綠素含量過高會增大煙葉中的雜氣和濃度，不利于煙葉香氣量的積累和舒適余味的形成，而類胡蘿卜素含量的提高有利于煙葉香氣量的提高和改善余味.由此可見，烤煙中適量的葉綠素含量和較高含量的類胡蘿卜素有利于烤煙感官評吸質(zhì)量的提高.

表7 云南煙區(qū)烤煙質(zhì)體色素與感官評吸質(zhì)量簡單相關(guān)系數(shù)Table 7 Simple correlation coefficient between chromoplast pigment and sensory evaluation of flue-cured tobacco in Yunnan tobacco areas

表8 云南煙區(qū)烤煙質(zhì)體色素與感官 評吸質(zhì)量典型相關(guān)系數(shù)Table 8 Canonical correlation coefficient between chromoplast pigment and sensory evaluation of flue-cured tobacco in Yunnan tobacco areas

3 結(jié)論與討論

煙草是一種對生態(tài)條件十分敏感的作物，某個區(qū)域的生態(tài)條件在很大程度上決定或影響著煙葉品質(zhì)和香氣風格[8].云南煙區(qū)獨特的自然環(huán)境條件造就了清香型風格突出的云南烤煙，成為各大卷煙企業(yè)備受青睞的煙葉原料.本研究結(jié)果表明，云南煙區(qū)大田期氣溫、光照和降雨綜合作用煙葉的感官質(zhì)量，大田期氣溫對煙葉感官質(zhì)量的影響最大，5月份和8月份的氣溫與感官質(zhì)量呈正相關(guān)，6月份氣溫升高對煙葉感官質(zhì)量具有較大的副作用，6,7月份日照時數(shù)較長、8月份日照時數(shù)較短對煙葉感官質(zhì)量有積極效應(yīng)，在此條件下，保證7月份降雨量充足，且成熟期降雨量較少的條件下煙葉的感官質(zhì)量較好.黃中艷等[9]認為，烤煙大田后期寡照、多雨、濕度大，可能是烤煙清香型風格形成的原因.本研究結(jié)果表明，大田期5，8月份氣溫較高，7月份降雨充足，后期寡照可能是云南煙區(qū)烤煙清香型風格形成的原因，與黃中艷等[9]研究結(jié)果有相似之處，韋成才等[10]研究認為，大田期5～8月份平均降雨量與煙葉香氣得分呈顯著的負相關(guān)關(guān)系，本研究表明,7月份降雨量對煙葉感官質(zhì)量的提高具有積極作用，8月份多降雨量則不利煙葉感官質(zhì)量的提高，其原因可能是云南煙區(qū)的烤煙在7月份進入旺長期，需水量充足有助于煙葉內(nèi)含物的積累，而8月份進入成熟期，降雨量過多會導致煙葉貪青晚熟，降低煙葉品質(zhì)，最終影響了煙葉的感官質(zhì)量.

煙葉的化學成分是煙葉質(zhì)量的物質(zhì)基礎(chǔ)，而煙葉的感官質(zhì)量又是煙葉質(zhì)量的最終判定[11].本研究結(jié)果表明，總植物堿、糖類和總氮綜合作用對煙葉感官質(zhì)量影響較大，且低糖、低植物堿和高總氮量條件下煙葉的香氣質(zhì)和香氣量得分高，且雜氣輕，刺激性小，煙葉的整體感官質(zhì)量較好.李洪勛等[12]通過相關(guān)和回歸分析表明，糖類含量與香氣質(zhì)、刺激性呈極顯著的正相關(guān)，煙堿含量與香氣質(zhì)、刺激性呈極顯著的負相關(guān)，與本研究結(jié)果有一致，也有相悖，其原因可能是典型相關(guān)研究了組與組之間的相關(guān)性，偏重于化學成分整體對煙葉整體感官質(zhì)量關(guān)系的研究.胡建軍等[13]利用灰色關(guān)聯(lián)分析研究了主要化學成分與煙葉感官質(zhì)量的關(guān)系，結(jié)果表明，總氮、煙堿等化學指標與香氣質(zhì)、香氣量呈顯著的負相關(guān)，而本研究認為，在一定范圍內(nèi)低煙堿、高總氮綜合條件下才會有利于煙葉感官質(zhì)量的提高，兩者結(jié)論具有一定出入，其原因可能是前者研究的樣品年份較早，而近些年隨著氣候、植煙土壤等條件變化，導致煙葉內(nèi)在質(zhì)量及化學成分發(fā)生了較大改變.且灰色關(guān)聯(lián)側(cè)重因素與因素關(guān)聯(lián)程度，而典型相關(guān)偏重于整體與整體間的相關(guān)性，綜合考慮化學成分對感官質(zhì)量的影響，側(cè)重點有所不同.

新鮮煙葉中質(zhì)體色素是烤后煙葉中大多數(shù)致香物質(zhì)的前體物，對煙葉品質(zhì)和可用性具有重要影響.本研究結(jié)果表明，新鮮煙葉中葉綠素含量稍低、類胡蘿卜素含量略高時，煙葉的感官評吸質(zhì)量好，表現(xiàn)為香氣量足，雜氣少，余味舒適.其中葉綠素含量的多少對煙葉中香氣量和余味具有副作用，對煙氣濃度具有正效應(yīng)，而類胡蘿卜素含量對煙葉香氣量及余味具有積極作用，這與楊虹琦等[14]、王樹生等[5]研究結(jié)果相一致.李雪震等[6]研究認為，成苗期葉綠素最高含量在9.90 m·kg-1干煙葉以上的品種品質(zhì)較好，不同品種積累葉綠素能力不同，烘烤過程中葉綠素降解形成各種致香物質(zhì)，但如果新鮮煙葉中葉綠素含量過高會造成烘烤難、容易烤青煙等問題，而新鮮煙葉中葉綠素含量過低又會造成降解形成的致香物質(zhì)含量不足，不利于煙葉的感官質(zhì)量.因此，對大田期煙葉葉綠素含量進行監(jiān)測，對高葉綠素含量的煙株噴施類胡蘿卜素合成誘導劑，改善煙葉的葉綠素和類胡蘿卜素比例，為煙葉的烘烤提供良好的物質(zhì)基礎(chǔ).由此可見，對不同品種烤煙大田期葉綠素含量進行測定，對優(yōu)質(zhì)煙葉的形成、選取及烘烤工藝的制訂均有實際的指導意義，亟待加強對大田期煙葉葉綠素含量的深入研究，為煙葉成熟度的判斷及后期烘烤提供理論依據(jù).

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(責任編輯：常思敏)

EffectsofclimaticfactorsandchemicalcomponentsinYunnantobaccoareaontobaccosensoryevaluation

ZHOU Fang-fang1, ZHAN Jun1, HAO Yong-sheng1, CUI Feng-tao1, ZHOU Li-juan1, JIANG Mei-hong1, WANG wei2, GAO Hai-yan3, ZHANG Xiao-long1

(1.Yunnan Reascend Tobacco Technology (Group) Company Limited, Kunming 650106，China; 2.Yunnan Tobacco Company Puer Branch, Puer 665000,China; 3.Linhe Agricultural Technology Extension Center, Linhe 015000, China)

The effects of climatic factors and chemical components of 8 tobacco areas in Yunnan on tobacco sensory evaluation were studied, with middle leaves of K 326 as materials. The results showed that temperature in the field had a great influence on tobacco sensory evaluation, with rainfall and sunlight coming next. High temperature in 5, 8 month, lower temperature in 6 month with strong sunlight, sufficient rainfall in 7 month and less rainfall in 8 month were good at improving whole sensory evaluation. The relations between chemical components and sensory evaluation mainly reflected comprehensive effect of total alkaloids, carbohydrate and total nitrogen on sensory evaluation. On the basis of low carbohydrate, low alkaloids and high nitrogen, the scores of aroma quality and amount of aroma was much higher and its whole sensory evaluation of tobacco leaves was much better with less offensive odors and small irritancy. The relations between chromoplast pigment in fresh tobacco and sensory evaluation showed low chlorophyll and much higher carotenoids were beneficial for tobacco sensory evaluation and its smoking quality manifests enough amount of aroma, less offensive odors and better aftertaste.

flue-cured tobacco; climatic factor; chemical components; chromoplast pigment; sensory evaluation

S 572

：A

2014-03-05

中國煙草總公司云南省公司科技計劃項目(2011YN75)

周芳芳，1985年生，女，內(nèi)蒙古豐鎮(zhèn)人，助理農(nóng)藝師，碩士，主要從事煙草生理生化及調(diào)制加工研究.

張曉龍，1978年生，男，云南嵩明人，博士.

1000-2340(2014)05-0555-06