福建和云南烤煙香韻風(fēng)格特征差異及與化學(xué)成分的關(guān)系

夏玉珍，王 毅，牟定榮，李正風(fēng)*，曹 杰，李軍營(yíng)

1.紅塔煙草(集團(tuán))有限責(zé)任公司，云南省玉溪市紅塔大道118 號(hào) 653100

2.云南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，昆明市紅錦路367 號(hào) 650231

3.云南大學(xué)，昆明市翠湖北路2 號(hào) 650091

4.云南煙草農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，昆明市圓通街33 號(hào) 650021

香型是煙葉感官質(zhì)量評(píng)價(jià)的主要指標(biāo)之一［1］，對(duì)卷煙配方煙葉原料的使用和開(kāi)發(fā)有著非常重要的影響［2］，煙葉香型的劃分對(duì)煙葉原料生產(chǎn)和卷煙產(chǎn)品開(kāi)發(fā)起到了積極的推動(dòng)作用［3］。近年來(lái)，中國(guó)特色優(yōu)質(zhì)煙葉開(kāi)發(fā)需求日益強(qiáng)烈，對(duì)烤煙香型香韻的研究成為煙草科學(xué)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外煙草科技人員對(duì)烤煙的香韻和香型的研究也日益深入。研究發(fā)現(xiàn)不同植煙區(qū)域生態(tài)條件對(duì)烤煙的不同風(fēng)格特征形成影響較大［4］，我國(guó)植煙區(qū)域較廣，各產(chǎn)區(qū)煙葉在風(fēng)格特色、吸食品質(zhì)、化學(xué)成分、物理性狀、外觀質(zhì)量上各有特點(diǎn)并存在明顯差異，且不能相互替代使用［5］。針對(duì)不同產(chǎn)區(qū)煙葉風(fēng)格特征復(fù)雜變化的起因，有學(xué)者對(duì)不同產(chǎn)區(qū)烤煙的內(nèi)在化學(xué)成分進(jìn)行了分析并發(fā)現(xiàn)隨著煙葉香型從偏清到中間再到偏濃過(guò)渡，煙葉的總糖、糖堿比、氮堿比、鉀氯比、有機(jī)鉀等指標(biāo)有降低趨勢(shì)［6］，但沒(méi)有將部分或全部的內(nèi)在化學(xué)成分變化趨勢(shì)與不同香韻指標(biāo)凸顯程度進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析。部分研究者也開(kāi)展了烤煙香韻方面的研究，發(fā)現(xiàn)云南清香型烤煙的香韻中以清甜香和青滋香最為明顯，但過(guò)多青滋香的出現(xiàn)會(huì)抑制清甜香香韻的彰顯［7］，而青滋香韻與內(nèi)在化學(xué)成分的相互關(guān)系未見(jiàn)報(bào)道。盡管云南和福建被公認(rèn)為是清香型烤煙的主產(chǎn)區(qū)，但云南和福建的烤煙之間也存在明顯的差異［8-9］，而對(duì)產(chǎn)自云南和福建烤煙之間差異性的定量研究尚不多見(jiàn)。還有部分學(xué)者在清香、中間香和濃香三種香型基礎(chǔ)上提出過(guò)渡類型的中偏濃香型和中偏清香型［10］。不同的香韻指標(biāo)凸顯程度導(dǎo)致了不同產(chǎn)區(qū)烤煙風(fēng)格特征的差異［11］，不同區(qū)域煙葉風(fēng)格特征形成與其內(nèi)在香韻成分存在著密切的關(guān)聯(lián)［12］，甚至同一產(chǎn)區(qū)烤煙不同的香韻指標(biāo)對(duì)其香氣質(zhì)和香氣量的影響也不盡相同［13-14］。綜上可知，大部分研究工作主要詮釋了香型與香韻之間的直接關(guān)系或闡述了不同風(fēng)格特征煙葉內(nèi)在化學(xué)成分存在一定差異，但具體影響香韻指標(biāo)的內(nèi)在化學(xué)成分因子尚不十分清楚。為此，針對(duì)云南和福建清香型烤煙香韻特征開(kāi)展研究，結(jié)合兩產(chǎn)區(qū)樣品的內(nèi)在化學(xué)成分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行分析，探討烤煙香韻與內(nèi)在化學(xué)成分的關(guān)系，旨在促進(jìn)中式卷煙的開(kāi)發(fā)，提高中式烤煙的原料保障能力，以及為卷煙工業(yè)篩選原料提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

采集2012年和2013年的清香型煙葉樣品，每份樣品詳細(xì)標(biāo)注產(chǎn)地、經(jīng)度、緯度、海拔、品種及葉位等信息。云南各主產(chǎn)區(qū)（根據(jù)不同經(jīng)、緯度取樣點(diǎn)具體到鄉(xiāng)鎮(zhèn)）樣品246 個(gè)，品種為K326；福建各主產(chǎn)區(qū)（根據(jù)不同經(jīng)、緯度取樣點(diǎn)具體到鄉(xiāng)鎮(zhèn)）91個(gè)，品種為CB-1（翠碧一號(hào)）。

1.2 方法

1.2.1 取樣

每個(gè)樣品取3 個(gè)等級(jí)（X2F、C3F 和B2F），每個(gè)等級(jí)取樣25 kg。根據(jù)GB2635—1992［15］和《卷煙工藝規(guī)范》［16］的要求進(jìn)行制樣:采用小型切絲機(jī)對(duì)不同樣品進(jìn)行切絲，用低溫冰箱對(duì)煙絲進(jìn)行低溫干燥，使煙絲含水率達(dá)到12%～13%；用小型卷煙機(jī)進(jìn)行樣品卷制，將卷制好的合格煙支樣品置于密封袋中，置于低溫（0℃以下）環(huán)境中保存，以備感官評(píng)吸鑒定使用。

1.2.2 感官評(píng)價(jià)

采用“清香型特色優(yōu)質(zhì)煙葉開(kāi)發(fā)重大專項(xiàng)”制定的“清香型特色優(yōu)質(zhì)煙葉感官質(zhì)量評(píng)價(jià)方法”進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)香氣中各香韻類型有:清甜香、花香、青滋香、干草香、酸香、堅(jiān)果香、焦甜香、烘焙香、木香、蜜甜香、辛香以及果香等12 項(xiàng)。統(tǒng)一標(biāo)樣分值尺度后分3 組進(jìn)行評(píng)吸，每組均由7 人組成，要求評(píng)吸人員必須具有國(guó)家煙草專賣局評(píng)吸資格證，取21 位評(píng)委評(píng)吸數(shù)據(jù)的平均值作為統(tǒng)計(jì)對(duì)象。香韻采用5 分制標(biāo)度打分，評(píng)分閾值為0.25 分，分值越高表示某種香韻的突顯越明顯，反之，則越不明顯。不同類型香韻分值的高低也反映不同香型的典型程度。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用MATLAB 7.0 完成數(shù)據(jù)分析計(jì)算及相應(yīng)的顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果分析

2.1 香韻特征分析

計(jì)算云南和福建兩個(gè)產(chǎn)區(qū)2012—2013年337個(gè)樣品香韻的5 個(gè)基本統(tǒng)計(jì)特征指數(shù)，包括均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、極小值、極大值和變異系數(shù)，結(jié)果見(jiàn)表1和表2。從表1 和表2 可以看出，云南烤煙香韻按平均值由大到小的排序?yàn)?清甜香＞干草香＞焦香＞焦甜香＞辛香＞堅(jiān)果香＞酸香＞木香＞青滋香＞蜜甜香＞花香；福建烤煙香韻按平均值由大到小的排序?yàn)?清甜香＞干草香＞焦香＞青滋香＞堅(jiān)果香＞辛香＞果香＞焦甜香＞酸香＞木香＞蜜甜香＞花香。其中，烤煙香韻中清甜香的評(píng)分最高，同時(shí)變異系數(shù)也最?。ň陀?0%）。這說(shuō)明產(chǎn)自云南和福建的烤煙確實(shí)屬于清香型烤煙，但兩者的評(píng)吸得分仍存在一定的差異。福建烤煙中的清甜香處于尚明顯至較明顯之間，而云南烤煙的則處于較明顯至明顯之間。由于其余香韻指標(biāo)的變異系數(shù)較大，需進(jìn)一步采用t 顯著性檢驗(yàn)的方法來(lái)甄別兩煙區(qū)烤煙香韻指標(biāo)間的差異。

表1 云南烤煙香韻的基本統(tǒng)計(jì)特征

表2 福建烤煙香韻的基本統(tǒng)計(jì)特征

2.2 云南與福建產(chǎn)區(qū)烤煙香韻的顯著性分析

云南和福建烤煙香韻差異的顯著性檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。從表3 可以看出，云南和福建烤煙香韻差異最顯著的前兩種香韻分別是清甜香和青滋香。相比較而言，云南烤煙的清甜香韻極顯著地高于福建烤煙的清甜香韻，兩者感官評(píng)吸得分之間的差值為0.60；而福建烤煙的青滋香韻極顯著地高于云南烤煙的青滋香韻，兩者感官評(píng)吸得分之間的差值為0.48。此外，云南和福建烤煙的焦甜香、木香和酸香的差異也達(dá)到極顯著水平。云南和福建烤煙香韻差異不顯著的香韻指標(biāo)主要有蜜甜香、干草香、果香、焦香和堅(jiān)果香等5 種香韻。

表3 云南和福建烤煙香韻差異的顯著性檢驗(yàn)

以感官評(píng)吸的青滋香得分為自變量x，以感官評(píng)吸的清甜香得分為因變量y，分別建立云南和福建烤煙清甜香和青滋香之間的一元線性回歸方程:

式（1）和式（2）均通過(guò)99.99%的極顯著F 檢驗(yàn)，因此可以根據(jù)這兩個(gè)公式來(lái)討論云南和福建烤煙清甜香和青滋香之間的關(guān)系。從式（1）和式（2）的回歸系數(shù)可以看出，云南和福建烤煙的清甜香和青滋香之間均為顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，即感官評(píng)吸的青滋香得分越高，則清甜香得分越低，反之亦然。但清甜香得分隨青滋香得分變化的幅度不一致，福建的得分變化幅度較云南的得分變化幅度大。

2.3 常規(guī)化學(xué)成分分析

采用同樣的方法，對(duì)云南和福建烤煙常規(guī)化學(xué)成分差異進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表4。從表4可以看出，云南和福建烤煙通過(guò)95%以上置信度檢驗(yàn)的常規(guī)化學(xué)成分差異主要體現(xiàn)在鉀、氯、總氮和還原糖等4 個(gè)指標(biāo)上。其中，福建烤煙中鉀和還原糖的含量顯著高于云南烤煙；但福建烤煙中氯和總氮的含量則顯著低于云南烤煙。

表4 云南和福建烤煙常規(guī)化學(xué)成分差異的顯著性檢驗(yàn)

2.4 烤煙香韻與內(nèi)在化學(xué)成分綜合統(tǒng)計(jì)分析

結(jié)合2.1 和2.3 節(jié)的結(jié)果綜合統(tǒng)計(jì)分析可以看出，云南和福建烤煙的清甜香韻和青滋香韻應(yīng)存在某種線性相關(guān)關(guān)系。因此，需要進(jìn)一步分別分析兩產(chǎn)地烤煙中清甜香韻和青滋香韻與常規(guī)化學(xué)成分的關(guān)系（表5）。從表5 可以看出，云南烤煙清甜香僅與還原糖的相關(guān)系數(shù)通過(guò)了95%的置信度檢驗(yàn)，兩者之間呈顯著的正相關(guān)關(guān)系；且青滋香與還原糖、鉀和鉀氯比的相關(guān)系數(shù)均通過(guò)了95%的置信度檢驗(yàn)，表明云南烤煙青滋香韻與還原糖呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，與鉀和鉀氯比則呈顯著的正相關(guān)關(guān)系。但福建烤煙清甜和青滋香韻與各常規(guī)化學(xué)成分的相關(guān)關(guān)系并未通過(guò)顯著性檢驗(yàn)。其中，相關(guān)系數(shù)較大且相關(guān)符號(hào)與云南煙區(qū)一致的主要體現(xiàn)在清甜香韻與還原糖，青滋香韻與還原糖和鉀氯比的相關(guān)關(guān)系上。

表5 云南和福建烤煙清甜和青滋香韻與化學(xué)成分的相關(guān)系數(shù)①

3 結(jié)論

（1）云南和福建同屬于清香型烤煙產(chǎn)區(qū)，但兩地烤煙存在著較大的差別。其原因可能是兩個(gè)產(chǎn)區(qū)煙葉內(nèi)在香韻成分凸顯程度不同，影響了感官評(píng)吸人員的味覺(jué)和嗅覺(jué)判斷。

（2）云南和福建烤煙香韻的區(qū)別主要體現(xiàn)在清甜和青滋香韻上。云南烤煙清甜香韻的特征更為明顯。感官評(píng)吸得分平均比福建烤煙清甜香韻的感官評(píng)吸得分高0.60 分，但云南烤煙青滋香韻的感官評(píng)吸得分平均比福建烤煙青滋香韻的感官評(píng)吸分低0.48 分，福建烤煙青滋香韻特征更為明顯。

（3）云南與福建兩地烤煙的化學(xué)成分差異主要體現(xiàn)在鉀、氯、總氮和還原糖4 種成分上，其中鉀和氯的差異最為顯著。云南烤煙清甜香韻與還原糖之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系，云南烤煙青滋香韻與還原糖呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，與鉀和鉀氯比則呈顯著的正相關(guān)關(guān)系，但福建烤煙清甜和青滋香韻與各常規(guī)化學(xué)成分的相關(guān)關(guān)系不顯著。

（4）云南和福建烤煙香韻也存在一定的相似性。在香韻感官評(píng)吸前三個(gè)得分最高香韻類型均為清甜香、干草香和焦香。云南和福建烤煙清甜香和青滋香的感官評(píng)吸得分之間存在顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系?？傊嘧滔沩嵖梢宰鳛閰^(qū)分云南和福建烤煙香韻的一個(gè)重要指標(biāo)。

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