山東省煙葉感官質(zhì)量與物理化學(xué)指標(biāo)的相關(guān)性研究

楊明峰 劉 江 張金林 張 揚 孫延國 吳元華 吳 健 金立權(quán)譚效磊 楊少杰 劉春菊 熊 瑩 王英旗 石 屹 王 永 劉海偉

（1 山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，山東濟南 250014；2 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部煙草生物學(xué)與加工重點實驗室，山東青島 266101；3 山東臨沂煙草有限公司，山東臨沂 276000；4 山東濰坊煙草有限公司，山東濰坊 261031）

煙葉質(zhì)量主要包括煙葉的外觀質(zhì)量、物理性狀、感官評吸質(zhì)量、化學(xué)成分以及安全性等。煙葉作為卷煙制品原料，感官質(zhì)量評價是其品質(zhì)的最終判定指標(biāo)。煙葉感官質(zhì)量是煙草品種、生長發(fā)育、生態(tài)條件、生產(chǎn)措施等共同作用的綜合結(jié)果，因而受到諸多因素的影響[1]。 外觀質(zhì)量對感官質(zhì)量有較大影響。 有研究表明，對感官質(zhì)量影響最大的外觀因素是成熟度和顏色，其次是部位和葉片結(jié)構(gòu)，再次是身份[2]。不同煙區(qū)采樣研究表明，油分和成熟度對西南、東南和長江中下游煙區(qū)煙葉感官質(zhì)量影響較大，而煙葉的柔韌度、葉面組織特征是黃淮煙區(qū)煙葉感官評吸質(zhì)量的最大影響因素[3]?？緹熑~片顏色正反面色差也對感官質(zhì)量有一定影響[4-5]。 還有學(xué)者嘗試對煙葉外觀質(zhì)量進行數(shù)字化后再與感官質(zhì)量進行相關(guān)性分析[5]。在生態(tài)條件方面，海拔高度與化學(xué)成分協(xié)調(diào)性成顯著負相關(guān)，與感官評吸總分以及香氣質(zhì)、刺激性、香氣量、雜氣和余味得分成顯著正相關(guān)[6]。 在研究多種煙葉質(zhì)量評價業(yè)務(wù)需求與多種多指標(biāo)綜合評價方法模型的原理特點后，有研究人員開發(fā)設(shè)計了針對煙葉質(zhì)量評價業(yè)務(wù)的軟件系統(tǒng)[7]。煙葉化學(xué)成分與感官指標(biāo)存在相關(guān)性[8]。 煙葉也有研究通過回歸、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等建立煙葉化學(xué)成分與感官質(zhì)量相關(guān)預(yù)測模型[9]。

山東省是我國傳統(tǒng)植煙區(qū)，也是我國的重要優(yōu)質(zhì)烤煙產(chǎn)地之一。山東省煙葉風(fēng)格特征鮮明，在我國煙草產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)和中式卷煙發(fā)展中起到重要作用。因此，探究山東省煙葉感官質(zhì)量與煙葉物理化學(xué)指標(biāo)的關(guān)系，解析煙葉品質(zhì)的化學(xué)基礎(chǔ)和物理標(biāo)識，可為挖掘煙葉質(zhì)量提升潛力提供參考。

1 材料與方法

1.1 樣品采集與制備

2020 年在山東省煙區(qū)18 個植煙縣58 個煙站采集烤后煙葉樣品354 個，其中上部B2F 等級煙葉81 個、中部C3F 等級煙葉273 個。 各市（區(qū)）采樣數(shù)據(jù)大體按各市（區(qū)）植煙面積分配，濰坊市、臨沂市、日照市、淄博市、萊蕪區(qū)、青島市上部葉樣品數(shù)量分別為24、24、12、15、3、3 個，中部葉樣品數(shù)量分別為93、92、42、27、9、10 個。 樣品分為評吸樣品和檢測樣品，上部煙葉評吸樣品27 個，中部煙葉評吸樣品99 個，其余均為檢測樣品。每個評吸樣品采集7.5 kg，每個檢測樣品1.5 kg。 每個檢測樣品取50 片葉用于物理指標(biāo)檢測，其余烘干、粉碎后過20 目篩用于化學(xué)成分檢測。所取評吸樣品一分為二，一小部分與檢測樣品相同處理，另一部分去除煙筋后平衡水分達到16%~18%，切絲、卷制。 測定物理特性前，將樣品置于溫度（22±1）℃、相對濕度60%±2%恒溫恒濕箱中平衡48 h。

1.2 樣品檢測

1.2.1煙葉化學(xué)成分檢測。 參照煙草行業(yè)標(biāo)準《煙草及煙草制品 水溶性糖的測定連續(xù)流動法》（YC/T 159—2019）、《煙草及煙草制品 淀粉的測定 連續(xù)流動法》（YC/T 216—2013）、《煙草及煙草制品 總植物堿的測定 連續(xù)流動法》（YC/T 160—2002）、《煙草及煙草制品 總氮的測定連續(xù)流動法》（YC/T 161—2002）、《煙草及煙草制品 氯的測定 連續(xù)流動法》（YC/T 162—2011），采用連續(xù)流動法測定煙葉還原糖、總糖、淀粉、煙堿、總氮、氯含量；參照行業(yè)標(biāo)準《煙草及煙草制品 鉀的測定 火焰光度法》（YC/T 173—2003），采用火焰光度法測定煙葉中鉀、鈉含量；參考標(biāo)準《森林植物與森林枯枝落葉層全硅、鐵、鋁、鈣、鎂、鉀、鈉、磷、硫、錳、銅、鋅的測定》（LY/T 1270—1999），采用光度比濁法測定煙葉硫含量；參照標(biāo)準《農(nóng)業(yè)生物質(zhì)原料 纖維素、半纖維素、木質(zhì)素測定》（NY/T 3494—2019）測定纖維素、半纖維素、木質(zhì)素含量。

1.2.2煙葉物理指標(biāo)檢測。 每個樣品取50 片煙葉置于溫度（22±1）℃、相對濕度60%±2%恒溫恒濕箱中平衡48 h 后，測定物理特性。 利用測量尺測量葉片長度、寬度；采用稱重法測定葉片單葉重、含梗率；利用YTH-4E 電腦厚度儀測量葉片厚度；采用打孔稱重法測定葉面密度。

1.2.3煙葉感官質(zhì)量評價。 組織工、商、研三方評分專家12 人，采用農(nóng)業(yè)農(nóng)村部煙草質(zhì)量安全風(fēng)險評估實驗室在煙草行業(yè)標(biāo)準《煙草及煙草制品 感官評價方法》（YC/T 138—1998）基礎(chǔ)上改進優(yōu)化的方法對卷煙樣品進行感官質(zhì)量評價。定性指標(biāo)有濃度、勁頭，定量指標(biāo)有質(zhì)量檔次、感官指標(biāo)，感官打分指標(biāo)由香氣質(zhì)（滿分15 分）、香氣量（滿分20 分）、余味（滿分25 分）、雜氣（滿分18 分）、刺激性（滿分12 分）、燃燒性（滿分5 分）、灰色（滿分5 分）等7 項指標(biāo)組成，總分100 分。

1.3 典型相關(guān)分析

典型相關(guān)分析可以總體上把握2 組指標(biāo)間的相關(guān)關(guān)系。通過分別在2 組變量中提取有代表性的1 對或多對綜合變量Ui和Vi，此綜合變量分別為2 個變量組中各變量的線性組合，利用綜合變量之間的相關(guān)關(guān)系來反映2 組指標(biāo)之間的整體相關(guān)性。 本研究將烤后煙葉的勁頭（X1）、濃度（X2）、香氣質(zhì)（X3）、香氣量（X4）、余味（X5）、雜氣（X6）、刺激性（X7）、燃燒性（X8）、灰色（X9）、得分（X10）和質(zhì)量檔次（X11）等感官評吸指標(biāo)分別與還原糖（Y1）、總糖（Y2）、淀粉（Y3）、總氮（Y4）、煙堿（Y5）、鉀（Y6）、鈉（Y7）、硫（Y8）、鈣（Y9）、鎂（Y10）、氯（Y11）、纖維素（Y12）、半纖維素（Y13）、糖堿比（Y14）、兩糖比（Y15）、氮堿比（Y16）、鉀氯比（Y17）等常規(guī)化學(xué)成分和葉長（Z1）、葉寬（Z2）、單葉重（Z3）、葉片厚度（Z4）、葉面密度（Z5）、含梗率（Z6）等物理指標(biāo)進行典型相關(guān)分析。

1.4 數(shù)據(jù)分析

利用SPSS 19.0 進行數(shù)據(jù)分析，方差分析采用Duncan′s 法，相關(guān)分析采用泊松相關(guān)和典型相關(guān)分析。 圖表使用Excel 2010 繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 山東省煙葉化學(xué)成分含量情況

山東省上部煙葉樣品化學(xué)成分數(shù)據(jù)見表1。 上部煙葉還原糖含量平均值為18.76%， 有66.7%的樣品在適宜范圍（17%~23%）內(nèi)；總糖含量平均值為23.30%，有55.6%的樣品在適宜范圍（22%~28%）內(nèi)；淀粉含量平均值5.53%，51.8%的樣品在1%~6%范圍內(nèi)；總氮含量平均值為1.99%，有97.5%的樣品在適宜范圍（1.6%~2.4%）內(nèi)；煙堿含量平均值為2.77%，84%的樣品在2.0%~3.4%范圍內(nèi)；鉀含量平均值為1.51%，含量高于1.3%的樣品占86.4%；鈉含量平均值為0.04%，含量低于0.06%的樣品占82.7%；硫含量平均值為0.38%，含量低于0.6%的樣品占88.9%；鈣含量平均值為2.93%，約1/2 的樣品含量為2%~3%；鎂含量平均值為0.55%，有43.2%的樣品含量為0.4%~0.6%；氯含量平均值為0.37%，含量低于0.8%的樣品占91.4%；纖維素含量平均值為5.77%，含量均低于8%；半纖維素含量平均值為5.32%，含量均低于10%；糖堿比平均值為7.01，92.6%的樣品在4~13 范圍內(nèi)；兩糖比平均值為0.81，比值高于0.75 的樣品占77.8%；氮堿比平均值為0.76，55.6%的樣品在0.7~1.0 范圍內(nèi)；鉀氯比平均值為4.79，比值高于2.5 的樣品占85.2%。

表1 山東省上部煙葉化學(xué)成分數(shù)據(jù)分析

由表2 可以看出，對于中部煙葉，還原糖含量平均值為20.10%，有76.2%的樣品在適宜范圍（17%~24%）內(nèi)；總糖含量平均值為26.43%，有59.8%的樣品在適宜范圍（22%~29%）內(nèi)；淀粉含量平均值為4.74%，有58.2%的樣品在1%~5%范圍內(nèi)；總氮含量平均值為1.81%，有87.4%的樣品在適宜范圍（1.4%~2.4%）內(nèi)；煙堿含量平均值為2.13%，有86.6%的樣品在1.5%~3.0%范圍內(nèi)；鉀含量平均值為1.60%，含量高于1.4%的樣品占比77.7%；鈉含量平均值為0.03%，含量低于0.04%的樣品占比81.8%；硫含量平均值為0.38%，含量低于0.6%的樣品占87.7%；鈣含量平均值為3.32%，僅有27%的樣品含量為2%~3%；鎂含量平均值為0.54%，有39.6%的樣品含量為0.4%~0.6%；氯含量平均值為0.39%，含量低于0.8%的樣品占比88.9%；纖維素含量平均值為5.88%，含量低于8%的樣品占比96.7%；半纖維素含量平均值為7.63%，含量低于10%的樣品占比77.1%；糖堿比平均值為10.58，81.2%的樣品在6~15 范圍內(nèi)；兩糖比平均值為0.76，比值高于0.75 的樣品占61.5%；氮堿比平均值為0.88，65.4%的樣品在0.7~1.0 范圍內(nèi)；鉀氯比平均值為6.65，比值高于2.5 的樣品占比78.1%。

表2 山東省中部煙葉化學(xué)成分數(shù)據(jù)分析

總體上，山東省上部煙葉樣品化學(xué)成分相對協(xié)調(diào)，約50%的樣品淀粉、鈣含量偏高，有超過25%的樣品還原糖、總糖、氮堿比偏低，也有一小部分樣品鎂和兩糖比偏低。 中部煙葉樣品化學(xué)成分總體相對協(xié)調(diào)，超過40%的樣品淀粉和鈣含量偏高，也有一小部分樣品總糖、半纖維素和氮堿比偏高，有一小部分樣品鉀、鎂、兩糖比、鉀氯比偏低。中部煙葉在適宜范圍內(nèi)指標(biāo)的比例高于上部葉， 化學(xué)成分協(xié)調(diào)性略好。數(shù)據(jù)分布上，氯、硫、鈉和鉀氯比等指標(biāo)變異系數(shù)相對較大，其他指標(biāo)數(shù)據(jù)均一性較好。 值得注意的是，上部葉和中部葉各有超過50%的樣品氯含量低于0.3%。

從表3 可以看出：上部煙葉鈉、鈣、鎂、氯離子、兩糖比地域間差異不顯著；萊蕪區(qū)上部煙葉還原糖含量顯著高于臨沂市；萊蕪區(qū)上部煙葉總糖含量顯著高于其他地市，青島市、濰坊市、淄博市也顯著高于臨沂市；青島市上部煙葉淀粉含量顯著高于其他地區(qū)，萊蕪區(qū)、臨沂市、日照市顯著高于淄博市；臨沂市上部煙葉總氮含量顯著高于淄博市、萊蕪區(qū)和青島市；臨沂市上部煙葉煙堿含量顯著高于濰坊市；日照市上部煙葉鉀含量顯著高于臨沂市；青島市上部煙葉硫含量顯著高于除日照市外的其他地區(qū)，日照市還顯著高于淄博市和濰坊市；臨沂市、日照市上部煙葉纖維素含量顯著高于其他地區(qū)；濰坊市上部煙葉半纖維素含量顯著高于其他地區(qū)，臨沂市、淄博市還顯著高于萊蕪區(qū)；濰坊市上部煙葉糖堿比顯著高于臨沂市、日照市、淄博市和青島市；濰坊市上部煙葉氮堿比顯著高于淄博市、萊蕪區(qū)和青島市；濰坊市上部煙葉鉀氯比顯著高于其他地區(qū)，臨沂市、日照市還顯著高于淄博市、萊蕪區(qū)和青島市。

表3 山東省不同地區(qū)上部煙葉化學(xué)指標(biāo)差異

從表4 可知：中部煙葉鈉、纖維素、半纖維素含量各地區(qū)差異不顯著；日照市中部煙葉還原糖含量顯著高于臨沂市、萊蕪區(qū)和青島市；萊蕪區(qū)中部煙葉總糖含量顯著高于臨沂市；日照市中部煙葉淀粉含量顯著高于萊蕪區(qū)、青島市、淄博市、臨沂市；臨沂市中部煙葉總氮含量顯著高于其他地區(qū)，且濰坊市、淄博市顯著高于青島市；萊蕪區(qū)、臨沂市中部煙葉煙堿含量顯著高于其他地區(qū)；淄博市中部煙葉鉀含量顯著高于日照市和青島市；青島市中部煙葉硫含量顯著高于除萊蕪區(qū)外的其他地區(qū)，且淄博市顯著低于其他地區(qū)；濰坊市中部煙葉鈣含量顯著高于日照市和萊蕪區(qū)，萊蕪區(qū)還顯著低于青島市；臨沂市、青島市中部煙葉鎂含量顯著高于日照市和淄博市；青島市中部煙葉氯含量顯著高于其他地區(qū)，濰坊市、日照市還顯著高于萊蕪區(qū)和臨沂市；日照市中部煙葉糖堿比顯著高于除淄博市外的其他地區(qū)，淄博市還顯著高于萊蕪區(qū)；萊蕪區(qū)中部煙葉兩糖比顯著低于其他地區(qū)；淄博市中部煙葉氮堿比顯著高于萊蕪區(qū)和青島市，青島市還顯著高于萊蕪區(qū)；臨沂市、淄博市、萊蕪區(qū)中部煙葉鉀氯比顯著高于青島市。

表4 山東省不同地區(qū)中部煙葉化學(xué)指標(biāo)差異

總體上說，臨沂市煙葉含氮化合物含量相對較高，而糖類化合物含量較低；濰坊市煙葉鈣含量較高，煙堿含量較低；日照市煙葉還原糖含量較高，鎂含量較低；淄博市煙葉淀粉、硫、鎂含量較低；萊蕪區(qū)煙葉總糖、煙堿含量較高，鈣含量、氮堿比較低；青島市煙葉硫、氯含量較高。

2.2 山東省煙葉物理指標(biāo)情況

山東省煙葉物理指標(biāo)數(shù)據(jù)見表5。 上部葉葉長平均值為60.72 cm，有71.6%的樣品在48~62 cm 范圍內(nèi)；葉寬平均值為20.55 cm，有63%的樣品在18~24 cm 范圍內(nèi)；單葉重平均值為15.49 g，有61.7%的樣品在10~16 g 范圍內(nèi)；葉片厚度平均值為149.10 μm，有50.6%的樣品在110~150 μm 范圍內(nèi)；葉面密度平均值為88.03 g/m2，有66.7%的樣品在70~95 g/m2范圍內(nèi)；含梗率平均值為26.07%，有92.6%的樣品含梗率低于30%。

表5 山東省上部煙葉和中部煙葉物理指標(biāo)數(shù)據(jù)分析

中部葉葉長平均值為63.14 cm，有75.5%的樣品葉長50~65 cm；葉寬平均值為24.64 cm，有74.4%的樣品在23~29 cm 范圍內(nèi)；單葉重平均值為14.29 g，有59%的樣品在8~14 g 范圍內(nèi)；葉片厚度平均值為117.26 μm， 有59.8%的樣品在90~120 μm 范圍內(nèi)；葉面密度平均值為75.16 g/m2，有65.8%的樣品在65~80 g/m2范圍內(nèi)；含梗率平均值為29.32%，有80.6%的樣品含梗率低于32%。

總體上，山東省煙葉物理指標(biāo)總體適宜。需要注意的是，上部煙葉單葉重和葉片厚度各有近40%的樣品偏高，葉長和葉面密度也有少部分樣品偏高，葉寬有少部分樣品偏低。中部煙葉也存在同樣的問題，且含梗率有少部分樣品偏高。

從地域分布來看，山東省不同地區(qū)上部煙葉的單葉重和含梗率差異不顯著；濰坊市、淄博市和青島市上部煙葉葉長顯著高于臨沂市；青島市上部煙葉葉寬顯著高于其他市（區(qū)）；萊蕪區(qū)上部煙葉葉片厚度顯著高于濰坊市和淄博市；萊蕪區(qū)上部煙葉葉面密度顯著高于其他地市。 對于中部葉，葉寬、葉面密度、含梗率各市（區(qū)）間差異不顯著；濰坊市葉長顯著高于臨沂市和萊蕪區(qū)；濰坊市單葉重顯著高于臨沂市和萊蕪區(qū)；萊蕪區(qū)葉片厚度顯著高于除臨沂市之外的其他地市，且臨沂市還顯著高于淄博市和青島市（表6）。

表6 山東省不同地市煙葉化學(xué)指標(biāo)差異

總體上說，臨沂市煙葉葉長較短，濰坊市煙葉葉 長較長、單葉重高，淄博市煙葉葉長較長、葉片厚度小，萊蕪區(qū)煙葉葉片厚度大和葉面密度大，青島市煙葉葉寬大。

2.3 山東省煙葉感官質(zhì)量評價

山東省煙葉樣品感官質(zhì)量評價數(shù)據(jù)信息見表7和表8。 山東省上部和中部煙葉各項指標(biāo)變異系數(shù)基本均低于5%， 說明感官評價指標(biāo)數(shù)據(jù)波動比較小。山東省上部煙葉和中部煙葉樣品勁頭較大，濃度較濃，香氣質(zhì)較好，香氣量較足，余味較舒適，刺激性稍有，燃燒性中等，灰色灰白。在雜氣方面，上部煙葉有77.8%的樣品稍有雜氣，有22.2%的樣品有雜氣；中部煙葉有2/3 樣品稍有雜氣，其余均歸為有雜氣類別。

表7 山東省上部煙葉感官質(zhì)量評價數(shù)據(jù)分析 單位：分

表8 山東省中部煙葉感官質(zhì)量評價數(shù)據(jù)分析 單位：分

感官質(zhì)量評價總分分5 個等級，其中上部煙葉等級為好（評分＞73.0 分）和較好（評分71.5~73.0 分）的樣品占40.7%以上，等級為中等（評分70.0~71.5 分）的樣品占近50%，余下約10%均為較差等級（評分68.5~71.5 分）。 中部煙葉等級為好（評分＞75.0 分）和較好（評分73.5~75.0 分）的樣品占50%以上，等級為中等（評分72.0~73.5 分）的樣品超過30%，較差（評分70.5~72.0 分）和差等級（評分＜70.5 分）的樣品不到20%。 質(zhì)量檔次分布與評價總分相近。

2.4 山東省煙葉感官質(zhì)量與理化指標(biāo)相關(guān)性分析

對感官質(zhì)量評價指標(biāo)與化學(xué)成分進行典型相關(guān)分析，11 對典型系數(shù)被提取，其中3 對相關(guān)關(guān)系達顯著水平（表9）。對比標(biāo)準化后典型變量對應(yīng)的線性組合系數(shù)表發(fā)現(xiàn)，對3 對典型變量中U1、U2和U3的影響從大到小為得分＞雜氣＞余味＞香氣質(zhì)＞香氣量＞刺激性＞灰色＞燃燒性＞質(zhì)量檔次≈勁頭≈濃度，除得分外，雜氣、余味、香氣質(zhì)、香氣量、刺激性影響較大，特別是前三者，灰色和燃燒性影響較小，勁頭、濃度和質(zhì)量檔次的影響可忽略不計。U1與得分成正相關(guān)，與其他指標(biāo)成負相關(guān)，U2和U3反之，說明3 個典型變量體現(xiàn)不同的角度。對于另一個典型變量，還原糖、總糖和兩糖比對V1的影響遠高于其他指標(biāo)， 氯對V2影響最大，總氮和煙堿對V3影響最大。 提取的3 個顯著相關(guān)的典型變量分別表達可溶性糖類、氯和含氮化合物對雜氣、余味和香氣質(zhì)的顯著影響。根據(jù)未標(biāo)準化的系數(shù)與原始變量構(gòu)建典型變量模型，具體見表9。

對感官質(zhì)量評價指標(biāo)與物理指標(biāo)進行典型相關(guān)分析，6 對典型系數(shù)被提取，其中2 對相關(guān)關(guān)系達到顯著水平（表9）。對2 對典型變量中U1和U2的影響從大到小為得分＞雜氣＞香氣質(zhì)＞余味＞香氣量＞刺激性＞灰色＞燃燒性＞質(zhì)量檔次≈勁頭＞濃度，與上一組分析相同，雜氣、余味、香氣質(zhì)影響比較大。U1與得分成正相關(guān)，與其他主要指標(biāo)成負相關(guān)，U2反之。對于物理指標(biāo)的典型變量，葉寬、單葉重和葉片厚度主要影響Z1，其中葉寬與Z1成負相關(guān)，單葉重和葉片厚度與Z1成正相關(guān)；葉面密度和葉長主要影響Z2，且均與Z2成正相關(guān)。 因此，提取的2 個顯著相關(guān)的典型變量分別表達葉寬、單葉重、葉片厚度與葉面密度、葉長2 組因素對雜氣、余味、香氣質(zhì)等感官質(zhì)量的影響。

表9 山東省煙葉感官質(zhì)量與化學(xué)和物理指標(biāo)典型相關(guān)分析

感官質(zhì)量評價指標(biāo)與化學(xué)成分和物理指標(biāo)的泊松相關(guān)分析（表10）也能進一步佐證典型相關(guān)分析。典型相關(guān)分析中對3 對典型變量U1、U2和U3影響較大的指標(biāo)，得分與鈣、鉀氯比、葉寬、含梗率等指標(biāo)成顯著或極顯著正相關(guān)，與煙堿、鈉、硫、氯、兩糖比、葉片厚度、葉面密度等指標(biāo)成顯著或極顯著負相關(guān)；雜氣指標(biāo)與鉀氯比成顯著正相關(guān)，與氯、半纖維素成顯著或極顯著負相關(guān)；余味與鈣、氮堿比、鉀氯比、葉寬、含梗率成顯著或極顯著正相關(guān)，與淀粉、煙堿、鈉、硫、氯、兩糖比、葉片厚度、葉面密度成顯著或極顯著負相關(guān)；香氣質(zhì)與鈣、鉀氯比、葉寬、含梗率成極顯著正相關(guān)，與總氮、煙堿、鈉、氯、兩糖比、葉片厚度、葉面密度成顯著或極顯著負相關(guān)；香氣量與還原糖、總糖、糖堿比、氮堿比成顯著或極顯著負相關(guān)；刺激性與還原糖、總糖、鈣、半纖維素、糖堿比、氮堿比、鉀氯比、葉長、葉寬、含梗率成顯著或極顯著正相關(guān)，與淀粉、總氮、煙堿、鈉、硫、兩糖比、葉片厚度、葉面密度成顯著或極顯著負相關(guān)。

表10 山東省煙葉感官質(zhì)量與化學(xué)和物理指標(biāo)簡單泊松相關(guān)關(guān)系

化學(xué)成分典型相關(guān)提取的V1組有較高影響的指標(biāo)中，還原糖和總糖與勁頭、濃度、香氣量、燃燒性均成顯著或極顯著負相關(guān)，與刺激性成極顯著正相關(guān)；兩糖比與香氣質(zhì)、余味、刺激性和得分均成顯著或極顯著負相關(guān)。V2組的氯與香氣質(zhì)、余味、雜氣、燃燒性、灰色、得分和質(zhì)量檔次都成顯著或極顯著負相關(guān)。V3組的總氮與勁頭、濃度成極顯著正相關(guān)，與香氣質(zhì)、刺激性、灰色成顯著或極顯著負相關(guān)；煙堿也與勁頭、濃度成極顯著正相關(guān)，與香氣質(zhì)、余味、刺激性、灰色、得分成顯著或極顯著負相關(guān)。

物理指標(biāo)組提取的Z1組中葉寬與香氣質(zhì)、余味、刺激性、灰色、得分成顯著或極顯著正相關(guān)，與勁頭和濃度成極顯著負相關(guān)；單葉重與燃燒性、灰色成極顯著負相關(guān)；葉片厚度與勁頭、濃度成極顯著正相關(guān)，與香氣質(zhì)、余味、刺激性、灰色、得分成極顯著負相關(guān)。Z2組的葉面密度與勁頭、濃度成顯著或極顯著正相關(guān)，與香氣質(zhì)、余味、刺激性、燃燒性、灰色、得分成極顯著負相關(guān)；葉長與刺激性成顯著正相關(guān)，與勁頭、濃度、燃燒性成顯著或極顯著負相關(guān)。

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

不同部位煙葉物理化學(xué)指標(biāo)和感官質(zhì)量均存在差異。 不同部位煙葉外觀表征和化學(xué)成分在成熟過程中的變化趨勢也有差異[10-11]。福建省上部煙葉總糖、還原糖、鉀含量、糖堿比、氮堿比、兩糖差顯著低于中下部煙葉，而總氮、煙堿和淀粉顯著高于中上部煙葉；上部煙葉氯含量雖然高于中下部煙葉，但差異不顯著[12]。 湖北省上部煙葉總糖、還原糖、鉀含量也均顯著低于中下部煙葉，總氮、煙堿顯著高于中上部煙葉，氯含量差異不顯著[13]。 本研究中，山東省上部煙葉和中部煙葉在物理化學(xué)特征上存在差異，且中部煙葉在適宜范圍內(nèi)指標(biāo)的比例高于上部煙葉，化學(xué)成分協(xié)調(diào)性略好。沈 晗等[14]研究發(fā)現(xiàn)，影響上部煙葉感官質(zhì)量的最主要化學(xué)成分為總氮、總糖、煙堿，要提高上部煙葉感官質(zhì)量，應(yīng)著重控制總氮含量，協(xié)同控制煙堿含量和提高總糖含量。同樣，煙葉感官質(zhì)量特征相隔4~5 個葉位差異表現(xiàn)顯著[15]。

煙葉感官質(zhì)量與外觀、物理指標(biāo)具有相關(guān)性。煙葉外觀中油分和顏色對烘烤后煙葉評吸指標(biāo)的香氣質(zhì)、香氣量、細膩度、干燥感影響較大[16]。 對全國9 個省的煙葉樣品進行分析發(fā)現(xiàn)，香氣質(zhì)、香氣量及刺激性等與葉長、葉寬、開片度及單葉重之間的相關(guān)性較顯著[17]。 不同物理指標(biāo)對感官質(zhì)量指標(biāo)的影響權(quán)重也不相同[18]。 本研究通過典型相關(guān)分析，得到2 對顯著典型變量，其中對感官質(zhì)量影響較大的相關(guān)物理指標(biāo)為葉寬、單葉重、葉片厚度與葉面密度、葉長。

煙葉感官質(zhì)量與化學(xué)指標(biāo)具有相關(guān)性。 煙草的感官評價一直是煙草品質(zhì)評價的主要途徑，其含有很多不確定因素。 通過化學(xué)成分分析來評價煙草品質(zhì)，可以減少感官評價中的不確定因素，提高評價的科學(xué)性和可重復(fù)性，同時可減少感官評價人員的勞動強度，降低評價成本。 例如，在煙葉糖類中，果糖、葡萄糖、 蔗糖和麥芽糖含量與煙氣濃度成負相關(guān)；果糖含量與香氣質(zhì)和雜氣成正相關(guān)，與勁頭成負相關(guān)；葡萄糖、蔗糖和麥芽糖含量與香型風(fēng)格凸顯程度成正相關(guān)[19]；淀粉主要影響刺激性與余味，對其他指標(biāo)影響不明顯[20]。 本研究通過典型相關(guān)分析，得到3 對顯著典型變量，其中對感官質(zhì)量影響較大的相關(guān)化學(xué)指標(biāo)為可溶性糖類、氯和含氮化合物。感官質(zhì)量評價較差的樣品多分布在化學(xué)成分不協(xié)調(diào)的樣品中，可能是因為化學(xué)成分作為煙葉質(zhì)量形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，其成分之間的協(xié)調(diào)性在一定程度上決定著煙葉感官質(zhì)量[21]。 本研究中約10%的煙葉樣品超過氯和硫的適宜范圍，需要產(chǎn)區(qū)特別注意。

3.2 結(jié)論

山東省上中部煙葉物理指標(biāo)總體適宜，化學(xué)成分總體相對協(xié)調(diào)，感官質(zhì)量總體較好，并存在地域分布差異。中部煙葉指標(biāo)總體優(yōu)于上部煙葉，在適宜范圍內(nèi)指標(biāo)的比例高于上部煙葉。

在感官質(zhì)量評價指標(biāo)與化學(xué)成分典型相關(guān)分析中，3 對典型變量達到顯著水平，對其影響較大的感官質(zhì)量評價指標(biāo)為雜氣、余味、香氣質(zhì)，影響較大的化學(xué)成分指標(biāo)分別為還原糖、總糖、兩糖比、氯、總氮和煙堿。 因此，3 個顯著相關(guān)的典型變量分別表達可溶性糖類、氯和含氮化合物對雜氣、余味和香氣質(zhì)的顯著影響。

在感官質(zhì)量評價指標(biāo)與物理指標(biāo)典型相關(guān)分析中，2 對典型變量達到顯著水平，對其影響較大的感官質(zhì)量評價指標(biāo)為雜氣、余味、香氣質(zhì)，影響較大的物理指標(biāo)分別為葉寬、單葉重、葉片厚度、葉面密度和葉長。因此，提取的2 個顯著相關(guān)典型變量分別表達葉寬、單葉重、葉片厚度與葉面密度、葉長2 組因素對雜氣、余味、香氣質(zhì)等感官質(zhì)量的影響。

對與物理化學(xué)指標(biāo)典型相關(guān)分析得到的典型變量影響最大的感官質(zhì)量指標(biāo)進行簡單相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，雜氣指標(biāo)與鉀氯比成顯著正相關(guān)，與氯、半纖維素成顯著或極顯著負相關(guān)；余味與鈣、氮堿比、鉀氯比、葉寬、含梗率成顯著或極顯著正相關(guān)，與淀粉、煙堿、鈉、硫、氯、兩糖比、葉片厚度、葉面密度成顯著或極顯著負相關(guān)；香氣質(zhì)與鈣、鉀氯比、葉寬、含梗率成極顯著正相關(guān)，與總氮、煙堿、鈉、氯、兩糖比、葉片厚度、葉面密度成顯著或極顯著負相關(guān)。