杜詠梅，劉新民*，程 森，董建新，侯小東，王成棟，解 燕，劉加紅，殷壽安

[1.農(nóng)業(yè)部煙草類作物質(zhì)量控制重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所，青島 266101；2.上海煙草集團(tuán)（公司）技術(shù)中心，上海 200082；3.云南省煙草公司曲靖市公司，云南 曲靖 655000]

香型是煙葉風(fēng)格特征的重要標(biāo)識(shí)，也是煙葉特色的重要內(nèi)容[1]。定位主要產(chǎn)區(qū)煙葉的香型風(fēng)格特色，研究和開發(fā)彰顯典型產(chǎn)區(qū)煙葉香型風(fēng)格特色的生產(chǎn)技術(shù)，是我國(guó)煙草行業(yè)“中式卷煙”發(fā)展導(dǎo)向大旗下“特色優(yōu)質(zhì)煙葉開發(fā)”重大專項(xiàng)的重要內(nèi)容。因此，影響典型產(chǎn)區(qū)煙葉香型風(fēng)格典型性或彰顯程度的煙葉化學(xué)成分基礎(chǔ)研究也開始受到關(guān)注。早在1993年，張崇范[2]就對(duì)云南典型清香型煙葉糖堿比及煙堿、水溶性糖含量特征進(jìn)行過(guò)描述。陳剛等[3]、竇玉青等[4]分別研究了清香型風(fēng)格烤煙產(chǎn)區(qū)—云南大理、閩西、贛中烤煙香型風(fēng)格與常規(guī)化學(xué)成分的關(guān)系。湯朝起等[5]的研究則揭示了河南煙葉煙堿、氮堿比、糖堿比以及硫含量與煙葉濃香風(fēng)格彰顯程度之間存在的規(guī)律性關(guān)系，并分析了濃香特征彰顯程度較高的河南煙葉主要化學(xué)成分適宜區(qū)間。但是，相對(duì)我國(guó)三大香型煙葉之間化學(xué)成分的差異研究[6-10]，影響同一典型產(chǎn)區(qū)煙葉香型典型性的主要化學(xué)成分研究，還是相對(duì)薄弱的。

云南是我國(guó)典型的清香型風(fēng)格烤煙產(chǎn)區(qū)，宣威是云南也是我國(guó)最大的烤煙生產(chǎn)縣級(jí)市。杜詠梅等[11]研究了宣威中部葉香型風(fēng)格特征及主要化學(xué)指標(biāo)適宜區(qū)間，但上部葉香型風(fēng)格特征及主要化學(xué)指標(biāo)與其香型風(fēng)格典型性的關(guān)系研究還未見報(bào)道。本研究試圖揭示化學(xué)指標(biāo)對(duì)上部煙葉清香型風(fēng)格典型性影響的規(guī)律，為宣威典型香型特色煙葉的研究和開發(fā)，提供研究基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 煙葉樣品的選取和制備

以鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）為單位，每鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）選擇 2～4份上部葉（B2F）代表樣品，每份3 kg，共收集158份樣品。經(jīng)專家外觀鑒定平衡后，取1.5 kg，切絲，一部分卷制成無(wú)濾嘴卷煙，另一部分在 60 ℃條件下烘干、粉碎、測(cè)定化學(xué)成分。

1.2 煙葉化學(xué)成分的測(cè)定

總糖、還原糖：芒森 沃克法（YC/T 32——1996），總氮：克達(dá)爾法（YC/T 33—1996），總植物堿：紫外光度法（YC/T 34—1996）；淀粉：高氯酸提取，碘顯色法（YC/216—2007）；鉀：火焰光度法（YC/T 173—2003）；鈣、鎂：原子吸收分光光度法（YC/T 174—2003、YC/T 175—2003）；硫：比濁法[12]；氯：電位滴定法（YC/T 153—2001）；總揮發(fā)堿：蒸餾滴定法（YC/T 35—1996）；醚提物：重量法（YC/T 176—2003）；多酚：HPLC法（YC/T 202—2006）；銅、鋅、錳、硼、鉬：微波消解，ICP-MS測(cè)定。

1.3 香型風(fēng)格及香吃味品質(zhì)的鑒定

感官評(píng)價(jià)由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所評(píng)吸委員會(huì)進(jìn)行。根據(jù)宣威煙葉香型風(fēng)格特點(diǎn)，用數(shù)值表示上部葉清香型風(fēng)格典型性，分4個(gè)檔次：清香型風(fēng)格明顯（清香型）：4.5～5分；較明顯（清偏中）：4～4.5分；有（中偏清）3.5～4分，較弱：3～3.5分。

感官質(zhì)量指標(biāo)包括：香氣質(zhì)（15分）、香氣量（20分）、余味（25分）、雜氣（18分）、刺激性（12分）、燃燒性（5分）、灰色（5分），共100分。

2 結(jié) 果

2.1 清香型風(fēng)格典型性數(shù)據(jù)特征

根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，宣威上部葉代表樣品清香型風(fēng)格典型性得分范圍為3.1～4.3，平均3.8，變異系數(shù)為6%，數(shù)據(jù)分布的峰度系數(shù)為-0.70，偏度系數(shù)為0，接近正態(tài)分布。清香型風(fēng)格典型性得分 3.0～3.5、3.5～4.0、4.0～4.5范圍的樣品比例分別為 10%、59%、31%，因此上部葉清香型風(fēng)格典型性特征為“較明顯～有”，主要以清偏中～中偏清香型為主，相對(duì)中部葉[11]，其清香型風(fēng)格典型性較差。

2.2 清香型風(fēng)格典型性與感官香吃味品質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)性

宣威上部葉清香型風(fēng)格典型性與感官質(zhì)量指標(biāo)均呈極顯著正相關(guān)。清香型風(fēng)格典型性與香氣質(zhì)，香氣量，余味，雜氣，刺激性，燃燒性，灰色和總分的相關(guān)系數(shù)分別為0.797**，0.724**，0.817**，0.832**，0.699**，0.458**，0.491**和 0.834**（相關(guān)系數(shù)臨界值：r0.05=0.1562；r0.01=0.2044，下同），均達(dá)到1%極顯著水平。清香型風(fēng)格典型性高的煙葉，其香吃味品質(zhì)也較好。與中部葉研究結(jié)果一致[11]。

2.3 清香型風(fēng)格典型性與煙葉主要化學(xué)指標(biāo)的相關(guān)性

上部葉清香型風(fēng)格典型性與主要化學(xué)成分的相關(guān)性為：總糖（0.440**）、還原糖（0.363**）、總植物堿（-0.289**）、總氮（-0.540**）、淀粉（0.234**）、醚提物（0.132）、揮發(fā)堿（-0.402**）、揮發(fā)酸（0.052）、兩糖差（0.213**）、糖堿比（0.293**）、氮堿比（-0.061）、綠原酸（0.060）、莨菪亭（-0.332**）、蕓香苷（-0.043）、鉀（0.044）、鈣（-0.364**）、鎂（0.003）、硫（-0.188*）、磷（0.084）、氯（-0.319**）、銅（-0.055）、鋅（-0.141）、錳（-0.131）、硼（-0.133）和鉬（-0.056）。風(fēng)格典型性與主要含碳化合物—總糖、還原糖、淀粉以及糖堿比、兩糖差呈極顯著正相關(guān)；而與主要含氮化合物—總氮、總植物堿、揮發(fā)堿以及莨菪亭、鈣、硫、氯呈極顯著或顯著負(fù)相關(guān)；與其他指標(biāo)相關(guān)性不顯著。

2.4 不同清香型風(fēng)格特征的上部葉主要化學(xué)指標(biāo)差異比較

不同清香型風(fēng)格特征的上部葉主要化學(xué)指標(biāo)多元方差分析（表 1）與簡(jiǎn)單相關(guān)分析結(jié)果基本一致。隨上部葉清香型風(fēng)格典型性的提高，其總糖、還原糖、淀粉含量以及糖堿比、兩糖差值有顯著升高的趨勢(shì)，總氮、總植物堿、揮發(fā)堿、莨菪亭、鈣、硫、氯含量有顯著降低的趨勢(shì)。

表1 不同清香型風(fēng)格典型性得分范圍的烤煙上部葉主要化學(xué)指標(biāo)差異Table1 Difference of major chemical indices among various value ranges of representativeness of flavor types of upper leaves

2.5 不同范圍的主要化學(xué)指標(biāo)上部葉清香型風(fēng)格典型性差異分析

分別將主要化學(xué)成分根據(jù)其數(shù)據(jù)特征和含量范圍等距劃分為5～7組（表2），計(jì)算各組樣品的風(fēng)格典型性值，并進(jìn)行方差分析，以進(jìn)一步探討主要化學(xué)成分對(duì)上部葉清香型風(fēng)格影響的規(guī)律。

2.5.1 總糖、還原糖 由表2看出，當(dāng)總糖含量大于27%、還原糖含量大于21%時(shí)，上部葉清香型風(fēng)格典型性顯著升高，但隨總糖、還原糖含量繼續(xù)升高，上部葉清香型風(fēng)格典型性得分升高不顯著。因此，結(jié)合表1分析結(jié)果，上部葉總糖、還原糖含量分別在 27%～37%、21%～30%范圍內(nèi)，其清香型風(fēng)格較明顯。

2.5.2 淀粉 隨淀粉含量的升高，上部葉清香風(fēng)格典型性有先升高后降低的趨勢(shì)（表2），淀粉含量小于 2%時(shí)，烤煙清香型風(fēng)格典型性得分最低；淀粉含量4%～6%時(shí)，典型性得分最高；淀粉含量大于6%時(shí)，典型性得分又有降低的趨勢(shì)。因此，結(jié)合表1，淀粉含量適宜范圍為2%～6%，以4%～6%范圍上部葉清香型風(fēng)格較明顯。

2.5.3 糖堿比 隨糖堿比值的提高，上部葉清香型風(fēng)格典型性呈先升高后降低的趨勢(shì)，至 10～12范圍內(nèi)時(shí)達(dá)最大值；大于 12后又有降低的趨勢(shì)。結(jié)合不同糖堿比范圍上部葉清香型風(fēng)格典型性得分結(jié)果，上部葉糖堿比適宜范圍為 6～12，最適范圍為8～12。

2.5.4 兩糖差 兩糖差在10%～12%范圍內(nèi)時(shí)，上部葉清香型風(fēng)格典型性得分最高，顯著高于兩糖差低于 2%的樣品，但與其他范圍樣品清香型風(fēng)格典型性得分差異不顯著，因此，綜合考慮分析樣品兩糖差的數(shù)據(jù)特征，上部葉兩糖差適宜范圍為2%～12%。

2.5.5 總植物堿 由表2看出，總植物堿含量大于3.8%時(shí)，上部葉清香型風(fēng)格典型性顯著降低。結(jié)合表1數(shù)據(jù)以及上部葉總植物堿含量的數(shù)據(jù)分布，上部葉總植物堿含量在2.2%～3.8%范圍內(nèi)時(shí)，清香型風(fēng)格較明顯。

表2 不同范圍的主要化學(xué)指標(biāo)上部葉清香型風(fēng)格典型性得分差異Table2 Difference of representativeness scores of flavor types among various ranges value of chemical indices of upper leaves

2.5.6 總氮 由表2看出，上部葉總氮含量在2.0%左右出現(xiàn)明顯拐點(diǎn)；總氮含量大于2.0%時(shí)，清香型風(fēng)格典型性呈顯著降低的趨勢(shì)。結(jié)合表 1，上部葉總氮含量的適宜范圍為1.6%～2.0%。

2.5.7 揮發(fā)堿 揮發(fā)堿含量過(guò)高或過(guò)低，均會(huì)限制上部葉清香型風(fēng)格典型性（表2），揮發(fā)堿含量小于0.30%，或大于0.45%時(shí)，上部葉清香型風(fēng)格典型性均顯著較低，因此，結(jié)合表 1，揮發(fā)堿適宜范圍為0.30%～0.45%。

2.5.8 莨菪亭 上部葉清香型風(fēng)格典型性隨莨菪亭含量的升高而降低（表 2），在 0.06～0.15 mg/g范圍內(nèi)，清香型風(fēng)格典型性差異不顯著。小于0.06 mg/g時(shí)，上部葉清香型風(fēng)格典型性顯著較高；大于0.15 mg/g時(shí)，上部葉清香型風(fēng)格典型性顯著降低。結(jié)合表 1分析結(jié)果，上部葉莨菪亭的適宜范圍為0.05～0.15 mg/g，0.05～0.09 mg/g最優(yōu)。

2.5.9 氯 在所得數(shù)據(jù)范圍內(nèi)，煙葉氯含量小于0.4%時(shí)，其含量高低對(duì)上部葉清香型風(fēng)格典型性影響不顯著（表 2）；氯含量大于 0.4%時(shí)，隨煙葉氯含量的提高其清香型風(fēng)格典型性顯著降低。因此，上部葉氯含量的最高限量為0.4%。

2.5.10 鈣 煙葉鈣含量小于1.6%時(shí)，上部葉清香型風(fēng)格典型性得分最高（表2）；1.6%～3.2%范圍內(nèi)，差異不顯著；鈣含量大于3.2%時(shí)，清香型風(fēng)格典型性得分又顯著降低。結(jié)合表1的數(shù)據(jù)，上部葉鈣的最高限量為3.2%。

2.5.11 硫 在硫含量小于 0.6%的情況下，不同硫含量范圍的上部葉清香型風(fēng)格典型性差異不大（表2），但當(dāng)煙葉硫含量大于0.6%時(shí)，其清香型風(fēng)格典型得分顯著降低。因此，煙葉硫的最高限量為0.6%。

3 討 論

清香型風(fēng)格典型性高的上部煙葉含碳化合物（總糖、還原糖、淀粉）以及糖堿比、兩糖差相對(duì)較高，含氮化合物（總氮、總植物堿、揮發(fā)堿）較低，此結(jié)果與中部葉研究結(jié)果基本一致[11]，也基本與陳剛等[3]、竇玉清等[4]的研究結(jié)果一致。因此，對(duì)于清香型風(fēng)格產(chǎn)地?zé)熑~來(lái)說(shuō)，不同部位、不同產(chǎn)地?zé)熑~碳、氮化合物及其協(xié)調(diào)性指標(biāo)對(duì)其清香型風(fēng)格典型性影響的規(guī)律基本是一致的，酸性的煙氣條件有利于彰顯清香型風(fēng)格。但是，也并非含碳化合物越高越好，煙葉淀粉含量及糖堿比、兩糖差過(guò)高，上部葉清香型風(fēng)格典型性也有降低的趨勢(shì)；同樣，總植物堿、揮發(fā)堿含量過(guò)低，也會(huì)使清香型風(fēng)格典型性降低。因此，清香型風(fēng)格的彰顯，也是建立在烤煙碳氮代謝的平衡與協(xié)調(diào)基礎(chǔ)上的。

根據(jù)本研究結(jié)果，過(guò)高的氯、硫、鈣含量對(duì)煙葉清香型風(fēng)格典型性的彰顯有不利影響，可能是由于其對(duì)煙葉燃燒性的作用[13]間接影響了烤煙清香型風(fēng)格典型性的彰顯。鉀也是影響煙葉燃燒性的主要元素，其含量與煙葉燃燒性及香吃味品質(zhì)呈正相關(guān)[13]，但本研究未發(fā)現(xiàn)煙葉鉀含量與清香型風(fēng)格典型性存在顯著相關(guān)性，這與宣威產(chǎn)地?zé)熑~鉀含量總體偏低，且樣品間鉀含量差異較小有關(guān)。

上部葉清香型風(fēng)格典型性與多酚類化合物綠原酸、蕓香苷相關(guān)不顯著，與莨菪亭含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，此與中部葉研究結(jié)果一致[11]，但與劉洪祥等[14]、張永安等[9]的研究結(jié)果不一致。因此，不同多酚化合物對(duì)煙葉香型風(fēng)格的影響和作用機(jī)理還需深入研究和探討。

4 結(jié) 論

宣威上部葉主要以中偏清～清偏中間香型為主，清香型風(fēng)格典型性高的煙葉，其香吃味品質(zhì)也較好。清香型風(fēng)格典型性高的上部葉葉具有含碳化合物（總糖、還原糖、淀粉）以及糖堿比、兩糖差相對(duì)較高，含氮化合物（總氮、總植物堿、揮發(fā)堿）較低的特點(diǎn)，但如果含碳化合物及糖堿比過(guò)高，或含氮化合物含量過(guò)低，清香型風(fēng)格典型性也會(huì)降低。煙葉中過(guò)高的氯、硫、鈣含量，不利其清香型風(fēng)格彰顯。本研究根據(jù)不同范圍主要化學(xué)指標(biāo)清香型風(fēng)格典型性差異比較結(jié)果，提出了典型香型宣威上部葉主要化學(xué)指標(biāo)適宜范圍。

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