郭婷 楊坤 肖文鋒 李文 彭曙光 李玉輝 李武進 曹志輝 侯建林 肖春生

摘? 要：為明確郴州煙區(qū)不同葉位烤煙葉片感官質(zhì)量的差異，提高煙葉部位劃分的準確性和煙葉工業(yè)可用性，研究了13個垂直葉位葉片16個感官質(zhì)量指標的差異，并采用方差分析、主成分分析和有序樣本聚類分析方法進行部位劃分。結(jié)果表明，（1）不同葉位間烤煙葉片風格特征指標之間的差異小于品質(zhì)特征之間的差異，其中葉位間風格特征的差異是由于B1、B12、B13葉位的焦甜香、醇甜香及特征彰顯度指標與B2-B11葉位的差異較大導致的。品質(zhì)特征差異表現(xiàn)為相鄰葉位間差異不顯著，同一部位間差異不顯著，但相隔4～5個葉位差異極顯著。（2）主成分和有序樣本聚類分析結(jié)果表明，在基于感官質(zhì)量基礎上可將郴州煙區(qū)13個葉位劃分為4個部位，分別為頂葉B1葉位，上二棚B2-B6葉位，腰葉B7-B11葉位，下二棚B12-B13葉位，且4個部位感官質(zhì)量整體表現(xiàn)為腰葉>上二棚>下二棚>頂葉。依據(jù)感官質(zhì)量進行的煙葉部位劃分結(jié)果與傳統(tǒng)結(jié)果略有差異，不同年度間的穩(wěn)定性有待進一步驗證。

關(guān)鍵詞：烤煙;感官質(zhì)量;部位劃分

Abstract： In order to improve the accuracy of tobacco leaf position classification and to increase the industrial usability of tobacco leaf， the difference of 16 sensory quality indicators in 13 vertical leaf blades were studied and stalk positions were divided by variance analysis， main component analysis and ordered sample clustering analysis methods to clarify the difference of sensory quality of different leaf-roasted tobacco leaves in Chenzhou. The results showed that： （1） The differences of leaf style characteristics among different leaf positions were smaller than that of quality characteristics. And the differences in style characteristics between B1， B12， B13 and B2-B11 were caused by the large differences in burnt-sweetness aroma， sweetness and characteristic highlights. And the differences of quality characteristics among leaf positions showed that there was no significant difference between adjacent leaf positions and the same position， but the difference of 4-5 leaf positions per interval was very significant. （2） Based on the results of principal component analysis and ordered sample cluster analysis， 13 leaf positions in Chenzhou could be divided into 4 groups， namely tips leaves B1， leaf leaves B2-B6， cutters B7-B11， and lugs leaves B12-B13. The overall sensory quality of the four groups was as follows： cutters>leaf leaves>lugs leaves>tips leaves. The results of tobacco leaf classification based on sensory quality are slightly different from the traditional results， and the stability of different years needs to be further verified.

Keywords： flue-cured tobacco; sensoryquality; stalk position classification

煙葉原料是制造卷煙產(chǎn)品的物質(zhì)基礎。在煙葉生產(chǎn)過程中，同一煙株上著生部位不同的煙葉質(zhì)量有著明顯的差別，決定了其在卷煙原料中不同的利用價值[1-7]。

生產(chǎn)上目前國內(nèi)對于煙葉部位的劃分主要有3種方法，分別依據(jù)煙葉的著生位置、葉片外形和化學成分進行劃分。隨著煙草行業(yè)煙葉結(jié)構(gòu)優(yōu)化政策的變化，田間鮮煙葉下部和上部分別打掉2～3片不適用煙葉，上部煙葉外形特征與傳統(tǒng)意義的特征（如葉片趨窄、結(jié)構(gòu)趨密、發(fā)育不夠等）發(fā)生了變化，導致利用外形特征來區(qū)分中部和上部煙葉變得困難[8]。煙葉化學成分含量及其協(xié)調(diào)性是煙葉香味風格和質(zhì)量特征的物質(zhì)基礎，決定了煙葉的內(nèi)在品質(zhì)，是卷煙對煙葉原料要求的一個重要方面[9]。當前很多卷煙工業(yè)對不同部位的煙葉化學成分（如煙堿）有明確要求，因此基于煙葉化學成分進行部位劃分較實用。

感官質(zhì)量作為產(chǎn)品質(zhì)量的核心和基礎，是衡量卷煙產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標[10]，同時也是工業(yè)企業(yè)卷煙產(chǎn)品配方設計的主要參考依據(jù)[11]。通過感官評吸對煙葉的香氣類型、香氣質(zhì)、香氣量、雜氣、刺激性、余味等指標進行評價，可確定煙葉在卷煙配方中的可用性[12]。感官質(zhì)量還是人們抽吸時最直觀的感受，它不僅在葉組配方中起主導作用，也決定了卷煙的類型。因此，按照感官質(zhì)量對部位進行劃分從某種意義上來說更有利于提高煙葉在卷煙配方中的可用性。本文以湖南郴州產(chǎn)區(qū)烤煙為研究對象，分析了不同葉位烤煙葉片感官質(zhì)量特征，并據(jù)此對不同葉位的葉片進行了部位劃分，為提升煙葉品質(zhì)和工業(yè)可用性提供理論基礎。

1? 材料與方法

1.1? 試驗材料和地點

試驗于2018—2019年在郴州嘉禾進行。試驗烤煙品種為云煙87。選取3塊有代表性、土壤肥力均勻、地面平整、排灌方便、肥力中上等水平、上年非茄科作物的地塊作為試驗田，3塊田地作為3次重復，每塊地面積約0.133 hm2。

1.2? 試驗處理

不同葉位從上至下依次編號為B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7、B8、B9、B10、B11、B12、B13。每個地塊選擇上部煙葉開片正常、生長發(fā)育良好、整齊一致且無明顯病蟲危害的400株煙作為試驗煙株，并用標簽紙標記編號。

煙葉成熟后，按葉位采收和編竿烘烤，同一竿（夾）僅編同一葉位煙葉。整株煙葉分4～5次采收，其中上部6片煙葉一次性采烤。夾煙或編竿前剔除欠熟和過熟鮮煙。烘烤工藝按照中溫中濕烘烤工藝執(zhí)行。

1.3? 感官評吸

邀請全國工業(yè)企業(yè)30名評吸專家以盲評的方式對烤煙樣品進行感官評吸。評吸樣品分為3個組，每個組10名專家參與，分別評吸B1-B5葉位、B6-B9葉位、B10-B13葉位單料煙。感官評吸指標主要包括兩大類：風格特征、品質(zhì)特征。風格特征評價指標：干草香、醇甜香、焦甜香、焦香、濃度、勁頭、特征彰顯度。品質(zhì)特征評價指標：香氣質(zhì)、香氣量、雜氣、細膩程度、柔和程度、刺激性、干燥感、回甜感、余味。其中風格特征指標采用5分制標度，品質(zhì)特征指標采用9分制標度，具體賦值及文字描述見表1和表2。

1.4? 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2003、DPS 7.05、SPSS 18.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析。

2? 結(jié)? 果

2.1? 不同葉位烤煙葉片感官質(zhì)量差異

2.1.1? 不同葉位風格特征差異? （1）香韻指標。由表3可知，郴州煙區(qū)烤煙香韻指標總體表現(xiàn)為干草香>焦甜香>醇甜香>焦香。其中干草香、醇甜香、焦甜香表現(xiàn)為腰葉>上二棚>下二棚>頂葉，焦香表現(xiàn)為從頂葉到下二棚葉呈遞減的趨勢。鑒于干草香為煙草本香，因此可知郴州煙區(qū)烤煙上部葉以焦甜-焦香香型為主，中下部葉以焦甜-醇甜香型為主要特征。結(jié)合各指標在不同葉位的方差分析可知，香韻指標在相鄰葉位垂直空間表現(xiàn)較穩(wěn)定，差異不顯著;其差異顯著性主要存在于最高值葉位和最低值葉位之間。

（2）濃度、勁頭、特征彰顯度指標。由表3可知，郴州煙區(qū)烤煙濃度平均值在2.6～3.4之間，表現(xiàn)為中等至稍大;勁頭平均值在2.25～3.3之間，表現(xiàn)為中等至稍大;特征彰顯度平均值在2.6～3.4之間，表現(xiàn)為尚明顯至明顯。結(jié)合各指標在不同葉位的方差分析可知，3個指標在中上葉位之間差異不顯著，其差異顯著性主要存在于最高值葉位和最低值葉位（B13）之間，中上部葉風格特征彰顯明顯。

2.1.2? 不同葉位品質(zhì)特征差異? （1）香氣特性指標。表4可知，郴州煙區(qū)烤煙香氣質(zhì)平均值在5.1～6.65之間，表現(xiàn)為中等至稍好;香氣量平均值在5.3～6.55之間，表現(xiàn)為有至尚充足;雜氣程度平均值在5.0～6.75之間，表現(xiàn)為有至稍有。從3個指標方差分析結(jié)果可知，在葉位上表現(xiàn)為腰葉>上二棚>下二棚>頂葉，且其中香氣質(zhì)、雜氣程度表現(xiàn)為相鄰葉位之間差異不顯著，相隔4～5個葉位差異極顯著。香氣量指標表現(xiàn)為B1、B13與B2-B12葉位差異極顯著，B2-B12葉位差異不顯著。表明香氣質(zhì)和雜氣程度受烤煙部位的影響較大。

（2）煙氣特性指標。郴州煙區(qū)烤煙細膩程度平均值在5.35～6.4之間，表現(xiàn)為中等至稍細膩;柔和程度平均值在5.25～6.35之間，表現(xiàn)為中等至稍柔和。且兩者在同一葉位表現(xiàn)較一致。據(jù)方差分析可知，兩者在葉位上均表現(xiàn)為腰葉>下二棚>上二棚>頂葉，且中下部葉之間差異不顯著，上部葉與中下部葉之間差異較顯著，表明煙氣特性受上部葉的影響較大。

（3）口感特性指標。郴州煙區(qū)烤煙刺激性指標平均值在5.35～6.3之間，在不同葉位上表現(xiàn)為中下部葉優(yōu)于上部葉;干燥感平均值在5.25～6.35之間，在不同葉位上表現(xiàn)為中下部葉優(yōu)于上部葉;回甜感平均值在4.7～6.3之間，在葉位上表現(xiàn)為腰葉>上二棚>下二棚>頂葉;余味平均值在4.85～6.4之間，在葉位上表現(xiàn)為腰葉>上二棚>下二棚>頂葉。表明口感特性指標受部位的影響較大，其中刺激性、干燥感指標受上部葉位影響較大，回甜感、余味指標在不同部位表現(xiàn)均有差異。

2.2? 不同葉位烤煙感官質(zhì)量主成分分析及部位劃分

2.2.1? 不同葉位煙葉感官質(zhì)量主成分分析? 在原始數(shù)據(jù)標準化處理的基礎上分別對兩年13個烤煙葉位葉片的感官質(zhì)量共16個指標進行主成分分析。根據(jù)特征值大于1的原則，郴州煙區(qū)煙葉感官質(zhì)量的16個指標共提取出了2個主成分y1、y2，其方差貢獻率分別為68.049%、25.493%。方差累計貢獻率為93.54%，說明提取的2個主成分基本上反映了原來變量的全部信息。

按照特征向量值的大小對變量的權(quán)值進行評估，其值越大表示該變量對主成分的貢獻越大。通過分析圖1中不同指標在兩個主成分的特征向量可知，y1主要是品質(zhì)特征指標及風格特征指標中醇甜香、焦甜香、特征彰顯度的綜合反映，y2主要是干草香、焦香、濃度、勁頭指標的綜合反映。

按照各提取主成分得分與該主成分貢獻率的乘積之和計算各樣本的主成分綜合得分[16]。從圖2可知，郴州煙區(qū)烤煙感官質(zhì)量在垂直葉位表現(xiàn)為B9>B10>B8>B7>B11>B6>B5>B4>B3>B12>B2>B13>B1。

2.2.2? 烤煙感官質(zhì)量的部位劃分? 應用有序樣本聚類法對郴州煙區(qū)烤煙感官質(zhì)量的主成分綜合得分進行劃分，對13個葉位處理的有序樣本進行聚類分析。按照公式①、②分別計算類直徑和最小誤差函數(shù)。

根據(jù)聚類分析結(jié)果（表5），將郴州煙區(qū)烤煙不同葉位感官質(zhì)量劃分為4個部位，分別為：頂葉為B1葉位，上二棚為B2-B6葉位，腰葉為B7-B11葉位，下二棚為B12-B13葉位。不同部位烤煙風格特征以干草香為本香，其中頂葉焦香明顯，上二棚、腰葉、下二棚焦甜香明顯。濃度、勁頭在頂葉、上二棚、腰葉表現(xiàn)為稍大，在下二棚烤煙表現(xiàn)為中等至稍大。特征彰顯度最好的為腰葉，其次為上二棚，最后為下二棚、頂葉。不同部位質(zhì)量特征表現(xiàn)為腰葉>上二棚>下二棚>頂葉，且質(zhì)量特征指標在同一部位表現(xiàn)較一致。

3? 討? 論

根據(jù)全國烤煙煙葉香型風格區(qū)劃[17]，我國烤煙生態(tài)區(qū)主要分為八大香型，郴州煙區(qū)是南嶺生態(tài)區(qū)焦甜醇甜香型產(chǎn)區(qū)，其特征為焦甜香突出，醇甜香較明顯，甜香香韻較豐富，煙氣濃度中等-稍大，勁頭中等。本研究表明郴州煙區(qū)烤煙葉片風格特征與前人研究一致，整體表現(xiàn)為以干草香為本香，焦甜香-醇甜香型明顯，濃度、勁頭稍大，特征彰顯度明顯。本研究還表明，郴州煙區(qū)不同葉位烤煙葉片風格特征差異極顯著，表現(xiàn)為B2-B11葉位烤煙風格特征指標差異不大，而B1、B12、B13與B2-B11葉位風格特征指標差異極顯著。由方差分析和主成分分析結(jié)果可知，葉位間風格特征的差異是由于B1、B12、B13葉位的焦甜香、醇甜香及特征彰顯度指標與B2-B11葉位的差異較大導致。而品質(zhì)特征在不同葉位的差異研究尚未見報道。本研究表明，相鄰葉位間品質(zhì)特征指標差異不顯著，但受部位的影響較大，其中煙氣特性指標、刺激性、干燥感受上部葉的影響較大。由此可知，感官質(zhì)量在不同部位間的差異主要是由品質(zhì)特征指標差異所導致，這也為基于感官質(zhì)量對烤煙葉片部位的劃分奠定了理論基礎。

本文在感官質(zhì)量基礎上采用主成分和有序樣本聚類分析方法對13個葉位進行部位劃分，結(jié)果表明B1葉位可劃分為頂葉，B2-B6葉位可劃分為上二棚，B7-B11葉位可劃分為腰葉，B12-B13葉位可劃分為下二棚。目前生產(chǎn)上郴州煙區(qū)對有效葉片數(shù)為13片的煙株按著生位置可將煙葉劃分為上部5片（B1-B5），中部5片（B6-B10），下部3片（B11-B13）。本研究結(jié)果與之稍有區(qū)別。說明傳統(tǒng)劃分方式與依據(jù)煙葉感官質(zhì)量特征劃分的結(jié)果不完全一致?？紤]到不同年份間氣象條件的差異對煙葉感官質(zhì)量的影響，建議今后增加不同年份、不同氣象條件對烤煙化學成分和感官質(zhì)量的影響研究，并增加結(jié)合二者指標對部位進行劃分。

4? 結(jié)? 論

本研究表明，郴州煙區(qū)不同葉位間風格特征的差異是由于B1、B12、B13葉位的焦甜香、醇甜香及特征彰顯度指標與B2-B11葉位的差異較大導致的;品質(zhì)特征相隔4～5個葉位差異極顯著。通過主成分分析和有序樣本聚類分析方法對13個葉位進行部位劃分，B1葉位可劃分為頂葉，B2-B6葉位可劃分為上二棚，B7-B11葉位可劃分為腰葉，B12-B13葉位可劃分為下二棚葉，4個部位感官質(zhì)量整體表現(xiàn)為腰葉>上二棚>下二棚>頂葉。不同年份間劃分結(jié)果的穩(wěn)定性以及氣象因子對劃分結(jié)果的影響應進一步研究。

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