煙葉外觀質量與內在質量相關性研究進展

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(1 湖南農業大學，長沙 410128； 2 天昌國際煙草有限公司，河南許昌 461000)

2012-05-23

李永正(1979—)，男，河南許昌人，碩士研究生，從事煙葉原料研究工作, Email:awu2lyzh@163.com。

煙葉外觀質量與內在質量相關性研究進展

李永正1，2，楊虹琦1

(1 湖南農業大學，長沙 410128； 2 天昌國際煙草有限公司，河南許昌 461000)

從烤煙外觀質量、物理特性、化學成分、感官質量之間的相關分析入手，綜述了烤煙外觀質量與內在質量的相關性研究進展，展望了煙葉質量相關性研究的新方向。

烤煙；外觀質量；內在質量；相關性

煙葉質量的優劣反映了煙葉的利用價值，卷煙產品質量的優劣主要由其化學成分和感官質量決定。煙葉的外觀質量是煙葉收購中反映其經濟價值的主要因素，煙葉物理特性則影響煙葉的加工性能。由于煙葉的內在質量在一定程度上可由外觀質量和感官評吸質量來反映，所以，明確煙葉外觀質量、感官評吸質量與內在質量的關系一直是研究者關注的焦點。為此，筆者擬對我國近年來煙葉外觀質量與內在質量相關性方面的研究進行綜述，以期為煙葉收購時較好地判定煙葉質量和等級提供依據。

1 外觀質量與化學成分的相關性

外觀是內在物質的外在綜合表現，內在化學物質協調性好的煙葉，其外觀質量相應較好。外觀質量指標主要包括顏色、成熟度、身份、油分、葉片結構、色度和長度，物理特性指標包括平衡含水率、燃燒性、厚度、拉力、含梗率、填充值、葉面密度，化學成分指標包括煙堿、總糖、還原糖、總氮、氯、淀粉、鉀等。對煙葉外觀質量指標不同檔次進行賦值，將外觀質量進行量化打分，可以進行外觀質量與化學成分的簡單相關分析。陳慶國等[1]研究認為，煙葉化學成分與外觀質量存在極顯著或顯著的相關，油分與還原糖和煙堿、身份與還原糖和總氮、葉片結構與還原糖、色度與總糖呈顯著或極顯著的正相關；葉片結構和煙堿、淀粉呈現顯著或極顯著的負相關。鄧小華等[2]研究認為，煙堿與葉片結構、身份、成熟度、油分、色度呈極顯著正相關，還原糖與成熟度、身份分別呈顯著和極顯著負相關。李章海等[3]研究認為，總糖、還原糖含量與油分呈極顯著正相關，總氮含量與油分呈極顯著負相關。成熟度是烤煙生產的核心，煙葉內在品質與成熟度的關系一直是煙草科研的熱點[4～15]。蔡憲杰等[16]研究認為，各部位煙葉還原糖與成熟度呈極顯著或顯著正相關，下部煙葉煙堿和總氮分別與成熟度呈極顯著和顯著負相關。

唐宇等[17]研究認為，油分和顏色與烤煙的主要化學成分相關性較強，成熟度和身份與煙葉主要化學成分的相關性次之。鄧小華等[2]研究認為，煙堿含量與煙葉外觀質量評價指標相關系數相對較大(中度或弱相關)，葉片身份和色度與鉀含量是弱相關。

外觀質量與化學成分指標之間除了有相關關系外，外觀質量指標組合與化學成分指標組合間也有一定的相關關系。楊應明等[18]研究認為，煙葉化學成分與外觀質量的典型相關主要由煙葉化學成分中的總氮、煙堿、總糖、還原糖、淀粉、K2O、糖堿比與外觀質量中的成熟度、葉片結構、顏色、色度、身份、油分、長度的相關決定，煙葉外觀質量指標組合基本可以反映其化學成分的協調性。

2 外觀質量與感官質量的相關性

感官質量指標包括香型、香氣質、香氣量、雜氣、刺激性、余味、濃度、勁頭、燃燒性、灰色。鄧小華等[2]研究認為，烤煙香氣質、香氣量、濃度、勁頭、評吸總分值與外觀質量分值呈現正相關，而雜氣、刺激性、余味分值與外觀質量呈負相關，但評吸質量與外觀質量相關系數較小，表明評吸質量與外觀質量的線性相關程度較弱，關系復雜。蔡憲杰等[16]研究認為，煙葉成熟度與煙葉香氣質、香氣量、余味、燃燒性、灰色呈極顯著正相關，與煙葉刺激性、雜氣呈極顯著負相關。唐宇等[17]研究認為，油分對煙葉感官質量的相關性較強，成熟度、顏色、身份與煙葉感官質量的相關性較弱。

王欣等[19]認為，煙葉感官質量與外觀質量關系密切，其典型相關主要由感官質量中的香氣質、香氣量和雜氣及外觀質量中的顏色、成熟度、結構、身份、油分和色度相關決定。指標間的相關性，有些是直接相關，有些是間接相關，運用通徑分析可以明確外觀質量指標對感官質量指標的直接貢獻大小。唐宇等[17]利用通徑分析研究認為，顏色對煙葉煙氣濃度的直接貢獻最大，煙葉油分對煙葉香型得分、香氣質、香氣量、余味、雜氣和評吸總分的直接貢獻最大，煙葉成熟度對煙葉刺激性的直接貢獻最大，煙葉油分是影響煙葉感官質量的首要因素。魏春陽等[20]則利用灰色關聯分析研究認為，烤煙上部葉的色度、油分和葉片結構與評吸質量關聯度較大，其中最為突出的指標是葉片色度；中部煙的色度、身份和油分指標與煙葉評吸質量關聯度較大，各指標關聯程度較均等；下部煙的身份、油分和色度指標與煙葉評吸質量關聯度較大，其中尤為突出的是葉片身份。

3 物理特性與化學成分的相關性

鄧小華等[2]研究認為，湖南烤煙厚度、單葉重、葉面積質量與還原糖和總糖含量呈負相關，與煙堿含量、總氮含量呈正相關。閻克玉等[21]研究認為，總糖含量、總氮含量、煙堿含量、平衡含水率、葉質量、燃燒性之間的相關性較強，還需要對它們的相互關系以及絕對含量進行綜合分析。

王建民等[22]研究了煙葉吸濕性與化學成分的關系，認為煙葉吸濕含水率、解濕含水率與總糖含量、還原糖含量達到了極顯著的正相關，與鉀含量達極顯著負相關，吸濕含水率與總氮含量達到了極顯著的負相關，解濕含水率與總氮含量達顯著負相關，吸濕和解濕含水率與煙堿含量和氯含量之間的關系均不顯著；烤煙平衡含水率與化學成分的灰色關聯度從大到小的順序為總糖含量、還原糖含量、pH、氯含量、煙堿含量、總氮含量、鉀含量；煙葉的總糖含量和還原糖含量及pH與其吸濕性間的關系最密切，煙堿含量、總氮含量、氯含量和鉀含量也能從一定程度上反映或影響葉片吸濕性。黎洪利等[23]研究認為，化學成分中的總糖含量或還原糖含量對煙葉平衡含水率的影響最大，通過部分化學成分能預測在一定溫濕度下煙葉的平衡含水率。

于建軍等[24]對河南煙葉陰燃速率與化學成分的關系進行了研究，認為陰燃速率與鉀含量和鉀氯比呈極顯著正相關，與氯含量呈極顯著的負相關；通徑分析結果表明煙葉化學指標對陰燃速率的直接貢獻大小依次為糖堿比、煙堿含量、鉀含量、總氮含量、兩糖比、氯含量以及還原糖含量。劉麗等[25]對玉溪烤煙拉力與化學成分的關系進行了研究，認為拉力與化學指標在樣本間存在著廣泛的變異，一定范圍內，拉力與煙堿呈極顯著的負相關，與還原糖含量、水溶性糖含量呈顯著正相關，而與總氮相關性不顯著。當拉力在1.10～2.20 N之間時，還原糖含量、總糖含量和煙堿含量較為適宜。

李東亮等[26～29]研究認為，煙堿與上部煙葉單葉重呈顯著正相關，與上、下部煙葉長度分別呈極顯著正相關和顯著負相關，與中、下部煙葉寬度分別呈顯著負相關和極顯著負相關，與葉片厚度和葉面密度均不相關。總氮、氮堿比和物理特性在樣品間存在著廣泛的變異，總氮隨葉片單葉重、葉長、葉面密度的增加而逐步下降，氮堿比隨葉片長度和寬度的增加而上升，隨葉面密度的增加而逐漸下降。鉀含量與葉片長度、葉面密度分別呈極顯著正相關、負相關，氯與葉面密度呈顯著正相關；中部葉鉀含量、鉀氯比隨煙葉單葉重的增加而降低，隨葉片長度的增加而明顯增加；氯含量隨煙葉單葉重的增加而增加，隨葉片長度的增加而迅速減少，隨葉片厚度的增加而增加。通過物理特性與化學成分的典型相關分析得出，烤煙不同部位葉片長度、葉片厚度和葉面密度與鉀含量、鉀氯比和氯含量的關系最為密切，典型負載系數可以作為確定各部位物理特性和化學成分顯著性指標的重要依據。

4 物理特性與感官質量的相關性

鄧小華等[2]研究認為，烤煙葉面密度和含梗率與感官質量指標相關性不顯著，勁頭、余味與物理性狀指標相關性也不顯著，平衡含水率與香氣質、評吸總分雖然呈正相關，但不顯著。薛超群等[30]研究認為，拉力是影響煙葉感官質量的主要因素，與感官質量呈負相關，單葉重、平衡含水率、葉面密度和填充值對感官質量的影響較小。

5 展望

由以上綜述可以看出，煙葉外觀質量與化學成分、感官質量相關性的研究較多，但多數是線性關系研究，認為隨外觀質量的提高，感官質量也相應提高，部分外觀質量指標與化學成分指標呈正相關或負相關，相關性多數在中度以下。另有部分研究運用了典型相關、灰色關聯、通徑分析等方法，卻因選擇的質量指標不同及使用的樣品產地不同而無較為統一的結論。物理特性與化學成分、感官質量的相關性研究較少，部分結論只停留在指標間的簡單相關系數研究上。

煙葉內在質量是復雜多變的，如何用外在質量來描述內在質量是研究者關注的焦點。筆者認為，變量間及變量組間的相關性不僅僅是簡單的一一對應關系，更是復雜的網狀聯系，傳統單一的相關性統計分析方法已經不能滿足研究的需要，將多種統計分析方法結合，如聚類分析、因子分析與多元方差分析相結合，或者利用數據挖掘工具，能夠揭示多變量間的網狀聯系，真正系統地認識到煙葉質量指標間的相關性。

[1] 陳慶園,陳 雪,袁有波.初烤煙葉外觀質量與主要化學成分關系的研究[J]. 中國煙草科學，2008，29(1):30-32.

[2] 鄧小華,周冀衡,陳新聯，等.煙葉質量評價指標間的相關性研究[J].中國煙草學報，2008，14(2):1-8.

[3] 李章海,劉登乾,韓忠明，等.烤煙油分與煙葉理化特性關系的初步研究[J].安徽農業科學，2008，36(3)：1088-1089.

[4] 孫立娟,李虎林,金 哲，等.不同成熟度烤煙外觀特征及化學成分的變化[J].湖北農業科學，2008，47(3):318-320.

[5] 金亞波,李天福,屈 冉.烤煙成熟度研究現狀與展望[J].云南農業大學學報，2006，(2):196-200.

[6] 朱 忠,楊 軍.煙葉成熟度與其化學成分的相關性研究進展[J].煙草科技，2002，(8):33-35.

[7] 王瑞新,洪 濤.烤煙香氣物質成分與成熟度的關系[J].煙草科技，1991，(4):25-28.

[8] 劉百戰,冼可法.不同部位、成熟度及顏色的云南烤煙中某些中性香味成分的分析研究[J].中國煙草學報，1993，(3):46-53.

[9] 宣曉泉,薄云川,徐如彥，等.不同成熟度煙葉中香味成分分析[J].中國農學通報，2007，23(2):98-102.

[10]朱 忠,冼可法,尚希勇.中上部不同成熟度烤煙煙葉與主要化學成分和香味物質組成關系的研究[J].中國煙草學報，2008，14(1):6-11.

[11]閆克玉,李興波.河南烤煙(40級)自由燃燒速度研究[J].鄭州輕工業學院學報，1995，(3):73-78.

[12]朱尊權.煙葉的可用性與卷煙的安全性[J].煙草科技，2000，(8):3-6.

[13]鄧小華,周冀衡,李曉忠,等.烤煙質量與焦油量的灰色關聯分析[J].江西農業大學學報，2006，(6):18-22.

[14]王 勇,周冀衡,肖志新.不同成熟度烤煙的安全特性研究[C]//中國煙草學會.2006年學術年會論文集.2007.

[15]張長云,周淑平,田曉霞, 等.初烤煙葉顏色與化學成分關系分析[J].廣西農業科學，2007，38(6):621-624.

[16]蔡憲杰,王信民,尹啟生.成熟度與煙葉質量的量化關系研究[J].中國煙草學報，2005，11(4)：42-46.

[17]唐 宇,程 森,竇玉青.云南宣威初烤煙葉外觀質量性狀與內在品質的關系[J].煙草科技，2011，(3)：72-76.

[18]楊應明,羅華元,王 超，等.煙葉外觀質量與化學成分的典型相關分析[J].玉溪師范學院學報，2009，(8):88-93.

[19]王 欣,畢慶文,許自成，等.湖北煙區烤煙質量綜合評價及典型相關分析[J].鄭州輕工業學院學報，2007，22(5)：27-32.

[20]魏春陽,羅朝鵬,李 鋒，等.初烤煙葉主要外觀性狀與評吸質量的灰色關聯分析[J].煙草科技，2010，(10)：48-51.

[21]閻克玉,李興波.河南烤煙理化指標間的相關性研究[J].鄭州輕工業學院學報，2000，15(3)：20-24.

[22]王建民,韓 明,張相輝，等.烤煙化學指標和平衡含水率間的關系[J].煙草科技，2011，(2)：43-46.

[23]黎洪利,朱立軍,王 鵬,等.烤煙煙葉部分化學成分與平衡含水率的相關性[J].煙草科技，2010，(10)：44-47.

[24]于建軍,龐天河,任曉紅，等.烤煙化學成分與其靜燃速率的關系研究[J].安徽農業科學，2006，34(2)：264-266.

[25]劉 麗,張曉兵,許自成，等.烤煙拉力與主要化學成分的關系研究[J].鄭州輕工業學院學報， 2007,22(4)：1-3,45.

[26]李東亮,許自成,畢慶文，等.烤煙煙堿含量與物理性狀的關系分析[J].中國煙草學報，2008,14(3)：36-39,45.

[27]李東亮,許自成,肖 洪.烤煙總氮含量和氮堿比與物理性狀的關系分析[J].江西農業大學學報，2008,30(2)：207-210.

[28]李東亮,許自成,陳景云.烤煙主要物理性狀與化學成分的典型相關分析[J].河南農業大學學報，2007,41(5)：492-497.

[29]李東亮,許自成.烤煙鉀素和氯素含量及其比值與物理性狀的關系分析[J].江西農業大學學報，2007,29(3)：341-346.

[30]薛超群,尹啟生,王廣山，等.烤煙煙葉物理特性的變化及其與評吸質量的關系[J].煙草科技，2008，(7)：52-55.

S572

A

1001-5280(2012)07-0147-04

10.3969/j.issn.1001-5280.2012.07.43

責任編輯：曾凡盛