主导烤烟香型风格及感官质量差异的主要化学指标分析

杜咏梅，张建平，王树声，张怀宝，付秋娟，刘洪祥，常爱霞，沈 轶，程 森，张 骏

[1.农业部烟草类作物质量控制重点开放实验室，中国农业科学院烟草研究所，青岛 266101；2.上海烟草集团（公司）技术中心，上海 200082]

烟草中含有4 000多种化学成分[1]，各种成分的平衡与协调是其燃吸后感官品质的物质基础[2]，化学成分指标评价一直是烤烟质量评价的重要内容。近几年来，随着我国烟草行业“中式卷烟”发展导向和品牌战略的提出，以及“特色优质烟叶开发”重大科技专项的启动，对烟叶质量的要求更加强化了特色和风格的多样化[3]。因此，揭示对烟叶风格特色和质量影响的主要化学指标，明确不同特色优质烟叶的化学成分基础，成为了目前我国烟草化学研究的热点[3-9]。各种相关分析、逐步判别分析或人工神经网络等统计方法均应用于烟草化学指标与感官特性的关系研究中。而应用方差分析，系统研究不同香型风格和感官质量档次的烤烟间化学指标差异的报道则较少。笔者拟通过对国内外不同香型和感官质量档次的烤烟间常规化学成分、非挥发有机酸和高级脂肪酸类、多酚类、中性挥发香味成分、中微量元素类化学成分及其派生指标的方差分析，明确主导烤烟香型风格和质量档次差异的主要化学指标及其特征，为特色优质烟叶的化学指标评价提供技术依据。

1 材料和方法

1.1 材料

收集2005年云南、四川、福建、贵州、江西、湖南、湖北、山东、河南、陕西、黑龙江、吉林等主要产烟省 37个地区烤后烟叶代表部位（B2F、C3F、X2F）样品138份，巴西12份、津巴布韦22份、加拿大6份，共178份。为保证样品的代表性，每份样品均由该产地 6～8个代表点的烟叶混合而成。每份样品混匀后，取2 kg切丝，一部分卷烟，进行感官质量评价；一部分粉碎，进行化学成分测定。

1.2 检测指标和方法

1.2.1 感官质量评价 由中国农业科学院烟草研究所评吸委员会对样品的香型风格和感官质量进行评价，香型风格分浓香型、中间香型、清香型（浓偏中或中偏浓归于浓香型类，清偏中或中偏清归于清香型类），感官质量评价包括：香气质（15分）、香气量（20分）、余味（25分）、杂气（18分）、刺激性（12分）、燃烧性（5分）、灰色（5分），总分为100分。并根据各样品感官质量综合评价结果，划分4个质量档次：好（≥78.0分）较好（75～78分）、中等（72～75分）、较差（＜72分）。

1.2.2 化学成分指标和测定方法 常规化学成分：近红外检测；中微量元素：原子吸收、离子色谱检测；非挥发有机酸和高级脂肪酸：GC/FID检测；多酚类化合物：HPLC/DAD检测；中性香味成分：GC/MS检测。共检测42个化学成分。另外，根据化学成分的检测结果，派生出糖碱比、酸碱比、有机钾、苹果酸/柠檬酸、高级脂肪酸总量等22个指标，共 64个化学成分指标，其中，酸碱比为非挥发有机酸总当量与烟碱的比值。

1.2.3 数据统计 主要由SPSS、DPS、EXCEL统计软件完成。多重比较采用LSD法。

2 结 果

2.1 代表样品感官质量和化学指标数据基本特征

根据感官评价结果，属浓香型类样品为82份、中间香型为81份，清香型类样品15份。各质量档次烤烟样品数量分别为：好：9份；较好：56份；中等：88份，较差：25份。样品间香吃味品质指标、评吸总分以及化学指标均存在较大变异（表1～2），大部分指标接近正态分布。

2.2 不同香型风格烤烟主要化学指标差异

根据国内外不同香型烤烟 64个化学指标的单因子差异检验结果，共 17种化学指标存在显著或极显著差异。进一步将 17种化学指标进行不同香型间的多重比较，结果列于表3，可以看出，香叶基丙酮含量在不同香型间的差异最突出，与肖协忠等[9]的研究结果一致。浓香型烤烟香叶基丙酮含量最高，中间香型次之，清香型烤烟含量最低，3种风格类型烤烟间香叶基丙酮含量两两差异显著，且浓香型烤烟含量极显著高于中间香型和清香型烤烟。根据不同香型风格烤烟香叶基丙酮含量数据特征，清香型风格烤烟香叶基丙酮含量一般低于2.4mg/kg，而香叶基丙酮含量高于3.0 mg/kg的烤烟一般为浓香型风格。

除含有较高的香叶基丙酮外，浓香型烤烟棕榈酸、亚油酸和油酸和高级脂肪酸总量较低，与清香型、中间香型烤烟差异极显著，浓香型烤烟氮碱比也较低，与清香型、中间香型烤烟差异显著。而中间香型和清香型烤烟棕榈酸、亚油酸和油酸、高级脂肪酸总量以及氮碱比值差异不显著，因此，与中间香型和清香型相比，较低的棕榈酸、亚油酸和

油酸、高级脂肪酸总量以及氮碱比值，也是浓香型烤烟的重要化学成分特征。

表1 代表样品感官评价结果基本数据特征Table 1 Basic data characteristic of sensory quality indices of representative samples

表2 代表样品化学指标基本数据特征Table 2 Basic data characteristic of chemical indices of representative samples

对于中间香型风格的烤烟，除香叶基丙酮含量介于清香型和浓香型烤烟之间，且与二者差异显著外，4-邻-咖啡基奎宁酸含量较高，且显著高于浓香型和清香型烤烟，而浓香型和清香型烤烟 4-邻-咖啡基奎宁酸含量差异不显著，因此，较高的 4-邻-咖啡基奎宁酸含量，也是中间型烤烟的重要化学成分特征。

除香叶基丙酮含量较低外，相对于浓香型和中间香型烤烟，清香型烤烟化学成分特点最突出，其11个化学指标——总糖、还原糖、总氮、两糖差、糖碱比、K/(S+Cl)、苯甲醛、苯乙醛、二氢大马酮、香叶基丙酮、中性挥发性香味成分总量与浓香型和中间香型烤烟差异显著，其中总糖、还原糖、总氮、两糖差、苯甲醛、苯乙醛6个指标差异极显著，而中间香型和浓香型烤烟之间 11个指标的差异不显著。另外，清香型烤烟烟碱含量与浓香型烤烟差异极显著，而浓香型与中间香型以及清香型与中间香型之间烟碱含量均差异不显著。因此，相对较高的总糖、还原糖含量以及两糖差值、糖碱比、K/(S+Cl)，较低的总氮、烟碱、苯甲醛、苯乙醛、二氢大马酮、香叶基丙酮、中性挥发性香味成分总量是清香型烤烟重要化学成分特征。

表3 主导烤烟香型风格差异的化学指标Table 3 Chemical indices leading the difference in flavor types of tobacco

2.3 不同质量档次烤烟主要化学指标差异

应用多元方差分析，将国内外不同质量档次烤烟 64个化学成分指标进行单因子差异检验，共有24个化学成分指标在不同质量档次烤烟间存在显著或极显著差异，进一步将 24个化学指标进行不同质量档次间的多重比较（表4）看出，烟碱、总糖、总氮、丙二酸、两糖差、糖碱比、酸碱比6个指标在不同感官质量档次烤烟间差异最突出，各指标在两两质量档次间均存在显著差异，且质量档次差的烟叶与质量档次较好以上的烟叶存在极显著差异，尤其是总氮，在各质量档次间均存在极显著差异。质量较好以上的烟叶烟碱、总氮、丙二酸含量相对较低，总糖、糖碱比和酸碱比较高，质量档次差的烟叶则相反，质量档次中等烟叶各指标平均值介于二者之间。

还原糖、氯、K/(S+Cl)、有机钾、草酸、棕榈酸、亚油酸和油酸、高级脂肪酸总量、苹果酸/柠檬酸、苯乙醇、茄酮、二氢大马酮、香叶基丙酮、中性香味成分总量 14个指标在感官质量档次中等和较好以上烤烟间差异不显著，但中等和较好以上质量档次烤烟 14个指标均与质量差的烟叶存在显著或极显著差异，氯、草酸、苯乙醇、茄酮、二氢大马酮、香叶基丙酮、中性香味成分总量在质量较差的烟叶中显著或极显著偏高，还原糖、K/(S+Cl)、有机钾、棕榈酸、亚油酸和油酸、高级脂肪酸总量、苹果酸/柠檬酸在质量较差的烟叶中显著或极显著偏低。

烤烟硫和钙/苹果酸比值在中等和质量档次差的烟叶之间差异不显著，但均与质量档次好的烟叶存在显著差异，质量好的烟叶无机硫和钙/苹果酸的比值显著较低。

中等质量档次烟叶氮碱比与较好以上以及较差的烟叶均差异不显著，但质量档次较好以上烤烟氮碱比则极显著高于较差的烟叶。

表4 主导烤烟质量档次差异的化学指标Table 4 Chemical indices leading the difference in quality grades of tobacco

3 小 结

不同香型风格和感官质量档次的烤烟之间主要化学成分或其派生值差异显著。烟碱、总糖、还原糖、总氮、两糖差、糖碱比、氮碱比、K/(S+Cl)、棕榈酸、亚油酸和油酸、高级脂肪酸总量、二氢大马酮、香叶基丙酮、中性挥发性香味成分总量在不同香型风格和质量档次的烤烟间均存在显著或极显著差异；苯甲醛、苯乙醛、4-邻-咖啡基奎宁酸含量高低显著影响烤烟香型风格，对质量档次影响不显著；氯、硫、有机钾、草酸、丙二酸、苹果酸/柠檬酸、苯乙醇、茄酮、钙/苹果酸、酸碱比则在不同感官质量档次的烤烟间差异显著，不同香型风格烤烟间差异不显著。

浓香型烤烟具有香叶基丙酮含量较高，烟碱含量中等偏高，氮碱比以及棕榈酸、亚油酸和油酸、高级脂肪酸总量较低的特点；中间香型烤烟具有香叶基丙酮含量中等、烟碱含量中等偏高，4-邻-咖啡基奎宁酸含量较高的特点；清香型烤烟具有总糖、还原糖含量以及两糖差值、糖碱比、K/(S+Cl)值较高，总氮、烟碱、苯甲醛、苯乙醛、二氢大马酮、香叶基丙酮、中性挥发性香味成分总量相对较低的特点。

相对于中等和质量档次差的烟叶，感官质量档次好的烟叶一般烟碱、总氮、丙二酸、硫、钙/苹果酸比值较低，总糖、糖碱比、酸碱比、氮碱比相对较高；而氯、草酸含量偏高，还原糖、K/(S+Cl)、有机钾、苹果酸/柠檬酸、棕榈酸、亚油酸和油酸以及高级脂肪酸总量较低的烟叶，一般感官质量档次较差。另外，苯乙醇、茄酮、二氢大马酮、香叶基丙酮、中性香味成分总量均是烤烟重要的香味成分，这些香味成分在中等和较好以上质量档次间差异不显著，但质量档次差的烟叶含量却显著或极显著偏高。由此看出，烤烟香吃味品质是其各种内在化学成分平衡协调的结果，香气物质的含量并不是越高越好，片面提高某些香气成分含量，并不一定能提高烤烟香吃味品质。

笔者在此总体分析了国内外不同香型风格和感官质量档次的烤烟主要化学指标的差异及特点，未考虑产地、部位、品种之间的差异，文中给出的不同香型风格和不同质量档次的烤烟主要化学指标的平均值和标准差仅供参考，揭示不同产地不同部位特色优质烟叶主要化学指标特征，还需更深入的研究。

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