烟叶外观质量与内在质量相关性研究进展

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(1 湖南农业大学，长沙 410128； 2 天昌国际烟草有限公司，河南许昌 461000)

2012-05-23

李永正(1979—)，男，河南许昌人，硕士研究生，从事烟叶原料研究工作, Email:awu2lyzh@163.com。

烟叶外观质量与内在质量相关性研究进展

李永正1，2，杨虹琦1

(1 湖南农业大学，长沙 410128； 2 天昌国际烟草有限公司，河南许昌 461000)

从烤烟外观质量、物理特性、化学成分、感官质量之间的相关分析入手，综述了烤烟外观质量与内在质量的相关性研究进展，展望了烟叶质量相关性研究的新方向。

烤烟；外观质量；内在质量；相关性

烟叶质量的优劣反映了烟叶的利用价值，卷烟产品质量的优劣主要由其化学成分和感官质量决定。烟叶的外观质量是烟叶收购中反映其经济价值的主要因素，烟叶物理特性则影响烟叶的加工性能。由于烟叶的内在质量在一定程度上可由外观质量和感官评吸质量来反映，所以，明确烟叶外观质量、感官评吸质量与内在质量的关系一直是研究者关注的焦点。为此，笔者拟对我国近年来烟叶外观质量与内在质量相关性方面的研究进行综述，以期为烟叶收购时较好地判定烟叶质量和等级提供依据。

1 外观质量与化学成分的相关性

外观是内在物质的外在综合表现，内在化学物质协调性好的烟叶，其外观质量相应较好。外观质量指标主要包括颜色、成熟度、身份、油分、叶片结构、色度和长度，物理特性指标包括平衡含水率、燃烧性、厚度、拉力、含梗率、填充值、叶面密度，化学成分指标包括烟碱、总糖、还原糖、总氮、氯、淀粉、钾等。对烟叶外观质量指标不同档次进行赋值，将外观质量进行量化打分，可以进行外观质量与化学成分的简单相关分析。陈庆国等[1]研究认为，烟叶化学成分与外观质量存在极显著或显著的相关，油分与还原糖和烟碱、身份与还原糖和总氮、叶片结构与还原糖、色度与总糖呈显著或极显著的正相关；叶片结构和烟碱、淀粉呈现显著或极显著的负相关。邓小华等[2]研究认为，烟碱与叶片结构、身份、成熟度、油分、色度呈极显著正相关，还原糖与成熟度、身份分别呈显著和极显著负相关。李章海等[3]研究认为，总糖、还原糖含量与油分呈极显著正相关，总氮含量与油分呈极显著负相关。成熟度是烤烟生产的核心，烟叶内在品质与成熟度的关系一直是烟草科研的热点[4～15]。蔡宪杰等[16]研究认为，各部位烟叶还原糖与成熟度呈极显著或显著正相关，下部烟叶烟碱和总氮分别与成熟度呈极显著和显著负相关。

唐宇等[17]研究认为，油分和颜色与烤烟的主要化学成分相关性较强，成熟度和身份与烟叶主要化学成分的相关性次之。邓小华等[2]研究认为，烟碱含量与烟叶外观质量评价指标相关系数相对较大(中度或弱相关)，叶片身份和色度与钾含量是弱相关。

外观质量与化学成分指标之间除了有相关关系外，外观质量指标组合与化学成分指标组合间也有一定的相关关系。杨应明等[18]研究认为，烟叶化学成分与外观质量的典型相关主要由烟叶化学成分中的总氮、烟碱、总糖、还原糖、淀粉、K2O、糖碱比与外观质量中的成熟度、叶片结构、颜色、色度、身份、油分、长度的相关决定，烟叶外观质量指标组合基本可以反映其化学成分的协调性。

2 外观质量与感官质量的相关性

感官质量指标包括香型、香气质、香气量、杂气、刺激性、余味、浓度、劲头、燃烧性、灰色。邓小华等[2]研究认为，烤烟香气质、香气量、浓度、劲头、评吸总分值与外观质量分值呈现正相关，而杂气、刺激性、余味分值与外观质量呈负相关，但评吸质量与外观质量相关系数较小，表明评吸质量与外观质量的线性相关程度较弱，关系复杂。蔡宪杰等[16]研究认为，烟叶成熟度与烟叶香气质、香气量、余味、燃烧性、灰色呈极显著正相关，与烟叶刺激性、杂气呈极显著负相关。唐宇等[17]研究认为，油分对烟叶感官质量的相关性较强，成熟度、颜色、身份与烟叶感官质量的相关性较弱。

王欣等[19]认为，烟叶感官质量与外观质量关系密切，其典型相关主要由感官质量中的香气质、香气量和杂气及外观质量中的颜色、成熟度、结构、身份、油分和色度相关决定。指标间的相关性，有些是直接相关，有些是间接相关，运用通径分析可以明确外观质量指标对感官质量指标的直接贡献大小。唐宇等[17]利用通径分析研究认为，颜色对烟叶烟气浓度的直接贡献最大，烟叶油分对烟叶香型得分、香气质、香气量、余味、杂气和评吸总分的直接贡献最大，烟叶成熟度对烟叶刺激性的直接贡献最大，烟叶油分是影响烟叶感官质量的首要因素。魏春阳等[20]则利用灰色关联分析研究认为，烤烟上部叶的色度、油分和叶片结构与评吸质量关联度较大，其中最为突出的指标是叶片色度；中部烟的色度、身份和油分指标与烟叶评吸质量关联度较大，各指标关联程度较均等；下部烟的身份、油分和色度指标与烟叶评吸质量关联度较大，其中尤为突出的是叶片身份。

3 物理特性与化学成分的相关性

邓小华等[2]研究认为，湖南烤烟厚度、单叶重、叶面积质量与还原糖和总糖含量呈负相关，与烟碱含量、总氮含量呈正相关。阎克玉等[21]研究认为，总糖含量、总氮含量、烟碱含量、平衡含水率、叶质量、燃烧性之间的相关性较强，还需要对它们的相互关系以及绝对含量进行综合分析。

王建民等[22]研究了烟叶吸湿性与化学成分的关系，认为烟叶吸湿含水率、解湿含水率与总糖含量、还原糖含量达到了极显著的正相关，与钾含量达极显著负相关，吸湿含水率与总氮含量达到了极显著的负相关，解湿含水率与总氮含量达显著负相关，吸湿和解湿含水率与烟碱含量和氯含量之间的关系均不显著；烤烟平衡含水率与化学成分的灰色关联度从大到小的顺序为总糖含量、还原糖含量、pH、氯含量、烟碱含量、总氮含量、钾含量；烟叶的总糖含量和还原糖含量及pH与其吸湿性间的关系最密切，烟碱含量、总氮含量、氯含量和钾含量也能从一定程度上反映或影响叶片吸湿性。黎洪利等[23]研究认为，化学成分中的总糖含量或还原糖含量对烟叶平衡含水率的影响最大，通过部分化学成分能预测在一定温湿度下烟叶的平衡含水率。

于建军等[24]对河南烟叶阴燃速率与化学成分的关系进行了研究，认为阴燃速率与钾含量和钾氯比呈极显著正相关，与氯含量呈极显著的负相关；通径分析结果表明烟叶化学指标对阴燃速率的直接贡献大小依次为糖碱比、烟碱含量、钾含量、总氮含量、两糖比、氯含量以及还原糖含量。刘丽等[25]对玉溪烤烟拉力与化学成分的关系进行了研究，认为拉力与化学指标在样本间存在着广泛的变异，一定范围内，拉力与烟碱呈极显著的负相关，与还原糖含量、水溶性糖含量呈显著正相关，而与总氮相关性不显著。当拉力在1.10～2.20 N之间时，还原糖含量、总糖含量和烟碱含量较为适宜。

李东亮等[26～29]研究认为，烟碱与上部烟叶单叶重呈显著正相关，与上、下部烟叶长度分别呈极显著正相关和显著负相关，与中、下部烟叶宽度分别呈显著负相关和极显著负相关，与叶片厚度和叶面密度均不相关。总氮、氮碱比和物理特性在样品间存在着广泛的变异，总氮随叶片单叶重、叶长、叶面密度的增加而逐步下降，氮碱比随叶片长度和宽度的增加而上升，随叶面密度的增加而逐渐下降。钾含量与叶片长度、叶面密度分别呈极显著正相关、负相关，氯与叶面密度呈显著正相关；中部叶钾含量、钾氯比随烟叶单叶重的增加而降低，随叶片长度的增加而明显增加；氯含量随烟叶单叶重的增加而增加，随叶片长度的增加而迅速减少，随叶片厚度的增加而增加。通过物理特性与化学成分的典型相关分析得出，烤烟不同部位叶片长度、叶片厚度和叶面密度与钾含量、钾氯比和氯含量的关系最为密切，典型负载系数可以作为确定各部位物理特性和化学成分显著性指标的重要依据。

4 物理特性与感官质量的相关性

邓小华等[2]研究认为，烤烟叶面密度和含梗率与感官质量指标相关性不显著，劲头、余味与物理性状指标相关性也不显著，平衡含水率与香气质、评吸总分虽然呈正相关，但不显著。薛超群等[30]研究认为，拉力是影响烟叶感官质量的主要因素，与感官质量呈负相关，单叶重、平衡含水率、叶面密度和填充值对感官质量的影响较小。

5 展望

由以上综述可以看出，烟叶外观质量与化学成分、感官质量相关性的研究较多，但多数是线性关系研究，认为随外观质量的提高，感官质量也相应提高，部分外观质量指标与化学成分指标呈正相关或负相关，相关性多数在中度以下。另有部分研究运用了典型相关、灰色关联、通径分析等方法，却因选择的质量指标不同及使用的样品产地不同而无较为统一的结论。物理特性与化学成分、感官质量的相关性研究较少，部分结论只停留在指标间的简单相关系数研究上。

烟叶内在质量是复杂多变的，如何用外在质量来描述内在质量是研究者关注的焦点。笔者认为，变量间及变量组间的相关性不仅仅是简单的一一对应关系，更是复杂的网状联系，传统单一的相关性统计分析方法已经不能满足研究的需要，将多种统计分析方法结合，如聚类分析、因子分析与多元方差分析相结合，或者利用数据挖掘工具，能够揭示多变量间的网状联系，真正系统地认识到烟叶质量指标间的相关性。

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S572

A

1001-5280(2012)07-0147-04

10.3969/j.issn.1001-5280.2012.07.43

责任编辑：曾凡盛