高净净,赵铭钦*,梅雅楠,张真美,陶 陶,赵 喆,王鹏泽,姬小明,牛路路,李建芬
洛阳烤烟风格彰显度与常规化学成分的关系
高净净1,赵铭钦1*,梅雅楠1,张真美1,陶 陶1,赵 喆1,王鹏泽1,姬小明1,牛路路1,李建芬2
(1.河南农业大学烟草学院,国家烟草栽培生理生化研究基地,郑州 450002;2.河南省洛阳市烟草公司,河南 洛阳 471000)
通过对浓香型产区洛阳中部烟叶的120份烟叶样品进行检测分析,研究了常规化学指标与浓香型彰显度的关系。运用回归分析和描述性统计分析对数据进行处理,结果表明,当总植物碱的含量在2.0%~2.5%、钾含量在1.6%以上、糖碱比在10左右、钾氯比在5~7、氮碱比在0.7左右时浓香型风格彰显度较高。经过逐步回归分析,建立了风格彰显度与常规化学成分的回归模型,分析了风格指标和化学成分指标的相关关系,得出浓香型彰显度与总植物碱和糖碱比呈正相关,与氯、钾氯比、氮碱比呈负相关关系。
烤烟;感官质量;化学成分;风格彰显度
烟草中含有的化学成分超过4000种[1],各种烤烟化学成分之间的平衡与协调是其风格形成的基础,在风格的彰显上有着重要作用[2]。最新的烟叶特色评价方法提出的风格特征分别由香型、香韵、香气状态、烟气浓度和劲头5个要素组成,而烤烟风格彰显与香型、香韵、香气状态之间有着显著关系[3-5]。对香型、香韵、香气状态要素赋予不同权重比,得出总得分,总得分即为浓香型风格彰显度[6]。明确不同特色优质烟叶的常规化学成分基础已成为目前我国烟草化学研究的热点[7-13]。因此研究风格彰显性与常规化学成分之间的关系,对深入认识浓香型烟叶风格彰显特点具有重要意义。烤烟风格彰显与化学成分关系的研究虽有报道[14-17],但对浓香型风格彰显度的研究相对较少,对洛阳烤烟风格彰显度的研究更是一片空白[18-20]。本研究收集了洛阳市产区120份样品,选取香型、香韵和香气状态三个要素,对风格彰显度关系进行系统性统计分析。旨在揭示洛阳烤烟特色的化学成分表征规律,为特色品牌烟叶的生产提供一定的理论依据。
1.1 烟叶样品的采集与制备
依据洛阳烟区地形特点,结合不同土壤类型,以乡为单位,每乡采集1份中部(C3F)的代表样品,每份2 kg,共收集了从2012—2014年的120份样品。分成两份进行样品的制备,一部分进行粉碎研磨,测定其常规化学成分;另一部分进行卷烟的制备,进行感官质量评吸。
1.2 烟叶样品的化学成分测定
采用连续流动分析仪[21-22]对常规化学成分进行测定:总糖、还原糖、总植物碱、总氮、蛋白质、钾和氯。
1.3 风格彰显度评价
依据全国《烟叶质量风格特色感官评价方法》对洛阳烟叶进行感官评价,风格彰显度是从香韵组成、香型属性、香气状态的综合描述,各项评吸指标均采用5分制标度,具体赋值及文字描述见表1[23]。评吸工作是由根据郑州烟草研究院依据《烟叶质量风格特色感官评价方法》由全国6家中烟工业公司和河南农业大学共13位评吸专家进行评吸。
1.4 数据处理与分析
运用SPSS19.0和Excel对数据进行统计分析。
2.1 浓香型风格彰显度分析
通过对洛阳烤烟的烟叶风格的彰显度的差异性分析(表2),对香型、香气状态、总体香韵及凸显香韵进行分析,可知彰显度和香气状态、总体香韵、浓香型的稳定性较好;正甜香和焦甜香风格差异明显;风格彰显度和香气状态、总体香韵呈现负偏态和平顶峰状态,且风格彰显性的峰值较高,整个洛阳烤烟的风格彰显度呈较高水平。
2.2 浓香型风格彰显度与感官质量的相关性
洛阳中部叶感官质量与浓香型风格彰显度的相关分析可知(表3),风格彰显度与感官指标间有显著相关关系;主要表现在浓香型属性与香气量呈极显著正相关关系,与柔和程度呈显著正相关;香气状态与细腻程度呈极显著正相关,同香气量、柔和程度、圆润感呈显著正相关,同刺激性呈显著负相关关系;总体香韵与柔和程度呈极显著负相关;总之,洛阳烤烟风格彰显度高的烟叶,其烟叶的感官品质越好。
表 1 风格特征指标及评分标度Table1 The style characteristic indexes and the rating scale
表2 浓香型烤烟风格彰显度的变异性Table 2 The variability of the manifestation of full aroma sty le
表3 浓香型风格彰显度与感官质量的相关系数Table 3 The correlation of sensory quality and manifestation of full aroma style
2.3 浓香型风格彰显度与主要化学指标的相关性
对浓香型风格彰显度与化学指标间进行逐步回归分析,命名风格彰显度为Y,还原糖、总植物碱、氮钾、氯、糖碱比、钾氯比、氮碱比依次命名为X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8。可以得到回归方程Y=-0.020X1+0.261X2+1.045X3-0.229X4-0.467X5+1.760X6-0.021X7-1.219X8(R2=0.426,F=0.473),发现浓香型风格彰显度与总植物碱、糖碱比呈正相关,与钾、氯、钾氯比、氮碱比呈负相关关系,与其他的无明显相关性。由检验结果(表4)可知,在糖碱比和钾氯比的数据存在偏相关,导致了回归系数与偏相关系数的正负偏差。经过t检验,说明化学成分与浓香型风格彰显度呈显著关系。
2.4 不同凸显香韵与主要化学指标的相关性
研究了凸显香韵正甜香和焦甜香与主要化学指标间的相关性,经逐步回归建立了回归模型:
表4 浓香型风格彰显度值与常规化学成分的偏相关系数及t检验值Table 4 Partial correlation coefficient and t test value of betw een manifestation of full aroma sty le and routine chem ical component
结果分析表明,逐步回归分析结果和简单相关分析结果一致,均指出不同凸显香韵的表现主要在总植物碱、钾含量、氯含量、糖碱比上呈显著相关(表5)。
2.5 不同浓香型风格特征的中部叶主要化学指标差异比较
对不同浓香型彰显度和主要化学指标的变异性分析(表6),发现风格彰显度越显著,总植物碱含量越高,糖碱比的比值越高;风格彰显度越明显,其化学成分的差异性越明显,主要表现在糖碱比和钾氯比上,说明不同风格彰显度烟叶在香吃味的协调性上有显著差异。这与上面的相关分析的结果表明,浓香型风格彰显性与总植物碱和糖碱比呈正相关,与氯、钾氯比呈负相关关系,两者相一致。
2.6 不同范围的主要化学指标与中部叶浓香型风格彰显度差异性
为了探讨主要化学成分对洛阳中部浓香型彰显度的影响规律,根据化学成分的数据特征进行划分为4~5组。由表7可知,还原糖的含量在22%左右,浓香型风格彰显度较高,随着还原糖的含量的增加,其浓香型风格彰显度并没有显著的增加;总植物碱的含量在2.00%~2.50%浓香型风格较显著;氮含量在1.0%~1.5%时比较适宜,当大于1.5%时浓香型风格彰显性降低;钾含量大于1.6%时呈现浓香型风格彰显度增加的趋势。氮含量在0.23%~0.3%适宜,其浓香型风格彰显度最高;糖碱比在10左右时,浓香型风格彰显度表现较高,而后随着糖碱比的增加浓香型风格呈现降低的趋势;钾氯比在5~7时较适宜,浓香型风格彰显度得分最高,而后随着钾氯比的增加浓香型彰显度得分有减少的趋势;氮碱比在0.7左右时,浓香型风格彰显度的较高,而后随着氮碱比的增加有下降的现象。
表5 不同凸显香韵与常规化学成分的偏相关系数Table 5 Partial correlation coefficient of betw een highlight different nuances and routine chem ical components
表6 不同浓香型风格彰显度和常规化学指标的变异性Table 6 The variability of different degree of manifestation of full aroma sty le and routine chem ical index
表7 不同范围的常规化学指标与中部叶浓香型风格彰显度的多重比较Table 7 The multiple comparison of different range of routine chem ical index and manifestation of full aroma style in central tobacco
烟叶中的化学成分是决定烟叶内在质量的重要因素,能直接反应烟叶的质量优劣,且对烟叶香气物质的形成等有重要的作用,影响着烟叶的风格定位,本实验研究发现,洛阳烤烟风格彰显与化学成分间有显著的相关关系,尤其是糖碱比和钾氯比对洛阳烤烟的风格形成有着重要影响,这与王刘胜等[24]的研究结果一致。所以在运用化学成分含量来提高烟叶的风格彰显度上,应该注重考虑烟叶的化学成分的协调性问题。
研究表明,洛阳不同产区化学成分存在明显差异,可以推测不同生态因素对烟叶风格的彰显上有着重要作用[25],为进一步研究风格彰显度问题奠定了一定的研究基础。洛阳烤烟浓香型风格与化学成分之间存在密切关系。本试验关于洛阳中部叶不同范围的常规化学成分与烤烟风格彰显度的差异比较,建立了回归模型Y浓香型彰显度=-0.020X1(还原糖)+ 0.261X2(总植物碱)+1.045X3(氮)-0.229X4(钾)-0.467X5(氯)+1.760X6(糖碱比)-0.021X7(钾氯比)-1.219X8(氮碱比)(R2=0.426,F=0.473),明确了典型浓香型洛阳中部烟叶主要化学成分的适宜范围,为提高烟叶的风格彰显度提供了化学基础,提出了不同凸显香韵在总植物碱、钾含量、氯含量、糖碱比上差异显著。为大田期管理和进一步研究品种、生态等与风格彰显度的关系提供了一定的条件。
[1] 朱尊权. 烟叶的可用性与卷烟的安全性[J].烟草科技,2000(8):3-6.
[2] 高家合,秦西云,谭仲夏,等.烟叶主要化学成分对评吸质量的影响[J].山地农业生物学报,2004,23(6):497-501.
[3] 杜咏梅,张建平,王树声,等. 主导烤烟香型风格及感官质量差异的主要化学指标分析[J]. 中国烟草科学,2010,31(5):7-12.
[4] 唐远驹. 关于烤烟香型问题的探讨[J]. 中国烟草科学,2011,32(3):1-7.
[5] 史宏志,刘国顺.烟草香味学[M].北京:中国农业出版社,2011.
[6] 王雪丽. 浓香型烟叶香型细分及特征成分挖掘[D].郑州:河南农业大学,2014.
[7] 唐远驹. 烟叶风格特色定位[J]. 中国烟草科学,2008,29(3):1-5.
[8] 于建军,庞天河,任晓红,等. 烤烟中性致香物质与评吸结果关系研究[J]. 河南农业大学学报,2006,40(4):346-349.
[9] 薛超群,尹启生,王信民,等. 烤烟烟叶香气质量与其常规化学成分的相关性[J]. 烟草科技,2006(9):27-30.
[10] 毕淑峰,朱显灵,马成泽. 逐步判别分析在中国烤烟香型鉴定中的应用[J]. 热带作物学报,2006,27(4):104-107.
[11] 胡建军,周骥衡,李文伟,等. 烤烟香味成分与其感官质量的典型相关分析[J]. 烟草科技,2007(3):9-22.
[12] 章新军,任晓红,毕庆文,等. 鄂西南烤烟主要化学成分与评吸质量的关系[J]. 烟草科技,2006(9):58-60.
[13] 肖协忠,王放,贺英,等. 烤烟致香成分与香气质量的相关性分析[J]. 中国烟草科学,2008,29(6):1-6.
[14] 史跃伟,赵杰宏,王志红,等. 烤烟主要化学成分与中间香型彰显度的相关分析[J]. 东北农业大学学报,2013(1):106-109.
[15] 赵杰宏,谢升东,王轶,等. GGE双标图在中间香型烟叶特色彰显度分析中的应用[J]. 中国烟草学报,2013(4):28-34.
[16] 吴春,王轶,蒲文宣,等. 中间香型烟叶特色彰显度与主要化学成分的相关及通径分析[J]. 中国烟草科学,2012,33(4):1-6.
[17] 杜咏梅,刘新民,程森,等. 宣威上部烤烟主要化学指标与其清香型风格典型性关系分析[J]. 中国烟草科学,2012,33(3):42-46,51.
[18] 王雪丽. 浓香型烟叶香型细分及特征成分挖掘[D].郑州:河南农业大学,2014.
[19] 李雪君,郭芳阳,李耀宇,等. 浓香型风格烤烟品种的筛选研究[J]. 河南农业科学,2010(11):45-49.
[20] 席元肖,魏春阳,宋纪真,等. 不同香型烤烟化学成分含量的差异[J]. 中国烟草科学,2011,32(5):29-33,65.
[21] 杜瑞华,周松明. 连续流动分析法在烟草分析中的应用[J]. 中国测试技术,2007(3):76-78.
[22] 赵海娟,陈伟华. 不同连续流动分析仪在烟草化学分析中的应用比较[J]. 中国西部科技,2012(10):33-34.
[23] 乔学义,王兵,马宇平,等. 烤烟烟叶质量风格特色感官评价方法的建立与应用[J]. 烟草科技,2014(9):5-9.
[24] 王刘胜,马戎. 浓香型产区烟叶主要化学成分与风格品质特色及其关系研究[J]. 中国烟草科学,2013,34(5):28-32
[25] 王能如,何宽信,惠建权,等. 江西烤烟香气香韵及其空间特征[J]. 中国烟草科学,2012,33(4):7-12.
The Re lationship Between the Conventional Chem ical Com position and Flue-cured Tobacco Typical Style of Luoyang
GAO Jingjing1, ZHAO M ingqin1*, MEI Ya'nan1, ZHANG Zhenmei1, TAO Tao1, ZHAO Zhe1,WANG Pengze1, JI Xiaom ing1, NIU Lulu1, LI Jianfen2
(1. College of Tobacco Science, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China; 2. Luoyang Tobacco Company, Luoyang,Henan 471000, China)
The objective of this study was to investigate the relationship between chemical components of flue-cured tobacco and manifestation of full aroma style through analysis of 120 samples of middle leaves of tobacco from the full flavor tobacco growing region of Luoyang. The results of regression analysis and descriptive statistical analysis indicated that the full aroma sty le w as better manifested when the content of total alkaloid ranged from 2.0% to 2.5%, the potassium content w as 1.6% or higher, the sugar-nicotine ratio was at about 10, the ratio of potassium to chlorine ranged from 5 to 7 and the ratio of nitrogen to nicotine ratio was around 0.7. The regression model of flue-cured tobacco typical style and routine chemical composition was established using stepw ise regression analysis. The correlation between style index and chemical composition was analyzed. The results indicated that the manifestation of full aroma style value positively correlated with the total alkaloids content and the ratio of sugar nicotine, and negatively correlated with chlorine content, the ratio of potassium to chlorine and nitrogen alkali.
flue-cured tobacco; sensory quality; chem ical component; the manifestation of style
S572.06
1007-5119(2015)05-0038-06
10.13496/j.issn.1007-5119.2015.05.007
中国烟草总公司重大专项项目“浓香型特色优质烟叶开发”(110201101001 TS-01);上海烟草集团有限责任公司项目“浓香型特色优质烟叶风格定位研究及样品检测”(szbcw201201150);河南省洛阳市烟草公司项目“洛阳‘崤山’牌烟叶风格特色解读与品牌提升工程”(LYKJ2014001)
高净净(1989-),女,硕士研究生,研究方向为烟草化学与烟草质量评价。E-mail:gaojing1260@163.com
*通信作者,E-mail:zhaomingqin@126.com
2015-04-02
2015-07-01