《全国烤烟烟叶香型风格区划》解析

罗登山，王兵，乔学义

中国烟草总公司郑州烟草研究院，郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001

20世纪50年代，朱尊权等老一辈科学家将全国烤烟划分为浓、中、清三大香型[1-3]，六十多年来，三大香型在指导我国烟叶生产、工业应用等方面发挥了重要作用。随着我国经济社会高速发展，与上个世纪相比，现阶段中国烟叶生产布局、种植技术等已发生巨大变化[4]，在行业“大市场、大企业、大品牌”战略推进背景下，中式卷烟品类构建对烟叶原料风格多样化提出更高需求[5]，工业企业对烟叶原料的利用由粗放向精细化转变，在此背景下，郑州烟草研究院联合行业十多家工业企业、中国农科院区划所等，在继承传统三大香型基础上，系统分析、借鉴、整合行业多年来在烟叶质量风格特色研究方面取得的大量科技成果[5-14]，尤其是特色优质烟叶开发重大专项研究成果[15]，深入研究全国烤烟烟叶质量风格特征，构建了全国烤烟烟叶风格区划体系[16]，将全国烤烟烟叶划分为西南高原生态区-清甜香型、黔桂山地生态区-蜜甜香型、武陵秦巴生态区-醇甜香型、黄淮平原生态区-焦甜焦香型、南岭丘陵生态区-焦甜醇甜香型、武夷丘陵生态区-清甜蜜甜香型、沂蒙丘陵生态区-蜜甜焦香型、东北平原生态区-木香蜜甜香型等八大香型。相比传统三大香型，八大香型的风格类型、区域定位、特征描述等均有显著变化，因此，本文对全国烤烟烟叶香型风格区划的主要依据、划分过程和方式方法等内容进行了全面解析，以期更好地指导区划成果的实践应用。

1 主要依据

传统浓、中、清三大香型主要依据感官经验进行划分。八大香型主要依据“一个中心、四个维度、五项原则”进行划分，“一个中心”即以满足中式卷烟原料需求为中心，“四个维度”即以生态为基础、以香韵为依据、以化学成分和物质代谢为支撑，“五项原则”即特征可识别性、工业可用性、配方可替代性、产地典型性、管理可操作性。

（1）特征可识别性：特征明显，能够被大多数配方、检测等人员识别与区分。

（2）工业可用性：香型在地域上具有一定规模、在时间上持续保持稳定、有独特的生态环境作为支撑，具备工业可用性。

（3）产地典型性：香型风格、生态、化学特征研究以及区域定位等追求产地及烟叶样品的典型性，弱化产地分布及烟叶样品的代表性。

（4）配方可替代性：同一香型风格区内的产地烟叶香型风格主体特征相对一致，在卷烟配方中具有可替代性。

（5）管理可操作性：香型区划不仅考虑烟叶香型风格，也综合产地行政区划、产业化基础、生产管理历史等因素，便于烟叶生产、工业原料调拨等管理操作。

2 香型划分

香型是烟叶燃吸过程中，烟气所表现出的整体香气类型或格调。追溯烟叶香型形成过程，是在产地特色的生态环境条件下，烟叶的部分代谢途径特异表达，进而使得成熟采收的鲜烟叶代谢物以及烤后烟叶化学成分含量表现出差异化的特征，最终呈现为人体感官独特感受。为了提高香型划分的准确性和稳定性，从生态、感官、化学、代谢四个维度出发，通过各维度间相互交叉验证，划分全国烟叶香型。

（1）生态分型

气候、土壤、地形地貌等生态因子对烟叶香型风格均有影响[12-15]。分析了全国烤烟烟叶产地气候（全国植烟区1067个站点近30年气象数据）、土壤、地形地貌、海拔等生态因子与烟叶香型风格相关关系，结果表明，气候因子对香型形成起着主导作用。在温度、日照时数、降水和温度等气候因子中，温度对香型形成的贡献率最高，其次是日照时数。从烟叶生育期来看，成熟期是引导香型分异的关键时期，成熟期气温和日照时数是关键指标。

依据全国典型产地烟叶不同生育期的气候数据，采用逐步判别分析的方法，构建烟叶香型风格生态评价模型，根据模型计算全国产地烟叶香型指数，依据香型指数计算结果，全国烟叶划分为10个香型风格特色生态区。

香型指数计算公式如下：

上述公式中，“判别方程香型计算值”是将全国植烟区1067个站点气象数据，按照5 km×5 km网格插值生成每个格点气象数据（不作地形校正），再代入烤烟香型判别方程计算求得。根据该公式，能够计算出全国烤烟产区不同格点香型指数，形成烤烟香型指数渐变分布图，从而解释香型在不同地域的香型表达强度，进而说明何地可能是香型起点、过渡区和终点。

（2）感官分型

在生态划分的基础上，由十多家卷烟工业企业的全国评烟委员会和调香技术委员会委员组成感官评价小组，对全国各生态区连续三年的烟叶样品（等级C3F）进行评价，感官评价方法参照《烤烟烟叶质量风格特色感官评价方法》[17]，选择具有明确代表对象，符合中式卷烟产品原料需求的干草香、清甜香、焦甜香、蜜甜香、醇甜香、烘焙香、酸香、青香、木香、豆香、坚果香、焦香、辛香、果香、药草香、花香、树脂香、酒香等18种香韵，以及青杂气、生青气、枯焦气、木质气等9种杂气和浓度、劲头作为评价指标。

依据全国烟叶样品感官评价结果，结合中式卷烟配方原料需求以及特征可识别性、工业可用性等香型划分的基本原则，全国烟叶划分为九种香型（表1）。相比生态划分结果，除了甘肃、陕西、四川广元等地烟叶，其他产地烟叶感官、生态的香型划分结果均呈现出较高吻合度，感官、生态之间能够较好地相互支撑。

表1 基于感官评价的全国烤烟烟叶香型划分结果Tab.1 National wide flue-cured tobacco aroma type regionalization based on sensory evaluation

（3）化学验证

针对生态、感官维度的香型划分结果，选择能够表征烟叶香型风格特征和差异的常规化学成分（总糖、还原糖、氮、总植物碱、氯、钾、挥发碱等）、生物碱（烟碱、降烟碱、麦思明、假木贼碱、新烟草碱、2,3’-联吡啶等）、色素（叶黄素、胡萝卜素等）、多酚（绿原酸、莨菪葶、芸香苷等）、Amadori化合物（Fru-Pro、Fru-Ala等）、硅烷化指纹图谱、溶剂萃取重要香味成分、半挥发香气成分指纹图谱等多种化学成分和检测方法，连续三年分析全国烟叶样品化学成分差异。

检测结果表明，与玉溪等产地烟叶相比，保山、临沧等烟叶糖略低，香气成分略高，但与普洱较为接近，两个区域仍属于同一香型风格烟叶；广元、汉中、陇南等产地烟叶与巫山、彭水、恩施、十堰等产地烟叶化学成分差异不明显，但糖含量高于河南，香气成分低于河南，与河南烟叶能够较好区分，因此，广元、汉中、陇南等产地与巫山、彭水、恩施、十堰等产地烟叶属于同一香型。在化学验证结果基础上，进一步对上述产地烟叶样品感官评价和产区生态数据地形校正，结果表明，虽然保山、临沧等产地烟叶与玉溪等产地烟叶香型风格存在差异，但“清甜香韵突出”主体特征一致；陕西、甘肃等地北部气候特征接近河南等产地，南部接近重庆、湖北等产地，因此从生态、感官、化学三个维度相互验证结果来看，全国烟叶可划分为8种香型。

将全国产地烟叶样品化学成分含量进行z-score标准化处理，以八种香型风格区z-score年度平均值进行主成分分析（PCA），并与传统三大香型PCA进行比较（图1），结果表明，三大香型在PCA图上能进行一定区分，但重叠度较高，主要是同香型不同产地间存在一定差异。八大香型化学特征聚类效果较好，能更清晰地反映不同生态区烟叶特征。

图1 烤后烟叶化学成分PCA投影图Fig.1 PCA Projection of chemical constituents in flue-cured tobacco leaves

图2 鲜烟叶代谢组表型PCA分析Fig.2 PCA analysis of metabolites in fresh tobacco leaves

（4）代谢验证

连续三年检测全国各生态区成熟期鲜烟叶氨基酸、脂肪酸、萜类、植物甾醇、色素、生物碱、多酚、有机酸等多种代谢物含量，进行无监督的主成分分析（图2），结果表明，八大香型鲜烟叶在代谢组表型上存在差异，边界较为清晰；相比传统三大香型，对鲜烟叶代谢表型的表征更为细致和准确。

（5）香型划分

综合生态、感官、化学、代谢四个维度研究结果，将全国烟叶划分为八种香型。Ⅰ是“清甜香突出，青香明显”的云南、四川（凉山、攀枝花）烟叶；Ⅱ是“蜜甜香突出”的贵州（遵义、黔南等）、广西（百色等）和四川（泸州、宜宾）烟叶；Ⅲ是“醇甜香突出”的重庆、湖北烟叶；Ⅳ是“焦甜香突出，焦香较明显，树脂香微显”的河南烟叶；Ⅴ是“焦甜香突出，甜香明显，尤其是醇甜香较明显”的湖南、江西、安徽烟叶；Ⅵ是“清甜香突出，蜜甜香明显，花香微显，香韵种类丰富”的福建烟叶；Ⅶ是“焦香突出，蜜甜香明显，木香较明显，香韵较丰富”的山东烟叶；Ⅷ是“木香突出，蜜甜香明显”的黑龙江、辽宁、内蒙古烟叶。

3 区域定位

香型区域定位对于产区生产资源的布局、栽培管理技术措施的制定以及卷烟工业原料调拨、配方使用等均具有重要意义。全国烟叶八种香型的划分初步确定了各香型产地分布，但相邻香型过渡区产地烟叶兼具两种香型风格特征，且年份间不稳定，如：Ⅲ、Ⅳ香型过渡区的竹溪、徽县、灵宝等产地烟叶（图3），因此为了更好地指导烟叶生产和工业配方使用，对过渡区产地烟叶香型风格进行定位，并在此基础上，进一步对同一香型典型产地定位。

（1）过渡区定位

按照生态特色、尊重历史的原则定位。“生态特色”是依据香型风格生态分区结果，对过渡区产地烟叶香型风格定位，目的是更好地发挥当地生态资源优势，彰显烟叶风格特色。“尊重历史”是参考当地烟叶品种、栽培、调制等生产管理历史，对过渡区产地烟叶香型定位，以更好地发挥各项技术措施在彰显烟叶香型风格特色方面的作用。根据上述原则，将Ⅰ、Ⅱ香型过渡区的毕节西部、六盘水西部、黔西南西部、百色西部等产地划入Ⅰ香型，其他产地划入Ⅱ香型；Ⅲ、Ⅳ香型位于秦岭以北的陕西宝鸡、延安、咸阳、商洛（洛南县等）和甘肃庆阳等地划入Ⅳ香型，秦岭以南的陕西商洛（镇安县）、甘肃陇南等地划入Ⅲ香型。Ⅲ、Ⅴ香型过渡区的湘西、常德和张家界等地划入Ⅲ香型。

（2）典型产地定位

按照两个原则进行定位：一是烟叶香型风格突出，且不同年份间保持相对稳定；二是生态资源优良，栽培管理技术规范，烟叶生产规模化。根据上述原则确定了八种香型的典型产地，例如：Ⅰ香型各烟叶产地相比，玉溪市生态资源优良，生产规模较大，产业化基础条件较好，属于烟叶种植的适宜区和优势区，其下属各产地烟叶香型风格整体突出（图4），且不同年份间相对保持稳定，江川作为玉溪市主要产烟县，烟叶香型风格特征最为突出且稳定，因此Ⅰ香型典型产地定位玉溪市江川县。

图3 Ⅲ、Ⅳ香型过渡区产地烟叶香型风格（左为2014年，右为2015年）Fig.3 Tobacco leaf aroma type III and IV in transitional producing area (left for 2014,right for 2015)

图4 Ⅰ香型产地烟叶香型风格特征比较（左为2014年，右为2015年）Fig.4 Comparison of aroma type characteristics of tobacco leaves from aroma type I producing areas (left for 2014,right for 2015)

（3）区域定位描述

按照“典型产地为XX县（XX市），涵盖XX市、XX市、XX……”的表述方式描述香型风格区域定位结果。为了便于应用，涵盖区域中的产地排序主要按照烟叶香型风格突显程度，从强到弱依次排列。例如：对于Ⅳ香型，区域定位描述为：典型产地为襄城（许昌），涵盖许昌、平顶山、漯河、驻马店、南阳、商洛（洛南）、洛阳、三门峡、宝鸡、咸阳、延安、庆阳、临汾、长治、运城。

4 香型特征

根据香型划分、区域定位结果，系统比较八种香型烟叶特征差异，得出了香型的风格、生态和化学特征。

（1）风格特征

根据八种香型烟叶感官风格评价比较结果，按照“以XXX香韵、XXX香韵……为主体，辅以XXX香韵、XXX香韵……等，其特征为XXX突出，……，…XXX杂气、XXX杂气……，烟气浓度……，劲头……。”的表述方式描述香型风格特征，其中主体、辅助香韵顺序，主要按照典型产地烟叶香韵标度值或出现频率从高到低或从多到少依次排列。例如：对于Ⅱ香型，风格特征描述为：以干草香、蜜甜香为主体，辅以醇甜香、木香、清甜香、酸香、焦香、烘焙香、辛香等，其特征为蜜甜香突出，微有青杂气、生青气和木质气，烟气浓度、劲头中等（表2）。

在香型风格特征描述的基础上，进一步揭示了清甜香、焦甜香、蜜甜香、醇甜香、焦香、青香、花香、木香、树脂香、烘焙香等特征香韵地理分布与变化规律[18]，以及同一香型风格区不同“小生态”条件下的烟叶香型风格差异。如：焦甜香韵主要分布于湖南、河南、江西、安徽、广东、广西、山东、陕西、甘肃、内蒙古、黑龙江、云南西部和南部（保山、临沧、普洱等）等地，由河南中部（许昌、平顶山、漯河、驻马店等）向陕西、湖北方向，由湖南南部（郴州、永州等）向重庆、江西、广东方向，焦甜香韵强度呈逐渐减弱的趋势。对于香型风格Ⅰ区，玉溪、昆明、曲靖、大理、楚雄、红河等产地烟叶香型风格较突出；哀牢山以西、以南产地（包括临沧、普洱、文山、保山等）烟叶清甜香、青香、蜜甜香等香韵强度减弱，木香香韵增强，微显焦甜香韵和枯焦气；西北部的昭通、毕节、六盘水等产地烟叶清甜香、青香、醇甜香等香韵强度减弱，蜜甜香略有增强，微显枯焦气；东北部的攀枝花、凉山烟叶清甜香、青香、醇甜香等香韵强度略有减弱。

（2）生态和化学特征

通过比较八种香型烟叶全生育期光、温、水等、化学成分和代谢物差异，并相互比较验证，得出了八种香型烟叶的生态、化学特征。如：对于香型风格Ⅴ区（湖南、广东、江西等地），其生态特征为“温度较高、昼夜温差小、降雨充沛、光照中等”。化学特征为糖类物质略低，含氮物质略低，氯含量略低，钾含量较高，多酚物质中的莨菪葶含量较高，芸香苷含量略低，香气物质含量较高，如巨豆三烯酮及其前体物、麦芽酚、乙酰基吡咯和泛酰内酯等，茄酮含量略低。从生态、代谢、化学相互关系来看，该生态区烟叶生育前期日照时数较少，降雨量较多，气温较高，昼夜温差稍大，较少的日照时数会减少烟叶光合产物积累，较小的昼夜温差会增加呼吸消耗，但较高的气温利于提升光合速率，过多的降雨和较大的山地坡度会增加土壤氮流失，不利于烟叶含氮物质积累，也增加了烟叶表面香气物质损失，进入成熟期后，气温急剧上升，日照时数明显增加，降雨量虽较旺长期略有下降，但也处于较高水平，十分有利于烟叶淀粉、蛋白、类胡萝卜素等大分子物质降解，但较高降雨量会增加烟叶表面香气物质损失。因此，降雨充沛、成熟期温度高等生态特征与Ⅴ区烤后烟叶糖氮低、巨豆三烯酮及前体物等较高的化学特征密切相关，较低的糖含量，较高的巨豆三烯酮等香气成分呈现出Ⅴ区烟叶焦甜香突出的风格特征。

表2 八种香型烤烟烟叶风格特征Tab.2 Style characteristics of flue-cured tobacco leaves with eight aroma types

5 体系构建

全国烤烟烟叶香型划分、区域定位和特征研究完成后，根据产区、工业企业和相关科研单位等建议，本着简洁明确，易于推广的原则，按照“典型地理生态+特征香韵”规则命名了八大香型，如：Ⅳ香型命名为黄淮平原生态区—焦甜焦香型。

全国烟叶香型风格区划体系的构建是在区划成果经过工业、商业、产区、管理等单位，多层面、多轮意见征求和研讨后，进一步修订完善而成，主要内容包括香型风格、区域分布、生态特征、化学特征等。

该体系已经过国家局评审并在《中国烟草总公司关于发布全国烤烟烟叶香型风格区划的通知》（中烟办〔2017〕132号）中发布，并发行了《全国烤烟烟叶香型风格区划》（单行本），关键图表附于文后。

6 展望

全国烤烟烟叶香型风格区划在传统三大香型基础上，将全国烤烟烟叶划分为八种香型，体现了继承与创新。在区划方法方面，从生态、化学、代谢、感官四个维度布局烟叶香型风格区划，相比其他农作物采用生态、化学或品质等一个或两个维度的区划方法，显著提升了区划结果的科学性、指导性和适用性，为我国其他农作物的区划提供了重要理论参考。在香型机理研究方面，阐明了不同香型风格区生态特征，系统剖析了不同香型风格烟叶化学成分差异，明确了不同香型风格烟叶的化学特征，阐述了生态、感官、化学、代谢与香型风格之间的关系，总结分析了全国烤烟烟叶特征香韵地理分布和变化规律，为香型风格形成机理的深化研究搭建了框架。

在中式卷烟产品升级创新的背景下，品牌特征的进一步彰显、烟叶原料的高效利用、叶组配方模式创新、降本增效等日益成为卷烟工业企业重点关注的课题。香型风格区划从中式卷烟原料需求出发，全面挖掘、揭示和描述了全国植烟区不同生态条件下的烟叶风格特征，得出了符合配方可替代性、管理可操作性等原则的香型风格烟叶区域定位和典型产地，因此卷烟工业企业可结合自有产品特征和原料需求，应用区划成果，优化原料基地布局和采购计划，指导卷烟产品创新和配方维护，调整优化加工工艺，提升原料精细化利用水平。目前河南中烟、湖北中烟、广东中烟、云南中烟、湖南中烟、福建中烟等多家工业企业已通过成果应用，在配方烟叶的高效选择和精准替代、打叶复烤配方模块的构建、个性化工艺构建等方面取得了显著效果。

烟叶特色定位是产区发挥生态优势，打造烟叶品牌的前提和关键。全国烟叶香型风格区划指出了不同生态区烟叶香型风格特色，产区可在区划成果的基础上，继续深化烟叶特色定位、生态定位、品牌定位研究，优化生产资源布局，筛选适宜品种，制定针对性栽培技术措施，彰显烟叶特色，满足中式卷烟品牌发展原料需求。

附件1：

附表1 八大香型烤烟烟叶区域定位

附件2：

附表2 八大香型烤烟烟叶化学特征