中間香型烤煙葉片質量指標間的典型相關分析

孟霖　代遠剛　王程棟等

摘要：為了找出我國傳統(tǒng)中間香型典型產區(qū)煙葉質量評價指標間的相關關系，簡化煙葉質量評價指標，對我國中間香型產區(qū)143份初烤煙葉樣品外觀質量和評吸質量進行量化評定，并進行物理性狀、化學成分檢測，分析了4個質量評價指標間的典型相關關系。結果顯示，煙葉評吸質量、化學成分、外觀質量、物理性狀質量評價指標間均存在顯著或極顯著的典型相關關系，感官評吸質量與其他3組質量評價指標的顯著典型變量累計方差貢獻率由大到小依次為化學成分>外觀質量>物理性狀，外觀質量與物理性狀的關系最為密切。煙葉質量評價的單項指標對質量評價指標組間的相關關系貢獻不同，化學成分評價指標主要為總糖、糖堿比，感官評吸質量指標主要為香氣量、煙氣濃度、刺激性、柔和程度，物理性狀評價指標主要為單葉質量、葉長、葉片密度，外觀質量指標主要為葉片的組織結構、色度、成熟度、身份。在大尺度的生態(tài)區(qū)域利用典型相關分析來簡化煙葉質量評價指標是可行的。

關鍵詞：烤煙；評價指標；物理性狀；外觀質量；化學成分；典型相關

中圖分類號： TS41+1 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2015）03-0261-04

烤煙是中式卷煙發(fā)展的基礎，煙葉質量的優(yōu)劣決定了其在工業(yè)中的使用價值，同時也直接影響卷煙的質量與效益。煙葉質量評價指標包括外觀質量、物理性狀、化學成分、評吸質量、安全性等諸多方面。各質量評價指標又由相互關聯(lián)的不同單項評價指標組成，指標平衡協(xié)調程度決定了煙葉的使用價值[1-2]。因此，明確煙葉質量評價指標間的關系，篩選出部分能夠反映煙葉品質特征的指標，可以簡化煙葉質量評價流程，對合理評價煙葉質量具有重要的參考作用。邸慧慧等[3]、王玉軍等[4]對烤煙煙葉的化學成分和物理性狀相關性進行了研究。魏春陽等[5]、黃清芬等[6]就煙葉的外觀質量與評吸質量的相關性進行了研究。高家合等[7]、畢淑峰[8]、常愛霞等[9]研究了烤煙主要化學成分對評吸質量的影響。楊應明等[10]、蔡憲杰等[11]對煙葉外觀質量和化學成分間的相關關系進行了研究。大多研究者只針對某2組或3組間的關系進行分析，且研究方法僅局限于簡單相關法[12-13]或回歸分析法[14]，僅孤立地考慮單個指標間的關系，也不能反映質量指標組間的整體關系。包自超等就煙葉的外觀質量、物理特性、化學成分和評吸質量間的關系進行了研究，但仍采用簡單相關分析方法[15]。鄧小華等對湖南省烤煙主產區(qū)煙葉樣品的4個質量評價指標進行了典型相關分析，結果顯示，采用典型相關分析來簡化質量評價指標是可行的[16]。典型相關分析能較全面地反映變量組間的內在聯(lián)系。本研究以我國中間香型典型產區(qū)8?。ㄊ校┑?43份中部煙葉為材料，通過對外觀質量、評吸質量進行量化評定以及對物理特性、化學成分進行測定，采用典型相關分析方法，研究了影響烤煙質量評價的主要指標，以期為完善我國烤煙質量評價體系提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

采集2011年湖南省、湖北省、山東省、遼寧省、貴州省、陜西省、重慶市、吉林省8個省（市）26個縣（市）的典型中間香型烤煙產區(qū)的143份C3F初烤煙樣（每個縣取4～7個樣品），每份樣品5 kg。烤煙品種為云煙87、K326。

1.2 方法

1.2.1 物理指標測定 參照包自超等的方法[15]測定單葉質量、葉片長度、葉片寬度、葉片厚度、葉片密度、平衡含水率及含梗率等指標。

1.2.2 外觀質量測定 參照包自超等的方法[15]測定成熟度、油分、結構、顏色、身份、色度等指標。

1.2.3 化學成分測定 參照莊亞東等的方法[17]測定綠原酸、蕓香苷、莨菪亭含量。采用YC/T 160—2002《煙草及煙草制品 總植物堿的測定 連續(xù)流動法》規(guī)定的方法測定總植物堿含量。采用YC/T 159—2002《煙草及煙草制品 水溶性糖的測定 連續(xù)流動法》規(guī)定的方法測定總糖、還原糖含量。采用YC/T 161—2002《煙草及煙草制品 總氮的測定 連續(xù)流動法》規(guī)定的方法測定總氮含量。采用YC/T 173—2003《煙草及煙草制品 鉀的測定 火焰光度法》規(guī)定的方法測定鉀離子含量。采用YC/T 162—2002《煙草及煙草制品 氯的測定 連續(xù)流動法》規(guī)定的方法測定氯離子含量。參照金永明等的方法[18]規(guī)定的方法測定有機酸（草酸、檸檬酸、棕櫚酸、亞油酸、油酸、硬脂酸）含量。

1.2.4 感官質量評價 用《煙葉質量風格特色感官評價方法（試用稿）》規(guī)定的方法評價烤煙感官質量[19]。由湖南中煙工業(yè)股份有限責任公司組織全國評委打分，采用 0～5 等距標度評分法。香氣狀態(tài)（5分）、煙氣濃度（5分）、勁頭（5分）、香氣質（5分）、香氣量（5分）、透發(fā)性（5分）、細膩程度（5分）、柔和程度（5分）、圓潤感（5分）、刺激性（5分）、干燥感（5分）、余味（5分）、雜氣（青雜氣、生青氣、枯焦氣、木質氣、土腥氣、松脂氣、花粉氣、藥草氣、金屬氣各項得分之和）

1.3 數據處理

采用SAS 9.2軟件進行典型相關分析，根據標準化典型變量的線性表達式進行分析。

2 結果與分析

2.1 物理性狀與評吸質量的典型相關分析

由表1可知，物理性狀、評吸質量前2對典型變量的相關系數達極顯著水平（P<0.01），累積方差貢獻率達6413%，由此可見，煙葉評吸質量、物理性狀間存在極顯著典型相關關系。從典型變量線性表達式看，第1對典型變量中單葉質量（P1）、葉長（P5）、香氣質（S4）、香氣量（S5）的載荷量相對較大，主要反映香氣質、香氣量分值與單葉質量的負相關以及與葉長的正相關關系。第2對典型變量中葉長（P5）、煙氣濃度（S2）、透發(fā)性（S6）、柔和程度（S8）的載荷量相對較大，主要反映葉長與煙氣濃度、透發(fā)性、柔和程度分值的負相關關系。endprint

2.2 外觀質量與評吸質量的典型相關分析

由表2可知，外觀質量和評吸質量的第1對典型變量間和第2對典型變量間的相關系數分別達到了極顯著水平（P<0.01）和顯著水平（P<0.05），這2對典型變量的累計方差貢獻率達到68.76%，可見煙葉外觀質量與感官評吸質量之間存在顯著的典型相關關系。從構成典型變量的線性表達式可以看出，第1對典型變量中煙氣濃度（S2）、勁頭（S3）、香氣量（S5）、色度（A5）的載荷量相對較大，主要反映色度與煙氣濃度分值的負相關、與勁頭以及香氣量分值的正相關關系；第2對典型變量中成熟度（A1）、色度（A6）、勁頭（S3）、刺激性（S10）的載荷量較大，主要反映成熟度與刺激性得分的正相關、與勁頭得分的負相關關系，色度與刺激性分值的負相關、與勁頭分值的正相關關系。

2.3 外觀質量與物理性狀的典型相關分析

由表3可知，煙葉物理性狀與外觀質量間存在顯著的典型相關關系。前2對典型變量的相關系數均達到極顯著水平（P<0.01），第3對典型變量的相關系數達到顯著水平（P<0.05），3對典型變量的累計方差貢獻率高達93.14%。從典型變量線性表達式可以看出，第1對典型變量中油分（A3）、葉長（P5）的載荷量相對較大，反映油分與葉長間的正相關關系；第2對典型變量中身份（A4）、結構（A5）、色度（A6）、單葉質量（P1）、葉長（P5）的載荷量相對較大，主要反映單葉質量與身份和色度得分的正相關、與組織結構的負相關關系以及葉長與身份和色度的負相關、與組織結構的正相關關系；第3對典型變量中成熟度（A1）、油分（A3）、色度（A6）、葉片密度（P2）、葉寬（P6）的載荷量相對較大，主要反映葉片密度與成熟度和油分分值的正相關、與色度的負相關關系以及葉寬與成熟度和油分分值的正相關、與色度的負相關關系。

2.4 化學成分與評吸質量的典型相關分析

由表4可知，化學成分與評吸質量的前2對典型變量的相關系數均達到了極顯著水平（P<0.01），第3對典型變量間相關系數達到了顯著水平（P<0.05），3對典型變量的累計方差貢獻率為69.17%，由此可知，煙葉評吸質量和化學成分間存在著顯著的典型相關關系。第1對典型變量中細膩程度（S7）、刺激性（S10）、干燥感（S11）、總糖含量（C1）、總堿含量（C4）、糖堿比（C7）、硬脂酸含量（C17）的載荷量相對較大，主要反映煙氣細膩程度和刺激性得分與硬脂酸和總糖含量的正相關、與總堿含量和糖堿比的負相關關系以及干燥感分值與總糖含量的負相關、與總堿含量的正相關、與糖堿比的正相關、與硬脂酸含量的負相關關系；第2對典型變量中柔和程度（S8）、還原糖含量（C2）、鉀含量（C6）的載荷量相對較大，主要反映煙氣柔和程度得分與鉀含量的負相關、與還原糖含量的正相關關系；第3對典型變量中刺激性（S10）、糖堿比（C7）的載荷量相對較高，主要反映刺激性分值與糖堿比的負相關關系。

2.5 物理性狀與化學成分的典型相關分析

由表5可知，物理性狀與化學成分的前3對典型變量的相關系數達到極顯著水平（P<0.01），第4對典型變量的相關系數達到了顯著水平（P<0.05），4對典型變量的累計方差貢獻率達到了88.72%，說明煙葉物理特性與化學成分之間存在顯著的典型相關關系。第1對典型變量中含梗率（P3）和草酸含量（C11）的載荷量相對較高，主要反映了含梗率與草酸含量的正相關關系；第2對典型變量中葉片密度（P2）、棕櫚酸含量（C14）、油酸含量（C16）的載荷量相對較高，主要反映了葉片密度與棕櫚酸含量的正相關、與油酸的負相關關系；第3對典型變量中葉片密度（P2）、葉長（P5）、總糖含量（C1）、還原糖含量（C2）、棕櫚酸含量（C14）的載荷量相對較高，主要反映了葉片密度和葉長與總糖含量的正相關、與還原糖含量的負相關、與棕櫚酸含量的負相關關系；第4對典型變量中單葉質量（P1）、葉長（P5）、總氮含量（C3）、糖堿比（C7）、莨菪亭含量（C10）、棕櫚酸含量（C14）的載荷量相對較高，主要反映了單葉質量與總氮含量的正相關、與糖堿比的正相關、與莨菪亭含量的負相關、與棕櫚酸含量的負相關關系以及葉長與總氮含量的負相關、與糖堿比的負相關、與莨菪亭含量的正相關、與棕櫚酸含量的正相關關系。

2.6 外觀質量與化學成分的典型相關分析

由表6可知，外觀質量與化學成分的前2對典型變量間相關系數均達到極顯著水平（P<0.01），二者累計方差貢獻率為63.66%，可見煙葉外觀質量和化學成分之間也存在著極顯著的典型相關關系。第1對典型變量中身份（A4）、結構（A5）、總糖含量（C1）、鉀含量（C6）、糖堿比（C7）的載荷量相對較高，主要反映身份分值與總糖含量的負相關、與鉀含量的負相關、與糖堿比的正相關關系以及葉片組織結構與總糖含量的正相關、與鉀含量的正相關、與糖堿比的負相關關系；第2對典型變量中結構（A5）、色度（A6）、總糖含量（C1）、總堿含量（C4）、棕櫚酸含量（C14）、亞油酸含量（C15）、油酸含量（C16）、硬脂酸含量（C17）的載荷量相對較高，主要反映葉片組織結構與總糖含量的負相關、與總堿含量的負相關、與棕櫚酸含量的負相關、與亞油酸含量的負相關、與油酸的正相關、與硬脂酸含量的正相關關系。

3 結論與討論

作為嗜好類作物，煙草的品質不同于其他作物的是其更強調各質量指標間的協(xié)調性。本研究對4組煙葉質量評價指標的43個單項指標進行了分析，結果表明，各質量指標間都不同程度地存在聯(lián)系，共同影響著煙葉的品質?？緹熑~片的外觀質量、物理特性是煙葉品質的外在表現，感官評吸質量、化學成分則是煙葉內在質量的體現，但是外觀質量、感官評吸質量主要靠技術人員的感官進行評判，不同人員評定的結果難免帶有主觀性?？梢愿鶕?組質量評價指標間顯著典型變量的累計貢獻率來判斷其之間的相關程度，從評吸質量與其他3組質量評價指標的顯著典型變量累計方差貢獻率來看，化學成分>外觀質量>物理性狀，表明化學成分與評吸質量的關系最密切，物理性狀與外觀質量的關系也最為密切，這一結果與鄧小華等的研究結果[19]一致。由此可見，在同一產區(qū)內及不同產區(qū)間，采用烤煙葉片的物理性狀指標來反映外觀質量以及采用煙葉化學成分指標來反映內在質量都是可行的。此外，各質量評價指標組中的單個指標也都不同程度地直接或間接影響著煙葉的品質。煙葉物理性狀中的葉片長度、單葉質量與感官評吸質量的關系密切，主要影響感官評吸質量指標中的煙氣濃度、透發(fā)性、柔和程度、香氣質、香氣量。煙葉外觀質量指標中的成熟度、色度與感官評吸質量具有較強的相關關系，主要影響評吸質量指標中的香氣量、勁頭、刺激性、煙氣濃度。湯若云等研究發(fā)現，煙葉的色度、成熟度與香氣量的相關性較大[20]。煙葉化學成分評價指標中的總糖含量、總堿含量、糖堿比、硬脂酸含量、還原糖含量、鉀含量對感官評吸質量影響較大，主要影響評吸質量指標中的刺激性、柔和程度、干燥感、細膩程度；煙葉外觀質量指標中的組織結構、成熟度、油分、身份、色度與物理性狀指標中的葉長、單葉質量、葉片密度關系較密切；煙葉物理性狀指標中含梗率、葉片密度、葉長、單葉質量與煙葉化學成分指標中的總糖含量、還原糖含量、總氮含量、糖堿比、棕櫚酸含量、草酸含量、油酸含量、莨菪亭含量關系較密切；煙葉外觀質量指標中的結構、身份與煙葉化學成分中的鉀含量、總糖含量、糖堿比、棕櫚酸含量、亞油酸含量、油酸含量、硬脂酸含量含量關系較為密切。評價煙葉質量時，若全面分析所有煙葉質量組中的單項指標，勢必費工費時，同時也不利于抓住問題的本質。因此，鑒定煙草品質，應當從眾多的煙葉質量評價指標中篩選出能反映煙葉品質特征的部分指標，本研究所采用的典型相關分析方法正好解決了這一問題。本研究結果表明，烤煙中部葉片各質量指標組間均存在典型相關關系，對質量指標組間相關關系貢獻較大的單項指標為成熟度、葉片組織結構、色度、身份、葉長、單葉質量、葉片密度、總糖含量、糖堿比、香氣量、煙氣濃度、刺激性、柔和程度。endprint

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