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沂蒙丘陵生态区蜜甜焦香烤烟外观特征及与烟叶品质的关系

2022-03-21左伟标蔡宪杰王皓郭文薛超群许成悦闫鼎曹亚凡窦家宇宋纪真

中国烟草科学 2022年1期
关键词:化学成分烤烟

左伟标 蔡宪杰 王皓 郭文 薛超群 许成悦 闫鼎 曹亚凡 窦家宇 宋纪真

摘  要:為明确沂蒙丘陵生态区蜜甜焦香型特色烟叶的外观识别特征,对取自山东潍坊、日照、临沂等3个烤烟主产地的C2F样品的外观区域特征和外观品质特征进行了评价,与我国其他香型区烟叶进行了比较,并分析了其与常规化学成分及感官质量的关系。结果表明,该区烟叶外观特征为:底色白略偏灰,厚度多为中等,蜡质感弱-中,叶片稍脆硬,叶面叶背色差为小-中,叶尖叶基身份差多为小,光泽亮偏暗,叶面组织较细腻偏粗糙,颜色橘黄,成熟为主,结构尚疏松-疏松,身份多为中等,油分有-,色度中。与其他香型区烟叶相比,底色、柔韧性、叶面组织和光泽为该区烟叶的主要识别指标。相关及逐步回归分析表明,烟叶厚度越厚,则钾、氮碱比、钾氯比及糖碱比越低,烟碱和氯越高,烟叶蜜甜香韵、青香香韵及蜜甜焦香型越明显,香气状态越悬浮,浓度越大,而木香香韵、焦甜香韵及焦香香韵越弱;叶面组织越粗糙,则香气质越好,香气量越足,烟气越细腻柔和。可见,底色白略偏灰、质地稍脆、组织较细腻偏粗糙、光泽亮偏暗为识别该区特色烟叶的主要外观特征,厚度为影响该区烟叶化学成分和感官风格的关键指标,叶面组织为影响烟叶感官品质的关键指标。

关键词:烤烟;沂蒙丘陵生态区;蜜甜焦香型;C2F等级;外观特征;化学成分;感官质量

Abstract: To clarify the appearance identification characteristics of distinctive tobacco leaves of the Yimeng hilly ecological area with honey sweetness and burnt flavor type, the appearance regional characteristics and appearance quality characteristics of C2F tobacco leaf samples from 3 main planting areas (Weifang, Rizhao and Linyi in Shandong ) were evaluated, compared with other flavor areas in China, and their relationships with routine chemical components and sensory quality were analyzed. The results showed that the appearance characteristics of tobacco leaves in the area were as follows: white to slightly grey background color, mainly moderate thickness, weak to moderate wax texture, relatively brittle-hard leaves, minor to moderate leaf color difference between front and back, mainly minor leaf body difference between tip and base, bright to slightly dark luster, relatively smooth to slightly rough tissue, orange color, mainly ripe, firm to open structure, mainly moderate body, oily-oil, and moderate color intensity. Compared with other flavor areas, background color, flexibility, leaf surface tissue and luster were the main identification indexes of tobacco leaves in the area. Correlation and gradual regression analyses showed that the thicker the thickness, the lower the values of potassium content, total nitrogen/nicotine, potassium/chlorine, and sugar/nicotine, the higher the contents of nicotine and chlorine, the more obvious the honey-sweetness, green scents and honey-sweetness and burnt flavor type, the more overflow with smoothness the aroma, the higher the concentration, but the weaker the woody, burnt-sweetness and burnt scents; the rougher the leaf surface tissue, the better the aroma quality, the more abundant the aroma and the more delicate and softer the smoke. In conclusion, white to slightly grey background color, relatively brittle-hard leaves, relatively smooth to slightly rough tissue, and bright to slightly dark luster were the main appearance identification characteristics of tobacco leaves in the area. Thickness was the key index to influence the chemical composition and sensory style of tobacco leaves in the area. Leaf surface tissue was the key index to influence the sensory quality of tobacco leaves.

Keywords: flue-cured tobacco; Yimeng hill ecological area; honey-sweetness and burnt flavor type; C2F grade; appearance characteristic; chemical component; sensory quality

烟叶是卷烟配方的原料基础,而风格特色是烟叶的灵魂。精准识别并精细使用不同特色的烟叶,满足消费者对卷烟产品风格多样化的需求,成为高质量发展的重要途径[1]。卷烟企业经常依据外观质量特征采购烟叶原料,并按产地和特色分类使用,目前原料产地特别是烟叶特色的快速判别存在一定限制,影响了品牌特征的充分彰显[1]。因此,探索能准确表征烟叶产地及风格的外观识别特征具有实用价值。魏春阳等[2]根据外观质量特征对全国烟叶分区归类,发现难以充分体现烟叶的区域性状;基于此,王信民等[3]提出外观区域特征的概念并筛选出底色、柔韧性等多项指标,并被纳入全国烟草行业职业技能鉴定培训教材,推广应用于分级培训、收购调拨及质量评价等工作,显示了较高的实操价值和应用潜力。过伟民等[4]在外观区域特征中增加厚度指标,并微调赋分方法对五大种植区烟叶分析归类,证明了依据外观区域特征识别产地的合理性。在已有研究和应用的基础上,薜超群等[5]基于品牌原料需求增加了颜色深浅指标,论证、优化鉴定方法,使外观评价指标体系更完备,并以涵盖外观区域特征与外观品质特征的外观特征指标为依据,完成了主要区域间烟叶的划分及归类,全面体现出了烟叶的质量差异和生态特性,在烟叶基地单元的优化布局中取得了较好效果。但上述研究多是在传统香型[6]和种植区划[7]下的归类研究,依托于八大生态香型区[1]的烤烟外观特征研究则有所缺失,难以通过外观特征预判烟叶香韵、香型等风格特色的

强弱。沂蒙丘陵生态区是蜜甜焦香型烟叶的产地[1],对其产地和特色的精准识别是品牌发展中现实而强烈的需求。鉴于此,本文围绕沂蒙丘陵生态区蜜甜焦香型主产区C2F等级烤烟外观特征开展了评价,分析了其与烟叶内在品质的关系,旨在为高端特色烟叶的快速判别和精细化采购提供依据。

1  材料与方法

1.1  材料

2016—2018年度山东潍坊(诸城、临朐)、日照(莒县)、临沂(沂水、费县)等3个主产区的C2F等级烤烟(上限、中限、下限)典型代表性样品34份,每份3.0 kg。品种为NC55、中烟100等主栽品种,样品存放于冷藏室,烟叶初烤后至评价前存放3个月左右,评价前均置于温度(22±1) ℃和相对湿度(60±5)%的环境中平衡48 h。

1.2  方法

烟叶外观特征指标主要包括外观区域特征指标(底色、厚度、蜡质感、柔韧性、叶面叶背色差、叶尖叶基身份差、光泽、叶面组织、颜色深浅)和外观品质特征指标(颜色、成熟度、叶片结构、身份、油分、色度)。烟叶外观特征鉴定、化学成分测定、感官质量评价均按文献[5,8]的方法。采用SPSS 21.0对数据进行相关分析、逐步回归和通径分析。

2  结  果

2.1  烟叶外观特征分析

从表1定量分析并结合样品定性鉴定可知,沂蒙丘陵生态区Ⅶ蜜甜焦香型烟叶外观特征为底色白略偏灰,厚度以中等为主、少量厚,蜡质感弱-中,叶片相对脆硬,叶面叶背色差为小-中,叶尖叶基身份差以小为主、少量中,光泽以亮为主、少量暗(亮偏暗),叶面组织以较细腻为主、少量粗糙(较细腻偏粗糙),颜色深浅为桔黄,颜色橘黄,成熟度以成熟为主、个别尚熟,结构尚疏松-疏松,身份以中等为主、少量稍厚,油分在“有”的下限、少量稍有,色度以中為主、个别强。

从表2并结合指标的可识别性可知,Ⅶ区烟叶底色分值除与Ⅳ区接近外,显著低于其他生态区[1],可作为Ⅶ区烟叶的一级识别指标。Ⅶ区烟叶的柔韧性、叶面组织、光泽分值均最低,并与多数生态区差异显著,可作为Ⅶ区烟叶的二级识别指标。因此,Ⅶ区烟叶的主要识别指标为底色、柔韧性、叶面组织、光泽,相对特征为底色白略偏灰、质地稍脆、组织较细腻偏粗糙、光泽亮偏暗。

按变异系数(CV)<10%、10%~100%、>100%分别为弱、中、强变异的标准[5],外观区域特征指标为弱-中等变异(CV 9.49%~21.08%),除颜色深浅为弱变异外各指标属中等变异,其中厚度变异稍大(21.08%)。外观品质指标为弱-中等变异(CV 4.91%~14.18%),其中叶片结构、色度、油分属中等变异。可见,沂蒙丘陵生态区蜜甜焦香型主产区烤烟外观特征的表现较为稳定。

2.2  烟叶外观特征与常规化学成分的关系

从表3可知,沂蒙丘陵生态区蜜甜焦香型烟叶外观特征指标中厚度与化学成分的相关性最强。厚度分值与钾含量、氮碱比、钾氯比极显著负相关,与糖碱比显著负相关,与烟碱、氯含量极显著正相关。根据厚度越厚,厚度分值越高的赋分法,表明烟叶厚度越厚,则钾含量、氮碱比、钾氯比、糖碱比越低,烟碱、氯含量越高。叶尖叶基身份差分值与氮碱比极显著负相关,表明叶尖叶基身份差越小,则氮碱比越低。叶片结构分值与氯含量极显著负相关,表明叶片结构越疏松,则氯含量越低。此外,部分外观特征指标也与钾、淀粉、氮碱比、糖碱比、钾氯比等达到显著相关水平。

为进一步明确关系,进行逐步回归分析并统计通径系数(表4)。从表4可知,烟叶厚度越厚直接反映出烟碱、氯含量越高,钾含量、氮碱比、糖碱比、钾氯比越低;烟叶油分越多直接反映出淀粉含量越高。回归及通径分析揭示的指标关系与相关分析结果基本一致,综上,厚度为反映烟叶化学成分的关键外观特征指标。

2.3  烟叶外观特征与感官质量的关系

从表5、6可知,沂蒙丘陵生态区蜜甜焦香型烟叶外观特征与感官风格特征关系较密切,以厚度与之相关性最强;烟叶外观特征与感官品质特征有一定关系,以叶面组织与之相关性最强。厚度分值与蜜甜香韵、青香香韵、蜜甜焦香型、悬浮分值极显著正相关,与木香香韵、焦甜香韵分值极显著负相关,与焦香香韵分值显著负相关。根据赋分法,表明在一定范围内烟叶厚度增加,感官评吸中蜜甜香韵、青香香韵、香型就越明显,香气状态越悬浮,而木香香韵、焦甜香韵、焦香香韵越弱。同厚度相比,叶尖叶基身份差、油分也有基本类似的关系,颜色深浅、叶片结构有基本相反的关系,但在相关强度上弱于厚度。叶面组织分值与香气质、香气量、细腻柔和程度分值极显著负相关,表明在一定范围内叶面组织越粗糙,感官评吸中香气质越好,香气量越足,烟气越细腻柔和。色度分值与枯焦气分值极显著正相关,表明烟叶色度越强,感官评吸中枯焦气越重。

逐步回归结果表明(表7),蜜甜香韵、青香香韵、蜜甜焦香型、悬浮、浓度分值受厚度分值直接正向影响,而木香香韵、焦甜香韵、焦香香韵分值受厚度分值直接负向影响;劲头分值主要受成熟度分值直接正向影响。香气质、香气量、细腻柔和程度分值受叶面组织分值直接负向影响;枯焦气分值主要受色度分值直接正向影响。另外,颜色深浅对青香,柔韧性、光泽对悬浮,叶片结构对劲头,光泽对枯焦气也有较弱的直接或间接影响。

回归及通径分析揭示的指标关系与相关分析结果基本相符,综上,厚度为影响烟叶风格的关键外观特征指标,叶尖叶基身份差、油分、颜色深浅、叶片结构为重要指标;叶面组织为影响烟叶感官品质的关键外观特征指标。

3  讨  论

沂蒙丘陵生态区蜜甜焦香型主产区烟叶外观特征与相关研究[2-3,9]的评价较一致,仅本研究中叶尖叶基身份差较小,色度较弱,说明本研究结果可靠性较高,也说明在生态条件类似时烟叶外观特征相对重复和稳定,用于特色烟产地的识别是可行的。经与其他生态香型区烟叶对比[1],沂蒙丘陵生态区蜜甜焦香型烟叶的相对特征为底色白略偏灰、质地稍脆、组织较细腻偏粗糙、光泽亮偏暗,主要识别指标为底色、柔韧性、叶面组织、光泽,可用于产地的高效判别。烟叶脆、糙、暗等特征,与该生态区内土壤有机质含量多数处于缺乏和极缺乏的状况密切相关,因为在一定范围内烟叶组织、结构、油分、光泽等指标受土壤有机质含量紧密的正向影响[10-11];另外也与烟叶旺长期、成熟后期干旱少雨有关[10]。

本研究结果表明,厚度分值与钾含量、氮碱比、钾氯比极显著负相关,与糖碱比显著负相关,与烟碱、氯含量极显著正相关。由于本研究外观特征中的厚度指标是常规物理厚度指标的感官量化体现,用于快速评估物理厚度,二者具有较强的替代关系,因此,可认为上述结果与付秋娟等[12]研究结果一致,且可能与氮代谢有关。本研究结果不仅说明厚度可作为反映烟叶化学成分的关键指标,还说明通过优化生产措施适当降低烟叶厚度,可以提钾降氯降烟碱,改善化学成分协调性,验证了近年来该区烟叶生产改进方向的合理性。

相关研究表明,烟叶外观特征特别是区域特征与感官风格特征关系较密切[3,8]。本研究发现,烟叶厚度与风格特征相关性最强,一定范围内烟叶厚度增加,感官评吸中蜜甜香、青香就越明显,木香、焦甜香、焦香越弱,香型越显著,香气状态越悬浮,浓度越大,说明厚度是烟叶风格的关键外在表现,也表明适当降低烟叶厚度可以平衡主体香韵,丰富香韵类型。这与西南高原生态区的结果不一致[8],原因是两个生态区间气候、栽培等条件差异明显。因鲜见直接相关的研究报道,厚度与风格的关系成因待引入气候、营养等因素后进一步分析。此外,厚度与香气质、香气量呈不显著的正相关,可能与山东烟区土壤基础养分的作用有关,周翔等[10]研究指出,山东烤烟香气质、香气量与土壤有机质、全氮、全磷、全钾等养分含量均呈极显著正相关,而此类养分含量的增加往往对烟叶厚度有显著的正向作用。

本研究还发现,叶面组织与感官品质特征相关性最强,一定范围内叶面组织越粗糙,感官评吸中香气质就越好,香气量越足,烟气越细腻柔和,这可能是蜜甜焦香型烟叶的特点之一,与生态区全氮等土壤因素紧密相关[10]。该结果与汤朝起等[13]研究结果不一致,这是研究区域和香型明显不同表现出的正常差异,进一步说明了按生態区细化研究的必要性。因此,叶面组织为影响烟叶感官品质特征的关键指标。考虑到烟叶样品外观特征分值具有一定范围,厚度、叶面组织与感官质量的关系应为一定范围内的表现,具体阈值需细化研究。

4  结  论

研究结果表明,沂蒙丘陵生态区蜜甜焦香型主产区C2F等级烤烟主要的外观识别指标为底色、柔韧性、叶面组织和光泽,主要识别特征为:底色白略偏灰、质地稍脆、组织较细腻偏粗糙、光泽亮偏暗。C2F等级烤烟厚度为反映或影响烟叶化学成分和感官风格特征的关键指标,叶面组织为影响烟叶感官品质特征的关键指标。依据厚度、叶面组织及上述外观特征,可在一定程度上初判烟叶产地与质量风格。

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