朱贝贝 何声宝 安泓汋 吕晋雄 侯宏卫 李力 李东亮

摘要 ［目的］探究不同用途雪茄烟叶的显著差异化学成分及其对感官质量的影响。［方法］以国内外不同用途的茄芯、茄衣和茄套为研究对象，使用方差分析和偏最小二乘PLSR回归分析，分析不同用途雪茄烟叶的显著差异化学成分及其对感官质量的影响。［结果］新烟草碱、棕榈酸甲酯、棕榈酸、天冬氨酸、2，3-联吡啶、硬脂酸、4-甲基戊酸、Mg2+对茄芯干净度、平衡感、刺激性、甜润度等有显著影响；2，3-联吡啶、Mg2+、4-甲基戊酸、新烟草碱、叶黄素对茄衣干净度、丰富度、灰色、凝灰度、成熟度等有显著影响。棕榈酸、硬脂酸、Mg2+、4-甲基戊酸、新烟草碱、叶黄素对茄套燃烧性、刺激性、丰富感等有显著影响。［结论］该研究为不同用途雪茄烟叶的质量评价提供了科学依据。

关键词 雪茄烟叶；茄芯；茄衣；茄套；显著差异化学成分；感官质量

中图分类号 TS 41+1  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2023）23-0181-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.23.042

Analysis of Chemical Components in Cigar Leaves with Different Uses and Their Effects on Sensory Quality

ZHU Bei-bei1， HE Sheng-bao2， AN Hong-yue1 et al

（1.Cigar Technology Innovation Center in Tobacco Industry， China Tobacco Sichuan Industrial Co.，Ltd.，Chengdu，Sichuan 610101；2.National Tobacco Quality Supervision and Inspection Center， Zhengzhou， Henan 450000）

Abstract ［Objective］To explore the significant differences in chemical components of cigar leaves with different uses and their effects on sensory quality.［Method］Taking fillers， wrappers and binder of different uses at home and abroad as the research objects， the differential chemical components and their effects on sensory quality were analyzed using variance analysis and partial least squares regression analysis.［Result］Anatabine， methyl palmitate， palmitic acid， aspartic acid， 2，3-bipyridine， octadecanoic acid，4-methylvaleric acid， Mg2+ had a significant effect on cleanliness， balance，irritation and sweetness of the filler.2，3-bipyridine， Mg2+， 4-methylvaleric acid， anatabine and lutein had a significant effect on cleanliness， richness， gray， coagulation gray and maturity of the wrapper.Palmitic acid， octadecanoic acid， Mg2+， 4-methylvaleric acid， anatabine and lutein had a significant effect on the burnability， irritation and richness of the binder.［Conclusion］The study provides a scientific basis for the quality evaluation of cigar leaves with different uses.

Key words Cigar leaves;Fillers;Wrappers;Binder;Significant differences of chemical components;Sensory quality

基金項目 四川中烟工业有限责任公司项目（hx202002）；中国烟草总公司重大科技项目（110202101060，110202201033（XJ-04））。

作者简介 朱贝贝（1991—），女，河南商丘人，助理工程师，硕士，从事烟草化学及质量评价研究。

*通信作者，研究员，博士，从事微生物发酵、雪茄产品研发工作。

收稿日期 2022-12-09

雪茄烟是一种特殊的烟草制品，由茄芯、茄衣和茄套3部分组成，具有雪茄烟烟草香味特征［1］。茄衣的主要作用是保护、美化雪茄和提升雪茄口味。茄套的主要作用是使雪茄成型好、燃烧均匀，也承担了雪茄部分味道的来源。茄芯主要作用是赋予雪茄内在的品质，决定雪茄的风格特征。茄芯、茄衣和茄套烟叶原料的化学成分对雪茄感官质量有重要影响［2-3］。

目前对雪茄的研究主要集中在雪茄烟叶的种植［4-5］、采收［6］、晾制［7-9］、发酵［10-15］、不同产区烟叶化学成分的比较［16-19］。国内对雪茄烟叶化学成分的研究主要集中在雪茄茄芯。李军华等［16］测定了249个国内外不同产区雪茄烟叶样品的总氮、总植物碱、钾、氯的含量。王以慧等［18］对印尼、巴西、菲律宾、古巴、四川德阳、乐山和浙江桐乡7个雪茄烟产地茄芯原料的氨基酸含量进行差异分析。王玉华等［19］对四川乐山、浙江桐乡、巴西、菲律宾和印尼5个地区的雪茄茄芯原料中的致香物质进行测定。许美玲等［20］对72份来自美国、哥斯达黎加、西班牙、德国、巴西、哥伦比亚和斯里兰卡产区的雪茄烟叶进行常规化学成分和多酚测定。但对不同用途雪茄烟叶的显著差异化学成分及其对感官质量影响的研究鲜见报道。为了探究不同用途雪茄烟叶化学成分的差异及其对感官质量的影响，该研究对不同用途雪茄烟叶的化学成分进行检测、感官质量评价、差异性分析及偏最小二乘回归分析，明确其显著差异指标及其对感官质量的影响，以期为不同用途雪茄烟叶的质量评价提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

共收集国内外雪茄烟叶64种，国内雪茄烟叶按种植用途分为茄芯和茄衣，国外雪茄烟叶按购买用途分为茄芯、茄衣和茄套（国外雪茄烟叶由于根据用途进行采购，所以没有明确种植用途），样品信息如表1所示。

1.2 试验方法

雪茄烟叶化学成分包括8种常规化学成分（总植物碱、总氮、还原糖、总糖、氯、钾、蛋白质、淀粉）、pH、氨、8种无机阴阳离子、4种果糖、8种生物碱、6种质体色素、18种氨基酸、4种糖类物质、12种有机酸、5种多酚、冷杉醇和赖百当及338种致香成分。依据行业检测方法测定评价了雪茄烟叶样品中化学成分［21-27］和感官质量，其他没有行业标准的采用该研究建立的实验室方法。

因涉及多个类别差异性分析，故用MATLAB进行方差分析，构造出F统计量，从而计算P值，所设定的显著性阈值为α=0.01。利用MATLAB进行偏最小二乘回归分析（PLSR）。

2 结果与分析

2.1 国内不同用途雪茄烟叶化学指标差异性分析

使用两样本的T检验对国内不同用途的茄芯和茄衣进行差异性分析，所设定的阈值为α=0.01，计算结果如表2所示。从表2可以看出，国内茄芯和茄衣雪茄烟叶共有3种化学指标差异显著。在国内茄衣中Mg2+和新烟草碱的含量均较国内茄芯高，而棕櫚酸甲酯含量在国内茄芯中较高。

2.2 国外不同用途雪茄烟叶化学指标差异性分析

利用方差分析对国外不同用途的茄芯、茄衣和茄套进行差异性分析，所设定的阈值为α=0.01，计算结果如表3所示。从表3可以看出，国外不同用途雪茄烟叶共有7种化学指标差异显著。天冬氨酸含量在国外茄衣雪茄烟叶中最高，在国外茄套中含量最低；在国外茄衣中叶黄素和4-甲基戊酸的含量高于国外茄芯和茄套；2，3-联吡啶含量在国外茄芯中高于国外茄套与茄衣。

2.3 基于PLSR分析显著差异指标对感官质量的影响

以国内外不同用途雪茄烟叶显著差异化学成分为X变量，感官质量评价指标为Y变量，采用PLSR对X变量、Y变量进行多自变量多因变量PLS2分析。自变量和因变量的相关载荷如图1所示，显著差异化学成分对感官质量的贡献（VIP）分析如表4所示，从图1和表4可以看出，天冬氨酸、4-甲基戊酸、Mg2+和硬脂酸对国内茄芯感官质量的影响达到显著水平（VIP≥1）；天冬氨酸主要影响国内茄芯的甜润感和凝灰度，且与甜润感和凝灰度呈正相关；4-甲基戊酸主要影响国内茄芯的燃烧性，且与燃烧性呈正相关；Mg2+主要影响国内茄芯的凝灰度，且与凝灰度呈负相关。

2，3-联吡啶、Mg2+和4-甲基戊酸对国内茄衣感官质量的影响达到显著水平（VIP≥1）；2，3-联吡啶主要影响国内茄衣的感官干净度和丰富度，且与干净度呈正相关，与丰富度呈负相关；Mg2+主要影响国内茄衣的流畅感、灰色和缠绵感，且与缠绵感、流畅感和灰色呈正相关；4-甲基戊酸主要影响国内茄衣的缠绵感、回味感和凝灰度，且与缠绵感、回味感和凝灰度呈负相关。

新烟草碱、棕榈酸甲酯、棕榈酸、天冬氨酸、2，3-联吡啶、硬脂酸和4-甲基戊酸对国外茄芯感官质量的影响达到显著水平（VIP≥1）；新烟草碱主要影响国外茄芯的灰色和燃烧性，且与灰色和燃烧性呈正相关；棕榈酸甲酯主要影响国外茄芯的干净度和甜润度，且与干净度和甜润度呈负相关；棕榈酸和硬脂酸主要影响国外茄芯的灰色和燃烧性，且与灰色和燃烧性呈负相关；2，3-联吡啶主要影响国外茄芯的平衡感和灰色，且与平衡感和灰色呈正相关；4-甲基戊酸主要影响国外茄芯的刺激性，且与刺激性呈负相关。

新烟草碱、4-甲基戊酸、2，3-联吡啶和叶黄素对国外茄衣感官质量的影响达到显著水平（VIP≥1）；新烟草碱主要影响国外茄衣的醇和度，且与醇和度呈正相关；4-甲基戊酸主要影响国外茄衣的甜润度，且与甜润度呈正相关；2，3-联吡啶主要影响国外茄芯的饱满度、平衡感和干净度，且与饱满度呈正相关，与平衡感和干净度呈负相关；叶黄素主要影响国外茄衣的成熟度和丰富度，且与成熟度呈正相关，与丰富度呈负相关。

棕榈酸、硬脂酸、Mg2+、4-甲基戊酸、新烟草碱和叶黄素对国外茄套感官质量的影响达到显著水平（VIP≥1）；棕榈酸和硬脂酸主要影响国外茄套烟叶的甜润度和丰富感，且与甜润度和丰富感呈负相关；Mg2+主要影响国外茄套烟叶的燃烧性和缠绵感，与燃烧性呈正相关，与缠绵感呈负相关；叶黄素主要影响国外茄套烟叶的刺激性，与刺激性呈负相关。

3 讨论

雪茄烟叶中天冬氨酸对茄芯烟叶的甜润感和凝灰度有显著影响，氨基酸与糖类物质之间进行的美拉德反应产物是形成烟草烟气成分的重要因素，研究表明天冬氨酸与卷烟刺激性和杂气得分呈正相关［28］，氨基酸对烟草品质的影响不是单个氨基酸的作用，而是各种氨基酸之间相互作用的结果，雪茄烟叶和烤烟烟叶也存在较大差别。4-甲基戊酸对茄芯燃烧性和刺激性有显著影响，对茄衣的甜润感、缠绵感、回味感和凝灰度有显著影响，烤烟致香成分中4-甲基戊酸主要影响烤烟的香气质［29］。吴学兰等［30］研究表明，Mg2+含量与烟支的燃烧性和灰色等有重要关系，雪茄烟叶中Mg2+对茄芯凝灰度，茄衣的流畅感、灰色和缠绵感，以及茄套燃烧性和缠绵感有显著影响，雪茄烟叶中Mg2+含量不仅影响烟叶的燃烧性和灰色，对缠绵感和流畅感也有显著影响。硬脂酸和棕榈酸作为高级脂肪酸，可赋予烟叶特殊的香气，对烟叶的品质和风味有重要影响［31］，硬脂酸和棕榈酸对雪茄茄套烟叶的甜润感和丰富感有显著影响，对茄芯烟叶的燃烧性和灰色也有显著影响。微量生物碱不仅与烟草吸味品质关系密切，而且与卷烟安全性有重要关系［32］，雪茄烟叶中2，3-联吡啶对茄衣感官干净度、丰富度、饱和度和平衡感有显著影响，对茄芯的平衡感和灰色也有显著影响。色素是影响烟草香气质的主要成分之一，不仅直接影响烟草的外观质量，还直接或间接地影响烟草的内在品质［33］，雪茄烟叶中叶黄素对茄衣的成熟度和丰富度有显著影响，对茄套的刺激性也有显著影响。化学成分对烟草感官质量的影响是多种化学成分相互作用的结果。

4 结论

天冬氨酸、4-甲基戊酸、Mg2+和硬脂酸对国内茄芯感官质量的影响达到显著水平，主要影响国内茄芯的甜润感、凝灰度和燃烧性。2，3-联吡啶、Mg2+和4-甲基戊酸对国内茄衣感官质量的影响达到显著水平，主要影响国内茄衣的干净度、丰富度、流畅感、灰色、缠绵感、回味感和凝灰度。新烟草碱、棕榈酸甲酯、棕榈酸、天冬氨酸、2，3-联吡啶、硬脂酸和4-甲基戊酸对国外茄芯感官质量的影响达到显著水平，主要影响国外茄芯的灰色、燃烧性、干净度、甜润度、平衡感和刺激性。新烟草碱、4-甲基戊酸、2，3-联吡啶和叶黄素对国外茄衣感官质量的影响达到显著水平，主要影响国外茄衣的醇和度、甜润度、饱满度、平衡感、干净度、成熟度和丰富度。棕榈酸、硬脂酸、Mg2+、4-甲基戊酸、新烟草碱和叶黄素对国外茄套感官质量的影响达到显著水平，主要影响国外茄套烟叶的甜润度、丰富感、燃烧性、缠绵感和刺激性。

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