煙草在線專稿　　[摘要]：為了區(qū)分烤煙中上部葉的不同香型風(fēng)格特征，并為其判斷提供數(shù)學(xué)模型。以中國(guó)11個(gè)主要產(chǎn)煙省的63個(gè)C3F和65個(gè)B2F煙葉為材料，并以67種致香物質(zhì)含量占致香物質(zhì)總量的比例為指標(biāo)，采用逐步判別分析的方法對(duì)不同香型烤煙樣品進(jìn)行判別分析，并建立判別函數(shù)。結(jié)果表明，清香型和濃香型烤煙中大部分致香物質(zhì)的比例明顯高于中間香型。清香型、中間香型、濃香型烤煙中分別有51、43、40種致香物質(zhì)的比例表現(xiàn)為上部葉高于中部葉。且在不同部位煙葉中，主導(dǎo)某種香型的致香物質(zhì)種類不同。在分別以中部葉和上部葉致香物質(zhì)比例為判別指標(biāo)構(gòu)建判別函數(shù)時(shí)，各有18種和11種致香物質(zhì)進(jìn)入判別函數(shù)，采用兩種驗(yàn)證法（自身驗(yàn)證法、交互驗(yàn)證法）對(duì)原樣品進(jìn)行回判，其回判正確率分別為100%、98.6%（中部葉）和96.37%、94.4%（上部葉）；采用該模型對(duì)其余的樣品分別進(jìn)行預(yù)測(cè)，其整體準(zhǔn)確率為100%（中部葉）和91.7%（上部葉）。采用致香物質(zhì)比例作為判別指標(biāo)建立的數(shù)學(xué)模型對(duì)中上部煙葉的香型判斷效果較好，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)烤煙香型的客觀、準(zhǔn)確和快速鑒別分析。　

　　[關(guān)鍵詞]：烤煙；致香物質(zhì)；中部葉；上部葉；比例；香型；判別分析

　　特色煙葉的研發(fā)過程，實(shí)際上就是對(duì)各地?zé)熑~質(zhì)量特征進(jìn)行挖掘、提煉、特色定位和定向彰顯的過程^[1]。而香型既是煙葉風(fēng)格特征的重要標(biāo)識(shí)，也是煙葉特色的重要內(nèi)容^[2]。目前國(guó)內(nèi)各卷煙品牌形成產(chǎn)品風(fēng)格特色主要依靠國(guó)內(nèi)不同產(chǎn)地、等級(jí)煙葉配伍形成，因此具有不同風(fēng)格特色煙葉的規(guī)模生產(chǎn)直接關(guān)系到中式卷煙核心原料的穩(wěn)定供應(yīng)，而香型又在很大程度上影響著不同產(chǎn)地烤煙的風(fēng)格特色，我國(guó)烤煙香型一般分為清香型、濃香型和中間香型，且不同香型風(fēng)格的煙葉在卷煙工業(yè)中所起的作用越來越重要。影響和決定煙葉香型的因素很多，除了與遺傳特性有關(guān)外^[3]，還與氣候、地形、土壤以及醇化調(diào)制等因素相關(guān)^[4-5]，而最終決定烤煙香型的還是烤煙的化學(xué)成分和致香物質(zhì)的組成、含量及比例。并且目前在判斷烤煙品質(zhì)和可用性上還主要以常規(guī)化學(xué)成分為主^[6-7]。冼可法等^[8]對(duì)云南和河南烤煙中性香味成分進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)許多香味物質(zhì)含量和比例存在差異。竇玉青等^[9]研究指出不同香型煙葉的主要化學(xué)成分含量、糖堿比、氮堿比、兩糖比有很大差異。此外，人們?yōu)榱颂接懴阈惋L(fēng)格的量化指標(biāo)進(jìn)行了諸多的研究^[10-12]。判別分析是三大多元統(tǒng)計(jì)分析方法之一，在許多領(lǐng)域都有廣泛而成功的應(yīng)用^[13-16]。目前判別分析已經(jīng)在烤煙的品質(zhì)、品牌識(shí)別等方面取得了較好的應(yīng)用成果^[17-21]，但是這些研究的指標(biāo)多集中于常規(guī)化學(xué)成分，而對(duì)采用致香物質(zhì)含量在致香物質(zhì)總量中的比例來區(qū)分不同香型烤煙，尤其是區(qū)分上部葉的研究目前尚未見報(bào)道。因此，筆者從我國(guó)11個(gè)主要產(chǎn)煙省的烤后C3F、B2F煙葉的致香物質(zhì)含量在致香物質(zhì)總量中的比例出發(fā)，采用逐步判別分析方法，構(gòu)建不同香型烤煙樣品的判別函數(shù)，并對(duì)模型進(jìn)行回顧性評(píng)價(jià)和比較，綜合反映不同香型和不同部位烤煙內(nèi)在致香物質(zhì)狀況，旨在為烤煙香型風(fēng)格的特征分析提供參考。

　　1　材料與方法

　　1.1　材料

　　于2011年分別從中國(guó)11個(gè)主要產(chǎn)煙省的13個(gè)地區(qū)（四川會(huì)理、湖北保康、重慶武隆、河南洛陽(yáng)、山東諸城、福建武夷山、云南馬龍、云南楚雄、貴州畢節(jié)、湖南瀏陽(yáng)、貴州綏陽(yáng)、遼寧開原、廣東南雄）選取C3F煙樣84份（校正樣品63份，驗(yàn)證樣品21份），其中校正樣品中濃香型24份，中間香型16份，清香型23份；驗(yàn)證樣品中濃香型8份，中間香型5份，清香型8份；B2F的煙樣84份（校正樣品65份，驗(yàn)證樣品19份），其中校正樣品中濃香型20份，中間香型17份，清香型28份；驗(yàn)證樣品中濃香型6份，中間香型5份，清香型8份。為保證樣品的代表性，每份樣品均由該產(chǎn)地6～8個(gè)代表點(diǎn)的煙葉混合而成。每份樣品混勻后，將每片煙葉均切去葉尖部和葉基部各1/3部分后，沿主脈一分為二，一半煙葉除去主葉脈后粉碎過0.250　mm孔徑篩，測(cè)其化學(xué)成分和致香物質(zhì)含量；另一半煙葉切絲混勻卷煙作為評(píng)吸樣品。

　　1.2　煙葉香型鑒定

　　單料煙的感官評(píng)吸及香型鑒定參考文獻(xiàn)^[22]，其中香型風(fēng)格分濃香型（濃偏中或中偏濃歸于濃香型類）、中間香型、清香型（清偏中或中偏清歸于清香型類）。

　　1.3　致香物質(zhì)提取及定性定量分析

　　致香物質(zhì)的測(cè)定采用GC/MS法，氣質(zhì)聯(lián)用分析儀（Agilent　GC6890N/MS5975I）為美國(guó)安捷倫公司生產(chǎn)。樣品處理與GC/MS分析條件按文獻(xiàn)[23]的方法進(jìn)行，其內(nèi)標(biāo)物為萘。

　　1.4　數(shù)據(jù)處理

　　采用Microsoft　Excel　2003和SPSS　17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析，判別分析采用Fisher逐步判別。

　　2　結(jié)果與分析

　　2.1　不同香型烤煙中主要致香物質(zhì)比例比較

　　不同香型烤煙中上部煙葉致香物質(zhì)含量占致香物質(zhì)總量的比例結(jié)果見表1，從表中可以看出，在中部煙葉中，清香型、中間香型、濃香型烤煙中分別有20、11、36種致香物質(zhì)的比例較另外兩種香型烤煙高；在上部葉中，清香型、中間香型、濃香型烤煙中分別有30、9、30種致香物質(zhì)的比例較另外兩種香型烤煙高。通過分析不同部位同一香型烤煙致香物質(zhì)的比例發(fā)現(xiàn)，清香型烤煙中，面包酮、5-甲基糠醛、2，4-庚二烯醛　A、2，4-庚二烯醛　B、1-（1H-吡咯-2-基）-乙酮、6-甲基-2-庚酮、3-氧代-α-紫羅蘭醇、新植二烯、十六酸甲酯、十六酸、十六酸乙酯、寸拜醇、亞麻酸甲酯、植醇、西柏三烯二醇、金合歡基丙酮　B等16物質(zhì)的比例表現(xiàn)為中部葉高于上部葉，其余51種致香物質(zhì)的比例均表現(xiàn)為上部葉高于中部葉；中間香型烤煙中上部煙葉的吡啶、面包酮、糠醛、2-環(huán)戊烯-1，4-二酮、苯甲醛、5-甲基糠醛、2，4-庚二烯醛　A、2，4-庚二烯醛　B、苯乙醛、苯乙醇、吲哚、2-甲氧基-4-乙烯基苯酚、3-（1-甲基乙基）（1H）吡唑[3，4-b]吡嗪、巨豆三烯酮　A、巨豆三烯酮　B、巨豆三烯酮　D、3-氧代-α-紫羅蘭醇、新植二烯、鄰苯二甲酸二異丁酯、十六酸甲酯、十六酸、十六酸乙酯、亞麻酸甲酯、植醇等24種物質(zhì)的比例較中部葉有所下降，其余致香物質(zhì)均較中部葉有所升高；濃香型烤煙中，1-戊烯-3-酮、3-羥基-2-丁酮、己醛、面包酮、糠醇、2-環(huán)戊烯-1，4-二酮、1-（2-呋喃基）-乙酮、2-吡啶甲醛、糠酸、5-甲基糠醛、2，4-庚二烯醛　A、2，4-庚二烯醛　B、2-乙基吡啶、1-（1H-吡咯-2-基）-乙酮、壬醛、2，6-壬二烯醛、2-甲氧基-4-乙烯基苯酚、新植二烯、鄰苯二甲酸二異丁酯、十六酸甲酯、十六酸、十六酸乙酯、寸拜醇、亞麻酸甲酯、植醇、西柏三烯二醇、金合歡基丙酮　B等27種物質(zhì)表現(xiàn)為中部葉高于上部葉，其余致香物質(zhì)表現(xiàn)為上部葉高于中部葉。

表1　不同香型烤煙中主要致香物質(zhì)含量占致香物質(zhì)總量的比例

　　2.2　烤煙主要化學(xué)成分和致香物質(zhì)檢驗(yàn)

　　2.2.1　正態(tài)性檢驗(yàn)

　　通過進(jìn)行K-S檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在中部葉致香物質(zhì)含量所占比例中只有x₉（糠醛）、x₁₀（糠醇）、x₁₁（2-環(huán)戊烯-1，4-二酮）、x₁₇（5-甲基糠醛）、x₂₀（2，4-庚二烯醛　A）、x₂₁（2，4-庚二烯醛　B）、x₃₃（6-甲基－2-庚酮）、x₄₃（香葉基丙酮）、x₄₉（巨豆三烯酮　A）、x₅₀（巨豆三烯酮　B）、x₅₆（圓柚酮）、x₅₈（鄰苯二甲酸二異丁酯）、x₆₄（亞麻酸甲酯）指標(biāo)不符合正態(tài)分布（P<0.01）；上部葉致香物質(zhì)含量所占比例中只有x₁₁（2-環(huán)戊烯-1，4-二酮）、x₁₇（5-甲基糠醛）、x₁₈（6-甲基-5-庚烯-2-酮）、x₂₀（2，4-庚二烯醛　A）、x₄₉（巨豆三烯酮　A）、x₆₀（十六酸甲酯）、x₅₂（巨豆三烯酮　D）、x₅₃（3-氧代-a-紫羅蘭醇）、x₅₆（圓柚酮）、x₆₀（十六酸甲酯）指標(biāo)不符合正態(tài)分布（P<0.01）。

　　2.2.2　簡(jiǎn)單相關(guān)分析

　　通過對(duì)烤煙中上部煙葉主要致香物質(zhì)含量占致香物質(zhì)總量的比例進(jìn)行簡(jiǎn)單相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，在中部葉致香物質(zhì)含量所占比例中只有x₅和x₇，x₇和x₂₁，x₉和x₁₀、x₁₂，x₂₀和x₂₁，x₂₅和x₃₁，x₄₉和x₅₀、x₅₂，x₅₀和x₅₂，x₆₃和x₆₄等指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)大于0.8；在上部葉致香物質(zhì)含量所占比例中只有x₂₀和x₂₁，x₃₅和x₃₆，x₄₆和x₅₅，x₄₉和x₅₀、x₅₂，x₅₀和x₅₂，x₆₃和x₆₄等指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)大于0.8。可見，不同方法中大部分指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)均小于0.8，指標(biāo)之間不存在多重共線性。

　　2.2.3　類均值相等檢驗(yàn)

　　通過進(jìn)行類均值相等檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在中部葉致香物質(zhì)含量所占比例中只有x₄、x₈、x₁₀、x₁₁、x₁₃、x₁₅、x₂₂、x