煙草在線專稿　　[摘要]：為了區分烤煙中上部葉的不同香型風格特征，并為其判斷提供數學模型。以中國11個主要產煙省的63個C3F和65個B2F煙葉為材料，并以67種致香物質含量占致香物質總量的比例為指標，采用逐步判別分析的方法對不同香型烤煙樣品進行判別分析，并建立判別函數。結果表明，清香型和濃香型烤煙中大部分致香物質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種致香物質的比例表現為上部葉高于中部葉。且在不同部位煙葉中，主導某種香型的致香物質種類不同。在分別以中部葉和上部葉致香物質比例為判別指標構建判別函數時，各有18種和11種致香物質進入判別函數，采用兩種驗證法（自身驗證法、交互驗證法）對原樣品進行回判，其回判正確率分別為100%、98.6%（中部葉）和96.37%、94.4%（上部葉）；采用該模型對其余的樣品分別進行預測，其整體準確率為100%（中部葉）和91.7%（上部葉）。采用致香物質比例作為判別指標建立的數學模型對中上部煙葉的香型判斷效果較好，能夠實現對烤煙香型的客觀、準確和快速鑒別分析。　

　　[關鍵詞]：烤煙；致香物質；中部葉；上部葉；比例；香型；判別分析

　　特色煙葉的研發過程，實際上就是對各地煙葉質量特征進行挖掘、提煉、特色定位和定向彰顯的過程^[1]。而香型既是煙葉風格特征的重要標識，也是煙葉特色的重要內容^[2]。目前國內各卷煙品牌形成產品風格特色主要依靠國內不同產地、等級煙葉配伍形成，因此具有不同風格特色煙葉的規模生產直接關系到中式卷煙核心原料的穩定供應，而香型又在很大程度上影響著不同產地烤煙的風格特色，我國烤煙香型一般分為清香型、濃香型和中間香型，且不同香型風格的煙葉在卷煙工業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外^[3]，還與氣候、地形、土壤以及醇化調制等因素相關^[4-5]，而最終決定烤煙香型的還是烤煙的化學成分和致香物質的組成、含量及比例。并且目前在判斷烤煙品質和可用性上還主要以常規化學成分為主^[6-7]。冼可法等^[8]對云南和河南烤煙中性香味成分進行比較，發現許多香味物質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成分含量、糖堿比、氮堿比、兩糖比有很大差異。此外，人們為了探討香型風格的量化指標進行了諸多的研究^[10-12]。判別分析是三大多元統計分析方法之一，在許多領域都有廣泛而成功的應用^[13-16]。目前判別分析已經在烤煙的品質、品牌識別等方面取得了較好的應用成果^[17-21]，但是這些研究的指標多集中于常規化學成分，而對采用致香物質含量在致香物質總量中的比例來區分不同香型烤煙，尤其是區分上部葉的研究目前尚未見報道。因此，筆者從我國11個主要產煙省的烤后C3F、B2F煙葉的致香物質含量在致香物質總量中的比例出發，采用逐步判別分析方法，構建不同香型烤煙樣品的判別函數，并對模型進行回顧性評價和比較，綜合反映不同香型和不同部位烤煙內在致香物質狀況，旨在為烤煙香型風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11個主要產煙省的13個地區（四川會理、湖北保康、重慶武隆、河南洛陽、山東諸城、福建武夷山、云南馬龍、云南楚雄、貴州畢節、湖南瀏陽、貴州綏陽、遼寧開原、廣東南雄）選取C3F煙樣84份（校正樣品63份，驗證樣品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，每份樣品均由該產地6～8個代表點的煙葉混合而成。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，測其化學成分和致香物質含量；另一半煙葉切絲混勻卷煙作為評吸樣品。

　　1.2　煙葉香型鑒定

　　單料煙的感官評吸及香型鑒定參考文獻^[22]，其中香型風格分濃香型（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　致香物質提取及定性定量分析

　　致香物質的測定采用GC/MS法，氣質聯用分析儀（Agilent　GC6890N/MS5975I）為美國安捷倫公司生產。樣品處理與GC/MS分析條件按文獻[23]的方法進行，其內標物為萘。

　　1.4　數據處理

　　采用Microsoft　Excel　2003和SPSS　17.0進行數據處理和統計分析，判別分析采用Fisher逐步判別。

　　2　結果與分析

　　2.1　不同香型烤煙中主要致香物質比例比較

　　不同香型烤煙中上部煙葉致香物質含量占致香物質總量的比例結果見表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的比例發現，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物質的比例表現為中部葉高于上部葉，其余51種致香物質的比例均表現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種物質的比例較中部葉有所下降，其余致香物質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種物質表現為中部葉高于上部葉，其余致香物質表現為上部葉高于中部葉。

表1　不同香型烤煙中主要致香物質含量占致香物質總量的比例

　　2.2　烤煙主要化學成分和致香物質檢驗

　　2.2.1　正態性檢驗

　　通過進行K-S檢驗，發現在中部葉致香物質含量所占比例中只有x₉（糠醛）、x₁₀（糠醇）、x₁₁（2-環戊烯-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）指標不符合正態分布（P<0.01）；上部葉致香物質含量所占比例中只有x₁₁（2-環戊烯-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）指標不符合正態分布（P<0.01）。

　　2.2.2　簡單相關分析

　　通過對烤煙中上部煙葉主要致香物質含量占致香物質總量的比例進行簡單相關分析發現，在中部葉致香物質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等指標間的相關系數大于0.8；在上部葉致香物質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等指標間的相關系數大于0.8。可見，不同方法中大部分指標間的相關系數均小于0.8，指標之間不存在多重共線性。

　　2.2.3　類均值相等檢驗

　　通過進行類均值相等檢驗發現，在中部葉致香物質含量所占比例中只有x₄、x₈、x₁₀、x₁₁、x₁₃、x₁₅、x₂₂、x