1、江西农业学报 2023，35（01）：2835ActaAgriculturaeJiangxiDOI:10.19386/ki.jxnyxb.2023.01.005清甜香型产区上部烟叶主要化学成分与外观质量的关系研究袁文彬1，陈桢禄2，严锦申1，杨天旭1，王文辉3，谢丹凤3，周 伟4，石文才4，王 维3*（1.广东中烟工业有限责任公司，广东 广州 510610；2.广东省烟草专卖局（公司），广东 广州 510610；3.华南农业大学，广东 广州 510642；4.四川省烟草公司凉山州公司，四川 西昌 615000）摘 要:以B2F等级烤烟为研究材料，通过相关性分析和OPLS回归分析等方法，对选自西
2、南烟区的凉山、红河、曲靖和普洱共44份烤烟样本的外观质量与化学成分之间的关系进行了研究。结果表明：烤烟外观质量特征主要表现为颜色橘黄、烟叶成熟、色度强、油分有、结构尚疏松、身份稍薄，各指标的变异程度较小、一致性强；烤烟化学成分中，咖啡酸、莨菪亭、槲皮素和乳酸等指标的变异程度较大；烤烟外观质量与化学成分存在一定的相关关系，其中还原糖、总酚、绿原酸和类胡萝卜素与颜色指标呈极显著正相关关系，还原糖、绿原酸、芸香叶苷和总酚与成熟度指标呈极显著正相关关系，钾含量与叶片结构指标呈极显著正相关关系，淀粉含量与色度指标呈极显著负相关关系；通过OPLS模型回归得到的拟合方程表明，烤烟两糖比、类胡萝卜素、还原糖、
3、绿原酸、苹果酸和总氮对外观质量有较大的正向影响，柠檬酸对外观质量具有负向作用。综上所述，通过提升烤烟的类胡萝卜素、还原糖、绿原酸、苹果酸、总氮含量以及两糖比有利于烟叶外观质量的提升。关键词:烤烟；清甜香型；化学成分；外观质量；OLPS回归 中图分类号：S572 文献标志码：A 文章编号：1001-8581（2023）01-0028-08Study on Relationship between Main Chemical Components and Appearance Quality of Upper Tobacco Leaves in Fresh-sweetness Flavor Typ
4、e Production AreaYUANWen-bin1,CHENZhen-lu2,YANJin-shen1,YANGTian-xu1,WANGWen-hui3,XIEDan-feng3,ZHOUWei4,SHIWen-cai4,WANGWei3*（1.ChinaTobaccoGuangdongIndustrialCo.,Ltd.,Guangzhou510610,China;2.GuangdongTobaccoMonopolyBureau(Company),Guangzhou510610,China;3.SouthChinaAgriculturalUniversity,Guangzhou51
5、0642,China;4.LiangshanTobaccoCompanyofSichuanProvince,Xichang615000,China）Abstract:B2Fgradeflue-curedtobaccowasusedastheresearchmaterial,andtherelationshipbetweenappearancequalityandchemicalcompositionof44flue-curedtobaccosamplesfromLiangshan,Honghe,QujingandPu erinsouthwesttobaccoareawasstudiedbyco
6、rrelationanalysisandOPLSregressionanalysis.Theresultsshowedthatappearancequalitycharacteristicsofflue-curedtobaccoweremainlycharacterizedbyorangecolor,maturetobaccoleaves,strongchroma,goodoilcontent,loosestructure,slightlythinidentity,smallvariationdegreeofeachindexandstrongconsistencyofeachindex.Am
7、ongthechemicalcomponentsofflue-curedtobacco,caffeicacid,scopolamine,quercetinandlacticacidshowedgreatvariation.Thereisacertaincorrelationbetweentheappearancequalityofflue-curedtobaccoandchemicalcomponents,andthetotalphenols,chlorogenicacidandcarotenoidhasaverysignificantpositivecorrelationwiththecol
8、orscore.Thereducingsugarcontenthasaverysignificantpositivecorrelationwithmaturity.Potassiumcontenthasaverysignificantpositivecorrelationwithleafstructurescore.Starchcontenthasaverysignificantnegativecorrelationwithchroma.ThefittingequationsobtainedbyOPLSregressionshowedthattheratiooftwosugars,carote
9、noids,reducingsugars,chlorogenicacid,malicacidandtotalnitrogenhadagreaterpositiveeffectontheappearancequality,whilecitricacidhadanegativeeffectontheappearancequality.Improvingthecontentofcarotenoids,reducingsugar,chlorogenicacid,malicacid,totalnitrogenandtheratiooftwosugarsis收稿日期：2022-11-15基金项目：广东中烟
10、工业有限责任公司科技计划项目（2021440000300035、2020440000340035）。作者简介：袁文彬（1990），男，广东梅州人，农艺师，硕士，主要从事烟叶调拨及其评价工作。*通信作者：王维。1 期袁文彬等：清甜香型产区上部烟叶主要化学成分与外观质量的关系研究29beneficialtotheimprovementofappearancequality.Key words:Flue-curedtobacco;Fresh-sweetnessflavortype;Chemicalcomposition;Appearancequality;OLPSregression 烤烟是卷烟工业
11、的最主要原材料，烤烟质量是决定卷烟优劣的决定因素1。烤烟上部烟叶占整个烟株总产量的30%40%，对烤烟整体产质量有着举足轻重的影响。但相较于中、下部烟叶，由于上部烟叶化学成分不协调，烟气刺激性大、杂气重等因素影响2-3，导致上部烟叶无法大量用于生产一、二类卷烟配方中，严重制约了其工业可用性。烤烟化学成分及其派生的协调性指标是决定烟叶风格质量的基础物质。烤烟外观质量是收购和调拨过程中最直接的质量评价指标4-5，其主要包括颜色、成熟度、色度、油分、叶片结构和身份6，是烤烟化学成分的外在表现形式7-8。学者们对于烤烟外观质量与化学成分关系方面有一些研究报道，如蔡宪杰等4通过逐步回归分析，构建了黄淮焦
12、甜焦香型产区烤烟外观特征指标与各项常规化学成分的拟合方程；过伟民等7利用典型相关分析，研究了质体色素和多酚含量与外观质量各指标之间的关系；陈建等1分析了西南清甜香型产区烤烟底色、厚度等外观特征指标与其常规化学成分的关系；姜慧娟等6通过回归分析和通径分析，探究了多酚类物质与外观质量的关系，并筛选出关系密切的组分。但上述研究主要涉及常规化学成分、多酚类物质等某一类化学指标与烤烟外观质量的关系，且研究对象多聚焦于中部烟叶，而同时涉及上部烟叶外观质量指标与常规化学成分、多酚类物质、有机酸类物质和类胡萝卜素关系的系统性研究尚未见报道。清甜香型是我国烤烟香型新划分的八大香型之一9，而传统的三大香型划分已不
13、能满足精细化的烟叶原料利用需求，以往依据三大香型所得出的研究成果对烟叶生产和卷烟加工的指导意义也因此有所削弱。基于此，本文采用相关分析、OPLS回归分析等方法，探讨了西南部分清甜香型产区烤烟各项外观质量指标得分与常规化学成分、多酚类物质、有机酸类物质和类胡萝卜素含量间的关系，构建外观质量与化学成分的预测模型，对工业企业调拨上部烤烟原料及该原料的精细利用具有一定的现实意义。1 材料与方法1.1 试验材料于2021年选取有代表性的B2F样品44份，样品均选自四川凉山、云南曲靖、云南红河以及云南普洱4个清甜香型烤烟产区，每份样本3.0kg，品种均为云烟87。1.2 试验方法1.2.1 化学成分测定方
14、法 总糖和还原糖含量采用3,5-二硝基水杨酸（DNS）比色法测定10；总氮、烟碱和钾含量分别按照标准YC/T331996、YC/T341996和YC/T1732003进行测定，并用推算法得出氮碱比、糖碱比及两糖比。类胡萝卜素含量采用乙醇提取分光光度计法测定11。烤烟多酚类物质的测定按照张启发等12优化的HPLC法，色谱柱为AgilentTC-C18反相柱（250.0mm4.6mm，5m）。烤烟有机酸类化合物含量的测定参考易娇等13建立的方法，并进行了优化。分析条件，色谱柱：UltimateAQ-C1反相柱（250.0mm4.6mm，5m）；柱温：25；检测波长：210nm；进样量：20 L；流
15、速：1mL/min；流动相A：0.03mol/LNaH2PO4溶液(pH值3.00)，流动相B：色谱纯甲醇；梯度洗脱程序：0min，AB=1000；10min，AB=991；15min，AB=982；18min，AB=1000。1.2.2 外观质量评价 由广东中烟工业有限责任公司组织烟叶评级专家依照中国烟草总公司郑州烟草研究院制定的评分标准（表1）对烟叶样品进行外观质量评价。表1 外观质量的量化赋分标准 分颜色分数成熟度分数色度分数油分分数结构分数身份分数橘黄710成熟710浓810多810疏松810中等710柠檬黄69完熟69强68有58尚疏松58稍薄47红棕37尚熟47中46稍有35稍密3
16、5稍厚47微带青36欠熟04弱24稍03紧密03薄04青黄14假熟35淡02厚04杂色03江 西 农 业 学 报35 卷301.3 主要仪器主要测量仪器包括：恒温恒湿箱（湖北恒丰WG-01）、酶标仪(赛默飞MultiskanFC)、超纯水机（艾科浦AWL-6001-P）、高效液相色谱仪(岛津LC-20A)。1.4 数据处理利用Excel2016软件整理数据，SPSS26软件对数据进行统计分析，使用Simca14.1软件建立偏正交最小二乘回归模型（OPLS），并用Origin2021软件绘图。2 结果与分析2.1 烤烟化学成分及外观质量的描述统计对所有烤烟样本的主要化学成分与外观质量进行描述统计分析，结果如表2所示。样本变异强度划分：变异系数小于10%为弱变异，变异系数介于10%100%之间为中等程度变异，变异系数大于100%为强变异1,4,14。由表2可知，在烤烟化学成分指标中，苹果酸含量变幅最广，为48.06136.446mg/g；化学成分变异系数在0.090.59之间，变异程度较大的指标为莨菪亭、咖啡酸、乳酸和槲皮素，除总糖和两糖比属于弱变异外，其余化学成分指标均属于中等变异，说明