烟草在线专稿　　[摘要]：为了区分烤烟中上部叶的不同香型风格特征，并为其判断提供数学模型。以中国11个主要产烟省的63个C3F和65个B2F烟叶为材料，并以67种致香物质含量占致香物质总量的比例为指标，采用逐步判别分析的方法对不同香型烤烟样品进行判别分析，并建立判别函数。结果表明，清香型和浓香型烤烟中大部分致香物质的比例明显高于中间香型。清香型、中间香型、浓香型烤烟中分别有51、43、40种致香物质的比例表现为上部叶高于中部叶。且在不同部位烟叶中，主导某种香型的致香物质种类不同。在分别以中部叶和上部叶致香物质比例为判别指标构建判别函数时，各有18种和11种致香物质进入判别函数，采用两种验证法（自身验证法、交互验证法）对原样品进行回判，其回判正确率分别为100%、98.6%（中部叶）和96.37%、94.4%（上部叶）；采用该模型对其余的样品分别进行预测，其整体准确率为100%（中部叶）和91.7%（上部叶）。采用致香物质比例作为判别指标建立的数学模型对中上部烟叶的香型判断效果较好，能够实现对烤烟香型的客观、准确和快速鉴别分析。　

　　[关键词]：烤烟；致香物质；中部叶；上部叶；比例；香型；判别分析

　　特色烟叶的研发过程，实际上就是对各地烟叶质量特征进行挖掘、提炼、特色定位和定向彰显的过程^[1]。而香型既是烟叶风格特征的重要标识，也是烟叶特色的重要内容^[2]。目前国内各卷烟品牌形成产品风格特色主要依靠国内不同产地、等级烟叶配伍形成，因此具有不同风格特色烟叶的规模生产直接关系到中式卷烟核心原料的稳定供应，而香型又在很大程度上影响着不同产地烤烟的风格特色，我国烤烟香型一般分为清香型、浓香型和中间香型，且不同香型风格的烟叶在卷烟工业中所起的作用越来越重要。影响和决定烟叶香型的因素很多，除了与遗传特性有关外^[3]，还与气候、地形、土壤以及醇化调制等因素相关^[4-5]，而最终决定烤烟香型的还是烤烟的化学成分和致香物质的组成、含量及比例。并且目前在判断烤烟品质和可用性上还主要以常规化学成分为主^[6-7]。冼可法等^[8]对云南和河南烤烟中性香味成分进行比较，发现许多香味物质含量和比例存在差异。窦玉青等^[9]研究指出不同香型烟叶的主要化学成分含量、糖碱比、氮碱比、两糖比有很大差异。此外，人们为了探讨香型风格的量化指标进行了诸多的研究^[10-12]。判别分析是三大多元统计分析方法之一，在许多领域都有广泛而成功的应用^[13-16]。目前判别分析已经在烤烟的品质、品牌识别等方面取得了较好的应用成果^[17-21]，但是这些研究的指标多集中于常规化学成分，而对采用致香物质含量在致香物质总量中的比例来区分不同香型烤烟，尤其是区分上部叶的研究目前尚未见报道。因此，笔者从我国11个主要产烟省的烤后C3F、B2F烟叶的致香物质含量在致香物质总量中的比例出发，采用逐步判别分析方法，构建不同香型烤烟样品的判别函数，并对模型进行回顾性评价和比较，综合反映不同香型和不同部位烤烟内在致香物质状况，旨在为烤烟香型风格的特征分析提供参考。

　　1　材料与方法

　　1.1　材料

　　于2011年分别从中国11个主要产烟省的13个地区（四川会理、湖北保康、重庆武隆、河南洛阳、山东诸城、福建武夷山、云南马龙、云南楚雄、贵州毕节、湖南浏阳、贵州绥阳、辽宁开原、广东南雄）选取C3F烟样84份（校正样品63份，验证样品21份），其中校正样品中浓香型24份，中间香型16份，清香型23份；验证样品中浓香型8份，中间香型5份，清香型8份；B2F的烟样84份（校正样品65份，验证样品19份），其中校正样品中浓香型20份，中间香型17份，清香型28份；验证样品中浓香型6份，中间香型5份，清香型8份。为保证样品的代表性，每份样品均由该产地6～8个代表点的烟叶混合而成。每份样品混匀后，将每片烟叶均切去叶尖部和叶基部各1/3部分后，沿主脉一分为二，一半烟叶除去主叶脉后粉碎过0.250　mm孔径筛，测其化学成分和致香物质含量；另一半烟叶切丝混匀卷烟作为评吸样品。

　　1.2　烟叶香型鉴定

　　单料烟的感官评吸及香型鉴定参考文献^[22]，其中香型风格分浓香型（浓偏中或中偏浓归于浓香型类）、中间香型、清香型（清偏中或中偏清归于清香型类）。

　　1.3　致香物质提取及定性定量分析

　　致香物质的测定采用GC/MS法，气质联用分析仪（Agilent　GC6890N/MS5975I）为美国安捷伦公司生产。样品处理与GC/MS分析条件按文献[23]的方法进行，其内标物为萘。

　　1.4　数据处理

　　采用Microsoft　Excel　2003和SPSS　17.0进行数据处理和统计分析，判别分析采用Fisher逐步判别。

　　2　结果与分析

　　2.1　不同香型烤烟中主要致香物质比例比较

　　不同香型烤烟中上部烟叶致香物质含量占致香物质总量的比例结果见表1，从表中可以看出，在中部烟叶中，清香型、中间香型、浓香型烤烟中分别有20、11、36种致香物质的比例较另外两种香型烤烟高；在上部叶中，清香型、中间香型、浓香型烤烟中分别有30、9、30种致香物质的比例较另外两种香型烤烟高。通过分析不同部位同一香型烤烟致香物质的比例发现，清香型烤烟中，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-紫罗兰醇、新植二烯、十六酸甲酯、十六酸、十六酸乙酯、寸拜醇、亚麻酸甲酯、植醇、西柏三烯二醇、金合欢基丙酮　B等16物质的比例表现为中部叶高于上部叶，其余51种致香物质的比例均表现为上部叶高于中部叶；中间香型烤烟中上部烟叶的吡啶、面包酮、糠醛、2-环戊烯-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-紫罗兰醇、新植二烯、邻苯二甲酸二异丁酯、十六酸甲酯、十六酸、十六酸乙酯、亚麻酸甲酯、植醇等24种物质的比例较中部叶有所下降，其余致香物质均较中部叶有所升高；浓香型烤烟中，1-戊烯-3-酮、3-羟基-2-丁酮、己醛、面包酮、糠醇、2-环戊烯-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、邻苯二甲酸二异丁酯、十六酸甲酯、十六酸、十六酸乙酯、寸拜醇、亚麻酸甲酯、植醇、西柏三烯二醇、金合欢基丙酮　B等27种物质表现为中部叶高于上部叶，其余致香物质表现为上部叶高于中部叶。

表1　不同香型烤烟中主要致香物质含量占致香物质总量的比例

　　2.2　烤烟主要化学成分和致香物质检验

　　2.2.1　正态性检验

　　通过进行K-S检验，发现在中部叶致香物质含量所占比例中只有x₉（糠醛）、x₁₀（糠醇）、x₁₁（2-环戊烯-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（香叶基丙酮）、x₄₉（巨豆三烯酮　A）、x₅₀（巨豆三烯酮　B）、x₅₆（圆柚酮）、x₅₈（邻苯二甲酸二异丁酯）、x₆₄（亚麻酸甲酯）指标不符合正态分布（P<0.01）；上部叶致香物质含量所占比例中只有x₁₁（2-环戊烯-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-紫罗兰醇）、x₅₆（圆柚酮）、x₆₀（十六酸甲酯）指标不符合正态分布（P<0.01）。

　　2.2.2　简单相关分析

　　通过对烤烟中上部烟叶主要致香物质含量占致香物质总量的比例进行简单相关分析发现，在中部叶致香物质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等指标间的相关系数大于0.8；在上部叶致香物质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等指标间的相关系数大于0.8。可见，不同方法中大部分指标间的相关系数均小于0.8，指标之间不存在多重共线性。

　　2.2.3　类均值相等检验

　　通过进行类均值相等检验发现，在中部叶致香物质含量所占比例中只有x₄、x₈、x₁₀、x₁₁、x₁₃、x₁₅、x₂₂、x