1、2024 年 1 月第 57 卷第 1 期烟草科技Tobacco Science&TechnologyJan.2024Vol.57 No.1摘要：为明确硃砂烟的质量风格特征，以硃砂2号为研究对象，云烟87为对照，分别对云南曲靖、玉溪和红河3个产区硃砂烟的风格特征和品质特征进行评价。结果表明：从香韵的欧式距离来看，相同产区的硃砂2号与云烟87的香韵明显不同；从香韵的香农多样性指数和辛普森多样性指数来看，硃砂2号香韵种类丰富，且极显著高于云烟87；硃砂2号具有10种香韵，主体香韵为干草香和坚果香；云烟87具有6种香韵，主体香韵为干草香和清甜香；产区因素对硃砂2号香韵的影响程度较小；而烟叶部位因素对
2、硃砂2号的影响程度较大。这说明硃砂2号香韵种类丰富，风格特征与云烟87不同。关键词：硃砂烟；风格特征；品质特征；香韵中图分类号：S572文献标志码：A文章编号：1002-0861（2024）01-0068-06收稿日期：2023-11-22录用日期：2023-12-15基金项目：国家烟草专卖局“揭榜挂帅”项目“硃砂烟 品种在云南产区的示范推广及在 黄金叶 高端卷烟中的应用研究”（110202103010）。第一作者：陈小龙（1982），男，博士，农艺师，从事烟叶原料技术研究。E-mail：*通信作者：马宇平（1965），男，硕士，研究员，从事卷烟产品技术研究。E-mail：引用本文：陈小龙，李
3、斌，赵学斌，等.硃砂烟质量风格特征分析 J.烟草科技，2024，57（1）：68-73.（CHEN Xiaolong，LI Bin，ZHAO Xuebin，et al.Characterizing the quality and characteristic style of cherry red tobacco J.Tobacco Science&Technology，2024，57（1）：68-73.DOI：10.16135/j.issn1002-0861.2023.0763）硃砂烟质量风格特征分析陈小龙1，李斌1，赵学斌1，许克静1，孙志涛1，王二斌1，宋中邦2，顾华国2，马宇平*11.
4、河南中烟工业有限责任公司，郑州市榆林南路16号4500162.云南省烟草农业科学研究院，昆明市圆通街33号650021Characterizing the quality and characteristic style of cherry red tobaccoCHEN Xiaolong1,LI Bin1,ZHAO Xuebin1,XU Kejing1,SUN Zhitao1,WANG Erbin1,SONG Zhongbang2,GU Huaguo2,MA Yuping*11.China Tobacco Henan Industrial Co.,Ltd.,Zhengzhou 450016,
5、China2.Yunnan Academy of Tobacco Agricultural Sciences,Kunming 650021,ChinaAbstract：In order to clarify the quality and style of cherry red tobacco,using Zhusha2 as theresearch sample and Yunyan87 as the control,the style and quality characteristics of cherry redtobacco from three production areas（Q
6、ujing,Yuxi,and Honghe）in Yunnan Province wereevaluated.The results showed that:1）According to the Euclidean distance of tobacco aroma note,the aroma notes of Zhusha2 and Yunyan87 from the same production area were noticeably different.2）According to the Shannon-Wiener diversity index and Simpson s d
7、iversity index,Zhusha2 hadvarious aroma notes,which were significantly more than those of Yunyan87.3）Zhusha2 displayed10 varieties of aroma notes,the main aroma notes were dry hay scent and nut scent,and Yunyan87displayed 6 aroma notes,the main aroma notes were dry hay scent and fresh-sweet scent.4）
8、Theinfluence of production area on the aroma notes of Zhusha2 was relatively weak,while the influenceof tobacco leaf position on the aroma notes of Zhusha2 was stronger.In conclusion,Zhusha2 hasdiverse aroma notes and its style characteristic is different from that of Yunyan87.Keywords：Cherry red to
9、bacco;Characteristic style;Quality characteristic;Aroma note硃砂烟是烤烟的烟碱转化株1，因其烤后烟叶的表面出现红色斑点，所以在国外又被称为樱红烟（Cherry-red）2。硃砂烟因具有独特的香气和典型的外观而备受关注，但硃砂烟是一种田间自然突变体，第 57 卷第 1 期其突变概率可能受品种、土壤、营养和生态等多种因素的影响，所以发生率极低。有研究表明，硃砂烟的出现概率仅为0.56%3。近年来通过对硃砂烟的多学科联合攻关，从云烟87的转化株中筛选到可以稳定遗传的株系，这为硃砂烟的规模化生产以及在卷烟配方的应用奠定了基础。国内外对硃砂烟的
10、研究始于20世纪50年代。Hall等2研究认为，烟叶中去甲基烟碱含量与樱桃红的形成密切相关；Wada等4研究发现，氨基酸和酰胺也参与到樱桃红的形成；Mann等5对硃砂烟的遗传性状进行分析，发现烟碱通过去甲基酶的作用转化为去甲基烟碱，从而使去甲基烟碱成为烟叶中积累的主要生物碱之一；Liu等6研究了缺铁条件下硃砂烟的生理调节机制，认为硃砂烟在缺铁条件下植株体内叶绿素的合成受到影响，且光合作用下降。可见，国内外对硃砂烟的研究主要集中在生理、遗传以及化学特征特性等方面，而有关硃砂烟质量风格特色的研究却鲜见报道。烟叶的风格特征和品质特征是体现工业可用性的关键因素7。其中，香韵是中式卷烟风格的主要构成因素
11、，是烟叶风格特色的重要表征8，将香韵与香气特性、烟气特性和口感特性等感官品质进行综合评价，能够从感官质量上更加全面地认识硃砂烟。为此，解析了硃砂烟的感官质量风格特色，以期为卷烟叶组配方设计和规模化应用硃砂烟提供依据。1材料与方法1.1供试样品试验烟叶样品为2021年云南省曲靖、玉溪和红河等3个产区的烤后硃砂烟（硃砂2号，云烟87的变异株），以云烟87为对照。其中，曲靖产区的硃砂2号和对照分别包括上部叶和中部叶，玉溪和红河产区的硃砂2号及对照只采用中部叶。各产区的硃砂2号和对照均种植于同一田块，土壤条件以及栽培管理措施相同。分别取3 kg初烤烟叶作为评价样品，对初烤烟样经抽梗后调整叶片含水率至1
12、5%16%后进行切丝，切丝宽度在0.91.1 mm之间，对切后叶丝进行松散，保证叶丝无并条和粘连，并低温干燥至叶丝含水率符合卷制要求。制作烟支的物理质量指标符合国标GB 5606.320059的要求。1.2感官质量评价由11位具有卷烟感官评价资格的人员组成评吸小组，设置组长1名，按照行业标准YCT 530201510进行评吸鉴定。香韵、香气状态以及杂气的单向指标得分仅统计有效标度值，其他指标所有评吸人员的标度值均有效。其中，有效标度值是指6位（含6位）以上评吸人员对香韵、香气状态以及杂气的共同判定。1.3统计分析采用EXCEL软件进行描述统计分析，SPSS软件进行方差分析和显著性检验（T检验）
13、，Origin软件进行聚类分析和箱线图分析，SIMCA软件进行正交偏最小二乘判别分析。香农指数（Shannon-Wiener Index）和辛普森指数（Simpson s diversity index）是反映物种多样性的重要指标，通过分析硃砂2号和对照香韵的多样性指数，可以客观地比较两个品种香韵类型的丰富程度11。香韵的多样性分析计算公式12：香农指数：H=-ni=1PilnPi（1）辛普森指数：D=1-ni=1Pi2（2）式中：Pi为第i种香韵感官得分占总香韵感官得分的百分比。2结果与分析2.1硃砂烟的风格特征分析2.1.1硃砂烟的特征香韵由表1可知，硃砂2号共包含10种香韵。其中，标度值
14、在23之间的香韵有2种，依次为干草香和坚果香，香韵强度表现为稍明显至尚明显；标度值在12之间的香韵有3种，依次为清甜香、焦香和药草香，香韵强度表现为微显至稍明显；标度值小于1的有5种，依次为豆香、辛香、焦甜香、木香和花香，香韵强度表现为微显。对照云烟87共包含6种香韵。其中，标度值在23之间的有2种，依次为干草香和清甜香，香韵强度表现为稍明显至尚明显；标度值小于品种硃砂2号云烟87香韵干草香坚果香清甜香焦香药草香豆香辛香焦甜香木香花香干草香清甜香青香焦香焦甜香木香平均值/分2.772.001.521.131.000.940.850.630.580.112.962.670.900.770.580
15、.40最大值/分2.922.172.082.001.331.081.671.170.750.423.003.001.081.671.000.83最小值/分2.421.920.580.580.580.750.500.000.500.002.832.250.500.000.000.00标准差0.210.100.570.570.310.120.480.410.100.180.070.340.230.630.400.30变异系数/%7.485.1037.4450.3830.6213.1556.2066.2617.50173.212.4412.6925.7981.4069.2575.19表1硃砂2号和云
16、烟87香韵指标的描述性统计分析Tab.1Descriptive statistical analysis of aroma notes ofZhusha2 and Yunyan87陈小龙，等：硃砂烟质量风格特征分析 692024 年烟草科技1的有4种，依次为青香、焦香、焦甜香和木香，香韵强度表现为微显。当香韵的标度值大于2时，认为此香韵为主体香韵。硃砂2号的主体香韵为干草香和坚果香，云烟87的主体香韵为干草香和清甜香。采用有监督模式的正交偏最小二乘判别法（OPLS-DA）分析各种香韵对硃砂 2 号的贡献程度。建立的 OPLS-DA 分析模型，决定系数 R2为0.992，预测优度系数Q2为0.9
17、89，表明构建的模型稳定可靠。OPLS-DA分析中，自变量对因变量的贡献度是以变量投影重要性指标（variable importancefor projection，VIP）来度量的13。通过变量投影重要性指标VIP定义可知，香韵对硃砂2号和对照的贡献度可以通过VIP值的大小反映。如图1所示，坚果香、豆香、青香、药草香、辛香和清甜香的VIP值较大（VIP值 1），说明这6种香韵对两个品种风格特征的贡献程度较大。干草香、木香、花香、焦香和焦甜香的VIP值在0.070.73之间，说明这5种香韵对两个品种风格特征的贡献程度较小。图1解释变量对模型的贡献度评价Fig.1Evaluating the c
18、ontribution degree of explanatory variables to the model通过OPLS-DA的载荷图进一步比较VIP值大于1的6种香韵（坚果香、豆香、青香、药草香、辛香和清甜香）对两个品种贡献度的大小。由图2可以看出，坚果香、豆香、药草香和辛香等4种香韵对硃砂2号具有很强的正向作用，说明这4种香韵的表现程度越强，硃砂2号风格特征的彰显程度越明显；青香和清甜香对云烟87有很强的正向作用，说明这2种香韵的表现程度越强，云烟87风格特征的彰显程度越明显。图2硃砂2号与云烟87香韵的OPLS-DA主成分载荷图Fig.2OPLS-DA principal compo
19、nent loading plot of aroma notes of Zhusha2 and Yunyan872.1.2硃砂烟香韵的多样性由表2可知，硃砂2号在不同产区香农指数和辛普森指数均高于云烟87，并且不同产区硃砂2号的综合香农指数和综合辛普森指数极显著高于云烟87，这说明硃砂2号香韵的丰富程度远高于云烟87。70第 57 卷第 1 期陈小龙，等：硃砂烟质量风格特征分析2.1.3硃砂烟香韵的产区及部位分布特征依据感官评吸结果绘制硃砂2号的香韵雷达图如图3A所示。不同产区硃砂2号的香韵种类有一定差异。玉溪产区的硃砂2号包含10种香韵，分别为干草香、清甜香、焦甜香、木香、豆香、坚果香、焦香
20、、辛香、药草香和花香；曲靖产区的硃砂2号包含9种香韵，与玉溪产区相比少了花香香韵；红河产区的硃砂2号包含8种香韵，与玉溪产区相比少了花香和焦甜香这2种香韵。此外，不同产区硃砂2号的香韵强度表现出一定的差异。玉溪产区硃砂2号的干草香和坚果香的表现强度为稍明显至尚明显，清甜香、药草香和焦香为微显至稍明显，焦甜香、辛香、豆香、木香和花香为微显；曲靖产区硃砂2号的干草香、清甜香和坚果香的表现强度为稍明显至尚明显，豆香、药草香、焦甜香、焦香、木香和辛香为微显；红河产区硃砂2号的干草香和坚果香的表现强度为稍明显至尚明显，清甜香、辛香和豆香为微显至稍明显，木香、焦香和药草香为微显。不同部位硃砂烟的香韵特征如
21、图3B所示，硃砂2号的中部叶与上部叶的香韵类型一致，但强度差异较大。上部叶的干草香、坚果香和焦香表现强度为稍明显至尚明显，焦甜香和药草香的表现为微显至稍明显，豆香、清甜香、木香和辛香的表现为微显；中部叶的干草香、坚果香、清甜香表现强度为稍明显至尚明显，但中部叶坚果香的强度低于上部叶，而干草香的强度高于上部叶，中部叶焦甜香、焦香、木香、辛香、药草香和豆香表现为微显。多样性指数香农指数辛普森指数品种硃砂2号云烟87硃砂2号云烟87曲靖0.8760.6620.8480.744玉溪0.9270.6360.8640.741红河0.8440.5410.8400.6823个产区综合指标指数0.9130.66
22、30.8590.740显著性P=0.0000.01P=0.0080.01表2不同产区硃砂烟的香韵多样性指数比较Tab.2Diversity indexes of aroma notes of cherry redtobacco from different production areas注：采用香农指数或辛普森指数计算公式，综合云南曲靖、玉溪、红河3个产区所有香韵数据计算得到的值。采用T检验结果。图3不同产区（A）和不同部位（B）硃砂2号香韵强度评分雷达图Fig.3Radar maps of aroma notes of Zhusha2 leaves from different produ
23、ction areas（A）and different stalk positions（B）2.1.4硃砂烟香韵的聚类分析采用组平均法对两个品种进行聚类分析，如图4所示。在欧氏距离0.483处可将不同产区的样品分为两组，组为不同产区的云烟87，组为不同产区的硃砂2号。说明硃砂2号与云烟87这两个品种的香韵特征差异较大，即使是种植在不同产区的硃砂2号，其香韵的相近程度也大于种植在同一产区的云烟 87。此外，不同部位间云烟 87 的欧氏距离为0.029，硃砂2号为0.306，说明烟叶部位对硃砂2号香韵的影响程度大于云烟87。图4硃砂2号和云烟87香韵特征的聚类分析Fig.4Cluster anal
24、ysis of aroma notes of Zhusha2and Yunyan87 712024 年烟草科技2.2硃砂烟的品质特征2.2.1硃砂烟的香气质与香气量绘制硃砂2号和对照云烟87中部叶香气质与香气量的箱线图，对两个品种的香气特性进行比较，结果如图5所示。两个品种的香气质均表现为尚好至较好，香气量均表现为尚足至较足，透发性均表现为较透发至透发。硃砂2号和对照云烟87间的香气特性不存在显著性差异。2.2.2硃砂烟的烟气浓度与劲头由图6可知，硃砂2号和对照云烟87中部叶的香气状态均表现为飘逸，标度值在2.03.0之间，且差异不显著；在烟气浓度方面，两个品种的标度值在2.03.2之间，强度
25、均为中等至稍大，差异也不显著；在劲头方面，云烟87的标度值在2.84.0之间，强度为稍大至较大，而硃砂2号的标度值在2.03.0之间，强度为中等，硃砂2号的劲头极显著低于云烟87。2.2.3硃砂烟的杂气类型及强度对硃砂2号和云烟87中部叶的杂气进行分析，结果见图7。由图7中可以看出，两个品种中部叶的杂气类型及表现强度有较大差异。枯焦气、青杂气和木质气是两个品种共有的杂气类型，这3种杂气在两个品种间的差异不显著，生青气仅在云烟87中出现，而药草气、金属气以及土腥气仅在硃砂2号中出现。虽然硃砂2号的杂气类型较多，但每种杂气的强度较弱，均表现为微有。3结论硃砂2号风格特征独特，以干草香和坚果香为主，
26、辅以清甜香、焦香、药草香和豆香，并伴有少量的辛香、焦甜香、木香以及微量的花香。硃砂2号香韵种类丰富，玉溪产区的硃砂2号包含10种香韵，曲靖产区包含9种，红河产区包含8种。硃砂2号的香韵多样性极显著高于同产区的云烟87。硃砂2号的品质特征为香气质较好，香气量较足，较透发，烟气浓度中等偏上，劲头中等。虽然杂气种类较多，但杂气的表现程度较弱，微有枯焦气、青杂气、木质气、药草气、金属气和土腥气。产区因素对硃砂2号香韵的影响程度较小，而部位因素对硃砂2号的影响程度较大。参考文献1 Jack A，Fannin N，Bush L P.Implications of reducingnornicotine a
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28、nd Yunyan87图6硃砂2号与云烟87香气状态、烟气浓度和劲头评分箱线图Fig.6Boxplot of aroma state，smoke concentration andstrength of Zhusha2 and Yunyan87图7硃砂2号与云烟87杂气评分箱线图Fig.7Boxplot of offensive odor score of Zhusha2and Yunyan87 72第 57 卷第 1 期tobacco and related materialsJ.Plant Physiology，1965，40（1）：45-48.3 宋中邦，隋学艺，张谊寒，等.硃砂烟CYP
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