烤烟品质特征优劣受多种指标的影响,其中烤烟香气特性是的主要指标之一,由香气质、量、透发性以及杂气四方面构成。通过对我国烟叶香气特性的总体特征进行归纳分析,分析出香气特性与常规化学成分、香气物质的相关关系,有利于此后卷烟工业企业对烟叶原料的合理利用。通过对国内五大主产烟区不同部位中上等242份烤烟烟叶样品香气特性的总体状态和变异特征进行了描述统计以及方差分析;通过运用多种分析方法,对烤烟香气特性与常规化学成分、中性致香物质、石油醚提取物、多酚和有机酸含量进行分析,在明确彼此间的关联之后创建了相应的统计模型;之后选取烤烟不同种类香气物质对烟叶不同类别香气特性进行了判别分析。主要研究结果如下:1.我国烤烟香气特性总分的均值为23.06,变异幅度较小,其变异系数为7.95%。其中。香气质平均得分为5.79,香气量平均得分为5.77,杂气平均得分为5.44,均处在中等水平,透发性平均得分较三者得分稍高为6.06,属于较强水平。2.香气特性指数的确立依据感官质量指数的计算方法。香气特性指数在各部位及各等级烟叶间存在显著差异,并且以中部叶最高,处于较好档次;对于不同海拔而言,以高海拔地区指数最高,为80.64,明显高于中、低海拔地区,且与其存在显著差异;对各烟草种植区香气特性指数比较结果表明,西南及东南烟区烟叶香气特性指数明显优于其他国内种植烟区,较国内种植区域烤烟质量而言,津巴布韦及巴西烟叶优于国内烟叶,与二者较为接近的为西南烟草种植区;对各省份烤烟香气特性指数进行差异分析,不同省份烤烟香气特性指数与其所在种植烟区有较大关系,具体体现为西南、东南植烟区各省份指数较高,以北方烟草种植区各省份指数较低。3.对烤烟香气特性和常规化学成分进行了分析,总植物碱含量、总氮含量、蛋白质含量和挥发碱含量与香气特性总分表现为极显著负相关,总糖含量、还原糖含量以及糖碱比和糖酸比与其为极显著正相关。对各项化学成分与香气特性总分进行回归分析后得出总植物碱、挥发碱和蛋白质含量与香气特性总分为三次函数,总氮含量与香气特性总分呈二次回归方程,且达到极显著相关水平,总糖与还原糖含量与香气特性总分表现为直线关系,且达到极显著相关水平。4.对烤烟香气特性与中性致香物质进行灰色关联度分析表明,对于香气质、香气量、杂气及香气特性总分而言,各类香气物质灰色关联序为:美拉德产物>芳香族产物>类胡萝卜素降解产物>新植二烯>类西柏烷降解产物;对于透发性而言以美拉德产物的灰色关联度最高,芳香族产物次之,类西柏烷降解产物最低。在美拉德产物中,对香气特性影响表现为:2-乙酰基呋喃和糠醛对各类指标关联度较大。在芳香族产物中,对香气质和香气量的影响表现为:以苯乙醛最高,芳樟醇次之,而吲哚的关联度最小;以各类醇类对透发性的影响较高,对于杂气及香气特性总分而言,以芳樟醇的影响最大,吲哚的影响最小。在类胡萝卜素降解产物中,对香气质、透发性、香气特性总分影响最大的为β-大马酮,二氢猕猴桃内酯对香气量和杂气影响最大,以法尼基丙酮和各香气特性的关联度最小。烤烟香气指数AI与香气特性各指标均呈现极显著正相关,烤烟香气特性得分随着AI的增大而提高。通过对四类中性致香物质与香气特性的BP神经网络模型拟合曲线得出,美拉德产物和类西柏烷降解产物与香气特性总分总体呈现类似抛物线关系。随着芳香族产物含量的增加香气特性得分逐渐降低。烤烟香气特性得分随着类胡萝卜素含量的增加而增加。烤烟香气特性总分整体随着新植二烯含量的增加先上升而后下降。5.石油醚提取物含量与香气质香气量及香气特性总分分别达到极显著(显著)正相关。广义可加模型结果与简单相关分析结果基本一致。其中,石油醚提取物与香气量呈线性正相关,表明石油醚提取物对香气量的影响较多。石油醚提取物与香气质、香气特性总分表现为非线性相关,其相关性比较复杂,两者之间的关系总体上表现出正相关。综合而言烤烟石油醚提取物含量的增多可以改善香气特性。6.烤烟香气特性与有机酸的关系表明,就香气特性总体而言,草酸、苹果酸、柠檬酸、丙二酸及琥珀酸与香气特性表现为负相关,且达到显著水平。棕榈酸、油酸、硬脂酸三者与香气特性则为显著及极显著正相关。对各有机酸与香气特性各指标进行典型相关分析,结果表明,油酸烤烟透发性的相关性最大,其次为丙二酸,棕榈酸与香气质的相关性最大。烤烟丙二酸与透发性及香气特性得分表现为非线性负向相关,当而棕榈酸与香气质和香气特性总分呈线性正向相关。油酸与透发性及香气特性总分也表现出非线性正向相关。总体而言,有机酸中以高级脂肪酸对烤烟香气特性影响较大,且大多呈正相关。7.对香气特性与多酚类物质进行简单相关分析和典型相关分析可知,绿原酸与香气质和杂气呈正相关,而与透发性的关系为0.01极显著负相关;莨菪亭与香气质、香气量以及杂气均表现为极显著负相关;芸香苷与香气质表现为显著正相关,且莨菪亭与香气质的相关性最大,其次是杂气,绿原酸与透发性的相关性最大。由广义可加模型可知绿原酸与香气质呈非线性正向关系,绿原酸与透发性呈非线性负向关系,而绿原酸与杂气表现为线性正向关系。莨菪亭与香气质、杂气和香气特性总分均呈非线性关系,与香气量呈线性相关并且均表现为负向相关。烤烟芸香苷含量与香气特性总分呈非线性相关,体表现为正向相关。8.按照烤烟香气特性得分,将烤烟香气特性分为高、中、低三个类群,样品各类群变异幅度较小,整体状况较稳定,并且各类群得分存在显著差异。对与烤烟香气特性得分具有相关性的化学成分进行统计及差异分析,总植物碱以中类群含量最高,但三个类群间总植物碱含量差异不明显;总氮、蛋白质、挥发碱均表现为中类群含量以中类群最高,且与低类群差异不显著,与高类群差异达到0.05显著水平;总糖、还原糖含量,糖酸比含量在高中低三个类群中依次降低。以烤烟的香气物质(中性致香物质、有机酸和多酚类物质)为变量,使用一般判别以及逐步判别分析法创立判定烟叶香气特性模型,通过一般判别分析并构建了三个Fisher判别函数式且经检验准确率为分别73.7%和70.7%。通过逐步判别分析,保留了芳香族产物(X2)、类胡萝卜素降解产物(X3)、类西柏烷降解产物(X4)、新植二烯(X5)、多酚和有机酸(X6)六个变量,并根据三个香气特性类群建立判别函数,分别为:Y1=0.113X2+0.179X3-0.233X4+0.077X5+2.536X6+0.389X7-63.645 Y2=0.280X2+0.265X3-0.127X4+0.043X5+2.180X6+0.355X7-55.936 Y3=0.250X2+0.333X3-0.112X4+0.045X5+2.385X6+0.432X7-72.535经自身验证和交叉验证准确率分别为75.9%和72.9%,判别效果较好,可用于量化烟叶的感官质量,减少烟叶质量评价中的不确定因素。