基于主成分分析对不同采收时间雪茄烟叶品质的综合评价

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0024

中国农学通报 ›› 2025, Vol. 41 ›› Issue (18): 57-64.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0024

基于主成分分析对不同采收时间雪茄烟叶品质的综合评价

郭依典¹(), 丁松爽¹, 张凯¹, 全益华², 王振华², 谭永浩¹^,³, 裴禹冰¹, 时向东¹()

¹ 河南农业大学烟草行业烟草栽培重点实验室，郑州 450046
² 湖南省烟草公司张家界市公司，湖南张家界 427000
³ 四川中烟工业有限责任公司，成都 610017

收稿日期:2025-01-03 修回日期:2025-05-17 出版日期:2025-06-25 发布日期:2025-07-06
通讯作者:
时向东，男，1966年出生，河南南阳人，教授，博士，研究方向：雪茄烟栽培和晾制。通信地址：450046 郑州市郑东新区龙子湖高校园区15号，E-mail：sxd@henau.edu.cn。
作者简介:
郭依典，男，2000年出生，河南郑州人，硕士研究生，研究方向：雪茄烟晾制。通信地址：450046 郑州市郑东新区龙子湖高校园区15号，E-mail：1284963619@qq.com。
基金资助:
湖南省烟草公司科技计划项目“湖南雪茄烟叶晾制技术研究与应用”(HN2022KJ02)

A Comprehensive Evaluation of Cigar Leaf Quality at Different Harvest Times Based on Principal Component Analysis

GUO Yidian¹(), DING Songshuang¹, ZHANG Kai¹, QUAN Yihua², WANG Zhenhua², TAN Yonghao¹^,³, PEI Yubing¹, SHI Xiangdong¹()

¹ Key Laboratory of Tobacco Cultivation, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450046
² Zhangjiajie Company, Hunan Tobacco Company, Zhangjiajie, Hunan 427000
³ Sichuan China Tobacco Industry Co., Ltd., Chengdu 610017

Received:2025-01-03 Revised:2025-05-17 Published:2025-06-25 Online:2025-07-06

摘要/Abstract

摘要：

为明确张家界雪茄烟中部叶适宜的采收时间，本研究以‘古巴七号’为试验材料，针对中部叶设置打顶后10 d(T1)、打顶后15 d(T2)、打顶后20 d(T3)、打顶后25 d(T4) 4个采收时间处理，对比分析发酵后烟叶的化学成分、外观质量及感官质量表现，并采用主成分分析方法对29项烟叶品质评估指标进行综合评价。结果表明，主成分分析成功提取5个主成分，累积方差贡献率达到了90.363%，涵盖常规化学、外观质量及感官品质的关键特征。通过构建综合评价函数并计算各处理得分，T4处理的雪茄烟叶综合得分最高，其烟叶化学成分协调性佳、外观品质优且香气物质积累充分。综上，张家界雪茄烟中部叶在打顶后25 d采收可显著提升烟叶品质。

关键词: 雪茄烟叶, 采收成熟度, 常规化学, 感官品质, 外观质量, 相关性分析, 主成分分析, 综合评价

Abstract:

In order to clarify the suitable harvesting time of Zhangjiajie cigar tobacco leaves, four harvesting times were set up, namely 10 days after topping (T₁), 15 days after topping (T₂), 20 days after topping (T₃) and 25 days after topping (T₄), and the chemical composition, appearance quality and sensory quality performance of fermented tobacco leaves were compared and analyzed. The principal component analysis was used to comprehensively evaluate the cigar leaves. The results showed that 5 principal components were successfully extracted from 29 tobacco quality evaluation indexes by using principal component analysis, and the cumulative variance contribution rate of the 5 principal components reached 90.363%. Therefore, the comprehensive evaluation function was established, and the comprehensive score of each treatment was found. It was found that the comprehensive score of cigar tobacco leaves in T₄ treatment was the highest. In summary, 25 days after topping is the suitable harvest time for the middle leaves of Zhangjiajie cigars, and it is conducive to improving the quality of cigar leaves.

Key words: cigar tobacco leaves, harvest maturity, conventional chemistry, organoleptic qualities, appearance quality, correlation analysis, principal component analysis, comprehensive evaluation

郭依典, 丁松爽, 张凯, 全益华, 王振华, 谭永浩, 裴禹冰, 时向东. 基于主成分分析对不同采收时间雪茄烟叶品质的综合评价[J]. 中国农学通报, 2025, 41(18): 57-64.

GUO Yidian, DING Songshuang, ZHANG Kai, QUAN Yihua, WANG Zhenhua, TAN Yonghao, PEI Yubing, SHI Xiangdong. A Comprehensive Evaluation of Cigar Leaf Quality at Different Harvest Times Based on Principal Component Analysis[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2025, 41(18): 57-64.

图/表 9

参考文献 28

[1]	LIU F, WU Z, ZHANG X, et al. Microbial community and metabolic function analysis of cigar tobacco leaves during fermentation[J]. Microbiologyopen, 2021, 10(2):e1171. doi: 10.1002/mbo3.1171 pmid: 33970539
[2]	VIOLA A S, GIOVENCO D P, MILLER L E J, et al. A cigar by any other name would taste as sweet[J]. Tobacco control, 2016, 25:605-606. doi: 10.1136/tobaccocontrol-2015-052518 pmid: 26427526
[3]	王金棒, 邱纪青, 郑路, 等. 国内外雪茄烟专利技术研究热点及趋势分析[J]. 中国烟草学报, 2020, 26(4):7-17.
[4]	任天宝, 阎海涛, 王新发, 等. 印尼雪茄烟叶生产技术考察及对中国雪茄发展的启示[J]. 热带农业科学, 2017, 37(3):89-93.
[5]	周婷, 陈琦, 贾玉红, 等. 国产雪茄烟叶原料烟气特征分析的意义与关键技术[J]. 中国食品工业, 2024(16):132-134.
[6]	李潇逸, 秦瑜, 刘王, 等. 雪茄型再造烟叶加料加香技术[J]. 中南农业科技, 2023, 44(4):66-69.
[7]	蔡斌, 耿召良, 高华军, 等. 国产雪茄原料生产技术研究现状[J]. 中国烟草学报, 2019, 25(6):110-119.
[8]	李一凡, 赵松超, 刘博远, 等. 采收时间对雪茄碳氮代谢关键酶活性和化学成分的影响[J]. 中国农业科技导报, 2019, 21(3):126-132. doi: 10.13304/j.nykjdb.2018.0630
[9]	朱忠, 冼可法, 杨军. 烟叶成熟度与其化学成分的相关性研究进展[J]. 烟草科技, 2002(8):33-35.
[10]	刘博远, 赵松超, 李一凡, 等. 不同成熟度雪茄烟晾制过程碳水化合物及相关酶活性变化规律研究[J]. 中国农业科技导报, 2021, 23(4):192-201. doi: 10.13304/j.nykjdb.2019.0411
[11]	钟仙韵, 邱懿, 王晓园, 等. 采收成熟度对晾制后雪茄烟叶糖碱组分及致香物质的影响[J]. 烟草科技, 2024, 57(10):45-58.
[12]	叶科媛, 刘路路, 卢瑞琳, 等. 不同成熟度和晾制方式对雪茄烟叶品质的影响[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(7):1584-1587. doi: 10.16178/j.issn.0528-9017.20212990
[13]	杨景全, 张杨, 王以慧, 等. 采收成熟度对雪茄茄衣烟叶晾制质量的影响[J]. 安徽农业科学, 2024, 52(8):28-31.
[14]	王寒, 林锐锋, 彭琛, 等. 采收时间对烤烟碳氮代谢关键酶活性和烟叶化学成分的影响[J]. 烟草科技, 2013(8):79-84.
[15]	魏春阳, 王信民, 蔡宪杰, 等. 基于雷达图的烤烟外观质量综合评价[J]. 烟草科技, 2008(12):57-60.
[16]	刘利平, 王剑, 陈宸, 等. 海南雪茄烟叶外观质量与化学成分的关系研究[J]. 中国烟草科学, 2022, 43(2):71-76.
[17]	张乐毅, 陆岸芷, 王平平, 等. 8个雪茄烟品种比较试验的主成分分析[J]. 江西农业学报, 2024, 36(6):7-14.
[18]	钟越峰, 刘琼峰, 赵阿娟, 等. 长沙烟区烟叶常规化学成分分析及其相关性研究[J]. 中国农学通报, 2024, 40(31):126-132. doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0506
[19]	余晶晶, 丁丽, 王予, 等. 利用HPLC-ELSD法测定烟用天然香精香料中10种水溶性糖[J]. 烟草科技, 2022, 55(3):59-66.
[20]	王洁. 海南茄衣采收成熟度及调制发酵技术研究[D]. 郑州: 河南农业大学, 2015.
[21]	卢瑞琳, 刘路路, 胡希, 等. 不同采收时间对雪茄烟叶产质量的影响[J]. 河南农业科学, 2021, 50(10):51-59.
[22]	张嘉雯, 卢绍浩, 赵喆, 等. 不同成熟度雪茄烟叶晾制过程中生物碱含量的变化[J]. 河南农业科学, 2020, 49(2):165-173.
[23]	许自成, 秦璐, 邵惠芳, 等. 烤烟钾含量与多酚、有机酸含量及评吸品质的关系[J]. 河南农业大学学报, 2010, 44(4):383-389.
[24]	秦艳青, 李爱军, 范静苑, 等. 优质雪茄茄衣生产技术探讨[J]. 江西农业学报, 2012, 24(7):101-103.
[25]	朴晟源, 张思唯, 管庆林, 等. 移栽期对什邡雪茄烟叶膜脂过氧化及品质的影响[J]. 江苏农业科学, 2024, 52(2):84-89.
[26]	李建峰, 张建奎. 基于主成分分析的烤烟新品种筛选[J]. 湖北农业科学, 2017, 56(1):91-94.
[27]	马庆华, 李永红, 梁丽松, 等. 冬枣优良单株果实品质的因子分析与综合评价[J]. 中国农业科学, 2010, 43(12):2491-2499. doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2010.12.013
[28]	荆瑞勇, 卫佳琪, 王丽艳, 等. 基于主成分分析的不同水稻品种品质综合评价[J]. 食品科学, 2020, 41(24):179-184.

指标	9~10分		8~9分		7~8分		4~6分
成熟度	完熟		成熟		尚熟		欠熟
身份	适中		稍薄/稍厚		薄		厚
叶片结构	疏松		尚疏松		稍密		紧密
油分	多		有		稍有		少
色度	强		较强		中		弱
长	长≥45 cm		45 cm>长≥40 cm		40 cm>长≥35 cm		—
宽	宽≥25 cm		25 cm>宽≥20 cm		20 cm>宽≥15 cm		—
颜色均匀度	均匀		较均匀		一般		稍不均匀
支脉粗细	细		较细		一般		较粗
支脉夹角	35°~55°		>55°		<35°		—
支脉平伏度	平伏	较平伏		一般		较突出
青杂	青杂≤10%	10%<青杂≤15%		15%<青杂≤20%		20%<青杂≤25%
残伤	残伤≤10%	10%<残伤≤15%		15%<残伤≤20%		20%<残伤≤25%

指标	9~10分		8~9分		7~8分		4~6分
成熟度	完熟		成熟		尚熟		欠熟
身份	适中		稍薄/稍厚		薄		厚
叶片结构	疏松		尚疏松		稍密		紧密
油分	多		有		稍有		少
色度	强		较强		中		弱
长	长≥45 cm		45 cm>长≥40 cm		40 cm>长≥35 cm		—
宽	宽≥25 cm		25 cm>宽≥20 cm		20 cm>宽≥15 cm		—
颜色均匀度	均匀		较均匀		一般		稍不均匀
支脉粗细	细		较细		一般		较粗
支脉夹角	35°~55°		>55°		<35°		—
支脉平伏度	平伏	较平伏		一般		较突出
青杂	青杂≤10%	10%<青杂≤15%		15%<青杂≤20%		20%<青杂≤25%
残伤	残伤≤10%	10%<残伤≤15%		15%<残伤≤20%		20%<残伤≤25%

指标	1~3分	4~6分	7~9分
香气质	差至稍差	稍好至尚好	较好至好
香气量	少至微有	稍有至尚足	较充足至充足
余味	滞舌至尚舒适	尚舒适至较舒适	较舒适至舒适
杂气	较明显至明显	稍明显至尚明显	无至微显
甜润感	无至微显	稍显著至尚显著	较显著至显
刺激性	大至较大	有至稍有	微有至无
燃烧性	差至较差	稍好至尚好	较好至好
灰色	黑至黑灰	灰至灰白	灰白至白

指标	1~3分	4~6分	7~9分
香气质	差至稍差	稍好至尚好	较好至好
香气量	少至微有	稍有至尚足	较充足至充足
余味	滞舌至尚舒适	尚舒适至较舒适	较舒适至舒适
杂气	较明显至明显	稍明显至尚明显	无至微显
甜润感	无至微显	稍显著至尚显著	较显著至显
刺激性	大至较大	有至稍有	微有至无
燃烧性	差至较差	稍好至尚好	较好至好
灰色	黑至黑灰	灰至灰白	灰白至白

主成分	特征值	方差贡献率/%	累积方差贡献率/%
1	10.649	36.722	36.722
2	5.812	20.042	56.764
3	4.343	14.975	71.738
4	2.743	9.460	81.198
5	2.658	9.165	90.363

基于主成分分析对不同采收时间雪茄烟叶品质的综合评价

A Comprehensive Evaluation of Cigar Leaf Quality at Different Harvest Times Based on Principal Component Analysis

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 9

参考文献 28

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

关于本刊

作者中心

审者中心

在线期刊

联系我们

指标	主成分1	主成分2	主成分3	主成分4	主成分5
氯	0.961	-0.130	-0.035	-0.110	-0.164
钾	0.932	0.013	-0.245	-0.019	-0.173
烟碱	-0.892	0.194	-0.175	-0.284	-0.037
氮碱比	0.884	-0.199	-0.096	-0.025	0.163
支脉夹角	0.879	0.144	-0.225	0.112	0.323
糖碱比	0.871	0.094	-0.061	0.027	-0.448
杂气	0.860	-0.381	0.275	0.155	0.075
总糖	0.856	0.152	-0.129	-0.050	-0.432
钾氯比	-0.845	0.274	-0.126	0.114	0.045
还原糖	0.839	0.075	0.131	-0.122	-0.440
总氮	0.828	-0.246	0.034	-0.210	0.189
香气量	0.810	-0.334	0.386	0.185	0.085
余味	0.806	-0.341	0.435	0.138	-0.002
香气质	0.764	-0.299	0.490	0.183	0.049
残伤	0.680	0.540	0.178	0.145	0.297
刺激性	0.629	-0.367	-0.451	0.055	0.191
燃烧性	-0.580	0.557	0.140	0.417	-0.308
身份	0.553	0.443	-0.422	-0.050	0.338
色度	-0.040	0.767	-0.124	0.241	0.318
支脉平伏度	0.655	0.700	0.042	-0.095	0.055
长宽	0.626	0.683	0.088	-0.303	0.134
油分	0.512	0.663	-0.216	0.126	0.086
支脉粗细	0.603	0.605	0.321	-0.244	-0.056
甜润感	-0.157	-0.052	0.824	0.498	0.169
灰色	-0.450	0.167	0.792	0.299	0.007
颜色均匀度	-0.107	0.135	0.671	-0.383	0.440
成熟度	-0.035	0.475	0.634	-0.319	-0.405
青杂	0.160	-0.085	-0.284	0.879	0.036
叶片结构	0.210	0.431	-0.164	0.724	-0.235

处理	主成分得分					综合得分	排名
处理	F₁	F₂	F₃	F₄	F₅	综合得分	排名
T4	0.11904692	-0.262796439	-0.240362386	-0.008871179	-0.152655721	0.372156495	1
T3	0.003462297	0.139385977	-0.145630129	0.154939462	0.093168453	0.24532606	2
T2	-0.012715406	0.165608177	-0.170148481	0.079748499	0.146228037	0.208720825	3
T1	0.105535024	0.262559124	0.127968098	0.036410041	-0.160315792	-0.545638804	4

[1]	刘娇, 胡星, 黄晓霞, 刘文革, 何明雄, 卢昌友, 罗以贵. ‘云烟116’和‘云烟300’在广西河池烟区的种植适应性[J]. 中国农学通报, 2025, 41(7): 22-28.
[2]	赵芳, 高运青, 高韶斌, 郑丽珍, 李姝彤, 尚启兵, 徐东旭, 关翔宇. 河北省绿豆种质资源主要农艺性状、经济性状遗传多样性分析及综合评价[J]. 中国农学通报, 2025, 41(5): 23-29.
[3]	李云溪, 查养良, 陈木兰, 缑耀武, 刘泉. 咸阳阳光玫瑰葡萄种植气候条件分析及适宜性区划[J]. 中国农学通报, 2025, 41(5): 77-83.
[4]	张煜婷, 韩雪雪, 何芳霞, 严瑞. 50种园林小菊观赏性状综合评价[J]. 中国农学通报, 2025, 41(4): 56-65.
[5]	李静, 李海霞, 李正华, 郭成博, 王艳敏, 孙培琳, 白卉. 丁香种质资源表型性状遗传多样性分析[J]. 中国农学通报, 2025, 41(4): 74-83.
[6]	何柳, 原小燕, 张玉松, 刘丽晶, 钟丽琼, 赵凯琴, 张立帆, 何晓莹, 符明联. 花生蔗糖含量与气象因素和品质性状的相关性分析[J]. 中国农学通报, 2025, 41(3): 18-24.
[7]	罗静, 杜珊珊, 孙绘健, 姚青青, 何忠盛, 王东力. 陆地棉种质资源种子萌发期耐盐性综合评价[J]. 中国农学通报, 2025, 41(3): 25-35.
[8]	唐桂梅, 黄国林, 赵凡, 刘洋, 张力, 李卫东, 肖晓玲. 药茶用菊花扦插效果的量化评价[J]. 中国农学通报, 2025, 41(3): 42-47.
[9]	王官, 张阳, 张伟, 邵荣峰, 常玉卉, 赵威军. 甜高粱茎秆含糖锤度时空变化规律研究[J]. 中国农学通报, 2025, 41(2): 28-35.
[10]	文俊丽, 陈琴, 郭元元, 张力, 李洋, 康德贤, 宋焕忠, 陈振东. 栽培方式对空心菜生长和品质的影响[J]. 中国农学通报, 2025, 41(18): 65-74.
[11]	张果, 杨海棠, 范筠. 不同花生品种（系）主要性状比较分析[J]. 中国农学通报, 2025, 41(17): 19-23.
[12]	叶开梅, 陈维, 任明刚, 吴家丽, 何大智, 牛力立. 18份谷子种质资源表型性状的遗传多样性分析及综合评价[J]. 中国农学通报, 2025, 41(17): 38-44.
[13]	王靖, 李宝强, 孔令国, 樊青峰, 邰宗君, 王泽峰. 山东省主栽小麦品种萌发期抗旱性综合评价[J]. 中国农学通报, 2025, 41(17): 1-5.
[14]	李振姣. 200份谷子种质资源表型遗传多样性分析及综合评价[J]. 中国农学通报, 2025, 41(17): 13-18.
[15]	李火建, 许誉芝, 陈珺, 张池, 伍玉玲, 魏乙斌, 姜春秀, 曾力方, 张木清. 低温胁迫后甘蔗新品种的光合变化及其抗寒性分析[J]. 中国农学通报, 2025, 41(16): 1-8.