湖南省鳳凰縣山地烤煙化學成分特征分析

摘 要：采集了鳳凰縣8個典型產煙鄉(xiāng)鎮(zhèn)的B2F、C3F、X2F 3個等級烤煙樣本，對煙葉總糖、還原糖、煙堿、總氮、鉀、氯含量進行測定，并對鳳凰縣烤煙化學成分特征進行分析。結果表明，鳳凰縣烤煙煙堿和氮堿比總體上屬適宜水平，總糖、還原糖、糖堿比和鉀氯比總體上屬偏高水平，總氮、鉀和氯總體上屬偏低水平。不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間化學成分差異極顯著或顯著。聚類分析將鳳凰縣8個鄉(xiāng)鎮(zhèn)分為上部煙葉適中糖堿比型、上部煙葉低糖堿比型、上部煙葉高糖堿比型三大類。

關鍵詞：烤煙；化學成分；聚類分析；鳳凰縣

中圖分類號： S572，TS411.1 文獻標識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.03.017

中式卷煙的發(fā)展需要具有中國特色的煙葉原料作支撐，發(fā)展具有地方特色的優(yōu)質煙葉原料迫在眉睫。煙葉品質主要是由其內在化學成分的組成含量所決定的，不同產區(qū)的生態(tài)環(huán)境條件、品種、栽培和生產管理技術等差異形成了其自身特有的煙葉質量特點和風格差異。鳳凰縣地處東經109°18′～109°48′，北緯27°44′～28°19′，屬中亞熱帶山地濕潤季風氣候區(qū)，冬暖夏涼，四季分明，光熱水資源豐富[1]。歷年平均氣溫15.9 ℃，降雨量1 308.1 mm，日照時數(shù)1 266.3 h，無霜期276 d；植煙土壤pH值平均為5.87[2]，有機質平均為22.98 g·mg-1[3]，堿解氮、速效鉀、有效鈣、有效鎂含量較高，分別為112.49 mg·kg-1，163.83·kg-1，

1 415.04 g·kg-1，211.24 g·kg-1 [4-6]。鳳凰縣為煙草種植的適宜區(qū)和最適宜區(qū)，也是湖南省湘西州的主要烤煙產區(qū)。有關湖南省及部分煙區(qū)烤煙化學成分已有一些報道[7-16]，但全面報道鳳凰縣烤煙化學成分還是空白。鑒此，對鳳凰縣烤煙化學成分進行分析，揭示鳳凰縣烤煙化學成分區(qū)域特征，為進一步優(yōu)化鳳凰縣煙葉資源配置和特色煙葉開發(fā)提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材 料

于2011年在鳳凰縣主產烤煙的8個鄉(xiāng)鎮(zhèn)共取B2F、C3F、X2F煙葉樣品24個?？緹熞圃院笤诿總€鄉(xiāng)鎮(zhèn)定點選取5戶可代表當?shù)睾０胃叨群驮耘嗄Ｊ降霓r戶，由專職評級人員按照“GB2635-92烤煙”標準進行。品種為云煙87。

1.2 化學成分測定

烤煙總糖、還原糖、煙堿、總氮、鉀和氯的含量采用SKALAR間隔流動分析儀測定。糖堿比為總糖與煙堿的比值，氮堿比為總氮與煙堿的比值，鉀氯比為鉀和氯的比值。

1.3 統(tǒng)計分析方法

以上各種數(shù)據(jù)處理借助于Excel 2003和DPS8.01統(tǒng)計分析軟件進行。

2 結果與分析

2.1 主要化學成分變異分析

變異系數(shù)可用來反映樣本的變異幅度的大小和穩(wěn)定度，并可用來進行指標間的比較[11-16]。變異系數(shù)越大，變異幅度就大，穩(wěn)定性就越差。由表1可知，B2F等級變異系數(shù)按大小排序是：糖堿比>還原糖>總糖>鉀氯比>氯>煙堿>鉀>總氮>氮堿比；其中，總氮和氮堿比的變異系數(shù)較小，在10%以下，屬弱變異；其他指標的變異系數(shù)相對較大，屬中等強度變異。C3F等級變異系數(shù)按大小排序是：氯>鉀氯比>鉀>糖堿比>氮堿比>煙堿>總糖>總氮>還原糖；其中，總氮、總糖、還原糖、煙堿、氮堿比的變異系數(shù)較小，在10%以下，屬弱變異；其他指標的變異系數(shù)相對較大，屬中等強度變異。X2F等級變異系數(shù)按大小排序是：氯>鉀氯比>煙堿>糖堿比>氮堿比>鉀>還原糖>總糖>總氮；其中，總氮、總糖和還原糖的變異系數(shù)較小，在10%以下，屬弱變異；氯的變異系數(shù)最大，在50%以上，屬強變異；其他指標的變異系數(shù)相對較大，屬中等強度變異。B2F、C3F、X2F等級的9個化學成分指標的平均變異系數(shù)分別為18.60%，11.45%，21.33%；以C3F等級的變異系數(shù)最小，X2F等級的變異系數(shù)最大?？偺?、還原糖、總氮、煙堿、鉀、氯、糖堿比、氮堿比、鉀氯比3個等級的變異系數(shù)分別為17.09%，18.15%，14.64%，31.67%，17.64%，35.71%，42.90%，23.35%，44.04 %；以鉀氯比、糖堿比、氯和煙堿的變異系數(shù)相對較大。

2.2 不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)煙葉化學成分比較

優(yōu)質烤煙總糖含量以20%～26%為適宜[15，17]。由表1可知，鳳凰縣B2F等級烤煙總糖含量平均為24.33%，屬適宜水平；C3F等級烤煙總糖含量平均為33.04%，屬偏高水平；X2F等級烤煙總糖含量平均為32.01%，屬偏高水平。不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)間烤煙總糖含量差異極顯著。

優(yōu)質烤煙還原糖含量以18%～25%為適宜[13，17]。由表1～2可知，鳳凰縣B2F等級烤煙還原糖含量平均為21.53%，屬適宜水平；C3F等級烤煙還原糖含量平均為30.50%，屬偏高水平；X2F等級烤煙還原糖含量平均為28.35%，屬偏高水平。在B2F等級和X2F等級烤煙還原糖含量鄉(xiāng)鎮(zhèn)間差異極顯著。

優(yōu)質烤煙總氮含量以2.5%為適宜[17]。由表1～2可知，鳳凰縣B2F等級烤煙總氮含量平均為2.23%，屬適宜水平；C3F等級烤煙總氮含量平均為1.81%，屬偏低水平；X2F等級烤煙總氮含量平均為1.66%，屬偏低水平。在B2F等級和X2F等級烤煙總氮含量鄉(xiāng)鎮(zhèn)間差異顯極著。

優(yōu)質烤煙煙堿含量以2.5%為適宜[16-17]。由表1～2可知，鳳凰縣B2F等級烤煙煙堿含量平均為3.09%，屬適宜水平；C3F等級烤煙煙堿含量平均為2.15%，屬適宜水平；X2F等級烤煙煙堿含量平均為1.57%，屬適宜水平。不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)間烤煙煙堿含量差異極顯著。

優(yōu)質烤煙要求的含鉀量一般不低于2%，在南方煙區(qū)以大于2.5%較好[14，17]。由表1～2可知，鳳凰縣B2F等級烤煙鉀含量平均為1.56%，屬偏低水平；C3F等級烤煙鉀含量平均為1.93%，屬偏低水平；X2F等級烤煙鉀含量平均為2.07%，屬適宜水平。不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)間烤煙鉀含量差異極顯著。

優(yōu)質烤煙氯含量一般為0.4%～0.8%時較為理想[12，17]。由表1～2可知，鳳凰縣B2F等級烤煙氯含量平均為0.28%，屬偏低水平；C3F等級烤煙氯含量平均為0.22%，屬偏低水平；X2F等級烤煙氯含量平均為0.21%，屬偏低水平。不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)間烤煙氯含量差異極顯著。

優(yōu)質烤煙糖堿比要求在8～10較好[17]。由表1～2可知，鳳凰縣B2F等級烤煙糖堿比平均為8.20，屬適宜水平；C3F等級烤煙糖堿比平均為15.50，屬偏高水平；X2F等級烤煙糖堿比平均為21.47，屬偏高水平。不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)間烤煙糖堿比差異極顯著。

優(yōu)質烤煙氮堿比值以1較為合適[17]。由表1～2可知，鳳凰縣B2F等級烤煙氮堿比平均為0.73，屬偏低水平；C3F等級烤煙氮堿比平均為0.85，屬適宜水平；X2F等級烤煙氮堿比平均為1.11，屬偏高水平。不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)間烤煙氮堿比差異極顯著。

優(yōu)質烤煙鉀氯比以4～10為適宜[17]。由表1～2可知，鳳凰縣B2F等級烤煙鉀氯比平均為5.69，屬適宜水平；C3F等級烤煙鉀氯比平均為9.08，屬適宜水平；X2F等級烤煙鉀氯比平均為11.76，屬適宜水平。不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)間烤煙鉀氯比差異極顯著。

2.3 不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)煙葉化學成分聚類評價

選擇總糖、還原糖、煙堿、總氮、鉀和氯等6個化學成分，以歐氏距離和離差平方和法進行系統(tǒng)聚類（圖1），在距離7.46處，可將鳳凰縣烤煙化學成分分為3大類。統(tǒng)計分析不同類別化學成分差異（表3），3大類別的化學成分差異主要在B2F和X2F等級，特別是B2F等級；從化學成分看，主要是糖堿比，其次是總糖、還原糖、煙堿和總氮。

第1類，上部煙葉適中糖堿比型，主要包括阿拉鎮(zhèn)、禾庫鎮(zhèn)、茶田鎮(zhèn)，上部煙葉糖含量適中，煙堿含量略偏高，糖堿比在7～10。中部和下部煙葉與其他類型差異不大。這類型上部煙葉煙氣醇和，工業(yè)可用性高，可作為高檔卷煙原料使用。

第2類，上部煙葉低糖堿比型，主要包括兩林鄉(xiāng)、山江鎮(zhèn)、臘爾山鎮(zhèn)，上部煙葉糖含量略低，煙堿含量略偏高，糖堿比在7以下。中部和下部煙葉與其他類型差異不大。這類型上部煙葉煙氣粗糙，刺激性略大，工業(yè)可用性相對要差，但可作為調勁頭和調濃度的原料使用。

第3類，上部煙葉高糖堿比型，主要包括千工坪鄉(xiāng)、柳薄鄉(xiāng)，上部煙葉糖含量較高，煙堿含量略偏低，糖堿比在12以上。中部和下部煙葉與其他類型差異不大。這類型上部煙葉勁頭小，煙氣偏淡，香氣平淡，工業(yè)可用性相對要差，但可作為填充料的原料使用。

3 結論與討論

（1）鳳凰縣烤煙總糖、還原糖、糖堿比和鉀氯比總體上屬偏高水平，煙堿和氮堿比總體上屬適宜水平，總氮、鉀和氯總體上屬偏低水平。X2F等級的化學成分變異系數(shù)大，鉀氯比、糖堿比、氯和煙堿的變異系數(shù)相對較大。除C3F等級的還原糖和總氮含量差異不顯著外，不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間差異極顯著或顯著。

（2）鳳凰縣烤煙化學成分聚類結果可分為3大類，各類別主要差異是B2F等級，化學成分差異主要是糖堿比，其次是總糖、還原糖、煙堿和總氮。

（3）鳳凰縣烤煙糖含量雖然偏高，但非還原糖含量（總糖與還原糖差值）較低。煙葉中非還原糖含量低，對降低烤煙焦油生成量有利[17]。鳳凰縣烤煙氯含量均偏低，要引起足夠重視，可考慮有組織的進行隔年適當補氯[12]。

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