湖南濃香型烤煙區(qū)淀粉含量變化及聚類分析

王建波，黎 娟*，周清明，肖春生，劉 濤，劉 卉

(1湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，長沙410128;2湖南省煙草公司，長沙410004)

淀粉在煙葉中以碳水化合物形式存在，是烤煙重要的化學(xué)成分之一。煙葉內(nèi)淀粉含量過高，燃吸時不僅速度慢，而且會產(chǎn)生焦糊氣味，對煙氣造成不良影響，影響煙葉內(nèi)在質(zhì)量和安全性［1，2］，因而適宜的淀粉含量是煙葉內(nèi)在品質(zhì)重要體現(xiàn)。國外優(yōu)質(zhì)煙葉淀粉含量一般為1% ～2%，而我國煙葉淀粉含量為4% ～6%［3］，可能是我國煙葉經(jīng)常采青，烘烤時淀粉轉(zhuǎn)化不完全所致。湖南位于長江中游，屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，氣候溫和、雨量充沛、光熱充足、無霜期長［4～6］，是我國重要的濃香型烤煙產(chǎn)區(qū)。有關(guān)調(diào)制、采收成熟度對煙葉淀粉含量影響的報(bào)道較多［7～14］，但針對湖南濃香型煙區(qū)煙葉淀粉含量特點(diǎn)的研究報(bào)道較少。鑒此，對湖南濃香型烤煙產(chǎn)區(qū)煙葉淀粉含量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，可為進(jìn)一步推進(jìn)湖南濃香型特色優(yōu)質(zhì)煙葉開發(fā)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料來源

取湖南省郴州市(桂陽、永興、嘉禾、宜章、安仁)、永州市(新田、道縣、寧遠(yuǎn)、江華、江永、藍(lán)山)、衡陽市(常寧、耒陽、衡南)、長沙市(瀏陽、寧鄉(xiāng))、邵陽市(邵陽、隆回、新寧)19個縣、市的2011～2012年初烤煙葉樣品共計(jì)111個，所選樣品包括B2F、C3F、X2F各37個，每個樣品5 kg。

1.2 煙葉淀粉含量測定

煙葉淀粉含量采用SKALAR間隔流動分析儀測定。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析方法

利用Excel、SPSS 20.0、DPS 7.05統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行基本統(tǒng)計(jì)分析和聚類分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 煙葉淀粉含量的統(tǒng)計(jì)描述

2011年湖南省濃香型烤煙區(qū)淀粉含量平均值為3.09%，2012年為2.66%。湖南濃香型烤煙區(qū)淀粉含量變幅為1.11% ～6.02%，淀粉變異系數(shù)超過25%，且2012年＞2011年，屬于中等強(qiáng)度變異(變異系數(shù)在10% ～100%)，說明烤煙淀粉含量穩(wěn)定性較差，易受煙葉成熟度、烘烤技術(shù)、生態(tài)環(huán)境、栽培等因素的影響。由偏度系數(shù)可以看出，淀粉偏度值均大于0，但都小于1，屬于輕微右偏型，且偏度系數(shù)2012年＞2011年;峰度值都大于0，說明數(shù)據(jù)大多集中于平均數(shù)附近。

表1 湖南濃香型烤煙淀粉含量基本統(tǒng)計(jì)特征

2.2 不同等級煙葉淀粉含量對比

2011年X2F等級樣本煙葉淀粉含量平均值為2.64%，C3F等級為3.64%，B2F等級為3.27%;2012年X2F等級樣本烤煙淀粉含量平均值為2.08%，C3F等級為2.81%，B2F等級為3.06%，都呈現(xiàn)出C3F＞B2F＞X2F的規(guī)律。方差分析結(jié)果表明X2F等級煙葉淀粉含量與B2F、C3F等級存在顯著性差異，B2F與C3F等級煙葉淀粉含量無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

2.3 不同地區(qū)淀粉含量對比

2011年各地區(qū)煙葉淀粉含量大小排序?yàn)楹怅枺旧坳枺鹃L沙＞永州＞郴州，2012年各地區(qū)煙葉淀粉含量大小排序?yàn)殚L沙＞衡陽＞邵陽＞永州＞郴州。由此可知，衡陽地區(qū)煙葉樣本淀粉含量較高，而郴州煙葉樣本淀粉含量最低;2011年郴州與衡陽、邵陽之間淀粉含量存在顯著性差異，2012年長沙與郴州、永州、邵陽存在顯著性差異。

2.4 煙葉淀粉含量聚類分析

表2為兩年度各植煙縣煙葉樣本的淀粉含量平均值。對其進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析，將各產(chǎn)煙縣烤煙淀粉含量分為3種類型(圖1)，各類型的平均值見表3。第Ⅰ類型是低淀粉型煙葉，主要分布在永興、安仁、道縣、新田縣，B2F煙葉淀粉含量 2.16% ～2.67%，平均為2.66%，C3F煙葉淀粉含量2.39%～3.14%，平均為 2.37%，X2F煙葉淀粉含量1.36% ～2.01%，平均為1.66%;第Ⅱ類型是中等淀粉含量型煙葉，主要分布在耒陽、藍(lán)山、常寧、邵陽、隆回、江永、嘉禾、桂陽、寧遠(yuǎn)、宜章、瀏陽、江華縣，B2F煙葉淀粉含量2.29% ～3.64%，平均為3.03%，C3F煙葉淀粉含量2.88% ～3.92%，平均為3.35%，X2F煙葉淀粉含量1.92% ～3.18%，平均為2.37%;第Ⅲ類型是相對高淀粉型煙葉，主要分布在常寧、衡陽、寧鄉(xiāng)縣，B2F煙葉淀粉含量3.01% ～4.60%，平均為3.73%，C3F煙葉淀粉含量3.04% ～5.49%，平均為4.26%，X2F煙葉淀粉含量2.18% ～3.90%，平均為3.15%。

表2 不同植煙縣煙葉淀粉平均含量(%)

表3 烤煙淀粉含量不同類型平均值

圖1 湖南濃香型主產(chǎn)煙縣淀粉含量系統(tǒng)聚類圖

3 結(jié)論與討論

(1)湖南濃香型烤煙區(qū)煙葉淀粉含量在1.11%～6.02%之間，其變異系數(shù)高于25%，屬于中等強(qiáng)度變異，可知煙葉淀粉含量不穩(wěn)定，易受調(diào)制等的影響。2011年烤煙淀粉平均含量比2012年高0.428，這可能是由于煙葉采收成熟度不一致，不少地區(qū)依舊使用自制烤房，烘烤技術(shù)不過關(guān)，未能掌握烘烤時淀粉分解轉(zhuǎn)化規(guī)律，最終導(dǎo)致烤煙淀粉含量出現(xiàn)年度間差異。煙葉原料部門應(yīng)該加強(qiáng)對煙葉生產(chǎn)的管理和調(diào)控，盡量提高濃香型煙區(qū)卷煙風(fēng)格和質(zhì)量的穩(wěn)定性。

(2)2011與2012兩年間，湖南濃香型烤煙淀粉含量均呈現(xiàn)出C3F＞B2F＞X2F的規(guī)律，X2F等級烤煙淀粉含量與B2F、C3F等級存在顯著性差異。中部葉淀粉含量高于上部葉淀粉含量，這與李春艷等［15］的研究有區(qū)別，可能是因?yàn)橹胁咳~在烘烤變黃和定色過程中，時間和溫度調(diào)節(jié)不當(dāng)，淀粉轉(zhuǎn)化不夠完全。

(3)不同地區(qū)煙葉淀粉含量有差異，長沙、衡陽地區(qū)淀粉含量較高，郴州最低。方差分析表明:2011年郴州與衡陽、邵陽之間淀粉含量存在顯著性差異，2012年長沙與郴州、永州、邵陽存在顯著性差異。其原因可能是由于不同地區(qū)烘烤設(shè)備、烘烤技術(shù)不一致所致。

(4)湖南省濃香型煙區(qū)烤煙按淀粉含量的不同，可分為3大類型:低淀粉含量型包括永興、安仁、道縣、新田縣，中等淀粉含量型包括耒陽、藍(lán)山、常寧、邵陽、隆回、江永、嘉禾、桂陽、寧遠(yuǎn)、宜章、瀏陽、江華縣，高淀粉含量型包括常寧、衡陽、寧鄉(xiāng)縣。第三類型和第一類型煙葉淀粉含量存在顯著性差異。

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