湖北典型生態(tài)區(qū)烤煙質(zhì)量風(fēng)格特征及其影響因子分析

曹仕明，高遠(yuǎn)峰，曹勤華，周啟平，彭一奎，彭五星，劉凡均，喬德平，謝國生，趙秀云

湖北典型生態(tài)區(qū)烤煙質(zhì)量風(fēng)格特征及其影響因子分析

曹仕明1，高遠(yuǎn)峰2，曹勤華3，周啟平4，彭一奎4，彭五星4，劉凡均4，喬德平2，謝國生5*，趙秀云5*

（1.湖北省煙草科學(xué)研究院，武漢 430030；2.湖北省宜昌市煙草公司，宜昌 443000；3.武昌職業(yè)學(xué)院，武漢430202；4.湖北省恩施州煙草公司，湖北 恩施445000；5.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，武漢430070）

為了弄清湖北典型生態(tài)區(qū)烤煙質(zhì)量風(fēng)格特征及其影響因子，選取了利川、宣恩、咸豐、興山和房縣5個(gè)產(chǎn)煙縣（市）的12個(gè)試點(diǎn)，于2011—2013年連續(xù)3年測定了烤煙的產(chǎn)值、上等煙比例、初烤煙葉化學(xué)成分含量和感官質(zhì)量指標(biāo)及其影響因子。結(jié)果表明，5個(gè)縣（市）烤煙的產(chǎn)值和上等煙比例存在顯著差異。產(chǎn)值和留葉數(shù)與施氮量和施鉀量呈顯著正相關(guān)，上等煙比例與基肥中的施氮量和施磷量呈顯著正相關(guān)。香氣質(zhì)與總糖、還原糖呈顯著正相關(guān)，與煙堿呈顯著負(fù)相關(guān)。香氣量與總氮含量呈極顯著正相關(guān)，與煙堿呈負(fù)相關(guān)，而與氮堿比呈極顯著負(fù)相關(guān)。5個(gè)縣（市）烤煙的化學(xué)成分變化較大，感官質(zhì)量各具特色。利川、宣恩和咸豐烤煙具有武陵山地?zé)煵荼鞠愫蛨?jiān)果香味，興山和房縣烤煙具有秦巴山地?zé)煵荼鞠愫投瓜阆阄丁?/p>

煙草；典型生態(tài)區(qū)；質(zhì)量風(fēng)格；關(guān)鍵因子

煙葉是我國卷煙工業(yè)的原料基礎(chǔ)，其質(zhì)量好壞直接影響卷煙的商業(yè)品質(zhì)。然而，烤煙的產(chǎn)量和質(zhì)量風(fēng)格特征不僅與烤煙種植區(qū)域的生態(tài)條件有關(guān)，還與烤煙品種和栽培措施有關(guān)。因此，不同產(chǎn)區(qū)烤煙產(chǎn)量差異較大，煙葉質(zhì)量風(fēng)格特色各不相同［1］。

湖北煙區(qū)為我國烤煙主產(chǎn)區(qū)之一，常年產(chǎn)量100 000 t左右。其中鄂西南煙區(qū)烤煙產(chǎn)量占全省烤煙產(chǎn)量的70%，鄂西北煙區(qū)占30%，是湖北最重要的兩大烤煙原料產(chǎn)地［2］。煙區(qū)海拔高度跨度較大，最高海拔1580 m，最低海拔360.8 m，主產(chǎn)區(qū)集中在海拔800～1350 m區(qū)域。這種差異為不同產(chǎn)區(qū)質(zhì)量風(fēng)格特色的形成打下了基礎(chǔ)［3］。近年來，湖北兩大烤煙原料產(chǎn)地?zé)熑~的質(zhì)量整體較好，不同縣（市）煙葉質(zhì)量大體一致，煙葉成熟度指標(biāo)達(dá)到優(yōu)質(zhì)煙葉要求，可用性基本符合卷煙工業(yè)需求。但是，鄂西南山地烤煙與鄂西北山地烤煙所處的生態(tài)條件、化學(xué)成分等相關(guān)指標(biāo)在各產(chǎn)煙縣（市）間還存在一定的差異，這為形成不同特色風(fēng)格煙葉的質(zhì)量定位提供了先決條件。同時(shí)，不同生態(tài)條件和田間栽培管理措施方面的差異，也形成了烤煙質(zhì)量風(fēng)格特色的明顯差異。

近年來，湖北省煙草科學(xué)研究院對(duì)鄂西南山地?zé)焻^(qū)和鄂西北山地?zé)焻^(qū)的氣候條件、土壤養(yǎng)分、栽培措施開展了部分研究［4］。但是，從不同產(chǎn)區(qū)的烤煙產(chǎn)量和質(zhì)量風(fēng)格特色指標(biāo)及其影響因子的綜合分析很少。因此，本研究選取了湖北利川、宣恩、咸豐、興山和房縣5個(gè)產(chǎn)煙縣（市）的12個(gè)試點(diǎn)，比較了烤煙產(chǎn)量差異和質(zhì)量風(fēng)格特點(diǎn)，探討了不同煙區(qū)烤煙化學(xué)成分及感官評(píng)吸指標(biāo)的差異，初步明確了質(zhì)量風(fēng)格特色定位，為改善湖北特色優(yōu)質(zhì)煙葉資源配置提供依據(jù)。

1 材料與方法

試驗(yàn)于2011—2013年在湖北利川、宣恩、咸豐、興山和房縣5個(gè)產(chǎn)煙縣、市進(jìn)行。供試品種為云煙87。

1.1 取樣點(diǎn)

每個(gè)縣（市）選取3個(gè)代表性種煙鄉(xiāng)（鎮(zhèn)），每個(gè)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）調(diào)查10戶煙農(nóng)，樣點(diǎn)均勻分布于3個(gè)不同海拔位置（低海拔：640～850 m，中海拔：988～1056 m，高海拔：1120～1358m）。所選鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）煙葉特色明顯，歷史上煙葉品質(zhì)特色突出，被列為全國特色優(yōu)質(zhì)煙葉開發(fā)示范區(qū)或工業(yè)公司的基地單元或現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)示范區(qū)。調(diào)查對(duì)象為烤煙種植經(jīng)驗(yàn)豐富的煙農(nóng)和長期在烤煙生產(chǎn)第一線工作的對(duì)煙葉品質(zhì)認(rèn)識(shí)深刻的技術(shù)人員。所選12個(gè)點(diǎn)的基本情況見表1。

1.2 分析測定

取C3F等級(jí)烤煙1 Kg，用于測定化學(xué)成分和評(píng)吸樣品。測定烤煙樣中煙堿、總氮、總糖、還原糖、氮堿比、糖堿比。煙堿采用鹽酸萃取法測定、總氮采用連續(xù)流動(dòng)法測定、總糖、還原糖根據(jù)DNS比色法測定［5-7］。根據(jù)測定的總糖、總氮、煙堿數(shù)值，測定出糖堿比和氮堿比數(shù)值。感官評(píng)吸鑒定由湖北中煙集團(tuán)技術(shù)中心等4個(gè)單位的11名專家進(jìn)行評(píng)吸，按YC/T138—1998 煙草及煙草制品標(biāo)準(zhǔn)對(duì)香氣質(zhì)、香氣量、雜氣、余味、刺激性幾項(xiàng)指標(biāo)評(píng)分［8-10］。

表1 各試點(diǎn)烤煙栽培基本情況、產(chǎn)值和上等煙比例Table1 Cultivation conditions， output values and superior leave rates of flue-cured tobacco at twelve sites

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

以5個(gè)縣（市）的海拔、留葉數(shù)、基肥施氮量、基肥施鉀量、基肥施磷量、追肥施氮量、追肥施鉀量等的生態(tài)、栽培指標(biāo)與產(chǎn)值、上等煙比例進(jìn)行相關(guān)分析。以煙堿（X1）、總氮（X2）、總糖（X3）、還原糖（X4）、氮堿比（X5）、糖堿比（X6）為自變量，以香氣質(zhì)（Y1）、香氣量（Y2）、雜氣（Y3）、余味（Y4）、刺激性（Y5）分別為因變量，進(jìn)行回歸分析，各自求出回歸方程［11］。

2 結(jié) 果

2.1 烤煙產(chǎn)值和上等煙比例

各試點(diǎn)烤煙產(chǎn)值、上等煙比例見表1，可以看出，5個(gè)縣（市）樣點(diǎn)的烤煙產(chǎn)值、上等煙比例差異顯著。興山的產(chǎn)值、上等煙與其他4個(gè)縣（市）存在顯著差異。利川和咸豐的產(chǎn)值之間差異不明顯，宣恩和房縣的產(chǎn)值沒有差異。除了利川市的2個(gè)海拔試點(diǎn)沒有差異外，其他4縣（市）試點(diǎn)不同海拔的上等煙比例都存在顯著差異。

2.2 烤煙化學(xué)成分

從表2可以看出，5個(gè)縣（市）的總含氮量范圍為1.98% ～ 2.2%，變異系數(shù)為5，表明5個(gè)縣（市）烤煙的含氮量較一致，變化較小。煙堿、總糖、還原糖、氮堿比和糖堿比的變異系數(shù)較大，說明5個(gè)縣（市）的這些指標(biāo)的變化波動(dòng)較大。5個(gè)試點(diǎn)之間化學(xué)成分有顯著差異（表中的數(shù)據(jù)由15組測定數(shù)據(jù)求平均而來）。

2.3 烤煙感官質(zhì)量

各試點(diǎn)中部葉C3F烤煙評(píng)吸得分如表3所示。5個(gè)試點(diǎn)縣（市）的中部煙葉感官評(píng)吸評(píng)分差異不大，香氣質(zhì)、香氣量、雜氣、刺激性、余味的變異系數(shù)都較小，這些結(jié)果說明其中部煙葉的感官評(píng)吸指標(biāo)較一致。用SPSS進(jìn)行方差分析結(jié)果表明5個(gè)試點(diǎn)之間香氣質(zhì)、香氣量、雜氣、刺激性、余味之間有一定的差異。

2.4 烤煙感官評(píng)吸指標(biāo)與化學(xué)成分之間的相關(guān)性

由表4可知，烤煙的香氣質(zhì)與總糖、還原糖呈顯著正相關(guān)、與煙堿呈顯著負(fù)相關(guān)?？緹煹南銡饬颗c總氮含量呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.961，與煙堿呈負(fù)相關(guān)，與氮堿比呈極顯著負(fù)相關(guān)?？緹煹碾s氣與總糖呈顯著正相關(guān)，余味與煙堿呈顯著相關(guān)性，刺激性與煙堿呈顯著相關(guān)。

2.5 感官評(píng)吸指標(biāo)與化學(xué)成分之間的回歸分析

以表2的煙堿（X1）、總氮（X2）、總糖（X3）、還原糖（X4）、氮堿比（X5）、糖堿比（X6）為自變量，以表3的香氣質(zhì)（Y1）、香氣量（Y2）、雜氣（Y3）、余味（Y4）、刺激性（Y5）分別為因變量進(jìn)行逐步回歸，可得到關(guān)于化學(xué)成分的回歸方程（表5）。

從表5的方程可以看出，總糖對(duì)香氣質(zhì)起正作用，氮堿比起負(fù)作用。對(duì)香氣量的作用大小為總氮>糖堿比>總糖。總氮、糖堿比對(duì)香氣量起正作用，總糖起負(fù)作用。對(duì)雜氣的產(chǎn)生作用大小為總糖>糖堿比，總糖起正作用，糖堿比起負(fù)作用。煙堿對(duì)余味產(chǎn)生起正作用?？偺恰⒌獕A比對(duì)刺激性起正作用，糖堿比起負(fù)作用。由此可以看出，總糖雖然能提高香氣質(zhì)卻對(duì)香氣量的起負(fù)作用，且含量過多會(huì)增加雜氣產(chǎn)生，使刺激性加強(qiáng)。煙堿和總氮可以適當(dāng)提高香氣質(zhì)和香氣量并加強(qiáng)余味感受。所以，要使總糖、總氮和煙堿成分適宜，維持動(dòng)態(tài)平衡［12］。

2.6 不同試點(diǎn)烤煙質(zhì)量風(fēng)格特色的評(píng)價(jià)

中間香型煙葉種植區(qū)域從北到南縱貫全國，各地的生態(tài)環(huán)境條件差異很大，不同產(chǎn)區(qū)的烤煙經(jīng)研究具有各自的代表性香韻［13-18］。香韻的豐富性和香氣的持久性是中間香型烤煙的主要特征，在卷煙中提供穩(wěn)定多韻的主體煙草香氣。香型是用于描述和表達(dá)烤煙整體的香氣類型和格調(diào)，以指導(dǎo)烤煙生產(chǎn)和方便卷煙配方師對(duì)煙葉的識(shí)別、選擇和應(yīng)用。不同的品種、不同的生態(tài)環(huán)境條件和生產(chǎn)技術(shù)措施，決定了烤煙的香氣類型和格調(diào)各異。

表2 不同試點(diǎn)烤煙化學(xué)成分指標(biāo)Table2 Chemical compositions of flue-cured tobacco at different sites

表3 不同試點(diǎn)烤煙的感官質(zhì)量指標(biāo)Table3 The sensory quality characters of flue-cured tobacco at different sites

表4 烤煙化學(xué)成分與感官評(píng)吸指標(biāo)的簡單相關(guān)系數(shù)Table4 Correlation coefficient between chemical composition and sensory quality characters

表5 回歸方程及顯著性檢驗(yàn)Table5 Regression analysis results

烤煙特色是保證其可用性的基本條件，是煙葉對(duì)特定的卷煙配方和工藝過程適合程度的量度。五大要素構(gòu)成了煙葉的工業(yè)可用性：滿意的香味品質(zhì)、獨(dú)特的風(fēng)格特色、諧調(diào)的化學(xué)成分、較低的有害物質(zhì)、良好的物理特性［19］。2011—2013年，經(jīng)湖南、貴州、湖北、上海、陜西中煙集團(tuán)技術(shù)中心11位專家對(duì)湖北烤煙特色評(píng)價(jià)結(jié)果顯示：地處武陵山區(qū)的湖北省利川、宣恩、咸豐生產(chǎn)的烤煙，具有煙草本香，堅(jiān)果香韻較突出，兼有烘焙的烤甜香；地處秦巴山區(qū)的湖北省興山、房縣生產(chǎn)的烤煙，具有煙草本香，豆香香韻較突出，帶有粉香和青滋香韻。

3 討 論

烤煙的產(chǎn)量和質(zhì)量風(fēng)格特色除了由品種和當(dāng)?shù)卦耘嗉夹g(shù)決定外，也與不同的海拔生態(tài)條件有關(guān)。鄂西南山地?zé)焻^(qū)和鄂西北山地?zé)焻^(qū)是我國最重要的卷煙原料產(chǎn)地之一，為我國“黃鶴樓”， “芙蓉王”等國內(nèi)知名品牌提供了大量的優(yōu)質(zhì)原料［20］。因此，針對(duì)鄂西南和鄂西北山地?zé)焻^(qū)烤煙產(chǎn)量和質(zhì)量風(fēng)格特色進(jìn)行研究是十分必要的［21］。

本研究以5個(gè)典型產(chǎn)煙區(qū)利川、宣恩、咸豐、興山、房縣為試點(diǎn)，調(diào)查了栽培措施的基本情況，測定了烤煙的產(chǎn)值、中部煙葉化學(xué)成分、感官評(píng)吸質(zhì)量指標(biāo)和影響因子。結(jié)果顯示，供試的5個(gè)縣（市）烤煙的產(chǎn)值之間存在顯著差異?；适┑土琢恐饕獩Q定了烤煙的上等煙率。從烤煙化學(xué)成分看，5個(gè)產(chǎn)煙縣（市）烤煙糖含量的分布狀況表現(xiàn)為：隨著海拔的增高，總糖、還原糖含量呈現(xiàn)增高的趨勢，尤以鄂西北山地烤煙含糖量偏高，是湖北高海拔煙區(qū)烤煙特色之一；隨著海拔的增高， 煙堿含量呈現(xiàn)遞減的趨勢。形成典型的立體分布規(guī)律，分析與當(dāng)?shù)貧夂蛲寥罈l件密切相關(guān)。

對(duì)湖北烤煙特色評(píng)價(jià)結(jié)果顯示：地處武陵山區(qū)的湖北省利川、宣恩、咸豐生產(chǎn)的烤煙， 煙堿總糖含量適宜，其氮堿比、糖堿比值協(xié)調(diào)，具有煙草本香，堅(jiān)果香韻較突出，兼有烘焙的烤甜香；地處秦巴山區(qū)的湖北省房縣生產(chǎn)的烤煙，表現(xiàn)為高糖低堿，其氮堿比、糖堿比值最高，具有煙草本香，豆香香韻較突出，帶有粉香和青滋香韻。湖北省興山生產(chǎn)的烤煙，表現(xiàn)為高堿低糖，其氮堿比、糖堿比值最低， 具有煙草本香，兼有烘焙的烤甜香，帶有青滋香韻。

本研究對(duì)烤煙化學(xué)成份與烤煙評(píng)吸得分進(jìn)行了初步的相關(guān)性和多元回歸分析。研究結(jié)果表明，總糖、總氮、煙堿是影響烤煙評(píng)吸得分的最重要的3個(gè)指標(biāo)。總糖、總氮和煙堿含量的動(dòng)態(tài)變化影響了烤煙感官評(píng)吸質(zhì)量和風(fēng)格特色的形成，但烤煙中的化學(xué)成分十分復(fù)雜，要充分解釋烤煙質(zhì)量風(fēng)格和感官評(píng)吸特征形成的原因，需長期對(duì)鄂西南山地和鄂西北山地典型產(chǎn)煙區(qū)烤煙進(jìn)行針對(duì)性研究［22］。

4 結(jié) 論

我們選取了湖北省利川、宣恩、咸豐、興山和房縣5個(gè)產(chǎn)煙縣（市）的12個(gè)試點(diǎn)，連續(xù)3年測定了烤煙的產(chǎn)值、上等煙比例、煙葉化學(xué)成分和感官質(zhì)量指標(biāo)。發(fā)現(xiàn)各地烤煙的產(chǎn)值存在顯著差異。各地烤煙的化學(xué)成分變化較大，利川、宣恩和咸豐烤煙具有武陵山地?zé)煵荼鞠愫蛨?jiān)果香味，興山和房縣烤煙具有秦巴山地?zé)煵荼鞠愫投瓜阆阄?。相關(guān)性分析表明，產(chǎn)值與留葉數(shù)呈顯著正相關(guān)。香氣質(zhì)與總糖、還原糖呈顯著正相關(guān)，與煙堿呈顯著負(fù)相關(guān)。

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Characteristics and their Influencing Factors of Flue-Cured Tobacco in Typical Regions in Hubei Province

CAO Shiming1， GAO Yuanfeng2， CAO Qinhua3， ZHOU Qiping4， PENG Yiqui4，PENG Wuxing4， LIU Fanjun4， QIAO Deping2， XIE Guosheng5*， ZHAO Xiuyun5*
（1. Hubei Tobacco Science Research Academy， Wuhan 430030， China； 2. Yichang Tobacco Company of Hubei Province， Yichang ，Hubei 443000， China； 3.Wuchang Polytechnic College， Wuhan， 430202， China； 4. Enshi Tobacco Company of Hubei Province，Enshi， Hubei 445000， China； 5.Huazhong Agricultural University， Wuhan 430070， China）

In order to identify the influencing factors on flue-cured tobacco quality characteristics in typical ecological areas in Hubei Province， Measurement was conducted at 12 sites in Lichuan， Xuanen， Xianfeng， Fang and Xingshan counties of Hubei Province. Value of output， rate of first class tobacco， the chemical components of flue-cured tobacco， smoking quality indices and their determining factors were analyzed during 2011 and 2013 years. The results indicated that there were significant differences in the value of output and rate of first class tobacco among the five counties. Both remained leaf number and output value were significantly and positively related to amount of nitrogen fertilizer and potassium fertilizer applied. The rate of first class tobacco was significantly and positively related to basal application of nitrogen and phosphorus fertilizers. Aroma quality was significantly and positively related to content of total sugar and reducing sugar， but negatively related to nicotine content. Aroma quantity was very significantly and positively related to total nitrogen content， negatively related to nicotine content， and very negatively related to ratio of nitrogen to nicotine. Chemical components and smoking quality of flue-cured tobacco in these five counties changed greatly. Flue-cured tobacco in Lichuan， Xuanen and Xianfeng counties had the nut-like flavor and Wuling mountain local specialty. Flue-cured tobacco in Fang and Xingshan counties had bean-like flavor of Qingba mountains local specialty.

tobacco； typical location； tobacco quality style； key factor

S572.01

1007-5119（2015）01-0014-05

10.13496/j.issn.1007-5119.2015.01.004

國家煙草專賣局重大研究專項(xiàng)“中間香型特色優(yōu)質(zhì)煙葉開發(fā)”（110201101002，TS-02）

曹仕明，碩士，高級(jí)農(nóng)藝師，長期從事特色煙葉的研究及開發(fā)工作。E-mail：csm58@sina.com *通信作者，E-mail：xiegsh@mail.hzau.edu.cn；xiuyunzh@mail.hzau.edu.cn

2014-04-01