豫中煙區(qū)烤煙品種NC89化學(xué)成分年度間變化分析

丁燕芳等

摘要：采用統(tǒng)計分析方法，以河南省許昌市為例，對豫中地區(qū)2003～2012年烤煙品種NC89的C3F初烤煙葉樣品主要化學(xué)成分含量變化進行了測試分析。結(jié)果表明，NC89的化學(xué)成分含量在不同年份間存在廣泛的變異，總糖、還原糖、淀粉、蛋白質(zhì)、煙堿、總氮、鉀、氯含量及糖堿比、氮堿比、鉀氯比達到了極顯著差異，兩糖比差異不顯著。12個化學(xué)成分指標中，鉀氯比、糖堿比的變異較大，總氮含量、氮堿比和兩糖比的變異較小。兩糖比穩(wěn)定，糖堿比較低，氮堿比低于1，但鉀含量偏低，鉀氯比不協(xié)調(diào)。

關(guān)鍵詞：烤煙；NC89；化學(xué)成分；變異分析；許昌市

中圖分類號：S572；TS41+1；S11+4（612XC） 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）12-2946-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.12.035

Annual Variation of Chemical Components of Flue-Cured Tobacco Varieties

NC89 in Central Henan

DING Yan-fang， SUN Huan， SUN Ji-ping， SONG Xue-li， LI Xu-hui， HOU Yong， ZU Huan-xin， LI Xue-jun

（Tobacco Research Institute of Henan Academy of Agricultural Sciences/Tobacco Research Institute of Henan Provincial Tobacco Company， Xuchang 461000， Henan， China）

Abstract： The variation of chemical components content of C3F flue-cured tobacco samples of NC89 between 2003 to 2012 in Xuchang city of Henan province was statistically analyzed. The results showed that there were significant differences between contents of total sugar， reducing sugar， starch， protein， nicotine， potassium， chlorine， the ratio of total sugar to nicotine and the ratio of total nitrogen to nicotine among different years while no significant difference in the content of the ratio of reducing sugar to total sugar. The variation coefficients of total nitrogen， the ratio of total nitrogen to nicotine and reducing sugar to total sugar were small. The variation coefficients of total nitrogen， the ratio of potassium to chlorine and the ratio of total sugar to nicotine were high. Overall， the ratio of reducing sugar to total sugar was stable； the content of potassium and the ratio of total sugar to nicotine was low； and the ratio of total nitrogen to nicotine was smaller than 1； but the potassium content was low and ratio of potassium to chlorine was uncoordinated from NC89.

Key words： flue-cured tobacco； NC89； chemical component； variation analysis； Xuchang city

河南省煙區(qū)特別是豫中煙區(qū)的緯度和土質(zhì)與美國烤煙圣地弗吉尼亞州相同，與北卡羅萊納州相近；當?shù)氐墓庹?、氣溫、水等自然資源特別適宜煙草（Nicotiana tabacum L.）生長，這里的自然生態(tài)條件造就了豫中煙區(qū)不可替代的濃香型煙葉風格。NC89是美國北卡羅萊納州育成的烤煙品種，1982年從中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所引入河南省，成為河南省20世紀80～90年代的主栽品種[1]；其煙葉濃香型特征突出，煙葉色澤鮮亮，油分充足，香氣濃郁，是河南省具有典型濃香型特色的烤煙品種[2]。30多年來，NC89仍然保持著其濃香型特色，至今仍作為河南省濃香型烤煙新品種選育的對照品種；這不僅受地域特色的影響，也與品種自身特性密切相關(guān)。目前有關(guān)不同措施對烤煙NC89品質(zhì)的影響[3-5]、豫中煙區(qū)烤煙化學(xué)成分[6-8]等方面的研究已有不少報道，而針對豫中煙區(qū)烤煙NC89化學(xué)成分的研究還鮮見。為此，試驗分析了豫中煙區(qū)烤煙NC89在近10年來的主要化學(xué)成分含量及各成分相對比值變化，旨在為卷煙工業(yè)企業(yè)提供科學(xué)參數(shù)，同時也為更好地打造河南省濃香型特色優(yōu)質(zhì)煙葉品牌及新品種培育提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

2010、2011和2012年在河南省許昌市植煙區(qū)，選取烤煙品種NC89烤后煙葉，采取定等級、定葉位（C3F）方法取樣，樣品等級由專職評級人員按照文獻[9]的方法選定，等級合格率在85%以上。每個樣品取3.0 kg C3F煙葉，用于試驗里有關(guān)指標的測定，其他年份（2003～2009年）的試驗材料數(shù)據(jù)來源于河南省烤煙品種區(qū)域試驗（許昌市試點）烤煙化學(xué)成分測定歸總結(jié)果；共計有10年、90份NC89煙葉樣品數(shù)據(jù)。

1.2 方法

化學(xué)成分分析均依據(jù)現(xiàn)行的煙草行業(yè)標準實施[10-14]，分析檢測項目分別是總糖、還原糖、淀粉、蛋白質(zhì)、總氮、煙堿、鉀、氯的含量，各成分相對比值糖堿比、氮堿比、鉀氯比、兩糖比由公式計算得到。試驗所得數(shù)據(jù)按照文獻[15]的生物統(tǒng)計學(xué)原理、應(yīng)用Microsft Office Excel 2003和DPS（Data Processing System）軟件進行統(tǒng)計分析，并進行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 NC89初烤葉片的化學(xué)成分及比值變化的方差分析

對許昌市植煙區(qū)10個年份、90個NC89初烤煙葉樣品化學(xué)成分及各成分相對比值的方差分析結(jié)果見表1。從表1可見，除兩糖比在試驗期間年度間的差異不顯著外，其他化學(xué)成分及各成分相對比值年度間的差異均達到了極顯著水平。在主要化學(xué)成分含量的變異方面，氯、淀粉含量的變異較大，變異系數(shù)分別為35.05%、33.12%；總糖、還原糖、蛋白質(zhì)、煙堿、鉀、總氮含量的變異較小，變異系數(shù)分別為24.62%、25.34%、21.44%、24.63%、29.57%、18.79%；在各成分相對比值的變異方面，鉀氯比的變異系數(shù)（44.44%）最大，其次是糖堿比（42.02%），再次是氮堿比（17.68%），而兩糖比的變異系數(shù)最?。?.60%），說明NC89的兩糖比在10年中的變異較小，比較穩(wěn)定。

2.2 NC89初烤葉片化學(xué)成分及各成分相對比值的年度間含量變化

2.2.1 總糖，還原糖含量和兩糖比的變化 煙葉中的水溶性總糖和還原糖含量是決定煙氣醇和度的主要因素，也是決定煙葉品質(zhì)的重要成分；在一定范圍內(nèi)，煙葉質(zhì)量隨著糖含量的增加而提高；但含量過高會形成明顯的酸吃味[16，17]。業(yè)內(nèi)一般認為，優(yōu)質(zhì)煙的總糖含量要求達到18%～22%、還原糖要求16%～l8%。根據(jù)試驗測定結(jié)果得到的10年間烤煙品種NC89初烤葉片的總糖、還原糖含量和兩糖比變化比較情況見圖1。由圖1可見，NC89的總糖含量以2009年最高，達到了35.53%；其次是2003年（25.14%）、2010年（25.06%）；以2007年最低（16.00%），其他年份均在標準含量范圍（18%～22%）之內(nèi)。NC89的還原糖含量以2004、2007年的最低，分別為15.85%、14.33%，略低于標準含量范圍（16%～18%），其他年份的還原糖含量均高于標準值。不過各年度的兩糖比值變化趨勢是平穩(wěn)的。

2.2.2 淀粉，蛋白質(zhì)含量和糖堿比的變化 初烤煙葉中殘留的淀粉是對煙葉色香味不利的化合物，嚴重影響著煙葉的外觀和內(nèi)在品質(zhì)以及煙葉的香吃味。若是卷煙中淀粉含量過高，一方面會影響燃燒速度和燃燒的完全性；另一方面燃吸時淀粉會產(chǎn)生焦糊氣味，產(chǎn)生刺激性和雜氣，這會對香吃味產(chǎn)生不良影響。目前國外優(yōu)質(zhì)烤煙的淀粉含量要求在1%～2%，中國煙葉的淀粉含量要求在4%～6%。而優(yōu)質(zhì)煙葉的蛋白質(zhì)含量一般應(yīng)在10%以下，蛋白質(zhì)含量在10%～15%的煙葉品質(zhì)就屬于較差了[18]。根據(jù)試驗測定結(jié)果得到的10年間烤煙品種NC89初烤葉片的淀粉、蛋白質(zhì)含量和糖堿比變化比較情況見圖2。由圖2可見，烤煙NC89在2003～2005年的淀粉含量達到了7.63%以上，以2003年最高，為9.01%，除2010年淀粉含量為6.79%外，2006～2009年及2011、2012年的淀粉含量均在標準含量之內(nèi)，尤其是2011、2012年的淀粉含量較低，分別為3.25%、3.38%。NC89在2003～2010年的蛋白質(zhì)含量都在10%以內(nèi)，只有2012、2011年的蛋白質(zhì)含量略高于標準含量，分別為11.36%、12.17%。糖堿比常被用作對煙氣強度和柔和性評價的基礎(chǔ)，烤煙糖堿比在10是比較適宜的，而濃香型烤煙的糖堿比還要偏低一點[19]。從圖2可見，烤煙NC89在2003年，2009年的糖堿比偏高，達到了10以上，而其余年份的糖堿比均低于10，處在標準值范圍內(nèi)，尤其是在2011、2012年的糖堿比凸顯出了濃香型烤煙糖堿比較低的特性。

2.2.3 煙堿，總氮含量和氮堿比的變化 當煙葉中煙堿含量過低時，產(chǎn)生的煙氣勁頭小、吃味平淡；當煙堿含量過高時，則刺激性大、煙味苦而辛辣。一般情況下煙堿含量應(yīng)控制在1.5%～3.5%，小于1%時，勁頭不足，大于3.5%時，勁頭太強，最適宜的煙堿含量在2%左右[20]。煙葉的總氮含量低時吃味平淡；總氮含量高則產(chǎn)生的煙氣濃烈而辛辣，刺激性較大。一般情況下，烤煙中的總氮含量在1.5%～3.5%，最適含量2.5%左右[21]。氮堿比以1較為合適，若氮堿比增大，則煙葉顏色變淡，煙氣香味逐漸減少，接近2時，香味會嚴重不足；而低于1時，煙味轉(zhuǎn)濃，但刺激性逐漸加重[21]。根據(jù)試驗測定結(jié)果得到的10年間烤煙品種NC89初烤葉片的煙堿、總氮含量和氮堿比變化比較情況見圖3。由圖3可見，烤煙NC89的煙堿含量在2004、2005、2011、2012年都達到了3%以上，但沒有突破3.5%，其他年份的含量均在2%左右?？偟吭?011年偏高，為2.57%，其他年份的總氮含量均在標準范圍內(nèi)。從圖3還可見，烤煙NC89在10年間的氮堿比均低于1，比較穩(wěn)定。

2.2.4 鉀、氯含量和鉀氯比的變化 一般認為烤煙葉片鉀含量以≤2%、氯含量以0.3%～0.8%、鉀氯比≥4為宜[22]。鉀、氯含量以及鉀氯比與烤煙感官質(zhì)量密切相關(guān)，中、高鉀含量的烤煙感官質(zhì)量顯著高于低鉀含量的烤煙[23]；鉀氯比<4，會嚴重影響煙葉的灰色和燃燒性，使枯焦雜氣和地方特色雜氣突出[18]。根據(jù)試驗測定結(jié)果得到的10年間烤煙品種NC89初烤葉片的鉀、氯含量和鉀氯比變化比較情況見圖4。由圖4可見，烤煙NC89在2003～2012年的鉀含量均低于2%；氯含量以2003、2010年的較高，分別為0.62%、0.58%，2007年的最低，僅為0.20%。鉀氯比值在2007、2008、2012年達到4以上，其他年份均低于4。反映出NC89初烤葉片的鉀含量偏低，在2007年以后鉀含量有增加的趨勢，但不太穩(wěn)定；并且鉀氯比不協(xié)調(diào)。

3 小結(jié)

1）品種是煙葉香型風格形成的基礎(chǔ)因素，而化學(xué)成分含量及其比值是評價煙葉內(nèi)在質(zhì)量的要素，也是煙葉香吃味質(zhì)量的內(nèi)在反映[22，24]?？緹熎贩NNC89初烤葉片的主要化學(xué)成分含量及其比值的方差分析結(jié)果顯示，總糖，還原糖、淀粉、蛋白質(zhì)、煙堿、總氮、鉀、氯含量及糖堿比、氮堿比、鉀氯比在不同年份間的差異極顯著，這可能是受不同年份的環(huán)境條件及栽培管理技術(shù)影響較大形成的。煙葉中糖的含量是影響煙氣醇和與吃味特征的主要因素。而不同年份的兩糖比差異不顯著，說明許昌市的生態(tài)條件對烤煙品種NC89的兩糖比影響較小，其總糖和還原糖的比例協(xié)調(diào)，且比值在1左右是彰顯其濃香型風格的關(guān)鍵因素之一。

2）對2003～2012年10年間變化進行比較的結(jié)果顯示，烤煙NC89初烤葉片的主要化學(xué)成分含量及其比值存在著廣泛的變異?？傮w來看，鉀氯比、糖堿比的變異較大；而總氮含量、氮堿比和兩糖比的變異較小，尤其是兩糖比變異系數(shù)僅為4.6%，說明后三者自身的遺傳特性強，比較穩(wěn)定，而其他成分的變異系數(shù)較大，均在21%以上，尤其是鉀氯比的變異系數(shù)最大，達到了44.44%。這可能與烤煙的鉀、氯含量和土壤特征有著密切的關(guān)系、常受到土壤黏土礦物組成及水分供應(yīng)狀況等條件的影響有關(guān)。

3）NC89是具有典型的河南省地方濃香型風格特色的烤煙品種，其10年間的主要化學(xué)成分含量及其比值等指標平均值均在烤煙適宜范圍之內(nèi)，彰顯出了其濃香型特色。從化學(xué)成分協(xié)調(diào)性來看，NC89的兩糖比穩(wěn)定，糖含量近幾年維持在較高的水平，糖堿比較低，尤其是在2011、2012年糖堿比凸顯出濃香型烤煙糖堿比較低的特性；其煙堿和總氮的含量在10年間均在適宜范圍內(nèi)，氮堿比低于1，也彰顯出煙味濃郁的特性。不過NC89初烤葉片的鉀含量偏低，2007年以后鉀含量有增加的趨勢，但不太穩(wěn)定；鉀氯比不協(xié)調(diào)。

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