烤煙煙葉柔軟度與物理指標(biāo)的關(guān)系

常安然，占俊文，，何寬信，梁淑平，呂果，于建軍*

（1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院，河南 鄭州 450002；2.江西省煙草公司撫州市公司，江西 撫州 344000；3.江西省煙葉科學(xué)研究所，江西 南昌 330045）

?

烤煙煙葉柔軟度與物理指標(biāo)的關(guān)系

常安然1，占俊文1，2，何寬信3，梁淑平2，呂果1，于建軍1*

（1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院，河南 鄭州 450002；2.江西省煙草公司撫州市公司，江西 撫州 344000；3.江西省煙葉科學(xué)研究所，江西 南昌 330045）

以江西省2014年150份烤煙樣品為材料，應(yīng)用通徑分析以及逐步回歸分析方法，研究了烤煙煙葉柔軟度與物理特性的關(guān)系。結(jié)果表明：烤煙葉片厚度、延伸率和拉力對(duì)上部葉柔軟度的影響較大，直接作用系數(shù)分別為0.837、-0.632、0.612；葉片延伸率、葉面密度和含梗率對(duì)中部葉柔軟度的影響較大，直接作用系數(shù)分別為-0.699、0.674、-0.654；葉片單葉質(zhì)量、填充值和厚度對(duì)下部葉柔軟度的影響較大，直接作用系數(shù)分別為0.837、-0.465、-0.453?？緹煙熑~柔軟度與物理性狀指標(biāo)之間存在多元線性回歸關(guān)系，各部位葉片柔軟度與物理性狀指標(biāo)所建立的逐步回歸方程均達(dá)到極顯著水平，且擬合度較好。

烤煙；柔軟度；物理特性；通徑分析；回歸分析

投稿網(wǎng)址：http：//xb.ijournal.cn

煙葉物理特性可量化的檢測(cè)指標(biāo)包括水分、厚度、延伸率、填充值、含梗率等［1］，定性指標(biāo)則包括外觀、柔軟度、纖維特性、松厚度、灰色等［2］。這些指標(biāo)都直接或間接地影響烤煙質(zhì)量，它們的平衡協(xié)調(diào)程度決定煙葉的工業(yè)使用價(jià)值［3］。煙葉的柔軟度反映了煙葉抗彎曲阻力與抗滑動(dòng)摩擦阻力的綜合特性（主要反映材料的挺硬性）［4］。感官上，煙葉葉片柔軟性越好，柔軟度測(cè)量數(shù)值越低，反之，柔軟性越差，反映葉片柔軟度測(cè)量數(shù)值越大。煙葉柔軟度與煙葉外觀、物理特性、化學(xué)成分、致香成分和感官質(zhì)量等煙葉質(zhì)量密切相關(guān)［5］。柔軟度在煙葉薄片生產(chǎn)工藝和打葉復(fù)烤煙葉質(zhì)量檢驗(yàn)中被廣泛使用［6-12］。筆者以2014年江西150份烤煙樣品為材料，將柔軟度作為定量評(píng)價(jià)煙葉質(zhì)量的指標(biāo)，運(yùn)用通徑分析和逐步分析的方法，研究烤煙煙葉柔軟度與其他物理特性指標(biāo)之間的關(guān)系，以期為卷煙工業(yè)合理選用煙葉原料提供理論依據(jù)。

1　材料和方法

1.1材料

選取2014年江西省烤煙煙葉樣品150份，其中X2F、C3F、B3F等級(jí)各50份，每份3 kg，均為江西省主栽品種云煙87和K326。

1.2方法

1.2.1煙葉柔軟度的測(cè)定

參照再造煙葉柔軟度測(cè)定方法［4］，采用柔軟度測(cè)定儀（型號(hào)YT-RRY1000，杭州研特科技有限公司產(chǎn)品）測(cè)定烤煙煙葉柔軟度。任意選取10片煙葉，取煙葉右側(cè)，分別在葉尖、葉中和葉基位置避開(kāi)支脈取2 cm×2 cm小方塊，共30塊，置于溫度（22±1） ℃、相對(duì)濕度（60±2）%條件下平衡48 h后，測(cè)定葉片柔軟度（mN），結(jié)果取平均值。

1.2.2煙葉物理特性的測(cè)定

參照文獻(xiàn)［13］的方法，測(cè)定煙葉葉片厚度、含梗率和單葉質(zhì)量。煙葉厚度采用厚度儀（型號(hào)PROGAGE-40，美國(guó) Thwing-Albert公司產(chǎn)品）測(cè)定。煙葉寬長(zhǎng)比、填充值、拉力和延伸率采用文獻(xiàn)［14］的方法測(cè)定，其中拉力和延伸率采用電腦抗張實(shí)驗(yàn)機(jī) RH-KZY（廣州潤(rùn)湖儀器有限公司產(chǎn)品）測(cè)定，填充值采用煙絲填充值測(cè)定儀（型號(hào)RH-YC152，廣州潤(rùn)湖儀器有限公司產(chǎn)品）測(cè)定。平衡含水率采用文獻(xiàn)［15-17］的方法測(cè)定。

1.3數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS21.0和DPS7.0.5.8進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

表1　烤煙物理特性和柔軟度的描述性統(tǒng)計(jì)Table 1 Descriptive statistics analysis of softness and physical properties for flue-cured tobacco leaves

2　結(jié)果與分析

2.1烤煙煙葉柔軟度和物理指標(biāo)的描述性統(tǒng)計(jì)

烤煙柔軟度和其他物理指標(biāo)基本統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果列于表1。結(jié)果表明，各部位煙葉的柔軟度、拉力和單葉質(zhì)量的變異系數(shù)較大，填充值和含水率的變異系數(shù)最小。上、中、下各部位煙葉的柔軟度分別為 53.59、27.22、19.65 mN，變異系數(shù)均小于100%，屬于中等程度變異。各部位柔軟度峰度系數(shù)均小于0，為平闊峰，數(shù)據(jù)比較分散。中部葉偏度系數(shù)大于0，為正太偏向峰，上部葉與下部葉偏度系數(shù)小于0，為負(fù)向偏態(tài)峰?？緹熒喜咳~柔軟度數(shù)值最大，下部煙葉柔軟度數(shù)值最小，說(shuō)明下部葉柔軟性最好，中部葉次之，上部葉柔軟性最差。

2.2煙葉柔軟度與各項(xiàng)物理指標(biāo)的通徑分析

應(yīng)用通徑系數(shù)分析方法［18-21］，將相關(guān)系數(shù)分解為直接作用系數(shù)和間接作用系數(shù)，揭示各物理指標(biāo)與柔軟度的相對(duì)重要性。表2表明，各項(xiàng)物理指標(biāo)直接作用系數(shù)明顯大于間接作用系數(shù)，說(shuō)明物理指標(biāo)對(duì)柔軟度的影響以直接效應(yīng)為主，間接效應(yīng)為輔。

表2　烤煙煙葉柔軟度與物理特性指標(biāo)的通徑系數(shù)Table 2 Path coefficient of softness and physical properties for flue-cured tobacco leaves

各項(xiàng)物理指標(biāo)對(duì)烤煙上部葉柔軟度的直接作用由大到小依次為厚度、延伸率、拉力、平衡含水率、含梗率、葉面密度、寬長(zhǎng)比、填充值，其中厚度、含梗率、拉力對(duì)煙葉柔軟度為正效應(yīng)，其余指標(biāo)均為負(fù)效應(yīng)。葉片厚度對(duì)上部葉烤煙柔軟度有最大直接正效應(yīng)，直接作用系數(shù)為 0.837。延伸率對(duì)上部葉柔軟度有最大直接負(fù)效應(yīng)，直接作用系數(shù)為-0.632。對(duì)烤煙上部葉柔軟度影響較大的物理指標(biāo)為厚度、延伸率和拉力。

對(duì)中部葉柔軟度的直接作用大小依次為延伸率、葉面密度、含梗率、填充值、平衡含水率、寬長(zhǎng)比、單葉質(zhì)量、拉力、厚度，其中寬長(zhǎng)比、葉面密度、拉力、填充值和含水率對(duì)柔軟度影響為正效應(yīng)，其余指標(biāo)均為負(fù)效應(yīng)。葉面密度對(duì)中部葉柔軟度有最大直接正效應(yīng)，直接作用系數(shù)為 0.674；延伸率對(duì)中部葉柔軟度有最大直接負(fù)效應(yīng)，直接作用系數(shù)為-0.699。對(duì)烤煙中部葉柔軟度影響較大的物理指標(biāo)為葉面密度、延伸率和含梗率。

對(duì)烤煙下部葉柔軟度的直接作用大小依次為單葉質(zhì)量、填充值、厚度、平衡含水率、延伸率、拉力、寬長(zhǎng)比、葉面密度、含梗率，其中寬長(zhǎng)比、單葉質(zhì)量、含梗率對(duì)柔軟度影響為正效應(yīng)，其余指標(biāo)均為負(fù)效應(yīng)。單葉質(zhì)量對(duì)烤煙上部葉柔軟度有最大直接正效應(yīng)，直接作用系數(shù)為0.837；填充值對(duì)烤煙下部葉柔軟度有最大直接負(fù)效應(yīng)，直接作用系數(shù)為-0.465。對(duì)烤煙下部葉柔軟度影響較大的物理指標(biāo)為單葉質(zhì)量、填充值和厚度。

2.3烤煙物理特性與煙葉柔軟度的逐步回歸分析

為優(yōu)化分析結(jié)果，以柔軟度為因變量（Y），以寬長(zhǎng)比（X1）、厚度（X2）、單葉質(zhì)量（X3）、含梗率（X4）、葉面密度（X5）、拉力（X6）、延伸率（X7）、填充值（X8）和含水率（X9）為自變量，以各部位煙葉物理特性對(duì)煙葉柔軟度的影響進(jìn)行逐步回歸分析?；貧w方程的方差齊性檢驗(yàn)（F）結(jié)果證明，各回歸方程均達(dá)到極顯著水平。由各回歸方程決定系數(shù)（R2）可知，烤煙煙味上、中、下部位所建立回歸方程分別解釋總體方差的70.6%、62.7%和80.5%。

上部葉柔軟度與物理指標(biāo)的回歸方程為Y=167.404-0.766X1+0.443X2+1.031X4-0.366X5+ 15.027X6-4.246 X7-9.842X9，R2=0.706，單葉質(zhì)量回歸系數(shù)達(dá)到顯著水平，其余回歸系數(shù)均達(dá)到極顯著水平。結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)偏回歸系數(shù)可知，上部葉柔軟度與含梗率、葉面密度、延伸率和平衡含水率呈極顯著負(fù)相關(guān)，與葉片厚度和拉力呈極顯著正相關(guān)，與煙葉寬長(zhǎng)比呈顯著正相關(guān)。

中部葉柔軟度與物理指標(biāo)的回歸方程為Y=44.912-1.057X4+0.367X5-1.953X7+7.038X8，R2=0.627，填充值回歸系數(shù)達(dá)到顯著水平，其余回歸系數(shù)均達(dá)到極顯著水平。結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)偏回歸系數(shù)可知，中部葉柔軟度與含梗率、葉面密度呈極顯著負(fù)相關(guān)，與延伸率呈極顯著正相關(guān)，與填充值呈顯著正相關(guān)。

下部葉柔軟度與物理指標(biāo)的回歸方程為Y=113.574-0.194X2+2.47X3-0.645X7-12.06X8-2.657X9， R2=0.805，各回歸系數(shù)均達(dá)到極顯著水平。結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)偏回歸系數(shù)可知，下部葉柔軟度與厚度呈極顯著正相關(guān)，與單葉質(zhì)量、延伸率、填充值和平衡含水率呈極顯著負(fù)相關(guān)。

3　結(jié)論與討論

本研究結(jié)果表明，江西省烤煙柔軟度表現(xiàn)為上部葉柔軟度值最大，柔軟性最差，下部煙葉柔軟度值最小，柔軟性最好。各物理指標(biāo)對(duì)煙葉柔軟度有不同程度的影響，這種影響還存在一定的協(xié)同作用。通徑分析和逐步回歸分析表明，對(duì)烤煙上部葉柔軟度影響較大的物理指標(biāo)為葉片厚度、延伸率和拉力；對(duì)中部葉柔軟度影響較大的物理指標(biāo)為葉面密度和延伸率；對(duì)下部葉柔軟度影響較大的物理指標(biāo)為單葉質(zhì)量和填充值。在烤煙柔軟度與物理指標(biāo)建立的逐步回歸模型中，各回歸方程均達(dá)到極顯著水平，且回歸系數(shù)均達(dá)到顯著水平，表明烤煙煙葉柔軟度與物理性狀指標(biāo)之間存在多元線性回歸關(guān)系［22］。各部位柔軟度與物理指標(biāo)之間所建立的回歸方程擬合度較好，為通過(guò)物理特性對(duì)煙葉柔軟度進(jìn)行預(yù)測(cè)或估計(jì)提供了可能性［23］。提示可以通過(guò)改善煙葉物理特性使煙葉柔軟性達(dá)到適宜。通徑分析和逐步回歸分析結(jié)果表明，對(duì)上部葉而言，開(kāi)片度（煙葉寬長(zhǎng)比）與柔軟度呈顯著負(fù)相關(guān)，說(shuō)明在一定程度上提高上部葉葉片開(kāi)片度，可以降低煙葉柔軟度，改善葉片僵直，提高上部葉柔軟性［24］。

本研究?jī)H選用江西省烤煙樣品進(jìn)行分析，研究結(jié)果會(huì)有一定的局限性。江西省以外其他植煙地區(qū)能否得出相同結(jié)論，有待進(jìn)一步研究驗(yàn)證。

［1］ 孫建鋒，宮長(zhǎng)榮，許自成，等．河南烤煙主產(chǎn)區(qū)煙葉物理性狀的分析評(píng)價(jià)［J］．河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，34（12）：17-21．

［2］ 張志剛，許淑紅，熊安言．造紙法再造煙葉使用方式對(duì)其利用率和卷煙理化指標(biāo)的影響［J］．煙草科技，2012（4）：13-15．

［3］ 鄧小華，周冀衡，陳新聯(lián)，等．煙葉質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)間的相關(guān)性研究［J］．中國(guó)煙草學(xué)報(bào)，2008，14（2）：1-8．

［4］ 于建軍．卷煙工藝學(xué)［M］．北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2009．

［5］ 陳紅麗，衛(wèi)盼盼，崔登科，等．烤煙抗破碎性與常規(guī)化學(xué)成分的關(guān)系［J］．浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（3）：567-569．

［6］ 王鳳蘭，王磊，謝益民，等．銨堿法預(yù)處理煙梗纖維提高造紙法煙草薄片品質(zhì)的研究［J］．中國(guó)造紙，2014（2）：40-43．

［7］ 劉志昌，王學(xué)文，唐向兵，等．仿酶體系處理煙草薄片的研究［J］．中國(guó)造紙，2011（5）：26-29．

［8］ 劉晶，邱曄，王建，等．國(guó)內(nèi)外造紙法再造煙葉纖維形態(tài)分析［J］．中華紙業(yè)，2012，33（16）：10-13．

［9］ 王亮，羅沖，溫洋兵，等．細(xì)小纖維對(duì)造紙法煙草薄片基片物理性能的影響［J］．中國(guó)造紙，2013（9）：35-39．

［10］ 宋成劍，孫霞，李新生，等．煙草漿高濃與低濃打漿效果的比較［J］．中國(guó)造紙，2013，32（7）：42-45．

［11］ 王亮，唐向兵，王磊，等．煙梗制漿及其抄造特性的研究［J］．中國(guó)造紙，2013（6）：32-35．

［12］ 謝丁意，鄒雁．造紙法再造煙葉生產(chǎn)線熱風(fēng)干燥箱系統(tǒng)改造［J］．設(shè)備管理與維修，2014（1）：40-42．

［13］ 閻克玉，王海燕，李興波，等．烤煙國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（40級(jí)）河南煙葉葉片厚度、葉質(zhì)重及葉片密度研究［J］．鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，1999，14（2）：45-50．

［14］ 吉書(shū)文，騰兆波．煙草物理檢測(cè)［M］．鄭州：河南科學(xué)技術(shù)出版社，1997．

［15］ 閻克玉，劉江豫，徐傳貴．烤煙國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（40級(jí)）煙葉平衡含水率測(cè)定報(bào)告［J］．煙草科技，1993（2）：16-19．

［16］ 包自超，宋文靜，徐宜民，等．烤煙上部葉片質(zhì)量指標(biāo)間的相關(guān)性研究［J］．中國(guó)煙草科學(xué)，2013，34（5）：23-27．

［17］ YC/T 31—1996 煙草及煙草制品：試樣的制備和水分測(cè)定——烘箱法［S］．

［18］ 汪修奇，鄧小華，李曉忠，等．湖南烤煙化學(xué)成分與焦油的相關(guān)、通徑及回歸分析［J］．作物雜志，2010（2）：32-35．

［19］ 鄧小華，陳冬林，周冀衡，等．烤煙物理性狀與焦油量的相關(guān)、通徑及回歸分析［J］．煙草科技，2009（7）：53-56．

［20］ 胡國(guó)松，康健，趙振山，等．統(tǒng)計(jì)分析在烤煙營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)和推薦施肥中的應(yīng)用 Ⅱ．多元線性回歸分析和通徑分析［J］．河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1998（S1）：30-34．

［21］ 胡建軍．煙葉質(zhì)量評(píng)價(jià)方法優(yōu)選與實(shí)證研究［D］．長(zhǎng)沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2009．

［22］ 張強(qiáng)，董高峰，黃韡，等．烤煙煙葉細(xì)胞壁物質(zhì)含量預(yù)測(cè)［J］．煙草科技，2014（3）：76-81．

［23］ 馬繼良，肖雅，劉彥中，等．曲靖煙葉物理性狀與海拔及經(jīng)緯度的關(guān)系分析［J］．煙草科技，2011（8）：79-83．

［24］ 李偉，鄒凱，周清明，等．田間摘除不適用鮮煙葉數(shù)量和時(shí)期對(duì)上部煙葉物理性狀的影響［J］．湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2016，42（2）：142-146．

責(zé)任編輯：羅慧敏

英文編輯：羅 維

Relationship between softness and physical properties in flue-cured tobacco leaves

Chang Anran1， Zhan Junwen1，2， He Kuanxin3， Liang Shuping2， Lü Guo1， Yu Jianjun1*
（1.College of Tobacco Science， Henan Agricultural University， Zhengzhou 450002， China； 2. Fuzhou Tobacco Company of Jiangxi Province， Fuzhou， Jiangxi 344000， China； 3.Jiangxi Science Research Institute of Tobacco Leaf， Nanchang 330045， China）

The relationship between softness and physical properties in flue-cured tobacco of 150 tobacco samples from Jiangxi province in 2014 was studied by path analysis and stepwise regression analysis. The results indicated that leaf thickness， elongation and pull showed big influence on softness of upper leaves of flue cured tobacco， the direct path-coefficients were 0.837，-0.632 and 0.612， respectively. Leaf elongation， density and stem content showed big influence on softness of middle leaves of flue cured tobacco， the direct path-coefficients were -0.699，0.674 and -0.654，respectively. single leaf weight， filling value， and thickness showed big influence on softness of bottom leaves of flue cured tobacco， the direct path-coefficients were 0.837，-0.465 and -0.453， respectively. Multiple linear regression relationship existed between flue-cured tobacco softness and physical properties， and the multiple stepwise regression equations established on softness for different leaf positions of tobacco versus physical properties were of significant level and fitted pretty well.

tobacco； softness； physical property； path analysis； regression analysis

常安然（1991—），女，河南南陽(yáng)人，碩士研究生，主要從事卷煙工藝研究，13603994295@163.com；*通信作者，于建軍，教授，主要從事煙草栽培與卷煙工藝研究，yujj5655@163.com

S572.01

A

1007-1032（2016）04-0365-05

2015-12-11 修回日期：2016-03-01

江西省煙草專賣局（公司）科技項(xiàng)目（201301006）