安寧市烤煙化學(xué)成分特征分析

谷春海+黃飛燕+王少昆+謝學(xué)云+楊麗坤+呂凱+丁顯龍+葉賢文

摘 要：為了全面了解安寧市主要植煙區(qū)域烤煙的化學(xué)成分特征，該研究測(cè)定了安寧市八街、縣街、草鋪、祿脿4個(gè)主要植煙街道的B2F、C3F、X2F 3個(gè)等級(jí)烤煙，總共105個(gè)樣本還原糖、總糖、煙堿、總氮、鉀與氯含量，并應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)和多元統(tǒng)計(jì)分析方法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。結(jié)果表明：（1）安寧市烤煙總氮、煙堿、鉀、氯含量以及鉀氯比均在適宜范圍內(nèi)，總糖、還原糖含量和糖堿比稍高，氮堿比略低。（2）等級(jí)間除還原糖與氯外，其余指標(biāo)差異顯著；品種間僅總糖與氯差異顯著；植煙鄉(xiāng)街道間除總氮外，其余指標(biāo)差異顯著。（3）安寧市所有植煙區(qū)域煙樣化學(xué)成分綜合指數(shù)處于高、較高水平，少部分處于中等水平，其中八街煙葉化學(xué)成分綜合指數(shù)最高，縣街最低。

關(guān)鍵詞：安寧煙區(qū)；烤煙；化學(xué)成分；特征；綜合評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào) TS422 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2017）17-0045-04

Abstract：In order to investigate the Characteristics of chemical components of flue-cured tobacco leaves in Anning，the reducing sugar，total sugar，nicotine，total nitrogen，potassium and chlorine of 105 samples with 3 grades （B2F，C3F，X2F） were tested and were analyzed by using Fuzzy math and multivariate statistical analysis. The results showed that：（1）The average concentration of total nitrogen，nicotine，potassium，chlorine and the ratio of potassium to chlorine were suitable. However，the value of total sugar，reducing sugar and the ratio of sugar to nicotine were higher and the ratio of total nitrogen to nicotine was lower.（2）The difference of chemical components in differently graded except for reducing sugar and chlorine and between tobacco-growing counties except for total nitrogen was significant. However the difference between cultivars was not statistical significant except for total sugar and chlorine.（3）The comprehensive values of chemical components in most of Anning tobacco-growing areas were in high and higher level，and some were in medium level. Bajie were the highest and Xianjie were the lowest.

Key words：Anning tobacco-growing area；Flue-cured tobacco；Chemical components；Characteristics；Comprehensive evaluation

煙葉內(nèi)在化學(xué)成分是決定煙葉抽吸品質(zhì)和吸味風(fēng)格特征的重要影響因素，同時(shí)也是卷煙配方設(shè)計(jì)的重要參考指標(biāo)[1]。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)有關(guān)各地的煙葉內(nèi)在化學(xué)成分特征、綜合評(píng)價(jià)及各指標(biāo)之間關(guān)聯(lián)性等研究報(bào)道較多。王劉勝[2]對(duì)我國(guó)河南、江西、廣東、安徽及湖南等烤煙種植區(qū)域煙葉化學(xué)成分的含量特征及各煙區(qū)之間化學(xué)成分的差異性和相似性進(jìn)行了分析，認(rèn)為我國(guó)烤煙主產(chǎn)區(qū)煙葉化學(xué)成分離優(yōu)質(zhì)煙葉的標(biāo)準(zhǔn)有距離，且各煙區(qū)化學(xué)成分存在一定差異性。鄧小華等[3]和李葆等[4]分別對(duì)湖南烤煙主產(chǎn)區(qū)和湖北恩施植煙區(qū)域煙葉化學(xué)成分進(jìn)行了分析，結(jié)果表明煙葉化學(xué)成分在不同部位、不同等級(jí)和不同產(chǎn)地之間差異顯著，在不同品種之間差異不顯著。李洪勛[5]認(rèn)為貴州畢節(jié)煙區(qū)煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性較好，各植煙區(qū)氯離子、鉀離子和煙堿差異較大。程昌新等[6]運(yùn)用多元統(tǒng)計(jì)分析方法綜合評(píng)價(jià)了云南烤煙主產(chǎn)區(qū)煙葉化學(xué)成分，并構(gòu)建了煙葉質(zhì)量的綜合評(píng)價(jià)模型。張建等[7]和董高峰等[8]分別對(duì)云南曲靖和楚雄煙葉化學(xué)成分特征及相關(guān)性進(jìn)行分析，認(rèn)為各化學(xué)成分指標(biāo)之間顯著相關(guān)。楊坤等[9]認(rèn)為煙葉化學(xué)成分與植煙區(qū)域生態(tài)環(huán)境顯著相關(guān)。而關(guān)于安寧市主要植煙區(qū)煙葉化學(xué)成分的研究報(bào)道較少。

為了更深入了解安寧市不同植煙街道煙葉質(zhì)量的狀況，明確各個(gè)植煙街道煙葉特色，本研究檢測(cè)分析安寧烤煙主產(chǎn)區(qū)代表性煙葉樣品的總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀離子與氯離子等主要內(nèi)在化學(xué)成分，在此基礎(chǔ)上運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)及多元統(tǒng)計(jì)分析等方法對(duì)安寧烤煙化學(xué)成分進(jìn)行詳細(xì)分析和綜合評(píng)價(jià)，旨在揭示安寧市烤煙的化學(xué)成分特征，為進(jìn)一步改進(jìn)安寧市植煙區(qū)種植規(guī)劃制度，提升烤煙栽培技術(shù)奠定基礎(chǔ)，同時(shí)也為科學(xué)篩選煙葉原料與優(yōu)化工業(yè)配方提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料 采用GPS定位技術(shù)，于2012—2016年從安寧市八街、縣街、草鋪、祿脿4個(gè)主要植煙區(qū)域共采集105個(gè)初烤煙葉樣品，其中B2F、C3F和X2F等級(jí)煙葉樣品各35個(gè)，供試品種為云煙87、K326與NC297等安寧市主栽品種，各植煙區(qū)采集的樣品能代表當(dāng)?shù)乜緹熒a(chǎn)水平和生態(tài)環(huán)境。每個(gè)樣品取樣6kg，選取2.0kg煙樣進(jìn)行烘干，粉碎和過(guò)濾以備后續(xù)檢測(cè)。endprint

1.2 方法

1.2.1 化學(xué)成分指標(biāo)的測(cè)定 煙葉內(nèi)在化學(xué)成分指標(biāo)主要包括總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀離子和氯離子含量，分別按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[10-14]中方法進(jìn)行檢測(cè)。衍生指標(biāo)主要包括糖堿比（總糖/煙堿）、氮堿比（總氮/煙堿）和鉀氯比（鉀/氯）。

1.2.2 化學(xué)成分評(píng)價(jià)方法 采用模糊數(shù)學(xué)中的指數(shù)和法對(duì)煙葉內(nèi)在化學(xué)成分進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，化學(xué)成分評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇、隸屬函數(shù)類型、隸屬度值與權(quán)重值參照王彥亭[15]等關(guān)于中國(guó)煙草種植區(qū)劃中煙葉化學(xué)成分綜合評(píng)價(jià)相應(yīng)參數(shù)（表1）。S型隸屬函數(shù)、拋物線型隸屬函數(shù)及化學(xué)成分綜合指標(biāo)值I分別見(jiàn)公式（1）、公式（2）和公式（3）?；瘜W(xué)成分綜合指標(biāo)I取值范圍為0～1，其值越高，表明煙葉內(nèi)在化學(xué)成分品質(zhì)越好。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析采用SPSS17.0軟件和Excel軟件計(jì)算完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 安寧烤煙主要內(nèi)在化學(xué)成分總體特征分析 安寧烤煙主要內(nèi)在化學(xué)成分統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果見(jiàn)表2。結(jié)合中國(guó)煙草南方育種中心關(guān)于云南省優(yōu)質(zhì)烤煙化學(xué)指標(biāo)范圍標(biāo)準(zhǔn)[16]，從表2可以看出，安寧市烤煙中的總氮、煙堿、鉀含量、氯含量、鉀氯比等化學(xué)指標(biāo)均在適宜范圍內(nèi)，而總糖含量、還原糖含量、糖堿比稍偏高，氮堿比略偏低。安寧煙區(qū)各化學(xué)成分變異系數(shù)從大到小依次為氯離子、糖堿比、鉀氯比、煙堿、氮堿比、鉀離子、總氮、總糖、還原糖，其中還原糖相對(duì)穩(wěn)定，變異系數(shù)最小為10.2%，氯離子變異系數(shù)最大，糖堿比次之，分別為46.53%和43.56%。安寧市各指標(biāo)的最大值和最小值之間的極差較大，多數(shù)指標(biāo)的上限或下限均超出了云南省優(yōu)質(zhì)煙葉最適范圍要求的上、下限闕值。

2.2 安寧市不同等級(jí)煙葉內(nèi)在化學(xué)成分比較分析 安寧市不同等級(jí)煙葉主要內(nèi)在化學(xué)成分結(jié)果如表3所示。從表3可以看出，煙葉中氯離子在各等級(jí)之間差異不顯著，還原糖在C3F和X2F等級(jí)之間差異不顯著，其他各指標(biāo)在各等級(jí)之間差異達(dá)顯著水平?？偺呛瓦€原糖含量從低到高分別為B2F、X2F和C3F；總氮與煙堿含量從低到高分別為X2F、C3F和B2F；鉀含量、糖堿比、氮堿比與鉀氯比從小到大依次為B2F、C3F和X2F。

2.3 安寧市不同烤煙品種內(nèi)在化學(xué)成分比較分析 安寧市不同烤煙主栽品種的內(nèi)在化學(xué)成分統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表4。從表4可知，安寧市不同主栽品種間氯離子和鉀氯比差異顯著，其余指標(biāo)在不同主栽品種之間無(wú)顯著差異。

2.4 安寧市不同植煙區(qū)域煙葉內(nèi)在化學(xué)成分比較分析 安寧市不同植煙區(qū)域烤煙化學(xué)成分比較分析結(jié)果見(jiàn)表5。由表5可知，八街和縣街煙葉總糖含量顯著高于祿脿和草鋪；八街還原糖含量最高，與縣街無(wú)顯著差異，但顯著高于祿脿和草鋪；祿脿和草鋪煙葉總氮含量顯著高于八街和縣街；祿脿煙葉煙堿含量顯著高于八街，其余各植煙區(qū)之間煙堿含量差異不顯著；草鋪煙葉鉀含量顯著高于縣街，其余各植煙區(qū)之間煙葉鉀含量差異不顯著；從氯離子來(lái)看，祿脿煙葉氯含量最高，與八街差異顯著；八街糖堿比和氮堿比均顯著高于其他植煙區(qū)；八街和草鋪鉀氯比顯著高于縣街和祿脿。

2.5 安寧市烤煙內(nèi)在化學(xué)成分綜合評(píng)價(jià) 安寧市煙葉內(nèi)在化學(xué)成分綜合評(píng)價(jià)結(jié)果如表6所示。由表6可知，安寧市整體煙葉樣品的內(nèi)在化學(xué)成分綜合指標(biāo)I為0.75，標(biāo)準(zhǔn)差為0.04。根據(jù)煙葉內(nèi)在化學(xué)成分綜合指數(shù)I等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)[15]，將綜合指數(shù)I分為5個(gè)等級(jí)，即：高（I≥0.75）、較高（0.65≤I<0.75）、中（0.55≤I<0.65）、較低（0.45≤I<0.55）和低（I<0.45）。由此可知，安寧市煙葉內(nèi)在化學(xué)成分綜合指數(shù)I處于高或較高水平，表明安寧地區(qū)煙葉內(nèi)在化學(xué)成分質(zhì)量較好。其中八街煙葉內(nèi)在化學(xué)成分綜合指數(shù)I最高，達(dá)0.79，縣街煙葉內(nèi)在化學(xué)成分綜合指數(shù)I最低，為0.68，草鋪和祿脿煙葉內(nèi)在化學(xué)成分綜合指數(shù)I為0.73～0.77，均為較高水平。

3 討論與結(jié)論

安寧市整體煙葉內(nèi)在化學(xué)成分特征主要表現(xiàn)為總糖、還原糖、糖堿比含量稍偏高，氮堿比略偏低，煙葉總氮、煙堿、鉀含量、氯含量、鉀氯比均在適宜范圍內(nèi)。安寧市光照充足、降雨充沛，氣候適宜，是我國(guó)清甜香煙葉主產(chǎn)區(qū)之一。煙葉中的糖類物質(zhì)是形成煙氣致香成分的前體物質(zhì)，是突顯清甜香品味風(fēng)格特征的主要元素[17]。本研究中安寧烤煙兩糖含量及糖堿比整體上偏高，與其他研究結(jié)果一致[18-20]，這可能是安寧市清甜香型烤煙的主要特色。

安寧市煙葉還原糖和氯離子在各等級(jí)之間差異不顯著，其余大部分內(nèi)在化學(xué)成分指標(biāo)在各等級(jí)之間差異顯著。所有煙葉內(nèi)在化學(xué)成分指標(biāo)在不同植煙區(qū)域之間差異均達(dá)顯著水平。安寧市不同主栽品種間氯離子和鉀氯比差異顯著，其余指標(biāo)在不同主栽品種之間無(wú)顯著差異。綜合來(lái)看，安寧市煙葉化學(xué)成分在不同等級(jí)和不同產(chǎn)區(qū)之間差異顯著，在不同品種之間差異不顯著，與前人研究結(jié)果基本一致[3-4]。該研究結(jié)果也表明煙株體內(nèi)化學(xué)成分在不同部位分布具有一定規(guī)律性，而植煙區(qū)域生態(tài)環(huán)境和煙葉生產(chǎn)水平對(duì)煙葉內(nèi)在化學(xué)成分具有重要作用。

安寧市煙葉內(nèi)在化學(xué)成分綜合指數(shù)I處于高或較高水平，表明安寧地區(qū)煙葉內(nèi)在化學(xué)成分質(zhì)量較好，其中八街煙葉化學(xué)成分綜合指數(shù)最高，縣街煙葉化學(xué)成分綜合指數(shù)較低，草鋪和祿脿街道處于中間，煙葉化學(xué)成分綜合指數(shù)均為較高水平。

本研究對(duì)安寧市主要植煙區(qū)域煙葉內(nèi)在化學(xué)成分特征進(jìn)行了分析和綜合評(píng)價(jià)，可為商業(yè)企業(yè)制定烤煙種植規(guī)劃及改進(jìn)栽培技術(shù)進(jìn)一步提升煙葉品質(zhì)奠定基礎(chǔ)，為工業(yè)企業(yè)篩選優(yōu)質(zhì)原料和卷煙葉組配方設(shè)計(jì)提供科學(xué)參考依據(jù)。

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（責(zé)編：張宏民）endprint