贛州煙葉主要化學(xué)成分最優(yōu)適宜范圍研究

許 威,宋紀(jì)真,諶 劍,楊慶根,陳 艷,丁德勝,張仕祥,薛超群,肖先儀,廖 敏*

(1.贛州市煙草公司,江西贛州 341000；2.中國(guó)煙草總公司鄭州煙草研究院,河南鄭州 450000)

目前,感官評(píng)吸仍然是評(píng)價(jià)煙葉及卷煙產(chǎn)品品質(zhì)的主要方法,煙葉的評(píng)吸評(píng)價(jià)指標(biāo)主要有香氣質(zhì)、香氣量、雜氣、余味、刺激性、勁頭和煙氣濃度等[1]?；瘜W(xué)特性是指煙葉化學(xué)成分的適宜性和協(xié)調(diào)性,即化學(xué)品質(zhì)[1],而煙葉的化學(xué)成分是鑒定煙葉品質(zhì)的重要指標(biāo)[2],其含量決定煙葉的工業(yè)可用性[3-4]。因此,煙葉化學(xué)成分是工業(yè)企業(yè)在選用煙葉原料時(shí)必須考慮的一項(xiàng)品質(zhì)因素。近年來(lái),有許多關(guān)于我國(guó)一些產(chǎn)煙省區(qū)烤煙化學(xué)特性的研究報(bào)道[2-11],這些研究主要針對(duì)化學(xué)成分可用性評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)于煙葉主要化學(xué)成分與評(píng)吸質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)研究報(bào)道較少,且這些研究中化學(xué)成分可用性評(píng)價(jià)指標(biāo)大多數(shù)是根據(jù)國(guó)際型煙葉化學(xué)成分質(zhì)量指標(biāo)確定，與中式卷煙可用性評(píng)價(jià)相關(guān)性不強(qiáng),難以用煙葉化學(xué)成分來(lái)衡量中式卷煙煙葉工業(yè)可用性。為此,該研究利用2020 年贛州烤煙主要化學(xué)成分各項(xiàng)指標(biāo)、初烤煙葉各項(xiàng)感官質(zhì)量評(píng)吸結(jié)果相關(guān)分析,構(gòu)建贛州煙葉主要化學(xué)成分感官質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo),尋求贛州烤煙主要化學(xué)成分適宜指標(biāo)。

1 材料與方法

1.1 資料來(lái)源該研究所用的煙葉樣品為贛州8個(gè)產(chǎn)煙縣2020年樣品,其品種為云煙87和K326,C3F煙葉樣品有39個(gè),B2F樣品有40個(gè),初烤煙感官評(píng)吸結(jié)果是鄭州煙草研究院組織人員評(píng)吸,其評(píng)吸人員主要從調(diào)撥贛州煙葉的工業(yè)企業(yè)評(píng)吸專(zhuān)家組成。

1.2 研究方法該研究牽涉的煙葉主要化學(xué)成分最優(yōu)適宜范圍、感官質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)、權(quán)重等的確定,都在建立各感官評(píng)吸指標(biāo)與主要化學(xué)成分采用數(shù)據(jù)歸一化處理的基礎(chǔ)上,利用Excel對(duì)各煙葉主要化學(xué)成分隸屬度與各感官質(zhì)量評(píng)吸結(jié)果構(gòu)建相關(guān)系數(shù)計(jì)算公式,采用逐步回歸的方法添加各主要化學(xué)成分指標(biāo)隸屬度,看相關(guān)系數(shù)是否增大,若增大則保留,若減小則刪除某一項(xiàng),最終留下的則是煙葉主要化學(xué)成分感官質(zhì)量評(píng)吸評(píng)價(jià)指標(biāo)[12-14]。

1.2.1數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。在評(píng)吸結(jié)果中,有各煙葉樣品可用于卷煙類(lèi)型的描述性文字,為了與各主要化學(xué)成分間建立相關(guān)性分析,把描述性文字轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù),各煙葉樣品可用于卷煙類(lèi)型轉(zhuǎn)換前為一類(lèi)，介于一、二類(lèi)，二類(lèi)，介于二、三類(lèi)，三類(lèi)，轉(zhuǎn)換后分別為5、4、3、2、1。

1.2.2各評(píng)吸指標(biāo)數(shù)據(jù)歸一化。把香氣質(zhì)、香氣量、刺激性、雜氣、余味除以最高分值7.5分(10分制),轉(zhuǎn)換成≤1的隸屬度,由于濃度與勁頭并不是越大越好,采用類(lèi)似均值最優(yōu)法,即大于某一數(shù)值或小于某一數(shù)值其得分都會(huì)減小,該研究采用調(diào)整均值使化學(xué)成分與卷煙可用性之間的相關(guān)系數(shù)達(dá)到最大時(shí)作為濃度和勁頭的最優(yōu)值,例如,勁頭或濃度得分為5時(shí),勁頭或濃度與煙葉可用性之間相關(guān)系數(shù)達(dá)到最大,則5為勁頭或濃度最優(yōu)值。

1.2.2.1濃度與勁頭得分最優(yōu)值轉(zhuǎn)化隸屬度。其轉(zhuǎn)化公式為：

μij=5/[5+ABS(5-Xi)]

(1)

式中，μij為濃度或勁頭的隸屬度,Xi為對(duì)應(yīng)樣品濃度或勁頭的得分,ABS為絕對(duì)值,5則代表濃度或勁頭的最優(yōu)值。

1.2.2.2各煙葉樣品的主要化學(xué)成分與各感官質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)和可用于煙葉卷煙類(lèi)型的相關(guān)性分析。在各主要化學(xué)成分采用隸屬函數(shù)歸一化處理數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,利用相關(guān)系數(shù)計(jì)算公式,建立各樣品煙葉化學(xué)成分隸屬度與感官評(píng)吸指標(biāo)和可用于煙葉卷煙類(lèi)型的相關(guān)系數(shù)計(jì)算公式,例如,CORREL($A$2:$A$41,B2:B41),A列表示香氣量,B列表示植物堿隸屬度,其余按照此方法建立相關(guān)性。

1.2.2.3各主要化學(xué)成分指標(biāo)、隸屬度函數(shù)、權(quán)重等的優(yōu)化及篩選。

(1)隸屬度函數(shù)及拐點(diǎn)值的確定方法。根據(jù)相關(guān)參考文獻(xiàn)[9,15]確定主要化學(xué)成分隸屬度函數(shù)的選擇及函數(shù)拐點(diǎn)值的初步確定,根據(jù)隸屬度函數(shù)及函數(shù)拐點(diǎn)計(jì)算各樣品主要化學(xué)成分的隸屬度,在此基礎(chǔ)上,根據(jù)所建立的各主要化學(xué)成分指標(biāo)隸屬度與感官質(zhì)量評(píng)吸評(píng)價(jià)指標(biāo)和可用于卷煙類(lèi)型的相關(guān)系數(shù)計(jì)算公式,首先優(yōu)化主要化學(xué)成分評(píng)價(jià)函數(shù)，改變?cè)u(píng)價(jià)函數(shù),看相關(guān)系數(shù)是否會(huì)增大,若增大,則表明原來(lái)評(píng)價(jià)函數(shù)有問(wèn)題,選擇能夠增大相關(guān)系數(shù)的函數(shù)作為評(píng)價(jià)函數(shù)；其次對(duì)各函數(shù)拐點(diǎn)值的優(yōu)化,先確定最優(yōu)上限、下限值,通過(guò)對(duì)最優(yōu)上限、下限值的增大或減小,看感官質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)及可用于卷煙類(lèi)型的相關(guān)系數(shù)是否會(huì)增大或減小,直到繼續(xù)增大或減小其相關(guān)系數(shù)都會(huì)降低時(shí),其值則為最優(yōu)上限、下限值,再用同樣的辦法獲得上限、下限拐點(diǎn)值。

(2)主要化學(xué)成分評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇方法。一般煙葉化學(xué)成分綜合評(píng)價(jià)選擇總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀、氯、糖堿比、氮堿比和鉀氯比9個(gè)指標(biāo),也有的選擇植物堿、糖堿比、氮堿比、兩糖差、氯、鉀氯比6個(gè)指標(biāo)[5,15]。該研究采取隸屬度歸一化數(shù)據(jù)后,從煙堿(X1)、總氮(X2)、還原糖(X3)、總糖(X4)、鉀(X5)、氯(X6)、淀粉(X7)、糖堿比(X8)、鉀氯比(X9)、氮堿比(X10)和二糖比(X11)11個(gè)指標(biāo)中選取,采用逐步回歸的方法填加各指標(biāo)隸屬度,看與感官質(zhì)量和可用于卷煙類(lèi)型評(píng)價(jià)指標(biāo)相關(guān)系數(shù)是否增大,若增大則保留,若減小則刪除某一項(xiàng),最終留下的則是化學(xué)成分各感官質(zhì)量及可用性評(píng)價(jià)指標(biāo)。

(3)各指標(biāo)權(quán)重系數(shù)的確定方法。不同化學(xué)成分評(píng)價(jià)指標(biāo)各自具有相對(duì)重要性,應(yīng)對(duì)其賦予不同的權(quán)重,一般采取主成分分析法的較多,也有采用專(zhuān)家咨詢方法或?qū)哟畏治龇╗16]。該研究應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)差法初步確定各指標(biāo)權(quán)重系數(shù),再調(diào)整各指標(biāo)權(quán)重系數(shù),看各感官質(zhì)量及可用于卷煙類(lèi)型的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)(CUI)相關(guān)系數(shù)是否會(huì)增大或減小,直到繼續(xù)增大或減小其相關(guān)系數(shù)都會(huì)降低,則其權(quán)重基本確定,再使權(quán)重滿足∑Wij=1,重新調(diào)整各指標(biāo)權(quán)重,再使權(quán)重滿足∑Wij=1為止,使化學(xué)成分的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)(CUI)達(dá)到最大,則各指標(biāo)權(quán)重確定。

(4)品種間的調(diào)整系數(shù)確定方法。該研究中包含K326和云煙87共2個(gè)品種,由于品種間的不同,亦會(huì)影響化學(xué)成分綜合評(píng)價(jià)指數(shù)(CUI)的大小,在建立化學(xué)成分綜合評(píng)價(jià)指數(shù)的基礎(chǔ)上,在不同品種上乘以1個(gè)系數(shù),看綜合評(píng)價(jià)指數(shù)(CUI)是否會(huì)增大或減小,直到繼續(xù)增大或減小其相關(guān)系數(shù)都會(huì)降低時(shí)為止,其系數(shù)即為品種調(diào)整系數(shù)B值,例如，C3F樣品采用LOOKUP(FIND(E2,"K326;云煙87"),{1,1.26;3,1})公式,E2列代表各樣品品種種類(lèi),1.26代表K326品種與云煙87品種間的調(diào)整系數(shù)。

1.2.3隸屬度函數(shù)的建立和隸屬度計(jì)算。為使數(shù)據(jù)在相同條件下進(jìn)行,運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)理論中的隸屬度函數(shù)計(jì)算各化學(xué)成分指標(biāo)的隸屬度并進(jìn)行量綱歸一化處理,使各指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為0.1～1.0的數(shù)據(jù)。采用的函數(shù)模型包括中間型梯形或拋物線隸屬函數(shù)(公式2)、升梯形隸屬函數(shù)(公式3)、降梯形隸屬函數(shù)(公式4)。

(2)

(3)

(4)

式中(2)、(3)、(4)中a、b、c、d分別代表各化學(xué)指標(biāo)的下限、最優(yōu)下限、最優(yōu)上限、上限,x代表實(shí)際值。

1.2.4綜合評(píng)價(jià)方法。利用加權(quán)和法即可求得綜合評(píng)價(jià)值,根據(jù)綜合評(píng)價(jià)值的排序,即可評(píng)價(jià)出各待評(píng)對(duì)象的優(yōu)劣。設(shè)有N個(gè)化學(xué)成分指標(biāo),每個(gè)感官質(zhì)量中包含M個(gè)評(píng)價(jià)因子,則第i個(gè)感官質(zhì)量的評(píng)價(jià)指數(shù)可表示為[4]：

(5)

式中,μ(x)ij、Wij、B分別表示第i個(gè)樣本第j個(gè)指標(biāo)的隸屬度、權(quán)重系數(shù)和品種調(diào)整系數(shù)。其中0.1≤μ(x)ij≤1.0；0

2 結(jié)果與分析

2.1 贛州產(chǎn)區(qū)煙葉評(píng)吸質(zhì)量指標(biāo)得分與主要化學(xué)成分

2.1.1贛州產(chǎn)區(qū)煙葉評(píng)吸質(zhì)量指標(biāo)得分及煙葉可用性。由表1～2可知,按10分制評(píng)分法,2020年C3F煙葉感官質(zhì)量得分6.0～6.5,屬于中等偏上水平。可用性按大于4.5為一類(lèi)煙，3.5～4.5為介于一、二類(lèi)煙，2.5～<3.5為二類(lèi)煙,1.5～<2.5為介于二、三類(lèi)煙，低于1.5為三類(lèi)煙。則C3F煙葉石城可用于一類(lèi)煙；安遠(yuǎn)、瑞金、會(huì)昌、寧都為介于一、二類(lèi)煙,興國(guó)、贛縣、信豐為二類(lèi)煙,C3F煙葉可用性總體為介于一、二類(lèi)煙。B2F煙葉會(huì)昌、興國(guó)、信豐、石城、瑞金為二類(lèi)煙,寧都、贛縣、安遠(yuǎn)為介于二、三類(lèi)煙,B2F煙葉可用性總體為介于二、三類(lèi)煙。

表1 贛州產(chǎn)區(qū)C3F評(píng)吸質(zhì)量得分及煙葉可用性Table 1 Cigarette smoking quality score and tobacco leaf availability of C3F in Ganzhou production area

2.1.2贛州產(chǎn)區(qū)煙葉主要化學(xué)成分狀況。由表3～4可知,贛州產(chǎn)煙區(qū)植物堿、總氮、還原糖、總糖、鉀、氯、淀粉、糖堿比、鉀氯比、氮堿比和二糖比共11個(gè)主要化學(xué)成分指標(biāo)中,除贛縣、興國(guó)煙葉植物堿偏高外,其他指標(biāo)總體符合優(yōu)質(zhì)煙葉的要求指標(biāo)[15],化學(xué)成分總體較為協(xié)調(diào)。

表2 贛州產(chǎn)區(qū)B2F評(píng)吸質(zhì)量得分及煙葉可用性Table 2 Cigarette smoking quality score and tobacco leaf availability of B2F in Ganzhou production area

表3 贛州產(chǎn)區(qū)C3F主要化學(xué)成分狀況Table 3 Main chemical composition of C3F in Ganzhou production area

表4 贛州產(chǎn)區(qū)B2F主要化學(xué)成分狀況Table 4 Main chemical composition of B2F in Ganzhou production area

2.2 贛州煙葉產(chǎn)區(qū)主要化學(xué)成分對(duì)感官評(píng)吸質(zhì)量的影響及品種調(diào)整系數(shù)的確定綜合表5～6，C3F、B2F主要化學(xué)成分評(píng)吸質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重大于0.5為感官質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)影響因素,其各個(gè)主要化學(xué)成分對(duì)評(píng)吸質(zhì)量影響因子有：①植物堿，余味(0.103)、可用性(0.069)、刺激性(0.064)3個(gè)評(píng)吸質(zhì)量；②總氮,香氣質(zhì)(0.335)、雜氣(0.326)、濃度(0.315)、勁頭(0.140)、可用性(0.112)、刺激性(0.081)、余味(0.052)7個(gè)評(píng)吸質(zhì)量；③還原糖，香氣量(0.312)、勁頭(0.295)、濃度(0.257)、刺激性(0.150)、余味(0.122)、可用性(0.076)6個(gè)評(píng)吸質(zhì)量；④總糖，雜氣(0.544)、余味(0.376)、香氣量(0.322)、香氣質(zhì)(0.271)、可用性(0.252)、刺激性(0.208)6個(gè)評(píng)吸質(zhì)量；⑤鉀，香氣量(0.378)、余味(0.334)、濃度(0.308)、雜氣(0.272)、刺激性(0.219)、可用性(0.187)、勁頭(0.116)、香氣質(zhì)(0.057)8個(gè)評(píng)吸質(zhì)量；⑥氯，濃度(0.155)、可用性(0.118)、勁頭(0.104)、刺激性(0.064)、余味(0.050)5個(gè)評(píng)吸質(zhì)量；⑦淀粉，香氣質(zhì)(0.364)、香氣量(0.212)、濃度(0.135)、勁頭(0.127)、雜氣(0.093)、可用性(0.087)、余味(0.054)7個(gè)評(píng)吸質(zhì)量；⑧糖堿比，勁頭(0.227)、香氣質(zhì)(0.144)、香氣量(0.138)、可用性(0.117)、雜氣(0.114)、余味(0.095)、濃度(0.070)7個(gè)評(píng)吸質(zhì)量；⑨鉀氯比，余味(0.296)、刺激性(0.229)、雜氣(0.213)、濃度(0.086)4個(gè)評(píng)吸質(zhì)量；⑩氮堿比，勁頭(0.237)、可用性(0.187)、濃度(0.165)、香氣量(0.146)、香氣質(zhì)(0.115)、刺激性(0.092)6個(gè)評(píng)吸質(zhì)量；二糖比，濃度(0.183)、可用性(0.126)、勁頭(0.121)、余味(0.064)4個(gè)評(píng)吸質(zhì)量；煙葉可用性，總糖(0.252)、鉀(0.197)、氮堿比(0.187)、二糖比(0.126)、氯(0.118)、糖堿比(0.117)、總氮(0.112)、淀粉(0.087)、還原糖(0.076)、植物堿(0.069)10個(gè)評(píng)吸質(zhì)量。

從各感官質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)與主要化學(xué)成分間的相關(guān)系數(shù)來(lái)看,相關(guān)系數(shù)在0.581～0.856,達(dá)到中度相關(guān)到高度相關(guān)。

從影響評(píng)吸質(zhì)量指標(biāo)數(shù)量來(lái)看,影響因素越多的主要化學(xué)成分其重要性越大,排序?yàn)殁浐?8)、總氮(7)、淀粉(7)、糖堿比(7)、總糖(6)、還原糖(6)、氮堿比(6)、氯(5)、鉀氯比(4)、二糖比(4)、植物堿(3)。

從品種間調(diào)整系數(shù)B值大小(表5～6)來(lái)看,K326品種C3F煙葉明顯優(yōu)于云煙87品種,尤其是對(duì)改善余味、提高煙葉可用上作用較大,B2F煙葉除可用性有所下降外,其他指標(biāo)都有所上升,但勁頭明顯偏大。

表5 贛州煙區(qū)C3F煙葉主要化學(xué)成分與評(píng)吸質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重、相關(guān)系數(shù)(r)及品種調(diào)整系數(shù)(B)Table 5 Weight, correlation coefficient (r) and variety adjustment coefficient (B) of main chemical components of C3F tobacco leaves in Ganzhou tobacco area and smoking quality evaluation indexes

表6 贛州煙區(qū)B2F煙葉主要化學(xué)成分與評(píng)吸質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重、相關(guān)系數(shù)(r)及品種調(diào)整系數(shù)(B)Table 6 Weight, correlation coefficient (r) and variety adjustment coefficient (B) of main chemical components of B2F tobacco leaves in Ganzhou tobacco area and smoking quality evaluation indexes

2.3 贛州煙區(qū)各化學(xué)成分指標(biāo)均值與最優(yōu)值比較表7～8中各指標(biāo)的化學(xué)成分最優(yōu)值是根據(jù)化學(xué)成分隸屬度與各質(zhì)量指標(biāo)得分建立相關(guān)性分析,使二者之間達(dá)到相關(guān)系數(shù)最大時(shí)確定最優(yōu)值,綜合最優(yōu)值按照各主要化學(xué)成分最優(yōu)值范圍表示。

由表7可知C3F煙葉各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)的主要化學(xué)成分最優(yōu)值,由于濃度、勁頭與煙葉可用性存在負(fù)相關(guān)性,分析最優(yōu)值時(shí)把濃度、勁頭最優(yōu)值剔除在外,同時(shí),把各化學(xué)成分與評(píng)吸質(zhì)量相關(guān)指標(biāo)的最低與最高值作為最優(yōu)值范圍,則植物堿最優(yōu)值在2.23%～2.80%,均值在最優(yōu)值區(qū)間內(nèi)，屬適宜；總氮最優(yōu)值在1.74%～1.81%,均值為1.81%,屬適宜；還原糖最優(yōu)值在24.00%～27.50%,均值為26.11%,在最優(yōu)值范圍內(nèi),屬適宜；總糖最優(yōu)值在26.00%～30.00%,均值為28.65%,屬適宜狀態(tài)；鉀含量最優(yōu)值在≥2.60%,均值為2.70%,屬于略偏高水平；氯含量最優(yōu)值在0.16%～0.40%,均值為0.41%,屬于偏高狀態(tài)；淀粉最優(yōu)值在2.50%～5.63%,均值為4.77%,屬于適宜狀態(tài)；糖堿比在9.04～14.00,均值在11.12,在適宜范圍內(nèi)；鉀氯比最優(yōu)值在≥13.50,均值為8.14,屬于偏低狀態(tài)；氮堿比在0.60～0.82,均值為0.77,屬于適宜狀態(tài)；二糖比最優(yōu)值為≥0.88,均值為0.91,屬于適宜狀態(tài)。從以上分析可知,氯略偏高,鉀氯比偏低外,其余在適宜范圍內(nèi)。

表7 贛州煙區(qū)C3F各化學(xué)成分指標(biāo)均值與最優(yōu)值比較 Table 7 Comparison between mean value and optimal value of C3F chemical composition indexes in Ganzhou tobacco area

由表8可知，B2F煙葉植物堿最優(yōu)值在2.90%～3.20%,均值為3.26%,屬于偏高狀態(tài)；總氮最優(yōu)值在1.70%～2.30%,均值為2.08%,屬于適宜狀態(tài)；還原糖最優(yōu)值在19.20%～25.30%,均值為21.30%,屬適宜狀態(tài)；總糖最優(yōu)值在20.00%～25.50%,均值為23.08%,屬適宜狀態(tài)；鉀含量最優(yōu)值在2.40%～2.63%,均值為2.42%,屬于適宜狀態(tài)；氯含量最優(yōu)值在0.29%～0.60%,均值為0.44%,屬于適宜狀態(tài)；淀粉最優(yōu)值在2.50%～5.50%,均值為4.04%,屬于適宜狀態(tài)；糖堿比最優(yōu)值在4.30～7.63,均值在6.84,屬于適宜狀態(tài)；鉀氯比最優(yōu)值在≥12.00,均值在6.23,屬于偏低狀態(tài)；氮堿比最優(yōu)值在0.48～0.66,均值0.66,在最優(yōu)值上限內(nèi)；二糖比最優(yōu)值在0.88～0.96,均值0.92,在最優(yōu)值范圍內(nèi)。從以上分析可知,植物堿偏高、鉀氯比偏低外,其余化學(xué)成分及比值都在適宜范圍內(nèi)。

綜合表7、表8分析可知,C3F和B2F最優(yōu)值植物堿2.23%～3.20%、總氮1.70%～2.30%、還原糖19.20%～27.50%、總糖20.00%～30.00%、鉀≥2.40%、氯0.16%～0.60%、淀粉2.50%～5.63%、糖堿比4.30～14.00、鉀氯比≥12.00,氮堿比0.48～0.82、二糖比0.88～0.96?？偟⒙?、鉀、鉀氯比、還原糖、總糖等指標(biāo)要求與國(guó)際型優(yōu)質(zhì)煙葉的要求有較大的差別,國(guó)際型優(yōu)質(zhì)煙葉要求還原糖16%～24%、總糖18%～26%、總氮1.8%～3.5%、氯0.3%～0.6%、鉀≥2%、鉀氯比≥4[1-2],但與云南優(yōu)質(zhì)煙葉指標(biāo)較為接近[9],這可能是因?yàn)橹惺骄頍熍c國(guó)外卷煙風(fēng)格特色和吸味不同的差異。

表8 贛州煙區(qū)B2F各化學(xué)成分指標(biāo)均值與最優(yōu)值比較Table 8 Comparison between mean value and optimal value of B2F chemical composition indexes in Ganzhou tobacco area

2.4 贛州煙區(qū)各化學(xué)成分指標(biāo)隸屬度比較隸屬度大小代表了各主要化學(xué)成分接近最優(yōu)值的遠(yuǎn)近,隸屬度越大,說(shuō)明該化學(xué)成分越接近最優(yōu)值,反之,則越遠(yuǎn)離最優(yōu)值,為此,可利用最優(yōu)值大小來(lái)判斷某一化學(xué)成分是否符合優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)需要。由表9可知,C3F煙葉隸屬度平均值排序?yàn)檫€原糖(0.94)、二糖比(0.94)、植物堿(0.86)、總氮(0.84)、總糖(0.80)、糖堿比(0.77)、淀粉(0.66)、氯(0.46)、氮堿比(0.41)、鉀(0.39)、鉀氯比(0.20)。要提高煙葉質(zhì)量關(guān)鍵在于提高鉀氯比、氮堿比、鉀、氯、淀粉、糖堿比等的隸屬度值,即提高鉀含量、鉀氯比,降低氯、淀粉、氮堿比、糖堿比。要通過(guò)增施鉀肥,減少氯肥,提高煙葉成熟度,以及科學(xué)打頂和烘烤等手段,達(dá)到使煙葉鉀、氯含量、淀粉含量、鉀氯比、氮堿比以及糖堿比在適宜范圍內(nèi)。

表9 贛州C3F煙葉主要化學(xué)成分與各質(zhì)量指標(biāo)的隸屬度比較Table 9 Comparison of subordination between main chemical components and quality indexes of C3F tobacco leaves in Ganzhou

由表10可知,B2F煙葉隸屬度平均值排序?yàn)殁浡缺?0.97)、總糖(0.96)、總氮(0.95)、淀粉(0.95)、還原糖(0.89)、氮堿比(0.84)、鉀(0.77)、氯(0.77)、糖堿比(0.54)、二糖比(0.48)、植物堿(0.27)。在煙葉生產(chǎn)上要重點(diǎn)增鉀、減氯、控堿,防止烤后煙葉成熟度不夠或過(guò)熟,通過(guò)栽培和采收烘烤調(diào)控好煙葉總糖、還原糖含量。

表10 贛州B2F煙葉主要化學(xué)成分與各質(zhì)量指標(biāo)的隸屬度比較Table 10 Comparison of subordination between main chemical components and quality indexes of B2F tobacco leaves in Ganzhou

3 結(jié)論與討論

根據(jù)贛州8個(gè)產(chǎn)煙縣2020年79個(gè)樣品的主要化學(xué)成分?jǐn)?shù)據(jù)與煙葉評(píng)吸質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù),通過(guò)采用隸屬函數(shù)歸一化主要化學(xué)成分指標(biāo)隸屬度對(duì)應(yīng)感官評(píng)吸質(zhì)量指標(biāo)建立相關(guān)系數(shù)公式,通過(guò)調(diào)整隸屬函數(shù)和拐點(diǎn)值,使二者相關(guān)系數(shù)達(dá)到最大,建立了贛州煙區(qū)主要化學(xué)成分評(píng)吸質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)、各指標(biāo)的最優(yōu)值、品種間各部位調(diào)整系數(shù),得出以下結(jié)論：

(1)贛州C3F煙葉可用性總體可用于一、二類(lèi)卷煙配方, B2F煙葉可用性總體可用于二、三類(lèi)卷煙配方。

(2)贛州煙葉主要化學(xué)成分最優(yōu)值分別為C3F煙葉植物堿2.23%～2.80%、總氮1.74%～1.81%、還原糖24.00%～27.50%、總糖26.00%～30.00%、鉀≥2.60%、氯0.16%～0.40%、淀粉2.50%～5.63%、糖堿比9.04～14.00、鉀氯比≥13.50、氮堿比0.60～0.82、二糖比≥0.88；B2F煙葉植物堿2.90%～3.20%、總氮1.70%～2.30%、還原糖19.20%～25.30%、總糖20.00%～25.50%、鉀2.40%～2.63%、氯0.29%～0.60%、淀粉2.50%～5.50%、糖堿比4.30～7.63、鉀氯比≥12.00、氮堿比0.48～0.66、二糖比0.88～0.92。C3F、B2F煙葉主要化學(xué)成分最優(yōu)值大多都在云南優(yōu)質(zhì)煙葉主要化學(xué)成分最優(yōu)值范圍內(nèi)[14],但最優(yōu)值范圍比云南優(yōu)質(zhì)煙葉最優(yōu)值范圍要求較高。總氮、氯含量、鉀、鉀氯比、還原糖、總糖等指標(biāo)要求與國(guó)際型優(yōu)質(zhì)煙葉的要求有較大的差別,國(guó)際型優(yōu)質(zhì)煙葉要求還原糖16%～24%、總糖18%～26%、鉀≥2%、鉀氯比≥4[1-2]要求較低,而總氮1.8%～2.5%、氯0.3%～0.8%要求較高,這可能中式卷煙與國(guó)外卷煙風(fēng)格特色和吸味不同的差異。

按照C3F、B2F評(píng)吸質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重最大值大于0.5為主要化學(xué)成分對(duì)感官質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)影響因素,其各個(gè)主要化學(xué)成分對(duì)評(píng)吸質(zhì)量影響因子有：植物堿主要影響余味、可用性、刺激性3個(gè)評(píng)吸質(zhì)量；總氮主要影響香氣質(zhì)、雜氣、濃度、勁頭、可用性、刺激性、余味7個(gè)評(píng)吸質(zhì)量；還原糖主要影響香氣量、勁頭、濃度、刺激性、余味、可用性6個(gè)評(píng)吸質(zhì)量；總糖主要影響雜氣、余味、香氣量、香氣質(zhì)、可用性、刺激性6個(gè)評(píng)吸質(zhì)量；鉀主要影響香氣量、余味、濃度、雜氣、刺激性、可用性、勁頭、香氣質(zhì)8個(gè)評(píng)吸質(zhì)量；氯主要影響濃度、可用性、勁頭、刺激性、余味5個(gè)評(píng)吸質(zhì)量；淀粉主要影響香氣質(zhì)、香氣量、濃度、勁頭、雜氣、可用性、余味7個(gè)評(píng)吸質(zhì)量；糖堿比主要影響勁頭、香氣質(zhì)、香氣量、可用性、雜氣、余味、濃度7個(gè)評(píng)吸質(zhì)量；鉀氯比主要影響余味、刺激性、雜氣、濃度4個(gè)評(píng)吸質(zhì)量；氮堿比主要影響濃度、可用性、勁頭、香氣量、香氣質(zhì)、刺激性6個(gè)評(píng)吸質(zhì)量；二糖比主要影響濃度、可用性、勁頭、余味4個(gè)評(píng)吸質(zhì)量,這與前人的研究[17-18]基本相吻合。

煙葉可用性主要由總糖、鉀、氮堿比、二糖比、氯、糖堿比、總氮、淀粉、還原糖、植物堿10個(gè)主要化學(xué)成分決定。各感官質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)與主要化學(xué)成分間的相關(guān)系數(shù)在0.581～0.856,達(dá)到中度相關(guān)到高度相關(guān)。K326品種C3F煙葉明顯優(yōu)于云煙87品種,尤其是對(duì)改善余味、提高煙葉可用性作用較大；B2F煙葉除可用性有所下降外,其他指標(biāo)都有所上升,主要原因是勁頭明顯偏大。

(3)贛州煙葉主要化學(xué)成分存在的問(wèn)題：C3F煙葉存在淀粉、糖堿比、氯、氮堿比偏高,鉀、鉀氯比偏低；B2F煙葉存在植物堿、氮堿比、二糖比偏高,鉀、鉀氯比偏低。在煙葉生產(chǎn)上要重點(diǎn)增鉀、減氯、控堿,防止烤后煙葉成熟度不夠或過(guò)熟,通過(guò)栽培和采收烘烤調(diào)控好煙葉總糖、氮堿比、糖堿比、二糖比等在最優(yōu)適宜范圍內(nèi),提倡栽種K326品種。