文山煙區(qū)C3F質(zhì)量穩(wěn)定性分析

王戰(zhàn)義,綦世飛,左偉標(biāo),鄭紹庚,段 昶,竇玉清,王松峰*

(1.華環(huán)國際煙草有限公司,安徽滁州 233121;2.云南省煙草公司昆明市公司,云南昆明 652100;3.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所,山東青島 266101)

文山煙區(qū)烤煙產(chǎn)量常年保持在5萬t左右,是我國重要的優(yōu)質(zhì)煙葉原料產(chǎn)區(qū)之一[1-3],先后有十余家工業(yè)和卷煙企業(yè)建立煙葉原料基地。中橘三是中高端卷煙葉組配方的重要原料,原料質(zhì)量的穩(wěn)定性決定著卷煙產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。唐遠(yuǎn)駒[4]研究認(rèn)為,煙葉質(zhì)量的穩(wěn)定性是工業(yè)可用性的基礎(chǔ),不同年度和同年度不同地點(diǎn)煙葉質(zhì)量的波動(dòng)越小,在工業(yè)上可用性越高?？茖W(xué)評價(jià)煙葉質(zhì)量穩(wěn)定性有助于優(yōu)化種植布局、栽培措施和調(diào)整卷煙葉組配方。國內(nèi)學(xué)者關(guān)于質(zhì)量評價(jià)進(jìn)行了大量的研究并取得了一定的研究成果[5-7],閻克玉等[8]經(jīng)過大量研究和篩選,初步建立以烤煙外觀質(zhì)量、內(nèi)在質(zhì)量、物理特性、化學(xué)成分、安全性等關(guān)鍵指標(biāo)為基礎(chǔ)的質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系。王亞平等[9]通過對文山州麻栗坡和馬關(guān)縣煙葉質(zhì)量分析認(rèn)為,該產(chǎn)區(qū)煙葉外觀質(zhì)量較好,化學(xué)成分協(xié)調(diào),煙葉香氣特征較好,工業(yè)可用性較高。該研究以文山煙區(qū)C3F等級樣品為基礎(chǔ),分析2019—2021年外觀質(zhì)量、物理特性、化學(xué)成分和感官質(zhì)量的變化,并提出相應(yīng)的優(yōu)化措施,以期為文山煙區(qū)進(jìn)一步提升烤煙品質(zhì)提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 煙葉樣品選取選取文山州3個(gè)有代表性的縣市,按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB 2635—1992分別采集2019、2020和2021年中橘三(C3F)等級煙葉,每個(gè)樣品3 kg,共取樣品72個(gè),其中硯山縣48個(gè)、丘北12個(gè)、文山市12個(gè)。

1.2 測定項(xiàng)目與方法

1.2.1烤煙外觀質(zhì)量評價(jià)方法?？緹熗庥^質(zhì)量評價(jià)以GB 2635—1992烤煙分級標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),參考王彥亭等[10]《中國煙草種植區(qū)劃》烤煙外觀質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行賦分,煙葉外觀質(zhì)量各指標(biāo)采用10分制打分(表1),顏色、成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、身份、油分、色度這6項(xiàng)指標(biāo)作為烤煙外觀質(zhì)量評價(jià)指標(biāo),各指標(biāo)權(quán)重分別為0.30、0.25、0.15、0.12、0.10、0.08,采用指數(shù)和法評價(jià)烤煙外觀質(zhì)量。

表1 烤煙外觀質(zhì)量評分標(biāo)準(zhǔn)

1.2.2烤煙物理特性測定與評價(jià)方法?？緹熚锢硖匦灾腥~長、葉寬、單葉重和葉面密度按照煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YC/T 142—2010進(jìn)行測定,含梗率、葉面密度、拉力和平衡含水率參考鄧小華[11]的方法。

1.2.3烤煙常規(guī)化學(xué)成分測定方法。煙葉的常規(guī)化學(xué)成分采用AA3型連續(xù)流動(dòng)化學(xué)分析儀測定(德國BRAN+LUEBBE公司生產(chǎn)),并計(jì)算主要煙葉化學(xué)成分派生值糖堿比、兩糖比、氮堿比和鉀氯比。

1.2.4烤煙感官評吸質(zhì)量評價(jià)方法。感官評吸質(zhì)量由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所專業(yè)評吸人員按9分制對5項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行賦分量化,烤煙感官質(zhì)量5項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)分別為香氣質(zhì)(A)、香氣量(B)、雜氣(C)、刺激性(D)、余味(E),并按照公式:綜合得分=(0.30A+0.30B+0.08C+0.15D+0.17E)×11.11計(jì)算感官質(zhì)量綜合得分[10]。

1.3 數(shù)據(jù)分析與處理采用SPSS 21.0對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析,圖表制作使用 Microsoft Office 2010 進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 外觀質(zhì)量分析烤煙外觀質(zhì)量是內(nèi)在質(zhì)量的重要表現(xiàn),是煙葉分級的重要依據(jù)[12]。從表2可以看出,2019—2021年文山煙葉顏色、葉片結(jié)構(gòu)、身份和油分得分均較高,且呈現(xiàn)逐年提高的趨勢;成熟度得分較高,呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢;色度得分處于一般水平,呈現(xiàn)降低的趨勢,且2020和2021年得分相等。文山州煙葉C3F外觀質(zhì)量可以概括為:顏色“橘黃”,成熟度為“成熟”,葉片結(jié)構(gòu)“疏松”,身份“中等”,油分為“有”,色度為“強(qiáng)”。綜合得分呈現(xiàn)逐年提高的規(guī)律,這可能與文山州近3年增加有機(jī)肥施入量[13]、嚴(yán)格落實(shí)成熟采烤等措施有關(guān)。

表2 2019—2021年文山州煙葉C3F外觀質(zhì)量得分

2.2 物理特性分析物理特性不僅與煙葉內(nèi)在質(zhì)量密切相關(guān),還是煙葉加工性能的重要指標(biāo),直接影響卷煙制造過程、產(chǎn)品風(fēng)格及經(jīng)濟(jì)因素[14-16]。由表3可知,葉長、葉寬、單葉重、含梗率、葉面密度、拉力和平衡含水率7個(gè)物理特性指標(biāo)均存在一定程度的變異,變異系數(shù)為2.02%～29.10%,其中拉力的變異系數(shù)最大,平衡含水率的變異系數(shù)最小。從偏態(tài)系數(shù)來看,葉寬、單葉重、含梗率和拉力的偏態(tài)系數(shù)大于0,呈右偏態(tài)分布,而葉長、葉面密度和平衡含水率的偏態(tài)系數(shù)小于0,呈左偏態(tài)分布。從峰態(tài)系數(shù)來看,含梗率和拉力的峰態(tài)系數(shù)大于3,呈高狹峰,數(shù)據(jù)分布比較集中;葉長和葉寬的峰態(tài)系數(shù)絕對值小于1,呈低闊峰,數(shù)據(jù)分布比較分散;其他物理特性指標(biāo)則呈常態(tài)峰,數(shù)據(jù)分布較適中。

表3 2019—2021年文山州煙葉C3F物理特性描述統(tǒng)計(jì)分析

2.3 常規(guī)化學(xué)成分分析大量研究結(jié)果表明,優(yōu)質(zhì)烤煙的主要化學(xué)成分含量分別為煙堿含量1.5%～3.5%、總糖含量18%～22%、還原糖含量16%～18%、總氮含量1.5%～3.5%、氯含量0.3%～0.8%、鉀含量>2%、糖堿比6～12、兩糖比>0.90、氮堿比0.8～1.1、鉀氯比>4。從表4可以看出,文山煙區(qū)中部葉煙堿含量均值2.27%,總糖含量均值31.76%,還原糖含量均值22.89%,總氮含量均值2.02%,鉀含量均值1.85%,氯含量均值0.26%;煙堿和總氮在適宜的范圍內(nèi),總糖和還原糖偏高,鉀和氯偏低。糖堿比、氮堿比和鉀氯比均在適宜范圍內(nèi),兩糖比偏低。從變異系數(shù)來看,除氯元素和鉀氯比變異系數(shù)較大外,各指標(biāo)及比值變異系數(shù)在5.65%～26.94%,鉀氯比變異系數(shù)大是由氯元素差異大引起的。從偏態(tài)系數(shù)來看,總糖、還原糖、糖堿比和氮堿比小于0,呈左偏態(tài)分布,其他指標(biāo)則呈右偏態(tài)分布,化學(xué)成分指標(biāo)及比值的偏態(tài)系數(shù)絕對值小于2,均偏離中心不遠(yuǎn)。從峰態(tài)系數(shù)來看,化學(xué)成分指標(biāo)及比值的峰態(tài)系數(shù)呈低闊峰分布,數(shù)據(jù)分布比較分散。

表4 2019—2021年文山州煙葉C3F化學(xué)成分描述統(tǒng)計(jì)分析

2.4 感官質(zhì)量分析烤煙感官評吸質(zhì)量是煙葉內(nèi)在質(zhì)量的最直接體現(xiàn),也是煙葉質(zhì)量鑒定和卷煙葉組配方設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。由表5可知,2019—2021年文山煙葉香氣質(zhì)得分呈現(xiàn)逐年提高的趨勢,且2020—2021年提高幅度較大;香氣量、刺激性和余味得分呈現(xiàn)先降低后升高的規(guī)律,2021年得分高于前2年;雜氣得分呈現(xiàn)逐年降低的趨勢。感官質(zhì)量綜合得分也呈現(xiàn)出先降低后升高的趨勢,2021年得分在近3年中得分最高。

表5 2019—2021年文山州煙葉C3F感官質(zhì)量得分

3 結(jié)論與討論

通過對2019—2021年文山州C3F等級煙葉外觀質(zhì)量、物理特性、常規(guī)化學(xué)成分和感官質(zhì)量分析,煙葉顏色、葉片結(jié)構(gòu)、身份、油分和綜合得分均較高,且呈現(xiàn)逐年提高的趨勢;葉長、葉寬、單葉重、含梗率、葉面密度、拉力和平衡含水率變異系數(shù)較低;除氯元素含量低且變異系數(shù)大、總糖和還原糖偏高、兩糖比偏低外,各化學(xué)成分含量適宜,化學(xué)成分協(xié)調(diào)性好、平衡性高;香氣量、刺激性、余味和感官質(zhì)量綜合得分呈現(xiàn)出先降低后升高的趨勢,較為穩(wěn)定,香氣質(zhì)得分逐年提高,雜氣得分逐年降低。綜上所述,文山州C3F等級煙葉總體質(zhì)量較好,符合優(yōu)質(zhì)煙葉的標(biāo)準(zhǔn),不同年度的樣品物理特性和化學(xué)成分較為穩(wěn)定,外觀和感官質(zhì)量穩(wěn)中有升。

從結(jié)果與分析來看,化學(xué)成分中總糖和還原糖含量較高,兩糖比較低,可能與云南海拔高、日照時(shí)間長[17]、晝夜溫差大、紫外線強(qiáng)等氣候條件有關(guān),與于海芹等[18]的研究結(jié)果一致。氯元素含量低且變異系數(shù)大,其派生的鉀氯比指標(biāo)變異較大與文山煙區(qū)土壤水溶性氯元素不均衡,降雨量大導(dǎo)致強(qiáng)淋溶作用有關(guān),這與譚軍等[19]、蔣佳磊等[20]的研究結(jié)果一致。因此,建議文山產(chǎn)區(qū)一是優(yōu)化煙區(qū)布局,減少地方性雜氣,提升煙葉品質(zhì)。二是“測土配方、精準(zhǔn)施肥”,加強(qiáng)土壤和煙葉中氯元素的動(dòng)態(tài)監(jiān)測,在土壤和煙葉氯元素偏低的區(qū)域適量補(bǔ)氯,避免在氯元素含量偏高的區(qū)域植煙,以防超標(biāo),同時(shí)加強(qiáng)耕作模式研究。三是增施有機(jī)肥、加強(qiáng)土壤保育,促進(jìn)煙田營養(yǎng)均衡。