典型中間香型產(chǎn)區(qū)烤煙化學(xué)成分區(qū)域特征分析

史躍偉　康俊　徐剛等

摘要： 為研究中間香型主要煙區(qū)化學(xué)成分特征和區(qū)域特點(diǎn)，對(duì)中間香型主要煙區(qū)的7個(gè)試點(diǎn)11個(gè)品種的主要化學(xué)成分進(jìn)行檢測(cè)分析和聚類。結(jié)果表明：中間香型各煙區(qū)煙葉主要化學(xué)成分除氯含量偏低（為0 2%）和鉀氯比偏高（為12 64）外，其余化學(xué)成分均符合優(yōu)質(zhì)煙的要求。不同產(chǎn)區(qū)、不同品種間的煙葉主要化學(xué)成分均存在顯著性差異。將7個(gè)煙區(qū)系統(tǒng)聚類為3類，第一類主要化學(xué)成分表現(xiàn)為煙堿含量較高，總糖和還原糖的含量較低，糖堿比低，煙區(qū)包括陜西旬陽(yáng)、重慶武隆和貴州遵義；第二類主要化學(xué)成分表現(xiàn)為總氮含量、蛋白質(zhì)含量、氮堿比和兩糖比較低，鉀含量、鉀氯比較高，其余成分含量中等，主要為山東蒙陰煙區(qū)；第三類主要化學(xué)成分表現(xiàn)為煙堿含量較低，總糖含量、還原糖含量、糖堿比和氮堿比較高，煙區(qū)主要為貴州貴定、湖北咸豐和湖南桑植。

關(guān)鍵詞： 中間香型；烤煙；化學(xué)成分；區(qū)域特征；種植區(qū)劃

中圖分類號(hào)： S572 01 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-1302（2015）08-0319-03

化學(xué)成分是決定煙葉品質(zhì)的內(nèi)在要素，也是評(píng)價(jià)卷煙配方設(shè)計(jì)的重要指標(biāo) [1]。中間香型各產(chǎn)區(qū)煙葉風(fēng)格特征差異明顯，工業(yè)使用實(shí)踐表明，貴州、湖北、山東、重慶、湖南等中間香型產(chǎn)區(qū)的煙葉在化學(xué)成分、風(fēng)格特征、吸食品質(zhì)等方面存在明顯差異 [2]。目前，國(guó)內(nèi)有關(guān)清香型和濃香型的烤煙化學(xué)成分特征、相互關(guān)系與綜合評(píng)價(jià)的報(bào)道較多 [3-6]，但關(guān)于中間香型煙區(qū)的烤煙化學(xué)成分區(qū)域特征研究較少。因此，本試驗(yàn)以中間香型煙區(qū)烤煙樣品為材料，應(yīng)用常規(guī)分析、多元統(tǒng)計(jì)分析方法分析中間香型煙區(qū)烤煙化學(xué)成分，旨在了解中間香型煙區(qū)烤煙的化學(xué)成分（總糖、還原糖、總氮、煙堿、蛋白質(zhì)、鉀與氯含量）特征，同時(shí)為中間香型煙區(qū)制定烤煙種植區(qū)劃，優(yōu)化烤煙栽培品種，工業(yè)使用煙葉原料與科學(xué)設(shè)計(jì)配方等方面提供參考。

1 材料與方法

1 1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2011年在山東蒙陰、湖北咸豐、貴州貴定和遵義、湖南桑植、重慶武隆和陜西旬陽(yáng)等7個(gè)典型中間香型煙區(qū)開(kāi)展，品種包括貴煙1號(hào)、畢納1號(hào)、中煙203、秦?zé)?8、K326、ZC-1、湘煙2號(hào)、湘煙3號(hào)、湘煙4號(hào)、HB023和HB032等，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)。采集7個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)11個(gè)品種的C3F等級(jí)的煙葉，每個(gè)煙區(qū)每個(gè)品種3個(gè)樣品，共231個(gè)煙葉樣品。樣品煙葉去梗，50 ℃恒溫烘至恒質(zhì)量，粉碎后過(guò)60目篩，所得煙粉用于化學(xué)成分的測(cè)定。

1 2 測(cè)定項(xiàng)目與方法

采用連續(xù)流動(dòng)分析儀測(cè)定煙葉的總糖、還原糖、蛋白質(zhì)、煙堿、總氮、鉀、氯的含量 [7-11]。

1 3 數(shù)據(jù)分析

利用DPS數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行多重比較，根據(jù)卡方距離相似尺度和離差平方和進(jìn)行聚類。

2 結(jié)果與分析

2 1 總體特征

表1顯示，糖堿比、鉀氯比、氯離子含量變幅較大，分別達(dá)54 61%、53 26%、52 12%，可見(jiàn)這3項(xiàng)指標(biāo)不穩(wěn)定；而總氮含量、蛋白質(zhì)含量和兩糖比變幅較小，可見(jiàn)這3項(xiàng)指標(biāo)穩(wěn)定性較好。根據(jù)優(yōu)質(zhì)烤煙化學(xué)成分的要求 [12-14]，一般煙堿含量在1 5%～3 5%范圍內(nèi)，以2 5%最好；總糖含量為18%～22%；還原糖含量為16%～20%；總氮含量為1 5%～3 5%，以2 5%為宜；蛋白質(zhì)含量為7%～10%；鉀含量為2 0%～35%；氯含量為0 4%～0 8%；兩糖比0 8～0 9；糖堿比 8～12；氮堿比0 8～1；鉀氯比4～10。煙葉主要化學(xué)成分除氯含量（為0 2%）偏低和鉀氯比（為12 64）偏高外，其余化學(xué)成分均符合優(yōu)質(zhì)煙的要求。

2 2 主要化學(xué)成分特性的地點(diǎn)差異

由表2可見(jiàn)，總糖含量以蒙陰、咸豐、貴定和桑植較高，在27 12%～29 99%之間，與武隆、旬陽(yáng)和遵義（18 83%～2211%）有顯著差異；還原糖含量以蒙陰、咸豐、桑植和貴定較高，與旬陽(yáng)、武隆和遵義存在顯著性差異；總氮含量以旬陽(yáng)、武隆和遵義較高，與蒙陰、咸豐、貴定和桑植存在顯著性差異；蛋白質(zhì)含量以旬陽(yáng)最高，其次為武隆、遵義和蒙陰，較低為咸豐、桑植和貴定，這3組存在顯著性差異，總氮和蛋白質(zhì)含量與總糖和還原糖含量在各地區(qū)的表現(xiàn)正好相反。煙堿含量以武隆、貴定、遵義和咸豐較高，其次為旬陽(yáng)和桑植，以蒙陰最低，其中武隆、貴定和遵義的煙堿含量顯著高于旬陽(yáng)和桑植，而旬陽(yáng)和桑植煙堿含量又顯著高于蒙陰。鉀含量以桑植最高，其次為貴定、遵義、咸豐和旬陽(yáng)，且三地的鉀含量較接近，武隆鉀含量最低，桑植鉀含量顯著高于貴定，貴定顯著高于遵義、咸豐和旬陽(yáng)，而遵義、咸豐和旬陽(yáng)顯著高于蒙陰，蒙陰顯著高于武隆；旬陽(yáng)和蒙陰的氯離子含量顯著高于其他煙區(qū)。

從煙葉化學(xué)成分派生值（表2）可以看出，糖堿比最高的為蒙陰，為15 78，顯著高于桑植、咸豐和旬陽(yáng)（分別為9 29、7 98、7 26），遵義糖堿比最低，為4 87，顯著低于貴定和武隆（分別為6 25和5 18）；兩糖比以蒙陰和旬陽(yáng)較高，其次為咸豐、遵義和桑植，武隆和貴定最低，從適宜性看，旬陽(yáng)和咸豐在0 8～0 9的適宜范圍內(nèi)，遵義、桑植、武隆和貴定稍低于適宜值下限，可通過(guò)適熟采收和科學(xué)烘烤加以改善；蒙陰和旬陽(yáng)的氮堿比超出適宜上限，為1 27和1 06，武隆、咸豐和貴定稍低于適宜下限，分別為0 78、0 74和0 64，桑植和遵義在適宜范圍內(nèi)，分別為0 88和0 83；蒙陰和旬陽(yáng)的鉀氯比在4～10之間，可見(jiàn)這2個(gè)點(diǎn)的煙葉質(zhì)量燃燒性較好；其余點(diǎn)的鉀氯比超過(guò)了10，說(shuō)明這些點(diǎn)煙葉干燥粗糙，易破碎，切絲率低。鉀氯比均在4以上，最高為桑植，達(dá)到19 77，最低為蒙陰，為6 49，可見(jiàn)各產(chǎn)區(qū)煙葉燃燒性均較好。

2 3 主要化學(xué)成分特性的品種差異

由表3可知，總糖含量、還原糖含量在各品種間差異類似，其中總糖含量以HB032與湘煙4號(hào)和貴煙1號(hào)存在顯著差異，HB032、中煙203、HB023和秦?zé)?8與湘煙3號(hào)存在顯著差異，其余品種間不存在顯著性差異；還原糖含量以中煙203與湘煙4號(hào)存在顯著性差異，中煙203和HB032與貴煙1號(hào)和湘煙3號(hào)之間存在顯著性差異，其余品種間不存在顯著性差異；品種湘煙3號(hào)與湘煙2號(hào)、湘煙4號(hào)、中煙203、畢納1號(hào)和秦?zé)?8間的煙堿含量存在顯著性差異，品種湘煙3號(hào)、ZC-1、HB032和K326與畢納1號(hào)和秦?zé)?8間存在顯著性差異，其余品種間不存在顯著性差異；品種湘煙3號(hào)、貴煙1號(hào)和湘煙4號(hào)的總氮含量與中煙203存在顯著性差異，其余品種間不存在顯著性差異；品種湘煙3號(hào)和貴煙1號(hào)的蛋白質(zhì)含量與HB032、K326、湘煙2號(hào)、HB023、ZC-1、秦?zé)?8、中煙203存在顯著性差異，湘煙4號(hào)與HB023、ZC-1、秦?zé)?8、中煙203之間存在顯著性差異，其余品種間不存在顯著性差異；品種湘煙2號(hào)的鉀含量與HB032、K326、HB023、ZC-1、畢納1號(hào)、中煙203、湘煙3號(hào)間存在顯著性差異，品種湘煙2號(hào)、湘煙4號(hào)、秦?zé)?8與ZC-1、中煙203、湘煙3號(hào)間存在顯著性差異，品種湘煙2號(hào)、湘煙4號(hào)、秦?zé)?8、貴煙1號(hào)與湘煙3號(hào)間存在顯著性差異；品種HB032、湘煙3號(hào)的氯含量與貴煙1號(hào)間存在顯著性差異，品種HB032、湘煙3號(hào)、貴煙1號(hào)與品種秦?zé)?8間存在顯著性差異。

由表3還可知，品種中煙203、秦?zé)?8的煙葉化學(xué)成分派生值糖堿比與湘煙3號(hào)存在顯著性差異，品種中煙203與ZC-1、K326、貴煙1號(hào)、HB032、湘煙3號(hào)間存在顯著性差異；品種湘煙3號(hào)的兩糖比與ZC-1、HB023間存在顯著性差異，品種湘煙3號(hào)、湘煙2號(hào)與HB023間存在顯著性差異；品種ZC-1、秦?zé)?8的氮堿比與HB023、湘煙3號(hào)、HB032、畢納1號(hào)存在顯著性差異，品種ZC-1、秦?zé)?8、貴煙1號(hào)、湘煙4號(hào)與HB032、畢納1號(hào)間存在顯著性差異；秦?zé)?8的鉀氯比與其他品種間存在顯著性差異，品種秦?zé)?8、湘煙2號(hào)與中煙203、湘煙3號(hào)、ZC-1間存在顯著性差異。

2 4 聚類分析結(jié)果

根據(jù)主要化學(xué)成分將中間香型7個(gè)主要煙區(qū)進(jìn)行系統(tǒng)聚類，結(jié)果見(jiàn)圖1。由圖1可知，大致分為3類，第一類為旬陽(yáng)、武隆和遵義；第二類為貴定、咸豐和桑植，第三類為蒙陰。從表4可以看出，除氯含量不存在顯著性差異外，其余化學(xué)成分在3個(gè)類別間均存在顯著性差異。第一類主要化學(xué)成分表現(xiàn)為煙堿含量較高，總糖和還原糖含量較低，糖堿比低；第三類主要化學(xué)成分表現(xiàn)為煙堿含量較低，總糖和還原糖含量、糖堿比和氮堿比均較高；第二類主要化學(xué)成分表現(xiàn)為總氮含量、蛋白質(zhì)含量、氮堿比和兩糖比較低，鉀含量、鉀氯比較高，其余成分含量處于第一類和第二類之間。

3 結(jié)論與討論

中間香型主要產(chǎn)區(qū)煙葉化學(xué)成分特性的平均值分別為煙堿2 81%，總糖24 72%，還原糖19 90%，總氮2 33%，鉀200%，氯0 20%，蛋白質(zhì)7 99%，鉀氯比12 64，糖堿比809，氮堿比0 89，兩糖比0 81，除氯含量偏低和鉀氯比偏高外，主要化學(xué)成分均較適宜。氯含量偏低，表明煙葉較碎，可通過(guò)改善栽培技術(shù)條件，平衡施肥加以改善。本研究限于篇幅未對(duì)品種及環(huán)境互作做詳細(xì)分析，對(duì)于不同產(chǎn)區(qū)的適宜品種篩選有待進(jìn)一步的分析研究。

將中間香型7個(gè)主要煙區(qū)進(jìn)行系統(tǒng)聚類，可大致分為3類，第一類為旬陽(yáng)、武隆和遵義，表現(xiàn)為煙堿含量較高，總糖和還原糖含量較低，糖堿比低；第二類為貴定、咸豐和桑植，表現(xiàn)為總氮含量、蛋白質(zhì)含量、氮堿比和兩糖比較低，鉀含量、鉀氯比較高；第三類為蒙陰，主要化學(xué)成分表現(xiàn)為煙堿含量較低，總糖和還原糖含量、糖堿比和氮堿比均較高。除氯離子含量外，其余化學(xué)成分在3個(gè)類別間均存在顯著性差異。該結(jié)果與各產(chǎn)區(qū)在地理位置上相近，具有明顯的區(qū)域性特點(diǎn)。中間香型主要煙區(qū)跨度較大，各區(qū)域煙葉風(fēng)格特色各不相同，對(duì)于工業(yè)可用性評(píng)價(jià)有待結(jié)合感官評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)一步分析。

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