湖北烤煙主要化學成分年度間穩定性分析

周 翔，趙傳良，梁洪波，陳向東，朱友軍

(1.湖北省煙草公司宜昌市公司，湖北 宜昌 443000；2.農業部煙草類作物質量控制重點開放實驗室，中國農業科學院煙草研究所，青島 266101)

煙葉原料化學成分的穩定性是卷煙質量穩定的基礎。充分了解原料基地煙葉化學成分的年度間穩定性，不僅對指導煙葉生產有著重要作用，而且對工業企業充分利用煙葉原料資源、提高卷煙質量也具有極其重要的意義。煙草種植的生態環境、栽培措施、采收調制、發酵加工以及陳化都對作為卷煙原料的煙葉的化學成分產生影響[1-3]。許多學者對我國部分省份煙葉化學成分的年度間穩定性進行過研究[4-9]，而目前對湖北煙區烤煙化學成分的年度間穩定性研究未見報道。本研究主要分析了湖北煙區烤煙化學成分的年度間穩定性，以期為改進煙葉生產技術措施、生產穩定的優質煙葉以及卷煙工業合理選擇原料進行卷煙配方組合提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料

收集湖北省18個烤煙縣（市）2005—2009年初烤煙葉樣品，共計234個，樣品等級為B2F、C3F、X2F。采樣點選擇在能代表全縣（市）煙葉生產水平的地點，品種為該縣（市）的主栽品種。

1.2 指標測定

化學成分分析方法均依據現行行業標準進行，分析檢測項目共計6項：總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀、氯，糖堿比（總糖/煙堿）、氮堿比、鉀氯比、兩糖差由公式計算得到。

1.3 統計分析

采用SAS 6.0統計軟件包進行統計分析。

2 結 果

2.1 湖北煙區烤煙化學成分的變異

湖北煙區5年234個初烤煙葉樣品化學成分描述性統計結果見表 1。各等級主要化學成分含量均符合煙葉主要化學成分含量的部位特征[1]。煙堿含量平均2.98%，按部位等級均值大小排序為B2F ＞C3F ＞ X2F，B2F煙堿含量稍微偏高；總糖含量平均 29.24%，C3F ＞ X2F ＞B2F；還原糖含量平均26.47%，C3F ＞ X2F ＞ B2F；總氮含量平均 1.97%，B2F ＞ C3F ＞ X2F；鉀平均1.90%，X2F ＞ C3F ＞ B2F；氯含量平均0.17%，B2F ＞ X2F ＞ C3F；氮堿比平均0.72， X2F ＞ C3F ＞ B2F；糖堿比平均 11.51，X2F ＞C3F ＞ B2F，X2F的糖堿比偏高；鉀氯比平均13.98，X2F ＞ C3F ＞ B2F；兩糖差平均 3.2，C3F ＞ X2F ＞B2F。從湖北中煙、江西中煙等卷煙工業企業對湖北烤煙化學成分的要求來看，湖北煙區烤煙主要化學成分含量整體上是適宜的。

表1 湖北煙區烤煙化學成分Table1 Chemical components of flue-cured tobacco leaves in Hubei Province

主要化學成分含量變異系數中，氯、鉀氯比、糖堿比的變異較大，總糖、還原糖、總氮的變異較小。X2F的氯含量的變異系數最大，為61.05%，說明X2F的氯含量較不穩定；X2F的還原糖含量的變異系數最小，為9.47%，說明X2F的還原糖較穩定。

2.2 化學成分年度內變異

從表2可以看出，湖北煙區烤煙主要化學成分變異性在各年度表現不同，各年份各部位等級煙葉主要化學成分含量變異不同。因缺少 2005—2007年3年的還原糖數據，還原糖和兩糖差這3年未做比較。B2F等級 2005年度氯的變異程度最大，變異系數為61.67%，總氮的變異程度最小，變異系數為 10.48%；2006年度氯的變異程度最大，變異系數為 42.98%，鉀的變異程度最小，變異系數為9.24%；2007年度鉀氯比的變異程度最大，變異系數為 42.2%，總氮的變異程度最小，變異系數為13.34%；2008年度氯的變異程度最大，變異系數為54.13%，總氮的變異程度最小，變異系數為11.94%；2009年度兩糖差的變異程度最大，變異系數為70.37%，氮堿比的變異程度最小，變異系數為9.72%。

C3F等級2005年度氯的變異程度最大，變異系數為34.5%，氮堿比的變異程度最小，變異系數為 12.39%；2006年度氯的變異程度最大，變異系數為 34.13%，總氮的變異程度最小，變異系數為10.23%；2007年度鉀氯比的變異程度最大，變異系數為 49.18%，總糖的變異程度最小，變異系數為9.22%；2008、2009年度兩糖差的變異程度情況見表2。

X2F等級2005年度氯的變異程度最大，變異系數為 53.41%，鉀的變異程度最小，變異系數為13.4%，變異系數氯＞鉀氯比＞糖堿比＞氮堿比＞煙堿＞總糖＞總氮＞鉀，其他各年數據見表2。

從以上分析可見，同一年度內氯、兩糖差的變異較大，總氮、還原糖、總糖的變化較小，說明各產區間氯、兩糖差含量差異較大，總氮、還原糖、總糖含量差異較小，這可能與各產區不同的生態環境和煙葉栽培管理措施有關。

2.3 化學成分年度間穩定性

對B2F、C3F、X2F分別進行各年度間化學成分多元方差分析，用 SNK方法[11]進行多重范圍檢驗比較得到表3。方差分析結果表明，B2F等級各年度間總糖、總氮、鉀、氮堿比、糖堿比達到極顯著差異，煙堿、鉀氯比達到顯著差異，氯在各年度間差異不顯著。多重比較結果表明，B2F等級的煙堿含量、鉀氯比 2005—2009年年度之間差異不顯著；2007年的總糖含量顯著高于其他年份，其余年份間差異不顯著；2005年的總氮含量顯著高于其他年份，2009年的總氮含量顯著高于 2006、2007、2008年；2005年的鉀含量顯著低于其他年份；2006年的氮堿比顯著低于其他年份；2007年的糖堿比顯著高于其他年份。

表2 湖北煙區烤煙化學成分年度內變異系數Table2 Annual variance coefficients of main chemical composition contents in Hubei province

C3F煙葉各年度間總糖、總氮、氮堿比、糖堿比、鉀氯比達到極顯著差異，煙堿、氯達到顯著差異(表3)。多重比較結果表明，C3F等級的2006的煙堿含量顯著高于 2009年份，其余年份差異不顯著；2007、2009年的總糖含量顯著高于其他年份，2006、2008年的總糖含量顯著高于2005年份；2005、2009年的總氮含量顯著高于其他年份；2009年的氯含量顯著高于2008年份；2005年的氮堿比顯著低于2009年份，但顯著高于2006年份；2007、2009年糖堿比顯著高于2005和2006年份；2007、2008年的鉀氯比顯著高于2006和2009年份。

X2F等級煙葉各年度間總糖、總氮、鉀、糖堿比、鉀氯比達到極顯著差異，煙堿、氯、氮堿比達到顯著差異（表3）。多重比較結果表明，X2F等級的煙堿、氯含量 2005—2009年年度之間差異不顯著；2005年的總糖含量顯著低于其他年份；2005、2009年的總氮含量顯著高于其他年份；2007年的鉀含量顯著高于其他年份；2006年的氮堿比顯著低于2005、2007、2009年份；2007年的糖堿比顯著高于2005、2006年份；2007年的鉀氯比顯著高于其他年份。

表3 煙葉主要化學成分含量年度間比較Table3 Annual comparison of main chemical composition contents of tobacco leaves

3 討 論

湖北煙區烤煙化學成分的平均值基本都在各煙葉基地對應工業企業要求的優質煙化學成分適宜范圍內，只有還原糖、總糖稍高于適宜值，氯含量偏低，說明湖北煙區各項化學成分協調，是烤煙的優質產區。

湖北煙區烤煙B2F、C3F、X2F主要化學成分含量等級間的變化，符合煙葉主要化學成分含量的部位特征。主要化學成分含量變異系數中，氯、鉀氯比、糖堿比的變異較大，總糖、還原糖、總氮的變異較小。

湖北煙區烤煙主要化學成分變異性在各年度表現不同，各年份各部位等級煙葉主要化學成分含量變異不同，2006年的煙葉化學成分變異最小，較穩定。總體來看，年度內氯、兩糖差的變異較大，總氮、還原糖、總糖的變化較小，這與各產區不同的生態環境和煙葉栽培管理措施有密切關系。

方差分析結果表明，B2F等級各年度間總糖、總氮、鉀、氮堿比、糖堿比達到極顯著差異，煙堿、鉀氯比達到顯著差異，氯在各年度間差異不顯著。C3F等級各年度間總糖、總氮、氮堿比、糖堿比、鉀氯比達到極顯著差異，煙堿、氯達到顯著差異，鉀在各年度間差異不顯著，這與山東[6-7]和四川[10]煙區烤煙化學成分的年度間差異不同，這可能是由于湖北、山東、四川煙區的生態環境差異造成的。中上部煙葉的煙堿呈下降趨勢，鉀含量呈上升趨勢，這說明近年來生產上采取的控氮降堿措施是有效的。X2F等級各年度間總糖、總氮、鉀、糖堿比、鉀氯比達到極顯著差異，煙堿、氯、氮堿比達到顯著差異。在一定區域范圍內，由于煙葉栽培管理技術措施基本形成，年度間變化不大，年度間煙葉化學成分的變化主要受當年的氣候影響[7,12]，有關氣候因素與煙葉化學成分的關系，還有待于進一步的深入研究。

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