王劉勝,馬 戎
(河北中煙工業有限責任公司技術中心,石家莊 050035)
濃香型煙葉以其獨特的濃郁香氣和醇和的吃味,在卷煙工業中有極其重要的作用。我國很多地區適宜種植烤煙,但產區間煙葉化學成分有較大差異。烤煙的風格及品質特色對煙葉的可用性有很大的影響,煙葉的化學成分是形成煙葉風格及品質特色的重要物質基礎,直接影響烤煙的工業可用性和卷煙生產的安全性[1-2]。煙葉中各種化學成分的含量反映了煙葉的質量狀態,煙草加工企業追求化學成分含量合理并且協調的煙葉原料[3-4]。煙葉的主要化學成分指標包括還原糖、總糖、煙堿、總氮、鉀、氯等含量以及糖堿比和鉀氯比,充分體現了煙葉的內在質量。煙葉中煙堿、還原糖、總糖,鉀、氯含量對煙葉的香氣、刺激性等品質有重要的影響[5-9]。由于它們對煙葉質量有重要的影響,這些指標成為煙草行業日常的檢測指標,一般稱作“煙葉常規化學成分”[10]。目前對烤煙以產區為標準對化學成分與品質質量關系的研究比較多,主要集中在云南、四川、河南、山東等地[11-14],但是缺乏對煙葉風格品質特色方面的研究。
為了對主要濃香型產煙區煙葉常規化學成分及風格品質特征及其關系有進一步的了解和認識,本研究通過收集安徽、河南、江西、廣東、山東、湖南6省濃香型產區的煙葉,對其化學成分及其風格、品質特征指標進行測定,進行產區間的比較,并研究化學成分與風格品質特征之間的關系,以期用化學成分進行煙葉質量評價提供依據。
在安徽、河南、江西、廣東、山東、湖南6個濃香型煙葉主產區采集具有當地代表性的煙葉樣品各20份,每份1.5 kg,均為C3F。平衡水分達標后用于測定化學成分、風格和品質特色。
煙葉的常規化學成分采用AAIII型連續流動化學分析儀測定(德國BRAN+LUEBBE公司生產)。感官評吸將不同樣品去梗后進行切絲卷制單料煙,按照行業標準進行評吸鑒定。
運用DPS 7.05和SPSS 17.0進行數據處理與分析。采用方差分析對不同產區間煙葉的各項指標進行差異顯著性分析,并對所有樣本的化學成分指標和評吸指標進行相關分析。
2.1.1 常規化學成分 各產區煙葉常規化學成分含量有較大差異。安徽煙葉還原糖含量較高,高達27.59%,山東與河南煙葉次之,且與安徽的差異達到顯著水平,湖南和廣東的含量最低。總糖含量安徽的最高,其次是山東,湖南、廣東的含量較低。湖南煙葉鉀含量最高,山東、河南的煙葉中鉀含量最低。廣東、湖南煙葉中煙堿的含量最高,安徽的含量最低。總氮含量也以湖南、廣東的較高,安徽、江西的較低(表1)。
2.1.2 風格特征 濃香型煙葉產區間煙葉的風格特征存在一定的差異(表2),濃香型顯示度安徽、河南、湖南和廣東最高,江西和山東的次之。焦甜香評分安徽、山東、湖南、廣東的最高,江西和河南的評分最低。煙氣濃度河南的煙葉評分最高。勁頭河南和湖南的最強。煙葉風格特征總分安徽、山東、河南、湖南最高,江西的總評分最低。
2.1.3 品質特征 由于不同產區氣候等生態因素的不同,產區間的煙葉品質存在一定的差異,如表3所示,香氣質河南煙葉的評分最高,但與安徽、江西、山東的差異未達到顯著水平,湖南、江西、山東的差異未達到顯著水平,湖南、廣東的評分最低,且與河南的差異達到顯著水平。香氣量以河南、湖南的較高,山東的最低。煙氣的透發性河南、湖南的評分較高,其次是安徽、江西和山東,廣東的最低。湖南煙葉煙氣的刺激性最大,與其他產區的差異均達到顯著水平。

表1 各濃香型產區煙葉化學成分含量 %Table 1 Major chemical components of tobacco in the different growing regions

表2 各濃香型產區煙葉風格特征Table 2 Style characters of tobacco in the different growing regions
2.2.1 風格特征與化學成分的相關性 如表4所示,煙葉還原糖和總糖的含量對煙葉的風格特征有很重要的影響,煙葉的甜感與還原糖和總糖的含量呈極顯著的正相關關系,而與煙堿和總氮的含量呈現極顯著的負相關關系。煙氣勁頭的強弱與還原糖和總糖的含量呈極顯著的負相關關系,而與煙堿和總氮的含量呈極顯著的正相關關系。鉀和氯對煙葉的濃香型顯示度影響較小,但對煙氣的濃度和勁頭有比較重要的影響。煙葉甜感與糖堿比呈極顯著的正相關關系,煙氣的勁頭與之則呈極顯著的負相關關系。煙葉甜感與糖堿比呈極顯著的正相關關系,煙氣的勁頭與之則呈極顯著的負相關關系。

表3 各濃香型產區煙葉品質特征Table 3 Quality characters of tobacco in the different growing regions
2.2.2 品質特征與化學成分的相關性 煙葉品質特征與煙葉化學成分的相關系如表5所示,煙葉的香氣質與還原糖和總糖的含量呈極顯著的正相關關系,與煙堿呈顯著的負相關,與總氮呈現極顯著的負相關關系。煙葉的細膩度和余味均與還原糖和總糖呈現極顯著的正相關關系,與煙堿和總氮的含量呈極顯著的負相關關系。刺激性則與煙堿和總氮的含量呈極顯著的正相關關系,而與總糖和還原糖呈極顯著的負相關關系。鉀的含量主要影響煙氣的細膩度、余味和刺激性,隨著鉀含量的增加,煙氣的細膩度、余味評分有增大趨勢,刺激性也會變小。煙氣的刺激性隨氯含量的增加有變大的趨勢。煙氣的香氣質、細膩度、余味均與糖堿比呈極顯著的正相關關系,刺激性與之呈極顯著的負相關關系。

表4 煙葉風格特征與煙葉常規化學成分的相關系數Table 4 Correlation coefficients of tobacco style characters and tobacco major chemical components

表5 煙葉品質特征與煙葉化學成分的相關系數Table 5 Correlation coefficients of tobacco quality characters and tobacco major chemical components
2.2.3 化學成分與煙葉風格品質特色的回歸方程將煙葉的風格和品質特征各項指標與煙葉的還原糖、鉀、氯、鉀/氯、煙堿、總糖、總氮、糖/堿做逐步回歸和通徑分析,得到以下回歸方程:
Y甜感= -0.6203+0.8103X煙堿-0.3309X總氮+0.0392X總糖+0.1499X糖/堿(R2=0.7161;P=0.001),經通徑分析得,糖堿比對煙葉甜感的影響最大,通徑系數為1.0269,其次是煙堿和總糖。
Y勁頭=3.555+0.1426X鉀-0.0394X鉀/氯+0.1007X煙堿+0.0809X總氮-0.0313X糖/堿(R2=0.5275,P=0.0001),煙堿的通徑系數最大,其次是糖堿比和總氮。
Y香氣質=1.6161-0.0055X鉀/氯+0.2476X煙堿+0.0270X總糖+0.0379X糖/堿(R2= 0.5495;P=0.0001),其中煙堿的通徑系數最大,為0.6973,其次是糖堿比和總糖。
Y細膩度=0.9157+0.0084X還原糖+0.3154X煙堿+0.024X總糖+0.0561X糖/堿(R2= 0.6655;P=0.0001),煙堿含量對煙氣細膩度的影響最大,其次是總糖和糖堿比。
Y余味=1.6355-0.0245X還原糖+0.1902X煙堿+0.1250X總氮+0.0353X總糖+0.0563X糖/堿(R2=0.5686;P=0.0001),糖堿比對煙氣余味的影響最大,通徑系數為0.8445,其次是煙堿和總糖。
Y刺激性=4.222+0.0331X還原糖+0.1264X鉀-0.0044X鉀/氯-0.3874X煙堿-0.0781X糖/堿(R2=0.5686;P=0.0001),其中煙堿的通徑系數最大,為-1.1540。
由此可見,對煙葉風格和品質影響比較大的因素是煙堿含量,其次是糖堿比,其他的化學成分對煙葉的風格品質特征也有比較重要的影響,所以協調煙葉的化學成分是保障煙葉良好風格與品質特征的重要基礎。
產區間煙葉化學成分的含量有較大的差異,其中安徽煙葉的還原糖和總糖含量較高,煙堿含量比較低,廣東和湖南的煙葉煙堿和總氮的含量最高。河南、山東的煙葉鉀含量最低。造成這種差異的因素有很多,各煙區生態條件、煙葉品種、栽培管理措施等的差異,都可能會引起煙葉化學成分含量的差異,進而導致煙葉品質的差異。
煙葉的常規化學成分與煙葉的品質有密切的關系,煙葉的各項評吸質量很多都與煙堿和總氮呈負相關,與還原糖和總糖呈正相關,這與前人的研究相一致[15-17]。總糖、煙堿及糖堿比是煙葉甜感、勁頭、香氣質、細膩度、余味、刺激性的重要影響因素,對煙葉感官品質影響較大的因素是煙堿含量,其次是糖堿比和總糖的含量,這與于建軍等[18]的研究相吻合。
煙葉常規化學成分與煙葉的感官品質質量關系密切,但對煙葉風格特點的影響不大。這主要是因為,煙葉的風格特征主要與氣候、土壤等生態條件及遺傳作用的關系較大,而與煙葉化學成分含量的關系較小。但是化學成分是決定煙葉質量的重要內在因素,直接反應了煙葉的質量狀態,且化學成分對煙葉香氣物質的形成等有重要的影響,所以對煙葉的吃味、評吸等感官質量結果有很重要的影響。此外,煙葉化學成分的協調性對煙葉的品質也很重要,所以用化學成分的含量評價煙葉的感官品質時,還應充分考慮煙葉化學成分的協調性。
綜合來說,各地煙葉的化學成分和感官品質特征存在較大的差異。煙葉的化學成分等對煙葉感官品質有重要的影響,其中煙堿、總糖、糖堿比的影響較大,與煙葉的香氣質、余味、勁頭、細膩度、刺激性等感官指標均呈現顯著或極顯著的相關性。
[1]Tso T C.Production, Physiology and Biochemistry of Tobacco Plant[M].Behsville, Maryland,USA:IDEALS Inc, 1990.
[2]中國農業科學院煙草研究所.中國煙草栽培學[M].上海:上海科學技術出版社,2005.
[3]閆克玉,王建民,屈劍波,等.河南烤煙評吸質量與主要理化指標的相關分析[J].煙草科技,2001(10):5-9.
[4]朱尊權.煙葉的可用性與卷煙的安全性[J].煙草科技,2000(8):3-6.
[5]高家合,秦西云,譚仲夏,等.煙葉主要化學成分對評吸質量的影響[J].山地農業生物學報,2004,23(6):497-501.
[6]王瑞新.煙草化學[M].北京:中國農業出版社,2003:42-43.
[7]胡國松,趙元寬,曹志洪,等.我國主要產煙省烤煙元素組成和化學品質評價[J].中國煙草學報,1997(1):18-22.
[8]馬朝文.中國煙葉含鉀量研究現狀及提高途徑探討[J].作物研究,2006,20(2):190-193.
[9]史瑞和,趙方杰,沈其榮.植物營養原理[M].南京:江蘇科學技術出版社,1989:4-72.
[10]譚仲夏.灰色關聯分析方法在煙草內在質量評價上的應用[J].安徽農業科學,2006,34(5):924,971.
[11]李曦.四川烤煙中部葉評吸質量與主要化學成分的關系研究[J].安徽農業科學,2008,36(32):14163-14165.
[12]畢淑峰.云南烤煙評吸質量與化學成分的關系研究[J].黃山學院學報,2005,7(3):61-63.
[13]章新軍,任曉紅,畢慶文,等.鄂西南烤煙主要化學成分與評吸質量的關系[J].煙草科技,2006(9):58-60.
[14]閆克玉,王建民,屈劍波,等.河南烤煙評吸質量主要理化指標的相關分析[J].煙草科技,2001(10):5-9.
[15]王允白,王寶華,郭承芳,等.影響烤煙評吸質量主要化學成分研究[J].中國農業科學,1998(1):89-91.
[16]章新軍,任曉紅,畢慶文,等.鄂西南烤煙主要化學成分與評吸質量的關系[J].煙草科技,2006(9):58-60.
[17]張國,朱列書,李小忠,等.湖南烤煙評吸質量與化學成分、煙氣成分關系的研究[J].食品科學,2006,22(2):95-97.
[18]于建軍,龐天河,劉國順,等.烤煙香氣質與化學成分的相關和通徑分析[J].中國農學通報,2000,22(1):71-73.