湖北典型生態區烤煙質量風格特征及其影響因子分析

曹仕明，高遠峰，曹勤華，周啟平，彭一奎，彭五星，劉凡均，喬德平，謝國生，趙秀云

湖北典型生態區烤煙質量風格特征及其影響因子分析

曹仕明1，高遠峰2，曹勤華3，周啟平4，彭一奎4，彭五星4，劉凡均4，喬德平2，謝國生5*，趙秀云5*

（1.湖北省煙草科學研究院，武漢 430030；2.湖北省宜昌市煙草公司，宜昌 443000；3.武昌職業學院，武漢430202；4.湖北省恩施州煙草公司，湖北 恩施445000；5.華中農業大學，武漢430070）

為了弄清湖北典型生態區烤煙質量風格特征及其影響因子，選取了利川、宣恩、咸豐、興山和房縣5個產煙縣（市）的12個試點，于2011—2013年連續3年測定了烤煙的產值、上等煙比例、初烤煙葉化學成分含量和感官質量指標及其影響因子。結果表明，5個縣（市）烤煙的產值和上等煙比例存在顯著差異。產值和留葉數與施氮量和施鉀量呈顯著正相關，上等煙比例與基肥中的施氮量和施磷量呈顯著正相關。香氣質與總糖、還原糖呈顯著正相關，與煙堿呈顯著負相關。香氣量與總氮含量呈極顯著正相關，與煙堿呈負相關，而與氮堿比呈極顯著負相關。5個縣（市）烤煙的化學成分變化較大，感官質量各具特色。利川、宣恩和咸豐烤煙具有武陵山地煙草本香和堅果香味，興山和房縣烤煙具有秦巴山地煙草本香和豆香香味。

煙草；典型生態區；質量風格；關鍵因子

煙葉是我國卷煙工業的原料基礎，其質量好壞直接影響卷煙的商業品質。然而，烤煙的產量和質量風格特征不僅與烤煙種植區域的生態條件有關，還與烤煙品種和栽培措施有關。因此，不同產區烤煙產量差異較大，煙葉質量風格特色各不相同［1］。

湖北煙區為我國烤煙主產區之一，常年產量100 000 t左右。其中鄂西南煙區烤煙產量占全省烤煙產量的70%，鄂西北煙區占30%，是湖北最重要的兩大烤煙原料產地［2］。煙區海拔高度跨度較大，最高海拔1580 m，最低海拔360.8 m，主產區集中在海拔800～1350 m區域。這種差異為不同產區質量風格特色的形成打下了基礎［3］。近年來，湖北兩大烤煙原料產地煙葉的質量整體較好，不同縣（市）煙葉質量大體一致，煙葉成熟度指標達到優質煙葉要求，可用性基本符合卷煙工業需求。但是，鄂西南山地烤煙與鄂西北山地烤煙所處的生態條件、化學成分等相關指標在各產煙縣（市）間還存在一定的差異，這為形成不同特色風格煙葉的質量定位提供了先決條件。同時，不同生態條件和田間栽培管理措施方面的差異，也形成了烤煙質量風格特色的明顯差異。

近年來，湖北省煙草科學研究院對鄂西南山地煙區和鄂西北山地煙區的氣候條件、土壤養分、栽培措施開展了部分研究［4］。但是，從不同產區的烤煙產量和質量風格特色指標及其影響因子的綜合分析很少。因此，本研究選取了湖北利川、宣恩、咸豐、興山和房縣5個產煙縣（市）的12個試點，比較了烤煙產量差異和質量風格特點，探討了不同煙區烤煙化學成分及感官評吸指標的差異，初步明確了質量風格特色定位，為改善湖北特色優質煙葉資源配置提供依據。

1 材料與方法

試驗于2011—2013年在湖北利川、宣恩、咸豐、興山和房縣5個產煙縣、市進行。供試品種為云煙87。

1.1 取樣點

每個縣（市）選取3個代表性種煙鄉（鎮），每個鄉（鎮）調查10戶煙農，樣點均勻分布于3個不同海拔位置（低海拔：640～850 m，中海拔：988～1056 m，高海拔：1120～1358m）。所選鄉（鎮）煙葉特色明顯，歷史上煙葉品質特色突出，被列為全國特色優質煙葉開發示范區或工業公司的基地單元或現代煙草農業示范區。調查對象為烤煙種植經驗豐富的煙農和長期在烤煙生產第一線工作的對煙葉品質認識深刻的技術人員。所選12個點的基本情況見表1。

1.2 分析測定

取C3F等級烤煙1 Kg，用于測定化學成分和評吸樣品。測定烤煙樣中煙堿、總氮、總糖、還原糖、氮堿比、糖堿比。煙堿采用鹽酸萃取法測定、總氮采用連續流動法測定、總糖、還原糖根據DNS比色法測定［5-7］。根據測定的總糖、總氮、煙堿數值，測定出糖堿比和氮堿比數值。感官評吸鑒定由湖北中煙集團技術中心等4個單位的11名專家進行評吸，按YC/T138—1998 煙草及煙草制品標準對香氣質、香氣量、雜氣、余味、刺激性幾項指標評分［8-10］。

表1 各試點烤煙栽培基本情況、產值和上等煙比例Table1 Cultivation conditions， output values and superior leave rates of flue-cured tobacco at twelve sites

1.3 統計分析

以5個縣（市）的海拔、留葉數、基肥施氮量、基肥施鉀量、基肥施磷量、追肥施氮量、追肥施鉀量等的生態、栽培指標與產值、上等煙比例進行相關分析。以煙堿（X1）、總氮（X2）、總糖（X3）、還原糖（X4）、氮堿比（X5）、糖堿比（X6）為自變量，以香氣質（Y1）、香氣量（Y2）、雜氣（Y3）、余味（Y4）、刺激性（Y5）分別為因變量，進行回歸分析，各自求出回歸方程［11］。

2 結 果

2.1 烤煙產值和上等煙比例

各試點烤煙產值、上等煙比例見表1，可以看出，5個縣（市）樣點的烤煙產值、上等煙比例差異顯著。興山的產值、上等煙與其他4個縣（市）存在顯著差異。利川和咸豐的產值之間差異不明顯，宣恩和房縣的產值沒有差異。除了利川市的2個海拔試點沒有差異外，其他4縣（市）試點不同海拔的上等煙比例都存在顯著差異。

2.2 烤煙化學成分

從表2可以看出，5個縣（市）的總含氮量范圍為1.98% ～ 2.2%，變異系數為5，表明5個縣（市）烤煙的含氮量較一致，變化較小。煙堿、總糖、還原糖、氮堿比和糖堿比的變異系數較大，說明5個縣（市）的這些指標的變化波動較大。5個試點之間化學成分有顯著差異（表中的數據由15組測定數據求平均而來）。

2.3 烤煙感官質量

各試點中部葉C3F烤煙評吸得分如表3所示。5個試點縣（市）的中部煙葉感官評吸評分差異不大，香氣質、香氣量、雜氣、刺激性、余味的變異系數都較小，這些結果說明其中部煙葉的感官評吸指標較一致。用SPSS進行方差分析結果表明5個試點之間香氣質、香氣量、雜氣、刺激性、余味之間有一定的差異。

2.4 烤煙感官評吸指標與化學成分之間的相關性

由表4可知，烤煙的香氣質與總糖、還原糖呈顯著正相關、與煙堿呈顯著負相關。烤煙的香氣量與總氮含量呈極顯著正相關，相關系數達到0.961，與煙堿呈負相關，與氮堿比呈極顯著負相關。烤煙的雜氣與總糖呈顯著正相關，余味與煙堿呈顯著相關性，刺激性與煙堿呈顯著相關。

2.5 感官評吸指標與化學成分之間的回歸分析

以表2的煙堿（X1）、總氮（X2）、總糖（X3）、還原糖（X4）、氮堿比（X5）、糖堿比（X6）為自變量，以表3的香氣質（Y1）、香氣量（Y2）、雜氣（Y3）、余味（Y4）、刺激性（Y5）分別為因變量進行逐步回歸，可得到關于化學成分的回歸方程（表5）。

從表5的方程可以看出，總糖對香氣質起正作用，氮堿比起負作用。對香氣量的作用大小為總氮>糖堿比>總糖。總氮、糖堿比對香氣量起正作用，總糖起負作用。對雜氣的產生作用大小為總糖>糖堿比，總糖起正作用，糖堿比起負作用。煙堿對余味產生起正作用。總糖、氮堿比對刺激性起正作用，糖堿比起負作用。由此可以看出，總糖雖然能提高香氣質卻對香氣量的起負作用，且含量過多會增加雜氣產生，使刺激性加強。煙堿和總氮可以適當提高香氣質和香氣量并加強余味感受。所以，要使總糖、總氮和煙堿成分適宜，維持動態平衡［12］。

2.6 不同試點烤煙質量風格特色的評價

中間香型煙葉種植區域從北到南縱貫全國，各地的生態環境條件差異很大，不同產區的烤煙經研究具有各自的代表性香韻［13-18］。香韻的豐富性和香氣的持久性是中間香型烤煙的主要特征，在卷煙中提供穩定多韻的主體煙草香氣。香型是用于描述和表達烤煙整體的香氣類型和格調，以指導烤煙生產和方便卷煙配方師對煙葉的識別、選擇和應用。不同的品種、不同的生態環境條件和生產技術措施，決定了烤煙的香氣類型和格調各異。

表2 不同試點烤煙化學成分指標Table2 Chemical compositions of flue-cured tobacco at different sites

表3 不同試點烤煙的感官質量指標Table3 The sensory quality characters of flue-cured tobacco at different sites

表4 烤煙化學成分與感官評吸指標的簡單相關系數Table4 Correlation coefficient between chemical composition and sensory quality characters

表5 回歸方程及顯著性檢驗Table5 Regression analysis results

烤煙特色是保證其可用性的基本條件，是煙葉對特定的卷煙配方和工藝過程適合程度的量度。五大要素構成了煙葉的工業可用性：滿意的香味品質、獨特的風格特色、諧調的化學成分、較低的有害物質、良好的物理特性［19］。2011—2013年，經湖南、貴州、湖北、上海、陜西中煙集團技術中心11位專家對湖北烤煙特色評價結果顯示：地處武陵山區的湖北省利川、宣恩、咸豐生產的烤煙，具有煙草本香，堅果香韻較突出，兼有烘焙的烤甜香；地處秦巴山區的湖北省興山、房縣生產的烤煙，具有煙草本香，豆香香韻較突出，帶有粉香和青滋香韻。

3 討 論

烤煙的產量和質量風格特色除了由品種和當地栽培技術決定外，也與不同的海拔生態條件有關。鄂西南山地煙區和鄂西北山地煙區是我國最重要的卷煙原料產地之一，為我國“黃鶴樓”， “芙蓉王”等國內知名品牌提供了大量的優質原料［20］。因此，針對鄂西南和鄂西北山地煙區烤煙產量和質量風格特色進行研究是十分必要的［21］。

本研究以5個典型產煙區利川、宣恩、咸豐、興山、房縣為試點，調查了栽培措施的基本情況，測定了烤煙的產值、中部煙葉化學成分、感官評吸質量指標和影響因子。結果顯示，供試的5個縣（市）烤煙的產值之間存在顯著差異。基肥施氮和磷量主要決定了烤煙的上等煙率。從烤煙化學成分看，5個產煙縣（市）烤煙糖含量的分布狀況表現為：隨著海拔的增高，總糖、還原糖含量呈現增高的趨勢，尤以鄂西北山地烤煙含糖量偏高，是湖北高海拔煙區烤煙特色之一；隨著海拔的增高， 煙堿含量呈現遞減的趨勢。形成典型的立體分布規律，分析與當地氣候土壤條件密切相關。

對湖北烤煙特色評價結果顯示：地處武陵山區的湖北省利川、宣恩、咸豐生產的烤煙， 煙堿總糖含量適宜，其氮堿比、糖堿比值協調，具有煙草本香，堅果香韻較突出，兼有烘焙的烤甜香；地處秦巴山區的湖北省房縣生產的烤煙，表現為高糖低堿，其氮堿比、糖堿比值最高，具有煙草本香，豆香香韻較突出，帶有粉香和青滋香韻。湖北省興山生產的烤煙，表現為高堿低糖，其氮堿比、糖堿比值最低， 具有煙草本香，兼有烘焙的烤甜香，帶有青滋香韻。

本研究對烤煙化學成份與烤煙評吸得分進行了初步的相關性和多元回歸分析。研究結果表明，總糖、總氮、煙堿是影響烤煙評吸得分的最重要的3個指標。總糖、總氮和煙堿含量的動態變化影響了烤煙感官評吸質量和風格特色的形成，但烤煙中的化學成分十分復雜，要充分解釋烤煙質量風格和感官評吸特征形成的原因，需長期對鄂西南山地和鄂西北山地典型產煙區烤煙進行針對性研究［22］。

4 結 論

我們選取了湖北省利川、宣恩、咸豐、興山和房縣5個產煙縣（市）的12個試點，連續3年測定了烤煙的產值、上等煙比例、煙葉化學成分和感官質量指標。發現各地烤煙的產值存在顯著差異。各地烤煙的化學成分變化較大，利川、宣恩和咸豐烤煙具有武陵山地煙草本香和堅果香味，興山和房縣烤煙具有秦巴山地煙草本香和豆香香味。相關性分析表明，產值與留葉數呈顯著正相關。香氣質與總糖、還原糖呈顯著正相關，與煙堿呈顯著負相關。

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Characteristics and their Influencing Factors of Flue-Cured Tobacco in Typical Regions in Hubei Province

CAO Shiming1， GAO Yuanfeng2， CAO Qinhua3， ZHOU Qiping4， PENG Yiqui4，PENG Wuxing4， LIU Fanjun4， QIAO Deping2， XIE Guosheng5*， ZHAO Xiuyun5*
（1. Hubei Tobacco Science Research Academy， Wuhan 430030， China； 2. Yichang Tobacco Company of Hubei Province， Yichang ，Hubei 443000， China； 3.Wuchang Polytechnic College， Wuhan， 430202， China； 4. Enshi Tobacco Company of Hubei Province，Enshi， Hubei 445000， China； 5.Huazhong Agricultural University， Wuhan 430070， China）

In order to identify the influencing factors on flue-cured tobacco quality characteristics in typical ecological areas in Hubei Province， Measurement was conducted at 12 sites in Lichuan， Xuanen， Xianfeng， Fang and Xingshan counties of Hubei Province. Value of output， rate of first class tobacco， the chemical components of flue-cured tobacco， smoking quality indices and their determining factors were analyzed during 2011 and 2013 years. The results indicated that there were significant differences in the value of output and rate of first class tobacco among the five counties. Both remained leaf number and output value were significantly and positively related to amount of nitrogen fertilizer and potassium fertilizer applied. The rate of first class tobacco was significantly and positively related to basal application of nitrogen and phosphorus fertilizers. Aroma quality was significantly and positively related to content of total sugar and reducing sugar， but negatively related to nicotine content. Aroma quantity was very significantly and positively related to total nitrogen content， negatively related to nicotine content， and very negatively related to ratio of nitrogen to nicotine. Chemical components and smoking quality of flue-cured tobacco in these five counties changed greatly. Flue-cured tobacco in Lichuan， Xuanen and Xianfeng counties had the nut-like flavor and Wuling mountain local specialty. Flue-cured tobacco in Fang and Xingshan counties had bean-like flavor of Qingba mountains local specialty.

tobacco； typical location； tobacco quality style； key factor

S572.01

1007-5119（2015）01-0014-05

10.13496/j.issn.1007-5119.2015.01.004

國家煙草專賣局重大研究專項“中間香型特色優質煙葉開發”（110201101002，TS-02）

曹仕明，碩士，高級農藝師，長期從事特色煙葉的研究及開發工作。E-mail：csm58@sina.com *通信作者，E-mail：xiegsh@mail.hzau.edu.cn；xiuyunzh@mail.hzau.edu.cn

2014-04-01