安寧市烤煙化學成分特征分析

谷春海+黃飛燕+王少昆+謝學云+楊麗坤+呂凱+丁顯龍+葉賢文

摘 要：為了全面了解安寧市主要植煙區域烤煙的化學成分特征，該研究測定了安寧市八街、縣街、草鋪、祿脿4個主要植煙街道的B2F、C3F、X2F 3個等級烤煙，總共105個樣本還原糖、總糖、煙堿、總氮、鉀與氯含量，并應用模糊數學和多元統計分析方法進行數據分析。結果表明：（1）安寧市烤煙總氮、煙堿、鉀、氯含量以及鉀氯比均在適宜范圍內，總糖、還原糖含量和糖堿比稍高，氮堿比略低。（2）等級間除還原糖與氯外，其余指標差異顯著；品種間僅總糖與氯差異顯著；植煙鄉街道間除總氮外，其余指標差異顯著。（3）安寧市所有植煙區域煙樣化學成分綜合指數處于高、較高水平，少部分處于中等水平，其中八街煙葉化學成分綜合指數最高，縣街最低。

關鍵詞：安寧煙區；烤煙；化學成分；特征；綜合評價

中圖分類號 TS422 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）17-0045-04

Abstract：In order to investigate the Characteristics of chemical components of flue-cured tobacco leaves in Anning，the reducing sugar，total sugar，nicotine，total nitrogen，potassium and chlorine of 105 samples with 3 grades （B2F，C3F，X2F） were tested and were analyzed by using Fuzzy math and multivariate statistical analysis. The results showed that：（1）The average concentration of total nitrogen，nicotine，potassium，chlorine and the ratio of potassium to chlorine were suitable. However，the value of total sugar，reducing sugar and the ratio of sugar to nicotine were higher and the ratio of total nitrogen to nicotine was lower.（2）The difference of chemical components in differently graded except for reducing sugar and chlorine and between tobacco-growing counties except for total nitrogen was significant. However the difference between cultivars was not statistical significant except for total sugar and chlorine.（3）The comprehensive values of chemical components in most of Anning tobacco-growing areas were in high and higher level，and some were in medium level. Bajie were the highest and Xianjie were the lowest.

Key words：Anning tobacco-growing area；Flue-cured tobacco；Chemical components；Characteristics；Comprehensive evaluation

煙葉內在化學成分是決定煙葉抽吸品質和吸味風格特征的重要影響因素，同時也是卷煙配方設計的重要參考指標[1]。近年來，國內有關各地的煙葉內在化學成分特征、綜合評價及各指標之間關聯性等研究報道較多。王劉勝[2]對我國河南、江西、廣東、安徽及湖南等烤煙種植區域煙葉化學成分的含量特征及各煙區之間化學成分的差異性和相似性進行了分析，認為我國烤煙主產區煙葉化學成分離優質煙葉的標準有距離，且各煙區化學成分存在一定差異性。鄧小華等[3]和李葆等[4]分別對湖南烤煙主產區和湖北恩施植煙區域煙葉化學成分進行了分析，結果表明煙葉化學成分在不同部位、不同等級和不同產地之間差異顯著，在不同品種之間差異不顯著。李洪勛[5]認為貴州畢節煙區煙葉化學成分協調性較好，各植煙區氯離子、鉀離子和煙堿差異較大。程昌新等[6]運用多元統計分析方法綜合評價了云南烤煙主產區煙葉化學成分，并構建了煙葉質量的綜合評價模型。張建等[7]和董高峰等[8]分別對云南曲靖和楚雄煙葉化學成分特征及相關性進行分析，認為各化學成分指標之間顯著相關。楊坤等[9]認為煙葉化學成分與植煙區域生態環境顯著相關。而關于安寧市主要植煙區煙葉化學成分的研究報道較少。

為了更深入了解安寧市不同植煙街道煙葉質量的狀況，明確各個植煙街道煙葉特色，本研究檢測分析安寧烤煙主產區代表性煙葉樣品的總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀離子與氯離子等主要內在化學成分，在此基礎上運用模糊數學及多元統計分析等方法對安寧烤煙化學成分進行詳細分析和綜合評價，旨在揭示安寧市烤煙的化學成分特征，為進一步改進安寧市植煙區種植規劃制度，提升烤煙栽培技術奠定基礎，同時也為科學篩選煙葉原料與優化工業配方提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 材料 采用GPS定位技術，于2012—2016年從安寧市八街、縣街、草鋪、祿脿4個主要植煙區域共采集105個初烤煙葉樣品，其中B2F、C3F和X2F等級煙葉樣品各35個，供試品種為云煙87、K326與NC297等安寧市主栽品種，各植煙區采集的樣品能代表當地烤煙生產水平和生態環境。每個樣品取樣6kg，選取2.0kg煙樣進行烘干，粉碎和過濾以備后續檢測。endprint

1.2 方法

1.2.1 化學成分指標的測定 煙葉內在化學成分指標主要包括總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀離子和氯離子含量，分別按照行業標準[10-14]中方法進行檢測。衍生指標主要包括糖堿比（總糖/煙堿）、氮堿比（總氮/煙堿）和鉀氯比（鉀/氯）。

1.2.2 化學成分評價方法 采用模糊數學中的指數和法對煙葉內在化學成分進行綜合評價，化學成分評價指標的選擇、隸屬函數類型、隸屬度值與權重值參照王彥亭[15]等關于中國煙草種植區劃中煙葉化學成分綜合評價相應參數（表1）。S型隸屬函數、拋物線型隸屬函數及化學成分綜合指標值I分別見公式（1）、公式（2）和公式（3）。化學成分綜合指標I取值范圍為0～1，其值越高，表明煙葉內在化學成分品質越好。

1.2.3 數據分析 試驗數據分析采用SPSS17.0軟件和Excel軟件計算完成。

2 結果與分析

2.1 安寧烤煙主要內在化學成分總體特征分析 安寧烤煙主要內在化學成分統計分析結果見表2。結合中國煙草南方育種中心關于云南省優質烤煙化學指標范圍標準[16]，從表2可以看出，安寧市烤煙中的總氮、煙堿、鉀含量、氯含量、鉀氯比等化學指標均在適宜范圍內，而總糖含量、還原糖含量、糖堿比稍偏高，氮堿比略偏低。安寧煙區各化學成分變異系數從大到小依次為氯離子、糖堿比、鉀氯比、煙堿、氮堿比、鉀離子、總氮、總糖、還原糖，其中還原糖相對穩定，變異系數最小為10.2%，氯離子變異系數最大，糖堿比次之，分別為46.53%和43.56%。安寧市各指標的最大值和最小值之間的極差較大，多數指標的上限或下限均超出了云南省優質煙葉最適范圍要求的上、下限闕值。

2.2 安寧市不同等級煙葉內在化學成分比較分析 安寧市不同等級煙葉主要內在化學成分結果如表3所示。從表3可以看出，煙葉中氯離子在各等級之間差異不顯著，還原糖在C3F和X2F等級之間差異不顯著，其他各指標在各等級之間差異達顯著水平。總糖和還原糖含量從低到高分別為B2F、X2F和C3F；總氮與煙堿含量從低到高分別為X2F、C3F和B2F；鉀含量、糖堿比、氮堿比與鉀氯比從小到大依次為B2F、C3F和X2F。

2.3 安寧市不同烤煙品種內在化學成分比較分析 安寧市不同烤煙主栽品種的內在化學成分統計結果見表4。從表4可知，安寧市不同主栽品種間氯離子和鉀氯比差異顯著，其余指標在不同主栽品種之間無顯著差異。

2.4 安寧市不同植煙區域煙葉內在化學成分比較分析 安寧市不同植煙區域烤煙化學成分比較分析結果見表5。由表5可知，八街和縣街煙葉總糖含量顯著高于祿脿和草鋪；八街還原糖含量最高，與縣街無顯著差異，但顯著高于祿脿和草鋪；祿脿和草鋪煙葉總氮含量顯著高于八街和縣街；祿脿煙葉煙堿含量顯著高于八街，其余各植煙區之間煙堿含量差異不顯著；草鋪煙葉鉀含量顯著高于縣街，其余各植煙區之間煙葉鉀含量差異不顯著；從氯離子來看，祿脿煙葉氯含量最高，與八街差異顯著；八街糖堿比和氮堿比均顯著高于其他植煙區；八街和草鋪鉀氯比顯著高于縣街和祿脿。

2.5 安寧市烤煙內在化學成分綜合評價 安寧市煙葉內在化學成分綜合評價結果如表6所示。由表6可知，安寧市整體煙葉樣品的內在化學成分綜合指標I為0.75，標準差為0.04。根據煙葉內在化學成分綜合指數I等級劃分標準[15]，將綜合指數I分為5個等級，即：高（I≥0.75）、較高（0.65≤I<0.75）、中（0.55≤I<0.65）、較低（0.45≤I<0.55）和低（I<0.45）。由此可知，安寧市煙葉內在化學成分綜合指數I處于高或較高水平，表明安寧地區煙葉內在化學成分質量較好。其中八街煙葉內在化學成分綜合指數I最高，達0.79，縣街煙葉內在化學成分綜合指數I最低，為0.68，草鋪和祿脿煙葉內在化學成分綜合指數I為0.73～0.77，均為較高水平。

3 討論與結論

安寧市整體煙葉內在化學成分特征主要表現為總糖、還原糖、糖堿比含量稍偏高，氮堿比略偏低，煙葉總氮、煙堿、鉀含量、氯含量、鉀氯比均在適宜范圍內。安寧市光照充足、降雨充沛，氣候適宜，是我國清甜香煙葉主產區之一。煙葉中的糖類物質是形成煙氣致香成分的前體物質，是突顯清甜香品味風格特征的主要元素[17]。本研究中安寧烤煙兩糖含量及糖堿比整體上偏高，與其他研究結果一致[18-20]，這可能是安寧市清甜香型烤煙的主要特色。

安寧市煙葉還原糖和氯離子在各等級之間差異不顯著，其余大部分內在化學成分指標在各等級之間差異顯著。所有煙葉內在化學成分指標在不同植煙區域之間差異均達顯著水平。安寧市不同主栽品種間氯離子和鉀氯比差異顯著，其余指標在不同主栽品種之間無顯著差異。綜合來看，安寧市煙葉化學成分在不同等級和不同產區之間差異顯著，在不同品種之間差異不顯著，與前人研究結果基本一致[3-4]。該研究結果也表明煙株體內化學成分在不同部位分布具有一定規律性，而植煙區域生態環境和煙葉生產水平對煙葉內在化學成分具有重要作用。

安寧市煙葉內在化學成分綜合指數I處于高或較高水平，表明安寧地區煙葉內在化學成分質量較好，其中八街煙葉化學成分綜合指數最高，縣街煙葉化學成分綜合指數較低，草鋪和祿脿街道處于中間，煙葉化學成分綜合指數均為較高水平。

本研究對安寧市主要植煙區域煙葉內在化學成分特征進行了分析和綜合評價，可為商業企業制定烤煙種植規劃及改進栽培技術進一步提升煙葉品質奠定基礎，為工業企業篩選優質原料和卷煙葉組配方設計提供科學參考依據。

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（責編：張宏民）endprint