進口烤煙與我國主產區烤煙煙葉物理特性相似性分析

郭建華，沈建平，張仕祥，胡利偉，奚家勤，過偉民，牟文君，周漢平，宋紀真*

優質煙葉是卷煙品質的保障，全面增強優質煙葉原料供給是卷煙再上新水平的推動力[1]。我國進口烤煙主要來自津巴布韋、美國、巴西、贊比亞、馬拉維等優質煙葉生產國，每年從巴西進口烤煙約有5萬t，從津巴布韋進口3萬t以上，2005—2011年僅6年時間烤煙煙葉進口量就增加一半[2]。一方面是進口烤煙煙葉需求量逐漸增大，消耗了大量的寶貴外匯儲備；另一方面是國產烤煙煙葉庫存量居高不下，占用工業企業大量有效資金。優質煙葉原料供需矛盾，加重工業企業運行負荷。

近年來，許多研究從常規化學成分[3-5]、香氣前體物[6]、外觀質量[7]、感官質量[8]、生態條件[9-10]、加工工藝[11-12]、有害成分[13]等方面對國產烤煙與進口烤煙煙葉的區別進行了探討，但烤煙物理特性方面的研究較少。物理特性是煙葉質量的重要組成部分，是煙葉工業加工性能的集中體現。本文以煙葉物理特性為切入點，分析了津巴布韋、贊比亞、馬拉維、坦桑尼亞L1O、L2O、L1M和L2M等4個等級烤煙煙葉物理特性，并與我國主產區烤煙煙葉物理特性進行聚類分析，以期明確進口烤煙與我國主產區煙葉物理特性的差異性，為卷煙工業企業合理使用進口煙葉原料、尋求國內替代原料和在煙草種植過程中改進農藝措施，提升煙葉物理特性等方面提供一定的參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

煙葉樣品來源于 2016年津巴布韋、贊比亞、馬拉維、坦桑尼亞的L1O、L1M、L2O和L2M等4個等級；山東、四川、重慶、云南、貴州、湖南、福建、廣東、湖北、安徽、河南B2F等級。

CHY-C2型測厚儀（濟南蘭光公司）；YDZ430型智能填充值測定儀（鄭州嘉德機電公司）；LRX-PLUS多功能拉力機（英國LLOYD公司）；KMF型恒溫恒濕箱（德國 Binder公司）；MS204S型電子天平（瑞士 Mettler Toledo公司）；UF800烘箱（德國Memmetr公司）。

1.2 方法

按照文獻[14]中介紹的方法，測定煙葉厚度、葉面密度、單葉質量、平衡含水率、拉力、伸長率、填充值、含梗率8個煙葉物理特性指標。

1.3 數據處理

運用 SPSS19.0軟件進行數據處理，以單因素方差分析法（one way ANOVA）對數據進行差異顯著性分析，采用最短距離法對國內外不同產地烤煙煙葉物理特性進行聚類分析。

2 結 果

2.1 2016年進口烤煙和我國主產區烤煙煙葉物理特性指標基本統計值

2016年進口烤煙和我國主產區烤煙煙葉物理特性狀況見表 1。可以看出，在評價煙葉物理特性的幾個指標中，進口烤煙煙葉平衡含水率變異系數相對較小，單葉質量變異系數相對較大，約為平衡含水率變異系數的7倍，其余指標變異系數多在12%左右，表明進口煙葉平衡含水率差異較小，單葉質量差異較大。國產烤煙各物理特性評價指標中，也以單葉質量變異系數較大，其余指標變異系數與進口樣品相近。

我國主產區B2F等級烤煙葉面密度、平衡含水率和填充值與L1O、L2O、L1M和L2M4個等級進口烤煙煙葉較為接近。厚度、單葉質量和伸長率小于進口烤煙，含梗率偏高2個百分點。其中，樣品單葉質量差距較大，國產烤煙平均單葉重量僅為進口烤煙樣品的70%。

2.2 不同國家進口烤煙煙葉物理特性比較

2016年不同國家進口烤煙煙葉物理特性見表2，可以看出，坦桑尼亞烤煙煙葉略偏厚，其次是贊比亞和馬拉維烤煙，津巴布韋烤煙煙葉相對略薄，不同國家煙葉厚度存在顯著差異。葉面密度以津巴韋韋相對較高，坦桑尼亞相對較低。4國間烤煙葉面密度、單葉質量和伸長率均未達顯著差異。2016年進口烤煙單片重量較2002年增加5 g左右[15]，這可能是近些年栽培措施改進，葉片生長發育良好的結果[16]。除坦桑尼亞烤煙平衡含水率顯著偏低之外，其余國家烤煙煙葉平衡含水率均超過14%，吸濕性較好。馬拉維樣品拉力顯著高于津巴布韋和贊比亞煙葉樣品。坦桑尼亞煙葉樣品填充值顯著高于其余樣品，煙葉填充性好，但含梗率偏高，高出其他國家4～9個百分點。整體看來，坦桑尼亞烤煙與其余3國烤煙差異略大，煙葉略偏厚，填充性較好，吸濕性稍差，含梗率偏高。

表1 2016年進口烤煙和我國主產地烤煙煙葉物理特性比較Table 1 The statistics of physical properties of 2016 flue-cured tobacco leaves produced in foreign countries and main production areas of China

2.3 不同等級進口烤煙煙葉物理特性比較

2016年進口烤煙主要包含 L1M、L1O、L2M和L2O等4個等級，各等級烤煙煙葉物理特性狀況見表 3。不同等級間煙葉厚度存在顯著差異，L1M等級樣品厚度顯著高于L2O樣品，L1O和L2M樣品厚度相當，含梗率變化規律與之相反。不同等級樣品葉面密度和平衡含水率未見顯著差異。不同等級樣品單葉質量和伸長率均表現為 L2M 顯著高于L2O等級樣品，與其余2等級樣品間不存在顯著差異。拉力表現為 L1O、L1M＞L2O，填充值變化規律與之相反。總體看來，L2O等級烤煙偏薄，葉面密度、單葉質量、拉力和伸長率略偏低，填充值和含梗率略偏高；L1M等級烤煙厚度略偏高，填充值和含梗率略偏低；L1O和L2M兩個等級烤煙物理特性相對接近，差異較小。

2.4 進口烤煙和我國不同省份烤煙物理特性聚類分析

以8種煙葉物理特性指標作為變量指標，采用平方歐氏距離法對進口煙葉和不同省份國產 B2F等級烤煙煙葉樣品進行系統聚類分析，見圖 1。在平方歐氏距離為6.0處可以把樣品分為4類，馬拉維和坦桑尼亞烤煙煙葉物理特性與山東、四川、重慶、云南等地B2F等級烤煙煙葉較為接近，填充值和含梗率高，被劃分為第一類；津巴布韋和贊比亞烤煙煙葉吸濕性好、拉力值小但單葉質量和伸長率較大（表4），歸為第二類；廣東、湖北、貴州、湖南和福建5產地B2F等級烤煙煙葉厚度、葉面密度、單葉質量和平衡含水率均小于其余產地樣品，煙葉相對“輕、薄”，吸濕性略差，被歸為第三類；河南和陜西兩產地煙葉厚度和葉面密度均高于其余產地樣品，煙葉相對“厚、密”，含梗率低于其余產地樣品，其單葉質量略低于津巴布韋和贊比亞樣品，但高于國內其余產地樣品，與其余3類烤煙樣品距離較遠。

表2 不同國家進口烤煙煙葉物理特性比較Table 2 The physical properties of flue-cured tobacco leaves imported from different countries

表3 不同等級進口烤煙煙葉物理特性比較Table 3 The comparison of physical properties of flue-cured tobacco leaves with different grades

圖1 進口烤煙與不同省份國產烤煙物理特性聚類結果Fig.1 Cluster result on physical properties of flue-cured tobacco leaves among different production regions

3 討 論

從物理特性聚類分析結果看，山東、四川、重慶、云南等地烤煙煙葉物理特性與進口煙葉較為接近，其中，與馬拉維和坦桑尼亞烤煙煙葉相似性較高，與津巴布韋和贊比亞煙葉相似性略次。廣東、湖北、貴州、湖南、福建、河南、陜西等地煙葉與進口煙葉物理特性差異較大。

厚度和葉面密度是煙葉物理特性的重要評價指標，同時也是烤煙分級的品質因素之一，兩者呈現極顯著正相關關系，在一定程度上反映了煙葉的發育和成熟程度[17-18]。國產煙葉與進口煙葉葉面密度和厚度接近，也反映在填充值接近，表明國內外煙葉結構疏松度相似、成熟度差異不大。

拉力表示煙葉在一定水分條件下被拉伸至斷裂時所能承受的最大外力[19]，國產煙葉平均拉力是進口煙葉的1.28倍。薛超群等[20]的研究表明，拉力是影響煙葉感官質量的重要因素，且與評吸質量呈負相關。研究發現煙葉拉力與土壤中的礦質元素含量關系較為密切，增施鉀肥、硫肥，不僅能降低拉力值，還能提高煙葉致香物質含量[21]。因此，國產煙葉拉力值偏高這一現象可以通過適量增施鉀肥和硫肥來解決。津巴布韋烤煙煙葉一直以來就是優質煙葉典范，是進口煙葉質量研究的重點對象[22-23]。津巴布韋煙葉的拉力在4個進口國家中處于較低水平，顯著低于國產煙葉。這一點與津巴布韋煙葉具有較好的感官質量相一致。

單葉質量是影響煙葉產量的重要因子，由單葉面積和葉面密度組成[24]。我國主產區烤煙煙葉與進口烤煙煙葉單葉質量差異較大，上部煙葉平均單葉質量僅為進口煙葉的70%。考慮到國產煙葉和進口煙葉平均葉面密度接近，而單葉質量較低，表明國產煙葉單葉面積低于進口煙葉。現有研究認為鎂可以促進煙草的生長發育，提高煙葉單葉面積和上等煙比例[25]，但是各產區施用何種形態鎂肥才能產生最佳的效果，應基于自身土壤鎂素豐缺狀況的研究基礎之上，采取針對性的平衡施肥措施。

表4 烤煙煙葉物理特性類間比較Table 4 Comparison of physical properties of flue-cured tobacco leaves among clusters

4 結 論

我國煙葉物理特性主要體現在拉力高、單葉質量低，葉面密度、厚度、平衡含水量和填充值與進口煙葉接近。山東、四川、重慶、云南等地烤煙煙葉物理特性與進口煙葉相對接近，廣東、湖北、貴州、湖南、福建、河南、陜西等地煙葉與進口煙葉物理特性差異較大。從煙葉物理特性角度可以看出我國煙葉與進口煙葉仍存在差距，各產區可結合自身土壤鉀、硫、鎂等礦質元素豐缺狀況，通過平衡施肥以進一步提升煙葉質量。

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