楊玉坤 羅家左 王德勛 戶艷霞 范志勇 蘇家恩
摘 要: 為進一步提高烤煙質量,以大理煙區云煙87、K326和紅花大金元3個主栽烤煙品種的上部葉、中部葉和下部葉為研究對象,對其礦質元素含量與感官質量進行測定和評價,并采用灰色關聯法對礦質元素與煙葉感官質量之間的關系進行分析。結果表明:(1)不同烤煙品種不同部位煙葉礦質元素的含量均有較大程度差異,3個品種的上部葉鈣、鎂、銅、鋅、鐵、錳、硼等7種元素,以及中部葉鈣、鎂、銅、鋅、鐵等5種元素含量均有顯著差異。(2)各品種烤煙感官質量表現為中部葉優于下部葉與上部葉,上部葉的香氣質、香氣量、勁頭與煙氣濃度得分明顯高于下部葉,而燃燒性與灰色得分明顯低于下部葉;各感官質量指標在不同品種間有較大差異。(3)烤煙中不同的礦質元素中鋅元素與感官質量中勁頭的灰色關聯度達到最大值,為0.558;硼元素對多種感官質量指標均有較大程度的影響。不同品種礦質元素的含量與感官質量差異較大,因此可以針對不同烤煙品種使用礦質元素肥料以促進烤煙對礦質元素的吸收,進而提高烤煙感官質量。
關鍵詞:烤煙;品種;部位;礦質元素;感官質量;灰色關聯分析
中圖分類號:S517 文獻標識碼:A DOI 編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2018.07.014
Gray Correlation Analysis of Trace Elements with Sensory Quality of Tobacco in Dali
YANG Yukun1, LUO Jiazuo2, WANG Dexun3, HU Yanxia3, FAN Zhiyong3, SU Jiaen3
(1. Jianchuan Branch of Dali Prefecture Tobacco Company, Jianchuan, Yunnan 671300, China; 2 Weishan Branch, Dali Prefecture Tobacco Company, Weishan, Yunnan 672400, China; 3. Yunnan Tobacco Company Dali Company, Dali, Yunnan 671000, China)
Abstract: In order to further improve the quality of flue-cured tobacco, the upper leaves, middle leaves and lower leaves of 3 main flue-cured tobacco varieties (Yunyan 87, K326 and Honghua big gold yuan) in Dali tobacco area were studied. The contents of trace elements and sensory quality were measured and evaluated. The relationship between the trace elements and the sensory quality of tobacco leaves was analyzed by the grey correlation method. The results showed that: (1) the content of trace elements in tobacco leaves in different parts of different flue-cured tobacco varieties were significantly different. The contents of calcium, magnesium, copper, zinc, iron, manganese, boron in the upper leaves, as well as the contents of calcium, magnesium, copper, zinc and iron in the middle leaves were significantly different among 3 varieties. (2) The sensory quality of various varieties of flue-cured tobacco showed that the middle leaves were superior to the lower leaves and upper leaves. The aroma quality, the aroma quantity, the strength and the smoke concentration in the upper leaves were obviously higher than the lower leaves, while the burning and grey scores were obviously lower than the lower leaves. The sensory quality indexes were different in different varieties. (3) According to gray correlation analysis, the gray correlation degree between zinc element and the strength of sensory quality was highest, and the coefficient was 0.558, and the boron element had a great influence on various sensory quality indexes. The trace elements content and sensory quality were different in different varieties, so microelement fertilizer could be used to promote the absorption of trace elements in different flue-cured tobacco varieties and improve the sensory quality of flue-cured tobacco.
Key words: flue-cured tobacco; varieties; parts; mineral elements; sensory quality;gray correlation analysis
礦物元素是烤煙生長必需的營養元素,不僅對維持煙株的正常生理代謝和酶活性至關重要[1-3],而且有些致香成分就是部分礦質元素參與的代謝產物或中間產物合成的[4-5],同時對烤煙質量的彰顯也有較大的影響[6-8],因此,烤煙礦質元素的含量對提高煙葉質量有較大意義。國內外學者圍繞礦質元素進行了大量研究[9-11],許自成等[12]研究表明,礦質元素含量過高或過低均會導致煙葉主要化學成分不協調,進而影響煙葉中香味成分含量,造成煙葉產量和品質下降。也有研究表明,煙葉礦質元素含量對煙葉的外觀特征、香吃味、刺激性等有顯著影響[13-15],因此需要改善烤煙中礦質元素的含量。王衛峰等[16]研究表明,適當推遲烤煙移栽期,根系吸收礦質元素的能力增強,煙株的光合作用和呼吸作用得到改善,干物質的積累增加,煙葉外觀與內在質量得到一定程度的提高。吳風光等[17]研究表明,施用抗生菌肥能夠提高烤煙對病毒病的抗性而且能在一定程度上提高礦質元素的有效性,而烤煙品種的差異使煙葉礦質元素的積累存在差異;龍懷玉等[18]研究表明,烤煙中礦質元素的濃度在品種之間的差異顯著,但不同指標在品種之間的高低秩序不同。然而關于不同品種不同部位烤煙礦質元素的分布及其對感官質量影響的研究鮮見報道,故此,選取大理煙區云煙87、K326和紅花大金元的各部位煙葉進行礦質元素與感官質量的分析,以期為提高煙葉質量提供一定的理論依據。
1 材料和方法
1.1 試驗材料
試驗于2017年在云南省大理州煙草公司開展,供試材料為云煙87、K326和紅花大金元的上部葉(B2F)、中部葉(C3F)以及下部葉(X2F),試驗所需烤煙樣品為取自祥云、彌渡、賓川、永平、云龍、洱源、鶴慶、劍川、漾濞、巍山、南澗等11縣37鄉鎮的132個樣品。
1.2 試驗方法
分別對132個烤煙樣品的礦質元素進行分析,并對感官質量進行評價,其中礦質元素鈣、鎂、銅、鋅、鐵、錳、硼和鉬等礦質元素含量采取干灰化法測定,使用體積分數為5 %的鹽酸(優級純)溶解,加入1 mL 15 %氯化鍶后定容;試驗用水為去離子水。儀器和條件設置:ICP-MPX 光譜儀;VISTA-MPX型電感偶合等離子體發射儀(美國Varian公司),等離子氣流量15 L·min-1,輔助氣流量1.50 L·min-1,霧化氣壓力200 kPa,一次讀數時間為5 s。
感官質量按照表1進行評價,方式采用暗評。
1.3 數據分析
試驗數據采用Mathematica 10.0進行分析。
2 結果與分析
2.1 不同品種烤煙礦質元素的差異
由圖1可知,不同烤煙品種不同部位葉片礦質元素的含量均有較大程度差異。其中上部葉除了鉬含量表現為云煙87與K326之間差異不顯著但二者與紅花大金元之間差異顯著外,其他7種元素含量在3個品種之間差異均顯著。中部葉錳和硼含量在云煙87和紅花大金元之間差異不顯著,但二者與K326差異顯著,鉬含量表現與上部葉相同,余下5種元素含量在3個品種間差異均顯著。下部葉鈣、鐵和鉬含量在云煙87與紅花大金元之間差異不顯著,二者與K326差異顯著;銅含量在K326與紅花大金元之間差異不顯著,二者與云煙87差異顯著;鋅含量在云煙87與K326差異顯著,二者與紅花大金元在下部葉上差異均不顯著;鎂、錳和硼含量在3個品種間差異均顯著。
2.2 不同品種烤煙感官質量的變化
由圖2可知,3個品種烤煙感官質量各指標得分均表現為中部葉優于下部葉和上部葉,上部葉的香氣質、香氣量、勁頭與煙氣濃度得分明顯高于下部葉,而燃燒性與灰色得分明顯低于下部葉;各感官質量指標在不同品種間有較大差異。上部葉各品種除灰色差異不顯著外,其余各指標均表現為有兩個品種間差異不顯著,但與第3個品種有顯著差異;而中部葉除雜氣與煙氣濃度外,其余7項指標與上部葉有相同表現;下部葉除香氣質和雜氣之外,其余7項指標與上部葉也有相似表現。以上分析表明,烤煙的著生部位與品種均是影響感官質量差異的重要因素。
2.3 烤煙礦質元素與感官質量的灰色關聯分析
由表2可知,烤煙礦質元素中鈣元素對烤煙的香氣質與燃燒性有較大程度的影響,灰色關聯度分別達到而0.414和0.404;鎂元素與烤煙的香氣量以及煙氣濃度有較高的關聯度,灰色關聯度分別為0.429和0.549;銅元素的含量與烤煙的刺激性有較高的關聯度,灰色關聯度為0.434;烤煙中鋅元素與感官質量中勁頭的灰色關聯度達到最大值,為0.558;鐵元素對煙氣濃度有較大的影響,灰色關聯度達到0.426;錳元素對烤煙的香氣量的形成有較大程度的影響,灰色關聯度為0.493;硼元素對多種感官質量指標均有較大程度的影響;鉬元素對烤煙煙氣濃度有較大程度的影響,灰色關聯度達到0.498。鑒于烤煙中不同的礦質元素對烤煙感官質量有不同程度的影響,在烤煙大田生育期可以有針對性噴施礦質元素肥料以增加烤煙的感官質量。
3 結論與討論
影響烤煙生長的因素主要有環境因素、人為因素和烤煙自身因素[19],而品種作為烤煙自身因素的重要指標,影響著烤煙質量風格特色的彰顯[20],主要是由于不同品種的烤煙遺傳物質的差異,使得烤煙物質合成的效率有所差異,進而對礦質元素的吸收與分配產生較大影響[21]。通過對不同品種烤煙礦質元素的分析可知,不同烤煙品種不同部位的葉片礦質元素的含量均有較大差異,且品種間和部位間差異表現出不同的規律。
烤煙感官質量作為評價烤煙質量的最有效手段,受到諸多因素的影響,而烤煙品種的差異表現出不同的風格特色,如紅花大金元品種在各大產區均表現為清香型烤煙,而云煙87與K326在西南煙區表現為清香型烤煙,而在黃淮煙區則表現為濃香型烤煙[22-24];由于各品種烤煙吸收轉化營養物能力有所差異,使得烤煙的物質含量差異較大,感官質量也有所差異[25],各品種烤煙感官質量各指標得分表現為中部葉優于下部葉和上部葉,上部葉的香氣質、香氣量、勁頭與煙氣濃度得分明顯高于下部葉,而燃燒性與灰色得分明顯低于下部葉;各感官質量指標在不同品種間亦有較大差異。
根據灰色關聯分析,烤煙礦質元素對烤煙有較大程度的影響,主要表現為:鈣元素影響烤煙香氣質與燃燒性;鎂元素影響烤煙香氣量和煙氣濃度;銅元素影響烤煙刺激性;鋅元素影響烤煙勁頭;鐵元素影響煙氣濃度;錳元素影響烤煙香氣量;硼元素對多種感官質量指標均有較大程度的影響;鉬元素影響烤煙煙氣濃度。因此,在烤煙大田生育期可以有針對性噴施礦質元素肥料以增加烤煙的感官質量。
參考文獻:
[1]劉國順, 王芳, 韋鳳杰,等. 餅肥用量對烤煙微量礦質元素吸收的影響[J]. 中國農學通報, 2006, 22(9):255-259.
[2]滿曉麗, 時向東, 王林枝,等. 不同育苗技術下烤煙中礦質元素含量的差異[J]. 西北農業學報, 2012, 21(6):93-97.
[3]李艷平, 任天寶, 李建華,等. 煙稈有機肥對烤煙根系發育和礦質元素含量的影響[J]. 中國煙草科學, 2016, 37(6):21-26.
[4]畢淑峰, 劉祥磊, 張凱,等. 濃香型烤煙礦質元素含量的測定及分析[J]. 光譜實驗室, 2012, 29(5):2811-2813.
[5]何景福, 段衛東, 張大純,等. 河南植煙土壤與煙葉礦質元素關系分析[J]. 浙江農業學報, 2013, 25(1):142-146.
[6]祖朝龍, 季學軍, 馬稱心,等. 皖南土壤和煙葉中礦質元素含量與煙葉焦甜香特色風格的關系[J].土壤,2010,42(1):26-32.
[7]柯美福, 崔志燕, 李愛梅,等. 打頂后噴施礦質元經濟性狀及品質的影響[J]. 西南農業學報, 2017, 30(9).
[8]韓丹, 熊雙蓮, 許自成,等. 硒對烤煙生長、化學指標及礦質營養元素含量的影響[J].核農學報,2017,31(10):2072-2079.
[9]高傳奇, 劉國順, 樊武廣,等. 土壤質地對烤煙生長期葉片和根系礦質營養含量的影響[J].河南農業科學,2013,42(9):43-48.
[10]劉友杰, 趙銘欽, 楊智曉,等. 不同烤煙基因型大田期礦質元素含量的因子分析[J].云南農業大學學報,2009,24(3):430-435.
[11]靳志麗, 劉國順, 聶新柏. 腐殖酸對土壤環境和烤煙礦質吸收影響的研究[J]. 中國煙草科學, 2002, 23(3):15-18.
[12]許自成, 黎妍妍, 肖漢乾,等. 湖南烤煙營養元素含量與總糖和煙堿的關系[J]. 西北農林科技大學學報:自然科學版, 2008, 36(1):137-142.
[13]戴華鑫, 張仕祥, 王愛國,等. 烤煙部分礦質營養元素含量狀況及其與評吸質量的關系[J].煙草科技,2017,50(4):67-73.
[14]于建軍, 董高峰, 楊寒文,等. 四川會理煙區烤煙礦質元素含量與評吸結果的關系分析[J]. 中國煙草學報, 2009, 15(6):36-40.
[15]林江, 張映翠, 段宏偉,等. 增施鎂和硼對山地紫色土上烤煙產量及質量的影響[J].云南農業大學學報,2010,25(2):195-199.
[16]王衛峰, 胡亞杰, 張豐收,等. 不同移栽期對煙葉主要礦質營養元素的影響[J]. 天津農業科學, 2016, 22(6):120-123.
[17]吳風光, 王豹祥, 汪健,等. 抗生菌肥對植煙土壤和烤煙生產的影響[J]. 土壤, 2010, 42(1):53-58.
[18]龍懷玉, 張認連, 劉建利,等. 中國烤煙中部葉礦質營養元素濃度狀況[J]. 植物營養與肥料學報, 2007, 13(3):450-457.
[19]路曉崇,黃元炯,宋朝鵬,等. 基于模糊DEMATEL的烤煙采烤影響因素分析[J]. 煙草科技,2015,48(9):21-26.
[20]吳興富, 肖炳光, 巫升鑫,等. 清香型產區5個烤煙品種適應性分析[J]. 中國煙草學報, 2016, 22(1):32-41.
[21]王玉華, 褚建忠, 徐丙升,等. 烤煙自然醇化過程美拉德反應產物變化及與感官質量的關系[J]. 中國煙草科學, 2015(4):85-90.
[22]席元肖, 魏春陽, 宋紀真,等. 不同香型烤煙化學成分含量的差異[J]. 煙草科技, 2011, 48(5):29-65.
[23]張渝婕,趙銘欽,賀凡,等. 密度和氮用量對烤煙上部葉中性致香物質和感官質量的影響[J].中國煙草科學, 2015, 36(6):37-42.
[24]王唯唯, 趙銘欽, 程昌合,等. 河南煙區烤煙焦油量區域分布及其感官質量特征[J]. 中國煙草科學, 2015(1):19-23.
[25]過偉民, 張艷玲, 劉偉,等. 烤煙品種間理化特征的差異及其與感官質量的關系[J]. 煙草科技, 2016, 49(5):23-29.