王 鵬, 孫蘭茜,彭 忠, 黎洪利,唐 杰,許嘉東
(重慶中煙工業有限責任公司 技術中心,重慶 400060)
煙草作為一種葉用經濟作物,其葉主要應用于卷煙生產,煙葉的外觀質量、煙氣特性及物理特性等品質主要由化學成分決定。一直以來,準確測定煙葉中氯、還原糖、水溶性總糖、總植物堿、總氮和鉀等主要化學成分的含量是進行煙草特征特性研究的基本要求[1-7],生態條件及部位不同,均對煙葉的生理生化特性產生影響[8-9]。目前,關于不同產區煙葉化學成分的分析已有研究報道[10-14],但采用的樣品數量相對較少。為此,采用流動連續流動法測定844個煙葉樣品的常規化學成分含量,研究不同煙區初烤煙葉常規化學成分的含量差異,以期為不同產區煙葉在卷煙生產上的合理利用提供科學依據。
1.1.1 煙葉樣品 國內主要煙區的初烤煙葉樣品共計844個,具體信息詳見表1。
表1 國內不同產區煙葉樣品情況
Table 1 Sample situation of tobacco leaves in different growing areas in china

產地Growing areas樣品數/個 Sample number煙葉部位/個 Part of tobacco leaves上部中部下部重慶 Chongqing2858413071云南 Yunnan130386032四川 Sichuan3199517747河南 Henan4416208廣東 Guangdong40131611福建 Fujian266137合計 Total844252416176
1.1.2 儀器 SKALAR流動分析儀,荷蘭SKALAR公司生產。
1.2.1 指標測定 主要化學成分指標為氯、還原糖、水溶性總糖、總植物堿、總氮和鉀,各指標的含量測定按煙草行業標準(連續流動法)采用SKALAR流動分析儀測定。氯按YC/T 245-2008規定測定,還原糖和水溶性糖皆按YC/T 159-2002規定測定,總植物堿按YC/T 468-2013規定測定,總氮按YC/T 161-2002規定測定,鉀按YC/T217-2007規定測定。
1.2.2 數據轉化 因主要煙區煙葉的氯、還原糖、水溶性總糖、總植物堿、總氮和鉀等主要化學成分原始數據整體上均非正態分布,需進行正態分布轉化。采用Minitab 17進行Johnson轉化,即進行正態分布轉化,轉化的數據經正態性檢驗P值均大于0.05,為正態分布,滿足方差分析的要求。
采用Excel 2010對數據進行處理與分析。
從表2可知,國內主要煙區煙葉的常規化學成分含量均存在較大的差異,氯、還原糖、水溶性總糖、總植物堿、總氮和鉀的平均含量及其變幅分別為0.35%、22.99%、27.39%、2.47%、2.14%、2.02%和0.01%~2.26%、6.61%~38.43%、7.25%~41.49%、0.85%~5.52%、1.01%~3.92%、0.73%~4.89%;各指標變異系數變幅為21.4~90.7,氯最大,總氮最小;正態性檢驗P值均小于0.05,說明其含量分布為扁平峰,且較為分散。還原糖和水溶性總糖的偏度系數為負值,說明數據呈左偏分布,其余指標為右偏分布。

表2 國內不同產區煙葉常規化學成分含量的總體情況
從表3可知,不同產地煙葉氯、還原糖和水溶性總糖等常規化學成分的含量差異。氯:河南最高,為1.02%;福建最低,為0.21%;河南煙區煙葉顯著高于其余5個煙區,福建煙區煙葉顯著低于除四川外的其余煙區,云南與廣東間、廣東與重慶間、重慶與四川間差異均不顯著。還原糖:福建最高,為26.93%;重慶最低,為19.52%;福建、云南和四川間差異不顯著,三者均顯著高于其余煙區;廣東與河南間、河南與重慶差異均不顯著。水溶性總糖:云南最高,為32.24%;河南最低,為23.16%;云南煙區煙葉顯著高于除福建外的其余煙區;四川與福建間,重慶、河南與廣東間差異均不顯著。總植物堿:重慶最高,為2.85%;云南最低,為2.08%;重慶煙區煙葉顯著高于除四川外的其余煙區;四川與河南間,云南、廣東與福建間差異均不顯著。總氮:重慶最高,為2.27%;福建最低,為1.78%;重慶煙區煙葉顯著高于除河南外的其余煙區,河南與四川間,云南、廣東與福建差異均不顯著。鉀:福建最高,為2.54%;河南最低,為1.34%;福建、廣東與重慶間差異不顯著,三者顯著高于其余煙區;河南顯著低于其余煙區;云南與四川間差異不顯著。

表3 國內不同產區煙葉常規化學成分的含量
注:同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),下同。
Note: Different lowercase letters in the same column indicate significance of difference atP<0.05 level. The same below.
從表4可知,不同產區各部位煙葉氯、還原糖和水溶性總糖等常規化學成分含量的變化。
2.3.1 氯 上部葉、中部葉和下部葉,均以河南最高,分別為1.04%、1.09%和0.81%;福建均最低,分別為0.16%、0.23%和0.21%。各部位煙葉,河南均顯著高于(除云南和廣東的下部葉外)其余煙區;上部葉,福建顯著低于除四川外的其余煙區,重慶-云南-四川-廣東間、福建-四川間差異均不顯著;中部葉,重慶-四川-廣東-福建間、云南-廣東間差異均不顯著;下部葉,云南-河南-廣東間、重慶-四川-廣東-福建間差異均不顯著。
2.3.2 還原糖 上部葉、中部葉和下部葉,福建、云南和福建最高,分別為26.38%、26.90%和28.93%;重慶、河南和重慶最低,分別為18.25%、20.74%和17.19%。上部葉,福建、四川和云南顯著高于廣東、河南和重慶,福建-四川-云南間和廣東-河南-重慶間差異均不顯著;中部葉,重慶與河南顯著低于除廣東外的其余煙區,云南-四川-福建間和重慶-河南-廣東間差異均不顯著。
2.3.3 水溶性總糖 上部葉、中部葉和下部葉,云南、云南和福建最高,分別為29.87%、33.72%和32.74%;重慶、河南和重慶最低,分別為21.02%、23.76%和20.91%。上部葉,云南顯著高于除福建外的其余煙區,重慶與河南顯著低于除廣東外的其余煙區,重慶-河南-廣東間、四川與福建間差異均不顯著;中部葉,云南顯著高于除福建外的其余煙區,重慶、河南與廣東顯著低于其余煙區,重慶-河南-廣東間、四川與福建間差異均不顯著;下部葉,福建和云南顯著高于除四川外的其余煙區,重慶-河南-廣東間、四川-河南-廣東間差異均不顯著。
2.3.4 總植物堿 上部葉、中部葉和下部葉,重慶、重慶和重慶/廣東最高,分別為3.82%、2.77%和1.86%/1.86%;河南、云南和云南最低,分別為2.78%、1.90%和1.57%。上部葉,重慶顯著高于其余煙區,其余煙區間差異不顯著;中部葉,重慶顯著高于其余煙區,云南-廣東-福建間、四川-河南-廣東-福建間差異均不顯著;下部葉,不同產地間差異均不顯著。

表4 不同產區各部位煙葉常規化學成分的含量
2.3.5 總氮 上部葉、中部葉和下部葉,重慶、重慶和河南最高,分別為2.68%、2.14%和2.03%;廣東、福建和云南最低,分別為1.98%、1.69%和1.72%。上部葉,重慶顯著高于除河南外的其余煙區,云南-四川-河南-福建間、廣東-福建間差異均不顯著;中部葉,重慶顯著高于除四川和河南外的其余煙區,云南-四川-河南-廣東間、云南-廣東-福建間差異均不顯著。下部葉,河南顯著高于云南,重慶-云南-四川-廣東-福建間、重慶-四川-河南-廣東-福建間差異均不顯著。
2.3.6 鉀 上部葉、中部葉和下部葉,廣東、福建和重慶最高,分別為2.13%、2.71%和3.42%;均以河南最低,分別為1.30%、1.41%和1.27%。上部葉,廣東顯著高于除福建外的其余煙區,河南顯著低于其余煙區,重慶與福建間、云南與四川間差異均不顯著;中部葉,河南顯著低于其余煙區,福建-廣東-重慶間、云南-四川間差異均不顯著;下部葉,重慶顯著高于除廣東和福建外的其余煙區,河南顯著低于其余煙區,云南與四川間、廣東與福建間差異均不顯著。
國內主要煙區煙葉的氯、還原糖、水溶性總糖、總植物堿、總氮和鉀等常規化學成分的含量為非正態分布,均存在較大變異。變異系數,氯最大,為90.7;總氮最小,為21.4。正態性檢驗P值均小于0.05,說明其含量分布為扁平峰,且較為分散。
研究結果表明,重慶煙區煙葉的還原糖和水溶性總糖含量相對較低,而總植物堿、總氮和鉀相對較高;云南和四川煙區煙葉的還原糖和水溶性總糖含量相對較高;河南煙區煙葉的氯含量相對較高,而鉀含量相對較低;廣東煙區煙葉的鉀含量相對較高;福建煙區煙葉的氯含量相對較低,鉀含量相對較高;河南煙區煙葉的氯含量相對較高,鉀含量相對較低。不同煙區各部位煙葉的氯、還原糖和水溶性總糖等常規化學成分的含量存在差異。上部葉:氯,河南最高,福建相對最低;還原糖,云南、四川和福建高于其余3個產區;水溶性總糖,云南最高,河南最低;總植物堿,重慶最高,其余5個產區間無顯著性差異;總氮,重慶與河南高于其余4個產區;鉀,廣東與福高于其余4個地區,河南最低。中部葉:氯,河南最高,云南次之;還原糖,云南、四川和福建高于其余3個地區;水溶性總糖,云南和福建高于其余4個產區;總植物堿,重慶最高,云南最低;鉀,重慶和福建高于其余4個產區,河南最低。下部葉:氯,云南、河南、廣東相對較高,福建最低;還原糖,福建、云南和四川相對較高,重慶最低;水溶性總糖:云南、四川和福建相對較高,重慶最低;總植物堿,6個產區間均無顯著性差異;總氮,重慶高于云南,與其余4個產區間無顯著差異;鉀,重慶、廣東和福建間無顯著性差異,重慶高于其余3個產區,河南最低。研究結果可為卷煙配方中煙葉的合理摻配提供參考。