初烤烟叶外观质量与其烟气组分的关系

窦玉青，陈 刚*，刘光亮，张映杰，郑 碧

(1.农业部烟草类作物质量控制重点开放实验室，中国农业科学院烟草研究所，青岛 266101；2.四川省攀枝花市烟草公司，四川 攀枝花 617026；3.云南省烟草公司大理分公司，云南 大理 671000)

卷烟“减害降焦”是烟草行业的重大课题，也是备受社会关注的焦点。相关研究发现，烟气输出量和烟气组成取决于烟叶的特性，烟叶原料是卷烟焦油释放量的决定性因素[1-2]。关于烟气组分的影响因素，多数研究集中在烟叶化学成分对烟气组分的影响上[2-6]，也有部分研究涉及了烟叶物理特性对烟气组成的影响[2,7]。但鲜有烟叶外观品质因素与烟气组分关系的报道。笔者旨在研究烟叶颜色、身份、油分、色泽、着生部位和品种等品质因素与烟气组成的关系，为低危害卷烟烟叶原料的采购和筛选提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料

试验样品来自云南省大理白族自治州的祥云、宾川、弥渡、漾濞、南涧、大理、巍山、鹤庆、剑川、云龙共10个县(市)，共计183份。烟叶样品生产年份为2003年，品种为红花大金元、K326、云烟 85、云烟 87。样品着生部位：上部、中部、下部。

1.2 方法

试验样品的外观性状鉴定：由专职评级人员按照烤烟GB 2635-92对上述183份试验样品进行外观性状鉴定。按照采集烟叶样品实际情况，将烟叶样品的颜色、身份、油分和色度分为不同档次(详见表1)。

烟叶样品处理：取外观质量平衡一致的烟叶样品1.0 kg去梗切丝混匀后，卷制成长70 mm，圆周24.5 mm的烟支，用做烟气分析。烟气分析方法采用ISO-3308。

数据分析：用 DPS 7.05统计软件进行数据分析，用Duncan新复极差法进行多重比较。

表1 烟叶样品外观品质因素档次Table 1 The bands of appearance character of flue-cured tobacco

2 结 果

2.1 烤烟品种与烟气组分的关系

由表2数据可知，不同烤烟品种烟叶的烟气组分测定值有一定差异。云烟85的CO释放量极显著大于红花大金元；云烟 85抽吸口数显著大于红花大金元和K326。3个烤烟品种的TPM、焦油释放量和烟气烟碱均没有显著差异。

表2 不同烤烟品种烟气组分测定值Table 2 Smoke component values of different flue-cured tobacco varieties

2.2 烟叶着生部位与烟气组分的关系

从表3数据可知，烟叶着生部位对烟气组分有很大影响。烟叶的五项烟气指标测定值都表现为上部＞中部＞下部。其中，烟叶TPM、焦油释放量和烟气烟碱在3个部位间的差异都达到1%显著水平；抽吸口数在3个部位间的差异达到5%显著水平；烟叶 CO释放量在上部和下部间的差异达到 1%显著水平。

表3 不同着生部位烟叶烟气组分测定值Table 3 Smoke component values of flue-cured tobacco leaf of different leaf positions

2.3 烟叶颜色与烟气组分的关系

分析数据显示(表4)，下部和上部烟叶的颜色对烟气组分测定值影响很小，不同色域间差异不显著。中部烟叶不同颜色样品的烟气组分测定值间有显著差异。中部深橘黄烟叶的TPM释放量极显著高于浅橘黄烟叶；中部深橘黄烟叶的焦油释放量显著高于浅橘黄烟叶；中部3种颜色烟叶的烟气烟碱表现为深橘黄显著高于橘黄烟叶、极显著高于浅橘黄烟叶，橘黄烟叶的烟气烟碱显著高于浅橘黄烟叶。

表4 不同颜色烟叶烟气组分测定值Table 4 Smoke component values of flue-cured tobacco leaf of different color

2.4 烟叶身份与烟气组分的关系

数据统计结果(表5)显示，烟叶身份对中下部烟叶烟气组分影响较大，而对上部烟叶的烟气组分影响不明显。下部烟叶：6项指标都表现为身份适中烟叶＞身份稍薄烟叶＞身份薄的烟叶；其中，身份适中烟叶的CO释放量极显著高于薄和稍薄两档的烟叶；身份适中烟叶的 TPM 释放量和焦油释放量极显著高于薄和稍薄两档的烟叶，稍薄烟叶的TPM释放量和焦油释放量显著高于身份薄的烟叶；身份适中烟叶的烟气烟碱极显著高于身份薄的烟叶。中部烟叶：6项指标都表现为身份适中烟叶＞身份稍薄烟叶＞身份薄的烟叶；其中，身份适中烟叶的TPM释放量、焦油释放量和烟气烟碱极显著高于身份薄的烟叶，而与身份稍薄烟叶差异不显著。上部烟叶：上部烟叶的身份对于烟叶的烟气组分测定值影响很小，不同身份烟叶间差异不显著。

表5 不同身份烟叶烟气组分测定值Table 5 Smoke components values of flue-cured tobacco leaf of different body

2.5 烟叶油分与烟气组分的关系

综合分析表6数据可知，3个部位，烟叶油分对烟气组分测定值影响都不大，未见较一致的规律性。

2.6 烟叶色度与烟气组分的关系

由表7数据可知，烟叶色度对烟气组分测定值有一定影响。下部烟叶：色泽强的烟叶CO释放量、TPM 释放量和烟气烟碱都显著高于色泽中等的烟叶。中部烟叶：色泽浓和浓-的烟叶CO释放量、TPM释放量都显著高于色泽强的烟叶。上部烟叶不同色泽烟叶烟气组分测定值没有显著差异。

表6 不同油分烟叶烟气组分测定值Table 6 Smoke component values of flue-cured tobacco leaf of different oil

表7 不同色度烟叶烟气组分测定值Table 7 Smoke component values of flue-cured tobacco leaf of different color intensity

3 讨 论

在本研究中，烟叶样品均来自大理白族自治州烤烟品质区划项目，其成熟度多数集中在成熟档次，其叶片结构高度集中在疏松档次，成熟度和叶片结构其他档次的烟叶样品数量太少，因此本文没有对这两项指标与烟气组分的关系进行统计分析。

云烟85、红花大金元和K326三个烤烟品种的TPM释放量、焦油释放量都没有显著差异。而许振华的研究结果认为，云烟85的焦油释放量与K326间存在0.01水平的显著差异[8]。目前，我国烤烟主栽品种的遗传关系都比较近，如云烟85、红花大金元和K326的亲缘关系：K326是云烟85的亲本，而红花大金元是云烟85的亲本(云烟2号)的亲本。目前，由于种种原因，低焦油烤烟品种在生产上没有大面积推广和应用[9]。这些可能是不同烤烟品种烟气组分测定值差异较小的主要原因。

烟叶的着生部位对其烟气组分特征有很大影响。烟叶的6项烟气指标测定值都表现为上部＞中部＞下部。这与Davis D L和许振华的研究结果比较一致[2,8]。这可能与上部烟叶身份比中下部烟叶厚，结构紧密，燃烧性差由直接关系。但是闫克玉等的研究认为，烟叶焦油生成量中部＞上部＞下部[10]。不过，在他的文献中，中部、上部和下部烟叶焦油生成量分别为36.94 mg/支、35.48 mg/支、26.93 mg/支，中部烟叶焦油生成量和上部差别很小，且文中也没作显著性检验。因此，对于中上部烟叶焦油释放量大于下部烟叶，基本上是不存在异议的。

4 结 论

下部和上部烟叶的颜色对烟气组分测定值影响很小。中部烟叶颜色对其烟气组分测定值间有显著影响，随着颜色加深，TPM释放量和焦油释放量有上升的趋势。烟叶身份对中、下部烟叶烟气组分影响较大，而对上部烟叶的烟气组分影响不明显；中下部烟叶的5项烟气组分都表现为身份适中烟叶＞身份稍薄烟叶＞身份薄的烟叶。中、下部色泽浓和强烟叶的CO释放量和TPM释放量显著高于色泽强的烟叶；上部烟叶不同色泽烟叶烟气组分测定值没有显著差异。烟叶油分对烟气组分测定值影响较小，未见较一致的规律性。

[1]王瑞新.烟草化学[M].北京：中国农业出版社，2003：65-84.

[2]Davis D L，Nielsen M T.烟草生产，化学和技术[M].北京：化学工业出版社，2003：24-28.

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