湖南浓香型烤烟区淀粉含量变化及聚类分析

王建波，黎 娟*，周清明，肖春生，刘 涛，刘 卉

(1湖南农业大学农学院，长沙410128;2湖南省烟草公司，长沙410004)

淀粉在烟叶中以碳水化合物形式存在，是烤烟重要的化学成分之一。烟叶内淀粉含量过高，燃吸时不仅速度慢，而且会产生焦糊气味，对烟气造成不良影响，影响烟叶内在质量和安全性［1，2］，因而适宜的淀粉含量是烟叶内在品质重要体现。国外优质烟叶淀粉含量一般为1% ～2%，而我国烟叶淀粉含量为4% ～6%［3］，可能是我国烟叶经常采青，烘烤时淀粉转化不完全所致。湖南位于长江中游，属亚热带季风湿润气候区，气候温和、雨量充沛、光热充足、无霜期长［4～6］，是我国重要的浓香型烤烟产区。有关调制、采收成熟度对烟叶淀粉含量影响的报道较多［7～14］，但针对湖南浓香型烟区烟叶淀粉含量特点的研究报道较少。鉴此，对湖南浓香型烤烟产区烟叶淀粉含量进行统计分析，可为进一步推进湖南浓香型特色优质烟叶开发提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料来源

取湖南省郴州市(桂阳、永兴、嘉禾、宜章、安仁)、永州市(新田、道县、宁远、江华、江永、蓝山)、衡阳市(常宁、耒阳、衡南)、长沙市(浏阳、宁乡)、邵阳市(邵阳、隆回、新宁)19个县、市的2011～2012年初烤烟叶样品共计111个，所选样品包括B2F、C3F、X2F各37个，每个样品5 kg。

1.2 烟叶淀粉含量测定

烟叶淀粉含量采用SKALAR间隔流动分析仪测定。

1.3 统计分析方法

利用Excel、SPSS 20.0、DPS 7.05统计软件包进行基本统计分析和聚类分析。

2 结果与分析

2.1 烟叶淀粉含量的统计描述

2011年湖南省浓香型烤烟区淀粉含量平均值为3.09%，2012年为2.66%。湖南浓香型烤烟区淀粉含量变幅为1.11% ～6.02%，淀粉变异系数超过25%，且2012年＞2011年，属于中等强度变异(变异系数在10% ～100%)，说明烤烟淀粉含量稳定性较差，易受烟叶成熟度、烘烤技术、生态环境、栽培等因素的影响。由偏度系数可以看出，淀粉偏度值均大于0，但都小于1，属于轻微右偏型，且偏度系数2012年＞2011年;峰度值都大于0，说明数据大多集中于平均数附近。

表1 湖南浓香型烤烟淀粉含量基本统计特征

2.2 不同等级烟叶淀粉含量对比

2011年X2F等级样本烟叶淀粉含量平均值为2.64%，C3F等级为3.64%，B2F等级为3.27%;2012年X2F等级样本烤烟淀粉含量平均值为2.08%，C3F等级为2.81%，B2F等级为3.06%，都呈现出C3F＞B2F＞X2F的规律。方差分析结果表明X2F等级烟叶淀粉含量与B2F、C3F等级存在显著性差异，B2F与C3F等级烟叶淀粉含量无统计学差异。

2.3 不同地区淀粉含量对比

2011年各地区烟叶淀粉含量大小排序为衡阳＞邵阳＞长沙＞永州＞郴州，2012年各地区烟叶淀粉含量大小排序为长沙＞衡阳＞邵阳＞永州＞郴州。由此可知，衡阳地区烟叶样本淀粉含量较高，而郴州烟叶样本淀粉含量最低;2011年郴州与衡阳、邵阳之间淀粉含量存在显著性差异，2012年长沙与郴州、永州、邵阳存在显著性差异。

2.4 烟叶淀粉含量聚类分析

表2为两年度各植烟县烟叶样本的淀粉含量平均值。对其进行系统聚类分析，将各产烟县烤烟淀粉含量分为3种类型(图1)，各类型的平均值见表3。第Ⅰ类型是低淀粉型烟叶，主要分布在永兴、安仁、道县、新田县，B2F烟叶淀粉含量 2.16% ～2.67%，平均为2.66%，C3F烟叶淀粉含量2.39%～3.14%，平均为 2.37%，X2F烟叶淀粉含量1.36% ～2.01%，平均为1.66%;第Ⅱ类型是中等淀粉含量型烟叶，主要分布在耒阳、蓝山、常宁、邵阳、隆回、江永、嘉禾、桂阳、宁远、宜章、浏阳、江华县，B2F烟叶淀粉含量2.29% ～3.64%，平均为3.03%，C3F烟叶淀粉含量2.88% ～3.92%，平均为3.35%，X2F烟叶淀粉含量1.92% ～3.18%，平均为2.37%;第Ⅲ类型是相对高淀粉型烟叶，主要分布在常宁、衡阳、宁乡县，B2F烟叶淀粉含量3.01% ～4.60%，平均为3.73%，C3F烟叶淀粉含量3.04% ～5.49%，平均为4.26%，X2F烟叶淀粉含量2.18% ～3.90%，平均为3.15%。

表2 不同植烟县烟叶淀粉平均含量(%)

表3 烤烟淀粉含量不同类型平均值

图1 湖南浓香型主产烟县淀粉含量系统聚类图

3 结论与讨论

(1)湖南浓香型烤烟区烟叶淀粉含量在1.11%～6.02%之间，其变异系数高于25%，属于中等强度变异，可知烟叶淀粉含量不稳定，易受调制等的影响。2011年烤烟淀粉平均含量比2012年高0.428，这可能是由于烟叶采收成熟度不一致，不少地区依旧使用自制烤房，烘烤技术不过关，未能掌握烘烤时淀粉分解转化规律，最终导致烤烟淀粉含量出现年度间差异。烟叶原料部门应该加强对烟叶生产的管理和调控，尽量提高浓香型烟区卷烟风格和质量的稳定性。

(2)2011与2012两年间，湖南浓香型烤烟淀粉含量均呈现出C3F＞B2F＞X2F的规律，X2F等级烤烟淀粉含量与B2F、C3F等级存在显著性差异。中部叶淀粉含量高于上部叶淀粉含量，这与李春艳等［15］的研究有区别，可能是因为中部叶在烘烤变黄和定色过程中，时间和温度调节不当，淀粉转化不够完全。

(3)不同地区烟叶淀粉含量有差异，长沙、衡阳地区淀粉含量较高，郴州最低。方差分析表明:2011年郴州与衡阳、邵阳之间淀粉含量存在显著性差异，2012年长沙与郴州、永州、邵阳存在显著性差异。其原因可能是由于不同地区烘烤设备、烘烤技术不一致所致。

(4)湖南省浓香型烟区烤烟按淀粉含量的不同，可分为3大类型:低淀粉含量型包括永兴、安仁、道县、新田县，中等淀粉含量型包括耒阳、蓝山、常宁、邵阳、隆回、江永、嘉禾、桂阳、宁远、宜章、浏阳、江华县，高淀粉含量型包括常宁、衡阳、宁乡县。第三类型和第一类型烟叶淀粉含量存在显著性差异。

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