不同厂家烟草薄片主要化学成分对比分析

王萝萍　王毅　温亚东等

摘要 [目的]了解红塔烟草集团目前使用的4个厂家烟草薄片的差异。[方法]对比分析了红塔集团目前在使用的4个厂家92个薄片样品的主要化学成分，比较各厂家薄片化学成分的差异性、稳定性及相似性，并对4个厂家的薄片进行聚类分析。[结果]分析表明，4个厂家薄片的总糖、还原糖含量差异显著，其他化学成分也存在差异；从变异系数看，A厂家薄片稳定性最好，其次为D、B、C；聚类结果表明，B、D两厂家薄片具有相似性，C厂家薄片与其他3个厂家薄片差异相对较大。因此，相似薄片产品可进行组合或替代；差异较大的薄片产品可用在风格差异较大的卷烟产品中。[结论]研究可为卷烟配方人员选择薄片厂家提供依据，为卷烟产品研发不同品牌的卷烟提供对应的薄片，也能为研发卷烟产品过程中薄片的掺配比例提供数据基础。

关键词 烟草薄片；厂家；化学成分

中图分类号 S572 文献标识码

A 文章编号 0517-6611（2014）20-06800-03

Major Chemical Component Comparative Analysis of Tobacco Sheet from Four Manufacturers

WANG Luoping， WANG Yi et al （Technology Center of China Tobacco Yunnan Industrial Co. Ltd， Kunming， Yunnan 650231）

Abstract [Objective] To find out the difference of tobacco sheet Hongta Tobacco Group using now which from four manufacturers. [Method] The major chemical components of 92 tobacco sheet samples were analyzed and compared；the dissimilarity， stability and similarity were analyzed by cluster analysis method. [Result] The results indicated that contents of total sugar and reduced sugar of tobacco sheet from four manufacturers were significantly different at 0.05 level；there were difference among the rest chemical components. From the variation coefficient， stability of tobacco sheet from A manufacturer is better， followed by D， C and B manufacturers. By cluster analyzing， we find that tobacco sheet from B and D factory were similar；while tobacco sheet of C manufacturer was more different from other three manufacturers. Therefore， by comparison and cluster， similar tobacco sheet may be used in same cigarette products， style of tobacco products were significantly different which may be used in different tobacco sheet. [Conclusion] The research may provide reference for research and development of cigarette products. Meanwhile， knowing the chemical composition difference of tobacco sheet can provide data base for blending ration of tobacco sheet， too.

Key words Tobacco sheet；Manufacturer；Major chemical component

煙草薄片，是利用烟末、烟梗、碎烟片等烟草物质为原料制成片状或丝状的再生产品。据统计，在烟叶复烤及卷烟生产中，会产生大约占原烟料总量1/3的烟梗、碎烟叶等[1]；在烟叶的收购过程中也会产生5%的低次等烟叶，这些数量可观的“下脚料”制成烟草薄片，对于减少烟草行业原料消耗、缓解卷烟企业原料压力等方面具有重要的意义。此外，烟草薄片在改善和提高卷烟产品质量方面具有积极意义。研究表明，在卷烟配方中掺用20%的烟草薄片，可使卷烟焦油量下降10%左右[2]。

薄片在卷烟生产过程中的应用强度不断增大，国内对薄片生产技术、工艺、品质的研究日益重视。陈祖刚等研究表明，国产薄片的物理化学性质和在卷烟产品降焦方面的作用与国外薄片基本相当，但吸味和主要香味成分的含量与国外产品有一定差距[3]。韩文佳等认为，国产薄片的内在品质存在一定缺陷，国产薄片木质气较重，刺激性大，烟气不协调；而进口薄片木质气较轻，有一定的烟草香味，刺激性气味小[4]。

薄片质量的优劣与其内在化学成分含量密切相关，对薄片的评价和质量控制都需要测定其总糖、还原糖、总氮和烟碱等常规化学成分[5]。国内薄片生产企业的薄片成品之间的化学成分差异尚未见报道。因此，笔者对比分析了红塔集团目前在使用的4个厂家薄片的主要化学成分，比较各厂家薄片化学成分的差异性、稳定性及相似性，为卷烟生产企业产品配方及品牌开发提供参考依据；同时也为薄片生产企业薄片品质的改善、工艺技术的改进提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

根据库存薄片数量，按适当比例随机选取4个厂家薄片样品共计92份。厂家代号及样品数量基本情况详见表1。主要仪器：Skalar SAN++型连续流动分析仪；荷兰Skalar公司；电子天平（感量0.000 1 g），瑞典METTLER TOLEDO公司；摇床，普通摇床，中国科学院武汉科学仪器厂。

主要试剂：Brij35（聚乙氧月桂醚）、浓盐酸（37%HCl）、冰醋酸（100%）、对羟基苯甲酸酰肼（PAHBAH）、柠檬酸（C6H8O7·H2O）、氢氧化钠（NaOH）、氯化钙（CaCl2·6H2O）、葡萄糖（C6H12O6）、氯化钠（NaCl）、硼酸钠（Na2B4O7·10H2O）、磷酸氢二钠（Na2HPO4）、柠檬酸（C6H8O7·H2O）、对氨基苯磺酸（C6H7NO3S）、氰化钾（KCN）、氯氨T（C7H7OClNNaO2·3H2O）、硫酸亚铁（FeSO4·7H2O）、纯尼古丁。

1.2 样品处理

将样品置于40 ℃烘箱中干燥30 min，粉碎，过40目筛，密封保存备用。

1.3 测定方法 按YC/T159-2002[6]规定的方法测定总糖和还原糖，按YC/T160-2002[7]测定烟碱，按YC/T161-2002[8]测定总氮，按YC/T173-2003[9] 测定钾，YC/T162-2011[10]测定氯。

1.4 数据处理

采用SPSS18.0软件进行数据的统计分析[11]。对4个厂家薄片的主要化学成分指标进行平均值、标准差统计和方差分析；用变异系数来比较多个化学指标平均值的变异度的大小，变异系数越大，化学指标的变异度越大，稳定性就越差[12]，以此来分析4个厂家薄片的稳定性；通过化学成分平均值的比较，可以看出4个厂家薄片化学成分的差异，但不能看出其相似性；最后，采用聚类分析[13]中的质心聚类法，平方Euclidean 距离测量标准，得4个厂家薄片的聚类树状图，对4个厂家薄片化学成分的相似性进行分析。

2 结果与分析

2.1 4个厂家薄片化学成分的比较

4个厂家薄片的主要化学成分分析结果见表2。从平均值看，不同厂家薄片的主要化学成分存在差异。总糖、还原糖含量厂家A最高；其次为D>C>B；烟碱厂家B最高，厂家C最低；总氮含量厂家D最高，厂家C最低，A、B两厂家相差不大；钾、氯含量均是厂家C最高，其他3个厂家相差不大。方差分析结果表明，4个厂家总糖、还原糖含量差异显著；厂家A、D烟碱差异不显著，与B、C差异显著；厂家A、B、D总氮和钾2项化学指标差异不显著，厂家C与其他3个厂家差异显著；厂家B、D氯差异不显著，与其他2个厂家差异显著。糖碱比、氮碱比、钾氯比4个厂家差异显著。

2.2 4个厂家薄片的稳定性及感官评吸质量分析

表3可以看出，4个厂家薄片主要化学指标平均值的变异系数比较结果：总糖、还原糖、烟碱、糖/碱、氮/碱变异系数为A厂家最小；总氮、钾、氯等化学指标变异系数D厂家最小，B、C厂家化学指标变异系数排列不太规律。结合感官評吸结果（表4），4个厂家薄片化学成分稳定性及感官评吸质量排序为A>D>C>B，化学指标变异系数小及感官评吸评价好的薄片在维护卷烟产品品质的稳定性中能起积极作用。

2.3 4个厂家薄片化学成分的聚类分析

由图1可知，λ=5时，薄片分为四大类，4个厂家薄片被很好地区分，说明4个厂的薄片化学成分确实存在差异；当λ=15时，厂家B、D薄片集中在一类，A厂家薄片分布在第2类；C厂家分布在第3类；当λ=20时，4个厂的薄片分为两大类，A、B、D 3个厂家薄片集中为一类，C厂家薄片单独为一类。聚类结果表明，C厂家薄片与A、B、D 3个厂家薄片差异较大， B、D 2个厂家薄片具有相似性。

3 结论与讨论

不同厂家的薄片通常由于生产工艺、原料来源、使用目的的不同，在生产配方、产品品质上都会有所差异，其主要化学成分也不同。该研究通过对不同厂家薄片的几种主要化学成分进行分析，结果表明4个厂家的薄片产品在总糖、还原糖、糖碱比、氮碱比及钾氯比等指标上有显著差异，且4个厂家产品的感官评价结果也存在较大差异。已有研究表明[14]，烟草中总糖、还原糖、两糖差、糖碱比等对烟支的感官质量均有较大影响，它们在一定程度上基本能够反映烟草产品的感官质量。薄片化学成分的差异主要来源于薄片原料本身的差异以及生产过程中原料配方、生产技术、生产工艺的差异。薄片原料来源广泛，分析薄片原料本身的差异涉及面广、工作量大，还有待于做进一步研究。

结合薄片主要化学成分分析、统计分析和聚类分析等方法，可实现对不同厂家薄片进行快速、准确和直观的区分。这与侯英等利用近红外光谱技术表征薄片的化学成分，并结合化学计量学方法能建立不同配方薄片判别模型的研究结果相一致[15]。

品质稳定性好的薄片有利于维护卷烟产品质量的稳定性，而薄片品质的稳定性一定程度上可以由薄片主要化学成分的稳定性反映。利用方差分析对不同厂家薄片化学成分的稳定性进行分析，并对4个厂家薄片进行感官评吸，结果表明，A厂家薄片化学成分稳定性最好，其感官评价结果也较好；与A厂家相比，其他3个厂家的产品稳定性不足，特别是与薄片感官质量密切相关的总糖、还原糖、糖碱比等指标稳定差距较大，有着较大的提升空间。根据分析结果，卷烟企业可以对不同薄片生产厂家的产品品质提出更高要求，而薄片生产企业则应针对性地分析变异来源，进行配方及工艺上的改进和优化，共同提高薄片的品质稳定性。

通过聚类分析发现，B、D 2个厂家薄片具有相似性，在卷烟企业研发不同卷烟品牌时，可以根据分析结果有针对性地进行选择；当薄片需求与供给有矛盾时，可进行薄片之间的替代和组合。

根据该研究结果提出以下建议：烟草企业原料紧缺成为制约烟草发展的瓶颈的现状下，薄片在烟草中的掺配比例将逐渐增加，薄片生产厂家应与卷烟生产企业加强合作和交流，根据卷烟企业不同品牌卷烟对薄片的要求有针对性地发现问题、分析问题、解决问题，完善薄片生产工艺，提升薄片质量，增强品质稳定性，为卷烟企业提供优质、稳定的薄片产品。

参考文献

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