湖南浓香型烤烟常规化学成分与外观质量关系分析

孙敏 黎娟 周清明 王建波 刘智炫

摘    要：对湖南省浓香型烟区2011—2012年111个烤烟样品的化学成分和外观质量进行了基本统计特征分析，并采用灰色关联分析研究了外观质量与常规化学指标之间的关系。结果表明，烟叶化学成分各项指标都是右偏态分布，外观质量除颜色和成熟度指标外，其它各指标是左偏态分布，烟叶总氮、总糖、烟碱含量与烟叶外观质量各项指标关系最密切，氯含量与烟叶外观质量关系最远。

关键词：烤烟; 化学成分; 外观质量; 灰色关联分析

中图分类号：TS41+3         文献标识码：A         DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.01.022

Relationship between Regular Chemical Compositions and Appearance Quality of Flue-cured Tobacco in Hunan

SUN Min，LI Juan，ZHOU Qingming，WANG Jianbo，LIU Zhixuan

（College of Agronomy， Hunan Agricultural University， Changsha， Hunan 410128，China）

Abstract： The regular chemical component indexes of 111flue-cured tobacco samples in Hunan Province in 2011—2012 were analyzed，and the relationship between their appearance quality and regular chemical component indexes was studied by using grey relation analysis.The results indicated that the indicators of leaf chemical composition were all right-skewed distribution， apart from color outside and mature degree， all other appearance quality indicators were skewed left， the closest relationship with the appearance of quality was total nitrogen， total sugar and nicotine. The most distant relationship with the appearance of quality was chlorine content.

Key words： flue-cured tobacco; chemical composition; appearance quality; grey incidence analysis

烟叶质量是一个复杂的综合性概念，它包括化学成分、物理特性、外观质量、感官质量、安全性等，而它们分别又由相互关联的不同评价指标构成[1-2]。无论用哪种或哪几种指标，都不能全面反映或表达烟叶品质。只有系统地研究各项指标及其相互关系，才能全面深入了解烟叶质量，才能有针对性地指导农业生产，为卷烟工业提供优质烟叶。湖南省位于长江中游，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，土壤多为红壤、黄壤和紫色土，土层深厚，质地疏松，酸碱度适中，具备生产优质烟叶的良好自然条件，是中国典型浓香型烟叶的重要产区[3]。

近年来烟叶化学成分与感官质量[4-11]、外观质量与感官质量[12-20]的关系备受关注。但有关烟叶常规与外观质量的关系少见报道[21-24]，因此，探究湖南浓香型烟叶常规化学成分与外观质量的关系，有助于深入了解该产烟区烟叶质量，可为制定提高湖南浓香型烟叶品质的农业措施提供理论参考。

1 材料和方法

1.1 材 料

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）和邵阳市（邵阳、隆回、新宁）共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 化学成分含量测定

烟叶总糖、还原糖、总氮、烟碱、氯、淀粉含量采用Skalar间隔流动分析仪测定，钾含量采用火焰光度法测定。

1.3 外观质量评价方法

由湖南省烟草公司烟叶处、中国烟草中南农业试验站、湖南农业大学农学院共同负责，召集省内外专家按照表1的评价标准（以《GB 2635—92烤烟分级标准》为基础，参照“2010年全国烟叶质量白皮书”制定），分别对烟叶颜色、成熟度、叶片结构、身份、油分、色度等6个指标进行打分，以0.5分为计分单位。然后计算出几何平均值作为该样品该项目的鉴定分值。

为更好地进行烟叶外观质量综合评价和对不同区域外观质量比较研究，提出了外观质量指数作为综合评价指标：

外观质量总分=10×（颜色质量分值×0.30+成熟度×0.25+叶片结构×0.15+身份×0.12+油分×0.10+色度×0.08）。分值越高，质量越好。

1.4 统计分析方法

利用SPSS20.O统计软件包进行统计分析;采用DPS7.05统计软件包进行灰色关联度分析。

2 结果与分析

2.1 烤烟化学成分和外观质量统计描述

偏度系数可用来比较样本值偏离中心状况。从表2可以看出，烟叶化学成分各项指标都是右偏态分布，外观质量除颜色和成熟度指标外，其它各指标是左偏态分布，所有指标偏离中心不远（偏度系数的绝对值小于2[16]），基本属于正态分布。

峰度系数，用来度量数据在中心聚集程度。从表2可以看出，峰度系数最高的为氯和叶片结构，其绝对值都大于2[16]，属于高狭峰，其余指标基本上属于正态分布。相对来说，氯含量向左偏离中心最远，长尾向右延伸（偏度值接近2，峰度值大于3），是偏狭峰，说明湖南浓香型烟区烤烟氯含量偏低。

2.2 烟叶化学成分与外观质量的灰色关联度分析

按照灰色系统理论，将所有烟叶样品看作一个灰色系统，根据因素数列的几何形状发展态势的接近程度来衡量因素间关联程度的大小。把烟叶的颜色、成熟度、叶片结构、身份、油分、色度、外观质量指数设为母序列，化学成分7个指标作为子序列，取△min =0，ρ=0.1。用外观质量指标分值与化学成分指标数据进行标准化转换后进行关联分析，分析结果如表3～表9。

由表3～表5可知，烟叶总糖、还原糖、总氮、烟碱、钾、氯、淀粉7个化学成分指标与烟叶颜色、成熟度、叶片结构的关联度表现一致，总氮含量与烟叶成熟度、叶片结构、颜色的关联度最大，其次是总糖含量，再往后依次是还原糖、钾、烟碱、淀粉，氯含量与这3个外观质量指标关联度最小。根据关联系数越大，关系越密切可知，颜色、成熟度、叶片结构与总氮的关系最密切。

由表6～表8可知，烟叶总糖、还原糖、总氮、烟碱、钾、氯、淀粉7个化学成分指标与烟叶身份、油分、色度的关联度表现一致，总氮含量与烟叶、成熟度、叶片结构的关联度最大，其次是烟碱含量，再往后依次是淀粉、总糖、还原糖、钾，氯含量与这3个外观质量指标关联度最小。根据关联系数越大，关系越密切可知，烟叶身份、油分、色度与烟叶总氮、烟碱含量的关系最密切，与氯含量的关系最疏远。

由表9可知，烟叶总糖、还原糖、总氮、烟碱、钾、氯、淀粉7个化学成分指标与烟叶外观质量指数的关联度表现为：总氮含量与烟叶外观质量指数关联度最大，其次是总糖含量，再往后依次是还原糖、烟碱、钾，氯含量与外观质量指数关联度最小。根据关联系数越大，关系越密切，可知烟叶外观质量指数与烟叶总氮、总糖含量的关系最密切，与氯含量的关系最疏远。

3 结论与讨论

烟叶外观质量是内在质量的外部反映，是烟叶收购分级的主要影响因素，外观质量的优劣影响烟制品的质量。烟叶外观质量受品种、生态条件、栽培管理、烘烤等因素的综合影响。灰色关联度的分析表明，影响湖南浓香型烟叶外观质量各项指标及外观质量指数最大的化学成分是总氮、烟碱和总糖。不同研究者的样本来源不同，研究结果可能不同，说明烟叶外观质量指标与化学成分指标的相互关系具有区域特征，因此，对湖南浓香型烟区，采取有针对性的栽培、烘烤措施（如合理密植，适度施肥，适时采收、改善烘烤技术），使烤后烟叶总氮、总糖、烟碱含量及其比例适宜，可进而改善湖南烟叶外观质量及卷烟制品质量。

简单相关分析发现，在两变量间关系为非线性时，相关分析结果与实际不一致，而灰色关联分析能够克服简单相关分析的缺点，准确找出化学指标中影响烟叶外观质量最大的因素，为制定提高烟叶外观质量措施提供理论指导。最后，需指出进行灰色关联度分析时要正确使用统一无量纲化处理方法、统一分辨系数ρ。

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