烤烟烟叶柔软度与物理指标的关系

常安然，占俊文，，何宽信，梁淑平，吕果，于建军*

（1.河南农业大学烟草学院，河南 郑州 450002；2.江西省烟草公司抚州市公司，江西 抚州 344000；3.江西省烟叶科学研究所，江西 南昌 330045）



烤烟烟叶柔软度与物理指标的关系

常安然1，占俊文1，2，何宽信3，梁淑平2，吕果1，于建军1*

（1.河南农业大学烟草学院，河南 郑州 450002；2.江西省烟草公司抚州市公司，江西 抚州 344000；3.江西省烟叶科学研究所，江西 南昌 330045）

以江西省2014年150份烤烟样品为材料，应用通径分析以及逐步回归分析方法，研究了烤烟烟叶柔软度与物理特性的关系。结果表明：烤烟叶片厚度、延伸率和拉力对上部叶柔软度的影响较大，直接作用系数分别为0.837、-0.632、0.612；叶片延伸率、叶面密度和含梗率对中部叶柔软度的影响较大，直接作用系数分别为-0.699、0.674、-0.654；叶片单叶质量、填充值和厚度对下部叶柔软度的影响较大，直接作用系数分别为0.837、-0.465、-0.453。烤烟烟叶柔软度与物理性状指标之间存在多元线性回归关系，各部位叶片柔软度与物理性状指标所建立的逐步回归方程均达到极显著水平，且拟合度较好。

烤烟；柔软度；物理特性；通径分析；回归分析

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烟叶物理特性可量化的检测指标包括水分、厚度、延伸率、填充值、含梗率等［1］，定性指标则包括外观、柔软度、纤维特性、松厚度、灰色等［2］。这些指标都直接或间接地影响烤烟质量，它们的平衡协调程度决定烟叶的工业使用价值［3］。烟叶的柔软度反映了烟叶抗弯曲阻力与抗滑动摩擦阻力的综合特性（主要反映材料的挺硬性）［4］。感官上，烟叶叶片柔软性越好，柔软度测量数值越低，反之，柔软性越差，反映叶片柔软度测量数值越大。烟叶柔软度与烟叶外观、物理特性、化学成分、致香成分和感官质量等烟叶质量密切相关［5］。柔软度在烟叶薄片生产工艺和打叶复烤烟叶质量检验中被广泛使用［6-12］。笔者以2014年江西150份烤烟样品为材料，将柔软度作为定量评价烟叶质量的指标，运用通径分析和逐步分析的方法，研究烤烟烟叶柔软度与其他物理特性指标之间的关系，以期为卷烟工业合理选用烟叶原料提供理论依据。

1　材料和方法

1.1材料

选取2014年江西省烤烟烟叶样品150份，其中X2F、C3F、B3F等级各50份，每份3 kg，均为江西省主栽品种云烟87和K326。

1.2方法

1.2.1烟叶柔软度的测定

参照再造烟叶柔软度测定方法［4］，采用柔软度测定仪（型号YT-RRY1000，杭州研特科技有限公司产品）测定烤烟烟叶柔软度。任意选取10片烟叶，取烟叶右侧，分别在叶尖、叶中和叶基位置避开支脉取2 cm×2 cm小方块，共30块，置于温度（22±1） ℃、相对湿度（60±2）%条件下平衡48 h后，测定叶片柔软度（mN），结果取平均值。

1.2.2烟叶物理特性的测定

参照文献［13］的方法，测定烟叶叶片厚度、含梗率和单叶质量。烟叶厚度采用厚度仪（型号PROGAGE-40，美国 Thwing-Albert公司产品）测定。烟叶宽长比、填充值、拉力和延伸率采用文献［14］的方法测定，其中拉力和延伸率采用电脑抗张实验机 RH-KZY（广州润湖仪器有限公司产品）测定，填充值采用烟丝填充值测定仪（型号RH-YC152，广州润湖仪器有限公司产品）测定。平衡含水率采用文献［15-17］的方法测定。

1.3数据处理

试验数据采用SPSS21.0和DPS7.0.5.8进行统计分析。

表1　烤烟物理特性和柔软度的描述性统计Table 1 Descriptive statistics analysis of softness and physical properties for flue-cured tobacco leaves

2　结果与分析

2.1烤烟烟叶柔软度和物理指标的描述性统计

烤烟柔软度和其他物理指标基本统计分析结果列于表1。结果表明，各部位烟叶的柔软度、拉力和单叶质量的变异系数较大，填充值和含水率的变异系数最小。上、中、下各部位烟叶的柔软度分别为 53.59、27.22、19.65 mN，变异系数均小于100%，属于中等程度变异。各部位柔软度峰度系数均小于0，为平阔峰，数据比较分散。中部叶偏度系数大于0，为正太偏向峰，上部叶与下部叶偏度系数小于0，为负向偏态峰。烤烟上部叶柔软度数值最大，下部烟叶柔软度数值最小，说明下部叶柔软性最好，中部叶次之，上部叶柔软性最差。

2.2烟叶柔软度与各项物理指标的通径分析

应用通径系数分析方法［18-21］，将相关系数分解为直接作用系数和间接作用系数，揭示各物理指标与柔软度的相对重要性。表2表明，各项物理指标直接作用系数明显大于间接作用系数，说明物理指标对柔软度的影响以直接效应为主，间接效应为辅。

表2　烤烟烟叶柔软度与物理特性指标的通径系数Table 2 Path coefficient of softness and physical properties for flue-cured tobacco leaves

各项物理指标对烤烟上部叶柔软度的直接作用由大到小依次为厚度、延伸率、拉力、平衡含水率、含梗率、叶面密度、宽长比、填充值，其中厚度、含梗率、拉力对烟叶柔软度为正效应，其余指标均为负效应。叶片厚度对上部叶烤烟柔软度有最大直接正效应，直接作用系数为 0.837。延伸率对上部叶柔软度有最大直接负效应，直接作用系数为-0.632。对烤烟上部叶柔软度影响较大的物理指标为厚度、延伸率和拉力。

对中部叶柔软度的直接作用大小依次为延伸率、叶面密度、含梗率、填充值、平衡含水率、宽长比、单叶质量、拉力、厚度，其中宽长比、叶面密度、拉力、填充值和含水率对柔软度影响为正效应，其余指标均为负效应。叶面密度对中部叶柔软度有最大直接正效应，直接作用系数为 0.674；延伸率对中部叶柔软度有最大直接负效应，直接作用系数为-0.699。对烤烟中部叶柔软度影响较大的物理指标为叶面密度、延伸率和含梗率。

对烤烟下部叶柔软度的直接作用大小依次为单叶质量、填充值、厚度、平衡含水率、延伸率、拉力、宽长比、叶面密度、含梗率，其中宽长比、单叶质量、含梗率对柔软度影响为正效应，其余指标均为负效应。单叶质量对烤烟上部叶柔软度有最大直接正效应，直接作用系数为0.837；填充值对烤烟下部叶柔软度有最大直接负效应，直接作用系数为-0.465。对烤烟下部叶柔软度影响较大的物理指标为单叶质量、填充值和厚度。

2.3烤烟物理特性与烟叶柔软度的逐步回归分析

为优化分析结果，以柔软度为因变量（Y），以宽长比（X1）、厚度（X2）、单叶质量（X3）、含梗率（X4）、叶面密度（X5）、拉力（X6）、延伸率（X7）、填充值（X8）和含水率（X9）为自变量，以各部位烟叶物理特性对烟叶柔软度的影响进行逐步回归分析。回归方程的方差齐性检验（F）结果证明，各回归方程均达到极显著水平。由各回归方程决定系数（R2）可知，烤烟烟味上、中、下部位所建立回归方程分别解释总体方差的70.6%、62.7%和80.5%。

上部叶柔软度与物理指标的回归方程为Y=167.404-0.766X1+0.443X2+1.031X4-0.366X5+ 15.027X6-4.246 X7-9.842X9，R2=0.706，单叶质量回归系数达到显著水平，其余回归系数均达到极显著水平。结合标准偏回归系数可知，上部叶柔软度与含梗率、叶面密度、延伸率和平衡含水率呈极显著负相关，与叶片厚度和拉力呈极显著正相关，与烟叶宽长比呈显著正相关。

中部叶柔软度与物理指标的回归方程为Y=44.912-1.057X4+0.367X5-1.953X7+7.038X8，R2=0.627，填充值回归系数达到显著水平，其余回归系数均达到极显著水平。结合标准偏回归系数可知，中部叶柔软度与含梗率、叶面密度呈极显著负相关，与延伸率呈极显著正相关，与填充值呈显著正相关。

下部叶柔软度与物理指标的回归方程为Y=113.574-0.194X2+2.47X3-0.645X7-12.06X8-2.657X9， R2=0.805，各回归系数均达到极显著水平。结合标准偏回归系数可知，下部叶柔软度与厚度呈极显著正相关，与单叶质量、延伸率、填充值和平衡含水率呈极显著负相关。

3　结论与讨论

本研究结果表明，江西省烤烟柔软度表现为上部叶柔软度值最大，柔软性最差，下部烟叶柔软度值最小，柔软性最好。各物理指标对烟叶柔软度有不同程度的影响，这种影响还存在一定的协同作用。通径分析和逐步回归分析表明，对烤烟上部叶柔软度影响较大的物理指标为叶片厚度、延伸率和拉力；对中部叶柔软度影响较大的物理指标为叶面密度和延伸率；对下部叶柔软度影响较大的物理指标为单叶质量和填充值。在烤烟柔软度与物理指标建立的逐步回归模型中，各回归方程均达到极显著水平，且回归系数均达到显著水平，表明烤烟烟叶柔软度与物理性状指标之间存在多元线性回归关系［22］。各部位柔软度与物理指标之间所建立的回归方程拟合度较好，为通过物理特性对烟叶柔软度进行预测或估计提供了可能性［23］。提示可以通过改善烟叶物理特性使烟叶柔软性达到适宜。通径分析和逐步回归分析结果表明，对上部叶而言，开片度（烟叶宽长比）与柔软度呈显著负相关，说明在一定程度上提高上部叶叶片开片度，可以降低烟叶柔软度，改善叶片僵直，提高上部叶柔软性［24］。

本研究仅选用江西省烤烟样品进行分析，研究结果会有一定的局限性。江西省以外其他植烟地区能否得出相同结论，有待进一步研究验证。

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责任编辑：罗慧敏

英文编辑：罗 维

Relationship between softness and physical properties in flue-cured tobacco leaves

Chang Anran1， Zhan Junwen1，2， He Kuanxin3， Liang Shuping2， Lü Guo1， Yu Jianjun1*
（1.College of Tobacco Science， Henan Agricultural University， Zhengzhou 450002， China； 2. Fuzhou Tobacco Company of Jiangxi Province， Fuzhou， Jiangxi 344000， China； 3.Jiangxi Science Research Institute of Tobacco Leaf， Nanchang 330045， China）

The relationship between softness and physical properties in flue-cured tobacco of 150 tobacco samples from Jiangxi province in 2014 was studied by path analysis and stepwise regression analysis. The results indicated that leaf thickness， elongation and pull showed big influence on softness of upper leaves of flue cured tobacco， the direct path-coefficients were 0.837，-0.632 and 0.612， respectively. Leaf elongation， density and stem content showed big influence on softness of middle leaves of flue cured tobacco， the direct path-coefficients were -0.699，0.674 and -0.654，respectively. single leaf weight， filling value， and thickness showed big influence on softness of bottom leaves of flue cured tobacco， the direct path-coefficients were 0.837，-0.465 and -0.453， respectively. Multiple linear regression relationship existed between flue-cured tobacco softness and physical properties， and the multiple stepwise regression equations established on softness for different leaf positions of tobacco versus physical properties were of significant level and fitted pretty well.

tobacco； softness； physical property； path analysis； regression analysis

常安然（1991—），女，河南南阳人，硕士研究生，主要从事卷烟工艺研究，13603994295@163.com；*通信作者，于建军，教授，主要从事烟草栽培与卷烟工艺研究，yujj5655@163.com

S572.01

A

1007-1032（2016）04-0365-05

2015-12-11 修回日期：2016-03-01

江西省烟草专卖局（公司）科技项目（201301006）