文山烟区C3F质量稳定性分析

王战义,綦世飞,左伟标,郑绍庚,段 昶,窦玉清,王松峰*

(1.华环国际烟草有限公司,安徽滁州 233121;2.云南省烟草公司昆明市公司,云南昆明 652100;3.中国农业科学院烟草研究所,山东青岛 266101)

文山烟区烤烟产量常年保持在5万t左右,是我国重要的优质烟叶原料产区之一[1-3],先后有十余家工业和卷烟企业建立烟叶原料基地。中橘三是中高端卷烟叶组配方的重要原料,原料质量的稳定性决定着卷烟产品质量的稳定性。唐远驹[4]研究认为,烟叶质量的稳定性是工业可用性的基础,不同年度和同年度不同地点烟叶质量的波动越小,在工业上可用性越高。科学评价烟叶质量稳定性有助于优化种植布局、栽培措施和调整卷烟叶组配方。国内学者关于质量评价进行了大量的研究并取得了一定的研究成果[5-7],阎克玉等[8]经过大量研究和筛选,初步建立以烤烟外观质量、内在质量、物理特性、化学成分、安全性等关键指标为基础的质量评价指标体系。王亚平等[9]通过对文山州麻栗坡和马关县烟叶质量分析认为,该产区烟叶外观质量较好,化学成分协调,烟叶香气特征较好,工业可用性较高。该研究以文山烟区C3F等级样品为基础,分析2019—2021年外观质量、物理特性、化学成分和感官质量的变化,并提出相应的优化措施,以期为文山烟区进一步提升烤烟品质提供理论基础和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 烟叶样品选取选取文山州3个有代表性的县市,按照国家标准GB 2635—1992分别采集2019、2020和2021年中橘三(C3F)等级烟叶,每个样品3 kg,共取样品72个,其中砚山县48个、丘北12个、文山市12个。

1.2 测定项目与方法

1.2.1烤烟外观质量评价方法。烤烟外观质量评价以GB 2635—1992烤烟分级标准为基础,参考王彦亭等[10]《中国烟草种植区划》烤烟外观质量评价指标体系进行赋分,烟叶外观质量各指标采用10分制打分(表1),颜色、成熟度、叶片结构、身份、油分、色度这6项指标作为烤烟外观质量评价指标,各指标权重分别为0.30、0.25、0.15、0.12、0.10、0.08,采用指数和法评价烤烟外观质量。

表1 烤烟外观质量评分标准

1.2.2烤烟物理特性测定与评价方法。烤烟物理特性中叶长、叶宽、单叶重和叶面密度按照烟草行业标准YC/T 142—2010进行测定,含梗率、叶面密度、拉力和平衡含水率参考邓小华[11]的方法。

1.2.3烤烟常规化学成分测定方法。烟叶的常规化学成分采用AA3型连续流动化学分析仪测定(德国BRAN+LUEBBE公司生产),并计算主要烟叶化学成分派生值糖碱比、两糖比、氮碱比和钾氯比。

1.2.4烤烟感官评吸质量评价方法。感官评吸质量由中国农业科学院烟草研究所专业评吸人员按9分制对5项指标进行赋分量化,烤烟感官质量5项评价指标分别为香气质(A)、香气量(B)、杂气(C)、刺激性(D)、余味(E),并按照公式:综合得分=(0.30A+0.30B+0.08C+0.15D+0.17E)×11.11计算感官质量综合得分[10]。

1.3 数据分析与处理采用SPSS 21.0对相关数据进行描述性统计分析,图表制作使用 Microsoft Office 2010 进行。

2 结果与分析

2.1 外观质量分析烤烟外观质量是内在质量的重要表现,是烟叶分级的重要依据[12]。从表2可以看出,2019—2021年文山烟叶颜色、叶片结构、身份和油分得分均较高,且呈现逐年提高的趋势;成熟度得分较高,呈现先下降后上升的趋势;色度得分处于一般水平,呈现降低的趋势,且2020和2021年得分相等。文山州烟叶C3F外观质量可以概括为:颜色“橘黄”,成熟度为“成熟”,叶片结构“疏松”,身份“中等”,油分为“有”,色度为“强”。综合得分呈现逐年提高的规律,这可能与文山州近3年增加有机肥施入量[13]、严格落实成熟采烤等措施有关。

表2 2019—2021年文山州烟叶C3F外观质量得分

2.2 物理特性分析物理特性不仅与烟叶内在质量密切相关,还是烟叶加工性能的重要指标,直接影响卷烟制造过程、产品风格及经济因素[14-16]。由表3可知,叶长、叶宽、单叶重、含梗率、叶面密度、拉力和平衡含水率7个物理特性指标均存在一定程度的变异,变异系数为2.02%～29.10%,其中拉力的变异系数最大,平衡含水率的变异系数最小。从偏态系数来看,叶宽、单叶重、含梗率和拉力的偏态系数大于0,呈右偏态分布,而叶长、叶面密度和平衡含水率的偏态系数小于0,呈左偏态分布。从峰态系数来看,含梗率和拉力的峰态系数大于3,呈高狭峰,数据分布比较集中;叶长和叶宽的峰态系数绝对值小于1,呈低阔峰,数据分布比较分散;其他物理特性指标则呈常态峰,数据分布较适中。

表3 2019—2021年文山州烟叶C3F物理特性描述统计分析

2.3 常规化学成分分析大量研究结果表明,优质烤烟的主要化学成分含量分别为烟碱含量1.5%～3.5%、总糖含量18%～22%、还原糖含量16%～18%、总氮含量1.5%～3.5%、氯含量0.3%～0.8%、钾含量>2%、糖碱比6～12、两糖比>0.90、氮碱比0.8～1.1、钾氯比>4。从表4可以看出,文山烟区中部叶烟碱含量均值2.27%,总糖含量均值31.76%,还原糖含量均值22.89%,总氮含量均值2.02%,钾含量均值1.85%,氯含量均值0.26%;烟碱和总氮在适宜的范围内,总糖和还原糖偏高,钾和氯偏低。糖碱比、氮碱比和钾氯比均在适宜范围内,两糖比偏低。从变异系数来看,除氯元素和钾氯比变异系数较大外,各指标及比值变异系数在5.65%～26.94%,钾氯比变异系数大是由氯元素差异大引起的。从偏态系数来看,总糖、还原糖、糖碱比和氮碱比小于0,呈左偏态分布,其他指标则呈右偏态分布,化学成分指标及比值的偏态系数绝对值小于2,均偏离中心不远。从峰态系数来看,化学成分指标及比值的峰态系数呈低阔峰分布,数据分布比较分散。

表4 2019—2021年文山州烟叶C3F化学成分描述统计分析

2.4 感官质量分析烤烟感官评吸质量是烟叶内在质量的最直接体现,也是烟叶质量鉴定和卷烟叶组配方设计的主要依据。由表5可知,2019—2021年文山烟叶香气质得分呈现逐年提高的趋势,且2020—2021年提高幅度较大;香气量、刺激性和余味得分呈现先降低后升高的规律,2021年得分高于前2年;杂气得分呈现逐年降低的趋势。感官质量综合得分也呈现出先降低后升高的趋势,2021年得分在近3年中得分最高。

表5 2019—2021年文山州烟叶C3F感官质量得分

3 结论与讨论

通过对2019—2021年文山州C3F等级烟叶外观质量、物理特性、常规化学成分和感官质量分析,烟叶颜色、叶片结构、身份、油分和综合得分均较高,且呈现逐年提高的趋势;叶长、叶宽、单叶重、含梗率、叶面密度、拉力和平衡含水率变异系数较低;除氯元素含量低且变异系数大、总糖和还原糖偏高、两糖比偏低外,各化学成分含量适宜,化学成分协调性好、平衡性高;香气量、刺激性、余味和感官质量综合得分呈现出先降低后升高的趋势,较为稳定,香气质得分逐年提高,杂气得分逐年降低。综上所述,文山州C3F等级烟叶总体质量较好,符合优质烟叶的标准,不同年度的样品物理特性和化学成分较为稳定,外观和感官质量稳中有升。

从结果与分析来看,化学成分中总糖和还原糖含量较高,两糖比较低,可能与云南海拔高、日照时间长[17]、昼夜温差大、紫外线强等气候条件有关,与于海芹等[18]的研究结果一致。氯元素含量低且变异系数大,其派生的钾氯比指标变异较大与文山烟区土壤水溶性氯元素不均衡,降雨量大导致强淋溶作用有关,这与谭军等[19]、蒋佳磊等[20]的研究结果一致。因此,建议文山产区一是优化烟区布局,减少地方性杂气,提升烟叶品质。二是“测土配方、精准施肥”,加强土壤和烟叶中氯元素的动态监测,在土壤和烟叶氯元素偏低的区域适量补氯,避免在氯元素含量偏高的区域植烟,以防超标,同时加强耕作模式研究。三是增施有机肥、加强土壤保育,促进烟田营养均衡。