湖北典型生态区烤烟质量风格特征及其影响因子分析

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  摘 要:为了弄清湖北典型生态区烤烟质量风格特征及其影响因子,选取了利川、宣恩、咸丰、兴山和房县5个产烟县(市)的12个试点,于2011—2013年连续3年测定了烤烟的产值、上等烟比例、初烤烟叶化学成分含量和感官质量指标及其影响因子。结果表明,5个县(市)烤烟的产值和上等烟比例存在显著差异。产值和留叶数与施氮量和施钾量呈显著正相关,上等烟比例与基肥中的施氮量和施磷量呈显著正相关。香气质与总糖、还原糖呈显著正相关,与烟碱呈显著负相关。香气量与总氮含量呈极显著正相关,与烟碱呈负相关,而与氮碱比呈极显著负相关。5个县(市)烤烟的化学成分变化较大,感官质量各具特色。利川、宣恩和咸丰烤烟具有武陵山地烟草本香和坚果香味,兴山和房县烤烟具有秦巴山地烟草本香和豆香香味。
  关键词:烟草;典型生态区;质量风格;关键因子
  中图分类号:S572.01 文章编号:1007-5119(2015)01-0014-05 DOI:10.13496/j.issn.1007-5119.2015.01.004
  Characteristics and their Influencing Factors of Flue-Cured Tobacco in Typical Regions in Hubei Province
  CAO Shiming1, GAO Yuanfeng2, CAO Qinhua3, ZHOU Qiping4, PENG Yiqui4,
  PENG Wuxing4, LIU Fanjun4, QIAO Deping2, XIE Guosheng5*, ZHAO Xiuyun5*
  (1. Hubei Tobacco Science Research Academy, Wuhan 430030, China; 2. Yichang Tobacco Company of Hubei Province, Yichang , Hubei 443000, China; 3.Wuchang Polytechnic College, Wuhan, 430202, China; 4. Enshi Tobacco Company of Hubei Province, Enshi, Hubei 445000, China; 5.Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China)
  Abstract: In order to identify the influencing factors on flue-cured tobacco quality characteristics in typical ecological areas in Hubei Province, Measurement was conducted at 12 sites in Lichuan, Xuanen, Xianfeng, Fang and Xingshan counties of Hubei Province. Value of output, rate of first class tobacco, the chemical components of flue-cured tobacco, smoking quality indices and their determining factors were analyzed during 2011 and 2013 years. The results indicated that there were significant differences in the value of output and rate of first class tobacco among the five counties. Both remained leaf number and output value were significantly and positively related to amount of nitrogen fertilizer and potassium fertilizer applied. The rate of first class tobacco was significantly and positively related to basal application of nitrogen and phosphorus fertilizers. Aroma quality was significantly and positively related to content of total sugar and reducing sugar, but negatively related to nicotine content. Aroma quantity was very significantly and positively related to total nitrogen content, negatively related to nicotine content, and very negatively related to ratio of nitrogen to nicotine. Chemical components and smoking quality of flue-cured tobacco in these five counties changed greatly. Flue-cured tobacco in Lichuan, Xuanen and Xianfeng counties had the nut-like flavor and Wuling mountain local specialty. Flue-cured tobacco in Fang and Xingshan counties had bean-like flavor of Qingba mountains local specialty.   Keywords: tobacco; typical location; tobacco quality style; key factor
  烟叶是我国卷烟工业的原料基础,其质量好坏直接影响卷烟的商业品质。然而,烤烟的产量和质量风格特征不仅与烤烟种植区域的生态条件有关,还与烤烟品种和栽培措施有关。因此,不同产区烤
  基金项目:国家烟草专卖局重大研究专项“中间香型特色优质烟叶开发”(110201101002,TS-02)
  作者简介:曹仕明,硕士,高级农艺师,长期从事特色烟叶的研究及开发工作。E-mail:csm58@sina.com
  *通信作者,E-mail:xiegsh@mail.hzau.edu.cn;xiuyunzh@mail.hzau.edu.cn
  收稿日期:2014-04-01
  烟产量差异较大,烟叶质量风格特色各不相同[1]。
  湖北烟区为我国烤烟主产区之一,常年产量100 000 t左右。其中鄂西南烟区烤烟产量占全省烤烟产量的70%,鄂西北烟区占30%,是湖北最重要的两大烤烟原料产地[2]。烟区海拔高度跨度较大,最高海拔1580 m,最低海拔360.8 m,主产区集中在海拔800~1350 m区域。这种差异为不同产区质量风格特色的形成打下了基础[3]。近年来,湖北两大烤烟原料产地烟叶的质量整体较好,不同县(市)烟叶质量大体一致,烟叶成熟度指标达到优质烟叶要求,可用性基本符合卷烟工业需求。但是,鄂西南山地烤烟与鄂西北山地烤烟所处的生态条件、化学成分等相关指标在各产烟县(市)间还存在一定的差异,这为形成不同特色风格烟叶的质量定位提供了先决条件。同时,不同生态条件和田间栽培管理措施方面的差异,也形成了烤烟质量风格特色的明显差异。
  近年来,湖北省烟草科学研究院对鄂西南山地烟区和鄂西北山地烟区的气候条件、土壤养分、栽培措施开展了部分研究[4]。但是,从不同产区的烤烟产量和质量风格特色指标及其影响因子的综合分析很少。因此,本研究选取了湖北利川、宣恩、咸丰、兴山和房县5个产烟县(市)的12个试点,比较了烤烟产量差异和质量风格特点,探讨了不同烟区烤烟化学成分及感官评吸指标的差异,初步明确了质量风格特色定位,为改善湖北特色优质烟叶资源配置提供依据。
  1 材料与方法
  试验于2011—2013年在湖北利川、宣恩、咸丰、兴山和房县5个产烟县、市进行。供试品种为云烟87。
  1.1 取样点
  每个县(市)选取3个代表性种烟乡(镇),每个乡(镇)调查10户烟农,样点均匀分布于3个不同海拔位置(低海拔:640~850 m,中海拔:988~1056 m,高海拔:1120~1358m)。所选乡(镇)烟叶特色明显,历史上烟叶品质特色突出,被列为全国特色优质烟叶开发示范区或工业公司的基地单元或现代烟草农业示范区。调查对象为烤烟种植经验丰富的烟农和长期在烤烟生产第一线工作的对烟叶品质认识深刻的技术人员。所选12个点的基本情况见表1。
  1.2 分析测定
  取C3F等级烤烟1 Kg,用于测定化学成分和评吸样品。测定烤烟样中烟碱、总氮、总糖、还原糖、氮碱比、糖碱比。烟碱采用盐酸萃取法测定、总氮采用连续流动法测定、总糖、还原糖根据DNS比色法测定[5-7]。根据测定的总糖、总氮、烟碱数值,测定出糖碱比和氮碱比数值。感官评吸鉴定由湖北
  显著差异,下同。
  中烟集团技术中心等4个单位的11名专家进行评吸,按YC/T138—1998 烟草及烟草制品标准对香气质、香气量、杂气、余味、刺激性几项指标评分[8-10]。
  1.3 统计分析
  以5个县(市)的海拔、留叶数、基肥施氮量、基肥施钾量、基肥施磷量、追肥施氮量、追肥施钾量等的生态、栽培指标与产值、上等烟比例进行相关分析。以烟碱(X1)、总氮(X2)、总糖(X3)、还原糖(X4)、氮碱比(X5)、糖碱比(X6)为自变量,以香气质(Y1)、香气量(Y2)、杂气(Y3)、余味(Y4)、刺激性(Y5)分别为因变量,进行回归分析,各自求出回归方程[11]。
  2 结 果
  2.1 烤烟产值和上等烟比例
  各试点烤烟产值、上等烟比例见表1,可以看出,5个县(市)样点的烤烟产值、上等烟比例差异显著。兴山的产值、上等烟与其他4个县(市)存在显著差异。利川和咸丰的产值之间差异不明显,宣恩和房县的产值没有差异。除了利川市的2个海拔试点没有差异外,其他4县(市)试点不同海拔的上等烟比例都存在显著差异。
  2.2 烤烟化学成分
  从表2可以看出,5个县(市)的总含氮量范围为1.98% ~ 2.2%,变异系数为5,表明5个县(市)烤烟的含氮量较一致,变化较小。烟碱、总糖、还原糖、氮碱比和糖碱比的变异系数较大,说明5个县(市)的这些指标的变化波动较大。5个试点之间化学成分有显著差异(表中的数据由15组测定数据求平均而来)。
  2.3 烤烟感官质量
  各试点中部叶C3F烤烟评吸得分如表3所示。5个试点县(市)的中部烟叶感官评吸评分差异不大,香气质、香气量、杂气、刺激性、余味的变异系数都较小,这些结果说明其中部烟叶的感官评吸指标较一致。用SPSS进行方差分析结果表明5个试点之间香气质、香气量、杂气、刺激性、余味之间有一定的差异。
  2.4 烤烟感官评吸指标与化学成分之间的相关性
  由表4可知,烤烟的香气质与总糖、还原糖呈显著正相关、与烟碱呈显著负相关。烤烟的香气量与总氮含量呈极显著正相关,相关系数达到0.961,与烟碱呈负相关,与氮碱比呈极显著负相关。烤烟的杂气与总糖呈显著正相关,余味与烟碱呈显著相关性,刺激性与烟碱呈显著相关。   2.5 感官评吸指标与化学成分之间的回归分析
  以表2的烟碱(X1)、总氮(X2)、总糖(X3)、还原糖(X4)、氮碱比(X5)、糖碱比(X6)为自变量,以表3的香气质(Y1)、香气量(Y2)、杂气(Y3)、余味(Y4)、刺激性(Y5)分别为因变量进行逐步回归,可得到关于化学成分的回归方程(表5)。
  从表5的方程可以看出,总糖对香气质起正作用,氮碱比起负作用。对香气量的作用大小为总氮>糖碱比>总糖。总氮、糖碱比对香气量起正作用,总糖起负作用。对杂气的产生作用大小为总糖>糖碱比,总糖起正作用,糖碱比起负作用。烟碱对余味产生起正作用。总糖、氮碱比对刺激性起正作用,糖碱比起负作用。由此可以看出,总糖虽然能提高香气质却对香气量的起负作用,且含量过多会增加杂气产生,使刺激性加强。烟碱和总氮可以适当提高香气质和香气量并加强余味感受。所以,要使总糖、总氮和烟碱成分适宜,维持动态平衡[12]。
  2.6 不同试点烤烟质量风格特色的评价
  中间香型烟叶种植区域从北到南纵贯全国,各地的生态环境条件差异很大,不同产区的烤烟经研究具有各自的代表性香韵[13-18]。香韵的丰富性和香气的持久性是中间香型烤烟的主要特征,在卷烟中提供稳定多韵的主体烟草香气。香型是用于描述和表达烤烟整体的香气类型和格调,以指导烤烟生产和方便卷烟配方师对烟叶的识别、选择和应用。不同的品种、不同的生态环境条件和生产技术措施,决定了烤烟的香气类型和格调各异。
  烤烟特色是保证其可用性的基本条件,是烟叶对特定的卷烟配方和工艺过程适合程度的量度。五大要素构成了烟叶的工业可用性:满意的香味品质、独特的风格特色、谐调的化学成分、较低的有害物质、良好的物理特性[19]。2011—2013年,经湖南、贵州、湖北、上海、陕西中烟集团技术中心11位专家对湖北烤烟特色评价结果显示:地处武陵山区的湖北省利川、宣恩、咸丰生产的烤烟,具有烟草本香,坚果香韵较突出,兼有烘焙的烤甜香;地处秦巴山区的湖北省兴山、房县生产的烤烟,具有烟草本香,豆香香韵较突出,带有粉香和青滋香韵。
  3 讨 论
  烤烟的产量和质量风格特色除了由品种和当地栽培技术决定外,也与不同的海拔生态条件有关。鄂西南山地烟区和鄂西北山地烟区是我国最重要的卷烟原料产地之一,为我国“黄鹤楼”, “芙蓉王”等国内知名品牌提供了大量的优质原料[20]。因此,针对鄂西南和鄂西北山地烟区烤烟产量和质量风格特色进行研究是十分必要的[21]。
  本研究以5个典型产烟区利川、宣恩、咸丰、兴山、房县为试点,调查了栽培措施的基本情况,测定了烤烟的产值、中部烟叶化学成分、感官评吸质量指标和影响因子。结果显示,供试的5个县(市)烤烟的产值之间存在显著差异。基肥施氮和磷量主要决定了烤烟的上等烟率。从烤烟化学成分看,5个产烟县(市)烤烟糖含量的分布状况表现为:随着海拔的增高,总糖、还原糖含量呈现增高的趋势,尤以鄂西北山地烤烟含糖量偏高,是湖北高海拔烟区烤烟特色之一;随着海拔的增高, 烟碱含量呈现递减的趋势。形成典型的立体分布规律,分析与当地气候土壤条件密切相关。
  对湖北烤烟特色评价结果显示:地处武陵山区的湖北省利川、宣恩、咸丰生产的烤烟, 烟碱总糖含量适宜,其氮碱比、糖碱比值协调,具有烟草本香,坚果香韵较突出,兼有烘焙的烤甜香;地处秦巴山区的湖北省房县生产的烤烟,表现为高糖低碱,其氮碱比、糖碱比值最高,具有烟草本香,豆香香韵较突出,带有粉香和青滋香韵。湖北省兴山生产的烤烟,表现为高碱低糖,其氮碱比、糖碱比值最低, 具有烟草本香,兼有烘焙的烤甜香,带有青滋香韵。
  本研究对烤烟化学成份与烤烟评吸得分进行了初步的相关性和多元回归分析。研究结果表明,总糖、总氮、烟碱是影响烤烟评吸得分的最重要的3个指标。总糖、总氮和烟碱含量的动态变化影响了烤烟感官评吸质量和风格特色的形成,但烤烟中的化学成分十分复杂,要充分解释烤烟质量风格和感官评吸特征形成的原因,需长期对鄂西南山地和鄂西北山地典型产烟区烤烟进行针对性研究[22]。
  4 结 论
  我们选取了湖北省利川、宣恩、咸丰、兴山和房县5个产烟县(市)的12个试点,连续3年测定了烤烟的产值、上等烟比例、烟叶化学成分和感官质量指标。发现各地烤烟的产值存在显著差异。各地烤烟的化学成分变化较大,利川、宣恩和咸丰烤烟具有武陵山地烟草本香和坚果香味,兴山和房县烤烟具有秦巴山地烟草本香和豆香香味。相关性分析表明,产值与留叶数呈显著正相关。香气质与总糖、还原糖呈显著正相关,与烟碱呈显著负相关。
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