河南煙區(qū)烤煙焦油量區(qū)域分布及其感官質量特征

王唯唯，趙銘欽*，程昌合，劉鵬飛

河南煙區(qū)烤煙焦油量區(qū)域分布及其感官質量特征

王唯唯1，趙銘欽1*，程昌合2，劉鵬飛1

（1.河南農業(yè)大學煙草學院，鄭州 450002；2.浙江中煙工業(yè)公司，杭州 310009）

為了解河南煙區(qū)烤煙焦油釋放量的區(qū)域特征及其感官質量特征，選取河南煙區(qū)初烤煙葉作為試驗材料，測定煙葉樣品的焦油量并進行感官質量評價，采用常規(guī)統(tǒng)計、地統(tǒng)計學等進行數(shù)據(jù)分析。結果表明：（1）河南烤煙煙葉焦油量的主要分布區(qū)間為16.0～22.0 mg/支，分布頻率累計值為89.19%；豫西地區(qū)焦油量最低，豫南煙區(qū)最高，其他地區(qū)焦油量居中；不同地區(qū)間焦油量存在顯著差異，總體空間變化趨勢由河南西部向中南部逐漸升高。（2）焦油量較高的烤煙煙葉，其感官指標中的香氣質、香氣量的得分均較高；焦油量較低的煙葉，其感官指標中的余味分值相對較高。河南煙區(qū)可分為豫中南高焦油區(qū)和豫西低焦油區(qū)。

烤煙；焦油量；區(qū)域分布；感官質量

焦油量是煙葉安全性評價的一項重要的指標，煙氣的焦油生成量越低，卷煙的安全性越好。煙葉原料作為卷煙質量的物質基礎，是卷煙焦油釋放量的決定因素，因此，選用適合生產(chǎn)低焦油卷煙的煙葉，顯得尤為迫切。目前，國內有關煙葉焦油量的研究熱點主要集中在焦油量與外觀質量［1-3］、理化特性［4-7］、感官質量［8-10］、化學成分［11］的關系上，對烤煙主產(chǎn)煙區(qū)煙葉焦油量的區(qū)域差異研究［12-13］也有涉及。河南作為典型濃香型烤煙產(chǎn)區(qū)，在卷煙原料供應方面占有舉足輕重的地位，但針對河南煙區(qū)烤煙焦油量方面的研究卻少有報道。為此，以河南烤煙中部葉為材料，采用常規(guī)統(tǒng)計和地理統(tǒng)計學相結合的方法，分析探討河南煙區(qū)烤煙焦油量的生態(tài)區(qū)域差異和空間分布狀況，同時采用聚類分析對焦油量進行分組，在分組基礎上比較煙葉感官質量指標差異，對進一步推進河南特色優(yōu)質煙葉開發(fā)，提高河南煙葉安全性，更好滿足卷煙工業(yè)選擇卷煙原料具有重大意義。

1 材料與方法

1.1 材料來源

河南作為典型濃香產(chǎn)區(qū)，烤煙種植區(qū)主要分布在豫西、豫西南、豫中、豫南、豫東5個生態(tài)區(qū)域。本研究于2011、2012年連續(xù)2年，收集豫西煙區(qū)的洛陽市（洛寧、宜陽、伊川、汝陽、新安）、三門峽市（盧氏、陜縣、澠池、靈寶），豫中煙區(qū)的許昌市（襄縣、許昌、禹州、許昌）、平頂山市（寶豐、葉縣、郟縣、魯山、汝州）、漯河市（臨潁、舞陽），豫西南的南陽市（方城、內鄉(xiāng)、西峽、唐河、社旗），豫南煙區(qū)的駐馬店市（確山、泌陽、遂平）等27個縣具有代表性的C3F等級初烤煙葉樣品111份。樣點分布見圖1，樣品為當?shù)刂髟云贩N云煙87、秦煙96、中煙100，取樣年度間不換品種。

圖1 烤煙取樣點分布圖Fig.1 Sample distribution of flue-cured tobacco leaf

1.2 煙氣焦油釋放量的測定

采集的煙葉原料平衡水分至滿足加工要求，去梗切絲，切絲寬度為0.8 mm，使用透氣度（60CU）相同的卷煙紙制成長度（70 mm），圓周（24.5 mm）一致的煙支。用來測定焦油量的煙支重量為平均值±0.15 g，吸阻平均值±49 Pa，按照YC/T 29—1996的方法進行，單位為mg/支。

1.3 烤煙感官評價方法

由上海煙草集團有限責任公司、山東中煙工業(yè)有限責任公司、河南中煙工業(yè)有限責任公司、湖南中煙工業(yè)有限責任公司、浙江中煙工業(yè)有限責任公司、川渝中煙工業(yè)有限責任公司等6家工業(yè)公司的10名評吸專家根據(jù)鄭州煙草研究院制定的《煙葉質量風格特色感官評價方法》進行評吸。采用0～5等距標度評分法對香氣特性、煙氣特性和口感特性的各項指標進行量化評價（表1）。

表1 烤煙感官質量指標及評分標度Table1 Sensory quality indicators and notes of flue-cured tobacco

1.4 數(shù)據(jù)分析

利用SPSS19.0進行常規(guī)統(tǒng)計分析，采用ArcGIS10.0進行地理統(tǒng)計，采用局部插值法中的克里格法繪制煙氣焦油量的空間分布圖，圖標等級色設定為5個。

2 結 果

2.1 河南烤煙中部葉焦油量的分布特征

從圖2可以看出，河南烤煙葉焦油量呈正態(tài)曲線分布，其峰值位于20 mg/支，曲線分布的區(qū)域為7.77～27.48 mg/支，均值為18.40 mg/支，主要分布區(qū)間為16.0～22.0 mg/支，分布頻率累計值為89.19%。

2.2 生態(tài)區(qū)域差異

方差分析結果（P=0.031＜0.05）表明，河南4個生態(tài)區(qū)域的中部葉焦油量存在顯著差異，按均值從小到大依次為豫西煙區(qū)、豫中煙區(qū)、豫西南煙區(qū)、豫南煙區(qū)。在方差分析基礎上進行多重比較（圖3），結果顯示，豫西煙區(qū)的焦油量顯著低于豫南煙區(qū)；豫中煙區(qū)、豫西南煙區(qū)與豫南煙區(qū)的烤煙中部葉焦油量差異不顯著；豫中煙區(qū)和豫西南煙區(qū)的焦油量差異同樣未達到顯著水平。

圖2 河南烤煙中部葉焦油釋放量頻率分布圖Fig.2 Frequency distribution of tar release of leaves in Henan Province

圖3 河南烤煙中部葉焦油量區(qū)域差異Fig.3 Tar of middle leaves in different areas in Henan Province

2.3 地區(qū)間差異

不同地區(qū)間的煙葉焦油量存在顯著差異（P=0.047＜0.05），均值按大小排序為：漯河＞駐馬店＞南陽＞平頂山＞許昌＞三門峽＞洛陽。在方差分析結果基礎上進行多重比較（圖4），結果顯示漯河和駐馬店的焦油量顯著高于許昌、洛陽和三門峽地區(qū)；平頂山與南陽及其他地區(qū)間的差異不顯著。

圖4 河南省烤煙中部葉焦油量地區(qū)間差異Fig.4 Tar of middle leaves in different locations in Henan Province

2.4 地理空間分布特征

克里格插值（Kriging）是地統(tǒng)計學中的一種求最優(yōu)、線性、無偏的空間內插方法，當空間數(shù)據(jù)呈正態(tài)分布時，線性克里格插值法即為最優(yōu)的插值預測法［14］。

由圖2看出，樣本數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布，因此采用克里格插值法繪制焦油量的空間分布特征圖。由圖5可知，河南煙區(qū)烤煙煙葉焦油量變化趨勢較為明顯，在空間上呈現(xiàn)出由西部向中部、南部逐漸升高的趨勢。表現(xiàn)為豫南地區(qū)焦油釋放量普遍較高，主要包括駐馬店市中東部；焦油量以17.19～19.45 mg/支為主要分布面積，包括豫南煙區(qū)的南陽市中部和東部，豫中煙區(qū)的漯河市西南部、許昌市和平頂山市，豫西煙區(qū)的洛陽市、三門峽市西北部；豫西煙區(qū)的焦油釋放量較低，主要包括三門峽市南部、南陽市西部等地區(qū)。

圖5 河南烤煙中部葉焦油量空間分布Fig.5 Spatial distribution of tar of middle leaves in Henan Province

2.5 不同焦油量烤煙煙葉的感官質量特征

以組間聯(lián)接聚類方法對所有樣品進行聚類，距離的測度方法采用歐氏距離，共劃分為5類。其中兩類均只有一個樣品，分別為7.77和27.48 mg/支，這兩類不進行接下來的分析研究。其他3類的具體情況見表2。第Ⅰ類為中焦油組，第Ⅱ類為高焦油組，第Ⅲ類為低焦油組，3類煙葉間的差異性達到了極顯著差異，變異系數(shù)均小于10%，屬于弱變異，穩(wěn)定性較好。

表2 不同組別烤煙焦油釋放量描述性統(tǒng)計Table2 Statistics of tar of different groups

由表3看出，3類煙葉的香氣質稍好至較好，香氣量稍有至較充足，透發(fā)性稍透發(fā)至較透發(fā)，雜氣無至稍有，稍細膩至較細膩，稍柔和至較柔和，稍圓潤至較圓潤，刺激性稍有至較大，干燥感稍有至較大，余味稍凈稍舒適至尚凈尚舒適。3組煙葉樣品的香氣質、香氣量、余味間存在顯著差異，高焦油組煙葉香氣質和香氣量的得分顯著高于低焦油量組煙葉；而低焦油組煙葉余味分值是3種類型煙葉中最高的，分值顯著高于其他2組煙葉，其余感官指標差異不顯著。不同焦油量烤煙的感官質量各指標的變異系數(shù)以雜氣最高，香氣量最低。

表3 不同焦油量烤煙的感官質量指標描述性統(tǒng)計Table3 Statistics of sensory quality indicators of different tars

3 討 論

利用Kriging插值方法繪制河南煙區(qū)烤煙焦油量的空間分布圖，有助于更好地了解河南煙葉焦油量的區(qū)域分布特征。本研究結果顯示，河南不同產(chǎn)區(qū)的煙葉焦油量存在差別，與張延軍等［15］、李世勇等［16］的研究結果相似，說明河南煙區(qū)煙葉焦油量在區(qū)域間的差異確實存在。原因可能是生態(tài)條件及栽培水平的不同，導致煙葉的化學成分和物理特性存在差異。煙葉中鉀、氯含量對煙葉的燃燒性有顯著影響，而煙氣焦油釋放量又受燃燒性好壞的影響。因此，在實際生產(chǎn)過程中，制定有針對性地栽培管理措施，一方面應該保持鉀素的良好供應，一方面控制煙葉氯含量在適宜合理范圍內，從而保證煙葉焦油量保持在較低水平。河南煙區(qū)焦油量的總體空間變化趨勢為由西部向中南部逐漸升高，且河南不同煙區(qū)烤煙鉀含量、鉀氯比由高到低的分布態(tài)勢［17］與焦油量由低到高的分布趨勢大體一致，高鉀、高鉀氯比煙區(qū)表現(xiàn)為煙葉焦油釋放量低。存在明顯的焦油量高值區(qū)和低值區(qū)，因此，將河南煙區(qū)劃分為豫中南高值區(qū)和豫西低值區(qū)。

焦油量中大多是致香物質，它的高低對香氣質、香氣量和余味的影響很大［10，18，23］。由河南烤煙感官指標特征的分析結果可知，3組煙葉樣品感官質量整體上差異不大，只有個別指標如香氣質、香氣量、余味在3組間存在顯著差異。以感官指標中的香氣質、香氣量、余味作為簡單判斷焦油量高低的參考指標有可能是可行的。但是影響感官質量評價的因素較復雜，接下來需要更為嚴謹?shù)难芯俊１狙芯恐薪褂土扛叩臒熑~香氣質、香氣量分值高于焦油量低的煙葉，這與隨著焦油量的增加，香氣質變差，香氣量增加，余味變差［19-21］的變化趨勢有出入。原因可能是由于樣品來源、統(tǒng)計方法［22-24］等不同，使得研究結論存在差異，這方面還需要重復研究論證?？傮w來說，河南煙區(qū)烤煙煙葉香氣質稍好至較好，香氣量稍有至較充足，透發(fā)性稍透發(fā)至較透發(fā)，雜氣無至稍有，稍細膩至較細膩，稍柔和至較柔和，稍圓潤至較圓潤，刺激性稍有至較大，干燥感稍有至較大，余味稍凈稍舒適至尚凈尚舒適。選用河南低焦油區(qū)烤煙煙葉可以達到增加煙氣香氣量，改善余味的目的。

以上結果可以為河南植煙區(qū)域制定合理的栽培措施和卷煙工業(yè)科學選擇原料提供一定的參考。但鑒于本文僅以C3F為代表初步探討了河南煙區(qū)烤煙焦油量區(qū)域分布特征及感官特征，未考慮部位等級差異，是否會對結果產(chǎn)生影響，還需進一步研究其他等級煙葉的表現(xiàn)規(guī)律。

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Spatial Distribution of Tar Content in Flue-cured Tobacco in Henan Tobacco Growth Regions and its Smoke Quality Characteristics

WANG Weiwei1， ZHAO Mingqin1*， CHENG Changhe2， LIU Pengfei1
（1. College of Tobacco Science， Henan Agricultural University， Zhengzhou 450002， China；2. China Tobacco Zhejiang Industrial Corporation， Hangzhou 310009， China）

In order to better understand the spatial distribution of tar release of flue-cured tobacco in Henan and its smoke quality characteristics， flue-cured tobacco leaf samples were collected from tobacco producing areas in Henan province， and tar release was determined and smoking quality was quantitatively assessed. The results showed that tar of Henan flue-cured tobacco ranged from 16.0 to 22.0 mg/cig， and the cumulative frequency distribution was 89.19%. Tar release of flue-cured tobacco in south of Henan Province was generally higher than that in west Henan and central Henan. Tar release of flue-cured tobacco in west Henan was the lowest. Tar release had a significant difference between different areas. Kriging map indicated that tar release increased from west to middle south. The higher tar release of flue-cured tobacco has a higher score of aroma quality and aroma volume， while the lower tar content of flue-cured tobacco， its after-taste has a relatively high score. Henan tobacco-growing areas can be divided into the high tar release and low tar release area.

tobacco； tar； spatial distribution； smoke quality

S572.01

1007-5119（2015）01-0019-05

10.13496/j.issn.1007-5119.2015.01.005

國家煙草專賣局資助項目“濃香型特色優(yōu)質煙葉開發(fā)”（Ts-01-2011001）；浙江中煙工業(yè)公司資助項目“濃香型特色優(yōu)質煙葉煙氣檢測”（ZJZY201205）

王唯唯，女，在讀研究生，研究方向為煙草化學與工程。E-mail：weiweiwang90@163.com。*通信作者，E-mail：zhaomingqin@126.com

2014-07-21

2014-09-28