福建煙區(qū)初烤煙葉硫含量與煙葉質(zhì)量的關(guān)系

初曉鵬, 張　鑫, 楊　斌, 張忠鋒, 付秋娟, 王文杰, 董維杰, 竇家宇, 竇玉青

(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所，山東 青島 266101；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院，北京 100081；3.上海煙草集團(tuán)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，上海 200082；4.山東臨沂費(fèi)縣煙草公司，山東 臨沂 273400；5.華環(huán)國(guó)際煙草有限公司，安徽 滁州 233100)

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福建煙區(qū)初烤煙葉硫含量與煙葉質(zhì)量的關(guān)系

初曉鵬1,2, 張?chǎng)?, 楊斌3, 張忠鋒1, 付秋娟1, 王文杰4, 董維杰1,2, 竇家宇5, 竇玉青1

(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所，山東 青島 266101；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院，北京 100081；3.上海煙草集團(tuán)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，上海 200082；4.山東臨沂費(fèi)縣煙草公司，山東 臨沂 273400；5.華環(huán)國(guó)際煙草有限公司，安徽 滁州 233100)

為了研究福建煙區(qū)中部煙葉硫含量對(duì)煙葉質(zhì)量的影響，通過(guò)選取中部煙葉樣品758份，對(duì)煙葉樣品進(jìn)行外觀(guān)質(zhì)量評(píng)價(jià)、常規(guī)化學(xué)成分測(cè)定并挑選部分樣品進(jìn)行煙葉物理特性檢測(cè)、感官質(zhì)量評(píng)價(jià).結(jié)果表明：福建煙區(qū)中部煙葉硫含量與煙葉外觀(guān)質(zhì)量中身份、油分呈顯著負(fù)相關(guān)；與煙葉常規(guī)化學(xué)成分中煙堿含量呈極顯著正相關(guān)，與鉀含量呈顯著正相關(guān)；與煙葉物理特性中厚度呈極顯著負(fù)相關(guān)；與感官評(píng)吸質(zhì)量指標(biāo)中香氣質(zhì)、雜氣、刺激性得分呈顯著負(fù)相關(guān).最終確定了福建煙區(qū)煙葉硫含量適宜區(qū)間為0.41%～0.70%.

中部煙葉; 硫含量; 煙葉質(zhì)量

硫是煙草生長(zhǎng)必需的大量營(yíng)養(yǎng)元素之一，是其生長(zhǎng)過(guò)程中氨基酸和蛋白質(zhì)的組成成分，為煙草細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和原生質(zhì)等的形成所必需，對(duì)煙草的生長(zhǎng)、發(fā)育具有重要的生理作用[1].煙葉硫含量影響煙葉質(zhì)量，一般認(rèn)為，煙葉硫含量占其干重的0.20%～0.70%，煙葉硫含量超出適宜范圍會(huì)對(duì)煙葉質(zhì)量產(chǎn)生不良影響[2].烤煙生產(chǎn)過(guò)程中施用的煙草專(zhuān)用復(fù)合肥、硫酸鉀、過(guò)磷酸鈣等肥料均含有一定量硫.近年來(lái)，部分煙葉產(chǎn)區(qū)烤煙生產(chǎn)為了補(bǔ)充鉀肥，大量施用硫酸鉀，導(dǎo)致煙葉硫含量超標(biāo)[3-5]，當(dāng)煙葉硫含量超過(guò)適宜范圍時(shí)就會(huì)使煙葉質(zhì)量和工業(yè)可用性變差，因此煙葉中硫?qū)熑~品質(zhì)的不良影響逐漸受到卷煙工業(yè)和產(chǎn)區(qū)公司的重視[6].本研究選取福建煙區(qū)初烤煙葉來(lái)研究煙葉硫含量對(duì)煙葉質(zhì)量的影響，可以為卷煙工業(yè)和產(chǎn)區(qū)公司有效控制煙葉硫含量提供重要依據(jù).

1　材料與方法

1.1材料

根據(jù)煙葉外觀(guān)質(zhì)量，如油分多少、顏色深淺、成熟度大小、身份厚薄及葉片結(jié)構(gòu)的疏松程度，挑選上海煙草集團(tuán)有限責(zé)任公司調(diào)撥的福建煙區(qū)中部煙葉樣品758份，每個(gè)樣品取部分煙葉進(jìn)行烘干磨粉，切煙絲，并保留剩下較完整的煙葉裝入樣品袋進(jìn)行后續(xù)檢測(cè).

1.2方法

1.2.1煙葉硫含量的檢測(cè)取部分煙葉粉末，根據(jù)煙草及煙草硫含量的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)(YC/T 284-2009[7])采用硫酸鋇比濁法測(cè)定758份煙葉硫含量.

1.2.2煙葉外觀(guān)質(zhì)量評(píng)價(jià)煙葉外觀(guān)質(zhì)量評(píng)價(jià)方法：按照煙葉外觀(guān)質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(GB 2635-92[8])由專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員對(duì)挑選的煙葉樣品的顏色、成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、身份、油分、色度等進(jìn)行質(zhì)量鑒定.

1.2.3煙葉主要化學(xué)成分檢測(cè)用AatarisⅡ近紅外光譜儀(Thermo Fisher公司)測(cè)定758份煙葉樣品的主要化學(xué)成分，包括：煙堿、總糖、還原糖、總氮、鉀和氯的含量.

1.2.4煙葉物理特性評(píng)價(jià)選取有代表性等級(jí)煙葉，煙葉葉長(zhǎng)、葉寬用直尺量取，單葉重、含梗率用天平稱(chēng)量，平衡含水率和葉質(zhì)重通過(guò)烘干稱(chēng)重法獲得，處理后的煙葉樣品在恒溫恒濕箱中平衡好后測(cè)量拉力、厚度、填充值.平衡含水率測(cè)定參照標(biāo)準(zhǔn) YC/T 31-1996[9]；填充值測(cè)定參照標(biāo)準(zhǔn) YC/T 152-2001[10]，其他檢測(cè)方法參照煙草物理檢測(cè)中的方法[11].

1.2.5煙葉感官質(zhì)量評(píng)價(jià)樣品卷制成單料煙，由上海煙草集團(tuán)技術(shù)中心的專(zhuān)家對(duì)挑選的樣品進(jìn)行感官質(zhì)量評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)的指標(biāo)主要有香氣質(zhì)，香氣量，雜氣，勁頭，濃度，刺激性，余味等.

1.2.6數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析利用DPS 7.05統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析和多重比較，多重比較采用LSD法.

2　結(jié)果與分析

2.1福建煙區(qū)煙葉硫含量分布

從福建煙區(qū)煙葉硫含量區(qū)間分布可以看出，所取煙葉樣品硫含量均高于0.30%，且煙葉硫含量在0.30%～0.40%區(qū)間內(nèi)的樣品數(shù)量最少，僅占了樣品總量的3.56%.煙葉硫含量在0.51%～0.60%、0.61%～0.70%區(qū)間范圍內(nèi)的樣品數(shù)量最多，分別占到了樣品總量的32.07%和27.80%.煙葉硫含量較高的樣品(硫含量≥0.71%)占樣品總數(shù)的23.57%，其中有10.00%的樣品煙葉硫含量高于0.80%.

表1　福建煙區(qū)烤煙煙葉硫含量區(qū)間分布Table 1　Distribution of sulfur content in flue-cured tobacco leaves in Fujian tobacco growing area

2.2福建煙區(qū)煙葉硫含量與外觀(guān)質(zhì)量相關(guān)分析

對(duì)挑選的煙葉樣品外觀(guān)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，為了便于分析，根據(jù)煙葉顏色由深到淺，油分由多到少，成熟度由大到小，身份由厚到薄，色度由強(qiáng)到弱，葉片結(jié)構(gòu)疏松程度由大到小進(jìn)行賦分[12](分值只代表因素水平，不代表質(zhì)量檔次).

從福建煙區(qū)煙葉硫含量與外觀(guān)質(zhì)量的簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)可以看出，煙葉硫含量與煙葉身份、油分呈顯著負(fù)相關(guān)，而與煙葉顏色、葉片結(jié)構(gòu)、色度等外觀(guān)質(zhì)量指標(biāo)的相關(guān)性不顯著.

不同硫含量區(qū)間煙葉身份有顯著差異，其中煙葉硫含量在0.30%～0.40%煙葉身份賦分最大，>0.80%煙葉硫含量區(qū)間的身份賦分最小.不同硫含量區(qū)間油分有顯著差異，其中煙葉硫含量在0.30%～0.40%油分最多，其次是0.41%～0.70%煙葉硫含量區(qū)間，而0.71%～0.80%、>0.80%煙葉硫含量區(qū)間的油分最少.

表2　不同檔次煙葉外觀(guān)質(zhì)量賦分標(biāo)準(zhǔn)Table 2　The scoring standard of different grades of tobacco appearance quality

表3　煙葉硫含量與外觀(guān)質(zhì)量的簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)1)Table 3　Simple correlation coefficient of sulfur content and appearance quality of tobacco leaves

1)*P<0.05，**P<0.01.

表4　不同硫含量區(qū)間煙葉外觀(guān)質(zhì)量多重比較1)Table 4　Comparison of appearance quality of tobacco leaves with different sulfur content

1)小寫(xiě)字母均表示5%顯著水平，大寫(xiě)字母均表示1%極顯著水平.

2.3福建煙區(qū)煙葉硫含量與煙葉化學(xué)成分的關(guān)系

從福建煙區(qū)煙葉硫含量與化學(xué)成分簡(jiǎn)單相關(guān)關(guān)系(表5)可以看出，煙葉硫含量與煙葉主要化學(xué)成分中煙堿含量呈極顯著正相關(guān)，與煙葉鉀含量呈顯著正相關(guān)，與糖堿比呈極顯著負(fù)相關(guān)，而與其他化學(xué)成分的相關(guān)性不顯著.

表5　煙葉硫含量與化學(xué)成分的簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)1)Table 5　Simple correlation coefficient of sulfur content and chemical composition of tobacco leaves

1)*P<0.05，**P<0.01.

按照煙葉硫含量多少對(duì)煙葉煙堿含量、鉀含量及糖堿比值進(jìn)行分組并進(jìn)行多重比較，分析結(jié)果如下.

表6　不同硫含量區(qū)間煙葉化學(xué)成分含量多重比較1)Table 6　Comparison of chemical composition in tobacco leaves with different sulfur content

1)小寫(xiě)字母均表示5%顯著水平，大寫(xiě)字母均表示1%極顯著水平.

福建煙區(qū)中部煙葉不同硫含量區(qū)間的煙堿、鉀、糖堿比值均在適宜范圍內(nèi)，其中煙葉硫含量在低于0.70%和高于0.70%區(qū)間，煙堿含量之間有極顯著差異.且煙葉硫含量在0.71%～0.80%和大于0.80%區(qū)間內(nèi)煙堿含量明顯比0.30%～0.70%煙葉硫含量區(qū)間的高.

煙葉硫含量在0.71%～0.80%區(qū)間內(nèi)煙葉鉀含量最高，其次是0.41%～0.70%、>0.80%煙葉硫含量區(qū)間，煙葉硫含量在0.30%～0.40%區(qū)間內(nèi)，煙葉鉀含量最低，但所有硫含量區(qū)間煙葉鉀含量均高于2.0%優(yōu)質(zhì)煙葉鉀含量標(biāo)準(zhǔn).

糖堿比在不同煙葉硫含量區(qū)間有極顯著差異，其中煙葉硫含量在0.30%～0.50%區(qū)間內(nèi)糖堿比最高，其次是0.51%～0.70%、>0.80%區(qū)間，在0.71%～0.80%煙葉硫含量區(qū)間內(nèi)糖堿比最低.

根據(jù)煙葉硫含量和常規(guī)化學(xué)成分多重比較結(jié)果，挑選出0.30%～0.40%、0.41%～0.70%、0.71%～0.80%、>0.80%四個(gè)硫含量區(qū)間.

2.4福建煙區(qū)煙葉硫含量與煙葉物理特性的關(guān)系

由煙葉硫含量與煙葉物理特性簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)(表7)可以看出，煙葉硫含量與煙葉厚度呈極顯著負(fù)相關(guān)，而與其他物理特性的相關(guān)性不顯著.

表7　煙葉硫含量與煙葉物理特性的簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)1)Table 7　Correlation coefficient of sulfur content and physical characteristics of tobacco leaves

1)*P<0.05，**P<0.01.

表8　不同硫含量區(qū)間煙葉厚度的多重比較1)Table 8　Comparison of different sulfur content in tobacco leaves with different thickness

1)小寫(xiě)字母均表示5%顯著水平，大寫(xiě)字母均表示1%極顯著水平.

福建煙區(qū)不同硫含量區(qū)間中部煙葉厚度均在適宜范圍內(nèi)，其中煙葉硫含量在0.41%～0.70%區(qū)間內(nèi)煙葉厚度最大，其次是0.30%～0.40%、0.71%～0.80%煙葉硫含量區(qū)間，在大于0.80%煙葉硫含量區(qū)間內(nèi)煙葉厚度最小.

2.5煙葉硫含量與煙葉感官評(píng)吸質(zhì)量的關(guān)系

從所取的煙葉樣品硫含量與感官評(píng)吸質(zhì)量相關(guān)性(表9)可以看出，煙葉硫含量與香氣質(zhì)、雜氣、刺激性指標(biāo)呈顯著負(fù)相關(guān).

表9　煙葉硫含量與感官評(píng)吸質(zhì)量的簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)1)Table 9　Correlation coefficient between sulfur content and sensory evaluation of tobacco leaf

1)*P<0.05，**P<0.01.

表10　不同硫含量區(qū)間煙葉感官評(píng)吸指標(biāo)多重比較1)Table 10　Multiple comparison of sensory evaluation indexes of tobacco leaves with different sulfur content

1)小寫(xiě)字母均表示5%顯著水平，大寫(xiě)字母均表示1%極顯著水平.

從表10可以看出，不同煙葉硫含量對(duì)香氣質(zhì)、雜氣、刺激性3個(gè)感官質(zhì)量指標(biāo)有顯著差異.香氣質(zhì)和雜氣都在0.41%～0.70%、0.71%～0.80%煙葉硫含量區(qū)間內(nèi)得分最高，其次是0.30%～0.40%硫含量區(qū)間，在大于0.80%煙葉硫含量區(qū)間內(nèi)香氣質(zhì)和雜氣指標(biāo)得分最低.刺激性指標(biāo)在0.41%～0.70%煙葉硫含量區(qū)間得分最高，其次是0.71%～0.80%區(qū)間和0.30%～0.40%區(qū)間，大于0.80%硫含量區(qū)間刺激性指標(biāo)表現(xiàn)最差.煙葉硫含量在0.41%～0.70%區(qū)間內(nèi)感官質(zhì)量最好，其次是0.71%～0.80%煙葉硫含量區(qū)間，煙葉硫含量大于0.80%感官質(zhì)量表現(xiàn)最差.

3　結(jié)論與討論

本研究認(rèn)為煙葉硫含量與煙葉外觀(guān)質(zhì)量中身份、油分呈顯著負(fù)相關(guān)，煙葉硫含量升高會(huì)使煙葉變薄，這與游志音等[13]的研究結(jié)果相同，而與王信民等[14]研究結(jié)果有差異，由于煙葉硫含量與外觀(guān)質(zhì)量的關(guān)系與煙葉產(chǎn)區(qū)有關(guān)[6]，本研究與游志音的研究均是針對(duì)福建煙葉，而王信民研究對(duì)象是貴州煙葉.

煙葉硫含量與煙葉常規(guī)化學(xué)成分中煙堿呈極顯著正相關(guān)，與鉀含量呈顯著正相關(guān)而與糖堿比呈極顯著負(fù)相關(guān)這與肖麗娜等[15]的研究結(jié)果相同，煙株對(duì)硫的吸收能促進(jìn)煙堿的合成；而煙葉硫含量和鉀含量的相關(guān)性可能是與烤煙生產(chǎn)過(guò)程中施用硫酸鉀有關(guān)，也可能與煙株對(duì)硫的吸收能促進(jìn)對(duì)鉀的吸收有關(guān).

煙葉硫含量與煙葉物理特性中厚度呈顯著負(fù)相關(guān)，這與煙葉外觀(guān)質(zhì)量中煙葉身份的研究結(jié)果一致.

煙葉硫含量與感官評(píng)吸質(zhì)量香氣質(zhì)、雜氣、刺激性指標(biāo)呈顯著負(fù)相關(guān)，煙葉硫含量升高，香氣質(zhì)量變差，雜氣和刺激性增加，感官質(zhì)量變差.

根據(jù)福建煙區(qū)不同煙葉硫含量區(qū)間煙葉外觀(guān)質(zhì)量、化學(xué)成分、物理特性、感官質(zhì)量多重比較結(jié)果，煙葉硫含量在0.41%～0.70%時(shí)煙葉感官質(zhì)量指標(biāo)得分最高，外觀(guān)質(zhì)量、化學(xué)成分、物理特性指標(biāo)相對(duì)較適宜.

前人研究認(rèn)為，在增加相同量的情況下，無(wú)機(jī)硫?qū)熑~質(zhì)量產(chǎn)生的不良影響甚至?xí)^(guò)氯[16].本研究發(fā)現(xiàn)煙葉硫含量超過(guò)適宜含硫量標(biāo)準(zhǔn)會(huì)對(duì)煙葉質(zhì)量產(chǎn)生不良影響，煙葉中硫主要來(lái)源于生產(chǎn)過(guò)程中含硫肥料(硫酸鉀、硫酸鎂、過(guò)磷酸鈣等)的施用.因此確定產(chǎn)區(qū)煙葉硫含量適宜范圍可以為產(chǎn)區(qū)調(diào)整含硫肥料的施用，控制煙葉硫含量提供重要依據(jù)，對(duì)進(jìn)一步提升產(chǎn)區(qū)煙葉質(zhì)量有重要意義.

本文通過(guò)研究福建煙區(qū)中部煙葉硫含量與煙葉質(zhì)量的關(guān)系，確定了福建煙區(qū)煙葉硫含量適宜區(qū)間為0.41%～0.70%，但對(duì)煙葉生產(chǎn)過(guò)程中硫含量影響機(jī)理尚待進(jìn)一步研究.

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(責(zé)任編輯:吳顯達(dá))

Sulfur content and its relationship with quality of the middle tobacco leaves in Fujian

CHU Xiaopeng1, ZHANG Xin3, YANG Bin3, ZHANG Zhongfeng1, FU Qiujuan1,WANG Wenjie4, DONG Weijie1,2, DOU Jiayu5, DOU Yuqing1

(1.Tobacco Research Institute of CAAS, Qingdao, Shandong 266101, China; 2.Graduate School of Chinese Academy Agricultural Sciences, Beijing 100081, China; 3.Technology Center of Shanghai Tobacco Refco Group Ltd.,Shanghai 200082, China; 4.Feixian County Tobacco Company of Shandong Province, Feixian, Shandong 273400, China; 5.Huahuan International Tobacco Co., Ltd., Chuzhou, Anhui 233100, China)

In order to research the relationship between the sulfur content and inner quality of tobacco leaves in Fujian tobacco growing areas. We choose 758 tobacco samples and research the appearance quality, the chemical components, physical characteristics and the sensory quality. The results show that: for tobacco appearance quality, identity and oil are negatively correlated with sulfur content; and for chemical components, nicotine content in tobacco leaves is significantly positively correlated with sulfur content, while potassium content is positively correlated; and for physical characteristics, thickness is significantly negatively correlated with sulfur content; and for sensory evaluation quality, aroma, mixed gas, stimulation score are negatively related to sulfur content in Fujian. Finally, we determine that the most suitable sulfur content of Fujian tobacco leaves is 0.41%～0.70%.

middle tobacco leaves; sulfur content; quality of tobacco leaf

2016-02-15

2016-03-19

化學(xué)成分評(píng)價(jià)指標(biāo)的修訂(SZBCW201401062).

初曉鵬(1990-)，男，碩士研究生.研究方向：煙草化學(xué)與品質(zhì).Email:chuxiaopeng5220@126.com.通訊作者竇玉青(1972-)，男，副研究員.研究方向：煙草功能成分與綜合利用.Email：douyuqing@caas.cn.

S572

A

1671-5470(2016)05-0496-05

10.13323/j.cnki.j.fafu(nat.sci.).2016.05.003