陳 鈺,王育軍,崔超崗,朱列書*,邵建平,趙 杰
(1.湖南農業(yè)大學煙草研究院,湖南長沙 410128;2.文山州煙草公司廣南縣公司,云南文山 663300;3.曲靖市煙草公司羅平分公司,云南曲靖 655800)
曲靖煙葉物理指標與化學成分含量的相關性分析
陳 鈺1,2,王育軍1,崔超崗1,朱列書1*,邵建平3,趙 杰3
(1.湖南農業(yè)大學煙草研究院,湖南長沙 410128;2.文山州煙草公司廣南縣公司,云南文山 663300;3.曲靖市煙草公司羅平分公司,云南曲靖 655800)
[目的]揭示煙葉內外質量的關聯(lián)程度,并縮減煙葉質量評價指標。[方法]運用描述統(tǒng)計和典型相關統(tǒng)計分析方法研究了曲靖烤煙物理指標和化學成分含量的狀況及其相互關系。[結果]分析表明,兩大烤煙質量評價指標間存在顯著的典型相關關系, 物理性狀與化學成分間存在密切的關聯(lián);不同烤煙質量評價指標的關聯(lián)程度不一樣,在烤煙質量組間關聯(lián)上起主導作用的物理性狀評價指標是葉面密度、平衡含水率、含梗率和填充值,化學成分評價指標是還原糖、總氮、煙堿和氯。綜合分析認為,典型相關分析能夠簡化曲靖煙區(qū)清香型烤煙的質量評價工作。[結論]研究可為曲靖乃至云南煙區(qū)清香型烤煙的生產工作提供理論指導。
烤煙;典型相關分析;曲靖
烤煙質量由物理性狀、化學品質、外觀質量、評吸質量和安全性等組成[1]。目前,我國煙草行業(yè)評價煙葉質量主要以外觀質量和內在評吸鑒定為主,物理性狀和化學成分鑒定為輔[2]。2010年,鄧小華等對湖南濃香型烤煙四大質量指標進行了相關性分析,結果表明典型相關分析能夠簡化煙葉質量評價指標[3];李永亮等對川渝烤煙進行了化學成分與香氣的灰色優(yōu)勢分析,結果化學成分評價指標體系從原來的65個縮減到了9個[4];丁曼旎等對河南烤煙常規(guī)化學品質與感官質量進行了灰色關聯(lián)分析[5];王建民等對烤煙化學指標和平衡含水率間進行了相關性分析[6];胡戰(zhàn)軍采用多元統(tǒng)計分析方法研究了烤煙外觀質量指標與感官評吸指標間的關系[7]。曲靖煙區(qū)作為云南省清香型烤煙的典范,其煙葉質量評價研究多側重于單一指標的簡單分析,缺乏深入和系統(tǒng)性[8]。筆者基于多元統(tǒng)計的典型相關分析對曲靖煙葉物理指標與化學成分含量的相互關系進行了量化研究,旨在揭示煙葉內外質量的關聯(lián)程度,并縮減煙葉質量評價指標,為曲靖乃至云南煙區(qū)清香型烤煙的生產工作提供理論指導。
1.1 樣品的采集與測定 分別于2009和2010年在曲靖的8個植煙區(qū)、縣境內,以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位,由專職人員按照GB 2635-92烤煙標準采集當地主栽品種K326中具有代表性的C3F初烤煙葉樣品 383個,每份3 kg。其中宣威市110個、馬龍縣66個、會澤縣55個、麒麟區(qū)39個、陸良縣34個、沾益縣31個、師宗縣36個、羅平縣12個,等級合格率達到95%以上。
煙葉樣品統(tǒng)一寄送湖南農業(yè)大學煙草研究院進行物理性狀和化學成分的檢測。其中物理性狀測定指標為:單葉重、葉長、葉寬、含梗率、葉面密度、填充值和平衡含水率,測定方法參考相關文獻[9-10];化學成分測定指標為:總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀和氯,測定方法參考相關文獻[11-13]。
1.2 數據的處理與分析 采用SPSS 19、DPS 7.05等現代統(tǒng)計學軟件進行相關數據分析。
2.1 煙葉物理指標和化學成分含量描述性分析 由表1可知,煙葉物理性狀和化學成分含量在樣品間存在廣泛的變異性。根據國際型優(yōu)質煙葉化學成分指標[14],曲靖煙葉總糖和還原糖含量偏高,總氮、煙堿和氯含量適中,鉀含量稍低;單葉重和葉長的偏度較大,其他指標的偏度較小,基本符合正態(tài)分布;單葉重偏度>2,向左偏離中心較遠,而偏度遠大于3,屬于偏狹峰,表明曲靖煙葉單葉重較小;葉長向右偏離中心較遠(偏度值<-2),偏度值大于3,變異系數較小,葉長分布集中;氯含量變異系數>90%,含量分布極不穩(wěn)定,說明曲靖煙區(qū)烤煙氯含量受環(huán)境條件、栽培技術和施肥狀況影響較大。
2.2 煙葉物理性狀與化學成分含量的典型相關分析 表2中煙葉物理指標與化學成分含量的典型相關分析結果中,前3對典型變量顯著性檢驗P值都小于0.01,相關系數分別為0.582 6**、0.437 2**和0.286 4**,前3對典型變量的累計方差貢獻率為63.40%,3對典型變量的相關性都達到了極顯著水平,第1對典型變量的線性表達式中還原糖、氯、含梗率、填充值、平衡含水率標準化典型系數較大,反映了還原糖和氯與含梗率、平衡含水率負相關,與填充值正相關;第2對典型變量的總糖、還原糖、煙堿、葉面密度、填充值的標準化典型系數較大,反映了葉面密度和填充值與總糖、煙堿正相關,與還原糖負相關;第3對典型變量的線性表達式中總氮、氯、葉寬、葉面密度的標準化典型系數值較大,主要反映了總氮和氯與葉寬負相關,與葉面密度正相關。
表1 曲靖煙葉物理指標和化學成分含量描述統(tǒng)計分析
表2 曲靖煙葉物理指標與化學成分含量的典型相關分析
注:*表示在0.05水平顯著,**表示在0.01水平極顯著。
曲靖煙葉總糖和還原糖含量偏高,總氮、煙堿和氯含量適中,鉀含量稍低,單葉重較小,煙葉葉長分布較集中,變異系數較??;氯含量受環(huán)境條件影響較大,分布極不穩(wěn)定,變異系數>90%,應注意控制氯源肥料的平衡,避免在山地煙生產中因雨水沖刷而出現低洼地勢土壤中氯元素富集而高地勢土壤中氯元素缺乏的現象。
不同產區(qū)煙葉品質各異,在特色優(yōu)質煙葉生產或烤煙品質區(qū)劃時,運用典型相關分析可以從眾多的煙葉質量評價指標中挖掘出能夠反映該產區(qū)煙葉品質特征的部分指標,從而減少煙葉質量評價的工作量,提高煙葉質量評價工作效率。典型相關分析結果表明,曲靖煙葉物理性狀和化學成分含量間相互關聯(lián),不同程度直接或間接地影響煙葉質量。煙葉物理性狀的含梗率、填充值、平衡含水率、葉面密度和葉寬與烤煙化學品質關系最為密切,主要影響了烤煙化學品質評價指標的還原糖、氯、總糖、煙堿和總氮。物理性狀中的葉面密度、平衡含水率、填充值和含梗率,化學品質中的還原糖、總氮、氯和煙堿對曲靖煙區(qū)烤煙質量評價起主導作用。因此,在曲靖煙葉質量評價和特色煙葉開發(fā)時,應重點研究這些煙葉質量評價指標。然而,煙葉品質受生態(tài)環(huán)境、品種、栽培技術等的綜合影響,不同產區(qū)烤煙質量評價指標各異,評價指標間的相互關系也具有區(qū)域性,該研究中筆者對曲靖煙區(qū)清香型烤煙的質量評價指標進行了初步探討,其研究結果僅對清香型煙區(qū)烤煙的生產工作起指導作用,濃香型和中間香型煙葉質量評價指標間的相互關系以及它們對煙葉質量評價的貢獻規(guī)律還有待進一步研究。
[1] 朱尊權.煙葉的可用性與卷煙的安全性[J].煙草科技,2000 (8):3-6.
[2] 胡戰(zhàn)軍,馬林,程昌新,等.烤煙外觀質量與感官評吸指標間的關系分析[J].云南農業(yè)大學學報,2011,26(6):809-814.
[3] 鄧小華,周清明,周冀衡,等.煙葉質量評價指標間的典型相關分析[J].中國煙草學報,2011,17(3):17-22.
[4] 李永亮,戴亞,李力,等.川渝烤煙化學成分與香氣的灰色優(yōu)勢分析[J].湖南農業(yè)大學學報:自然科學版,2010,36(6):280-284.
[5] 丁曼旎,孫永軍,王英元,等.河南烤煙常規(guī)化學品質與感官質量的灰色關聯(lián)分析[J].江西農業(yè)大學學報,2011,23(11):73-76.
[6] 王建民,韓 明,張相輝,等.烤煙化學指標和平衡含水率間的關系[J].煙草科技,2011(2):43-46.
[7] 胡戰(zhàn)軍,馬林,程昌新,等.烤煙外觀質量與感官評吸指標間的關系分析[J].云南農業(yè)大學學報,2011,26(6):809-814.
[8] 張衛(wèi)東.云南省曲靖市煙葉質量現狀分析[J].河北農業(yè)科學,2011,15(5):80-82.
[9] 鄧小華,周冀衡,陳新聯(lián),等.煙葉質量評價指標間的相關性研究[J].中國煙草學報,2008,14(2):1-8.
[10] 鄧小華,陳冬林,周冀衡,等.烤煙物理性狀與焦油量的相關、通徑及回歸分析[J].煙草科技,2009(7):13-19.
[11] 鄧小華,周冀衡,李曉忠,等.湖南烤煙化學成分特征及其相關性[J].湖南農業(yè)大學學報:自然科學版,2007,33(1):24-27.
[12] 鄧小華,周冀衡,楊虹琦,等.湖南烤煙外觀質量量化評價體系的構建與實證分析[J].中國農業(yè)科學,2007,39(9):2036-2044.
[13] 鄧小華.湖南烤煙區(qū)域特征及質量評價指標間的關系[D].長沙:湖南農業(yè)大學,2007:246-263.
[14] 沈涵,周冀衡,趙百東,等.云南保山市植煙土壤養(yǎng)分狀況與烤煙化學成分相關分析[J].中國土壤與肥料,2012(4):22-26.
Correlation Analysis between Physical Property and Chemical Components of Flue-cured Tobacco Leaves in Qujing
CHENG Yu, ZHU Lie-shu et al
(Institute of Tobacco, Hunan Agricultural University, Changsha, Hunan 410128)
[Objective] To reveal correlation degree of tobacco internal and external quality, shorten tobacco leaf quality evaluation indexes. [Method] The relationships of physical property and chemical components of flue-cured tobacco leaves in Qujing were investigated by using descriptive statistics and canonical correlation analysis. [Result] The result indicated that: The two kinds of quality evaluating indices of flue-cured tobacco leaves showed significant canonical correlations; Relationship between physical properties and chemical composition was significant. Physical property such as foliage density, equilibrium moisture, stem ratio and fill valu, chemical components such as reducing sugar, total N, nicotine and Cl- played important roles between two quality groups relationship. In summary, the integrate analysis showed that quality evaluation work of faint scent flue-cured tobacco in Qujing can be simplified by utilizing canonical correlation analysis. [Conclusion] The study can provide theoretical guidance for production of flavor flue-cured tobacco in Yunnan Province.
Flue-cured tobacco; Canonical correlation analysis; Qujing
中國煙草總公司云南省公司項目(2010YN25)。
陳鈺(1986- ),女,廣西桂林人,助理農藝師,碩士,從事煙草栽培與生理生化研究。*通訊作者,研究員,從事煙草科學與工程技術研究。
2014-04-28
S 572
A
0517-6611(2014)15-04792-02