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        “蘭州”卷煙湖南基地烤煙化學成分綜合評價

        2020-09-15 06:59:58王育軍王澤理劉彥嶺
        昆明學院學報 2020年3期
        關(guān)鍵詞:質(zhì)量

        王育軍,王澤理,劉彥嶺,崔 倩,李 山,蒲 俊

        (甘肅煙草工業(yè)有限責任公司 技術(shù)研發(fā)中心,甘肅 蘭州 730050)

        烤煙質(zhì)量受生態(tài)、品種、栽培管理和烘烤調(diào)制等因素的影響,其包括內(nèi)在質(zhì)量和外在質(zhì)量,內(nèi)在質(zhì)量指化學成分和感官質(zhì)量,而二者關(guān)系緊密,化學成分決定了卷煙的煙氣特性,影響卷煙產(chǎn)品的感官質(zhì)量[1-5].有許多研究者對烤煙化學成分進行了研究,如王曉賓等[6]對廣東烤煙主要化學成分進行評價,結(jié)果表明部分年度間、產(chǎn)區(qū)間烤煙總植物堿、總氮、鉀離子和糖堿比、氮堿比差異有統(tǒng)計學意義;齊永杰等[7]對桂陽煙葉化學成分可用性進行評價的結(jié)果顯示,烤煙化學成分可用性指數(shù)可用于產(chǎn)區(qū)煙葉化學成分的卷煙適配度評價;江厚龍等[8]對重慶烤煙化學成分與感官品質(zhì)進行典型相關(guān)分析,結(jié)果表明,糖分、總氮、煙堿、鉀和淀粉是影響重慶烤煙感官質(zhì)量的關(guān)鍵因素.而湖南省位于中國中部,地處東經(jīng)108°47′~114°15′,北緯24°38~30°08′,屬亞熱帶季風氣候,在我國烤煙種植區(qū)劃中屬東南煙草種植區(qū),湖南烤煙主要分布在湘南的郴州和永州、湘西北的湘西和張家界,以及湘中的衡陽等地區(qū).2017年最新烤煙香型區(qū)劃將郴州和永州劃分為“南嶺丘陵生態(tài)區(qū)-焦甜醇甜香型”[9-10].目前,湖南省煙區(qū)常年生產(chǎn)烤煙2.1×108kg,居全國第4位,甘肅煙草工業(yè)公司“蘭州”品牌在郴州和永州基地單元年采購量約為5.0×106kg,而有關(guān)這兩地烤煙化學成分年度特征的研究較少.因此,本文擬對湖南基地烤煙化學成分進行綜合評價,旨在為“蘭州”品牌卷煙葉組配方調(diào)制和當?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)提供參考.

        1 材料與方法

        1.1 樣品選擇與測定

        以2010—2017年甘肅煙草工業(yè)有限責任公司在湖南2個產(chǎn)煙基地(永州市、郴州市)采購的云煙87和K326品種的7個不同等級(C2F,C3F,C4F,B2F,B3F,X2F和X3F)的240個復(fù)烤片煙為研究對象(各年度樣品數(shù)量均為30個).煙葉樣品統(tǒng)一由甘肅煙草工業(yè)有限責任公司技術(shù)研發(fā)中心檢測,其中烤煙總糖、總氮、煙堿、還原糖和氯質(zhì)量分數(shù)測定采取連續(xù)流動法[11],烤煙鉀質(zhì)量分數(shù)測定采取火焰光度法[12],并計算糖堿比、氮堿比和鉀氯比.

        1.2 烤煙化學成分質(zhì)量分數(shù)適宜范圍和變異系數(shù)

        依據(jù)國際優(yōu)質(zhì)烤煙化學成分要求[13]:總糖18%~24%、還原糖16%~22%、總氮1.5%~3.0%、煙堿1.5%~3.5%、鉀離子2.0%~3.5%、氯離子0.3%~0.8%、鉀氯比≥4、糖堿比8~12、氮堿比≤1為標準,對240個樣品的化學成分進行評價.

        烤煙化學成分指標的變異系數(shù)(CV)=(標準差/平均值)×100%,并按照CV<30%,CV=30%~50%,CV>50%,將其分為弱變異、中等變異和強變異.

        1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

        采用SPSS 19軟件對240個樣品的化學成分進行描述性統(tǒng)計和方差分析,數(shù)據(jù)分析方法和步驟參照徐興陽等[14]的方法.

        2 結(jié)果與分析

        2.1 湖南基地烤煙化學成分評價

        2.1.1 烤煙化學成分質(zhì)量分數(shù)總體特征

        由表1和表2可知,湖南基地烤煙各化學成分指標在樣品間存在一定變幅,其中鉀氯比、糖堿比、氮堿比的變異系數(shù)分別為45.86%,39.68%,31.71%,變異情況中等,其他化學成分指標質(zhì)量分數(shù)的變異系數(shù)均在30%以內(nèi),變異較小.由此可知,湖南基地烤煙總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀和氯質(zhì)量分數(shù)的平均值適中并且比較穩(wěn)定,糖堿比的平均值稍低且不穩(wěn)定,鉀氯比和氮堿比平均值適中但不穩(wěn)定.

        表1 湖南基地烤煙主要化學成分的基本特征

        表2 湖南基地烤煙鉀氯比、糖堿比和氮堿比的基本特征

        2.1.2 不同產(chǎn)地烤煙化學成分質(zhì)量分數(shù)特征

        由表3可知,湖南基地不同產(chǎn)地烤煙化學成分質(zhì)量分數(shù)間差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05).其中總糖、還原糖、總氮、氯質(zhì)量分數(shù)及糖堿比、氮堿比表現(xiàn)出郴州市略高于永州市產(chǎn)區(qū),而煙堿和鉀質(zhì)量分數(shù)及鉀氯比均以永州市略高于郴州市,兩產(chǎn)地煙葉化學成分質(zhì)量分數(shù)均在適宜范圍內(nèi).

        表3 不同產(chǎn)地間烤煙化學成分質(zhì)量分數(shù)特征

        2.1.3 不同品種烤煙化學成分質(zhì)量分數(shù)特征

        由表4可以看出,湖南基地不同品種烤煙間總糖、還原糖、煙堿、糖堿比間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01),氮堿比間的差異也有統(tǒng)計學意義(P<0.05).其中總糖、還原糖質(zhì)量分數(shù)和糖堿比以云煙87品種極顯著高于K326品種,且云煙87品種的總糖和還原糖質(zhì)量分數(shù)超出適宜范圍,K326品種的糖堿比低于適宜范圍;煙堿質(zhì)量分數(shù)表現(xiàn)出K326品種極顯著高于云煙87品種,但均在適宜范圍內(nèi);氮堿比以云煙87品種顯著高于K326品種,均在適宜范圍內(nèi);總氮、鉀、氯和鉀氯比在品種間差異無統(tǒng)計學意義,且K326品種和云煙87品種均在適宜范圍內(nèi).

        表4 不同品種間烤煙化學成分質(zhì)量分數(shù)特征

        2.1.4 不同等級間烤煙化學成分質(zhì)量分數(shù)特征

        由表5可知,湖南基地不同等級烤煙總糖、還原糖、煙堿、糖堿比間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01),總氮、鉀和氮堿比間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),氯和鉀氯比間差異無統(tǒng)計學意義.總糖和還原糖表現(xiàn)出w(中部等級)>w(下部等級)>w(上部等級),且中部等級總糖w(C2F)、w(C3F)和還原糖w(C2F)超出適宜范圍,上部等級總糖和還原糖w(B2F)及w(B3F)偏低;總氮表現(xiàn)為上部等級顯著高于其他等級,但均在適宜范圍內(nèi);煙堿表現(xiàn)為w(上部等級)>w(中部等級)>w(下部等級),且上部等級煙堿質(zhì)量分數(shù)超出適宜范圍;鉀、糖堿比、氮堿比表現(xiàn)為w(下部等級)>w(中部等級)>w(上部等級),且糖堿比上部等級低于適宜范圍,氮堿比下部等級偏高;氯和鉀氯比的各等級均處于適宜范圍內(nèi).

        表5 不同等級間烤煙化學成分質(zhì)量分數(shù)特征

        2.2 湖南基地烤煙化學成分年度特征

        2.2.1 烤煙總糖質(zhì)量分數(shù)年度特征

        由表6可知,2010—2017年湖南基地烤煙總糖質(zhì)量分數(shù)平均值為17.17%~28.26%,變異系數(shù)為12.06%~22.75%.2010—2013年總糖質(zhì)量分數(shù)平均值表現(xiàn)出逐年上升的趨勢,在2013年達到一個峰值,2010—2012年總糖平均值均在18%~24%的適宜范圍內(nèi),而2013年平均值已經(jīng)超出適宜范圍的上限值,但2014年和2015年總糖質(zhì)量分數(shù)平均值急劇降低,并已經(jīng)低于適宜范圍的下限值,2016年和2017年總糖平均值又急劇升高,并超出適宜范圍的上限值,2010—2017年總糖變異系數(shù)基本在25%之內(nèi).

        表6 2010—2017年湖南基地烤煙總糖質(zhì)量分數(shù)特征

        2.2.2 烤煙還原糖質(zhì)量分數(shù)年度特征

        由表7可知,2010—2017年湖南基地烤煙還原糖質(zhì)量分數(shù)平均值為15.35%~25.84%,變異系數(shù)為11.22%~23.75%.2010—2015年還原糖質(zhì)量分數(shù)平均值均在16%~22%的適宜范圍內(nèi),而2016年和2017年還原糖質(zhì)量分數(shù)平均值已經(jīng)超出適宜范圍的上限值.2010—2017年還原糖變異系數(shù)除2012年為23.75%外,其他年份均在20%之內(nèi),說明湖南基地烤煙還原糖除2016年和2017年偏高外,其他年份均較適宜.

        表7 2010—2017年湖南基地烤煙還原糖質(zhì)量分數(shù)特征

        2.2.3 烤煙總氮質(zhì)量分數(shù)年度特征

        由表8可知,2010—2017年湖南基地烤煙總氮質(zhì)量分數(shù)平均值為1.69%~2.14%,各年度總氮質(zhì)量分數(shù)平均值均在1.5%~3.0%的適宜范圍內(nèi).2010—2017年總氮的變異系數(shù)為7.47%~47.64%,年度間變異系數(shù)差異較大,2010年總氮變異系數(shù)僅為7.47%,而2011年和2013年變異系數(shù)分別達到46.55%和47.64%,說明2011年和2013年湖南基地烤煙總氮質(zhì)量分數(shù)平均值雖然在適宜范圍內(nèi),但是年度內(nèi)樣品與樣品間差異較大,從2011年和2013年度總氮質(zhì)量分數(shù)最大值分別為4.77%和3.70%可以看出,這兩年湖南基地烤煙存在部分比例的樣品總氮質(zhì)量分數(shù)已經(jīng)超出適宜范圍.

        表8 2010—2017年湖南基地烤煙總氮質(zhì)量分數(shù)特征

        2.2.4 烤煙煙堿質(zhì)量分數(shù)年度特征

        由表9可知,2010—2017年湖南基地烤煙煙堿質(zhì)量分數(shù)平均值為2.10%~3.50%,各年度煙堿質(zhì)量分數(shù)平均值均在1.5%~3.5%的適宜范圍內(nèi).2010—2017年煙堿的變異系數(shù)為17.14%~26.81%,各年度變異相對較小,基本控制在30%以內(nèi).

        表9 2010—2017年湖南基地烤煙煙堿質(zhì)量分數(shù)特征

        2.2.5 烤煙鉀質(zhì)量分數(shù)年度特征

        由表10可知,2010—2017年湖南基地烤煙鉀質(zhì)量分數(shù)平均值為2.70%~3.27%,各年度鉀質(zhì)量分數(shù)平均值均在2.0%~3.5%的適宜范圍內(nèi).2010—2017年鉀的變異系數(shù)為10.18%~19.36%,各年度變異系數(shù)較小,均在20%以內(nèi).

        表10 2010—2017年湖南基地烤煙鉀質(zhì)量分數(shù)特征

        2.2.6 烤煙氯質(zhì)量分數(shù)年度特征

        由表11可知,2010—2017年湖南基地烤煙氯質(zhì)量分數(shù)平均值為0.34%~0.55%,各年度氯質(zhì)量分數(shù)平均值均在0.3%~0.8%的適宜范圍內(nèi).2010—2017年氯的變異系數(shù)為9.80%~32.35%,各年度變異系數(shù)較小,除2010年和氯質(zhì)量分數(shù)變異系數(shù)為32.35%外,其他年度氯的變異系數(shù)均在30%以內(nèi).

        表11 2010—2017年湖南基地烤煙氯質(zhì)量分數(shù)特征

        2.2.7 烤煙鉀氯比年度特征

        由表12可知,2010—2017年湖南基地烤煙鉀氯比平均值為5.47~9.67,各年度鉀氯比平均值均在≥4的適宜范圍內(nèi).2010—2017年鉀氯比的變異系數(shù)為12.58%~31.13%,各年度鉀氯比變異系數(shù)除2010年和2012年分別為31.13%和30.46%外,其他年度鉀氯比的變異系數(shù)均在30%以內(nèi).

        表12 2010—2017年湖南基地烤煙鉀氯比基本特征

        2.2.8 烤煙糖堿比年度特征

        由表13可知,2010—2017年湖南基地烤煙糖堿比平均值為4.64~12.67,除2011,2013,2017年糖堿比平均值在8~12的適宜范圍內(nèi),2010,2012,2014,2015年糖堿比平均值均偏低,而2016年糖堿比平均值偏高.2010—2017年糖堿比的變異系數(shù)為19.81%~33.19%,各年度糖堿比變異系數(shù)除2011,2013,2014年分別為30.28%,30.44%,33.19%外,其他年度糖堿比的變異系數(shù)均在30%以內(nèi).

        表13 2010—2017年湖南基地烤煙糖堿比基本特征

        2.2.9 烤煙氮堿比年度特征

        由表14可知,2010—2017年湖南基地烤煙氮堿比平均值為0.55~0.91,各年度氮堿比平均值均在≤1的適宜范圍內(nèi).2010—2017年氮堿比的變異系數(shù)為14.44%~38.57%,各年度鉀氯比變異系數(shù)除2011,2012,2013年分別為30.86%,34.62%,38.57%外,其他年度氮堿比的變異系數(shù)均在30%以內(nèi).

        3 討論與結(jié)論

        3.1 討論

        湖南基地烤煙總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀、氯質(zhì)量分數(shù)及鉀氯比、氮堿比適中,糖堿比稍低;除鉀氯比、糖堿比、氮堿比變異系數(shù)中等外,其他化學成分變異系數(shù)均較小.說明“蘭州”品牌湖南基地烤煙化學成分整體適中、穩(wěn)定.

        湖南基地烤煙總氮、鉀、氯質(zhì)量分數(shù)及鉀氯比(品種間)、氯和鉀氯比(等級間)差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),其他化學成分質(zhì)量分數(shù)在品種間、等級間差異均有統(tǒng)計學意義,這可能與湘南煙葉產(chǎn)區(qū)不同烤煙品種的生態(tài)適應(yīng)性不同有關(guān)[15];湖南基地烤煙在產(chǎn)地間差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),這可能與湖南產(chǎn)區(qū)永州和郴州產(chǎn)地地理位置接近,生態(tài)氣候差異較小有關(guān)[16].

        2010—2017年,除2013年和2016年的總糖、2016年的還原糖和糖堿比、2017年的總糖和還原糖偏高,其質(zhì)量分數(shù)平均值已超出適宜范圍的上限外,其他年度湖南基地烤煙的化學成分均較適中.因此,在使用2013,2016,2017年湖南基地煙葉進行“蘭州”品牌卷煙葉組調(diào)制時,可以搭配一些總糖、還原糖、糖堿比相對較低的單料煙來平衡使用,以使整體葉組配方的化學成分更為協(xié)調(diào).2010—2017年,除2011年和2013年的總氮、2010年和2012年的鉀氯比、2011,2013,2014年的糖堿比、2011—2013年的氮堿比變異系數(shù)外,其他年度的各化學成分指標變異系數(shù)均控制在30%之內(nèi).整體上湖南基地烤煙化學成分較穩(wěn)定,這對保障“蘭州”品牌卷煙質(zhì)量穩(wěn)定性起到積極作用.

        3.2 結(jié)論

        “蘭州”品牌郴州、永州基地單元烤煙主要化學成分除糖堿比稍低外,其他指標均適中;郴州、永州兩基地間化學成分差異較小,K326和云煙87品種在兩基地間總糖、還原糖、煙堿、糖堿比、氮堿比以及7個不同烤煙等級間總糖、還原糖、煙堿、糖堿比、總氮、鉀差異有統(tǒng)計學意義;2010—2017年,除2013年和2016年總糖、2016年還原糖和糖堿比、2017年總糖和還原糖偏高外,其他年度化學成分均適中.綜合認為,“蘭州”卷煙湖南郴州、永州兩個基地單元的烤煙化學成分適中,協(xié)調(diào)性和穩(wěn)定性均較好,能夠有效保障“蘭州”品牌卷煙產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定.

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