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        來鳳縣雪茄煙葉礦質(zhì)元素與感官質(zhì)量的關(guān)系分析

        2022-10-29 05:23:20劉利平王劍施友志胡捷譚再鈺朱金祥羅繼紅潘勇
        湖北農(nóng)業(yè)科學(xué) 2022年18期
        關(guān)鍵詞:雪茄煙煙區(qū)礦質(zhì)

        劉利平,王劍,施友志,胡捷,譚再鈺,朱金祥,羅繼紅,潘勇

        (湖北中煙工業(yè)有限責(zé)任公司三峽卷煙廠,湖北 宜昌 443100)

        雪茄煙是經(jīng)過采收、晾制、發(fā)酵、陳化后的雪茄煙葉手工卷制的吸用煙卷,是一種由茄芯、茄套、茄衣制成的具有獨(dú)特香味特征的煙草制品。湖北省來鳳縣從2011年開始試種雪茄煙,經(jīng)過10多年的探索與發(fā)展,已成為國產(chǎn)雪茄煙葉的三大基地之一。近年來,雪茄煙市場保持迅猛增長的發(fā)展態(tài)勢[1],是煙草產(chǎn)業(yè)重要的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。但國產(chǎn)雪茄煙葉整體質(zhì)量偏低[2],中式雪茄煙風(fēng)格特色有待進(jìn)一步彰顯。

        感官質(zhì)量是雪茄煙品質(zhì)最重要的指標(biāo)之一。感官質(zhì)量與煙葉物理特性、化學(xué)成分、外觀質(zhì)量等指標(biāo)間的關(guān)系密切[3,4]。褚繼登等[5]研究認(rèn)為香氣量、透發(fā)性與煙葉鉀、糖堿比、煙堿之間存在顯著相關(guān)性。礦質(zhì)元素不僅對煙葉生長發(fā)育和新陳代謝有重要意義,且有些致香成分就是部分礦質(zhì)元素參與的代謝產(chǎn)物或中間產(chǎn)物合成的。礦質(zhì)元素對煙葉的外觀特征、香吃味、刺激性和燃燒性等影響顯著,如氮、鉀、氯是評價煙葉抽吸質(zhì)量的重要指標(biāo)。于建軍等[6]在烤煙上的研究表明,鎂和鉀含量對煙葉香氣質(zhì)、香氣量和評吸總分有較大的正面影響,而鐵和氯含量則有較大的負(fù)面影響。雪茄煙葉礦質(zhì)元素含量與感官質(zhì)量的關(guān)系鮮見報(bào)道,因此,本研究對湖北省來鳳縣雪茄煙葉礦質(zhì)元素含量及其與感官質(zhì)量的關(guān)系進(jìn)行分析和研究,以期為國產(chǎn)雪茄煙葉質(zhì)量的提升提供科學(xué)依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 取樣地概況

        在湖北省恩施州來鳳縣雪茄煙3個主產(chǎn)區(qū)綠水鄉(xiāng)(LS)、舊司鎮(zhèn)(JS)、漫水鄉(xiāng)(MS)選擇代表性中部雪茄煙葉。各取樣煙葉生長的土壤類型均為黃棕壤,海拔在400?600 m,雪茄煙品種為CX-80。核心區(qū)土壤基本理化指標(biāo)見表1。

        表1 核心區(qū)土壤基本理化指標(biāo)

        1.2 樣品采集與分析

        2020年12月,在雪茄煙葉發(fā)酵后,選取中部雪茄煙葉樣品共16份(LS煙區(qū)5份、JS煙區(qū)5份、MS煙區(qū)6份),做好標(biāo)記,裝自封袋。將每份樣品分為2個部分,一部分平衡水分后進(jìn)行單料雪茄煙卷制,邀請湖北中煙工業(yè)有限責(zé)任公司三峽卷煙廠雪茄煙研究所專業(yè)人員進(jìn)行評吸,參考吳創(chuàng)等[7]的評吸方法確定雪茄煙葉感官質(zhì)量分值(滿分100分);另一部分雪茄煙葉粉碎過100目篩,混合均勻,進(jìn)行礦質(zhì)元素含量的測試分析。煙葉礦質(zhì)元素測定參考王瑞新[8]的方法進(jìn)行。

        1.3 數(shù)據(jù)處理

        利用Excel 2007、DPS 7.05軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和逐步回歸分析,采用SPSS 22.0軟件中的皮爾遜(Pearson)相關(guān)性分析(雙尾檢測法)法檢驗(yàn)相關(guān)性。數(shù)據(jù)的表示方法為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 礦質(zhì)元素含量分析

        從表2可以看出,雪茄煙葉氮、鉀和氯含量以綠水鄉(xiāng)煙區(qū)較高,分別為3.82%、7.53%和0.73%;磷和鐵含量以漫水鄉(xiāng)煙區(qū)較高,分別為0.36%和697.47 mg/kg;舊司鎮(zhèn)和漫水鄉(xiāng)煙區(qū)煙葉鈣和鎂含量較高,分別為7.40%、6.57%和0.67%、0.82%;煙葉硫和鋅含量以綠水鄉(xiāng)煙區(qū)最高,分別為0.73%和189.53 mg/kg;煙葉硼含量以綠水鄉(xiāng)煙區(qū)最高,其次為漫水鄉(xiāng)煙區(qū),舊司鎮(zhèn)煙區(qū)最低。

        表2 雪茄煙葉礦質(zhì)元素含量

        2.2 感官質(zhì)量分析

        感官質(zhì)量是雪茄煙質(zhì)量的基礎(chǔ),包括燃燒性(10分)、灰色(10分)、香氣質(zhì)(15分)、香氣量(15分)、雜氣(10分)、刺激性(15分)、余味(15分)、甜度(10分),總分100分。從表3可以看出,雪茄煙燃燒性、灰色、余味均以漫水鄉(xiāng)煙區(qū)最好,其次為舊司鎮(zhèn)煙區(qū),綠水鄉(xiāng)煙區(qū)較差;香氣質(zhì)、香氣量、甜度以舊司鎮(zhèn)煙區(qū)最好,其次為漫水鄉(xiāng)煙區(qū);雜氣和刺激性以綠水鄉(xiāng)煙區(qū)最好。綜合分析,漫水鄉(xiāng)煙區(qū)的雪茄煙葉感官質(zhì)量最好,總分為77.25分;其次為舊司鎮(zhèn)煙區(qū),為75.61分,綠水鄉(xiāng)煙區(qū)的雪茄煙葉感官質(zhì)量稍差,主要為煙葉的燃燒性、灰色稍差。

        表3 雪茄煙葉感官質(zhì)量 (單位:分)

        2.3 相關(guān)性分析

        對煙葉感官質(zhì)量與礦質(zhì)元素含量進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果見表4。燃燒性、灰色、香氣量、香氣質(zhì)、余味與氮、鉀、鋅含量呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān),與鈣、鎂含量呈正相關(guān)。雜氣、刺激性和甜度與煙葉礦質(zhì)元素含量相關(guān)性不顯著。感官質(zhì)量與雪茄煙葉氮、鉀、氯、硫、鋅含量呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為-0.708、-0.753、-0.627、-0.616、-0.757;與煙葉鈣含量呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.663。上述研究表明提高煙葉鈣、鎂含量和降低煙葉氮、氯、鉀、硫、鋅等含量可以改善雪茄煙葉燃燒性、灰色、香氣量、香氣質(zhì)、余味等指標(biāo),提高煙葉的感官質(zhì)量。

        表4 礦質(zhì)元素與感官質(zhì)量的相關(guān)性分析

        2.4 逐步回歸分析

        多元逐步回歸分析被廣泛應(yīng)用于各種自變量對因變量及其相關(guān)因素的影響分析,其原理是將P<0.05的自變量引入,P>0.05的自變量剔除,從而建立最優(yōu)回歸方程并得出相應(yīng)的偏相關(guān)系數(shù)。以感官質(zhì)量為因變量(Y),選取雪茄煙葉礦質(zhì)元素含量指標(biāo)進(jìn)行逐步回歸分析,回歸方程見式(1)。偏相關(guān)系數(shù)分別為r(Y,X1)=-0.611(P<0.05)、r(Y,X2)=-0.675(P<0.01),該回歸方程共篩選出2個對感官質(zhì)量有重要影響的煙葉礦質(zhì)元素指標(biāo),分別為全氮含量(X1)和全鉀含量(X2)。說明影響雪茄煙葉感官質(zhì)量的主要煙葉礦質(zhì)元素因子為氮和鉀含量,且均為負(fù)相關(guān)。

        3 討論

        煙葉中礦質(zhì)元素含量對其感官質(zhì)量、化學(xué)成分等有著重要的影響,在很大程度上決定煙葉品質(zhì)優(yōu)劣[9,10]。氮、鉀、鈣、鎂、氯、鐵、鋅等是煙葉生長必需的礦質(zhì)營養(yǎng)元素,對維持煙株的正常生理代謝和酶活性至關(guān)重要。礦質(zhì)元素含量過高或過低均會引起煙草生理機(jī)能失調(diào),導(dǎo)致煙葉主要化學(xué)成分不協(xié)調(diào)、煙葉產(chǎn)量和感官質(zhì)量下降。有研究表明,煙葉礦質(zhì)元素對煙葉的香吃味、刺激性等有重要影響[11,12]。氮是影響煙株生長以及煙葉質(zhì)量形成的關(guān)鍵元素,氮素不足時煙葉身份薄,香氣量不足;氮素含量高,刺激性和勁頭大、香氣質(zhì)變差[6]。楊玉坤等[13]研究認(rèn)為煙葉鋅含量與感官質(zhì)量指標(biāo)中勁頭的灰色關(guān)聯(lián)度達(dá)到最大,硼元素對多種感官質(zhì)量指標(biāo)均有較大程度的影響。煙葉氯含量過高會損害煙葉燃燒性,甚至熄火[6]。本研究中,雪茄煙感官質(zhì)量與煙葉氮、氯、硫含量呈顯著負(fù)相關(guān)。

        一般認(rèn)為,鉀、鎂含量高而鈣含量較低的煙葉綜合質(zhì)量較好,而鈣含量高的煙葉往往過厚、粗糙、僵硬,使用價值低,與煙葉質(zhì)量呈負(fù)相關(guān)[14]。鉀是煙葉中重要的品質(zhì)元素,能顯著改善煙葉的燃燒性和香吃味,可提高煙葉的感官品質(zhì)。但鉀肥施用過量,可能會拮抗煙株對鈣、鎂等的吸收,導(dǎo)致煙葉的質(zhì)量下降[15]。徐亞中[16]研究認(rèn)為,鈣具有助燃性,能促進(jìn)煙葉燃燒完全,進(jìn)而提高煙葉的感官質(zhì)量。說明煙葉中礦質(zhì)元素含量要均衡,過高過低都會影響煙葉的感官質(zhì)量。此外,鋅是植物生長發(fā)育必需的微量元素,但土壤中鋅過量會導(dǎo)致土壤退化,抑制植物根系生長,影響植物的光合作用和呼吸作用[17]。本研究中,煙葉中鉀、鋅含量偏高是導(dǎo)致雪茄煙感官質(zhì)量下降的因素之一,而鈣含量與雪茄煙感官質(zhì)量呈顯著正相關(guān)。因此,在來鳳縣雪茄煙的栽培中,要注意礦質(zhì)營養(yǎng)的供應(yīng)平衡,控制鉀、鋅及氮、氯、硫等相關(guān)肥料用量,適當(dāng)增施鈣肥,以提高雪茄煙葉整體感官質(zhì)量。

        4 小結(jié)

        來鳳縣雪茄煙葉氮、硫、鉀、鋅和氯含量以綠水鄉(xiāng)煙區(qū)較高,磷和鐵含量以漫水鄉(xiāng)煙區(qū)較高,鈣和鎂含量以舊司鎮(zhèn)和漫水鄉(xiāng)煙區(qū)較高。漫水鄉(xiāng)煙區(qū)雪茄煙葉燃燒性、灰色、余味較好,感官質(zhì)量較高,其次為舊司鎮(zhèn)煙區(qū)。通過對雪茄煙葉礦質(zhì)元素含量與感官質(zhì)量之間的相關(guān)性和逐步回歸分析,確定了雪茄煙葉感官質(zhì)量與煙葉氮、鉀、氯、硫、鋅含量呈顯著負(fù)相關(guān),與煙葉鈣含量呈顯著正相關(guān);煙葉氮和鉀含量過高是降低雪茄煙感官質(zhì)量的重要因素。

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