孫敏 黎娟 周清明 王建波 劉智炫
摘 ? ?要:對(duì)湖南省濃香型煙區(qū)2011—2012年111個(gè)烤煙樣品的化學(xué)成分和外觀質(zhì)量進(jìn)行了基本統(tǒng)計(jì)特征分析,并采用灰色關(guān)聯(lián)分析研究了外觀質(zhì)量與常規(guī)化學(xué)指標(biāo)之間的關(guān)系。結(jié)果表明,煙葉化學(xué)成分各項(xiàng)指標(biāo)都是右偏態(tài)分布,外觀質(zhì)量除顏色和成熟度指標(biāo)外,其它各指標(biāo)是左偏態(tài)分布,煙葉總氮、總糖、煙堿含量與煙葉外觀質(zhì)量各項(xiàng)指標(biāo)關(guān)系最密切,氯含量與煙葉外觀質(zhì)量關(guān)系最遠(yuǎn)。
關(guān)鍵詞:烤煙; 化學(xué)成分; 外觀質(zhì)量; 灰色關(guān)聯(lián)分析
中圖分類號(hào):TS41+3 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ? ? DOI 編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2016.01.022
Relationship between Regular Chemical Compositions and Appearance Quality of Flue-cured Tobacco in Hunan
SUN Min,LI Juan,ZHOU Qingming,WANG Jianbo,LIU Zhixuan
(College of Agronomy, Hunan Agricultural University, Changsha, Hunan 410128,China)
Abstract: The regular chemical component indexes of 111flue-cured tobacco samples in Hunan Province in 2011—2012 were analyzed,and the relationship between their appearance quality and regular chemical component indexes was studied by using grey relation analysis.The results indicated that the indicators of leaf chemical composition were all right-skewed distribution, apart from color outside and mature degree, all other appearance quality indicators were skewed left, the closest relationship with the appearance of quality was total nitrogen, total sugar and nicotine. The most distant relationship with the appearance of quality was chlorine content.
Key words: flue-cured tobacco; chemical composition; appearance quality; grey incidence analysis
煙葉質(zhì)量是一個(gè)復(fù)雜的綜合性概念,它包括化學(xué)成分、物理特性、外觀質(zhì)量、感官質(zhì)量、安全性等,而它們分別又由相互關(guān)聯(lián)的不同評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)成[1-2]。無(wú)論用哪種或哪幾種指標(biāo),都不能全面反映或表達(dá)煙葉品質(zhì)。只有系統(tǒng)地研究各項(xiàng)指標(biāo)及其相互關(guān)系,才能全面深入了解煙葉質(zhì)量,才能有針對(duì)性地指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn),為卷煙工業(yè)提供優(yōu)質(zhì)煙葉。湖南省位于長(zhǎng)江中游,屬亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū),氣候溫和,雨量充沛,光熱充足,無(wú)霜期長(zhǎng),土壤多為紅壤、黃壤和紫色土,土層深厚,質(zhì)地疏松,酸堿度適中,具備生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉的良好自然條件,是中國(guó)典型濃香型煙葉的重要產(chǎn)區(qū)[3]。
近年來(lái)煙葉化學(xué)成分與感官質(zhì)量[4-11]、外觀質(zhì)量與感官質(zhì)量[12-20]的關(guān)系備受關(guān)注。但有關(guān)煙葉常規(guī)與外觀質(zhì)量的關(guān)系少見(jiàn)報(bào)道[21-24],因此,探究湖南濃香型煙葉常規(guī)化學(xué)成分與外觀質(zhì)量的關(guān)系,有助于深入了解該產(chǎn)煙區(qū)煙葉質(zhì)量,可為制定提高湖南濃香型煙葉品質(zhì)的農(nóng)業(yè)措施提供理論參考。
1 材料和方法
1.1 材 料
取湖南省郴州市(桂陽(yáng)、永興、嘉禾、宜章、安仁)、永州市(新田、道縣、寧遠(yuǎn)、江華、江永、藍(lán)山)、衡陽(yáng)市(常寧、耒陽(yáng)、衡南)、長(zhǎng)沙市(瀏陽(yáng)、寧鄉(xiāng))和邵陽(yáng)市(邵陽(yáng)、隆回、新寧)共19個(gè)縣、市的2011—2012年初烤煙葉樣品,共計(jì)111個(gè),所選樣品包括B2F、C3F、X2F各37個(gè),每個(gè)樣品5 kg。
1.2 化學(xué)成分含量測(cè)定
煙葉總糖、還原糖、總氮、煙堿、氯、淀粉含量采用Skalar間隔流動(dòng)分析儀測(cè)定,鉀含量采用火焰光度法測(cè)定。
1.3 外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)方法
由湖南省煙草公司煙葉處、中國(guó)煙草中南農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院共同負(fù)責(zé),召集省內(nèi)外專家按照表1的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(以《GB 2635—92烤煙分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》為基礎(chǔ),參照“2010年全國(guó)煙葉質(zhì)量白皮書(shū)”制定),分別對(duì)煙葉顏色、成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、身份、油分、色度等6個(gè)指標(biāo)進(jìn)行打分,以0.5分為計(jì)分單位。然后計(jì)算出幾何平均值作為該樣品該項(xiàng)目的鑒定分值。
為更好地進(jìn)行煙葉外觀質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)和對(duì)不同區(qū)域外觀質(zhì)量比較研究,提出了外觀質(zhì)量指數(shù)作為綜合評(píng)價(jià)指標(biāo):
外觀質(zhì)量總分=10×(顏色質(zhì)量分值×0.30+成熟度×0.25+葉片結(jié)構(gòu)×0.15+身份×0.12+油分×0.10+色度×0.08)。分值越高,質(zhì)量越好。
1.4 統(tǒng)計(jì)分析方法
利用SPSS20.O統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析;采用DPS7.05統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 烤煙化學(xué)成分和外觀質(zhì)量統(tǒng)計(jì)描述
偏度系數(shù)可用來(lái)比較樣本值偏離中心狀況。從表2可以看出,煙葉化學(xué)成分各項(xiàng)指標(biāo)都是右偏態(tài)分布,外觀質(zhì)量除顏色和成熟度指標(biāo)外,其它各指標(biāo)是左偏態(tài)分布,所有指標(biāo)偏離中心不遠(yuǎn)(偏度系數(shù)的絕對(duì)值小于2[16]),基本屬于正態(tài)分布。
峰度系數(shù),用來(lái)度量數(shù)據(jù)在中心聚集程度。從表2可以看出,峰度系數(shù)最高的為氯和葉片結(jié)構(gòu),其絕對(duì)值都大于2[16],屬于高狹峰,其余指標(biāo)基本上屬于正態(tài)分布。相對(duì)來(lái)說(shuō),氯含量向左偏離中心最遠(yuǎn),長(zhǎng)尾向右延伸(偏度值接近2,峰度值大于3),是偏狹峰,說(shuō)明湖南濃香型煙區(qū)烤煙氯含量偏低。
2.2 煙葉化學(xué)成分與外觀質(zhì)量的灰色關(guān)聯(lián)度分析
按照灰色系統(tǒng)理論,將所有煙葉樣品看作一個(gè)灰色系統(tǒng),根據(jù)因素?cái)?shù)列的幾何形狀發(fā)展態(tài)勢(shì)的接近程度來(lái)衡量因素間關(guān)聯(lián)程度的大小。把煙葉的顏色、成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、身份、油分、色度、外觀質(zhì)量指數(shù)設(shè)為母序列,化學(xué)成分7個(gè)指標(biāo)作為子序列,取△min =0,ρ=0.1。用外觀質(zhì)量指標(biāo)分值與化學(xué)成分指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換后進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,分析結(jié)果如表3~表9。
由表3~表5可知,煙葉總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀、氯、淀粉7個(gè)化學(xué)成分指標(biāo)與煙葉顏色、成熟度、葉片結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)度表現(xiàn)一致,總氮含量與煙葉成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、顏色的關(guān)聯(lián)度最大,其次是總糖含量,再往后依次是還原糖、鉀、煙堿、淀粉,氯含量與這3個(gè)外觀質(zhì)量指標(biāo)關(guān)聯(lián)度最小。根據(jù)關(guān)聯(lián)系數(shù)越大,關(guān)系越密切可知,顏色、成熟度、葉片結(jié)構(gòu)與總氮的關(guān)系最密切。
由表6~表8可知,煙葉總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀、氯、淀粉7個(gè)化學(xué)成分指標(biāo)與煙葉身份、油分、色度的關(guān)聯(lián)度表現(xiàn)一致,總氮含量與煙葉、成熟度、葉片結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)度最大,其次是煙堿含量,再往后依次是淀粉、總糖、還原糖、鉀,氯含量與這3個(gè)外觀質(zhì)量指標(biāo)關(guān)聯(lián)度最小。根據(jù)關(guān)聯(lián)系數(shù)越大,關(guān)系越密切可知,煙葉身份、油分、色度與煙葉總氮、煙堿含量的關(guān)系最密切,與氯含量的關(guān)系最疏遠(yuǎn)。
由表9可知,煙葉總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀、氯、淀粉7個(gè)化學(xué)成分指標(biāo)與煙葉外觀質(zhì)量指數(shù)的關(guān)聯(lián)度表現(xiàn)為:總氮含量與煙葉外觀質(zhì)量指數(shù)關(guān)聯(lián)度最大,其次是總糖含量,再往后依次是還原糖、煙堿、鉀,氯含量與外觀質(zhì)量指數(shù)關(guān)聯(lián)度最小。根據(jù)關(guān)聯(lián)系數(shù)越大,關(guān)系越密切,可知煙葉外觀質(zhì)量指數(shù)與煙葉總氮、總糖含量的關(guān)系最密切,與氯含量的關(guān)系最疏遠(yuǎn)。
3 結(jié)論與討論
煙葉外觀質(zhì)量是內(nèi)在質(zhì)量的外部反映,是煙葉收購(gòu)分級(jí)的主要影響因素,外觀質(zhì)量的優(yōu)劣影響煙制品的質(zhì)量。煙葉外觀質(zhì)量受品種、生態(tài)條件、栽培管理、烘烤等因素的綜合影響?;疑P(guān)聯(lián)度的分析表明,影響湖南濃香型煙葉外觀質(zhì)量各項(xiàng)指標(biāo)及外觀質(zhì)量指數(shù)最大的化學(xué)成分是總氮、煙堿和總糖。不同研究者的樣本來(lái)源不同,研究結(jié)果可能不同,說(shuō)明煙葉外觀質(zhì)量指標(biāo)與化學(xué)成分指標(biāo)的相互關(guān)系具有區(qū)域特征,因此,對(duì)湖南濃香型煙區(qū),采取有針對(duì)性的栽培、烘烤措施(如合理密植,適度施肥,適時(shí)采收、改善烘烤技術(shù)),使烤后煙葉總氮、總糖、煙堿含量及其比例適宜,可進(jìn)而改善湖南煙葉外觀質(zhì)量及卷煙制品質(zhì)量。
簡(jiǎn)單相關(guān)分析發(fā)現(xiàn),在兩變量間關(guān)系為非線性時(shí),相關(guān)分析結(jié)果與實(shí)際不一致,而灰色關(guān)聯(lián)分析能夠克服簡(jiǎn)單相關(guān)分析的缺點(diǎn),準(zhǔn)確找出化學(xué)指標(biāo)中影響煙葉外觀質(zhì)量最大的因素,為制定提高煙葉外觀質(zhì)量措施提供理論指導(dǎo)。最后,需指出進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析時(shí)要正確使用統(tǒng)一無(wú)量綱化處理方法、統(tǒng)一分辨系數(shù)ρ。
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