豫中烟区烤烟品种NC89化学成分年度间变化分析

丁燕芳等

摘要：采用统计分析方法，以河南省许昌市为例，对豫中地区2003～2012年烤烟品种NC89的C3F初烤烟叶样品主要化学成分含量变化进行了测试分析。结果表明，NC89的化学成分含量在不同年份间存在广泛的变异，总糖、还原糖、淀粉、蛋白质、烟碱、总氮、钾、氯含量及糖碱比、氮碱比、钾氯比达到了极显著差异，两糖比差异不显著。12个化学成分指标中，钾氯比、糖碱比的变异较大，总氮含量、氮碱比和两糖比的变异较小。两糖比稳定，糖碱比较低，氮碱比低于1，但钾含量偏低，钾氯比不协调。

关键词：烤烟；NC89；化学成分；变异分析；许昌市

中图分类号：S572；TS41+1；S11+4（612XC） 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2015）12-2946-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.12.035

Annual Variation of Chemical Components of Flue-Cured Tobacco Varieties

NC89 in Central Henan

DING Yan-fang， SUN Huan， SUN Ji-ping， SONG Xue-li， LI Xu-hui， HOU Yong， ZU Huan-xin， LI Xue-jun

（Tobacco Research Institute of Henan Academy of Agricultural Sciences/Tobacco Research Institute of Henan Provincial Tobacco Company， Xuchang 461000， Henan， China）

Abstract： The variation of chemical components content of C3F flue-cured tobacco samples of NC89 between 2003 to 2012 in Xuchang city of Henan province was statistically analyzed. The results showed that there were significant differences between contents of total sugar， reducing sugar， starch， protein， nicotine， potassium， chlorine， the ratio of total sugar to nicotine and the ratio of total nitrogen to nicotine among different years while no significant difference in the content of the ratio of reducing sugar to total sugar. The variation coefficients of total nitrogen， the ratio of total nitrogen to nicotine and reducing sugar to total sugar were small. The variation coefficients of total nitrogen， the ratio of potassium to chlorine and the ratio of total sugar to nicotine were high. Overall， the ratio of reducing sugar to total sugar was stable； the content of potassium and the ratio of total sugar to nicotine was low； and the ratio of total nitrogen to nicotine was smaller than 1； but the potassium content was low and ratio of potassium to chlorine was uncoordinated from NC89.

Key words： flue-cured tobacco； NC89； chemical component； variation analysis； Xuchang city

河南省烟区特别是豫中烟区的纬度和土质与美国烤烟圣地弗吉尼亚州相同，与北卡罗莱纳州相近；当地的光照、气温、水等自然资源特别适宜烟草（Nicotiana tabacum L.）生长，这里的自然生态条件造就了豫中烟区不可替代的浓香型烟叶风格。NC89是美国北卡罗莱纳州育成的烤烟品种，1982年从中国农业科学院烟草研究所引入河南省，成为河南省20世纪80～90年代的主栽品种[1]；其烟叶浓香型特征突出，烟叶色泽鲜亮，油分充足，香气浓郁，是河南省具有典型浓香型特色的烤烟品种[2]。30多年来，NC89仍然保持着其浓香型特色，至今仍作为河南省浓香型烤烟新品种选育的对照品种；这不仅受地域特色的影响，也与品种自身特性密切相关。目前有关不同措施对烤烟NC89品质的影响[3-5]、豫中烟区烤烟化学成分[6-8]等方面的研究已有不少报道，而针对豫中烟区烤烟NC89化学成分的研究还鲜见。为此，试验分析了豫中烟区烤烟NC89在近10年来的主要化学成分含量及各成分相对比值变化，旨在为卷烟工业企业提供科学参数，同时也为更好地打造河南省浓香型特色优质烟叶品牌及新品种培育提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

2010、2011和2012年在河南省许昌市植烟区，选取烤烟品种NC89烤后烟叶，采取定等级、定叶位（C3F）方法取样，样品等级由专职评级人员按照文献[9]的方法选定，等级合格率在85%以上。每个样品取3.0 kg C3F烟叶，用于试验里有关指标的测定，其他年份（2003～2009年）的试验材料数据来源于河南省烤烟品种区域试验（许昌市试点）烤烟化学成分测定归总结果；共计有10年、90份NC89烟叶样品数据。

1.2 方法

化学成分分析均依据现行的烟草行业标准实施[10-14]，分析检测项目分别是总糖、还原糖、淀粉、蛋白质、总氮、烟碱、钾、氯的含量，各成分相对比值糖碱比、氮碱比、钾氯比、两糖比由公式计算得到。试验所得数据按照文献[15]的生物统计学原理、应用Microsft Office Excel 2003和DPS（Data Processing System）软件进行统计分析，并进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 NC89初烤叶片的化学成分及比值变化的方差分析

对许昌市植烟区10个年份、90个NC89初烤烟叶样品化学成分及各成分相对比值的方差分析结果见表1。从表1可见，除两糖比在试验期间年度间的差异不显著外，其他化学成分及各成分相对比值年度间的差异均达到了极显著水平。在主要化学成分含量的变异方面，氯、淀粉含量的变异较大，变异系数分别为35.05%、33.12%；总糖、还原糖、蛋白质、烟碱、钾、总氮含量的变异较小，变异系数分别为24.62%、25.34%、21.44%、24.63%、29.57%、18.79%；在各成分相对比值的变异方面，钾氯比的变异系数（44.44%）最大，其次是糖碱比（42.02%），再次是氮碱比（17.68%），而两糖比的变异系数最小（4.60%），说明NC89的两糖比在10年中的变异较小，比较稳定。

2.2 NC89初烤叶片化学成分及各成分相对比值的年度间含量变化

2.2.1 总糖，还原糖含量和两糖比的变化 烟叶中的水溶性总糖和还原糖含量是决定烟气醇和度的主要因素，也是决定烟叶品质的重要成分；在一定范围内，烟叶质量随着糖含量的增加而提高；但含量过高会形成明显的酸吃味[16，17]。业内一般认为，优质烟的总糖含量要求达到18%～22%、还原糖要求16%～l8%。根据试验测定结果得到的10年间烤烟品种NC89初烤叶片的总糖、还原糖含量和两糖比变化比较情况见图1。由图1可见，NC89的总糖含量以2009年最高，达到了35.53%；其次是2003年（25.14%）、2010年（25.06%）；以2007年最低（16.00%），其他年份均在标准含量范围（18%～22%）之内。NC89的还原糖含量以2004、2007年的最低，分别为15.85%、14.33%，略低于标准含量范围（16%～18%），其他年份的还原糖含量均高于标准值。不过各年度的两糖比值变化趋势是平稳的。

2.2.2 淀粉，蛋白质含量和糖碱比的变化 初烤烟叶中残留的淀粉是对烟叶色香味不利的化合物，严重影响着烟叶的外观和内在品质以及烟叶的香吃味。若是卷烟中淀粉含量过高，一方面会影响燃烧速度和燃烧的完全性；另一方面燃吸时淀粉会产生焦糊气味，产生刺激性和杂气，这会对香吃味产生不良影响。目前国外优质烤烟的淀粉含量要求在1%～2%，中国烟叶的淀粉含量要求在4%～6%。而优质烟叶的蛋白质含量一般应在10%以下，蛋白质含量在10%～15%的烟叶品质就属于较差了[18]。根据试验测定结果得到的10年间烤烟品种NC89初烤叶片的淀粉、蛋白质含量和糖碱比变化比较情况见图2。由图2可见，烤烟NC89在2003～2005年的淀粉含量达到了7.63%以上，以2003年最高，为9.01%，除2010年淀粉含量为6.79%外，2006～2009年及2011、2012年的淀粉含量均在标准含量之内，尤其是2011、2012年的淀粉含量较低，分别为3.25%、3.38%。NC89在2003～2010年的蛋白质含量都在10%以内，只有2012、2011年的蛋白质含量略高于标准含量，分别为11.36%、12.17%。糖碱比常被用作对烟气强度和柔和性评价的基础，烤烟糖碱比在10是比较适宜的，而浓香型烤烟的糖碱比还要偏低一点[19]。从图2可见，烤烟NC89在2003年，2009年的糖碱比偏高，达到了10以上，而其余年份的糖碱比均低于10，处在标准值范围内，尤其是在2011、2012年的糖碱比凸显出了浓香型烤烟糖碱比较低的特性。

2.2.3 烟碱，总氮含量和氮碱比的变化 当烟叶中烟碱含量过低时，产生的烟气劲头小、吃味平淡；当烟碱含量过高时，则刺激性大、烟味苦而辛辣。一般情况下烟碱含量应控制在1.5%～3.5%，小于1%时，劲头不足，大于3.5%时，劲头太强，最适宜的烟碱含量在2%左右[20]。烟叶的总氮含量低时吃味平淡；总氮含量高则产生的烟气浓烈而辛辣，刺激性较大。一般情况下，烤烟中的总氮含量在1.5%～3.5%，最适含量2.5%左右[21]。氮碱比以1较为合适，若氮碱比增大，则烟叶颜色变淡，烟气香味逐渐减少，接近2时，香味会严重不足；而低于1时，烟味转浓，但刺激性逐渐加重[21]。根据试验测定结果得到的10年间烤烟品种NC89初烤叶片的烟碱、总氮含量和氮碱比变化比较情况见图3。由图3可见，烤烟NC89的烟碱含量在2004、2005、2011、2012年都达到了3%以上，但没有突破3.5%，其他年份的含量均在2%左右。总氮含量在2011年偏高，为2.57%，其他年份的总氮含量均在标准范围内。从图3还可见，烤烟NC89在10年间的氮碱比均低于1，比较稳定。

2.2.4 钾、氯含量和钾氯比的变化 一般认为烤烟叶片钾含量以≤2%、氯含量以0.3%～0.8%、钾氯比≥4为宜[22]。钾、氯含量以及钾氯比与烤烟感官质量密切相关，中、高钾含量的烤烟感官质量显著高于低钾含量的烤烟[23]；钾氯比<4，会严重影响烟叶的灰色和燃烧性，使枯焦杂气和地方特色杂气突出[18]。根据试验测定结果得到的10年间烤烟品种NC89初烤叶片的钾、氯含量和钾氯比变化比较情况见图4。由图4可见，烤烟NC89在2003～2012年的钾含量均低于2%；氯含量以2003、2010年的较高，分别为0.62%、0.58%，2007年的最低，仅为0.20%。钾氯比值在2007、2008、2012年达到4以上，其他年份均低于4。反映出NC89初烤叶片的钾含量偏低，在2007年以后钾含量有增加的趋势，但不太稳定；并且钾氯比不协调。

3 小结

1）品种是烟叶香型风格形成的基础因素，而化学成分含量及其比值是评价烟叶内在质量的要素，也是烟叶香吃味质量的内在反映[22，24]。烤烟品种NC89初烤叶片的主要化学成分含量及其比值的方差分析结果显示，总糖，还原糖、淀粉、蛋白质、烟碱、总氮、钾、氯含量及糖碱比、氮碱比、钾氯比在不同年份间的差异极显著，这可能是受不同年份的环境条件及栽培管理技术影响较大形成的。烟叶中糖的含量是影响烟气醇和与吃味特征的主要因素。而不同年份的两糖比差异不显著，说明许昌市的生态条件对烤烟品种NC89的两糖比影响较小，其总糖和还原糖的比例协调，且比值在1左右是彰显其浓香型风格的关键因素之一。

2）对2003～2012年10年间变化进行比较的结果显示，烤烟NC89初烤叶片的主要化学成分含量及其比值存在着广泛的变异。总体来看，钾氯比、糖碱比的变异较大；而总氮含量、氮碱比和两糖比的变异较小，尤其是两糖比变异系数仅为4.6%，说明后三者自身的遗传特性强，比较稳定，而其他成分的变异系数较大，均在21%以上，尤其是钾氯比的变异系数最大，达到了44.44%。这可能与烤烟的钾、氯含量和土壤特征有着密切的关系、常受到土壤黏土矿物组成及水分供应状况等条件的影响有关。

3）NC89是具有典型的河南省地方浓香型风格特色的烤烟品种，其10年间的主要化学成分含量及其比值等指标平均值均在烤烟适宜范围之内，彰显出了其浓香型特色。从化学成分协调性来看，NC89的两糖比稳定，糖含量近几年维持在较高的水平，糖碱比较低，尤其是在2011、2012年糖碱比凸显出浓香型烤烟糖碱比较低的特性；其烟碱和总氮的含量在10年间均在适宜范围内，氮碱比低于1，也彰显出烟味浓郁的特性。不过NC89初烤叶片的钾含量偏低，2007年以后钾含量有增加的趋势，但不太稳定；钾氯比不协调。

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