福建烟区初烤烟叶硫含量与烟叶质量的关系

初晓鹏, 张　鑫, 杨　斌, 张忠锋, 付秋娟, 王文杰, 董维杰, 窦家宇, 窦玉青

(1.中国农业科学院烟草研究所，山东 青岛 266101；2.中国农业科学院研究生院，北京 100081；3.上海烟草集团有限责任公司技术中心，上海 200082；4.山东临沂费县烟草公司，山东 临沂 273400；5.华环国际烟草有限公司，安徽 滁州 233100)



福建烟区初烤烟叶硫含量与烟叶质量的关系

初晓鹏1,2, 张鑫3, 杨斌3, 张忠锋1, 付秋娟1, 王文杰4, 董维杰1,2, 窦家宇5, 窦玉青1

(1.中国农业科学院烟草研究所，山东 青岛 266101；2.中国农业科学院研究生院，北京 100081；3.上海烟草集团有限责任公司技术中心，上海 200082；4.山东临沂费县烟草公司，山东 临沂 273400；5.华环国际烟草有限公司，安徽 滁州 233100)

为了研究福建烟区中部烟叶硫含量对烟叶质量的影响，通过选取中部烟叶样品758份，对烟叶样品进行外观质量评价、常规化学成分测定并挑选部分样品进行烟叶物理特性检测、感官质量评价.结果表明：福建烟区中部烟叶硫含量与烟叶外观质量中身份、油分呈显著负相关；与烟叶常规化学成分中烟碱含量呈极显著正相关，与钾含量呈显著正相关；与烟叶物理特性中厚度呈极显著负相关；与感官评吸质量指标中香气质、杂气、刺激性得分呈显著负相关.最终确定了福建烟区烟叶硫含量适宜区间为0.41%～0.70%.

中部烟叶; 硫含量; 烟叶质量

硫是烟草生长必需的大量营养元素之一，是其生长过程中氨基酸和蛋白质的组成成分，为烟草细胞膜结构和原生质等的形成所必需，对烟草的生长、发育具有重要的生理作用[1].烟叶硫含量影响烟叶质量，一般认为，烟叶硫含量占其干重的0.20%～0.70%，烟叶硫含量超出适宜范围会对烟叶质量产生不良影响[2].烤烟生产过程中施用的烟草专用复合肥、硫酸钾、过磷酸钙等肥料均含有一定量硫.近年来，部分烟叶产区烤烟生产为了补充钾肥，大量施用硫酸钾，导致烟叶硫含量超标[3-5]，当烟叶硫含量超过适宜范围时就会使烟叶质量和工业可用性变差，因此烟叶中硫对烟叶品质的不良影响逐渐受到卷烟工业和产区公司的重视[6].本研究选取福建烟区初烤烟叶来研究烟叶硫含量对烟叶质量的影响，可以为卷烟工业和产区公司有效控制烟叶硫含量提供重要依据.

1　材料与方法

1.1材料

根据烟叶外观质量，如油分多少、颜色深浅、成熟度大小、身份厚薄及叶片结构的疏松程度，挑选上海烟草集团有限责任公司调拨的福建烟区中部烟叶样品758份，每个样品取部分烟叶进行烘干磨粉，切烟丝，并保留剩下较完整的烟叶装入样品袋进行后续检测.

1.2方法

1.2.1烟叶硫含量的检测取部分烟叶粉末，根据烟草及烟草硫含量的测定标准(YC/T 284-2009[7])采用硫酸钡比浊法测定758份烟叶硫含量.

1.2.2烟叶外观质量评价烟叶外观质量评价方法：按照烟叶外观质量评价标准(GB 2635-92[8])由专业技术人员对挑选的烟叶样品的颜色、成熟度、叶片结构、身份、油分、色度等进行质量鉴定.

1.2.3烟叶主要化学成分检测用AatarisⅡ近红外光谱仪(Thermo Fisher公司)测定758份烟叶样品的主要化学成分，包括：烟碱、总糖、还原糖、总氮、钾和氯的含量.

1.2.4烟叶物理特性评价选取有代表性等级烟叶，烟叶叶长、叶宽用直尺量取，单叶重、含梗率用天平称量，平衡含水率和叶质重通过烘干称重法获得，处理后的烟叶样品在恒温恒湿箱中平衡好后测量拉力、厚度、填充值.平衡含水率测定参照标准 YC/T 31-1996[9]；填充值测定参照标准 YC/T 152-2001[10]，其他检测方法参照烟草物理检测中的方法[11].

1.2.5烟叶感官质量评价样品卷制成单料烟，由上海烟草集团技术中心的专家对挑选的样品进行感官质量评价，评价的指标主要有香气质，香气量，杂气，劲头，浓度，刺激性，余味等.

1.2.6数据统计分析利用DPS 7.05统计软件对数据进行相关分析和多重比较，多重比较采用LSD法.

2　结果与分析

2.1福建烟区烟叶硫含量分布

从福建烟区烟叶硫含量区间分布可以看出，所取烟叶样品硫含量均高于0.30%，且烟叶硫含量在0.30%～0.40%区间内的样品数量最少，仅占了样品总量的3.56%.烟叶硫含量在0.51%～0.60%、0.61%～0.70%区间范围内的样品数量最多，分别占到了样品总量的32.07%和27.80%.烟叶硫含量较高的样品(硫含量≥0.71%)占样品总数的23.57%，其中有10.00%的样品烟叶硫含量高于0.80%.

表1　福建烟区烤烟烟叶硫含量区间分布Table 1　Distribution of sulfur content in flue-cured tobacco leaves in Fujian tobacco growing area

2.2福建烟区烟叶硫含量与外观质量相关分析

对挑选的烟叶样品外观质量进行评价，为了便于分析，根据烟叶颜色由深到浅，油分由多到少，成熟度由大到小，身份由厚到薄，色度由强到弱，叶片结构疏松程度由大到小进行赋分[12](分值只代表因素水平，不代表质量档次).

从福建烟区烟叶硫含量与外观质量的简单相关系数可以看出，烟叶硫含量与烟叶身份、油分呈显著负相关，而与烟叶颜色、叶片结构、色度等外观质量指标的相关性不显著.

不同硫含量区间烟叶身份有显著差异，其中烟叶硫含量在0.30%～0.40%烟叶身份赋分最大，>0.80%烟叶硫含量区间的身份赋分最小.不同硫含量区间油分有显著差异，其中烟叶硫含量在0.30%～0.40%油分最多，其次是0.41%～0.70%烟叶硫含量区间，而0.71%～0.80%、>0.80%烟叶硫含量区间的油分最少.

表2　不同档次烟叶外观质量赋分标准Table 2　The scoring standard of different grades of tobacco appearance quality

表3　烟叶硫含量与外观质量的简单相关系数1)Table 3　Simple correlation coefficient of sulfur content and appearance quality of tobacco leaves

1)*P<0.05，**P<0.01.

表4　不同硫含量区间烟叶外观质量多重比较1)Table 4　Comparison of appearance quality of tobacco leaves with different sulfur content

1)小写字母均表示5%显著水平，大写字母均表示1%极显著水平.

2.3福建烟区烟叶硫含量与烟叶化学成分的关系

从福建烟区烟叶硫含量与化学成分简单相关关系(表5)可以看出，烟叶硫含量与烟叶主要化学成分中烟碱含量呈极显著正相关，与烟叶钾含量呈显著正相关，与糖碱比呈极显著负相关，而与其他化学成分的相关性不显著.

表5　烟叶硫含量与化学成分的简单相关系数1)Table 5　Simple correlation coefficient of sulfur content and chemical composition of tobacco leaves

1)*P<0.05，**P<0.01.

按照烟叶硫含量多少对烟叶烟碱含量、钾含量及糖碱比值进行分组并进行多重比较，分析结果如下.

表6　不同硫含量区间烟叶化学成分含量多重比较1)Table 6　Comparison of chemical composition in tobacco leaves with different sulfur content

1)小写字母均表示5%显著水平，大写字母均表示1%极显著水平.

福建烟区中部烟叶不同硫含量区间的烟碱、钾、糖碱比值均在适宜范围内，其中烟叶硫含量在低于0.70%和高于0.70%区间，烟碱含量之间有极显著差异.且烟叶硫含量在0.71%～0.80%和大于0.80%区间内烟碱含量明显比0.30%～0.70%烟叶硫含量区间的高.

烟叶硫含量在0.71%～0.80%区间内烟叶钾含量最高，其次是0.41%～0.70%、>0.80%烟叶硫含量区间，烟叶硫含量在0.30%～0.40%区间内，烟叶钾含量最低，但所有硫含量区间烟叶钾含量均高于2.0%优质烟叶钾含量标准.

糖碱比在不同烟叶硫含量区间有极显著差异，其中烟叶硫含量在0.30%～0.50%区间内糖碱比最高，其次是0.51%～0.70%、>0.80%区间，在0.71%～0.80%烟叶硫含量区间内糖碱比最低.

根据烟叶硫含量和常规化学成分多重比较结果，挑选出0.30%～0.40%、0.41%～0.70%、0.71%～0.80%、>0.80%四个硫含量区间.

2.4福建烟区烟叶硫含量与烟叶物理特性的关系

由烟叶硫含量与烟叶物理特性简单相关系数(表7)可以看出，烟叶硫含量与烟叶厚度呈极显著负相关，而与其他物理特性的相关性不显著.

表7　烟叶硫含量与烟叶物理特性的简单相关系数1)Table 7　Correlation coefficient of sulfur content and physical characteristics of tobacco leaves

1)*P<0.05，**P<0.01.

表8　不同硫含量区间烟叶厚度的多重比较1)Table 8　Comparison of different sulfur content in tobacco leaves with different thickness

1)小写字母均表示5%显著水平，大写字母均表示1%极显著水平.

福建烟区不同硫含量区间中部烟叶厚度均在适宜范围内，其中烟叶硫含量在0.41%～0.70%区间内烟叶厚度最大，其次是0.30%～0.40%、0.71%～0.80%烟叶硫含量区间，在大于0.80%烟叶硫含量区间内烟叶厚度最小.

2.5烟叶硫含量与烟叶感官评吸质量的关系

从所取的烟叶样品硫含量与感官评吸质量相关性(表9)可以看出，烟叶硫含量与香气质、杂气、刺激性指标呈显著负相关.

表9　烟叶硫含量与感官评吸质量的简单相关系数1)Table 9　Correlation coefficient between sulfur content and sensory evaluation of tobacco leaf

1)*P<0.05，**P<0.01.

表10　不同硫含量区间烟叶感官评吸指标多重比较1)Table 10　Multiple comparison of sensory evaluation indexes of tobacco leaves with different sulfur content

1)小写字母均表示5%显著水平，大写字母均表示1%极显著水平.

从表10可以看出，不同烟叶硫含量对香气质、杂气、刺激性3个感官质量指标有显著差异.香气质和杂气都在0.41%～0.70%、0.71%～0.80%烟叶硫含量区间内得分最高，其次是0.30%～0.40%硫含量区间，在大于0.80%烟叶硫含量区间内香气质和杂气指标得分最低.刺激性指标在0.41%～0.70%烟叶硫含量区间得分最高，其次是0.71%～0.80%区间和0.30%～0.40%区间，大于0.80%硫含量区间刺激性指标表现最差.烟叶硫含量在0.41%～0.70%区间内感官质量最好，其次是0.71%～0.80%烟叶硫含量区间，烟叶硫含量大于0.80%感官质量表现最差.

3　结论与讨论

本研究认为烟叶硫含量与烟叶外观质量中身份、油分呈显著负相关，烟叶硫含量升高会使烟叶变薄，这与游志音等[13]的研究结果相同，而与王信民等[14]研究结果有差异，由于烟叶硫含量与外观质量的关系与烟叶产区有关[6]，本研究与游志音的研究均是针对福建烟叶，而王信民研究对象是贵州烟叶.

烟叶硫含量与烟叶常规化学成分中烟碱呈极显著正相关，与钾含量呈显著正相关而与糖碱比呈极显著负相关这与肖丽娜等[15]的研究结果相同，烟株对硫的吸收能促进烟碱的合成；而烟叶硫含量和钾含量的相关性可能是与烤烟生产过程中施用硫酸钾有关，也可能与烟株对硫的吸收能促进对钾的吸收有关.

烟叶硫含量与烟叶物理特性中厚度呈显著负相关，这与烟叶外观质量中烟叶身份的研究结果一致.

烟叶硫含量与感官评吸质量香气质、杂气、刺激性指标呈显著负相关，烟叶硫含量升高，香气质量变差，杂气和刺激性增加，感官质量变差.

根据福建烟区不同烟叶硫含量区间烟叶外观质量、化学成分、物理特性、感官质量多重比较结果，烟叶硫含量在0.41%～0.70%时烟叶感官质量指标得分最高，外观质量、化学成分、物理特性指标相对较适宜.

前人研究认为，在增加相同量的情况下，无机硫对烟叶质量产生的不良影响甚至会超过氯[16].本研究发现烟叶硫含量超过适宜含硫量标准会对烟叶质量产生不良影响，烟叶中硫主要来源于生产过程中含硫肥料(硫酸钾、硫酸镁、过磷酸钙等)的施用.因此确定产区烟叶硫含量适宜范围可以为产区调整含硫肥料的施用，控制烟叶硫含量提供重要依据，对进一步提升产区烟叶质量有重要意义.

本文通过研究福建烟区中部烟叶硫含量与烟叶质量的关系，确定了福建烟区烟叶硫含量适宜区间为0.41%～0.70%，但对烟叶生产过程中硫含量影响机理尚待进一步研究.

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(责任编辑:吴显达)

Sulfur content and its relationship with quality of the middle tobacco leaves in Fujian

CHU Xiaopeng1, ZHANG Xin3, YANG Bin3, ZHANG Zhongfeng1, FU Qiujuan1,WANG Wenjie4, DONG Weijie1,2, DOU Jiayu5, DOU Yuqing1

(1.Tobacco Research Institute of CAAS, Qingdao, Shandong 266101, China; 2.Graduate School of Chinese Academy Agricultural Sciences, Beijing 100081, China; 3.Technology Center of Shanghai Tobacco Refco Group Ltd.,Shanghai 200082, China; 4.Feixian County Tobacco Company of Shandong Province, Feixian, Shandong 273400, China; 5.Huahuan International Tobacco Co., Ltd., Chuzhou, Anhui 233100, China)

In order to research the relationship between the sulfur content and inner quality of tobacco leaves in Fujian tobacco growing areas. We choose 758 tobacco samples and research the appearance quality, the chemical components, physical characteristics and the sensory quality. The results show that: for tobacco appearance quality, identity and oil are negatively correlated with sulfur content; and for chemical components, nicotine content in tobacco leaves is significantly positively correlated with sulfur content, while potassium content is positively correlated; and for physical characteristics, thickness is significantly negatively correlated with sulfur content; and for sensory evaluation quality, aroma, mixed gas, stimulation score are negatively related to sulfur content in Fujian. Finally, we determine that the most suitable sulfur content of Fujian tobacco leaves is 0.41%～0.70%.

middle tobacco leaves; sulfur content; quality of tobacco leaf

2016-02-15

2016-03-19

化学成分评价指标的修订(SZBCW201401062).

初晓鹏(1990-)，男，硕士研究生.研究方向：烟草化学与品质.Email:chuxiaopeng5220@126.com.通讯作者窦玉青(1972-)，男，副研究员.研究方向：烟草功能成分与综合利用.Email：douyuqing@caas.cn.

S572

A

1671-5470(2016)05-0496-05

10.13323/j.cnki.j.fafu(nat.sci.).2016.05.003