大理烟区烤烟矿质元素与感官质量的灰色关联分析

杨玉坤　罗家左　王德勋　户艳霞　范志勇　苏家恩

摘 要： 為进一步提高烤烟质量，以大理烟区云烟87、K326和红花大金元3个主栽烤烟品种的上部叶、中部叶和下部叶为研究对象，对其矿质元素含量与感官质量进行测定和评价，并采用灰色关联法对矿质元素与烟叶感官质量之间的关系进行分析。结果表明：（1）不同烤烟品种不同部位烟叶矿质元素的含量均有较大程度差异，3个品种的上部叶钙、镁、铜、锌、铁、锰、硼等7种元素，以及中部叶钙、镁、铜、锌、铁等5种元素含量均有显著差异。（2）各品种烤烟感官质量表现为中部叶优于下部叶与上部叶，上部叶的香气质、香气量、劲头与烟气浓度得分明显高于下部叶，而燃烧性与灰色得分明显低于下部叶；各感官质量指标在不同品种间有较大差异。（3）烤烟中不同的矿质元素中锌元素与感官质量中劲头的灰色关联度达到最大值，为0.558；硼元素对多种感官质量指标均有较大程度的影响。不同品种矿质元素的含量与感官质量差异较大，因此可以针对不同烤烟品种使用矿质元素肥料以促进烤烟对矿质元素的吸收，进而提高烤烟感官质量。

关键词：烤烟；品种；部位；矿质元素；感官质量；灰色关联分析

中图分类号：S517 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2018.07.014

Gray Correlation Analysis of Trace Elements with Sensory Quality of Tobacco in Dali

YANG Yukun1， LUO Jiazuo2， WANG Dexun3， HU Yanxia3， FAN Zhiyong3， SU Jiaen3

（1. Jianchuan Branch of Dali Prefecture Tobacco Company， Jianchuan， Yunnan 671300， China； 2 Weishan Branch， Dali Prefecture Tobacco Company， Weishan， Yunnan 672400， China； 3. Yunnan Tobacco Company Dali Company， Dali， Yunnan 671000， China）

Abstract： In order to further improve the quality of flue-cured tobacco， the upper leaves， middle leaves and lower leaves of 3 main flue-cured tobacco varieties （Yunyan 87， K326 and Honghua big gold yuan） in Dali tobacco area were studied. The contents of trace elements and sensory quality were measured and evaluated. The relationship between the trace elements and the sensory quality of tobacco leaves was analyzed by the grey correlation method. The results showed that： （1） the content of trace elements in tobacco leaves in different parts of different flue-cured tobacco varieties were significantly different. The contents of calcium， magnesium， copper， zinc， iron， manganese， boron in the upper leaves， as well as the contents of calcium， magnesium， copper， zinc and iron in the middle leaves were significantly different among 3 varieties. （2） The sensory quality of various varieties of flue-cured tobacco showed that the middle leaves were superior to the lower leaves and upper leaves. The aroma quality， the aroma quantity， the strength and the smoke concentration in the upper leaves were obviously higher than the lower leaves， while the burning and grey scores were obviously lower than the lower leaves. The sensory quality indexes were different in different varieties. （3） According to gray correlation analysis， the gray correlation degree between zinc element and the strength of sensory quality was highest， and the coefficient was 0.558， and the boron element had a great influence on various sensory quality indexes. The trace elements content and sensory quality were different in different varieties， so microelement fertilizer could be used to promote the absorption of trace elements in different flue-cured tobacco varieties and improve the sensory quality of flue-cured tobacco.

Key words： flue-cured tobacco； varieties； parts； mineral elements； sensory quality；gray correlation analysis

矿物元素是烤烟生长必需的营养元素，不仅对维持烟株的正常生理代谢和酶活性至关重要[1-3]，而且有些致香成分就是部分矿质元素参与的代谢产物或中间产物合成的[4-5]，同时对烤烟质量的彰显也有较大的影响[6-8]，因此，烤烟矿质元素的含量对提高烟叶质量有较大意义。国内外学者围绕矿质元素进行了大量研究[9-11]，许自成等[12]研究表明，矿质元素含量过高或过低均会导致烟叶主要化学成分不协调，进而影响烟叶中香味成分含量，造成烟叶产量和品质下降。也有研究表明，烟叶矿质元素含量对烟叶的外观特征、香吃味、刺激性等有显著影响[13-15]，因此需要改善烤烟中矿质元素的含量。王卫峰等[16]研究表明，适当推迟烤烟移栽期，根系吸收矿质元素的能力增强，烟株的光合作用和呼吸作用得到改善，干物质的积累增加，烟叶外观与内在质量得到一定程度的提高。吴风光等[17]研究表明，施用抗生菌肥能够提高烤烟对病毒病的抗性而且能在一定程度上提高矿质元素的有效性，而烤烟品种的差异使烟叶矿质元素的积累存在差异；龙怀玉等[18]研究表明，烤烟中矿质元素的浓度在品种之间的差异显著，但不同指標在品种之间的高低秩序不同。然而关于不同品种不同部位烤烟矿质元素的分布及其对感官质量影响的研究鲜见报道，故此，选取大理烟区云烟87、K326和红花大金元的各部位烟叶进行矿质元素与感官质量的分析，以期为提高烟叶质量提供一定的理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

试验于2017年在云南省大理州烟草公司开展，供试材料为云烟87、K326和红花大金元的上部叶（B2F）、中部叶（C3F）以及下部叶（X2F），试验所需烤烟样品为取自祥云、弥渡、宾川、永平、云龙、洱源、鹤庆、剑川、漾濞、巍山、南涧等11县37乡镇的132个样品。

1.2 试验方法

分别对132个烤烟样品的矿质元素进行分析，并对感官质量进行评价，其中矿质元素钙、镁、铜、锌、铁、锰、硼和钼等矿质元素含量采取干灰化法测定，使用体积分数为5 %的盐酸（优级纯）溶解，加入1 mL 15 %氯化锶后定容；试验用水为去离子水。仪器和条件设置：ICP-MPX 光谱仪；VISTA-MPX型电感偶合等离子体发射仪（美国Varian公司），等离子气流量15 L·min-1，辅助气流量1.50 L·min-1，雾化气压力200 kPa，一次读数时间为5 s。

感官质量按照表1进行评价，方式采用暗评。

1.3 数据分析

试验数据采用Mathematica 10.0进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同品种烤烟矿质元素的差异

由图1可知，不同烤烟品种不同部位叶片矿质元素的含量均有较大程度差异。其中上部叶除了钼含量表现为云烟87与K326之间差异不显著但二者与红花大金元之间差异显著外，其他7种元素含量在3个品种之间差异均显著。中部叶锰和硼含量在云烟87和红花大金元之间差异不显著，但二者与K326差异显著，钼含量表现与上部叶相同，余下5种元素含量在3个品种间差异均显著。下部叶钙、铁和钼含量在云烟87与红花大金元之间差异不显著，二者与K326差异显著；铜含量在K326与红花大金元之间差异不显著，二者与云烟87差异显著；锌含量在云烟87与K326差异显著，二者与红花大金元在下部叶上差异均不显著；镁、锰和硼含量在3个品种间差异均显著。

2.2 不同品种烤烟感官质量的变化

由图2可知，3个品种烤烟感官质量各指标得分均表现为中部叶优于下部叶和上部叶，上部叶的香气质、香气量、劲头与烟气浓度得分明显高于下部叶，而燃烧性与灰色得分明显低于下部叶；各感官质量指标在不同品种间有较大差异。上部叶各品种除灰色差异不显著外，其余各指标均表现为有两个品种间差异不显著，但与第3个品种有显著差异；而中部叶除杂气与烟气浓度外，其余7项指标与上部叶有相同表现；下部叶除香气质和杂气之外，其余7项指标与上部叶也有相似表现。以上分析表明，烤烟的着生部位与品种均是影响感官质量差异的重要因素。

2.3 烤烟矿质元素与感官质量的灰色关联分析

由表2可知，烤烟矿质元素中钙元素对烤烟的香气质与燃烧性有较大程度的影响，灰色关联度分别达到而0.414和0.404；镁元素与烤烟的香气量以及烟气浓度有较高的关联度，灰色关联度分别为0.429和0.549；铜元素的含量与烤烟的刺激性有较高的关联度，灰色关联度为0.434；烤烟中锌元素与感官质量中劲头的灰色关联度达到最大值，为0.558；铁元素对烟气浓度有较大的影响，灰色关联度达到0.426；锰元素对烤烟的香气量的形成有较大程度的影响，灰色关联度为0.493；硼元素对多种感官质量指标均有较大程度的影响；钼元素对烤烟烟气浓度有较大程度的影响，灰色关联度达到0.498。鉴于烤烟中不同的矿质元素对烤烟感官质量有不同程度的影响，在烤烟大田生育期可以有针对性喷施矿质元素肥料以增加烤烟的感官质量。

3 结论与讨论

影响烤烟生长的因素主要有环境因素、人为因素和烤烟自身因素[19]，而品种作为烤烟自身因素的重要指标，影响着烤烟质量风格特色的彰显[20]，主要是由于不同品种的烤烟遗传物质的差异，使得烤烟物质合成的效率有所差异，进而对矿质元素的吸收与分配产生较大影响[21]。通过对不同品种烤烟矿质元素的分析可知，不同烤烟品种不同部位的叶片矿质元素的含量均有较大差异，且品种间和部位间差异表现出不同的规律。

烤烟感官质量作为评价烤烟质量的最有效手段，受到诸多因素的影响，而烤烟品种的差异表现出不同的风格特色，如红花大金元品种在各大产区均表现为清香型烤烟，而云烟87与K326在西南烟区表现为清香型烤烟，而在黄淮烟区则表现为浓香型烤烟[22-24]；由于各品种烤烟吸收转化营养物能力有所差异，使得烤烟的物质含量差异较大，感官质量也有所差异[25]，各品种烤烟感官质量各指标得分表现为中部叶优于下部叶和上部叶，上部叶的香气质、香气量、劲头与烟气浓度得分明显高于下部叶，而燃烧性与灰色得分明显低于下部叶；各感官质量指标在不同品种间亦有较大差异。

根据灰色关联分析，烤烟矿质元素对烤烟有较大程度的影响，主要表现为：钙元素影响烤烟香气质与燃烧性；镁元素影响烤烟香气量和烟气浓度；铜元素影响烤烟刺激性；锌元素影响烤烟劲头；铁元素影响烟气浓度；锰元素影响烤烟香气量；硼元素对多种感官质量指标均有较大程度的影响；钼元素影响烤烟烟气浓度。因此，在烤烟大田生育期可以有针对性喷施矿质元素肥料以增加烤烟的感官质量。

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