王浩雅 王理珉 和智君 田麗梅 任一鵬 石鳳學(xué)

摘要：選擇云南?。保眰€(gè)煙區(qū)４個(gè)烤煙品種３個(gè)部位的煙葉，進(jìn)行了１２個(gè)物理指標(biāo)與７個(gè)煙氣指標(biāo)的檢測(cè)和相關(guān)性分析。結(jié)果表明，物理指標(biāo)中ＣＶ較大的占４１．６７％，煙氣指標(biāo)中ＣＶ較大的占28．57％，說明物理指標(biāo)相對(duì)于煙氣指標(biāo)波動(dòng)大，穩(wěn)定性較差。高度正相關(guān)的指標(biāo)有總粒相物與煙氣水分、總粒相物與煙氣煙堿量、總粒相物與焦油量、煙氣煙堿量與焦油量、煙氣煙堿量與煙氣ｐＨ、拉力與抗張強(qiáng)度；中度正相關(guān)的指標(biāo)有總粒相物與葉片厚度、煙氣水分與焦油量、煙氣煙堿量與抽吸口數(shù)、煙氣煙堿量與葉片厚度、含梗率與填充值、拉力與葉質(zhì)重、葉片厚度與耐破度；中度負(fù)相關(guān)的指標(biāo)有焦油量與長(zhǎng)寬比、一氧化碳與長(zhǎng)寬比、葉質(zhì)重與填充值。說明各煙氣指標(biāo)間、各物理指標(biāo)間相關(guān)性較大，物理指標(biāo)與煙氣指標(biāo)間也存在一定的相關(guān)性。

關(guān)鍵詞：烤煙；物理指標(biāo)；煙氣指標(biāo)；相關(guān)性分析；ｔ測(cè)驗(yàn)

中圖分類號(hào)：Ｓ５７２文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ文章編號(hào)：0439－８114（２０12）03－0525-04

The Correlation Analysis of Physical Indicators and Smoke Components of

Four Flue-cured Tobacco Varieties in Yunnan

ＷＡＮＧ Ｈａｏ－ｙａ，ＷＡＮＧ Ｌｉ－ｍｉｎ，ＨＥ Ｚｈｉ－ｊｕｎ，ＴＩＡＮ Ｌｉ－ｍｅｉ，ＲＥＮ Ｙｉ－ｐｅｎｇ，ＳＨＩ Ｆｅｎｇ－ｘｕｅ

（Ｙｕｎｎａｎ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｓｃｉｅｎｃｅ， Ｋｕｎｍｉｎｇ ６５０１０６， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： １２ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ａｎｄ ７ ｓｍｏｋｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｆｒｏｍ ３ ｓｔａｌｋ ｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｏｂａｃｃｏ ｌｅａｖｅｓ ａｍｏｎｇ ４ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｖａｒｉｅｔｉｅｓ ｏｆ ｆｌｕｅ－ｃｕｒｅｄ ｔｏｂａｃｃｏ ｉｎ １１ ｔｏｂａｃｃｏ ａｒｅａｓ ｏｆ Ｙｕｎｎａｎ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ａｎｄ ｓｍｏｋｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ａｃｃｏｕｎｔｅｄ ｆｏｒ ４１．６７％ ａｎｄ 28．57％ ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈｅｒ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ ｏｆ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｔｈｅ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ｗｅｒｅ ｍｏｒｅ ｆｌｕｃｔｕａｔｅｄ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｍｏｋｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ． Ｈｉｇｈ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ｗｅｒｅ ＴＰＭ ａｎｄ ｍｏｉｓｔｕｒｅ ｏｆ ｓｍｏｋｅ， ＴＰＭ ａｎｄ ｎｉｃｏｔｉｎｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｓｍｏｋｅ， ＴＰＭ ａｎｄ ｔａｒ ｏｆ ｓｍｏｋｅ， ｎｉｃｏｔｉｎｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｓｍｏｋｅ ａｎｄ ｔａｒ ｏｆ ｓｍｏｋｅ， ｎｉｃｏｔｉｎｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｓｍｏｋｅ ａｎｄ ｐＨ ｏｆ ｓｍｏｋｅ， ｔｅｎｓｉｏｎ ａｎｄ ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ． Ｍｏｄｅｒａｔｅ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ｗｅｒｅ ＴＰＭ ａｎｄ ｌｅａｆ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ， ｍｏｉｓｔｕｒｅ ｏｆ ｓｍｏｋｅ ａｎｄ ｔａｒ ｏｆ ｓｍｏｋｅ， ｎｉｃｏｔｉｎｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｓｍｏｋｅ ａｎｄ ｐｕｆｆ ｎｕｍｂｅｒ， ｎｉｃｏｔｉｎｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｓｍｏｋｅ ａｎｄ ｌｅａｆ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ， ｓｔｅｍ ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ ａｎｄ ｆｉｌｌｉｎｇ ｖａｌｕｅ， ｔｅｎｓｉｏｎ ａｎｄ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｗｅｉｇｈｔ ｏｆ ｌｅａｆ， ｌｅａｆ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ａｎｄ ｂｕｒｓｔｉｎｇ ｓｔｒｅｎｇｔｈ． Ｍｏｄｅｒａｔｅ ｎｅｇａｔｉｖｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ｗｅｒｅ ｔａｒ ｏｆ ｓｍｏｋｅ ａｎｄ ｌｅｎｇｔｈ ｔｏ ｗｉｄｔｈ ｒａｔｉｏ， ＣＯ ａｎｄ ｌｅｎｇｔｈ ｔｏ ｗｉｄｔｈ ｒａｔｉｏ， ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｗｅｉｇｈｔ ｏｆ ｌｅａｆ ａｎｄ ｆｉｌｌｉｎｇ ｖａｌｕｅ． It was ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ｈｉｇｈｅｒ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ａｍｏｎｇ ｓｍｏｋｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ． Ａｎｄ ａｌｓｏ tｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ｓｏｍｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ａｎｄ ｓｍｏｋｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ． Ｔｈｅｓｅ ｓｔｕｄｉｅｓ would ｐｒｏｖｉｄｅ ａ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ ｔｏｂａｃｃｏ and ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃｉｇａｒｅｔｔｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｆｌｕｅ－ｃｕｒｅｄ ｔｏｂａｃｏｏ； ｐｈｙｓｉｃａｌ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ； ｓｍｏｋｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ； ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ； ｔ ｔｅｓｔ

煙葉的物理性狀不僅與煙葉內(nèi)在質(zhì)量密切相關(guān)，部分指標(biāo)如含梗率、填充值、平衡含水率等還是體現(xiàn)煙葉加工性能的重要指標(biāo)［１］，直接影響煙葉品質(zhì)和卷煙制造過程中的產(chǎn)品風(fēng)格、成本及其他經(jīng)濟(jì)指標(biāo)［２－5］。煙葉的物理特性與煙草的類型、品種、等級(jí)、煙葉加工和貯存工藝密切相關(guān)，因此煙葉物理特性成為近年來煙葉質(zhì)量評(píng)價(jià)的重要研究?jī)?nèi)容［４，６］。卷煙（煙葉）的物理、化學(xué)指標(biāo)與其主流煙氣指標(biāo)間存在著不同程度的相關(guān)性［７－９］，而煙葉原料是決定成品卷煙一氧化碳、焦油等煙氣組分產(chǎn)生量的主要因素［１０，１１］。

以往研究中較少有人研究煙葉的物理指標(biāo)與煙氣成分的關(guān)系，并且所研究的物理指標(biāo)也甚少，湯朝起等［１２］只測(cè)定了４個(gè)物理指標(biāo)研究烤煙物理特性和化學(xué)成分與煙氣組分的關(guān)系。試驗(yàn)對(duì)云南４個(gè)烤煙品種的１２個(gè)物理指標(biāo)和7個(gè)煙氣指標(biāo)進(jìn)行了相關(guān)性分析，為云南烤煙栽培、煙葉物理質(zhì)量評(píng)價(jià)、卷煙原料的選擇提供一定的參考。

１材料與方法

１．１試驗(yàn)材料

２０１０年在云南煙草科學(xué)研究院進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)的烤煙煙葉來自云南?。保眰€(gè)地區(qū)的４個(gè)烤煙品種，等級(jí)為C3F，具體見表１。

１．２試驗(yàn)儀器

分析天平（感量０．０００ １ ｇ）；打孔器（１８ ｍｍ）；電子拉力機(jī)（濟(jì)南德瑞克，型號(hào)ＤＲＫ１００Ｂ）；厚度儀（德國ＫＡＲＬ）；耐破度儀（四川長(zhǎng)江造紙儀器有限責(zé)任公司，型號(hào)ＢＰＷ－２）；定量沖樣器（四川長(zhǎng)江造紙儀器有限責(zé)任公司，型號(hào)ＢＴＱ－１）； 煙絲填充值測(cè)定儀（德國ＢＯＲＧＷＡＬＴ公司）；恒溫恒濕箱（德國Ｂｉｎｄｅｒ ＫＢＦ７２０）；烘箱（德國Ｂｉｎｄｅｒ ＦＤ２４０）。

１．３測(cè)定指標(biāo)

１２個(gè)物理特性指標(biāo)：?jiǎn)稳~重、含梗率、平衡含水率、拉力、抗張強(qiáng)度、延伸率、長(zhǎng)寬比、葉質(zhì)重、陰燃時(shí)間、葉片厚度、耐破度、填充值；７個(gè)煙氣成分：總粒相物、煙氣水分、煙氣煙堿量、焦油量、一氧化碳量、抽吸口數(shù)、煙氣ｐＨ。

１．４測(cè)定方法

１．４．１試樣的制備將煙葉樣品放在（２２±1）℃、濕度（６０±3）％的恒溫恒濕箱中平衡４８ ｈ后制備樣品。

１．４．２測(cè)定方法①煙氣成分分析按照文獻(xiàn)［１３-16］規(guī)定的方法進(jìn)行。②單葉重、含梗率、葉長(zhǎng)和葉寬（計(jì)算長(zhǎng)寬比）、葉質(zhì)重、陰燃時(shí)間采用吉文書等［１０］的方法測(cè)定。③平衡含水率采用文獻(xiàn)［１7］的方法測(cè)定。④拉力、抗張強(qiáng)度、延伸率采用恒速拉伸法測(cè)定，?。称瑹熑~，需要在煙葉中部的兩側(cè)中間位置，避開主脈和支脈，將煙葉剪成１０ ｍｍ×４０ ｍｍ的長(zhǎng)條。儀器采用電子拉力機(jī)，調(diào)整儀器的拉伸速率至（１００±５）ｍｍ／ｍｉｎ。將夾頭調(diào)整到（３０±１）ｍｍ，輸入樣品的長(zhǎng)度、寬度和厚度，將試樣夾在夾頭上，注意不要用手接觸試驗(yàn)區(qū)域，建議在處理試樣時(shí)佩戴一次性或輕質(zhì)棉手套，夾緊試樣，不留任何可覺察的松弛，并且不產(chǎn)生明顯的應(yīng)變，進(jìn)行力清零和位移清零。保證試樣平行于所施加的張力方向，開始試驗(yàn)直至試樣斷裂，記錄所施加的最大拉力。記錄斷裂時(shí)的伸長(zhǎng)，從儀器直接讀出裂斷時(shí)的延伸率；從儀器直接讀出裂斷時(shí)的抗張強(qiáng)度。⑤葉片厚度采用層積厚度法測(cè)定，?。保捌瑹熑~，用打孔器對(duì)每片煙葉沿著主脈均勻地在左右兩側(cè)各打３個(gè)孔，每片煙葉共打６個(gè)孔，每個(gè)圓片均不應(yīng)有洞眼或破損，并避開主脈和支脈，左右兩邊的３個(gè)圓片均正面朝上分別層疊起來，用厚度儀測(cè)定層疊起來的圓片厚度值，每片煙葉是一個(gè)重復(fù)，共１０個(gè)重復(fù)。抬起厚度儀測(cè)量頭，在測(cè)量頭和鐵臺(tái)間插入煙葉圓片，輕輕控制速率，放倒測(cè)量頭至圓片表面，２ min后記錄厚度值，精確至０．００１ ｍｍ。重復(fù)測(cè)定其余煙葉，在２個(gè)或者多個(gè)試樣的連續(xù)讀數(shù)期間應(yīng)保證工作臺(tái)處于無塵狀態(tài)。⑥填充值參考文獻(xiàn)［１8］的方法測(cè)定。

１．５統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用ＳＰＳＳ １８．０軟件和Ｅｘｃｅｌ ２００３進(jìn)行分析。

２結(jié)果與分析

２．１煙氣與物理指標(biāo)統(tǒng)計(jì)結(jié)果

從表２可以看出，煙氣指標(biāo)與煙葉物理指標(biāo)的基本統(tǒng)計(jì)量，ＣＶ較大的指標(biāo)有陰燃時(shí)間、煙氣煙堿量、抗張強(qiáng)度、抽吸口數(shù)、拉力、單葉重、耐破度，ＣＶ中等的指標(biāo)有煙氣水分、葉質(zhì)重、延伸率、葉片厚度、總粒相物、長(zhǎng)寬比、含梗率、焦油量，ＣＶ較小的指標(biāo)有一氧化碳量、填充值、平衡含水率、煙氣ｐＨ。總體上看，物理指標(biāo)中ＣＶ較大的占４１．６７％，煙氣指標(biāo)中ＣＶ較大的占28．57％，說明物理指標(biāo)相對(duì)于煙氣指標(biāo)波動(dòng)大，穩(wěn)定性較差。

２．２煙氣指標(biāo)與物理指標(biāo)間的相關(guān)性

２．２．１各指標(biāo)相關(guān)顯著性比較從表３可以看出，達(dá)到極顯著正相關(guān)的指標(biāo)有總粒相物與煙氣水分、總粒相物與煙氣煙堿量、總粒相物與焦油量、煙氣水分與焦油量、煙氣煙堿量與焦油量、煙氣煙堿量與煙氣ｐＨ、拉力與抗張強(qiáng)度；達(dá)到顯著正相關(guān)的指標(biāo)有總粒相物與葉片厚度、煙氣煙堿量與抽吸口數(shù)、煙氣煙堿量與葉片厚度、焦油量與一氧化碳量、焦油量與葉片厚度、抽吸口數(shù)與煙氣ｐＨ、含梗率與填充值、拉力與延伸率、拉力與葉質(zhì)重、抗張強(qiáng)度與延伸率、葉片厚度與耐破度；達(dá)到極顯著負(fù)相關(guān)的指標(biāo)有一氧化碳量與長(zhǎng)寬比、葉質(zhì)重與填充值；達(dá)到顯著負(fù)相關(guān)的指標(biāo)有總粒相物與長(zhǎng)寬比、煙氣水分與長(zhǎng)寬比、焦油量與長(zhǎng)寬比、抽吸口數(shù)與填充值、一氧化碳量與單葉重、一氧化碳量與延伸率。

２．２．２各指標(biāo)相關(guān)的程度比較把所有達(dá)到顯著、極顯著的相關(guān)系數(shù)，按照線性相關(guān)程度分為３個(gè)等級(jí)：簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)｜ｒ｜＜０．５為低度相關(guān)，０．５＜｜ｒ｜＜０．６５為中度相關(guān)，｜ｒ｜＞０．６５為高度相關(guān)，對(duì)３組相關(guān)系數(shù)分別進(jìn)行ρ＝０．５，ρ＝０．５并ρ＝０．６５，ρ＝０．６５的總體假設(shè)ｔ檢驗(yàn)（表４），結(jié)果顯示，４次總體假設(shè)ｔ檢驗(yàn)結(jié)果都是Ｐ＜０．０５，說明劃分的３個(gè)相關(guān)程度等級(jí)是有效的。

２．２．３煙氣指標(biāo)與物理指標(biāo)間的簡(jiǎn)單相關(guān)性分析從表３可以看出，達(dá)到高度正相關(guān)的指標(biāo)有：總粒相物與煙氣水分、總粒相物與煙氣煙堿量、總粒相物與焦油量、煙氣煙堿量與焦油量、煙氣煙堿量與煙氣ｐＨ、拉力與抗張強(qiáng)度；達(dá)到中度正相關(guān)的指標(biāo)有：總粒相物與葉片厚度、煙氣水分與焦油量、煙氣煙堿量與抽吸口數(shù)、煙氣煙堿量與葉片厚度、含梗率與填充值、拉力與葉質(zhì)重、葉片厚度與耐破度；達(dá)到中度負(fù)相關(guān)的指標(biāo)有：焦油量與長(zhǎng)寬比、一氧化碳量與長(zhǎng)寬比、葉質(zhì)重與填充值。

３小結(jié)與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，物理指標(biāo)中ＣＶ較大的占４１．６７％，煙氣指標(biāo)中ＣＶ較大的占28．57％，說明物理指標(biāo)相對(duì)于煙氣指標(biāo)波動(dòng)較大，穩(wěn)定性較差。ＣＶ較大的指標(biāo)說明同一部位所測(cè)定的指標(biāo)波動(dòng)較大，穩(wěn)定性較差，如抗張強(qiáng)度、陰燃時(shí)間等。ＣＶ較小的指標(biāo)說明同一部位所測(cè)定的指標(biāo)波動(dòng)較小，穩(wěn)定性較好，如填充值、煙氣ｐＨ等。

通過１２個(gè)物理指標(biāo)與７個(gè)煙氣指標(biāo)的簡(jiǎn)單相關(guān)性分析看，各煙氣指標(biāo)間、各物理指標(biāo)間相關(guān)性較大，某些物理指標(biāo)與煙氣指標(biāo)間也存在一定的相關(guān)性，如總粒相物與葉片厚度達(dá)到中度正相關(guān)等。

試驗(yàn)較詳盡地說明了物理指標(biāo)的檢測(cè)方法，其中一部分指標(biāo)的檢測(cè)方法在傳統(tǒng)方法的基礎(chǔ)上有所改進(jìn)和創(chuàng)新，并且物理指標(biāo)檢測(cè)的數(shù)量較多、較全面。從統(tǒng)計(jì)方法上看，通過研究１２個(gè)物理指標(biāo)與７個(gè)煙氣指標(biāo)的相關(guān)性，找出了與煙氣指標(biāo)相關(guān)性較大的物理指標(biāo)，同時(shí)利用ｔ檢驗(yàn)對(duì)劃分高度、中度、低度相關(guān)的刻度進(jìn)行了論證，表明了所劃刻度的合理性和可行性。利用這種統(tǒng)計(jì)方法可為相關(guān)研究提供一定的參考。從結(jié)果看，也可以為煙葉物理質(zhì)量評(píng)價(jià)、卷煙原料的選擇、通過煙葉原料的選擇達(dá)到卷煙降焦減害的目的提供一定的依據(jù)。

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收稿日期：２０１１－０５－１９

基金項(xiàng)目：云南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司科技項(xiàng)目（２０１０ＪＣ０２）

作者簡(jiǎn)介：王浩雅（１９８３－），女，黑龍江雞西人，研究實(shí)習(xí)員，碩士，主要從事卷煙原料的研究，（電話）１３６２９６４１９１３（電子信箱）ｗａｎｇｈａｏｙａ１９８３＠ｙａｈｏｏ．ｃｎ；

通訊作者，王理珉（１９６９－），女，高級(jí)工程師，碩士，主要從事卷煙原料的研究，（電話）１３７０８８７８４６３（電子信箱）ｗａｎｇｌｉｍｉｎｋｍ＠１６３．ｃｏｍ。