王蘿萍　王毅　溫亞東等

摘要 [目的]了解紅塔煙草集團(tuán)目前使用的4個廠家煙草薄片的差異。[方法]對比分析了紅塔集團(tuán)目前在使用的4個廠家92個薄片樣品的主要化學(xué)成分，比較各廠家薄片化學(xué)成分的差異性、穩(wěn)定性及相似性，并對4個廠家的薄片進(jìn)行聚類分析。[結(jié)果]分析表明，4個廠家薄片的總糖、還原糖含量差異顯著，其他化學(xué)成分也存在差異；從變異系數(shù)看，A廠家薄片穩(wěn)定性最好，其次為D、B、C；聚類結(jié)果表明，B、D兩廠家薄片具有相似性，C廠家薄片與其他3個廠家薄片差異相對較大。因此，相似薄片產(chǎn)品可進(jìn)行組合或替代；差異較大的薄片產(chǎn)品可用在風(fēng)格差異較大的卷煙產(chǎn)品中。[結(jié)論]研究可為卷煙配方人員選擇薄片廠家提供依據(jù)，為卷煙產(chǎn)品研發(fā)不同品牌的卷煙提供對應(yīng)的薄片，也能為研發(fā)卷煙產(chǎn)品過程中薄片的摻配比例提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 煙草薄片；廠家；化學(xué)成分

中圖分類號 S572 文獻(xiàn)標(biāo)識碼

A 文章編號 0517-6611（2014）20-06800-03

Major Chemical Component Comparative Analysis of Tobacco Sheet from Four Manufacturers

WANG Luoping， WANG Yi et al （Technology Center of China Tobacco Yunnan Industrial Co. Ltd， Kunming， Yunnan 650231）

Abstract [Objective] To find out the difference of tobacco sheet Hongta Tobacco Group using now which from four manufacturers. [Method] The major chemical components of 92 tobacco sheet samples were analyzed and compared；the dissimilarity， stability and similarity were analyzed by cluster analysis method. [Result] The results indicated that contents of total sugar and reduced sugar of tobacco sheet from four manufacturers were significantly different at 0.05 level；there were difference among the rest chemical components. From the variation coefficient， stability of tobacco sheet from A manufacturer is better， followed by D， C and B manufacturers. By cluster analyzing， we find that tobacco sheet from B and D factory were similar；while tobacco sheet of C manufacturer was more different from other three manufacturers. Therefore， by comparison and cluster， similar tobacco sheet may be used in same cigarette products， style of tobacco products were significantly different which may be used in different tobacco sheet. [Conclusion] The research may provide reference for research and development of cigarette products. Meanwhile， knowing the chemical composition difference of tobacco sheet can provide data base for blending ration of tobacco sheet， too.

Key words Tobacco sheet；Manufacturer；Major chemical component

煙草薄片，是利用煙末、煙梗、碎煙片等煙草物質(zhì)為原料制成片狀或絲狀的再生產(chǎn)品。據(jù)統(tǒng)計，在煙葉復(fù)烤及卷煙生產(chǎn)中，會產(chǎn)生大約占原煙料總量1/3的煙梗、碎煙葉等[1]；在煙葉的收購過程中也會產(chǎn)生5%的低次等煙葉，這些數(shù)量可觀的“下腳料”制成煙草薄片，對于減少煙草行業(yè)原料消耗、緩解卷煙企業(yè)原料壓力等方面具有重要的意義。此外，煙草薄片在改善和提高卷煙產(chǎn)品質(zhì)量方面具有積極意義。研究表明，在卷煙配方中摻用20%的煙草薄片，可使卷煙焦油量下降10%左右[2]。

薄片在卷煙生產(chǎn)過程中的應(yīng)用強(qiáng)度不斷增大，國內(nèi)對薄片生產(chǎn)技術(shù)、工藝、品質(zhì)的研究日益重視。陳祖剛等研究表明，國產(chǎn)薄片的物理化學(xué)性質(zhì)和在卷煙產(chǎn)品降焦方面的作用與國外薄片基本相當(dāng)，但吸味和主要香味成分的含量與國外產(chǎn)品有一定差距[3]。韓文佳等認(rèn)為，國產(chǎn)薄片的內(nèi)在品質(zhì)存在一定缺陷，國產(chǎn)薄片木質(zhì)氣較重，刺激性大，煙氣不協(xié)調(diào)；而進(jìn)口薄片木質(zhì)氣較輕，有一定的煙草香味，刺激性氣味小[4]。

薄片質(zhì)量的優(yōu)劣與其內(nèi)在化學(xué)成分含量密切相關(guān)，對薄片的評價和質(zhì)量控制都需要測定其總糖、還原糖、總氮和煙堿等常規(guī)化學(xué)成分[5]。國內(nèi)薄片生產(chǎn)企業(yè)的薄片成品之間的化學(xué)成分差異尚未見報道。因此，筆者對比分析了紅塔集團(tuán)目前在使用的4個廠家薄片的主要化學(xué)成分，比較各廠家薄片化學(xué)成分的差異性、穩(wěn)定性及相似性，為卷煙生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品配方及品牌開發(fā)提供參考依據(jù)；同時也為薄片生產(chǎn)企業(yè)薄片品質(zhì)的改善、工藝技術(shù)的改進(jìn)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

根據(jù)庫存薄片數(shù)量，按適當(dāng)比例隨機(jī)選取4個廠家薄片樣品共計92份。廠家代號及樣品數(shù)量基本情況詳見表1。主要儀器：Skalar SAN++型連續(xù)流動分析儀；荷蘭Skalar公司；電子天平（感量0.000 1 g），瑞典METTLER TOLEDO公司；搖床，普通搖床，中國科學(xué)院武漢科學(xué)儀器廠。

主要試劑：Brij35（聚乙氧月桂醚）、濃鹽酸（37%HCl）、冰醋酸（100%）、對羥基苯甲酸酰肼（PAHBAH）、檸檬酸（C6H8O7·H2O）、氫氧化鈉（NaOH）、氯化鈣（CaCl2·6H2O）、葡萄糖（C6H12O6）、氯化鈉（NaCl）、硼酸鈉（Na2B4O7·10H2O）、磷酸氫二鈉（Na2HPO4）、檸檬酸（C6H8O7·H2O）、對氨基苯磺酸（C6H7NO3S）、氰化鉀（KCN）、氯氨T（C7H7OClNNaO2·3H2O）、硫酸亞鐵（FeSO4·7H2O）、純尼古丁。

1.2 樣品處理

將樣品置于40 ℃烘箱中干燥30 min，粉碎，過40目篩，密封保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3 測定方法 按YC/T159-2002[6]規(guī)定的方法測定總糖和還原糖，按YC/T160-2002[7]測定煙堿，按YC/T161-2002[8]測定總氮，按YC/T173-2003[9] 測定鉀，YC/T162-2011[10]測定氯。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS18.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析[11]。對4個廠家薄片的主要化學(xué)成分指標(biāo)進(jìn)行平均值、標(biāo)準(zhǔn)差統(tǒng)計和方差分析；用變異系數(shù)來比較多個化學(xué)指標(biāo)平均值的變異度的大小，變異系數(shù)越大，化學(xué)指標(biāo)的變異度越大，穩(wěn)定性就越差[12]，以此來分析4個廠家薄片的穩(wěn)定性；通過化學(xué)成分平均值的比較，可以看出4個廠家薄片化學(xué)成分的差異，但不能看出其相似性；最后，采用聚類分析[13]中的質(zhì)心聚類法，平方Euclidean 距離測量標(biāo)準(zhǔn)，得4個廠家薄片的聚類樹狀圖，對4個廠家薄片化學(xué)成分的相似性進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 4個廠家薄片化學(xué)成分的比較

4個廠家薄片的主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表2。從平均值看，不同廠家薄片的主要化學(xué)成分存在差異?？偺?、還原糖含量廠家A最高；其次為D>C>B；煙堿廠家B最高，廠家C最低；總氮含量廠家D最高，廠家C最低，A、B兩廠家相差不大；鉀、氯含量均是廠家C最高，其他3個廠家相差不大。方差分析結(jié)果表明，4個廠家總糖、還原糖含量差異顯著；廠家A、D煙堿差異不顯著，與B、C差異顯著；廠家A、B、D總氮和鉀2項化學(xué)指標(biāo)差異不顯著，廠家C與其他3個廠家差異顯著；廠家B、D氯差異不顯著，與其他2個廠家差異顯著。糖堿比、氮堿比、鉀氯比4個廠家差異顯著。

2.2 4個廠家薄片的穩(wěn)定性及感官評吸質(zhì)量分析

表3可以看出，4個廠家薄片主要化學(xué)指標(biāo)平均值的變異系數(shù)比較結(jié)果：總糖、還原糖、煙堿、糖/堿、氮/堿變異系數(shù)為A廠家最??；總氮、鉀、氯等化學(xué)指標(biāo)變異系數(shù)D廠家最小，B、C廠家化學(xué)指標(biāo)變異系數(shù)排列不太規(guī)律。結(jié)合感官評吸結(jié)果（表4），4個廠家薄片化學(xué)成分穩(wěn)定性及感官評吸質(zhì)量排序為A>D>C>B，化學(xué)指標(biāo)變異系數(shù)小及感官評吸評價好的薄片在維護(hù)卷煙產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定性中能起積極作用。

2.3 4個廠家薄片化學(xué)成分的聚類分析

由圖1可知，λ=5時，薄片分為四大類，4個廠家薄片被很好地區(qū)分，說明4個廠的薄片化學(xué)成分確實存在差異；當(dāng)λ=15時，廠家B、D薄片集中在一類，A廠家薄片分布在第2類；C廠家分布在第3類；當(dāng)λ=20時，4個廠的薄片分為兩大類，A、B、D 3個廠家薄片集中為一類，C廠家薄片單獨(dú)為一類。聚類結(jié)果表明，C廠家薄片與A、B、D 3個廠家薄片差異較大， B、D 2個廠家薄片具有相似性。

3 結(jié)論與討論

不同廠家的薄片通常由于生產(chǎn)工藝、原料來源、使用目的的不同，在生產(chǎn)配方、產(chǎn)品品質(zhì)上都會有所差異，其主要化學(xué)成分也不同。該研究通過對不同廠家薄片的幾種主要化學(xué)成分進(jìn)行分析，結(jié)果表明4個廠家的薄片產(chǎn)品在總糖、還原糖、糖堿比、氮堿比及鉀氯比等指標(biāo)上有顯著差異，且4個廠家產(chǎn)品的感官評價結(jié)果也存在較大差異。已有研究表明[14]，煙草中總糖、還原糖、兩糖差、糖堿比等對煙支的感官質(zhì)量均有較大影響，它們在一定程度上基本能夠反映煙草產(chǎn)品的感官質(zhì)量。薄片化學(xué)成分的差異主要來源于薄片原料本身的差異以及生產(chǎn)過程中原料配方、生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)工藝的差異。薄片原料來源廣泛，分析薄片原料本身的差異涉及面廣、工作量大，還有待于做進(jìn)一步研究。

結(jié)合薄片主要化學(xué)成分分析、統(tǒng)計分析和聚類分析等方法，可實現(xiàn)對不同廠家薄片進(jìn)行快速、準(zhǔn)確和直觀的區(qū)分。這與侯英等利用近紅外光譜技術(shù)表征薄片的化學(xué)成分，并結(jié)合化學(xué)計量學(xué)方法能建立不同配方薄片判別模型的研究結(jié)果相一致[15]。

品質(zhì)穩(wěn)定性好的薄片有利于維護(hù)卷煙產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，而薄片品質(zhì)的穩(wěn)定性一定程度上可以由薄片主要化學(xué)成分的穩(wěn)定性反映。利用方差分析對不同廠家薄片化學(xué)成分的穩(wěn)定性進(jìn)行分析，并對4個廠家薄片進(jìn)行感官評吸，結(jié)果表明，A廠家薄片化學(xué)成分穩(wěn)定性最好，其感官評價結(jié)果也較好；與A廠家相比，其他3個廠家的產(chǎn)品穩(wěn)定性不足，特別是與薄片感官質(zhì)量密切相關(guān)的總糖、還原糖、糖堿比等指標(biāo)穩(wěn)定差距較大，有著較大的提升空間。根據(jù)分析結(jié)果，卷煙企業(yè)可以對不同薄片生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品品質(zhì)提出更高要求，而薄片生產(chǎn)企業(yè)則應(yīng)針對性地分析變異來源，進(jìn)行配方及工藝上的改進(jìn)和優(yōu)化，共同提高薄片的品質(zhì)穩(wěn)定性。

通過聚類分析發(fā)現(xiàn)，B、D 2個廠家薄片具有相似性，在卷煙企業(yè)研發(fā)不同卷煙品牌時，可以根據(jù)分析結(jié)果有針對性地進(jìn)行選擇；當(dāng)薄片需求與供給有矛盾時，可進(jìn)行薄片之間的替代和組合。

根據(jù)該研究結(jié)果提出以下建議：煙草企業(yè)原料緊缺成為制約煙草發(fā)展的瓶頸的現(xiàn)狀下，薄片在煙草中的摻配比例將逐漸增加，薄片生產(chǎn)廠家應(yīng)與卷煙生產(chǎn)企業(yè)加強(qiáng)合作和交流，根據(jù)卷煙企業(yè)不同品牌卷煙對薄片的要求有針對性地發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，完善薄片生產(chǎn)工藝，提升薄片質(zhì)量，增強(qiáng)品質(zhì)穩(wěn)定性，為卷煙企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定的薄片產(chǎn)品。

參考文獻(xiàn)

[1]

韓卿，張美云，吳養(yǎng)育.造紙法煙草薄片制造工藝的研究[J].西北輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報，2002，20（1）：19-22，34.

[2] 楊國榮，李忠任，許健.卷煙減害降焦技術(shù)的研究進(jìn)展[J].云南化工，2009，36（2）：44-47.

[3] 陳祖剛，蔡冰，王建新.國內(nèi)外造紙法薄片工藝與品質(zhì)比較[J].煙草科技，2002（2）：4-10.

[4] 韓文佳，趙傳山.造紙法煙草薄片發(fā)展現(xiàn)狀[J].黑龍江造紙，2007（4）：47-49.

[5] 段焰青，王家俊，楊濤.FTNIR光譜法定量分析煙草薄片中5種化學(xué)成分[J].激光與紅外，2007，37（10）：1058-1061.

[6] 國家煙草質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心.YC/T 159-2002 煙草及煙草制品 水溶性糖的測定 流動分析法[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2002.

[7] 國家煙草專賣局.YC/T 160-2002 煙草及煙草制品 總植物堿的測定 流動分析法[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2002.

[8] 全國煙草標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會.YC/T 161-2002 煙草及煙草制品 總氮的測定 流動分析法[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2002.

[9] 國家煙草專賣局.YC/T 173-2003 煙草及煙草制品 鉀的測定 火焰光度法[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2003.

[10] 國家煙草質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心，鄭州煙草研究院，廣東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司.YC/T 162-2011 煙草及煙草制品 氯的測定 流動分析法[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011.

[11] 張文彤，閆潔.SPSS統(tǒng)計分析基礎(chǔ)教程[M].北京：高等教育出版社，2004.

[12] 鄧小華，周冀衡，李曉忠，等.湘南煙區(qū)烤煙常規(guī)化學(xué)指標(biāo)的對比分析[J].煙草科技，2006（9）：22-26.

[13] 張紅坡，張海鋒.SPSS統(tǒng)計分析實用寶典[M].北京：清華大學(xué)出版社，2012.

[14] 衛(wèi)青，施建在，鄭彬.造紙法再造煙葉原料化學(xué)成分與感官質(zhì)量間關(guān)系的研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2012，28（12）：264-268.

[15] 侯英，王家俊，李曉亞.FTNIR對不同生產(chǎn)配方的造紙法煙草薄片分類的研究[C]//全國第一屆近紅外光譜學(xué)術(shù)會議.北京，2006.