从烟叶中提取烟碱 翠碧1号烟叶总氮\总烟碱和挥发性碱含量的区域分布特征

　　摘要：试验对福建烟区１３个乡镇翠碧１号 （Ｎｉｃｏｔｉａｎａ ｔａｂａｃｕｍ Ｌ． ｃｖ． Ｃｕｉｂｉ Ｎｏ．１） 烟叶样品的总氮、总烟碱和挥发性碱含量进行了聚类分析，并进行了类间方差分析。结果表明，上部烟叶中永定湖雷、尤溪洋中和上杭庐丰这３个样点归为一类，其样品的总氮、总烟碱和挥发性碱含量显著低于其他样点；中部烟叶中宁化安远单独归为一类，其样品的总氮、总烟碱和挥发性碱含量显著高于其他样点；下部烟叶中长汀馆前和浦城永兴样点的总烟碱含量显著低于其他样点，宁化安乐样点的总氮和总烟碱含量显著高于其他样点。
　　关键词：烤烟；翠碧１号；品质特征；化学成分
　　中图分类号：ＴＳ４２４；ＴＳ４１＋１文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０11）12－2456-03
　　
　　Ｎｉｔｒｏｇｅｎ， Ｎｉｃｏｔｉｎｅ ａｎｄ Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ａｌｋａｌｉｎｅ Ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ Ｎｉｃｏｔｉａｎａ ｔａｂａｃｕｍ cv. Cuibi No.1 ｉｎ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｒｅｇｉｏｎｓ
　　
　　ＢＡＯ Ｋｅ－ｘｉａｎｇ
　　（Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｆｕｊｉａｎ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ， Ｘｉａｍｅｎ ３６１０２２， Ｆｕｊｉａｎ， Ｃｈｉｎａ）
　　
　　Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｎｉｔｒｏｇｅｎ， ｎｉｃｏｔｉｎｅ ａｎｄ ｖｏｌａｔｉｌｅ ａｌｋａｌｉｎｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ Ｎｉｃｏｔｉａｎａ ｔａｂａｃｕｍ Ｌ． ｃｖ． Ｃｕｉｂｉ Ｎｏ．１ ｉｎ １３ ｔｏｗｎｓｈｉｐｓ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｕｓｉｎｇ ｃｌｕｓｔｅｒ ａｎｄ ＡＮＯＶＡ ｍｅｔｈｏｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｕｐｐｅｒ ｌｅａｖｅｓ ｏｆ Ｙｏｎｇｄｉｎｇ－Ｈｕｌｅｉ， Ｙｏｕｘｉ－Ｙａｎｇｚｈｏｎｇ ａｎｄ Ｓｈａｎｇｈａｎｇ－Ｌｕｆｅｎｇ ｗｅｒｅ ｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ ｔｏ one ｃｌａｓｓ， ｉｎ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎ， ｎｉｃｏｔｉｎｅ ａｎｄ ｖｏｌａｔｉｌｅ ａｌｋａｌｉｎｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｌｅａｆ ｓａｍｐｌｅｓ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｏｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｏｔｈｅｒｓ． Ｔｈｅ ｍｉｄｄｌｅ ｌｅａｖｅｓ ｏｆ Ｎｉｎｇｈｕａ－Ａｎｙｕａｎ ｗｅｒｅ ｇｒｏｕｐｅｄ ｓｅｐａｒａｔｅｌｙ， of ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎ， ｎｉｃｏｔｉｎｅ ａｎｄ ｖｏｌａｔｉｌｅ ａｌｋａｌｉｎｅ ｃｏｎｔｅｎｔ in ｔｈｅ ｌｅａｆ ｓａｍｐｌｅｓ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｏｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｏｔｈｅｒｓ． Ｔｈｅ ｎｉｃｏｔｉｎｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｌｏｗｅｒ ｌｅａｖｅｓ of Ｃｈａｎｇｔｉｎｇ－Ｇｕａｎｑｉａｎ ａｎｄ Ｐｕｃｈｅｎｇ－Ｙｏｎｇｘｉｎ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｏｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｏｔｈｅｒｓ； ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｎｄ ｎｉｃｏｔｉｎｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｌｏｗｅｒ ｌｅａｖｅｓ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｏｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｏｔｈｅｒｓ．
　　Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｆｌｕｅ－ｃｕｒｅｄ ｔｏｂａｃｃｏ； Ｎｉｃｏｔｉａｎａ ｔａｂａｃｕｍ Ｌ． ｃｖ． Ｃｕｉｂｉ Ｎｏ．１； ｑｕａｌｉｔｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ； ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ
　　
　　特色优质烟叶开发是国家烟草专卖局“十一五”的重大科技专项。特色烟叶作为中式卷烟原料，要求烟叶风格多样，特色突出；成分协调，质量稳定；部位、等级结构合理，安全性高［１］。特色优质烟叶开发需要特色烤烟品种。翠碧１号（Ｎｉｃｏｔｉａｎａ ｔａｂａｃｕｍ Ｌ． ｃｖ． Ｃｕｉｂｉ Ｎｏ．１）是从特字４０１烟用品种的变异单株选育出来的烤烟品种，它是福建烟区清香型风格烟叶的典型代表，是当前行业内公认的两个特色烤烟品种之一，是高级卷烟的理想原料，也是福建烟区大面积推广的主栽品种。总氮、总烟碱和挥发性碱等含氮化合物含量与烟叶质量风格特色密切相关，它们影响着烟气劲头、刺激性及香吃味等指标［２］。目前，有关翠碧１号的施肥量［３，４］、种植密度［５］、采收成熟度［６，７］、烘烤工艺［７－９］等方面研究已有较多的报道，而有关其含氮化合物在不同生态区域的分布特征还鲜见报道。为此，有必要在翠碧１号种植区域内进一步开展其质量风格的区域特征研究，以便为卷烟配方提供参考依据。
　　１材料与方法
　　１．１供试材料与取样地点
　　２００７年，在福建烟区翠碧１号种植区域内，以乡镇为单位，分别选取永定县湖雷镇、上杭县庐丰乡、长汀县馆前镇、宁化县石壁镇、宁化县安乐乡、宁化县安远乡、宁化县城郊乡、尤溪县洋中镇、尤溪县坂面乡、武夷山市武夷镇、浦城县忠信镇、浦城县临江镇、浦城县永兴镇作为取样点，在这１３个样点取翠碧１号烤后Ｂ２Ｆ、Ｃ３Ｆ、Ｘ２Ｆ级别具有代表性的烟叶样品，共计３９个。栽培管理措施根据各样点的气候条件、土壤类型具体实施，施肥按当地优质烟栽培技术要求进行。
　　１．２测定项目和数据分析
　　采用文献［１０］的连续流动分析方法，检测各样点不同类型烟叶样品的总氮、挥发性碱、总烟碱含量。测得数据采用ＳＰＳＳ１３．０软件和ＤＰＳ３．１软件进行聚类、方差等统计分析。
　　２结果与分析
　　２．１不同生态区域翠碧１号烟株上部烟叶总氮、总烟碱和挥发性碱含量的差异
　　对１３个乡镇翠碧１号烟株上部烟叶样品的总氮、总烟碱和挥发性碱含量进行聚类分析的结果见图１，从图１可见，当聚类距离为０．２９时，１３个样点的上部烟叶样品可以分为３类，其中永定湖雷、尤溪洋中和上杭庐丰为Ⅰ类，长汀馆前和宁化安远为Ⅱ类，其余８个样点为Ⅲ类。总氮、总烟碱和挥发性碱含量的测定结果见表１，从表１可见，总氮、总烟碱和挥发性碱含量最低的是Ⅰ类样品，其平均值分别为１．５２％、２．０２％和０．１１％，含量最高的是Ⅲ类样品，其平均值分别为２．１9％、３．０１％和０．１７％。方差分析结果（表２）表明，总氮和挥发性碱含量在３类间的差异都达到了显著水平，总烟碱含量在３类间的差异达到了极显著水平。
　　２．２不同生态区域翠碧１号烟株中部烟叶总氮、总烟碱和挥发性碱含量的差异
　　对１３个乡镇翠碧１号烟株中部烟叶样品的总氮、总烟碱和挥发性碱含量进行聚类分析的结果见图２，从图２可以看出，当聚类距离为０．２５时，１３个样点的中部烟叶样品可以分为３类，永定湖雷、宁化城郊、尤溪坂面、长汀馆前、宁化石壁、武夷山武夷和尤溪洋中为Ⅰ类，上杭庐丰、浦城忠信、宁化安乐、浦城临江和浦城永兴为Ⅱ类，宁化安远为Ⅲ类。总氮、总烟碱和挥发性碱含量最低的是Ⅰ类样品，其平均值分别为１．４１％、１．３５％和０．１０％（表１）。总氮、总烟碱和挥发性碱含量最高的是Ⅲ类样品，分别为１．６６％、２．１７％和0.16%。方差分析结果（表２）表明，总氮和挥发性碱含量在３类间的差异都达到了显著水平，总烟碱含量在３类间的差异达到了极显著水平。
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文 　　２．３不同生态区域翠碧１号烟株下部烟叶总氮、总烟碱和挥发性碱含量的差异
　　对１３个乡镇翠碧１号烟株下部烟叶样品的总氮、总烟碱和挥发性碱含量进行聚类分析的结果见图３，从图３可以看出，当聚类距离为０．１３时，１３个样点的下部烟叶样品可以分为４类，永定湖雷、尤溪坂面、尤溪洋中、浦城临江和武夷山武夷为Ⅰ类，上杭庐丰、宁化安远、浦城忠信、宁化城郊和宁化石壁为Ⅱ类，长汀馆前和浦城永兴为Ⅲ类，宁化安乐为Ⅳ类。在4类样品中，总氮含量最低的是Ⅰ类样品，平均值为１．２１％（表1）；总烟碱含量最低的是Ⅲ类样品，平均值为０．８０％；挥发性碱含量最低的是Ⅰ类和Ⅲ类样品，平均值都为０．０７％。总氮、总烟碱和挥发性碱含量最高的是Ⅳ类样品，其平均值分别为１．５０％、１．４５％和０．１２％。方差分析结果（表２）表明，总氮和总烟碱含量在４类间的差异都达到了极显著水平，挥发性碱含量在４类间的差异不显著。
　　３讨论
　　以往的研究表明，不同生态区域烟叶的化学成分差异明显［１１－１３］。北方烟叶化学成分常表现为氮／碱低，总烟碱高、总氮高、氯高；南方烟叶化学成分则表现为糖含量高、氮含量较低、钾含量较高；蛋白质则南北相差不大［１４］。本研究也表明，不同生态区域翠碧１号烟叶的总氮、总烟碱和挥发性碱含量差异明显。烟叶总烟碱、总氮含量与当地气温、降雨量、植烟土壤酸碱性密切相关［１３］；各地降水量、日照时数、有效积温及空气相对湿度等自然资源条件的不同，自然就造成了烟叶化学成分的差异［１１－１３］，也造就了各地烟叶的质量特色。
　　生态环境、品种和栽培方式的差异造成了烟叶总糖、还原糖、淀粉、总氮、总烟碱、蛋白质、钾、氯、多酚、有机酸、氨基酸、致香物质等化学成分的不同，而烟叶的化学成分又与香气质、香气量、杂气、刺激性和余味等感官质量指标密切相关［１５－１７］，最终就形成了风格各异的特色烟叶。可见，在特色烟叶开发中仅研究烟叶的总氮、总烟碱、挥发性碱等常规化学成分是远远不够的，还应该从色素、有机酸、氨基酸、致香物质等特殊化学成分进一步深入研究，才能充分挖掘特色烟叶的质量特征和风格特色。翠碧１号是具有典型福建烟区清香型风格的特色烤烟品种，继续研究翠碧１号烟叶的糖类、色素、有机酸、氨基酸、致香物质等化学成分在福建烟区不同生态区域的差异，将是我们下一步的工作。
　　总的来说，通过对福建烟区１３个乡镇翠碧１号烟叶样品的总氮、总烟碱和挥发性碱含量进行聚类分析，并进行类间方差分析，发现翠碧１号烟株上部烟叶中永定湖雷、尤溪洋中和上杭庐丰这３个样点可归为一类，其样品的总氮、总烟碱和挥发性碱含量显著低于其他样点；翠碧１号烟株中部烟叶中宁化安远可单独归为一类，其样品的总氮、总烟碱和挥发性碱含量显著高于其他样点；翠碧１号烟株下部烟叶中长汀馆前和浦城永兴样品的总烟碱含量显著低于其他样点，宁化安乐样品的总氮和总烟碱含量显著高于其他样点。
　　参考文献：
　　［１］ 唐远驹． 中式烤烟型卷烟原料要求浅析［Ｊ］． 中国烟草，２００４，（１６）：５８．
　　［２］ 刘国顺． 烟草栽培学［Ｍ］． 北京：中国农业出版社，２００３． ７１－７２．
　　［３］ 范思峰，王涛，王峰吉． 不同施氮量对烤烟ＣＢ－１产量和质量的影响［Ｊ］． 江西农业学报， ２００９，２１（９）：９７－９９．
　　［４］ 李文卿，陈顺辉，李春俭，等． 不同施氮水平对翠碧１号烤烟产质量的影响［Ｊ］． 中国农学通报，２０１０，２６（４）：１４２－１４６．
　　［５］ 廖晓萍，徐辰生，肖鹏． 烟草ＣＢ－１品种适宜种植密度试验初报［Ｊ］． 江西农业学报， ２００９，２1（８）：４９－５０．
　　［６］ 王能如，徐增汉，李章海，等． 采收成熟度对三明ＣＢ－１特色烟叶香气成分的影响［Ｊ］． 烟草科技，２００８（５）：４４－４８．
　　［７］ 徐增汉，王能如，刘领，等． 烘烤工艺、成熟度和取样方式对烤烟ＣＢ－１中部叶石油醚提取物含量的影响［Ｊ］． 安徽农业科学，２００７，３５（１２）：３６５４－３６５５，３７０３．
　　［８］ 王能如，徐增汉，李章海，等． 变黄末期烟叶变黄和凋萎程度对翠碧１号品种香型的影响［Ｊ］． 烟草科技，２０１０（５）：５１－５４．
　　［９］ 徐增汉，王能如，李章海，等． 烘烤凋萎时机对翠碧１号中部烟叶香气成分的影响［Ｊ］． 湖北农业科学，２００８，４７（５）：５５８－５６０．
　　［１０］ ＹＣ／Ｔ １６１－２００２， 烟草及烟草制品 总氮的测定 连续流动法［Ｓ］．
　　［１１］ 黄中艳，王树会，朱勇，等． 云南烤烟５项化学成分含量与其环境生态要素的关系［Ｊ］． 中国农业气象，２００７，２８（３）：３１２－３１７．
　　［１２］ 夏凯，齐绍武，郭汉华，等． 湖南省不同生态区域烤烟品质变化研究［Ｊ］． 长江大学学报（自然科学版），２００９，６（２）：６－９．
　　［１３］ 张金霖，何光兰，林雄文，等． 广东不同烟区烤烟化学成分与地理生态特点的关系［Ｊ］． 中国农学通报，２００９，２５（２２）：２６７－２６９．
　　［１４］ 陈伟，黄全康，杨云高，等． 不同生态条件下初烤烟叶化学成分的变化［Ｊ］． 贵州农业科学，２００２，３０（６）：３６－３９．
　　［１５］ 胡建军，马明，李耀光，等． 烟叶主要化学指标与其感官质量的灰色关联分析［Ｊ］． 烟草科技，２００１（１）：３－７．
　　［１６］ 薛超群，尹启生，王信民，等． 烤烟烟叶香气质量与其常规化学成分的相关性［Ｊ］． 烟草科技，２００６（９）：２７－３０．
　　［１７］ 李朝建，李晓刚． 烤烟主要化学成分与吸味品质的相关性［Ｊ］． 湖南农业大学学报（自然科学版），２００９，３５（３）：２５２－２５６．
　　注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文