1、 1 不同区域生产的雪茄烟叶化学成分比较 专业 : 学号: 姓名 : 指导教师: 摘要 : 本文分析了种植在什邡、凉山地区的 GH1 雪茄烟品种上部和中部烟叶的各种化学成分含量。结果表明:什邡上、中部烟叶烟碱、总氮、灰分含量均大于凉山地区相应部位的各化学成分含量,而石油醚提取物、 叶绿素、类胡萝卜素、多酚 含量小于凉山地区相应部位。速效钾含量,什邡上部大于凉山上部,什邡中部小于凉山中部。 根据 实验中各化学指标的实际含量,总氮与烟碱比值 ,结合 晾晒烟 化学 指标 含量范围 可以得出,什邡地区的烟叶化学成分 更协调,质量更好,是 雪茄品种生长较适宜地区。 关键词 : 不同区域 ; GH1 品种
2、 ; 化学成分 1 绪论 雪茄烟是卷烟产品的一种类型, 是指用晾晒烟及其再生薄片作外包皮,烟芯用具有雪茄烟香味的晾晒烟叶作主料,烟气中具有显著雪茄烟香味的烟草制品 1。 晒晾烟能否用作雪茄原料,要视它的烟质特点而定。我国幅员广阔,土壤、气候资源丰富,一些产区与世界上著名雪茄产地纬度相同,自然、土壤、气候条件相似,具有生产开发优质雪茄烟原料的潜力,并且我国许多著名的晾晒烟均可用作雪茄烟的内包叶和芯叶,成为中式混合型卷烟的重要原料 2。 近年来 ,雪茄消费群体越来越大, 在国际市场上一直保持着上升势头,实属高利润烟草种类,加之原料缺口较大,因此,世界各大烟草跨国集团纷纷开发研究雪茄烟相关产品 3。
3、但国内雪茄生产企业以生产低档雪茄烟为主,不能生产完全满足消费需求的产品,与国际一流雪茄生产企业相比还存在一定差距。因此,国内生产企业在品质较差的大背景条件下,努力着手开发新品种,探究适宜雪茄烟叶种植区,提高产品档次、口感和结构,迎合市场需求,生产优质国产雪茄。 烟草属一年生草本茄科烟草属植物,虽然对环境适应性强,但对各种环境因子的变化十分敏感 4。环境条件不仅影响烟叶的形态特征和农艺性状,而且还直接影响其化学成分和内在质量 5。常见的环境影响条件有:纬度、海拔、温度、光照、土壤水分等。 纬度:杨虹琦 6等研究发现 不同纬度烟区烤烟的香气风格、香气质和香气量存在明显2 差异。 海拔:大量研究证明
4、,在一定区域内,海拔高度对烟叶产质量、化学成分及香吃味都有着明显的影响 7, 8。 温度: Sebanek9研究认为,烟草生育期的总积温在 3200 3600 。 积 温过低,同化物质的转化和积累受到抑制,妨碍烟叶正常成熟,影响烟叶质量;但成熟期温度过高,也会造成灼 伤烟叶,出现焦片、焦尖现象,内在质量变差 10。 光照:左天觉 11研究表明,光照强度太弱,会影响干物质积累,叶片细胞分裂慢,植株生长纤弱,导致叶片大而薄,内在品质较差 12。光照强度太强,作物株高、叶面积和干物质重及其分配有较大影响 13, 14. 土壤水分:土壤干旱,烟株矮小,叶片窄长,成熟不一致,烟叶内蛋白质、烟碱含量相对增
5、加,碳水化合物含量减少 15。若水分过多,茎叶生长脆弱,细胞间隙增大,组织疏松,所以烤后叶片薄,颜色淡,缺乏弹性。 不同栽培区域的生长环境不一致,生产的 烟叶品质上有差异。所 以,本试验将 GH1雪茄品种分别种植在什邡、凉山,探究 两 个地区栽培的同一雪茄烟品种的化学成分含量差异。 进而确定不同栽培区域与雪茄品种质量风格特征的对应关系,及雪茄品种生长较适宜地区,力争提高雪茄结构、口感和档次 。 2. 文章主体部分 2.1材料与方法 2.1.1 试 验材料 供试品种如下:长城 -1号 (GH1)。 2.1.2 材料种植 在什邡、凉山两个地区,分别选择 5 亩具有相同前茬作物,水肥条件大致一样的试
6、验田,种植 GH1 供试雪茄品种。将 2 个不同地区的试验田,按照当地的传统栽培方式,采用单行起垄,株距 行距 =50cm90cm 的株行距进行烟苗移栽。生长过程中注意田间水肥管理,加强病虫害防治。 2.1.3 样品采集 将两个地区各 5亩试验田的 GH1 供试成熟品种采收完调制后,分别取上、中部中等级烟叶 10束,作为烟样。 3 2.1.4 样品前处理 将采集的样品 撕梗,切丝,在 40 下烘干 12h,使样品的水分含量基本保持一致(含水量 5.0%-7.0%),用旋风磨充分粉碎、研磨过筛,得到 0.3mm 粒径的粉末样品,装入密闭袋中。 2.1.5 样品化学指标测定 测定烟叶中烟碱、总氮、
7、灰分、速效钾、石油醚提取物、质体色素、多酚的含量。 烟碱的测定:紫外光分光光度法。总氮的测定:凯式定氮法。灰分的测定:干灰化法。 速效钾的测定:火焰光度 法。 石油醚 提取物 的测定:索式提取法。 质体色素 的测定 :分光光度法。多酚 的测定:福林法。 2.2 结果与分析 2.2.1 不同地区 GH1 品种烟叶烟碱含量的比较 0510152025303540GH1烟碱含量(g/kg)什邡上部什邡中部凉山中部凉山上部图 1 不同地区 GH1品种烟叶烟碱含量 (注:图 中不同小写字母表示在 5 水平下差异显著; 含相同字母者,则差异不显著 ) 由图 1 可知:总体上看,什邡地区 GH1 品种的上、
8、中部烟叶烟碱含量与凉山地区相应部位差异显著。什邡上、中部烟叶烟碱含 量大于凉山相应部位。什邡上部烟叶烟碱含量小于中部烟叶,而凉山烟叶相反。其中,什邡中部烟叶烟碱含量最高,达 36.99g/kg。 2.2.2 不同地区 GH1 品种烟叶总氮含量的比较 a a c b 4 05101520253035GH1总氮含量(g/kg)什邡上部什邡中部凉山中部凉山上部图 2 不同地区 GH1品种烟叶总氮含量 (注:图 中不同小写字母表示在 5 水平下差异显著; 含相同字母者,则差异不显著 ) 由图 2 可知:什邡地区 GH1 品种的上、中部烟叶总氮含量与凉山地区相对应部位差异显著。该品种的总氮含量,什邡上、
9、中部大于凉山相应部位。同时什邡上部大于其中部,而凉山烟叶相反。其中,什邡上部烟叶总氮 含量最高,达 32.56g/kg。 2.2.3 不同地区 GH1 品种烟叶 灰分 含量的比较 020406080100120140160180200GH1灰分含量(g/kg)什邡上部什邡中部凉山中部凉山上部图 3 不同地区 GH1品种灰分含量 (注:图 中不同小写字母表示在 5 水平下差异显著; 含相同字母者,则差异不显著 ) 由图 3 可知:总体上看,什邡、凉山地区上部烟叶之间灰分含量差异不显著。而什邡、凉山中部烟叶之间差异显著。该品种,什邡上、中部烟叶灰分含量大于凉山地区烟叶相对应部位。其中,凉山上部大于
10、其中部,而什邡中部大于其上部,含量达 184.25g/kg。 2.2.4 不同地区 GH1 品种烟叶 速效钾 含量的 比较 051015202530354045GH1速效钾含量(g/kg)什邡上部什邡中部凉山中部凉山上部a a b b a b b b a a a a 5 图 4 不同地区 GH1品种速效钾含量 (注:图 中不同小写字母表示在 5 水平下差异显著; 含相同字母者,则差异不显著 ) 由图 4 可知:总体上看,什邡地区上、中部烟叶速效钾含量与凉山地区相应部位差异不显著。该品种的什邡上部烟叶速效钾含量大于凉山上部,而中部烟叶则相反。同时,凉山上部小于其中部,而什邡上部大于其中部,含量达
11、 42.36g/kg。 2.2.5 不同地区 GH1 品种烟叶 石油醚提取物 含量的比较 01020304050607080GH1石油醚提取物含量(g/kg)什邡上部什邡中部凉山中部凉山上部图 5 不同地区 GH1品种不同部位石油醚提取物含量 (注:图 中不同小写字母表示在 5 水平下差异显著; 含相同字母者,则差异不显著 ) 由图 5 可知:总体上看,什邡地区上、中部烟叶 石油醚提取物 含量与凉山地区相应部位差异显著。该品种的 石油醚提取物 含量是什邡上、中部小于凉山相应部位, 什邡 上部小于其中部, 凉山上部大于其中部 , 凉山上部 含量最高,达 71.03g/kg。 2.2.6 不同地区
12、 GH1 品种烟叶 叶绿素 含量的比较 00.511.522.53GH1叶绿素含量(ug/ml)什邡上部什邡中部凉山中部凉山上部图 6 不同地区 GH1品种叶绿素的含量 (注:图 中同小写字母表示在 5 水平下差异显著; 含相同字母者,则差异不显著 ) 由图 6 可知:对于该品种 ,什邡地区上、中部烟叶叶绿素含量与凉山地区相应部位差异不显著。该品种,什邡上、中部烟叶叶绿素含量小于凉山地区相对应部位。并且两个 地 区的上部烟叶叶绿素含量都小于中部。其中, 凉山中部烟叶 含量最高,达 2.66g/ml 。 d c b a b a a b 6 2.2.7 不同地区 GH1 品种烟叶 类胡萝卜素 含量
13、的比较 图 7 不同地区 GH1品种 总类胡萝卜素的 含量 00.511.522.533.5GH1类胡萝卜素含量(ug/ml)什邡上部什邡中部凉山中部凉山上部(注:图 中不同小写字母表示在 5 水平下差异显著; 含相同字母者,则差异不显著 ) 由图 7 可知:什邡地区上、中部烟叶类胡萝卜素含量与凉山地区相对应部位差异显著。该品种的类 胡萝卜素含量,什邡上、中部烟叶小于凉山相应部位。并且两个 地 区均是上部小于中部。其中, 凉山中部烟叶其 含量最高,达 2.98g/ml 。 2.2.8 不同地区 GH1 品种烟叶 多酚 含量的比较 0510152025GH1多酚(g/kg)什邡上部什邡中部凉山中
14、部凉山上部图 8 不同地区 GH1 品种 总多酚的 含量 (注:图 中不同小写字母表示在 5 水平下差异显著; 含相同字母者,则差异不显著 ) 由图 8 可知:总体上看,什邡地区上、中部烟叶总多酚含量与凉山地区相应部位差异显著。该品种的总多酚含量,什邡上、中部烟叶小于凉山相应部位。并且两个 地 区均是上部大于其中部。其中, 凉山上部烟叶其 含量最高,达 21.11g/kg。 3 结论与讨论 3.1 结论 对于 GH1 雪茄品种,什邡、凉山地区上部烟叶之间和两地区中部烟叶之间的烟碱、总氮、c c b a a b c d 7 石油醚提取物、类胡萝卜素、多酚含量差异显著,而速效钾、叶绿素含量差异不显
15、著。但灰分含量,两地的上部烟叶间差异不显著,中部烟叶间差异显著。 什邡地区 该品种的 上、中部烟叶烟碱、总氮、灰分含量均大于凉山地区相对应部位的各化学成分含量,而石油醚提取物、叶绿素、类胡萝卜素、多酚 含量小于凉山地区相应部位。速效钾含量,什邡上部大于凉山上部,什邡中部小于凉山中部。 根据 实验中各化学指标的实际含量,总氮与烟碱比值 ,结合 晾晒烟 各化学成分含量范围 可以得出,什邡地区的烟叶化学成分更协调,质量更好,是 雪茄品种生长较适宜地区。 3.2 讨论 王世英等 16研究了种植海拔高度与烤烟烟叶的烟碱和总氮含量呈负相关,与总糖、还原糖呈正相关。 Raper和 Johnson17报道,烟
16、叶中钾、总氮、烟碱含量随着光照时间的延长而降低。 Camus等 18和 Haroon等 19研究发现在整个烟草生长期若积温过低,影响烟叶化学成分含量和品质。不同烟区的地形地貌、土壤条件、气候条件,这都可能导致烟叶 多酚含量和组成的差异 20, 21。本实验中, 种植在 什邡、 凉山地区的同一雪茄品种各化学成分含量与以上结论 大致相同。 在烟叶调制过程中,若叶绿素没有充分的降解,就会烤出不同程度的 “ 青黄烟 ” ,产生青杂气。一般认为,每 100g烤后烟叶的叶绿素含量在 8mg以下时,烟叶质量较好 22。 Roberts等 23究指出,烟叶的香味与类胡萝卜素的存在成反比 ,如果类胡萝卜素在调制
17、、陈化中不分解,则烟叶的香味不足。李雪震等 24认为,烤后烟叶类胡萝卜素含量不是越多越好,以每百克干叶中 30 40mg左右为宜。 不同栽培区域种 植的烟叶,影响其品质的因素很多。 本实验中, 什邡、凉山 种植区的 前茬作物相同,水肥条件大致一样,且按照当地的传统栽培方式种植。同一品种不同地区化学成分含量出现的差异,除了生态环境造成,还有可能是生长过程中田间水肥管理,病虫害防治措施,烟叶成熟采收后调制过程中温湿度控制和调制时间不一致造成。在以后的实验中,一定要从以上方面加以改进。 参考文献 1 周锦龙 , 汤珍瑶 . 雪茄烟发酵技术进展与展望 J. 农技服务 , 2009, 26(11): 1
18、19-120, 127 2 苏德成 . 中国烟草栽培学 M. 上海 : 上海科学技术出版社 , 2005 3 金敖熙 . 雪茄烟生产技术 M. 北京 : 轻工业出版社 , 1982 4 李润田 . 中国烟草地理 M. 北京 : 农业出版社 , 1988. 30-31 8 5 夏玉珍 , 张晓海 , 吴伯志 . 我国植烟土壤改良技术的研究进展 J. 农业网络信息 , 2005, (12): 115-117 6 杨虹琦 , 周冀衡 , 杨述元 , 等 . 不同纬度烟区烤烟叶中主要非挥发性有机酸的研究 J. 湖 南农业大学学报 : 自然科学版 , 2005, 31(03): 281-284 7 简永
19、兴 , 杨磊 , 陈亚 , 等 . 海拔高度对湘两北烤烟品质的影响 J. 作物杂志 , 2006, (3): 26-29 8 李明海 , 任远伦 , 詹蓉晖 , 等 . 不同海拔高度和土壤类型对烟叶产量质量的影响 J. 中国烟草科学 , 1997, (3): 27-30 9 Sebanek J. Devlopments in Crop Science 21M. NowYork: Phant Physiology, 1992 10 扈英磊 , 常保强 , 严玉彬 , 等 . 气候条件对烟草生长的 影响分析 J. 现代农业科技 , 2009, (4): 204 11 左天觉 . 烟草的生产生理和生
20、物化学 M. 上海 : 上海远东出版社 , 1993 12 刘国顺 . 烟草栽培学 M. 北京 : 中国农业出版社 , 2003. 2-7 13 李长缨 , 朱其杰 . 光强对黄瓜光合特性及亚适温下生长的影响 J. 园艺学报 , 1997, 24(1): 97-99 14 李潮海 , 栾丽敏 , 尹飞 , 等 . 弱光胁迫对不同基因型玉米生长发育和产量的影响 J. 生态学报 , 2005, 25(4): 824-830 15 符云鹏 . 土壤水分对香料烟发育及一些生理生化特性的影响 J. 河南农业大学学报 , 1996, 30(2): 154-159 16 王世英 , 卢红 , 杨骥 . 不同
21、种植海拔高度对曲靖地区烤烟主要化学成分的影响 J. 西南农业学报 , 2007,20(1): 45-48 17 Raper CD Jr, Johnson W H. Factors affecting the development of flue-cured tobacco growth in artificial environment . Residual effects of light duration. temperature and nutrition during growth on curing characteristics and leaf propertiesJ. Tob
22、 Sci, 1971, 15: 75-79 18 Camus GCWent FW. The thermoperiodicity of three varieties of Nicotiana tabacumJ. Am F Bot, 1952, 39:521-528 19 Haroon M, Long RC, Weybrew JA. Effects of day night temperature on factors associated with growth of NicDtia tabacum L. in controlled environmentsJ. Agron, 1977, 64
23、: 509-515 20 温永琴 , 徐丽芬 , 李宗瑜 , 等 . 云南烤烟石油醚提取物和多酚类与气候要素的关系 J. 湖南农业大学学报 : 自然科学版 , 2002, 28(2): 103-105 21 韩锦峰 , 刘卫群 , 杨素琴 , 等 . 海拔高度对烤烟香气物质的影响 J. 中国烟草 , 1993 , (3):1-3 22 王树生 . 烟叶色素与化学成分及评吸结果的相关关系 J. 中国烟草 , 1990, (4): 21-24 23 Roberts DL, Rode W A. Isolation and identification of flavor components of burley tobaccoJ. Tobacco Science, 1972, (16): 107-112 24 李雪震 , 张希杰 , 李念胜 , 等 . 烤烟烟叶色素与烟叶品质的关系 J. 中国烟草科学 , 1988, (2): 23-27 9 致谢 本论文在我的本科生导师的悉心指导下完成。从毕业开题答辩到实验实际操作,以及后期论文的写作与修改,倾注了师大量的心血。在实验中,老师教会我们要以严谨求实的学术精神搞科研,在其他方面,也教会了我们许多做人做事的道理。在此,特向老师致以诚挚的感谢! 在实验过程中,同时也得到了其他老师和各位 师兄师姐以及同学们的大力帮助,在此,表示衷心的感谢!