不同烤煙品種葉片物理性狀的比較

不同烤煙品種葉片物理性狀的比較

葉片的物理特性是指葉片的外部形狀和物理能力，包括葉片重量、葉片厚度、葉片密度、葉片形狀、莖率、填充率、彈性、吸濕性等。它對葉片的質(zhì)量和工藝的一些物理特征產(chǎn)生了影響。煙葉的物理特性與煙葉的類型、品種、等級、質(zhì)量、煙葉加工和貯存工藝密切相關(guān),直接影響卷煙制造過程、產(chǎn)品風(fēng)格、成本及其他經(jīng)濟因素,如含梗率、填充值、平衡含水率等是體現(xiàn)煙葉加工性能的重要指標(biāo)。因此,煙葉物理特性成為近年煙葉質(zhì)量評價的重要研究內(nèi)容之一。楊尚明等、尹啟生等提出了烤煙物理性狀評價指標(biāo)體系,孫建鋒等對河南烤煙主產(chǎn)區(qū)煙葉物理性狀進(jìn)行了分析評價,還有一些專家對烤煙單個物理性狀進(jìn)行了研究,但對云南不同烤煙品種物理性狀的全面報道還較少,尤其是物理指標(biāo)上的測定。鑒于此,對云南不同烤煙品種的12個物理指標(biāo)進(jìn)行全面測定,從物理特性角度統(tǒng)計分析不同品種的差異,以期為云南烤煙栽培、煙葉物理質(zhì)量評價、卷煙原料的選擇提供參考。1材料和方法1.1司卷煙原料基地2010年在云南煙草科學(xué)研究院進(jìn)行試驗,烤煙葉片來自云南中煙工業(yè)公司卷煙原料基地?？緹熎贩N包括K326(產(chǎn)地:曲靖陸良)、云煙87(產(chǎn)地:曲靖沾益)、紅花大金元(簡稱紅大,產(chǎn)地:大理彌渡)、云煙85(產(chǎn)地:保山隆陽),每個品種有3個等級,分別為B2F、C3F、X2F。1.2儀器、檢測方法分析天平(感量:0.0001g),打孔器(18mm),電子拉力機(濟南德瑞克公司生產(chǎn),型號DRK100B),厚度儀(德國KARL公司生產(chǎn)),耐破度儀(四川長江造紙儀器有限責(zé)任公司生產(chǎn),型號BPW-2,測量范圍0~300kPa,準(zhǔn)確度級1),定量沖樣器(四川長江造紙儀器有限責(zé)任公司生產(chǎn),型號BTQ-1,取樣面積100cm2),煙絲填充值測定儀(德國BORGWALT公司生產(chǎn)),恒溫恒濕箱,烘箱,卷尺,剪刀。1.3葉片質(zhì)量測定對所有樣品檢測12個物理特性指標(biāo),分別為單葉質(zhì)量、含梗率、平衡含水率、拉力、抗張強度、延伸率、葉長和葉寬(計算長寬比)、葉質(zhì)重、陰燃時間、葉片厚度、耐破度、填充值。1.4測量1.4.1樣品制備1.4.2力相關(guān)材料的測試單葉質(zhì)量、含梗率、葉長和葉寬(計算長寬比)、葉質(zhì)重、陰燃時間采用吉文書等的方法測定。平衡含水率采用文獻(xiàn)的方法測定。拉力、抗張強度、延伸率采用恒速拉伸法測定。取3片煙葉,在中部兩側(cè)中間位置,避開主脈和支脈,將其剪成10mm×40mm的長條。采用電子拉力機,調(diào)整拉伸速率至(100±5)mm/min,將夾頭調(diào)整到(30±1)mm,輸入樣品的長度、寬度和厚度,將試樣在夾頭上夾緊,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。試驗保證試樣平行于所施加的張力方向,直至試樣斷裂,記錄所施加的最大抗張力。記錄斷裂時的伸長(mm),從儀器直接讀出斷裂時的伸長率(%)和抗張強度。葉片厚度采用層積厚度法測定。取10片煙葉,用直徑18mm的打孔器,沿著主脈均勻地在左右兩側(cè)各打3個孔,每片煙葉共打6個孔,每個圓片均不應(yīng)有洞眼或破損,避開主脈和支脈,左右兩邊的3個圓片均正面朝上分別層疊起來,用厚度儀測定層疊起來的圓片厚度值。測定時,抬起厚度儀測量頭,在測量頭和鐵臺間插入煙葉圓片,輕輕控制速率,放倒測量頭至圓片表面,2min后記錄厚度值,精確至0.001mm。每片煙葉是一個重復(fù),共10個重復(fù)。耐破度采用耐破度儀測定。用沖樣器將煙葉切成70mm×70mm的圓片,將耐破度儀壓力設(shè)為0.35MPa,壓差設(shè)置為20kPa。升起上夾盤,將煙葉正面朝上覆蓋于整個夾盤面積,施加液壓壓力,直至試樣破裂。退回活塞,使膠膜低于膠膜夾盤平面,讀取耐破壓力指示值,精確至1kPa。然后松開夾盤,進(jìn)行下一次試驗。當(dāng)試樣有明顯滑動時(試樣滑出夾盤或在夾持面積內(nèi)起了皺褶),將該讀數(shù)舍去。測試10個有效數(shù)據(jù)。填充值按照文獻(xiàn)的方法測定。1.5統(tǒng)計分析試驗數(shù)據(jù)采用SAS8.0版和Excel2003進(jìn)行處理和分析。2結(jié)果與分析2.1紅大、云水單株基因的延伸率從表1可以看出,上部煙葉的12個物理指標(biāo)中,有2個指標(biāo)4個烤煙品種間差異不顯著,為平衡含水率和長寬比。其中紅大平衡含水率最大,為13.9990%;云煙85長寬比最大,為0.2952。紅大單葉質(zhì)量最大,為19.5233g,K326次之,其中紅大單葉質(zhì)量與其他3個品種有極顯著差異。K326含梗率最低,為23.8052%,紅大次之,兩者無顯著性差異,但是它們與云煙87、云煙85的差異極顯著,后兩者之間無顯著性差異。拉力、抗張強度的差異性分析結(jié)果都是紅大、云煙85間無極顯著性差異,但是它們與K326、云煙87的差異極顯著,后兩者之間無極顯著性差異;拉力、抗張強度都是云煙85最大,分別為3.2367N、259.0028cN/mm2,紅大次之。云煙87、紅大、云煙85延伸率無顯著性差異,K326和云煙87無極顯著性差異,而K326和紅大、云煙85有極顯著差異;云煙85延伸率最大,為30.4%,紅大次之。云煙87葉質(zhì)重極顯著小于其他3個品種,K326葉質(zhì)重最大,為124.3694g/m2,紅大次之。云煙85陰燃時間最長,為13.4210s,與其他3個品種有極顯著差異。K326葉片厚度最大,為161μm,紅大次之,K326與紅大、云煙87、云煙85葉片厚度有顯著性差異。K326耐破度最大,為82.6667kPa,云煙85次之,K326耐破度與其他3個品種有極顯著差異。云煙87填充值最大,為3.4634cm3/g,紅大次之,云煙87填充值與其他3個品種有極顯著差異。從物理特性角度綜合看來,紅大、云煙85上部煙葉的物理特性較好。2.2平均含水率、葉質(zhì)及陰燃時間從表2可以看出,中部煙葉的12個物理指標(biāo)中,4個烤煙品種間延伸率差異不顯著,其中云煙85最大,為26.9667%。紅大單葉質(zhì)量最大,為15.8667g,云煙85次之,紅大單葉質(zhì)量與云煙87有極顯著差異。4個品種的含梗率無極顯著性差異,紅大含梗率最低,為29.29%,K326次之。K326平衡含水率與其他3個品種有極顯著性差異;云煙87平衡含水率最高,為16.1858%,云煙85次之。K326拉力最大,為3.3033N,云煙87次之,K326拉力與其他3個品種有極顯著差異。紅大抗張強度最大,為264.0402cN/mm2,K326次之,紅大抗張強度與云煙85有極顯著差異。長寬比以紅大最大,為0.4190,云煙85次之,紅大長寬比與其他3個品種有極顯著差異。4個品種的葉質(zhì)重?zé)o極顯著性差異;K326葉質(zhì)重最大,為105.1573g/m2,紅大次之。陰燃時間以紅大最長,為11.2610s,云煙85次之,K326與紅大陰燃時間有極顯著差異。葉片厚度以K326最大,為136.1111μm,云煙85次之,K326與紅大葉片厚度有極顯著差異。耐破度以K326最大,為116.6667kPa,云煙85次之,K326耐破度與其他3個品種有極顯著差異。填充值以云煙87最大,為3.5640cm3/g,云煙85次之,云煙87填充值與其他3個品種有極顯著差異。從物理特性角度綜合看來,云煙85、K326中部煙葉的物理特性較好。2.3煙臺65年生代學(xué)特性從表3中看出,4個烤煙品種下部煙葉的12個物理指標(biāo)中,有2個指標(biāo)差異不顯著,為平衡含水率和含梗率。平衡含水率以K326最高,為19.2980%;含梗率以云煙85最低,為30.6515%,紅大次之。紅大單葉質(zhì)量最大,為14.3500g,云煙85次之,云煙87單葉質(zhì)量與紅大有極顯著差異。拉力、抗張強度的差異性分析結(jié)果都是云煙85與其他3個品種有極顯著差異,而這3個品種間無極顯著差異;K326拉力最大,為2.6167N,云煙87次之;抗張強度以云煙87最大,為287.0508cN/mm2,紅大次之。延伸率以紅大最大,為33.0267%,云煙87次之,它們與云煙85有極顯著差異。長寬比以紅大最大,為0.4420,云煙85次之,紅大長寬比與云煙87有極顯著差異。葉質(zhì)重以K326最大,為99.5246g/m2,云煙85次之,K326葉質(zhì)重與云煙87和紅大有極顯著差異。陰燃時間以云煙85最長,為20.1503s,K326次之,云煙85陰燃時間與其他3個品種有極顯著差異。葉片厚度以K326最大,為112.2222μm,云煙85次之,K326葉片厚度與紅大有極顯著差異。耐破度以云煙87最大,為110.6667kPa,云煙85次之,云煙87耐破度與其他3個品種有極顯著差異。填充值以云煙85最大,為3.4309cm3/g,K326次之;紅大填充值最小,與其他3個品種有極顯著差異。從物理特性角度綜合看來,云煙85、K326下部煙葉的物理特性較好。3結(jié)論和討論3.1物理特性及彈性本試驗選擇云南4個烤煙品種3個煙葉部位作為研究對象,進(jìn)行了12個物理指標(biāo)的測定,統(tǒng)計分析不同烤煙品種間的差異。結(jié)果顯示,4個烤煙品種3個部位的煙葉在多數(shù)物理指標(biāo)上存在顯著差異。綜合來看,上部煙葉以紅大、云煙85的物理特性較好,中部和下部煙葉以云煙85、K326的物理特性較好。拉力、耐破度是煙葉彈性的體現(xiàn),拉力、耐破度高說明煙葉的彈性好。上部煙葉以云煙85拉力最大(3.2367N),中、下部煙葉以K326拉力最大(分別為3.3033N、2.6167N);上、中部煙葉以K326耐破度最大(分別為82.6667kPa、116.6667kPa),云煙85次之,下部煙葉以云煙87耐破度最大(110.6667kPa),云煙85次之,說明K326、云煙85煙葉的彈性較好。上、中部煙葉以云煙87填充值最大(分別為3.4634cm3/g、3.5640cm3/g),下部煙葉以云煙85填充值最大(3.4309cm3/g),K326次之,說明云煙87填充性較強。3.2廣大煙種源地分布狀況前人的研究結(jié)果表明,國外優(yōu)質(zhì)煙葉長寬比為0.34~0.44,上部葉厚度為120~140μm,中部葉厚度為100~120μm,下部葉厚度為80~100μm,平均厚度在100~120μm比較適宜。本研究結(jié)果顯示,云南4個烤煙主栽品種中、上部煙葉長寬比與優(yōu)質(zhì)煙葉范圍有一定差距,下部葉長寬比以紅大和云煙85較接近優(yōu)質(zhì)煙;紅大和云煙85葉片厚度較接近優(yōu)質(zhì)煙標(biāo)準(zhǔn)。如何提高中、上部優(yōu)質(zhì)煙葉比例是目前研究的熱點問題之一。國外優(yōu)質(zhì)煙葉含梗率上部葉為25%~26%,中部葉為27%~30%,下部葉為30%~32%,平均含梗率為27%~29%;單葉質(zhì)量上部葉為9~12g,中部葉為7~9g,下部葉為6~8g,平均單葉質(zhì)量為7~10g;葉質(zhì)重上部葉為80~90g/m2,中部葉為70~80g/m2,下部葉為60~70g/m2,