摘要[目的]探索因子分析法在再造煙葉原料化學成分的可行性。[方法]對再造煙葉生產原料化學成分進行因子分析及聚類分析。[結果]再造煙葉生產原料主要化學成分間存在顯著或極顯著的相關性；通過因子分析提取出的4個主要因子代表了11個化學成分信息，其累積貢獻率達86.65%；總糖、還原糖、總氮、鉀和糖堿比的累積貢獻率占38.54%，再造煙葉生產原料化學成分的因子得分與化學成分聚類分析基本一致。[結論]用因子分析對再造煙葉生產原料化學成分進行評價的可行性。
　　關鍵詞再造煙葉；生產原料；化學成分；因子分析
　　中圖分類號S572文獻標識碼A文章編號0517-6611（2015）30-008-03
　　再造煙葉是以廢棄的煙梗、煙末、煙灰及碎片作為主要原料，經現代提取分離工藝和改良后的造紙技術加工而成的[1-4]。再造煙葉生產原料來源廣泛，種類繁多，化學成分差異較大。而原料化學成分的波動勢必會給產品品質帶來影響，因此，在生產中，穩(wěn)定和控制再造煙葉生產原料的質量對確保再造煙葉產品品質至關重要[5]。
　　郝建輝等[6]用蒸餾萃取/氣相色譜質譜檢測了采取生產造紙法再造煙葉所用的24種再造煙葉原料的揮發(fā)性成分，再用DPS軟件進行模糊聚類分析。結果表明，煙梗和煙碎片能明顯地分開，各自聚為一類，并且同一地區(qū)的原料相似程度越接近。衛(wèi)青等[7]對再造煙葉原料的化學成分與感官質量進行了分析，結果表明化學成分與感官質量具有相關性。而目前對造紙法再造煙葉生產原料化學成分的因子分析未見報道。所謂因子分析即減少變量個數來描述多個變量之間的內在聯系[8]。但是，曾有學者采用因子分析法對優(yōu)質煙草原料的化學成分進行研究[9-10]，而再造煙葉生產原料來源廣泛，種類繁多，等級混雜，均質化程度低，純凈度差，同批次及批次間原料質量不穩(wěn)定，單品種原料數量少[11-14]，原料的受控難度非常大。因此，想要較好地對其進行研究，應充分了解再造煙葉生產原料的特征，才能根據原料特性，開發(fā)預處理清潔生產新工藝，形成獨具特色的預處理清潔生產集成技術，最終設計出符合不同風格的再造煙葉產品，使之與卷煙產品相匹配，并且有效提高卷煙產品品質。為此，筆者對云南省內主要煙區(qū)的再造煙葉生產原料中煙葉碎片的化學成分進行因子分析和聚類分析[15]，為再造煙葉生產原料的使用和配方的維護提供理論依據，也為今后再造煙葉生產原料預處理加工提供一種有效的方式。
　　1材料與方法
　　1.1試驗材料
　　研究材料來自中煙施偉策（云南）再造煙葉有限公司存庫的39種碎片。樣品選擇覆蓋云南的主要煙區(qū)，具有代表性。
　　1.2試驗方法
　　1.2.1主要化學成分的測定。
　　按照YC/T 31-1996[16]對樣品水分進行測定；按照YC/T 159-2002[17]對總糖和還原糖進行測定；按照YC/OT 161-2002[18]對總氮進行測定；按照YC/T 23355-2009[19]對煙堿進行測定；按照YC/T 162-2011[20]對氯進行測定；按照YC/T 173-2003[21]對鉀進行測定。將所測化學成分轉化成百分率。
　　1.2.2分析方法。
　　運用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件對化學成分進行簡單統(tǒng)計、相關分析和因子分析；采用Minitab 16對主要的化學成分進行聚類分析。
　　2結果與分析
　　2.1化學成分描述性統(tǒng)計
　　經標準化處理后，對樣品的總糖（X1）、還原糖（X2）、煙堿（X3）、總氮（X4）、硝酸鹽（X5）、鉀（X6）、氯（X7）、兩糖比（X8）、糖堿比（X9）、氮堿比（X10）和鉀氯比（X11）進行統(tǒng)計分析。一般認為，優(yōu)質烤煙要求總糖含量18%～24%，還原糖含量16%～22%，總氮含量1.5%～2.2%，煙堿含量2.0%～3.5%，糖堿比6～10，鉀離子含量大于2%，氯離子含量小于0.6%[22]。
　　由表1可知，再造煙葉生產原料化學成分的平均值或低于或高于優(yōu)質煙葉化學成分指標。其原因為再造煙葉原料
　　均為打葉復烤和卷煙加工過程產生的副產品，等級混雜、年份不一、單品種原料較少等，化學成分勢必存在差異。就峰度和偏度來說，總糖、總氮、鉀、氯和氮堿比的峰度小于0，數據分布為平闊峰，數據較正態(tài)分布分散，其余指標峰度大于0，數據分布為尖峰；氮堿比的偏度小于0，為左偏峰，其余指標大于0，為右偏峰。
　　2.2化學成分相關性分析
　　由表2可知，總糖與還原糖、總氮、鉀、氯和氮堿比在0.01水平顯著正相關，而與總氮在001水平顯著負相關，與其他化學成分在相關性；還原糖與鉀、氯和氮堿比在0.01水平顯著正相關，與總氮在0.05水平負相關，而與硝酸鹽在0.05水平正相關，與其他化學成分呈相關性；煙堿與總氮在0.05水平顯著正相關，而與硝酸鹽、鉀、氯、糖堿比和氮堿比在0.01水平顯著負相關，與其余化學成分呈相關性。由此可知，再造煙葉生產原料化學成分之間存在一定的相關性，可作因子分析。
　　2.3化學成分因子分析
　　對總體化學成分進行因子分析。利用主要成分分析提取特征值大于1.00的因子，并且進行四次方最大正交旋轉，其中KMO值為0.70，說明可以進行因子分析。
　　由表3可知，提取出4個主要成分因子，并且這4個因子的累積貢獻率為86.645%。由表4可知，第1個因子主要反映總糖、還原糖、總氮、鉀、糖堿比的信息，除了總氮為負載荷值，總糖、還原糖、鉀和氮堿比為正載荷值，說明這5個變量相互之間具有相關性，第1個因子對原料化學成分的貢獻率為38.538%；第2個因子主要反映煙堿和氮堿比的信息，煙堿為負載荷值，氮堿比為正載荷值，而煙堿和氮堿比在001水平顯著負相關；第3個因子對原料化學成分的貢獻率為15.283%，主要反映鉀氯比的信息；第4個因子主要反映兩糖比的信息，其對原料化學成分的貢獻率為9.572%。

相關熱詞搜索：煙葉 再造 因子 化學成分 原料