新中溫中濕烘烤工藝下不同采收方式對煙葉質量的影響

陸 超，蔣 南，劉伊蕓，劉光輝，姚雪梅，肖 波，張 震，胡亞杰，李迪秦*

（1湖南農業大學，長沙 410128；2邵陽市煙草公司隆回縣分公司，湖南隆回 422200；3廣西中煙工業有限責任公司，南寧 530001）

烤煙上部煙葉約6片，占整株煙葉質量的1／3左右，對產量、品質及工業可用性影響較大［1～3］。上部煙葉質量主要受溫度、降水、移栽期、密度、采收方式、采收成熟度、烘烤工藝等的影響［4～11］。由于不同植煙區生態環境條件及栽培技術管理措施、煙葉成熟中后期降水及土壤和環境濕度、煙農技術水平等存在差異，所產上部煙葉內含物、厚度及含水量等必然存在差異。采用現有中溫中濕烘烤工藝對上部煙葉進行烘烤，烤后煙葉仍然存在“葉片偏厚及結構緊密、顏色較暗、焦油含量偏高、煙葉化學成分協調性較低、香氣質和香氣量偏低”等問題［12～15］，尤其是南方煙區問題更加突出，一定程度上制約了煙葉質量及其工業可用性的提高［16］。

根據隆回煙區生態環境條件，針對本區上部煙葉采用的中溫中濕烘烤工藝存在的不足［10，17］，在設定適宜的采收成熟度標準的基礎上，通過研究新中溫中濕烘烤工藝下不同采收方式對烤后上部煙葉產質量的影響，以期為山地植煙區上部煙葉采用適宜的采收方式提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗在湖南省隆回縣進行。試驗點海拔460 m，地勢較為平坦，肥力中等，土壤有機質含量13.5～14.1 g／kg，堿解氮 120.5～123.2 mg／kg，有效磷12.9～13.1 mg／kg，速效鉀 114.6～120.5 mg／kg，pH值5.5～5.8。供試烤房為標準的密集式烤房。供試烤煙品種‘K326’由湖南省煙草公司提供，2015年12月25日播種，2016年3月30日移栽，株行距0.5 m×1.2 m，8月5日終采，單株留葉數18片。

1.2 試驗設計

試驗采煙區面積3.1 hm2。以田間長勢、生長整齊度及采收成熟度基本一致為選擇煙株的標準。去頂葉以后，對上部6片煙葉從上往下分別用1～6數字標注，煙葉成熟時采收。本試驗設置2個處理。處理1（T1）：頂1～3葉（高位葉）一次性采收，頂4～6葉（低位葉）一次性采收；處理2（T2）：上部6片煙葉一次性成熟采收烘烤。3次重復。煙葉的采收成熟標準如表1所示，本試驗中溫中濕烘烤工藝的溫濕度參數見圖1。

大田施肥及相關的栽培管理技術措施均按照當地優質煙葉栽培方案進行。

表1 上部煙葉成熟采收標準Table 1 M aturity and harvesting standard of the upper tobacco leaves

圖1 烘烤工藝溫濕度參數Fig.1 Temperature and hum idity parameters of the curing technology

1.3 測定項目及方法

1.3.1 物理特性指標

每個處理隨機抽取平衡水分后的上部橘黃二級（B2F）煙葉15片兩份備用，其中一份使用FA2104B電子天平稱取單葉重和去梗后的重量，以其平均值作為單葉重和含梗率。另一份用直徑1 cm的圓形打孔器，在每片煙葉主脈兩側同一位置打2個圓片共30個，然后將圓片放置在稱量瓶中稱重，計算葉片密度和單位葉面積質量；將稱量瓶放于恒溫干燥箱中，在105℃下烘2 h，計算煙葉含水率。

單位葉面積質量（g／cm2）＝圓片重／（20·π·R2）

葉片密度（g／cm3）＝單位葉面積質量／葉片厚度

烤煙含水率 ＝［（烤前樣品重 －烘干后樣品重）／烤前樣品重］×100%

1.3.2 煙葉外觀質量評價

煙葉外觀質量分為“顏色、成熟度、結構、身份、油分和色度”6項指標，按照10分制打分（總分值60分），然后參照文獻［18］將上述指標分別賦權30%、25%、15%、12%、10%、8%，計算權重得分，分值越高，表明煙葉外觀質量越好。

1.3.3 煙葉感官質量評價

烤后取1～3葉位和4～6葉位上部橘黃二級（B2F）煙葉，對煙葉“香氣質、香氣量、雜氣、濃度、刺激性、勁頭、余味”7個指標，按照10分制打分［19］，參照文獻［20］將上述指標分別賦權 21.43%、21.42%、14.29%、7.14%、7.14%、14.29%、14.29%，計算權重得分，分值越高，表明煙葉感官質量越好（表2）。

表2 煙葉感官質量評價指標及評分標準Table 2 Smoking quality evaluation index and scoring standard

1.3.4 主要經濟性狀指標測定及經濟效果指數（ECI）計算

每個處理單獨采烤，烤后稱重，采烤后按照GB 2635－1992分級并劃分等級。按照當年煙葉收購價計算均價與產值，運用效果測度模型與指數法，根據上等煙比例、均價、產量和產值4項經濟性狀指標構建經濟效果指數（ECI）［21］。作為煙葉經濟性狀綜合評價依據，ECI值越大，經濟性狀越好。

1.3.5 煙葉化學成分檢測及化學成分可用性指數（CCUI）計算

每個處理選取有代表性的上部橘黃二級（B2F）煙葉2.5 kg，采用San＋＋（荷蘭SKALAR公司）流動分析儀，測定其主要化學成分指標。分別參照YC／T 159－2002、YC／T 160－2002、YC／T 161－2002、YC／T 217－2007、C／T 217－2007和YC／T 162－2002測定煙葉總糖、還原糖、煙堿、總氮、鉀和氯含量，計算還原糖／煙堿、氮／堿、鉀／氯值。建立隸屬函數，將各主要化學成分指標原始數據轉換成0.1～1.0的無量綱數值，計算烤煙化學成分可用性指數（CCUI）。CCUI越大，表明煙葉主要化學成分的工業可用性越好［19，21］。

1.3.6 煙葉中性揮發性香氣成分測定

參照文獻［21］，測定烤后上部橘黃二級（B2F）煙葉的石油醚提取物、類胡蘿卜素香氣物及其降解產物、非酶棕色化反應產物及芳香族氨基酸裂解產物等的含量。

1.4 數據處理

采用Excel 2007和SPSS17.0對試驗數據進行處理。

2 結果與分析

2.1 不同處理煙葉主要物理性狀比較

從表3可知，按照1～3葉位和4～6葉位分兩次采收烘烤后，T1處理的低位葉單葉重、開片度、含梗率、平衡含水率均顯著高于高位葉，厚度、葉密度則顯著低于高位葉。比較兩個處理發現，T1的單葉重顯著高于T2，厚度和葉密度則低于T2，但差異不顯著；開片度高于T2；含梗率顯著低于T2。上述結果表明，新中溫中濕烘烤工藝下，試驗區上部煙葉分次采烤煙葉的物理指標略優于一次性采烤煙葉。

表3 不同處理B2F煙葉物理特性Table 3 Physical characteristics of B2F of different treatments

2.2 不同處理煙葉外觀和感官質量比較

2.2.1 煙葉外觀質量

從表4可知，T1處理煙葉外觀質量綜合得分表現為低位葉顯著高于高位葉；T1處理各項指標的均值顯著高于T2處理。表明在本煙區，正常年份下（7月份降雨量正常）按照葉位分兩次采烤的煙葉外觀質量優于一次性采烤，且低位葉質量優于高位葉。

表4 不同處理B2F煙葉外觀質量評價結果Table 4 Sensory quality value of B2F of different treatments

2.2.2 煙葉感官質量

煙葉的香氣質、香氣量、雜氣、濃度、刺激性、勁頭、余味等指標是評價煙葉質量的重要指標［15］。由表5可知，T1處理的各項指標均值均顯著高于T2處理，且低位葉各項指標均顯著高于高位葉，表明分次采烤有利于上部煙葉感官質量的提高。

表5 不同處理B2F煙葉感官質量評價結果Table 5 Total scores of smoking quality of B2F of different treatments

2.3 不同處理煙葉主要經濟性狀指標及經濟效果指數（ECI）比較

煙葉的上等煙比例、均價、產量和產值及經濟效果指數（ECI）是評價烤煙生產經濟效益和經濟價值的重要指標，其中，ECI值越大表明烤煙的經濟效益越好，經濟價值越高［5，15］。從表 6可知，T1處理煙葉的各項指標均值均顯著高于T2處理，其中上等煙比例、均價及產值分別顯著提高6.98%、9.13%和16.57%，煙葉平均經濟效果指數（ECI）顯著增加5.3，且低位葉各項指標值顯著高于高位葉。

表6 不同處理B2F煙葉主要經濟性狀指標及經濟效果指數（ECI）Table 6 Econom ic traits and econom ic character index of different treatments

2.4 不同處理煙葉主要化學成分指標及其可用性指數（CCUI）

煙葉的主要化學成分指標及其可用性指數（CCUI）是一個較為客觀全面評價煙葉主要化學成分協調性的指標，CCUI值越大，說明煙葉主要化學成分指標協調性越好，煙葉質量越高［17，19］。從表7可知，T1處理B2F煙葉的總糖、還原糖、鉀含量顯著高于T2處理，而氮含量顯著低于T2處理，T1處理的CCUI值顯著高于T2處理，且中低位葉CCUI值顯著高于高位葉，表明分兩次采烤有利于煙葉CCUI值的提高，煙葉主要化學成分協調性趨好。

表7 不同處理B2F煙葉主要化學成分指標及其可用性指數Table 7 Chem ical component indicators＆its chem ical components usability index of B2F of different treatments

2.5 不同處理煙葉主要香氣物含量

煙葉香氣物含量是評價煙葉質量及煙葉工業可用性的重要指標，一般香氣物含量越多，表明煙葉質量越好，其工業可用性越高［4］。從表8可知，T1處理B2F煙葉的主要香氣物總量均顯著高于T2，T1中低位葉各項指標均高于或顯著高于高位葉。表明分次采烤有利于提高上部煙葉的香氣物含量，改善煙葉質量。

表8 不同處理香氣物質總量Table 8 Content of aroma substances of flue－cured tobacco under different treatments

3 結論與討論

在湘中山地植煙區，采用新中溫中濕烘烤工藝，在確保煙葉充分成熟的基礎上，對上部煙葉分次采烤有利于煙葉質量的提升；分次采烤時，低位葉經濟效果指數與化學成分可用性指數較高位葉分別高5.4和2.2，表明在煙葉成熟度達到9成以上時，分兩次采烤可以有效提高煙葉的產質量、經濟效果指數和化學成分可用性指數。

袁芳等［9］研究表明，在頂1～3葉葉面綠黃至淡黃，60%～80%的葉片葉面落黃，其2／3以上的主脈變白，頂4～6葉葉面黃色程度較為接近，頂2與頂5葉的SPAD值無顯著差異時，上部煙葉一次性采烤，煙葉產質量及工業可用性較好。許自成等［1］研究表明，常規上部煙葉分次采收和一次性采收，使頂部2～3片煙葉難以正常成熟，易導致烤后青筋和浮青煙增多，煙葉工業可用性低，提出了“頂1～3葉的葉面綠黃－淡黃，主脈變白達1／2以上”作為烤煙上部6片煙葉一次性采烤的成熟度標準。雷捌金等［17］認為，盡管一次性帶莖采收烘烤可顯著提高上部煙葉的質量和可用性，但其對煙葉成熟中后期土壤和大氣環境濕度要求較高，生產中難以落實。上部煙葉烘烤時常出現變黃慢、易干燥、易掛灰、難烘烤等現象［1，7］，因此烘烤工藝必須與煙葉采收成熟度和采收方式密切結合。

本研究認為，上部煙葉分兩次采收更有利于烤煙經濟效益的提高。但如何依據不同煙區生態環境條件、生產技術水平與煙葉采收成熟度標準和烘烤工藝，制定適合當地煙葉生產的成熟采收標準及匹配的烘烤技術工藝仍需進一步研究。