王 濤,許東升,許志強,徐曉武,林紹武,李靜超,鄧佳偉,羅興生,鄭仕發
(1 南平市煙草公司建陽分公司,福建南平 354200; 2 江蘇中煙工業有限責任公司,南京 210019)
煙葉成熟度包括田間鮮葉成熟度和調制后熟的成熟度,是影響烤煙品質的關鍵[1],顯著影響煙葉的色、香、味及化學性質、物理性狀、內在品質,最終決定其工業可用性[2]。煙葉成熟度受到生產理念、規模管理、技術措施等諸多因素影響[3]。研究表明:與常規采收成熟度相比,適當延遲采收能在一定程度上改善上部煙葉的成熟采收表征及外觀質量[4]。隨著成熟度提高,部分品種的葉片組織結構趨于適宜,葉表面分泌物總量上升,化學成分更趨于協調,香氣質和香氣量增加,雜氣與刺激性降低[5]。煙葉成熟度適當提高,有助于煙葉游離氨基酸互相轉化和美拉德反應產物的生成[6],致香物質總量隨煙葉成熟度的增加呈上升趨勢[7]。采取與種植品種相適應的采收標準,是提高煙葉多酚類物質含量的重要調控手段[8]??竞鬅熑~化學成分隨著煙葉采收成熟度的提高呈一定的規律性變化,不同的化學成分含量又決定了烤煙的內在質量[9]。同一部位不同處理煙葉的經濟性狀具有先增后減的規律,適宜的成熟度對于烤煙產質量的提高具有重要的作用[10,11]。SPAD 值可作為快速判定成熟度的量化指標,用于指導煙葉適熟采收[12]。
大田生產環節,煙葉成熟度因烤煙品種、栽培措施、光照和降水的不同而變化。本試驗通過對不同品種中、上部鮮煙葉,相同部位不同成熟度煙葉的外觀特征進行判斷,輔以SPAD值作為參考,篩選出中、上部煙葉最適宜的采收成熟度,為提高中、上部煙葉質量提供理論依據和技術指導。
試驗在建陽區徐市鎮徐市村進行,選取長勢均勻一致、田塊規整、土壤肥力中等且均勻、灌溉方便、病害較輕、前茬作物為水稻、光照良好的煙田。土壤基礎肥力:pH值5.75,有機質含量36.61 g/kg,堿解氮134.93 mg/kg,有效磷43.52 mg/kg,速效鉀186.73 mg/kg,水溶性氯22.038 mg/kg,交換性鈣1112.59 mg/kg,交換性鎂132.78 mg/kg。供試品種為當地主栽品種翠碧1號(CB-1)。煙葉大田管理按當地優質煙葉生產技術規范進行。
根據煙葉表觀特征對鮮煙葉成熟度進行劃分,設置為 6 個處理(表1),中、上部煙葉各3個處理。同部位煙葉按不同成熟度外觀特征,使用葉綠素測定儀測定SPAD值作為參考。

表1 不同處理的煙葉主要外觀特征
注:CM1、BM1為當地常規成熟采收。
煙葉采收。根據各處理標準在田間標記待采收煙株,中部葉為第8~10葉位,上部葉為3~5葉位同部位煙葉,不同處理間相隔5~7 d,隔行隨機排列采收。以1、4、7畦煙株作為CM1處理取樣來源,2、5、8畦煙株作為CM2處理取樣來源,3、6、9畦煙株作為CM3處理取樣來源。BM處理取樣來源于對應的CM處理植株。
樣品處理。鮮煙葉采收后,去掉同一處理中外觀特征差異偏大的煙葉(如:偏青或偏熟、煙葉顏色不均勻、厚薄或大小差異偏大等),使鮮煙葉素質基本一致,每處理測定20片煙葉SPAD值。然后將各處理鮮煙葉按15竿編煙(每5竿為1個重復,重復3次),采用普通密集烤房烘烤,裝煙3層。3個重復分別掛一、二、三層中間位置。
煙葉采收、編煙和裝烤均在同一天內完成。各處理煙葉由同一農戶按照當地主栽品種優質烤煙烘烤工藝烘烤調制。
(1)SPAD值測定。利用葉綠素測定儀TYS-A(浙江托普云農科技股份有限公司),選取煙葉主脈對稱兩側的葉尖、葉中、葉基 6 個點為測定位置,以所測SPAD值的加權平均值為該片煙葉的SPAD值。
(2)經濟性狀調查。根據GB2635-92對烤后煙葉進行分級,統計等級結構和均價??竞鬅熛?、中、上 3 個部位去青去雜后分別取混合樣 2 kg,以備外觀鑒定、化學成分檢測和感官評吸。
(3)外觀評價。根據GB2635-92以顏色、成熟度、結構、身份、油分、色度 6 項指標作為烤后煙葉外觀質量評價指標。
(4)化學成分檢測??偺呛瓦€原糖、總植物堿、總氮、淀粉、蛋白質分別按照 YC/T159—2002、YC/T160—2002、YC/T 33—1996、YC/T 216—2007 和YC/T 166—2003方法測定。
采用Excel2010和SPSS19.0進行數據統計分析。采用Duncan新復極差法進行方差分析。
由表1可知,隨著成熟度的提高,煙葉葉綠素代謝分解,SPAD值呈下降趨勢。中部葉,CM2和CM3處理與CM1處理采收時間間隔5和13 d,CM1處理較CM2、CM3處理SPAD值高3.08和5.75。上部葉,BM2和BM3處理較BM1處理SPAD值減少3.99及6.45,采收時間間隔11和19 d。BM1處理采收之后,遇到持續降雨天氣,田間煙葉返青,BM2處理需等到大田煙葉達到試驗要求的落黃程度才能采收,因此采收間隔時間較長。按照不同成熟度表現的外觀成熟特征,不同處理之間的SPAD值差異顯著。

表2 不同成熟度采收處理的煙葉SPAD值及采收間隔期
注:間隔時間為當前處理采收時間與相同部位第一次采收時間之間的間隔天數。小寫字母代表差異顯著(p<0.05),大寫字母代表差異極顯著(p<0.01)。下同。
由表3可知,不同部位的干鮮比不同,隨著部位的提高,干鮮比呈上升趨勢。相同部位的煙葉,隨著成熟度的提高,單葉重呈現先增加后降低的趨勢,是由于CM3和BM3達到充分成熟,干物質積累到達峰值之后,進入代謝分解階段。相同部位,處理2單葉重最大,產量最高,其次是處理3,由于其煙葉干物質分解消耗速度大于合成積累速度,單葉重較處理2有所降低,但仍然高于處理1。

表3 不同成熟度采收處理的烤后煙葉干鮮比
由表4可知,中部葉成熟度隨采收時間的推遲逐漸提高,葉組織細胞縱向伸長,橫向拉寬,葉片結構疏松多孔;葉片結構方面,CM2和CM3差異不大,CM1葉片稍僵硬;身份方面,CM2中等偏上,葉片柔軟,有彈性,延展性強,CM3中等稍差,有焦尖焦緣現象,主要由于其成熟度較高,淀粉代謝分解較多;色度方面,CM2煙葉顏色橘黃,色澤鮮亮,CM3顏色橘黃,色澤較深。隨著成熟度的提高,葉綠素降解轉化為類胡蘿卜素速度越快,烤后煙葉顏色會加深。上部葉,BM2在煙葉返青之后達到充分成熟,外觀品質表現較好,葉片結構趨于疏松,身份中等至稍厚,油分增多,顏色均勻,色度飽滿,而BM3處理由于內含物質大量消耗,葉片組織結構疏松,身份中等,顏色較深,色澤較暗。

表4 不同成熟度采收烤后煙葉外觀質量評價
注:+表示在該指標上表現稍好些,-表示在該指標上表現稍差些。
煙葉著生部位不同,其內在化學成分有所差異。優質煙葉化學成分指標以總糖含量18%~22%,還原糖含量16%~20%,煙堿含量2%~3.5% (中部葉2%~2.5%,上部葉3.5%),總氮含量1.5%~3%,鉀含量2%以上較為適宜,還原糖、煙堿為目前制約烤煙吃味品質的主要化學成分。由表5可知,煙堿含量隨成熟度增加而升高;總糖含量隨成熟度增加而下降,處理之間差異顯著;CM3、BM1還原糖含量較高;總氮含量隨成熟度增加而升高。中部葉和上部葉鉀含量最高的分別為CM2和BM3處理。淀粉含量隨成熟度增加而降低。

表5 不同成熟度采收烤后煙葉化學成分比較
優質煙葉化學成分指標中,糖堿比是最常用的衡量煙葉內在品質和香氣吸味品質的重要指標,糖堿比以8~15(中部葉8~12,上部葉6~8)為宜,糖堿比在21 以上的煙葉工業可用性逐漸下降,化學成分逐漸變劣。氮堿比反映了煙葉的生長發育和成熟狀況,氮堿比為1較適宜。由表6可知,各個處理糖堿比、兩糖比、兩糖差和氮堿比均適宜,中部葉以CM1比值較高,其次是CM2,CM3較差;上部葉糖堿比、兩糖比、兩糖差BM1較其他處理表現好,氮堿比BM2、BM3較低,BM1最高。隨著成熟度的提高,蛋白質分解較多,氨基酸積累,有利于致香物質的形成。成熟度過高,碳氮代謝加劇,含氮化合物減少,氮堿比降低,致香成分消耗,會對煙葉外觀質量以及感官質量造成不利影響。

表6 不同成熟度采收烤后煙葉化學成分協調性指標比較
煙葉的經濟效益受天氣狀況、土壤肥力、病蟲害等多方面因素的影響??竞鬅熑~產量、產值并不能完全反映兩個處理之間的差異,應重點關注各個處理均價和上等煙比例之間的差異(煙葉烘烤后對烤壞煙葉進行剔除,統計煙葉有效產量和上中等煙比例)。
中部葉以CM2處理經濟性狀最好,均價較CM1和CM3高1.16和0.11元/kg,上中等煙比例高0.32%和0.14%。上部葉以BM2處理表現較好,均價較BM1和BM3高0.73和0.75元/kg,上中等煙比例高0.91%和1.98%。從整體上分析,相同部位隨著成熟度的提高,上中等煙比例增加,與煙葉外觀質量變化相吻合。

表7 不同成熟度采收烤后煙葉經濟性狀比較
研究表明,隨著煙葉成熟度的提高,各部位煙葉葉綠素含量均呈逐漸降低的趨勢[13]。隨煙葉成熟度增加,煙堿含量增加,總糖和淀粉含量降低[14]。本試驗結果與前人研究一致。
產量方面,中部和上部葉均表現為中等成熟度采收較好,表明在一定程度范圍內,產量和成熟度之間存在峰值匹配現象,即成熟度適宜,產量達到峰值,之后隨著成熟度的提高和采收時間的推遲,烤壞煙比例會有所上升,有效經濟產量下降。徐興陽等[15]研究表明:葉片厚度、葉表皮厚度、柵欄組織和海綿組織的厚度、組織比等指標,隨著成熟度的增加都呈現出“拋物線”變化規律。本研究結果表明,在適宜成熟度采收可以獲得最佳產量,在M1到M2成熟階段采收,產量和產值都顯著增加,隨著成熟度的不斷提高,產量和產值都呈降低的趨勢。
結合煙葉外觀質量和化學成分分析結果表明:中部葉以CM2(SPAD值24.55~27.23)處理,上部葉以BM2(SPAD值24.76~25.65)處理的成熟度采收較為適宜,烤后煙葉結構疏松多孔,葉片柔軟,有彈性,顏色多橘黃,色澤鮮亮,油分較多,內在化學成分趨于協調,香氣質較好,香氣量多,雜氣少,濃度、勁頭適中,刺激性小,余味舒適。