陜滇基地煙葉成熟采收技術優化研究

劉 偉，徐 磊，過偉民，袁 帥，董洪旭

(1.陜西中煙工業有限責任公司技術中心，陜西 寶雞 721000；2.中國煙草總公司鄭州煙草研究院，煙草行業生態環境與煙葉質量重點實驗室，河南 鄭州 450001)

成熟度指烘烤后煙葉的成熟程度，是影響煙葉內在品質和工業可用性的首要因素，包括田間成熟度和烘烤成熟度[1]。田間成熟度即采收成熟度，是采摘時煙葉生長發育和內在物質積累與轉化達到的成熟程度和狀態[2]。左天覺等[3]認為，成熟采收對煙葉品質的貢獻占整個烤煙生產技術環節的1/3以上。因此，采收成熟度對煙葉產質量及品質的影響、不同生態區煙葉的適宜采收成熟特征等為煙葉生產技術領域研究的熱點問題[4-7]。由于我國不同生態區煙葉成熟期氣象條件差異，成熟度鮮煙葉素質及外觀特征有所不同，鮮煙葉成熟特征的研究結論較為分散，如張樹堂等[8]認為中部煙葉成熟采收標準為葉色淺黃，葉面落黃8成左右，主脈全白發亮；龍明錦等[9]認為成熟煙葉表現為葉色黃綠各半，黃色鮮明，主脈全白；葉為民等[10]則認為葉尖黃綠，葉基淡綠色，黃綠占整片葉的3/5為煙葉較為適宜的成熟采收標準。因此，針對特定生態環境下的鮮煙葉特征，需要建立相匹配的煙葉成熟采收技術標準。

基于此，筆者通過連續4 a定點試驗和跟蹤評價，系統研究了陜西中煙曲靖基地不同采收成熟度鮮煙葉烘烤后的內在質量差異，分析了不同采收成熟度鮮煙葉的顏色特征參數差異，形成了以內在質量為導向的中部和上部煙葉采收成熟度量化判斷標準，為持續改善基地煙葉質量、提高卷煙品牌的配方適配性提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗于2015-2018年在云南省曲靖市沾益縣擺合鄉進行，供試品種為云煙97、云煙100。選擇地勢平坦的連片煙田，大田中部(8～12葉位)和上部(頂4～6葉位)煙葉達到當地正常采收標準后采收。由專家根據采收煙葉實際，按照國標[2]逐片進行成熟度分類(表1)，共分為欠熟、尚熟和成熟3個處理，每處理300片左右。每處理隨機選取20片左右煙葉測量顏色量化參數后，將各處理煙葉編桿標記并裝入烤房相同棚次正常烘烤，烘烤結束后采集代表性煙葉樣品3 kg左右。

表1 不同處理采收成熟度描述

1.2 測定指標及方法

1.2.1 煙葉顏色量化參數 采用便攜式分光測色儀(X-rite愛色麗Ci64，美國)逐片測量葉尖、葉中、葉基部的顏色量化參數，測量時分別于主脈兩側均勻取點，每片煙葉共測量6個點，每個點測量2次取平均值。顏色分析指標包括明度值L、紅度值a、黃度值b。根據顏色量化參數，采用Color iQC 9.7.5軟件生成標準色卡。

1.2.2 化學成分 按照YC/T 159-2002[11]、YC/T 216-2007[12]、YC/T 160-2002[13]、YC/T 161-2002[14]測定煙葉還原糖、總糖、淀粉、煙堿、總氮等常規化學成分指標。按照YC/T 282─2009[15]方法測定煙葉游離氨基酸含量。按照(總氮-煙堿氮)×0.1725計算蛋白質含量。

1.2.3 感官評吸品質 由陜西中煙工業有限責任公司技術中心產品配方人員組成的感官品質鑒定專家組完成。評價指標包括香氣質、香氣量、濃度、勁頭、雜氣、刺激性、余味，并計算感官品質綜合分值，具體方法參照文獻[16]。

2 結果與分析

2.1 不同采收成熟度處理鮮煙葉顏色量化參數

由組圖1看出，不同采收成熟度鮮煙葉的顏色量化參數差異明顯。隨采收成熟度提高，煙葉的葉尖、葉中、葉基部顏色的明度值L和黃度值b均逐漸上升，紅度值a變化不明顯。由欠熟→尚熟→成熟變化，葉片尖部的明度值L呈47→53→60 變化，黃度值b呈31→39→45變化，葉片中部的明度值L呈45→51→57變化，黃度值b呈30→38→43變化，葉片基部的明度值L呈42→48→54變化，黃度值b呈28→36→41變化。

以葉片中部為例，分析基地各采收成熟度處理鮮煙葉顏色量化參數的一般范圍(平均值±標準差)，欠熟處理鮮煙葉的明度值L、紅度值a、黃度值b分別為43～47、-11.5～ -10.5和27～33，尚熟處理鮮煙葉分別為48～54、-11 ～ -9和36～40，成熟處理鮮煙葉分別為54～60，-10 ～ -8和41～45。由此可見，采用顏色量化參數可較好的區分不同成熟度鮮煙葉。

2.2 不同采收成熟度處理烤后煙葉化學成分

2.2.1 常規化學成分含量 連續4 a定點試驗結果發現(組圖2)，不同采收成熟度處理烤后煙葉的煙堿含量差異規律不明顯，蛋白質含量則呈穩定下降趨勢，采收成熟度由欠熟→尚熟→成熟變化，上部烤后煙葉蛋白質含量呈8.7%→7.2%→6.0%變化，中部煙葉呈7.3%→6.1%→5.3%變化，說明采收成熟度對烤后煙葉蛋白質含量的影響效應穩定。烤后煙葉的還原糖、總糖含量隨采收成熟度提高而增加，上部成熟采收處理烤后還原糖含量較欠熟處理提高5個百分點以上，中部提高接近5個百分點。烤后煙葉淀粉含量隨采收成熟度提高的變化規律不明顯，欠熟處理烤后煙葉淀粉含量極低，上部煙葉在4%以下，中部煙葉在3%以下。

總體來看，采收成熟度對烤后煙葉糖和蛋白質含量的影響效應穩定，在一定范圍內，隨采收成熟度提高，烤后煙葉糖含量呈增加趨勢，蛋白質含量呈下降趨勢。

2.2.2 游離氨基酸組分含量 游離氨基酸是烤煙重要致香反應—美拉德反應的主要前體物之一。近年來的研究結果證明烤后煙葉游離氨基酸含量與感官評吸質量密切相關[17～18]。從組圖3中看出，隨采收成熟度提高，烤后煙葉游離氨基酸總量呈下降趨勢，上部煙葉成熟采收處理烤后煙葉游離氨基酸總量分別較尚熟和欠熟處理低27%和42%，中部煙葉分別低23%和32%。游離氨基酸中的堿性氨基酸含量，成熟采收處理較欠熟處理分別低70%(上部)和63%(中部)，較尚熟處理分別低48%(上部)和33%(中部)。說明大田采收成熟度對烤后煙葉游離氨基酸含量的影響效應穩定，在一定范圍內提高煙葉大田采收成熟度，可降低烤后煙葉游離氨基酸含量。

2.3 不同采收成熟度處理烤后煙葉感官評吸質量

不同采收成熟度烤后煙葉的感官評吸質量見表2。從表中看出，隨采收成熟度提高，烤后煙葉感官評吸質量總體呈上升趨勢。多年平均結果顯示，兩部位煙葉均表現出成熟和尚熟處理烤后煙葉香氣質感較欠熟處理的明顯改善。從評吸總分來看，中部欠熟處理烤后煙葉的感官質量明顯較差，尚熟和成熟處理差異不大，上部煙葉欠熟和尚熟處理間差異不大，成熟處理烤后煙葉的感官評吸質量明顯改善。總體來看，大田采收成熟度提高對烤后煙葉香氣質感的改善作用相對明顯，中部煙葉在尚熟～成熟、上部煙葉在成熟采收，烤后煙葉的感官評吸質量相對較好。

表2 不同采收成熟度處理烤后煙葉感官評吸質量

3 討論與結論

(1)隨采收成熟度提高，大田鮮煙葉顏色表現為變淺、少綠和多黃，顏色量化參數表現為明度值L和黃度值b逐漸上升，這與高憲輝等[19]對四川涼山煙葉的研究結果相似。采用顏色量化參數可較好的區分曲靖基地不同成熟度鮮煙葉。

(2)采收成熟度對烤后煙葉常規化學成分的影響效應穩定。多年試驗結果發現，在欠熟～成熟范圍內，隨采收成熟度提高，烤后煙葉糖含量呈上升趨勢，蛋白質、游離氨基酸等非煙堿類含氮物質含量呈下降趨勢，這總體與陳頤等[6]對玉溪煙葉的研究結果相似，與吳有祥等[5]對廣東煙葉的研究結果不同，這可能與不同產區鮮煙葉的成熟特征及成熟度判斷差異有關。有研究證明[17-18]烤后煙葉游離氨基酸與感官品質呈穩定負相關，尤其是美拉德反應活性較強的堿性氨基酸，而關于采收成熟度對烤后煙葉游離氨基酸的影響研究尚少。本試驗發現，隨采收成熟度提高，烤后煙葉游離氨基酸含量明顯下降，大田成熟采收較欠熟采收，烤后煙葉堿性氨基酸含量平均下降60%～70%，煙葉化學成分適宜性趨好規律明顯。

(3)提高煙葉大田采收成熟度，基地烤后煙葉香氣質感明顯改善。基地中部煙葉在尚熟～成熟、上部煙葉在成熟采收，烤后煙葉的感官評吸綜合品質較好。結合顏色量化參數分析結果，以烤后煙葉內在質量較好為依據，曲靖基地中部煙葉的采收可控制在顏色明度值L 48～60和黃度值b 36～45范圍，上部煙葉可控制在顏色明度值L 54～60和黃度b 41～45范圍。