上部葉4~6片帶莖烘烤對烤煙物理特性和化學成分的影響

單璟 吳治興 葉賢文 薛建康 谷春海 丁顯龍 梅堅 黃飛燕

摘要 選取云南省安寧煙區的紅花大金元品種，使用對照試驗，設置3組平行試驗，綜合分析上部葉4～6片帶莖烘烤對煙葉的外觀質量和內在品質（即物理特性和化學成分）的影響。結果表明：帶莖烘烤煙葉物理特性變異系數較高，穩定性較差，但帶莖烘烤煙葉物理特性、化學成分以及綜合得分都要好于常規采烤煙葉。上部葉4～6片帶莖烘烤能有效提升煙葉的外觀質量和內在品質。

關鍵詞 烤煙;帶莖烘烤;物理特性;化學成分;綜合分析

中圖分類號 TS 44+1? 文獻標識碼 A? 文章編號 0517-6611（2021）21-0196-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.21.050

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Effects of 4-6 Upper Leaves with Stems on Physical Properties and Chemical Components of Flue-cured Tobacco

SHAN Jing? WU Zhi-xing YE Xian-wen1 et al

（1.Anning Branch of Kunming Tobacco Corporation of Yunnan Province， Anning， Yunnan 650300;2.Yunnan Province Urban Characteristic Agricultural Engineering Technology Research Center， Kunming University， Kunming， Yunnan 650214）

Abstract Selected the safflower Dajinyuan variety in Anning tobacco area， used a control experiment， set up three sets of parallel experiments， comprehensively analyzed the appearance quality and internal quality （that is， physical characteristics and chemical composition of the upper leaves of 4-6 leaves with stems）. The test results showed that although the physical properties of the stalked-cured tobacco have a higher coefficient of variation and poor stability， the physical properties， chemical components， and comprehensive scores of the stalk-cured tobacco were better than those of conventional flue-cured tobacco. Baking 4-6 upper leaves with stems can effectively improve the appearance and internal quality of tobacco leaves.

Key words Flue-cured tobacco;Stalk-curing;Physical properties;Chemical composition;Comprehensive analysis

基金項目 云南省煙草公司昆明市公司2020年QC活動（ANQC.GG.2020001）。

作者簡介 單璟（1997—），男，云南曲靖人，從事煙葉生產技術研究。*通信作者，碩士生導師，博士，從事優質煙葉生產技術研究。

收稿日期 2021-03-09

目前，對上部煙葉的采摘一般采用煙株上留2～3片葉，待大部分煙株的煙葉成熟后再采烤的方法，該方法易引起鉀素倒流和煙堿過度積累，形成堿高鉀低煙葉，影響上部煙葉的工業利用[1]。同時，由于上部葉葉片厚、含水量小、成熟慢，常規采收方法易使部分煙葉采生，部分煙葉過熟，烤后煙易出現掛灰、青筋、雜色、顏色過深等[2-3]，上中等煙比例減少，煙葉可用性降低。如何有效提升煙葉質量是烤煙生產亟待解決的熱點問題之一。使用上部葉4～6片一次性帶莖烘烤技術，可使上部葉片變得疏松柔軟，煙葉色度變淺，減少含青、青痕、僵硬掛灰、雜色，降低煙堿含量[4]，改善煙葉外觀質量和內在品質，提升上部葉等級結構。筆者對上部葉4～6片帶莖烘烤、常規采烤的方法進行了研究，比較分析了帶莖烘烤與常規采烤對烤煙物理特性和化學成分的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

選取云南省安寧市主栽品種紅花大金元，樣品采集地為安寧市八街街道窯坡村委會，烘烤地點為安寧市八街街道窯坡村委會山后村小組密集型烤房，供試烤房為2臺4層的氣流自然下降式密集型烤房，烘烤結束后置于恒溫22 ℃恒濕60%規格為8.0 m×2.7 m×3.9 m的裝煙室平衡48 h。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計。

依據對照法對樣品進行處理，設置試驗組和對照組，試驗組上部葉最后4～6片葉充分成熟后一次性帶莖采收，要求最頂上2片葉達到成熟，成熟標志是葉面青黃各50%，其余葉片煙葉充分成熟，充分成熟標志是葉面2/3落黃，葉基部分1/3含青[5]，采用帶莖烘烤完成調制。對照組采用常規采烤完成烘烤調制。試驗組和對照組各設置3組平行處理。運用SPSS 25.0軟件和Excel 2019進行數據統計分析。

1.2.2 物理特性指標的測定。

煙葉的物理特性是與卷煙加工有關的因素，主要有厚度、含梗率、葉面密度、抗張力、抗張強度和平衡含水率[6]。煙葉厚度參照GB 451.3—2002進行測定，葉面密度按照YC/T 142—2010進行測定，平衡含水率按照YC/T 31—1996進行測定，抗張力和抗張強度參照GB/T 12914—2008進行測定。煙葉含梗率是指煙葉中煙梗所占比例，以百分數表示，一般約為25%。

1.2.3 化學成分指標的測定。

煙葉主要化學成分測定指標包括總糖和還原糖、煙堿、總氮、鉀及氯含量，分別按照標準YC/T 159—2002、YC/T 160—2002、YC/T 161—2002、YC/T 173—2003和YC/T 162—2002的方法測定[7]。糖堿比是指總糖與煙堿含量之比;氮堿比是指總氮與煙堿含量之比;鉀氯比是指鉀與氯含量之比。

選擇煙葉總糖、還原糖、煙堿、總氮、鉀、氯、糖堿比、氮堿比與鉀氯比9項指標作為安寧烤煙化學成分的綜合評價指標[8]。根據生產實踐經驗與相關研究結果，確定9項化學成分指標所選用隸屬函數的類型、隸屬度值與權重值，各指標隸屬函數類型及相應參數取值見式（1）、式（2）與表1。式（1）代表S型隸屬函數，式（2）代表拋物線型隸屬函數。利用乘法原則得出化學成分綜合指標值I（式（3））。I取值0～ 值越高，表明煙葉化學成分質量越好。

f（x）=1.0，x≥x2

0.9×（x-x1）/（x2-x1）+0. x1

0. x≤x1（1）

f（x）=1.0，x≤x x≥x4

0.9×（x-x1）/（x2-x1）+0. x1

0. x2≤x≤x3

1.0-0.9×（x-x3）/（x4-x3），x3

I=pi=1WiNi（3）

式中，Ni和Wi分別為第i種化學成分含量的隸屬度值和相應的權重系數。

2 結果與分析

2.1 物理特性指標總體特征

由表2可知，其中帶莖烘烤煙葉厚度比常規采烤煙葉稍厚，帶莖烘烤煙葉含梗率比常規采烤煙葉稍低，帶莖烘烤煙葉葉面密度比常規采烤煙葉高一些，帶莖烘烤煙葉平衡含水率比常規采烤煙葉稍高。帶莖烘烤煙葉抗張力和抗張強度比常規采烤煙葉高，說明帶莖烘烤煙葉的彈性好于常規采烤[9]。綜合來看，帶莖烘烤煙葉外觀質量要好于常規采烤。

由表3可知，帶莖烘烤含梗率變異系數較大，穩定性較差，平衡含水率變異系數較小，穩定性最好，其他指標變異系數均在15%左右，穩定性相對較差。常規采烤各項指標變異系數均優于帶莖烘烤，穩定性極好。常規采烤技術較帶莖烘烤技術更加成熟，且帶莖烘烤操作要點更多，操作步驟更加復雜，故存在烘烤煙葉外觀質量不夠穩定的情況[10]。

2.2 化學成分指標總體特征

根據云南省優質烤煙化學指標含量[11-12]：糖含量15%～35%，總氮含量1.5%～3.5%，煙堿含量1.5%～3.5%，鉀含量1.5%～6.0%，氯含量0.3%～0.7%，糖堿比5～8，氮堿比0.8～1.0，鉀氯比4～10較為理想。

由表4、5可知，帶莖烘烤煙葉總氮、煙堿、氧化鉀含量、水溶性氯含量均高于常規采烤煙葉，糖堿比、氮堿比、鉀氯比均低于常規采烤煙葉。2種烘烤方式煙葉糖堿比均高于理想范圍，但帶莖烘烤煙葉糖堿比更接近理想范圍，常規采烤煙葉糖堿比遠高于理想范圍。除糖堿比外，帶莖烘烤煙葉各項化學成分指標均在理想范圍內，而常規采烤煙葉糖含量高于理想范圍。總體來看，帶莖烘烤煙葉內在品質高于常規采烤煙葉。

無論是帶莖烘烤煙葉還是常規采烤煙葉，水溶性氯含量和鉀氯比的變異系數都很高，穩定性都很差，但帶莖烘烤煙葉要低于常規采烤煙葉。2種烘烤方式其他指標變異系數都相對較低，穩定性很好。帶莖烘烤煙葉還原糖和氧化鉀含量的變異系數低于常規采烤煙葉，常規采烤煙葉總糖、總氮、煙堿的變異系數低于帶莖烘烤煙葉，但差距不大。總體來看，帶莖烘烤煙葉化學成分穩定性高于常規采烤煙葉。

采用隸屬函數的方法對數據進行歸一化處理，并對烤煙化學成分進行綜合評價，計算數據及結果見6。由表6可知，帶莖烘烤煙葉化學成分綜合得分高于常規采烤煙葉。

3 討論與結論

影響煙葉外觀質量和化學成分的因素有很多，如生長環境、土壤條件、病蟲害、采收時機以及烘烤調制過程等。相對來說，采收時機和烘烤調制過程是主觀人為影響更大、可控性更高的因素，因此選擇合適的采收時機和烘烤方式顯得尤為重要。常規采烤技術已經完全成熟，但實踐證明上部葉4～6片常規采烤效果難以達到預期效果，目前上部葉4～6片一次性帶莖采收烘烤技術的相關研究很多，帶莖烘烤過程已趨于成熟。該試驗對比分析常規采烤和帶莖烘烤2種烘烤技術調制上部葉4～6片煙葉物理特性和化學成分，探討帶莖烘烤對其外觀質量和內在品質的影響。

帶莖烘烤煙葉各項物理特性指標均優于常規采烤煙葉，能顯著提升煙葉等級及經濟效益。帶莖烘烤煙葉化學成分指標中，除糖堿比之外，其余指標均在適宜范圍，明顯優于常規采烤煙葉，綜合得分也表明帶莖烘烤煙葉化學成分分析優于常規采烤煙葉。常規采烤煙葉物理特性指標穩定性總體優于帶莖烘烤煙葉，這可能與帶莖烘烤技術較為復雜有關。相反，帶莖烘烤煙葉化學成分指標穩定性略微優于常規采烤煙葉，但差距不明顯。綜合物理特性和化學成分來看，上部葉4～6片葉帶莖烘烤能有效提升煙葉的外觀質量和內在品質。

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