郴州煙區烤煙上部葉推遲采收對煙葉可用性的影響

孟智勇，楊 坤，李 偉，余金龍，江祥偉，李井軍，王俊生，劉錦濤，劉 浩，李 巖，宗勝杰，馬浩波，肖春生*

(1.河南省農業科學院 煙草研究所/河南省煙葉色素調控及智能化烘烤創新型科技團隊，河南 許昌 461000；2.中國煙草總公司 湖南省公司，湖南 長沙 410007；3.湖南省煙草公司郴州市公司，湖南 郴州 423000)

0 引言

【研究意義】烤煙上部葉占全株葉片數的1/3，約占總產量的40%。優質上部煙葉香氣質好、香氣量足、吃味醇厚，在我國卷煙新產品研發中發揮著越來越重要的作用[1]。但目前我國上部煙葉因煙堿含量偏高、還原糖含量及糖堿比低、內在化學成分不協調等因素，導致上部煙葉普遍表現出煙氣濃度大、勁頭大、刺激性強、煙氣粗糙等特點，從而影響上部煙葉的可用性[2]，而造成上部煙可用性不高的主要原因是采收成熟度不夠[3-4]。因此，開展上部葉適宜采收時期研究對提高其可用性具有重要的現實意義?！厩叭搜芯窟M展】宮長榮等[5-7]研究表明,成熟度是烤煙國家標準的第一品質因素，是煙葉質量的中心，成熟度對煙葉質量的貢獻率約占整個烤煙生產技術環節的1/3。彭玉富等[8]研究發現，隨著采收成熟度提高，上部煙葉的香氣質和香氣量均有所提高，煙氣雜氣減少，余味更佳。韋克蘇等[9]研究認為，適度提高云煙87上部煙葉的采收成熟度，可改善其香氣質，化學成分更加協調，提高煙氣的滿足感。茍正貴等[10]研究發現，隨著煙葉成熟度增加，對煙葉香氣量貢獻較大的西柏三烯一醇、α-西柏三烯二醇、β-柏三烯二醇等含量呈上升趨勢，因此認為提高煙葉成熟度有利于增加煙葉香氣量?！狙芯壳腥朦c】郴州市位于湖南省東南部，屬中亞熱帶東部濕潤季風氣候區，同時兼有向南亞熱帶過渡的特征，溫、光、水資源豐富，常年無霜期275～300 d[11]，能為煙草生長提供較好的生態條件，是湖南省重要的烤煙產區之一[12]。郴州煙葉是南嶺丘陵生態區-焦甜醇甜香型煙葉的典型代表，深受卷煙工業喜愛[13-14]，但由于該地區大部分田塊實行煙稻輪作，普遍存在因趕晚稻插秧而提前采收上部煙葉的現象，導致煙葉成熟度不夠，影響煙葉品質。同時煙葉成熟期環境溫度過高，易造成高溫逼熟現象，導致煙葉假熟，嚴重影響上部煙葉的正常成熟[15-16]，成為上部煙葉風格特征彰顯和工業可用性提升的限制因素。因此，如何在實際生產上準確判斷上部煙葉適宜采收成熟度，是目前郴州煙區急需解決的關鍵問題。【擬解決的關鍵問題】設置上部煙葉不同采收成熟度推遲試驗，研究不同采收時間對煙葉經濟效益、外觀質量、主要化學成分以及感官風格特征、品質特征和工業可用性的影響，為制定郴州優質上部煙葉采收標準及彰顯濃香型風格和提高工業可用性提供可靠依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2020年在湖南省郴州市嘉禾縣進行。試驗田前茬為水稻，地勢平坦，排灌方便，肥力中等，土壤理化性狀：堿解氮214.68 mg/kg，有效磷47.2 mg/kg，速效鉀385 mg/kg，有機質37.6 g/kg。

1.2 試驗材料

供試烤煙品種為云煙87，于3月15日移栽，煙株生長發育良好，長勢較為一致。7月8日采收完畢，試驗樣品為烤煙上部葉(煙株上部4～6片葉)。試驗烤房為密集烤房，裝煙室規格為8 m×2.7 m×3.5 m。

1.3 試驗設計

以烤煙上部葉采收時間為處理，以當地常規成熟采收標準(時間)為對照(CK)，結合上部第2片葉成熟特征，設置4個處理，各處理的采收時間及參考葉片的成熟特征見表1。采用隨機區組設計，每個處理3次重復。上部葉一次性收獲，編竿并標記。烘烤措施按照當地優質煙葉生產技術規范進行。烘烤結束后，各處理選取3 kg烤后煙葉樣品進行分析。

表1 不同處理的采收時間及煙葉成熟特征 Table 1 Harvesting time and maturity characteristics of tobacco leaves under different treatments

1.4 測定項目及方法

1.4.1 烤后煙葉經濟性狀 出炕后將樣竿煙葉進行整理，分別存放，并按照《烤煙》(GB 2635—1992)[17]分級標準進行分級、稱重，計算不同處理的中、上等煙比例和均價。

1.4.2 煙葉外觀質量評價 各初烤煙葉樣品出炕后進行回潮、平衡水分，由分級技師組成外觀質量評價小組，依據GB 2635—1992標準進行評價，評價指標包括油分、顏色、身份、結構、色度、含青度、掛灰和雜色等外觀質量。

1.4.3 主要化學成分分析 選取烤后煙葉樣品2 kg，送至鄭州煙草研究院進行煙葉主要化學成分化驗分析，總植物堿、總糖/還原糖、總氮、鉀、氯、淀粉分別根據YC/T 468—2013、YC/T 159—2019、YC/T 161—2002、YC/T 217—2007、YC/T 162—2002、YC/T 216—2013規定檢測。

1.4.4 煙葉風格特征及品質特征評價 各處理烤后煙葉經過恒溫恒濕回潮、切絲、卷制，制成質量為(900±15) mg/支、長度為85 mm/支的單料煙支。邀請浙江中煙、湖南中煙、河南中煙、貴州中煙等8家企業的評吸專家對煙葉風格特征、品質特征以及可用性和整體品質等進行評價。感官評吸指標主要包括兩大類：風格特征和品質特征。風格特征評價指標包含干草香、醇甜香、焦甜香、焦香、濃度、勁頭、特征彰顯度。品質特征評價指標包含香氣質、香氣量、雜氣、細膩程度、柔和程度、刺激性、干燥感、回甜感、余味。其中，風格特征指標采用5分制標度，品質特征指標采用9分制標度，具體賦值見表2、表3?？捎眯栽u價每組8個評吸專家，每個煙葉樣品每個專家只能選擇1種卷煙配方類別(共有一、二、三、四類卷煙配方)投票，計算每個煙葉樣品所占卷煙配方類別的百分數。

表2 單料煙風格特征指標評分標準賦值[18-19]Table 2 Scoring standard assignment of style characteristics of unblended cigarette

表3 單料煙品質特征指標評分標準賦值[20] Table 3 Scoring standard assignment of quality characteristics of unblended cigarette

1.5 數據處理

試驗數據采用Excel 2010進行處理及統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同采收時間上部煙葉的經濟效益

由表4可知，上部煙葉上等煙比例和均價隨采收時間推遲呈先升后降趨勢。T1上等煙比例和均價最高，較CK分別提高8.74百分點和11.87%；T2表現次之，T3的上等煙比例低于CK。表明，烤煙上部葉在常規成熟采收基礎上推遲3～6 d采收，可有效提高煙葉經濟效益，其中以推遲3 d采收經濟效益最佳。

2.2 不同采收時間上部煙葉的外觀質量

由表5可知，T1、T2煙葉外觀質量明顯優于其余處理，主要表現在油分、結構、色度和掛灰雜色等方面?？緹熒喜咳~在常規成熟采收基礎上推遲3～6 d采收，可使煙葉油分增加、結構疏松、色度增強；推遲9 d采收則煙葉油分減少、結構過疏松、色度變暗、雜色增加。表明，上部葉在常規成熟采收基礎上推遲3～6 d采收有利于提升外觀質量。

表5 不同處理煙葉的外觀質量 Table 5 Appearance quality of tobacco leaves under different treatments

2.3 不同采收時間上部煙葉的主要化學成分

煙葉質量由葉內化學成分含量及其比例的協調性決定[21]。由表6可知，隨采收時間推遲，烤后煙葉總糖、還原糖含量呈升降升趨勢，3個推遲采收處理兩糖含量均高于CK，且均以T1處理最高；總植物堿含量呈持續下降趨勢；總氮、鉀含量呈降升降趨勢，3個推遲采收處理總氮、鉀含量均低于CK；氯含量呈先下降后略有上升趨勢，3個推遲采收處理的氯含量均低于CK；煙葉糖堿比、氮堿比呈逐步上升趨勢，鉀氯比T2、T3均高于CK，以T2最高?？傮w看，提高上部煙葉成熟度即在常規成熟采收基礎上推遲采收，煙葉的總糖、還原糖含量有所增加，煙堿、總氮、鉀、氯含量降低，糖堿比、氮堿比提高，煙葉化學成分協調性更佳。

表6 不同處理煙葉的主要化學成分Table 6 Main chemical components of tobacco leaves under different treatments

2.4 不同采收時間上部煙葉的感官評吸質量

2.4.1 風格特征 由表7可知，隨著采收時間推遲，上部煙葉香韻指標的干草香、醇甜香、焦甜香分值呈先升后降趨勢。T1的干草香、醇甜香、焦甜香得分均最高，明顯高于CK；3個推遲采收處理的焦香分值均明顯低于CK，以T1最低。3個推遲采收處理的濃度、勁頭分值較CK呈不同程度降低。特征彰顯程度以T1得分最高(2.81分)，明顯高于CK；T3得分最低?？梢姡m當推遲采收時間可使上部煙葉干草香、醇甜香、焦甜香指標及風格特征彰顯程度有所提升。

表7 不同處理煙葉風格特征指標評分Table 7 Score of style characteristics indexes of tobacco leaves under different treatments 分

2.4.2 品質特征 由表8可知，隨采收時間推遲，上部煙葉香氣特性、雜氣程度、煙氣特性、口感特性及品質特征總體分值呈均先升后降趨勢。與CK相比，T1香氣質變優，香氣量增加，雜氣減輕，煙氣細膩柔和，刺激性、干燥感明顯減輕，回甜明顯，余味舒適，綜合表現最好，品質特征分值明顯提高；T2香氣質變優，雜氣減輕，煙氣細膩柔和，刺激性、干燥感明顯減輕，綜合表現較好，品質特征分值有所提高；T3除在煙氣柔和程度、口感刺激性方面表現稍好外，其他品質特征指標均明顯低于CK。

表8 不同處理煙葉品質特征指標的評分Table 8 Score of quality characteristics indexes of upper tobacco leaves under different treatments 分

2.4.3 工業可用性及整體品質 從表9可知，工業可用性方面以T1最好，可用于一、二類卷煙的煙葉占比87.5%；T2稍差于CK，T3明顯差于CK。整體品質方面，以T1最好，高、較高品質煙葉占比達50%；T2不同品質等級煙葉比例與CK相當，T3較高品質煙葉比例高于CK。總體看，適當推遲采收時間(3 d)煙葉整體品質水平明顯提高，工業可用性明顯增強，可用于一、二類卷煙及較高品質水平比例明顯提升，隨著采收時間進一步推遲(6～9 d )，煙葉整體品質以及可用性逐浙降低。

表9 不同處理煙葉整體品質及工業可用性的各級別占比 Table 9 Each class proportion of overall quality and industrial availability of upper tobacco leaves under different treatments %

3 討論

彭玉富等[8]研究發現，隨著烤煙采收成熟度提高，上部煙葉的組織結構更為疏松，身份更為適中，色度變強。彭健等[22]研究表明，適當提高煙葉田間采收成熟度，能夠提高烤后煙葉產量和質量。研究表明，在烤煙上部葉常規成熟采收基礎上，采收時間推遲3～9 d，烤后煙葉上等煙比例和均價呈先升后降趨勢，推遲3 d采收上等煙比例和均價最高，推遲6 d采收次之，推遲9 d采收上等煙比例明顯下降，且低于常規采收；推遲采收3～6 d煙葉的油分、色度、結構等外觀質量得到改善，推遲9 d采收的煙葉身份變薄、油分下降、雜色增多，與張冰濯等[16，23]的研究結論相似?？梢?，適度提高煙葉成熟度可有效提高煙葉經濟效益和外觀質量，而煙葉過熟采收，其品質下降，與歐明毅等[24]的研究結果一致。

武圣江等[25]認為，隨著煙葉成熟度提高，烤后煙葉總植物堿、總氮含量降低，水溶性總糖、還原糖含量增加。研究結果表明，隨采收時間推遲，烤后煙葉總糖、還原糖含量呈升降升趨勢，與李玉輝等[26-27]的研究結論相似。隨采收時間推遲，總植物堿含量持續下降，總氮、鉀含量呈降升降趨勢，煙葉糖堿比、氮堿比逐步上升。總體看，在常規成熟采收基礎上，適當推遲采收時間即適當提高上部煙葉成熟度，上部煙葉總糖、還原糖含量有所增加，煙堿、總氮、鉀、氯含量降低，糖堿比、氮堿比提高，煙葉化學成分協調性更佳。與張冰濯等[16]的研究結果有所不同，與楊麗麗等[23]的研究結果較為一致。

有研究表明，隨煙葉成熟度增加，香氣質變好，香氣量增加，勁頭略有減小，雜氣減輕，刺激性、辛辣味減弱，余味變舒適，但是超過某一成熟度檔次后，總體質量又變差[28]。景延秋等[29]研究發現，成熟度好的煙葉不僅色澤度和油分度好，化學成分也更加協調，評吸質量更佳。朱宏強等[30]研究認為，上部煙葉隨采收時間推移，香氣質和香氣量均會逐漸上升。目前，關于成熟度對品質特征影響的研究相對較多，但對風格特征影響的研究相對較少。研究結果表明，隨采收時間推遲，上部煙葉干草香、醇甜香和焦甜香3個香韻指標的分值呈先升后降趨勢，在常規成熟采收基礎上推遲3 d采收，煙葉的干草香、醇甜香、焦甜香及風格特征彰顯程度分值均最高；隨采收時間推遲，上部煙葉香氣特性、雜氣程度、煙氣特性、口感特性及品質特征總體分值均呈先升后降趨勢，推遲3～6 d采收的表現優于常規成熟采收，以推遲3 d采收的表現最好?？梢姡恢萆喜繜熑~較常規時間推遲3 d采收可使烤后煙葉干草香、醇甜香、焦甜香及風格特征彰顯程度有所提升，香氣質變優，香氣量增加，雜氣減輕，煙氣細膩柔和，刺激性、干燥感明顯減輕，回甜明顯，余味更加舒適。

上部煙葉可用性及整體品質評價與感官評吸結果較為一致，適當推遲采收時間(3 d)煙葉整體品質水平明顯提高，可用性明顯增強，可用于一、二類卷煙的占比較大，隨采收時間進一步推遲(6～9 d)，煙葉整體品質以及可用性逐步降低。

推遲煙葉采收時間是一項生產措施，受地域、天氣、栽培等條件影響。張冰濯等[16]研究認為，郴州煙區上部葉在常規成熟采收期基礎上延遲7 d一次性收獲較為適宜。楊麗麗等[23]研究認為，湘南稻田濃香型烤煙上部煙葉宜在葉面9～10成黃、主脈全白、葉面有黃色斑時采收為佳。研究結果表明，郴州地區烤煙上部煙葉較常規采收時間推遲3 d，葉片落黃70%～80%，主脈基本全白、葉尖部變白、葉耳黃綠色、成熟斑稍多、絨毛脫落較多時采收最佳。三者研究結果均表現為適當推遲采收效果最佳，但在推遲時間上或成熟特征上本研究與以上二者研究結果存在差異，可能與氣候條件、栽培措施、觀測葉片選取的葉位等因素有關。

4 結論

郴州煙區上部煙葉在常規成熟采收基礎上適當推遲采收(推遲3～6 d)有利于提高煙葉品質和經濟效益。其中，以推遲3 d一次性采收上部葉的煙葉外觀質量高、烤后煙葉的化學成分協調性好、風格特征與品質特征突出。在常規成熟采收基礎上推遲3 d采收，有利于提高上部煙葉烤后上等煙比例和均價，改善油分、結構、色度等外觀質量，在提高感官香氣質量和柔和度的同時，口感的刺激性較小、回甜感更好，可提升煙葉滿足感，焦甜醇甜香型風格彰顯度和工業可用性明顯提升。