采烤方式對三門峽烤煙上部葉質量的影響

王志軍, 楊洋, 關衛東, 李致新, 常劍波*, 蘇永士, 徐敏, 符云鵬*, 張小全

(1.河南省煙草公司 三門峽市公司, 河南 三門峽 472000; 2.河南農業大學 煙草學院, 河南 鄭州 450046;3.河南省煙草公司, 河南 鄭州 450000)

優質烤煙上部煙葉具有組織結構疏松、葉片柔軟、雜氣少、香味濃度高等特點, 是生產低焦油卷煙的主體原料[1]。美國的烤煙上部葉比腰葉同等級價格高約15%; 巴西的上部煙葉價格比腰葉高約3%[2]。目前, 我國烤煙上部煙葉存在葉片較厚, 組織結構緊密、僵硬, 顏色不均勻, 油分不足, 淀粉、煙堿含量偏高, 糖堿比較低, 香氣量不足, 青雜氣或枯焦氣較重, 總體可用性不高, 難以在一、二類卷煙配方中大量使用, 造成卷煙產品結構提升與煙葉原料供應矛盾突出[2-5]。因此, 提高烤煙上部葉質量和可用性已成為我國煙草行業急需解決的主要問題之一。影響烤煙上部葉質量的因素很多, 生態條件、栽培措施、采收成熟度和調制方法均對其質量具有較大的影響, 其中上部葉調制方法不當是影響其質量的重要因素之一。不同采烤方式, 由于其烘烤過程中失水速率不同[4], 煙葉酶活性高低及持續時間有差異, 影響到煙葉中大分子物質降解程度, 最終導致煙葉內在化學成分不同[5]。王曉賓等[4]研究表明, 烤煙上部葉帶莖烘烤過程中煙葉的失水速度明顯低于對照煙葉, 淀粉含量整體上要低于對照煙葉, 但帶莖烘烤煙葉的烤后煙葉總糖和還原糖含量低于不帶莖烘烤。賴秀清等[6]研究表明, 與常規分片采收烘烤相比, 烤煙上部4 ～8 片葉帶莖烘烤使上等煙比例提高10 百分點, 總糖和還原糖含量降低, 煙堿和鉀含量升高。彭佳宇等[7-8]研究均發現, 帶莖烘烤的煙葉較常規分片采收煙葉更疏松、柔軟, 顏色更均勻, 煙堿、總糖和還原糖含量均低于常規采收烘烤, 但化學成分更加趨于協調, 烤后煙葉感官質量明顯改善。

三門峽是河南省優質烤煙產區之一, 但近年來由于生態條件、栽培措施及烘烤設備的變化, 烤煙上部葉依然存在含青、組織結構欠疏松、淀粉含量偏高、香氣量不足、可用性不高等現象, 難以在高檔卷煙配方中大量應用, 造成上部葉收購比例下降, 也嚴重影響了煙農和煙草行業的經濟效益。許多研究表明, 上部葉帶莖烘烤是解決上部葉這些問題的有效措施之一。關于上部葉帶莖烘烤在國內其他產區研究應用較多, 而在河南煙區研究較少。本試驗研究上部葉帶莖烘烤對其經濟性狀、質量性狀的影響, 旨在為進一步提高上部葉質量及煙農的經濟效益提供理論依據和技術參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及試驗材料

試驗在三門峽盧氏縣沙河鄉留書嶺村烤煙示范田進行, 種植品系為云煙87 (三門峽煙草公司提供)。試驗地面積2 hm2, 栽培管理措施按照三門峽優質烤煙生產技術規范進行。初花期打頂, 每株留葉22 片。中部葉采收后, 留上部6 片葉進行試驗。待上部葉充分成熟采收。

試驗設2 個處理, 每個處理一個炕房。CK,常規采收烘烤 (常規烘烤), 即上部6 片葉成熟后一次性采收, 編煙、裝炕、烘烤; T1, 帶莖采收烘烤 (帶莖烘烤), 即上部6 片葉成熟后一次性帶莖砍收, 編煙、裝炕、烘烤。

每個處理在炕房上、中、下層代表性區域各選6 桿煙做標記, 上、中、下各2 桿煙為一個重復,每桿葉片數一致。各處理在三門峽烤煙烘烤技術規范的基礎上, 根據煙葉變化適當調整烘烤工藝。

1.2 測定指標與方法

1.2.1 烤后煙葉經濟性狀

烘烤結束后, 每個處理取標記的18 桿煙, 解桿后稱重, 并記錄產量, 按照標準GB 2635—1992對烤煙進行分級, 統計各處理煙葉產量、上等煙比例、中等煙比例, 并按照當年收購價格計算煙葉均價及產值。

1.2.2 烤后煙葉外觀質量

各處理取烘烤后代表性煙葉樣品2 kg 進行外觀質量評價, 參照文獻[9] 對顏色、成熟度、葉片結構、身份、油分、色度進行賦分, 各指標最大標度為10, 權重依次為0.30、0.25、0.15、0.12、0.10、0.08。由中國煙草職工進修學院和河南農業大學5 位分級專家進行評價。

1.2.3 烤后煙葉化學成分

恒心是我們取得一定成果的必要手段，沒有恒心將一事無成。閱讀對一個人的學識積累有很好的幫助作用，有恒心的閱讀者會在閱讀中體會到快樂，而沒有恒心的閱讀者不但沒有快樂，反而覺得閱讀是一種負累。高職學生由于基礎薄弱，在閱讀時往往表現得沒有耐心，尤其是遇到生僻單詞的時候，他們的畏難情緒與逃避心理便加重，他們懶得查閱相關的工具書，也沒有動力去分析句子的結構；遇到不懂的文章，他們也沒有決心去弄懂，因為大環境下的學生基礎薄弱，比較懶惰，抱著“隨便”的心理，所以他們的理解能力處于比較低的水平。

各處理取調制后B2F、C3F 煙葉樣品各1.0 kg分析其化學成分。按照YC/T 159—2019、YC/T 160—2013、YC/T 161—2002、YC/T 162—2011、YC/T 217—2007、YC/T 216—2007[10-15]

測定總糖、還原糖、煙堿、總氮、氯、鉀、淀粉含量 (質量分數), 所用儀器為AA3 型流動分析儀 (德國BRAN+LUEBBE 公司)。

1.2.4 烤后煙葉中性香味物質

由河南農業大學煙草行業煙草栽培重點實驗室同時采取蒸餾萃取 (SDE)、GC/MS 測定烤后煙葉中性香味物質含量 (質量分數), 具體測定方法參照文獻[16]。

1.2.5 烤后煙葉感官質量

各處理取調制后B2F 煙葉樣品進行感官質量評價。煙葉感官質量參照YC/T 415—2011[17]進行, 由河南中煙工業有限責任公司技術中心7 名評吸專家進行評吸, 各指標最大標度為9。按照中國煙草種植區劃[9]烤煙感官質量評價指標體系賦權,香氣質、香氣量的權重為0.30, 雜氣的權重為0.08, 刺激性的權重為0.15, 余味的權重為0.17,感官質量總分為各指標與權重乘積之和再乘以11.1。

2 結果與分析

2.1 不同處理對烤后煙葉經濟性狀的影響

由表1 可知, 帶莖烘烤上部葉的產量較CK 有所降低, 但差異不顯著。與CK 相比, 帶莖烘烤顯著提高了上部葉上等煙比例、均價及產值。

2.2 不同處理對烤后煙樣外觀質量的影響

由表2 可知, 帶莖烘烤的B2F 煙葉在顏色、成熟度、葉片結構、油分、色度方面均優于CK 煙葉; 帶莖烘烤的C3F 煙葉在顏色、葉片結構、油分、色度方面分值高于CK, 但葉片身份得分比對照稍有降低。帶莖烘烤的B2F、C3F 煙葉外觀質量總分分別比CK 提高2.90、1.25 分。由此可知,帶莖烘烤明顯改善了烤煙上部葉的外觀質量。

表2 不同處理烤后煙葉外觀質量比較

2.3 不同處理對烤后煙葉化學成分的影響

由表3 可知, 與CK 相比, 帶莖烘烤的C3F 煙葉總糖、還原糖、總氮和煙堿含量顯著降低, 鉀含量、鉀氯比、糖堿比提高, 但差異不顯著; 帶莖烘烤的B2F 煙葉還原糖含量與CK 近乎相同, 但淀粉、總糖、煙堿、總氮和氯含量顯著降低, 鉀含量及鉀氯比、糖堿比顯著提高, 說明帶莖烘烤可以提高上部煙葉化學成分的協調性。

表3 不同處理對烤后煙葉化學成分的影響

2.4 不同處理對烤后煙葉中性香味物質含量的影響

由表4 可知, 與CK 相比, 帶莖烘烤可以促進煙葉葉綠素、類胡蘿卜素的降解, 明顯提高烤后煙葉葉綠素降解產物新植二烯的含量及類胡蘿卜素降解產物的含量, 其中B2F、C3F 類胡蘿卜素降解產物總量分別較對照提高5.98%、19.74%; 帶莖烘烤提高了煙葉苯丙氨酸類降解產物的含量, 大幅度提高了類西柏烷類降解產物茄酮含量, 中、上部葉提高幅度分別達43.31%、112.77%; 帶莖烘烤的煙葉梅拉德反應產物的含量稍有降低, 這對確保煙葉色度有利。帶莖烘烤提高了C3F、B2F 煙葉中性香味物質總量, 尤其是對B2F 煙葉中性香味物質含量提高效果更好。

表4 不同處理烤后煙葉中性香味物質含量 單位: μg·g-1

2.5 不同處理對上部煙感官質量的影響

由表5 可以看出, 帶莖烘烤煙葉的香氣質、煙氣細膩程度改善, 香氣量和煙氣濃度提高, 雜氣和刺激性降低, 總體感官質量得到明顯提高, 其中C3F、B2F 煙葉感官質量總分分別較 CK 增加1.6、1.4。

表5 不同處理烤后煙葉感官質量比較

3 討論與結論

采烤方法對烤煙上部葉具有明顯影響。本研究表明, 與烤煙上部6 片葉一次性摘葉烘烤相比, 上部6 片葉一次性帶莖采收烘烤降低了煙葉產量, 但顯著提高了上等煙、上中等煙的比例和均價, 進而烤煙產值提高, 這與劉洪華等[18-19]研究結果一致。帶莖烘烤由于在烘烤過程中煙莖中的水分可以平衡烤房內的濕度, 可以有效地縮小煙葉正反兩面的色差, 烤青煙、掛灰煙及雜色煙比例也顯著降低, 進而提高了上等煙及上中等煙比例、均價, 雖然產量稍有降低, 但產值依然提高。謝鵬飛等[20]研究表明, 上部5 片葉帶莖一次性采收的烤后煙葉均價和產值較對照有所降低, 與本研究結果不一致, 這可能與種植區域、品種等不同造成煙葉烘烤特性不同有關。

本研究表明, 上部6 片葉一次性帶莖采收烘烤顯著降低了煙葉淀粉、總糖和煙堿含量, 這與彭佳宇等[7-8,21]的研究結果基本一致。這是因為帶莖烘烤莖稈中的自由水向葉片內轉移, 在烘烤的24 ～48 h 內帶莖煙葉的失水速度要明顯低于不帶莖煙葉[4], 在烘烤的60 h 內煙葉淀粉酶活性總體高于不帶莖煙葉[22], 有利于淀粉等大分子物質的充分降解及煙堿的氧化分解, 因而降低了淀粉和煙堿的含量; 總糖的降低可能與帶莖烘烤在變黃期(40 ℃之前) 呼吸強度較高、呼吸消耗過多有關[23-24]。許自成等[19]研究認為, 帶莖烘烤提高了上部葉總糖和還原糖含量, 與本研究結果不同, 可能與鮮煙素質不同有關。本研究表明, 上部6 片葉一次性帶莖采收烘烤提高了鉀含量、糖堿比和鉀氯比, 煙葉化學成分的協調性提高, 這與前人研究[6-8]結果一致。帶莖烘烤煙葉鉀素的提高一方面存在莖、葉間物質運輸[4], 另一方面與煙葉干物質損耗增加、單葉重降低有關[6,8]。

烤煙葉中性香味物質含量與煙葉香氣密切相關。本研究表明, 與CK 相比, 上部葉帶莖烘烤提高了煙葉苯丙氨酸類降解產物、類胡蘿卜素的降解產物、葉綠素降解產物新植二烯、類西柏烷類降解產物茄酮的含量及中性香味物質總量, 這與代麗等[25]研究結果基本一致。這可能是由于帶莖烘烤較高的呼吸強度為大分子物質的降解、中性香味物質的形成等物質代謝提供了充足的能量供應, 有利于提高煙葉品質[23-24]。