噴施不同外源誘導(dǎo)劑對(duì)烤煙上部煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響

陳 崗, 丁以紓, 董紹昆, 楊文松, 賀 麗, 王永平, 董 釗, 蔡絢嶼, 董繼翠, 汪華國

（云南省煙草公司楚雄州公司，云南 楚雄 675000）

上部烤煙煙葉的總產(chǎn)量為單個(gè)煙株煙葉總產(chǎn)量的30%～40%，對(duì)煙葉生產(chǎn)具有關(guān)鍵影響［1］。目前，我國烤煙煙葉田間生產(chǎn)存在上部烤后煙葉的葉片過厚，且葉片的組織結(jié)構(gòu)較緊密而不疏松甚至較為僵硬，雜色煙葉比率與掛灰煙葉比率均較高，煙堿含量與淀粉的殘留量過大，總糖與還原糖含量以及糖堿比的數(shù)值則偏低，內(nèi)在化學(xué)成分含量的協(xié)調(diào)性差，雜氣較重和香氣量不足等一系列問題，導(dǎo)致上部煙葉的可用性較差、配伍性不高和工業(yè)利用率低［2-4］。

煙草田間生產(chǎn)應(yīng)用中的外源性激素分為植物性激素和人工合成性激素［5］。植物性激素亦稱植物天然激素或植物內(nèi)源性激素，對(duì)煙株的生長發(fā)育與物質(zhì)積累起到顯著的促進(jìn)作用［6］；人工合成外源激素是通過人工方法合成的具有同植物性激素作用相近的一系列物質(zhì)，將其應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，對(duì)植物的生長發(fā)育活動(dòng)有一定的促進(jìn)生長的效應(yīng)，有利于增強(qiáng)植物的抗病抗逆性，改善農(nóng)作物產(chǎn)品的品質(zhì)產(chǎn)量［7］。目前烤煙大田生產(chǎn)過程中常用赤霉素和乙烯利等外源激素物質(zhì)，該類物質(zhì)在烤煙葉片細(xì)胞生長和成熟期成熟衰老方面起到顯著的促進(jìn)作用［8］。另有研究表明，在烤煙成熟期葉面噴施適量的赤霉酸，可促進(jìn)煙株氮磷鉀代謝，提升煙葉鉀含量和田間成熟度、促進(jìn)煙葉成熟落黃、提升煙葉［9］。在煙葉入烤前，葉面噴施適量的外源激素，可促進(jìn)變黃期葉片變黃和致香物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，對(duì)促進(jìn)煙葉調(diào)制后熟和改善品質(zhì)起到顯著作用［10］。因此，借鑒前人研究，針對(duì)當(dāng)前烤煙田間生產(chǎn)上存在的上部煙葉工業(yè)可用性差問題，開展烤煙烘烤前噴施不同外源誘導(dǎo)劑對(duì)上部煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響試驗(yàn)，篩選出適宜的外源激素，為改善上部煙葉的工業(yè)可用性提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于楚雄市東華鎮(zhèn)東華村委會(huì)江下上村民小組王興華農(nóng)戶田，植煙田塊地勢(shì)平坦，土壤為砂壤性紫色水稻土。

1.2 供試材料

烤煙品種：K326，由云南南方育種中心提供。

試劑：硫代硫酸鈉、硫脲、蘋果酸、氯化鈉、乙二胺四乙酸，均購買于江蘇博泉生物科技有限公司。內(nèi)標(biāo)乙酸苯乙酯，由J&K CHEMICA 生產(chǎn)，且純度大于99.9%。二氯甲烷（色譜級(jí)TEDIA），乙腈（色譜級(jí)TEDIA）、無水硫酸鈉（上海國藥AR），均由廣州艾欣科學(xué)儀器有限公司所提供。

儀器：氣質(zhì)聯(lián)譜儀是（7890A-5975C）、CTC多功能自動(dòng)進(jìn)樣儀器、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（德國Heidolph LR4011/G3）、渦旋混合儀器QL-901（IKA）、超聲清洗儀器（德國E1maT7 01DH）、離心機(jī)（Anke TDL80-2B）、超純水（美國Millipore Milli-Q Element）、新式同時(shí)蒸餾萃取裝置儀器（鄭州化玻廠生產(chǎn)）、針筒式濾膜、離心試管、分液漏斗、移液管、三角瓶等常用玻璃儀器。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)6個(gè)處理，各處理試劑及用量見表1。每個(gè)處理均在裝煙15 桿的電能烤房進(jìn)行烘烤，每個(gè)烤房內(nèi)設(shè)1 個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)。試驗(yàn)選取同一地塊、長勢(shì)整齊、成熟度一致的50 株煙的上部6 片鮮煙葉。烤房點(diǎn)火烘烤前，在烤房試劑盒內(nèi)分別加入不同試驗(yàn)試劑，采用超聲波霧化片，將外源誘導(dǎo)劑進(jìn)行噴霧加濕處理半小時(shí)，然后停止噴霧，打開風(fēng)機(jī)開始內(nèi)循環(huán)，按烤煙三段式烘烤工藝進(jìn)行烘烤。

表1 烘烤試驗(yàn)試劑處理的試劑種類和用量

1.4 田間管理

試驗(yàn)于2021年3月4日播種，采用單行條栽，株行距50 cm×120 cm，栽培密度為1 100 株/667m2，5 月2 日移栽，施用復(fù)合肥（N-P-K 為12-8-25）30 kg/667m2，采用雙層施肥，栽后及時(shí)蓋膜。在移栽后10～30 d施用復(fù)合肥（N-P-K 為15-0-30）20 kg/667m2和硫酸鉀10 kg/667m2，分2 次進(jìn)行追施。其他管理措施按當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)操作規(guī)程執(zhí)行。

1.5 指標(biāo)測(cè)定與分析

1.5.1 上部煙葉經(jīng)濟(jì)性狀 依照GB 2635—92煙葉分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對(duì)不同處理下煙株株高相近，煙草葉片數(shù)相同，葉片顏色均勻一致，有典型“中棵煙”特征的1～6片烤后上部煙葉分別開展分級(jí)并同時(shí)稱取重量，統(tǒng)計(jì)各個(gè)處理烤后煙葉的均價(jià)、橘黃煙比率以及上等煙比率等相關(guān)經(jīng)濟(jì)性狀［11-14］。

1.5.2 上部煙葉外觀質(zhì)量和物理特性取各處理的1～6 片烤后上部煙葉樣品，分別對(duì)其外觀質(zhì)量特性進(jìn)行觀察描述［15］，此后進(jìn)行不同處理烤后煙葉的各物理性狀指標(biāo)分析［16］。

1.5.3 上部煙葉化學(xué)成分含量 依次取不同處理下的上部烤后煙葉的1～6葉位的樣品各20 片，進(jìn)行樣品粉碎并混勻以作為內(nèi)在化學(xué)成分含量的測(cè)定樣品。分別按照相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)［17-20］檢測(cè)總植物堿、水溶性糖、還原糖、總氮、蛋白質(zhì)、淀粉的含量。

1.5.4 上部煙葉感官評(píng)吸質(zhì)量 按照單料煙感官評(píng)吸標(biāo)準(zhǔn)的基本要求，以YC/T 138—1998煙草標(biāo)準(zhǔn)和卷煙制品感官評(píng)吸質(zhì)量評(píng)價(jià)方法為基礎(chǔ)進(jìn)行感官品質(zhì)的評(píng)吸［21］。評(píng)吸指標(biāo)：香氣質(zhì)、香氣量、燃燒性、勁頭、雜氣、刺激性（滿分為10 分）、吃味（滿分為12 分）、灰分（滿分為6分），依據(jù)百分比將得分轉(zhuǎn)換成為標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)（100分）［22］。

1.5.5 上部煙葉致香物質(zhì)

1）定量方法：使用內(nèi)標(biāo)法開展相對(duì)定量的分析測(cè)定［23-25］。

2）煙葉樣品的前處理：在蒸餾萃取裝置儀器一側(cè)容積為1 000 mL 的圓底燒瓶內(nèi)裝入煙樣20 g 與氯化鈉90 g，加入350 mL 的飽和食鹽水溶液，用電熱套進(jìn)行加熱；在另外一側(cè)裝入二氯甲烷溶液45 mL 至100 mL 的平底燒瓶中，同時(shí)加入內(nèi)標(biāo)乙酸苯乙酯，采用水浴60 ℃加熱。至煙葉樣品沸騰后，且蒸餾萃取裝置儀器內(nèi)開始有不同的分層出現(xiàn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，2.5 h 后停止加熱，對(duì)100 mL 燒瓶內(nèi)的有機(jī)相物質(zhì)進(jìn)行收集，加入無水硫酸鈉10 g左右搖勻至溶液開始出現(xiàn)澄清，然后過夜靜置后轉(zhuǎn)移有機(jī)相物質(zhì)至濃縮瓶中，再采用水浴方法濃縮有機(jī)相物質(zhì)至1 mL 左右，加入二氯甲烷物質(zhì)定容至2 mL，用渦旋振蕩混勻，再轉(zhuǎn)運(yùn)至2 mL 色譜瓶內(nèi)中開展GC-MS分析［18］。

3）GC-MS 分析：氣相色譜檢測(cè)條件分別為色譜柱：HP-5MS（60 m×0.25 mmi.d. ×0.25 μmd. f.）；進(jìn)樣量：1 μL；分流比15∶1；載氣：氦氣；流速：1.0 mL/min；進(jìn)樣口的溫度為280 ℃；程序升溫：初始溫度為60 ℃，維持1 min，然后以4 ℃/min 的速度增加至280 ℃，此后維持20 min。質(zhì)譜條件：離子源溫度230 ℃，四級(jí)桿溫度150 ℃；電離能為70 eV，傳輸線的溫度為280 ℃，全掃描質(zhì)量數(shù)范圍為45～450 aum，溶劑的延遲時(shí)間為6 min；樣品采集：使用全掃描（Scan）與選擇離子檢測(cè)（SIM）在同一時(shí)間開展采集。MS譜庫：NIST08庫與Willy08庫［26］。

1.6 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2010 進(jìn)行繪圖和制表格，應(yīng)用SPSS17.0 中的One-Way ANOVA 方法進(jìn)行方差分析，采用F檢驗(yàn)法進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，采用LSD法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同外源誘導(dǎo)劑對(duì)上部煙葉經(jīng)濟(jì)性狀的影響

由表2 可知，上部烤后煙葉均價(jià)以處理4最高，為28.72 元/kg，處理3 最低，為23.21元/kg，上等煙葉比率以處理1 和處理4 較高，分別為35.32%和29.72%，處理3 最低，為1.84%；上部烤后煙葉的橘黃煙率以處理4最高，為92.55%，處理5 其次，為90.16%，處理3 最低，為66.04%；烤后煙葉雜色煙率以處理3 最高，為33.96%，處理6 其次，為21.86%，處理4的雜色煙率最低，為7.45%。綜合比較，處理4 的上部煙葉在均價(jià)、上等煙率、橘黃煙率等經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)較好。

表2 不同外源誘導(dǎo)劑處理的上部煙葉經(jīng)濟(jì)性狀

2.2 不同外源誘導(dǎo)劑對(duì)上部煙葉物理性狀的影響

由表3 可知，處理6 的葉長和葉寬最大，分別為65.86 cm 和21.34 cm，處理4 其次，分別為63.80 cm 和21.16 cm，處理5 最小，分別為54.88 cm 和18.02 cm。單葉重以處理6 最重，為12.42 g，處理3 其次，為12.36 g，處理5最輕，為8.83 g。含梗率以處理3 最高，為28.19%，處理4 其次，為27.78%，處理6 的含梗率最低，為24.66%。葉面密度以處理3 最大，為91.81 g/cm3；其次為處理1，為81.43 g/cm3；處理2 最低，為74.71 g/cm3。綜合比較，處理6 和處理4 的上部煙葉物理性狀最佳。

表3 不同外源誘導(dǎo)劑處理的上部煙葉物理性狀

2.3 不同外源誘導(dǎo)劑對(duì)上部煙葉化學(xué)成分含量的影響

由表4 可知，與處理1 相比，各處理的上部煙葉煙堿含量普遍偏高，其中處理3 最高，為4.88%，處理2 其次，為4.57%，處理4 的煙堿含量最低，為3.50%；處理4 與處理6 的總糖和還原糖含量較高，處理3 含量最低，分別為19.61%、19.55%，其他處理的含量居中；各處理的總氮含量較適宜，其中處理3 的含量最高，為1.96%，處理4 的含量最低，為1.43%；處理4 的鉀含量最高，為1.40%，處理3的最低，為0.82%；處理3的氯含量偏低，為0.21%，與處理5 無顯著差異，其余處理間均無顯著差異；處理5 的淀粉含量最高，為6.21%，處于不適宜范圍，其他處理的淀粉含量均在適宜范圍內(nèi)。綜合分析，處理4和處理6 的上部煙葉化學(xué)成分指標(biāo)最佳，其次是處理5和處理2，處理3最差。

表4 不同外源誘導(dǎo)劑處理的上部煙葉化學(xué)成分含量%

2.4 不同外源誘導(dǎo)劑對(duì)煙葉感官評(píng)吸質(zhì)量的影響

由表5 可知，與處理1 相比，香氣質(zhì)得分以處理4 最高，為8.30 分，處理6 其次，為8.15 分；香氣量得分以處理6 最高，為8.15分，各處理間無顯著差異；吃味得分以處理4最高，為8.70 分，處理6 其次，為8.60 分，處理3最低，為8.28分；雜氣得分以處理4最高，為7.70 分，處理6 其次，為7.60 分；處理3 最低，為7.40 分；刺激性得分以處理3 最低，為7.35分，各處理間的差異不顯著；勁頭得分以處理4最高，為8.00分，處理1、2、3之間，處理4、5、6 之間差異不顯著，處理1、2、3 分別與處理4、5、6 之間差異顯著；燃燒性得分以處理4和處理2 的最高，均為8.00 分，各處理間無顯著差異；灰色得分以處理5 最高，為4.51 分，處理3 最低，為4.13 分。綜合分析，處理4 的烤后煙葉感官評(píng)吸質(zhì)量最佳，總分為60.58分，其次是處理6，總分為59.83 分，處理3 最差，總分為58.39分。

表5 不同外源誘導(dǎo)劑處理的上部煙葉感官評(píng)吸質(zhì)量得分分

3 結(jié)論與討論

煙草中存在多種具有非揮發(fā)性的有機(jī)酸，其含量為煙葉總重量的5%～10%。在煙草的生長發(fā)育活動(dòng)中，有機(jī)酸物質(zhì)對(duì)煙葉中的新陳代謝活動(dòng)具有重要影響，其不僅是生成蛋白質(zhì)、脂肪以及碳水化合物等許多大分子化合物的關(guān)鍵中間物質(zhì)，也是呼吸作用的中間產(chǎn)物［27-28］。烤煙中含量較高的是蘋果酸。煙葉內(nèi)的蘋果酸多和金屬離子相結(jié)合生成鹽類物質(zhì)或以脂類物質(zhì)的形式而存在，其具有對(duì)重金屬物質(zhì)進(jìn)行解毒的效應(yīng)，同時(shí)在卷煙燃燒過程中，蘋果酸還可對(duì)煙氣的酸堿度進(jìn)行平衡，從而降低卷煙煙支對(duì)人體的刺激性，使吸味更加醇和［29］。相關(guān)研究指出，在煙葉烘烤調(diào)制前，噴施蘋果酸可明顯增加上部煙葉的橘黃煙比例［30］

試驗(yàn)結(jié)果表明，烤煙烘烤前噴施蘋果酸處理上部煙葉，烤后煙葉的均價(jià)達(dá)28.72 元/kg，橘黃煙率達(dá)92.55%，感官評(píng)吸質(zhì)量總分為60.58 分，與噴清水的對(duì)照相比，均價(jià)、橘黃煙率和感官評(píng)吸質(zhì)量總分分別增加1.49 元/kg，14.82 百分點(diǎn)，2.18 分，說明噴施蘋果酸有助于提升上部烤后煙葉的經(jīng)濟(jì)性狀，增加煙葉香味并改善內(nèi)在化學(xué)成分含量的協(xié)調(diào)性，與前人的研究結(jié)果一致［31］，而噴施硫脲則不利于上部煙葉內(nèi)在品質(zhì)的改善，導(dǎo)致感官評(píng)吸質(zhì)量較差。