不同采收成熟度對CB-1煙葉質(zhì)量的影響

王 濤，許東升，許志強，徐曉武，林紹武，李靜超，鄧佳偉，羅興生，鄭仕發(fā)

(1 南平市煙草公司建陽分公司，福建南平 354200； 2 江蘇中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，南京 210019)

煙葉成熟度包括田間鮮葉成熟度和調(diào)制后熟的成熟度，是影響烤煙品質(zhì)的關(guān)鍵[1]，顯著影響煙葉的色、香、味及化學(xué)性質(zhì)、物理性狀、內(nèi)在品質(zhì)，最終決定其工業(yè)可用性[2]。煙葉成熟度受到生產(chǎn)理念、規(guī)模管理、技術(shù)措施等諸多因素影響[3]。研究表明：與常規(guī)采收成熟度相比，適當(dāng)延遲采收能在一定程度上改善上部煙葉的成熟采收表征及外觀質(zhì)量[4]。隨著成熟度提高，部分品種的葉片組織結(jié)構(gòu)趨于適宜，葉表面分泌物總量上升，化學(xué)成分更趨于協(xié)調(diào)，香氣質(zhì)和香氣量增加，雜氣與刺激性降低[5]。煙葉成熟度適當(dāng)提高，有助于煙葉游離氨基酸互相轉(zhuǎn)化和美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的生成[6]，致香物質(zhì)總量隨煙葉成熟度的增加呈上升趨勢[7]。采取與種植品種相適應(yīng)的采收標(biāo)準(zhǔn)，是提高煙葉多酚類物質(zhì)含量的重要調(diào)控手段[8]?？竞鬅熑~化學(xué)成分隨著煙葉采收成熟度的提高呈一定的規(guī)律性變化，不同的化學(xué)成分含量又決定了烤煙的內(nèi)在質(zhì)量[9]。同一部位不同處理煙葉的經(jīng)濟性狀具有先增后減的規(guī)律，適宜的成熟度對于烤煙產(chǎn)質(zhì)量的提高具有重要的作用[10，11]。SPAD 值可作為快速判定成熟度的量化指標(biāo)，用于指導(dǎo)煙葉適熟采收[12]。

大田生產(chǎn)環(huán)節(jié)，煙葉成熟度因烤煙品種、栽培措施、光照和降水的不同而變化。本試驗通過對不同品種中、上部鮮煙葉，相同部位不同成熟度煙葉的外觀特征進行判斷，輔以SPAD值作為參考，篩選出中、上部煙葉最適宜的采收成熟度，為提高中、上部煙葉質(zhì)量提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗在建陽區(qū)徐市鎮(zhèn)徐市村進行，選取長勢均勻一致、田塊規(guī)整、土壤肥力中等且均勻、灌溉方便、病害較輕、前茬作物為水稻、光照良好的煙田。土壤基礎(chǔ)肥力：pH值5.75，有機質(zhì)含量36.61 g/kg，堿解氮134.93 mg/kg，有效磷43.52 mg/kg，速效鉀186.73 mg/kg，水溶性氯22.038 mg/kg，交換性鈣1112.59 mg/kg，交換性鎂132.78 mg/kg。供試品種為當(dāng)?shù)刂髟云贩N翠碧1號(CB-1)。煙葉大田管理按當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范進行。

1.2 試驗設(shè)計

根據(jù)煙葉表觀特征對鮮煙葉成熟度進行劃分，設(shè)置為 6 個處理(表1)，中、上部煙葉各3個處理。同部位煙葉按不同成熟度外觀特征，使用葉綠素測定儀測定SPAD值作為參考。

表1 不同處理的煙葉主要外觀特征

注：CM1、BM1為當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)成熟采收。

1.3 煙葉采收和處理

煙葉采收。根據(jù)各處理標(biāo)準(zhǔn)在田間標(biāo)記待采收煙株，中部葉為第8～10葉位，上部葉為3～5葉位同部位煙葉，不同處理間相隔5～7 d，隔行隨機排列采收。以1、4、7畦煙株作為CM1處理取樣來源，2、5、8畦煙株作為CM2處理取樣來源，3、6、9畦煙株作為CM3處理取樣來源。BM處理取樣來源于對應(yīng)的CM處理植株。

樣品處理。鮮煙葉采收后，去掉同一處理中外觀特征差異偏大的煙葉(如：偏青或偏熟、煙葉顏色不均勻、厚薄或大小差異偏大等)，使鮮煙葉素質(zhì)基本一致，每處理測定20片煙葉SPAD值。然后將各處理鮮煙葉按15竿編煙(每5竿為1個重復(fù)，重復(fù)3次)，采用普通密集烤房烘烤，裝煙3層。3個重復(fù)分別掛一、二、三層中間位置。

煙葉采收、編煙和裝烤均在同一天內(nèi)完成。各處理煙葉由同一農(nóng)戶按照當(dāng)?shù)刂髟云贩N優(yōu)質(zhì)烤煙烘烤工藝烘烤調(diào)制。

1.4 測定項目

(1)SPAD值測定。利用葉綠素測定儀TYS-A(浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司)，選取煙葉主脈對稱兩側(cè)的葉尖、葉中、葉基 6 個點為測定位置，以所測SPAD值的加權(quán)平均值為該片煙葉的SPAD值。

(2)經(jīng)濟性狀調(diào)查。根據(jù)GB2635-92對烤后煙葉進行分級，統(tǒng)計等級結(jié)構(gòu)和均價。烤后煙下、中、上 3 個部位去青去雜后分別取混合樣 2 kg，以備外觀鑒定、化學(xué)成分檢測和感官評吸。

(3)外觀評價。根據(jù)GB2635-92以顏色、成熟度、結(jié)構(gòu)、身份、油分、色度 6 項指標(biāo)作為烤后煙葉外觀質(zhì)量評價指標(biāo)。

(4)化學(xué)成分檢測?？偺呛瓦€原糖、總植物堿、總氮、淀粉、蛋白質(zhì)分別按照 YC/T159—2002、YC/T160—2002、YC/T 33—1996、YC/T 216—2007 和YC/T 166—2003方法測定。

1.5 統(tǒng)計與分析

采用Excel2010和SPSS19.0進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。采用Duncan新復(fù)極差法進行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 SPAD值及采收間隔時間的差異

由表1可知，隨著成熟度的提高，煙葉葉綠素代謝分解，SPAD值呈下降趨勢。中部葉，CM2和CM3處理與CM1處理采收時間間隔5和13 d，CM1處理較CM2、CM3處理SPAD值高3.08和5.75。上部葉，BM2和BM3處理較BM1處理SPAD值減少3.99及6.45，采收時間間隔11和19 d。BM1處理采收之后，遇到持續(xù)降雨天氣，田間煙葉返青，BM2處理需等到大田煙葉達到試驗要求的落黃程度才能采收，因此采收間隔時間較長。按照不同成熟度表現(xiàn)的外觀成熟特征，不同處理之間的SPAD值差異顯著。

表2 不同成熟度采收處理的煙葉SPAD值及采收間隔期

注：間隔時間為當(dāng)前處理采收時間與相同部位第一次采收時間之間的間隔天數(shù)。小寫字母代表差異顯著(p<0.05)，大寫字母代表差異極顯著(p<0.01)。下同。

2.2 烤后煙葉干鮮比對比

由表3可知，不同部位的干鮮比不同，隨著部位的提高，干鮮比呈上升趨勢。相同部位的煙葉，隨著成熟度的提高，單葉重呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，是由于CM3和BM3達到充分成熟，干物質(zhì)積累到達峰值之后，進入代謝分解階段。相同部位，處理2單葉重最大，產(chǎn)量最高，其次是處理3，由于其煙葉干物質(zhì)分解消耗速度大于合成積累速度，單葉重較處理2有所降低，但仍然高于處理1。

表3 不同成熟度采收處理的烤后煙葉干鮮比

2.3 不同成熟度烤后煙葉外觀質(zhì)量評價

由表4可知，中部葉成熟度隨采收時間的推遲逐漸提高，葉組織細胞縱向伸長，橫向拉寬，葉片結(jié)構(gòu)疏松多孔；葉片結(jié)構(gòu)方面，CM2和CM3差異不大，CM1葉片稍僵硬；身份方面，CM2中等偏上，葉片柔軟，有彈性，延展性強，CM3中等稍差，有焦尖焦緣現(xiàn)象，主要由于其成熟度較高，淀粉代謝分解較多；色度方面，CM2煙葉顏色橘黃，色澤鮮亮，CM3顏色橘黃，色澤較深。隨著成熟度的提高，葉綠素降解轉(zhuǎn)化為類胡蘿卜素速度越快，烤后煙葉顏色會加深。上部葉，BM2在煙葉返青之后達到充分成熟，外觀品質(zhì)表現(xiàn)較好，葉片結(jié)構(gòu)趨于疏松，身份中等至稍厚，油分增多，顏色均勻，色度飽滿，而BM3處理由于內(nèi)含物質(zhì)大量消耗，葉片組織結(jié)構(gòu)疏松，身份中等，顏色較深，色澤較暗。

表4 不同成熟度采收烤后煙葉外觀質(zhì)量評價

注：+表示在該指標(biāo)上表現(xiàn)稍好些，-表示在該指標(biāo)上表現(xiàn)稍差些。

2.4 烤后煙葉化學(xué)成分比較

煙葉著生部位不同，其內(nèi)在化學(xué)成分有所差異。優(yōu)質(zhì)煙葉化學(xué)成分指標(biāo)以總糖含量18%～22%，還原糖含量16%～20%，煙堿含量2%～3.5% (中部葉2%～2.5%，上部葉3.5%)，總氮含量1.5%～3%，鉀含量2%以上較為適宜，還原糖、煙堿為目前制約烤煙吃味品質(zhì)的主要化學(xué)成分。由表5可知，煙堿含量隨成熟度增加而升高；總糖含量隨成熟度增加而下降，處理之間差異顯著；CM3、BM1還原糖含量較高；總氮含量隨成熟度增加而升高。中部葉和上部葉鉀含量最高的分別為CM2和BM3處理。淀粉含量隨成熟度增加而降低。

表5 不同成熟度采收烤后煙葉化學(xué)成分比較

優(yōu)質(zhì)煙葉化學(xué)成分指標(biāo)中，糖堿比是最常用的衡量煙葉內(nèi)在品質(zhì)和香氣吸味品質(zhì)的重要指標(biāo)，糖堿比以8～15(中部葉8～12，上部葉6～8)為宜，糖堿比在21 以上的煙葉工業(yè)可用性逐漸下降，化學(xué)成分逐漸變劣。氮堿比反映了煙葉的生長發(fā)育和成熟狀況，氮堿比為1較適宜。由表6可知，各個處理糖堿比、兩糖比、兩糖差和氮堿比均適宜，中部葉以CM1比值較高，其次是CM2，CM3較差；上部葉糖堿比、兩糖比、兩糖差BM1較其他處理表現(xiàn)好，氮堿比BM2、BM3較低，BM1最高。隨著成熟度的提高，蛋白質(zhì)分解較多，氨基酸積累，有利于致香物質(zhì)的形成。成熟度過高，碳氮代謝加劇，含氮化合物減少，氮堿比降低，致香成分消耗，會對煙葉外觀質(zhì)量以及感官質(zhì)量造成不利影響。

表6 不同成熟度采收烤后煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性指標(biāo)比較

2.5 不同成熟度煙葉烤后經(jīng)濟性狀對比

煙葉的經(jīng)濟效益受天氣狀況、土壤肥力、病蟲害等多方面因素的影響?？竞鬅熑~產(chǎn)量、產(chǎn)值并不能完全反映兩個處理之間的差異，應(yīng)重點關(guān)注各個處理均價和上等煙比例之間的差異(煙葉烘烤后對烤壞煙葉進行剔除，統(tǒng)計煙葉有效產(chǎn)量和上中等煙比例)。

中部葉以CM2處理經(jīng)濟性狀最好，均價較CM1和CM3高1.16和0.11元/kg，上中等煙比例高0.32%和0.14%。上部葉以BM2處理表現(xiàn)較好，均價較BM1和BM3高0.73和0.75元/kg，上中等煙比例高0.91%和1.98%。從整體上分析，相同部位隨著成熟度的提高，上中等煙比例增加，與煙葉外觀質(zhì)量變化相吻合。

表7 不同成熟度采收烤后煙葉經(jīng)濟性狀比較

3 結(jié)論與討論

研究表明，隨著煙葉成熟度的提高，各部位煙葉葉綠素含量均呈逐漸降低的趨勢[13]。隨煙葉成熟度增加，煙堿含量增加，總糖和淀粉含量降低[14]。本試驗結(jié)果與前人研究一致。

產(chǎn)量方面，中部和上部葉均表現(xiàn)為中等成熟度采收較好，表明在一定程度范圍內(nèi)，產(chǎn)量和成熟度之間存在峰值匹配現(xiàn)象，即成熟度適宜，產(chǎn)量達到峰值，之后隨著成熟度的提高和采收時間的推遲，烤壞煙比例會有所上升，有效經(jīng)濟產(chǎn)量下降。徐興陽等[15]研究表明：葉片厚度、葉表皮厚度、柵欄組織和海綿組織的厚度、組織比等指標(biāo)，隨著成熟度的增加都呈現(xiàn)出“拋物線”變化規(guī)律。本研究結(jié)果表明，在適宜成熟度采收可以獲得最佳產(chǎn)量，在M1到M2成熟階段采收，產(chǎn)量和產(chǎn)值都顯著增加，隨著成熟度的不斷提高，產(chǎn)量和產(chǎn)值都呈降低的趨勢。

結(jié)合煙葉外觀質(zhì)量和化學(xué)成分分析結(jié)果表明：中部葉以CM2(SPAD值24.55～27.23)處理，上部葉以BM2(SPAD值24.76～25.65)處理的成熟度采收較為適宜，烤后煙葉結(jié)構(gòu)疏松多孔，葉片柔軟，有彈性，顏色多橘黃，色澤鮮亮，油分較多，內(nèi)在化學(xué)成分趨于協(xié)調(diào)，香氣質(zhì)較好，香氣量多，雜氣少，濃度、勁頭適中，刺激性小，余味舒適。