上部六片煙葉分類采烤對煙葉品質(zhì)的影響

馬浩波，蘇新宏，常劍波，韋鳳杰，王建安，王勇軍，孟智勇，宗勝杰，李軍正，張繼帥，高相彬

(1.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所，河南許昌 461000；2.河南省煙草公司三門峽市公司，河南三門峽 472000；3.中國煙草總公司河南省公司，河南鄭州 450018；4.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，河南鄭州 450002)

近年來廣大煙草工作者對上部葉開展了大量研究，上部葉品質(zhì)和可用性明顯提升，卷煙工業(yè)企業(yè)對優(yōu)質(zhì)上部葉的需求也與日俱增。但目前烤煙上部葉生產(chǎn)中仍存在葉片偏厚、組織結(jié)構(gòu)緊密、雜氣重、刺激性大、工業(yè)可用性不強(qiáng)等問題，無法進(jìn)入高端原料配方。有研究認(rèn)為，上部煙葉可用性低的主要原因是成熟度不夠，傳統(tǒng)上部煙葉分次采收烘烤，頂部留葉過少(2～3片)，因營養(yǎng)過剩而導(dǎo)致葉片偏厚，組織緊密，難以成熟，煙葉品質(zhì)以及可用性明顯降低。朱尊權(quán)院士提出了煙株頂部4～6片煙葉充分成熟后一次性采收烘烤的“上六片”理念，并據(jù)此開發(fā)出了河南煙區(qū)特有的“上六片”煙葉原料，造就了河南中煙“天葉”品牌。目前國內(nèi)研究多圍繞提高上部煙葉成熟度以及一次性采收等方面開展，但對上部葉充分成熟后一次性分類采收、分層裝煙的研究相對缺乏。在煙葉實(shí)際生產(chǎn)中，上部六片煙葉不同葉位間煙葉素質(zhì)存在一定差異，烘烤特性也不盡相同，煙葉烘烤的適配性必然存在差異。為此，筆者在上部六片煙葉一次性成熟采收的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同葉位之間成熟度的差異規(guī)律，開展分成熟度采收、分層裝炕對煙葉品質(zhì)以及可用性的影響研究，以期進(jìn)一步提高上部煙葉整體品質(zhì)以及工業(yè)可用性。

1 材料與方法

試驗(yàn)于2020年9月在三門峽市靈寶市進(jìn)行。供試煙田土壤為壤土，肥力中等，前茬為烤煙。供試品種為云煙87，選取大田管理規(guī)范、長勢整齊、落黃均勻的煙株作為供試材料。

試驗(yàn)各處理采收煙葉為同一煙田同時(shí)采收，安排在同一密集烤房進(jìn)行烘烤。根據(jù)采收、裝炕方式不同，共設(shè)3個(gè)處理：對照(CK)，上部六片煙葉一次采收，混合編竿，裝于烤房中間棚次；T，頂部第1～3葉位煙葉(上三片)一次采收，單獨(dú)編竿，裝于烤房低溫棚次；T，頂部第4～6葉位煙葉(下三片)煙葉一次采收，單獨(dú)編竿，裝于烤房高溫棚次。試驗(yàn)用烤房為國標(biāo)燃煤密集烤房，采用當(dāng)?shù)睾婵竟に囘M(jìn)行烘烤。

煙葉外觀質(zhì)量評價(jià)。各初烤煙葉樣品出炕后進(jìn)行回潮、平衡水分，由分級技師組成外觀質(zhì)量評價(jià)小組，根據(jù)GB 2635—1992烤煙分級標(biāo)準(zhǔn)，評價(jià)其成熟度、顏色、油分、身份、結(jié)構(gòu)、色度、掛灰雜色、含青以及嗅香等外觀質(zhì)量指標(biāo)。

主要化學(xué)成分分析。按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YC/T 159～162—2002以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測試方法，采用Pulse-3000連續(xù)流動分析儀測定烤后煙葉總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀和氯含量。

中性致香物質(zhì)分析。采用同時(shí)蒸餾萃取裝置，以二氯甲烷為萃取溶劑。稱取煙樣2 g于1 000 mL圓底燒瓶中，加入9 g氯化鈉，用電熱套加熱；在另一100 mL燒瓶中加入45 mL二氯甲烷，60 ℃水浴加熱。同時(shí)蒸餾萃取時(shí)間為2 h。二氯甲烷萃取物加入10 g無水硫酸鈉干燥，然后在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中于50 ℃下濃縮至1 mL。將萃取液濃縮至1 mL，加入內(nèi)標(biāo)乙酸苯乙酯，進(jìn)行氣相色譜/質(zhì)譜分析。對棕色化產(chǎn)物類、苯丙氨酸類、西柏烷類降解產(chǎn)物、類胡蘿卜素降解產(chǎn)物等香氣物質(zhì)進(jìn)行檢測分析。

烤后煙葉感官質(zhì)量評價(jià)。把各處理烘烤后的煙葉經(jīng)過恒溫恒濕回潮，切絲，卷制，制成(900±15)mg/支、長度為85 mm/支的單料煙支。由河南中煙、鄭州煙草研究院感官評吸專家參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《煙草及煙草制品感官評價(jià)方法(YC/T 138—1998)》，對供試煙支香氣質(zhì)、香氣量、雜氣、濃度、勁頭、刺激性、余味、燃燒性和灰色9個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行打分，然后取其平均值，采用專家咨詢法并借鑒相關(guān)研究方法，對9個(gè)指標(biāo)分別賦以25%、15%、12%、10%、10%、13%、10%、2.5%和2.5%的權(quán)重，計(jì)算各處理的評吸分值。

數(shù)據(jù)處理采用Excel 2010進(jìn)行處理分析。

2 結(jié)果與分析

由表1可知，上部六片煙葉不同葉位之間成熟特征存在一定的差異。頂部1～3葉位煙葉葉色以綠黃色為主，落黃70%～75%，主脈變白2/3～3/4，支脈變白1/3左右，茸毛脫落，葉尖下垂；頂部4～6葉位煙葉葉色以黃綠色為主，落黃75%～85%，主脈基本全部變白，支脈變白1/2左右，茸毛脫落，葉尖下垂。煙葉SPAD值隨葉位下降呈下降趨勢，頂部4～6葉位煙葉平均SPAD值介于21.4～21.8，頂部1～3葉位煙葉平均SPAD值介于22.5～23.6。上部六片煙葉成熟度隨葉位上升呈下降趨勢，頂部4～6葉位煙葉成熟特征明顯好于頂部1～3葉位煙葉。

表1 上部六片煙葉不同葉位成熟特征

由表2可知，上部六片煙葉分類采收分層裝煙對烤后煙葉外觀質(zhì)量產(chǎn)生明顯的影響。與CK相比，T的結(jié)構(gòu)相對疏松，掛灰雜色煙比例減少，嗅香明顯；T的煙葉成熟度提高、顏色桔黃，油分明顯增多，色度增強(qiáng)，結(jié)構(gòu)相對疏松，外觀質(zhì)量明顯提高。結(jié)果表明，上部六片煙葉分類采烤技術(shù)有利于提高上部煙葉烘烤后的整體外觀質(zhì)量，使烤后煙葉成熟度提高，橘色煙增加，油分增多，結(jié)構(gòu)相對疏松，色度增強(qiáng)，嗅香明顯，掛灰雜色煙葉明顯減少。

表2 上部六片煙葉分類采烤對烤后煙葉外觀質(zhì)量的影響

化學(xué)成分含量及其比值是反映煙葉化學(xué)組分及其協(xié)調(diào)性的重要內(nèi)容。由表3可知，分類采收分層裝煙對烤后煙葉主要化學(xué)成分產(chǎn)生明顯的影響。與CK相比，T和T的總糖還原糖含量均有所提高，煙堿含量均有所降低，但T的總氮含量略低于CK，T的總氮含量高于CK。參照優(yōu)質(zhì)煙葉兩糖比>0.8、氮堿比0.8～1.0的要求，上部葉分類采烤較常規(guī)采烤方法的兩糖比、氮堿比以及糖堿比均有所增加，更接近或達(dá)到優(yōu)質(zhì)煙葉要求。結(jié)果表明，上部葉分類采烤，有利于提高煙葉糖分含量以及轉(zhuǎn)化，降低煙堿含量，使上部煙葉化學(xué)成分更加協(xié)調(diào)。

表3 上部六片煙葉分類采烤對烤后煙葉主要化學(xué)成分的影響

由表4可知，與CK相比，T、T香氣質(zhì)變好，香氣量、濃度有所增加，雜氣、刺激性明顯減輕，余味更加舒適。其中，T濃度最高，勁頭最大，余味舒適；T香氣質(zhì)、香氣量最好，雜氣較輕，燃燒性、灰色最好，總體評分最高。結(jié)果表明，上部六片煙葉采用分類烘烤有利于烤后煙葉感官評吸質(zhì)量的提高，使得香氣質(zhì)量變優(yōu)，雜氣、刺激性減輕，余味更加舒適。

表4 上部六片煙葉分類采烤對烤后煙葉感官評吸質(zhì)量的影響

由表5可知，上部六片煙葉分類采收分層裝煙烘烤對烤后煙葉中性致香物質(zhì)產(chǎn)生較明顯的影響。質(zhì)體色素類降解產(chǎn)物T最高，達(dá)到355.07 mg/kg，較CK提高5.51%；棕色化反應(yīng)產(chǎn)物T最高，達(dá)到1 769.12 mg/kg，較CK提高100.72%；苯丙氨酸類降解產(chǎn)物T最高，達(dá)45.20 mg/kg，較CK提高122.11%；西柏烷類降解產(chǎn)物，T、T與CK相比均有所下降；其他香氣物質(zhì)T最高，達(dá)到150.85 mg/kg，較CK提高13.87%；中性致香物質(zhì)總量T最高，達(dá)到2 222.01 mg/kg，較CK提高61.57%。結(jié)果表明，上部六片煙葉分類采收分層裝煙，上三片中性致香物質(zhì)含量接近混合采收樣品，下三片中性致香物質(zhì)含量較混合樣品有大幅提升。

表5 上部六片葉分類采烤后煙葉中性致香物質(zhì)的含量

3 結(jié)論與討論

不同葉位煙葉間成熟特征存在差異，煙葉顏色是田間判斷煙葉成熟度的主要參考指標(biāo)，而SPAD值與葉綠素含量呈正相關(guān)，能夠較好地反映煙葉采收成熟度。該研究結(jié)果表明，上部六片煙葉SPAD值隨葉位上升呈上升趨勢，上三片煙葉SPAD值明顯高于下三片煙葉，而煙葉落黃、煙筋變白以及絨毛脫落等成熟特征呈下降趨勢。這與陳乾錦等的研究結(jié)果基本一致，而與楊明坤等的許昌“上六片”煙葉上三片成熟度高于下三片的結(jié)果不同，主要原因可能是品種和上部葉成熟期光溫條件存在差異，許昌煙區(qū)9月上旬光照溫度條件適宜中煙100上六片煙葉充分養(yǎng)熟，且上三片煙葉光照充足，成熟變化快，特征更加明顯，而三門峽煙區(qū)云煙87上部煙葉成熟期在9月中下旬，氣溫降低，晝夜溫差大，上三片煙葉成熟特征表現(xiàn)不明顯，故而上三片煙葉成熟度要低于下三片煙葉。

上部不同葉位煙葉因葉齡、干物質(zhì)積累量、光照時(shí)間與強(qiáng)度、葉綠素降解程度和養(yǎng)分供應(yīng)狀況差異導(dǎo)致其烘烤特性存在較大差異，該研究表明，“上三片”和“下三片”分類采收、分層裝煙烘烤，烤后煙葉油分、色度、桔色煙比例增加、掛灰雜色等外觀質(zhì)量得到明顯提升，總糖、還原糖、煙堿的協(xié)調(diào)性更高，烤后煙經(jīng)濟(jì)效益提高。上部葉經(jīng)過上三片和下三片分類采收分層裝煙后，上三片中性致香物質(zhì)含量接近混合采收樣品，下三片中性致香物質(zhì)含量較混合樣品有大幅提升。同時(shí)評吸過程中雜氣減輕、香氣質(zhì)量提升、刺激性降低、余味舒適度提高。

針對不同采收方式對烤煙品質(zhì)影響研究較多，普遍認(rèn)為，上部4～6片葉充分成熟后一次性采烤或帶莖砍烤其烤后煙品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益能夠得到有效提升，該研究結(jié)果與張喜峰等的研究結(jié)果一致。該研究根據(jù)鮮煙葉素質(zhì)以及烘烤特性，將成熟度高、煙葉變化快的“下三片”煙葉裝在烤房的高溫棚次，“上三片”裝在低溫棚次，適應(yīng)密集烘烤工藝需求，提升整炕煙葉一致性，進(jìn)而提高了上部煙葉整體質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)效益。