烤煙上部煙葉帶莖烘烤對煙葉質(zhì)量的影響

陳立軍，姚雪梅，戴永強，梁鵬程，周 鋰，阮彬洲，彭田偉，朱 偉

（1.湖南省煙草公司邵陽市公司，湖南 邵陽 422000 ；2.湖南農(nóng)業(yè)大學，湖南 長沙 410128）

烤煙上部4～6 片煙葉，由于相對較厚、水分含量低、成熟較慢，采用常規(guī)采收和烘烤方法，容易導致部分煙葉采生或過熟，烤后煙葉易導致掛灰、青筋、雜色、顏色過深等現(xiàn)象發(fā)生[1-3]，為了解決上述問題，前人開展了上部4～6 片煙葉一次性采烤[4]、多次采烤[4-5]及砍株帶莖烘烤[5-8]等相關研究。相關研究表明，留葉5～6 片烤后煙葉的品質(zhì)最好[9-12]；上部葉4～6 片帶莖烘烤能有效提升煙葉的外觀質(zhì)量和內(nèi)在品質(zhì)，降低淀粉含量[7]及煙堿含量[12-13]，但也有研究表明，帶莖烘烤后煙葉主要化學成分中的總糖、還原糖和煙堿含量，均低于常規(guī)采收，但其協(xié)調(diào)性更佳，煙葉外觀品質(zhì)得以顯著提升[14]；此外，研究表明，與常規(guī)采烤相比，帶莖采烤調(diào)制過程中降解中性致香物質(zhì)新植二烯、類胡蘿卜素等大分子化合物的能力更強，降低了葉西柏烷類降解產(chǎn)物含量以及芳香族氨基酸代謝產(chǎn)物、美拉德反應產(chǎn)物總量等，使煙葉香氣質(zhì)得以改善、香氣量增加，其感官質(zhì)量比常規(guī)采收和一次性采烤均高，因此，普遍認為上部葉4～6 片成熟一次性帶莖采烤，烤后煙葉整體質(zhì)量優(yōu)于一次性成熟采烤，且一次性成熟采烤優(yōu)于分2 次2～3 片成熟逐葉采烤[15]。

但煙葉質(zhì)量受品種、植煙區(qū)生態(tài)環(huán)境條件、栽培技術措施、采收成熟度及采收方式、烘烤工藝技術等多種因素制約，因此，筆者在邵陽煙區(qū)嘗試開展湘中煙稻輪作植煙區(qū)烤煙上部5～6 片帶莖烘烤試驗。這對提高該煙區(qū)煙葉質(zhì)量具有重要的實際指導意義。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與地點

2021 年，在新寧縣高橋煙站進行帶莖烘烤工藝技術試驗。參試材料為云煙87 的上部5～6 片煙葉；烤房為氣流上升式生物質(zhì)顆粒燃料密集式烤房。試驗區(qū)域土壤、生態(tài)環(huán)境條件與生產(chǎn)管理水平基本一致，區(qū)域面積大約150 hm2。

采烤前3 d 左右，田間灌一次跑馬水，提高煙葉含水率，有利于帶莖烘烤；確保煙葉成熟度一致性（中下部煙葉采烤完后，上部6 片葉暫停采烤，在田間一直養(yǎng)到頂葉2～3 片達到9 成黃成熟，主脈全發(fā)亮和側脈2/3 以上發(fā)白，葉面有明顯的黃色成熟斑時開始采收，上二棚3～4 片達到充分成熟或更高成熟度）?？城o時，先斬除頂部不適煙葉，再對剩余4～5 片斬株，在最下面著生葉片以下（即最低葉位下） 3～5 cm 用刀下斜砍或鐮刀上斜割，一般在晴天上午10：00以后斬株砍收；裝夾量為35株/夾左右，夾煙與上炕時注意煙株不要與地面摩擦。此外，有效葉數(shù)小于16 片/株的煙株、田間成熟度差異大的煙田煙株、病蟲害發(fā)生率高的煙田煙株、過熟煙葉等，不適宜一次性帶莖砍烤。

1.2 試驗設計及處理

試驗設2 個處理，每個處理同時采烤3 房鮮煙質(zhì)量基本一致的煙葉，其中：處理1（T1）為上部5～6 煙葉一次性帶莖烘烤，對照（CK）為上部5～6煙葉分2 次采烤。

處理裝煙量：煙葉34～40 株/夾，單株5～6 葉/株，150～180 片煙葉/桿，300～340 桿/房（60 000 ～ 70 000 片煙葉/房）；對照裝煙量：煙葉380～400 桿/房（55 000 ～65 000 片煙葉/房）。按照表1 的中溫中濕三段式烘烤工藝進行烘烤。

表1 上部5～6 片煙葉中溫中濕三段式烘烤工藝

1.3 測定項目及方法

1.3.1 煙葉主要化學成分檢測采烤完后，每個處理取B1F、B2F 和B3F 煙葉1.5 kg，測定主要化學成分指標，包括總糖、還原糖、煙堿、氮、鉀、氯含量。采用荷蘭SKALAR 公司的SKALAR San++連續(xù)流動注射分析儀，測定煙葉總糖和還原糖、煙堿、總氮、氯等含量；鉀含量采用上海精密科學儀器有限公司生產(chǎn)的FP6410 火焰光度計測定；計算總糖/堿、氮/堿、鉀/氯以及主要化學成分指標工業(yè)可用性指數(shù)（CCUI）[16]。

1.3.2 煙葉外觀質(zhì)量評價參照王彥亭等[17]的方法，每個處理烤后取B1F，B2F 和B3F 煙葉，對外觀質(zhì)量指標“顏色、成熟度、葉片結構、身份、油分、色度”打分，再分別賦權重30%、25%、15%、12%、10%、8%，計算權重總分值。

1.3.3 煙葉評吸質(zhì)量評價烤后B1F、B2F 和B3F

煙葉各取2.5 kg，參照湖南煙草工業(yè)有限責任公司單料煙評吸標準，測定評吸質(zhì)量指標“香氣質(zhì)、香氣量、濃度、雜氣、勁頭、刺激性、余味、燃燒性、灰分”。

1.3.4 煙葉中性致香物質(zhì)含量測定 （1）取樣。取B1F、B2F 和B3F 煙樣500 g。（2）前處理。采用水蒸氣蒸餾-二氯甲烷溶劑同時蒸餾萃取法；10.000 g煙樣、1.0 g 檸檬酸、0.5 mL 內(nèi)標、350 mL 蒸餾水進行同時蒸餾萃取，有機相為二氯甲烷，60℃水浴加熱2.5 h，無水硫酸鈉除水，濃縮至1 mL 左右。（3）LC/MS 條件。色譜柱HP-5（60 m×0.25 mm，0.25 μm）；載氣為氦氣，流速為0.8 mL/min；進樣口溫度250 ℃；傳輸線溫度280 ℃；離子源溫度177 ℃；升溫程序：初溫50 ℃，恒溫2 min 后，以2 ℃/min 的速度升至120 ℃，5 min 后以2 ℃/min 的速度升至240 ℃，保持30 min；分流比1 ∶15；進樣量2 μL；電離能70 eV；電離方式EI；質(zhì)量數(shù)50～500 amu；MS 譜庫NIST02；采用內(nèi)標法定量。

通過GC/MS 鑒定結果以及NIST 庫檢索定性，最終確定需測定的主要中性致香物質(zhì)有：類胡蘿卜素類（面包酮、藏花醛、2，6-壬二烯醛、-環(huán)檸檬醛、β -大馬酮、 β-二氫大馬酮、香葉基丙酮、二氫獼猴桃內(nèi)酯、巨豆三烯酮1、巨豆三烯酮2、巨豆三烯酮3、巨豆三烯酮4、3-羥基- β-二氫大馬酮、法尼基丙酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮、6-甲基-5-庚烯-2-醇、異佛爾酮、氧化異佛爾酮、芳樟醇、愈創(chuàng)木酚、螺巖蘭草酮共21 種）、苯丙氨酸類（苯甲醇、苯甲醛、苯乙醇、苯乙醛、糠醛、糠醇共6 種）、棕色化反應產(chǎn)物類（2-乙?；秽?-乙?；量?、3,4-二甲基-2,5-呋喃二酮共3 種）、類西柏烷類（茄酮），以及新植二烯類（新植二烯）。

1.4 數(shù)據(jù)處理及分析

采用SPSS 14.0 軟件進行數(shù)據(jù)分析，采用Duncan（ α= 0.05）法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同處理煙葉主要化學成分及CCUI

從表2 可知，烤后煙葉主要化學成分中，B1F 煙葉的總糖含量T1 ＞CK，還原糖含量T1 ＞CK，煙堿和氮含量CK ＞T1，鉀含量T1 ＞CK，氯含量CK=T1，還原糖/總糖T1=CK，總糖/堿T1 ＞CK，鉀/氯T1 ＞CK，氮/堿T1 ＞CK；煙葉主要化學成分指標工業(yè)可用性指數(shù)（CCUI）為T1 ＞CK，T1比對照高3.93%，但無顯著性差異。B2F 煙葉的總糖含量T1 ＞CK，還原糖含量T1 ＞CK，煙堿和氮含量CK ＞T1，鉀含量T1 ＞CK，氯含量CK ＞T1，還原糖/總糖CK ＞T1，總糖/堿T1 ＞CK，鉀/氯T1 ＞CK，氮/堿T1 ＞CK；煙葉主要化學成分指標工業(yè)可用性指數(shù)（CCUI）為T1＞CK，T1顯著高于對照4.77%。B3F 煙葉的總糖含量T1 ＞CK，還原糖含量T1 ＞CK，煙堿含量CK ＞T1，氮含量CK ＞T1，鉀含量T1 ＞CK，氯含量CK ＞T1，還原糖/總糖T1 ＞CK，總糖/堿T1 ＞CK，鉀/氯T1 ＞CK，氮/堿CK ＞T1；煙葉主要化學成分指標工業(yè)可用性指數(shù)（CCUI）為T1 ＞CK，T1 高于對照4.92%，差異不顯著。

表2 不同處理烤后煙葉主要化學成分及CCUI

2.2 煙葉外觀質(zhì)量

從表3 可知，B1F、B2F 和B3F 煙葉外觀質(zhì)量指標顏色、成熟度、葉片結構、身份、油分、色度評價權重總分值，均表現(xiàn)為T1 高于對照，且依次分別比對照高5.60%、2.59%和5.36%。

表3 不同處理各等級煙葉外觀質(zhì)量 （分）

2.3 煙葉評吸質(zhì)量評價

從表4 可知，烤后B1F、B2F 和B3F 煙葉評吸質(zhì)量指標香氣質(zhì)、香氣量、濃度、雜氣、勁頭、刺激性、余味、燃燒性、灰分的總分值均以T1 較高，分別比對照高12.5%、11.1%和8.5%。

表4 不同處理烤后煙葉評吸質(zhì)量評價 （分）

2.4 煙葉中性致香物質(zhì)含量

從表5 可知，烤后B1F、B2F 和B3F 3 個等級煙葉的主要中性致香物質(zhì)含量，類胡蘿卜素類物質(zhì)含量T1 顯著高于對照54.1%；苯丙氨酸類物質(zhì)含量T1 顯著高于對照83.7%；棕色化反應產(chǎn)物類物質(zhì)含量T1 顯著高于對照175.4%；類西柏烷類（茄酮）含量T1 顯著高于對照17.8%；新植二烯類（新植二烯）含量T1 顯著高于對照16.5%，中性致香物質(zhì)總含量T1 顯著高于對照20.8%。

表5 烤后煙葉主要中性致香物質(zhì)含量 （μg/g）

3 小結與討論

試驗結果表明，湘中煙稻輪作煙區(qū)上部煙葉留葉數(shù)5～6 片情況下，采用中溫中濕三段烘烤工藝帶莖烘烤，烤后B1F、B2F、B3F 煙葉，其主要主要化學成分協(xié)調(diào)性及CCUI、評吸質(zhì)量以及主要中性致香物質(zhì)含量等，均好于上部煙葉2 次分采烘烤。

在我國烤煙生產(chǎn)中，上部煙葉一般占整個烤煙產(chǎn)量的38.3%～43.1%[18-20]，地位重要。上部煙葉質(zhì)量指標中的主要化學成分、外觀感官質(zhì)量、致香物質(zhì)含量，因品種、生態(tài)區(qū)域、栽培技術措施、留葉數(shù)和采收成熟度及采收與裝煙方式等不同而異[3]；一般認為上部煙葉留5～6 片，烤后煙葉質(zhì)量最佳[8-9]；整體煙葉質(zhì)量表現(xiàn)為上部葉4～6 片成熟一次性帶莖采烤＞一次性成熟采烤＞分2 次每次2～3 片成熟逐葉采烤[21]。此研究中，通過對留葉數(shù)5～6 片的上部煙葉，采用不同方式采收烘烤，分析不同煙葉等級的主要化學成分指標及其工業(yè)可用性指數(shù)、感官質(zhì)量評價及中性致香物質(zhì)含量，結果同樣表明，在留葉數(shù)5～6 片及相同烘烤工藝下，帶莖烘烤煙葉質(zhì)量好于分2 次采烤煙葉。此結果為上部煙葉帶莖烘烤技術在本煙區(qū)推廣應用提供了依據(jù)。