定色期不同溫濕度對烤煙品種NC297中部煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響*

楊雪梅，劉彥中，羅以貴，高福宏，李忠環(huán)，劉志蓮，陳勇能，周 超，金 浩

（1.云南省煙草公司保山市公司龍陵分公司，云南 龍陵 678300；2.云南農(nóng)業(yè)大學煙草學院，云南 昆明650201;3.云南省煙草公司昆明市公司，云南 昆明 650203）

烤煙是一種特殊的葉用經(jīng)濟作物，影響煙葉使用價值的因素較多，包括煙草遺傳特性、生態(tài)環(huán)境因素、農(nóng)藝措施和調(diào)制過程。其中調(diào)制過程是呈現(xiàn)或固定煙葉的內(nèi)在品質(zhì)，對煙葉使用價值具有重要作用[1]。然而，近幾年的試驗和調(diào)研結(jié)果表明，經(jīng)密集烤房烘烤的煙葉容易出現(xiàn)葉面光滑、僵硬、顏色淡等現(xiàn)象，致使煙葉油分、香氣量等降低，嚴重影響了煙葉的工業(yè)可用性。煙葉的烘烤效果受多種因素的影響，其中溫度和濕度尤為明顯[5]。定色階段作為烘烤過程中最關鍵和最難掌握的階段[6，7]，其基本任務是把煙葉已經(jīng)變黃的色澤和優(yōu)良品質(zhì)性狀及時固定下來，而通過升溫速度來調(diào)節(jié)各種生理生化反應，使其朝著有利于煙葉品質(zhì)提高的方向變化就顯得尤為重要[8]。2005年9月，云南中煙工業(yè)公司從美國引進了抗病性強、優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)的7個烤煙新品種(NC102、NC55、NC297、NC71、NC72、GL350、GL26H)，并選出NC102、NC297進入生產(chǎn)示范。整株煙的煙葉可用性以中部葉最高，充分發(fā)育成熟的中部葉片細胞間隙大、松弛程度高、韌性和彈性好，是理想的煙葉原料。近年來關于NC297的種植技術報道很多，但是，由于烘烤技術的限制導致NC297的產(chǎn)量不高，而目前通過利用不同的烘烤工藝方法來提高NC297中部煙葉內(nèi)在質(zhì)量和外觀質(zhì)量的報道尚不多見。該研究針對NC297品種中部煙葉的特性，利用普通烤房設置了3種不同的烘烤工藝，以期找出適宜的烘烤條件，提高NC297中部煙葉的可用性。

1 材料與方法

1.1 試驗時間和地點

田間試驗于2013年在尋甸縣大河橋進行，室內(nèi)試驗在云南省農(nóng)業(yè)科學院實驗室內(nèi)進行。試驗地位于東經(jīng)103.25°，北緯25.56°，海拔1890m，土壤類型為壤土，土壤質(zhì)地為重壤土。

1.2 試驗材料

供試烤煙品種為NC297，部位為中部葉；電熱烘箱(浙江大東電熱烘箱有限公司生產(chǎn))；自然通風氣流上升式普通烤房3座，規(guī)格為2.7m×2.7m，裝煙5層2排。

1.3 試驗設計

烤煙栽培按優(yōu)質(zhì)煙種植要求進行，每公頃施純 氮120kg，N∶P2O5∶K2O=l∶1∶2.5， 基 追 比=6.65：1.35。株行距50cm×12cm，留葉數(shù)24片。煙株封項前，摘去底腳葉2片，自下往上數(shù)夠葉數(shù)封頂。選取同一試點、同一成熟度的中部適熟煙葉，作為試驗樣煙。

每個處理，試驗過程取樣200片煙葉；烤后評吸品取樣100片；烤后常規(guī)化學成分分析C3F煙葉1kg烘烤樣品，統(tǒng)一裝在烤房底臺，烤房門口往里50cm附近，且所有樣煙煙稈都必須作上標記；試驗過程取樣，自起火開始每12h刀切取樣1次，直到定色期結(jié)束為止，取樣時間為0h、24h、48h、72 h、96h、120h，共計取樣6次，所取樣品置于烘箱殺青烘干固定保存。

1）處理1。定色前期干球溫度42.0～43.0℃，濕球溫度34.0～35.0℃，干濕差7～8℃，達到要求高溫層煙葉勾尖卷邊，輕度凋萎；低溫層煙葉達到青筋黃片。定色后期干球溫度44.0～46.0℃，濕球溫度36.0～37.0℃，干濕差10～12℃，達到要求高溫層煙葉葉干1/2～2/3；低溫層煙葉勾尖卷邊，充分凋萎；全爐煙葉主脈翻白(大卷筒）。

2）處理2。定色前期干球溫度42.0～43.0℃，濕球溫度34.0～35.0℃，干濕差7～8℃，達到要求高溫層煙葉勾尖卷邊，輕度凋萎；低溫層煙葉達到青筋黃片。定色后期干球溫度46.0～47.0℃，濕球溫度37.0～38.0℃，干濕差10～12℃，達到要求高溫層煙葉葉干1/2～2/3；低溫層煙葉勾尖卷邊，充分凋萎，全爐煙葉主脈翻白。

3）處理3。定色前期干球溫度42.0～43.0℃，濕球溫度34.0～35.0℃，干濕差7～8℃，達到要求高溫層煙葉勾尖卷邊，輕度凋萎；低溫層煙葉達到青筋黃片。定色后期干球溫度48.0～50.0℃，濕球溫度37.0～38.0℃，干濕差10～12℃，達到要求高溫層煙葉葉干1/2～2/3；低溫層煙葉勾尖卷邊，充分凋萎；全爐煙葉主脈翻白。

各個處理的變黃前期、變黃后期、干葉期、干筋期條件相同，即變黃前期干球溫度31.0～33.0℃，濕球溫度31.0～33.0℃，干濕差1～2℃，高溫層煙葉變黃程度4～5成以上；低溫層煙葉葉尖變黃2～3cm。變黃后期干球溫度35.0～36.0℃，濕球溫度33.0～35.0℃，干濕差2～3℃，達到要求高溫層煙葉青筋黃片，煙葉大部分拖條。干葉期干球溫度54.0～55.0℃，濕球溫度38.0～39.0℃，干濕差16.0～17.0℃，達到要求高溫層煙葉葉片干燥，低溫層煙葉葉干1/3～1/2（小卷筒)。干筋期干球溫度55.0～68.0℃，濕球溫度40.0～43.0℃，干濕差15.0～25.0℃，全爐煙葉干燥。

1.4 測定項目與方法

1）烘烤過程中記錄不同時間的干濕球溫度、SPAD值變化。

2）烘烤過程中記錄煙葉物理性狀的變化。在同層煙架上選取18片煙葉，跟蹤測定煙葉的長度、寬度、葉邊緣距離及葉尖至葉柄的距離；用葉片厚度儀測量煙葉厚度。

煙葉縱向收縮率=(鮮煙葉長度－取樣時煙葉的長度)/鮮煙葉長度

煙葉橫向收縮率=(鮮煙葉寬度－取樣時煙葉的寬度)/鮮煙葉寬度

煙葉厚度收縮率=(鮮煙葉厚度－取樣時煙葉的厚度)/鮮煙葉厚度

煙葉縱向卷曲度=(La-Lb)/La；煙葉橫向卷曲度=(Wa-Wb)/Wa。La代表煙葉展平時的長度，Lb代表煙葉自然卷曲狀態(tài)下葉尖至葉柄的距離，Wa代表煙葉展平時的寬度，Wb代表煙葉自然卷曲狀態(tài)下葉邊緣之間的距離。

烘烤過程中水分變化：采用稱重法（每24h取樣稱重）。

3）記錄煙葉葉片表面和主脈支脈的變黃變干情況。

4）常規(guī)化學成分分析。取來自烤房同層卻不同的3個點的煙葉各200g樣品，分別分3份放入烘箱內(nèi)，在不高于40℃的條件下干燥5h，然后粉碎過60目篩，按YC／T159-2002、YC／T162-2002、YC／T162-2002和YC／T217-2007方法測定水溶性總糖、還原糖、煙堿、總氮、氯和鉀含量，按文獻[9]的方法測定淀粉含量。

5）外觀特征。試驗過程中，要求詳細記錄煙葉的外觀特征，做定性定量描述和彩色圖片記錄；烤后煙葉外觀質(zhì)量以GB2635.92烤煙分級標準為基礎進行分析。

6）經(jīng)濟性狀。統(tǒng)計每炕初烤煙葉的上中等煙比例、煙葉質(zhì)量及均價，統(tǒng)計各處理經(jīng)濟性狀。

7）數(shù)據(jù)處理及作圖采用MicrosoftExcel2003進行。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同定色期溫濕度對烤煙NC297中部葉葉綠素降解的影響

由表1可知，對于NC297的中部煙葉，隨著烘烤時間的增加，SPAD值在減小?？偟淖兓俜直入S著烘烤時間的增加而變大，108h達到最大，變化百分比表現(xiàn)為處理3>處理2>處理1，其中處理3的變化百分比最大，達到99.5%。SPAD值的變化速率處理1和處理3的趨勢是先增大后減小，其中處理1和處理3的峰值出現(xiàn)在烘烤54h；處理2的趨勢是隨著烘烤時間的增加而減小，其中峰值是在烘烤18h后。表明處理3的葉綠素最先降解完。由于葉片葉綠素含量與SPAD值存在極顯著的正相關[10]，所以隨著烘烤時間的增加葉片的葉綠素不斷降解，烘烤108h葉綠素降解接近100%，適當?shù)奶岣叨ㄉ笃诟蓾袂驕囟饶芗涌烊~綠素的降解；而葉綠素的降解速率表現(xiàn)出各個烘烤階段不同，試驗表明葉綠素降解速率最快時期是變黃后期-干葉前期，與前人的研究有所差異[11]，可能是由于所用方法和烤房不同所致。

表1 不同處理烘烤過程中中部葉葉綠素變化

2.2 不同定色期溫濕度對烤煙NC297中部煙葉含水率變化的影響

圖1 不同處理烘烤過程中中部煙葉失水速率變化

由圖1可知，隨著烘烤時間的增加3個處理煙葉含水率出現(xiàn)峰值的時間相同，都是在烘烤96h后達到最大，表現(xiàn)為處理3>處理1>處理2。其中處理3的失水速率最大，于96h達到0.66%/h，隨著烘烤時間的增加，處理3的失水速率逐漸減小，當烘烤時間為120h的失水速率與72h的相同，為0.23%/h。處理3最大的變化速率較處理 1大0.23%/h，較處理2大0.43%/h。試驗中失水速率表現(xiàn)出前期小，中期大，后期又小的“S”型的變化規(guī)律，與前人的研究結(jié)果相一致[12]，但是峰值表現(xiàn)的略慢，可能是由于普通烤房穩(wěn)溫較難所致。

2.3 不同烘烤工藝對烤煙NC297中部煙葉物理性狀的影響

由表2可知，隨著烘烤時間的增加，NC297中部煙葉的縱向卷曲度、橫向卷曲度，都出現(xiàn)先增大后變小的趨勢。煙葉縱向卷曲度于48h、72h最大，其中處理2最大，于72h達到0.043；煙葉橫向卷曲度于48、72h最大，其中處理1的值最大，于72h達到0.581；并且煙葉的縱向收縮率的變幅較小，橫向收縮率的變幅較大。

試驗中卷曲度表現(xiàn)出來的先增大后減小的趨勢與前人[13]的研究有所差異，建議進一步進行研究。同時縱向卷曲度的值較前人研究結(jié)果小，可能是由于普通烤房烘烤煙葉卷曲度稍小，也可能是由于天氣干旱試驗煙葉葉片稍小所致，可進一步進行研究[14]。

由表3可知，隨著烘烤時間的增加，煙葉縱向收縮率、橫向收縮率、葉面積收縮率不斷增大，其中煙葉縱向收縮率的變化幅度處理1為0.031~0.096，處理2為0.02~0.083，處理3為0.028~0.046，處理1的變化幅度較大。當烘烤24h時，處理1、處理2、處理3的縱向收縮率有極顯著差異；當烘烤72h、120h時，處理3與處理1、處理2的縱向收縮率有極顯著差異。煙葉橫向收縮率的變化幅度，處理1為0.029~0.0318，處理2為0.025~0.334，處理3為0.039~0.597，處理3的變幅最大，各個處理之間的差異性沒有明顯規(guī)律。葉面積收縮率的變化幅度處理1為0.052～0.438，處理2為0.045～0.392，處理3為0.066～0.629，各個處理之間的差異顯著性沒有規(guī)律。煙葉的橫向收縮率和葉面積收縮率均是處理3最大，由此可知處理3葉面變化最大，處理3物理形態(tài)變化最大。試驗中收縮率逐漸增大的趨勢與前人的研究結(jié)果一致[14]，但是測定的值略微偏高，可能是試驗品種差異所致，建議進一步研究。

表2 不同處理烘烤過程中中部葉縱向卷曲度、橫向卷曲度的變化

表3 不同處理烘烤過程中中部葉縱向收縮率、橫向收縮率和葉面積收縮率的變化

2.4 不同定色期溫濕度對NC297中部煙葉變黃速度的影響

從表4可看出，不同定色期溫濕度對NC297中部煙葉變黃速度有影響。隨著烘烤時間的增加煙葉逐漸變黃。其中處理3的葉面變黃最快，72h變黃9成，84h全部變黃；其次是處理1，72h變黃7成，84h全部變黃；最慢是處理2，96h才全部變黃。處理1的主脈最先變黃；其次是處理2，最慢是處理3。支脈變黃最快的是處理3，其次是處理2，最慢是處理1。這符合溫度提高煙葉變黃加快的邏輯，但是處理2與邏輯相矛盾，可能是由于普通烤房保溫不好，升溫不易的原因所致，建議進一步研究。

表4 不同處理中部葉顏色變化

2.5 不同定色期溫濕度對NC297中部煙葉變干速度的影響

由表5可知，不同定色期溫濕度對NC297中部煙葉變干速度有影響，當烘烤84h后煙葉開始逐漸變干，其中3個處理葉面變干程度差異不大，120h后煙葉的變干速率相同。處理3的主脈變干較處理1、處理2略快，當烘烤144h后3個處理主脈變干速率相同。主脈變干的速率，處理2、處理3較處理1略快，但是，當烘烤144h后3個處理的支脈全部變干。試驗中所表現(xiàn)的烘烤132h各個處理煙葉葉片和主支脈變干程度相同，沒有表現(xiàn)出溫度差異對葉片和主支脈應有的差異，可能是由于所用烤房為大烤房，烘烤過程中必須考慮整爐煙葉變干情況。不能準確表現(xiàn)溫度升高對煙葉葉片和主支脈變干速率產(chǎn)生的影響。

表5 不同處理烘烤過程中中部煙葉干燥變化

2.6 不同烘烤工藝對烤后煙葉外觀質(zhì)量的影響

由表6可知，不同處理烤后煙葉外觀質(zhì)量中，成熟度、顏色、葉片結(jié)構上并無明顯差異，但是色度、油分2個指標中以處理3的煙葉外觀質(zhì)量較好，并且處理3的含青煙比例、雜色煙比例是3個處理中最少的。所以綜合各個指標的結(jié)果表現(xiàn)為處理3的烤后煙葉外觀質(zhì)量最好?？赡苁怯捎诙ㄉ笃谔岣邷囟龋瑴p少葉片饑餓代謝時間，所以初烤煙葉外觀質(zhì)量較好。但與NC297葉片稍后需要低溫慢烤的邏輯相矛盾，建議進一步研究。

2.7 不同烘烤工藝對烤煙NC297中部烤后煙葉產(chǎn)量和經(jīng)濟性狀的影響

由表7可知，不同定色期對烤煙烤后煙葉的等級和經(jīng)濟性狀均有影響。其中處理3的均價最高，上中等煙比例較高，均價和爐產(chǎn)值最高；處理3較處理1的上中等煙比例、均價分別高14.6個百分點和3.6元/kg，處理3較處理1含青煙比例、雜色煙比例分別少1.7個百分點和22.4個百分點；處理1和處理3的全爐煙產(chǎn)量有顯著性差異，上等煙比例、下等煙比例、雜色煙比例、均價、爐產(chǎn)值有極顯著性差異。處理3較處理2上中等煙比例高出5.9個百分點，下等煙比例低5.8個百分點，含青煙比例低7.7個百分點，雜色煙比例低15.1個百分點，均價高1.38元/kg，爐產(chǎn)值高出87.91元；其中處理3和處理2全爐煙產(chǎn)量、下等煙比例、含青煙比例、雜色煙比例有極顯著性差異，均價有顯著性差異；全爐煙產(chǎn)值、上等煙比例、中等煙比例無顯著性差異。

表6 不同處理中部葉烤后煙葉外觀比較

表7 不同處理中部葉烤后煙葉產(chǎn)量比較

表8 各處理C3F煙樣的主要化學成分

烘烤過程中溫度和濕度差異會造成商品等級上明顯的差異[15]。比較3個處理烤后煙葉的經(jīng)濟性狀，以處理3烤后煙葉質(zhì)量最好?？赡苁且驗槎ㄉ笃诘乃执罅繙p少使酶促反應停止，煙葉內(nèi)含物損失減少。同時棕色化反應的幾率減小，使煙葉外觀更好。雖然關于普通烤房的類似試驗很少見報道，但與孟智勇等[16]關于密集式烤房的類似試驗的研究結(jié)果不一致，可能是由于密集式烤房和普通烤房的加熱和排濕原理不同所造成的，建議可進一步研究。

2.8 不同處理對烤后煙葉常規(guī)化學成分的影響

由表8可知，定色期不同的溫濕度對NC297中部煙葉的化學成分有影響，隨著定色后期溫濕度的增加，煙葉的總糖、還原糖、氯有減小的趨勢，總氮、煙堿、鉀、氮堿比的變化沒有規(guī)律。此外，根據(jù)優(yōu)質(zhì)煙葉化學成分指標可知，NC297中部煙葉的各成分中，總糖、還原糖的比例較優(yōu)質(zhì)煙葉高，其他各個指標均在優(yōu)質(zhì)煙葉的要求范圍內(nèi)。比較各個處理的化學成分，處理3的氯百分數(shù)最小，鉀含量最高，總糖、還原糖最接近優(yōu)質(zhì)煙葉的標準，所以，處理3的化學成分最協(xié)調(diào)。處理3的總糖、還原糖與處理1、處理2有顯著性差異，其他各個指標無顯著性差異。

試驗表明，烤煙中部煙葉的兩糖較高，這與申宴斌[18]的研究結(jié)果相一致，同時也有研究結(jié)果顯示在云南的26個種植示范點中NC297與K326的C3F有72.73%的種植示范點相似[17]，并且該試驗結(jié)果與前人示范點[17]的試驗結(jié)果中的兩糖較為接近，但該試驗結(jié)果兩糖與戴勛等[18]的研究結(jié)果又有一定的差異，鑒于烤煙的化學成分受環(huán)境影響較大，所以該試驗結(jié)果可靠。

3 結(jié)論

定色后期溫濕度略升高，能加快中部煙葉葉綠素的降解速率，在一定的范圍內(nèi)能夠降低成本提高煙農(nóng)收益；能夠加快葉片失水速率，減少煙葉酶促反應時間；對煙葉葉片橫縱向卷曲度的增減沒有明顯影響；增大煙葉葉片的橫縱向、葉面積收縮率；增加葉片、主脈、支脈的面黃/面白速度；烘烤后期對煙葉葉片、主支脈的變干速率沒有明顯影響；提高煙葉的外觀質(zhì)量；提高煙葉的質(zhì)量和經(jīng)濟性狀；提高初烤煙葉化學成分的協(xié)調(diào)性。綜合來看，以定色后期溫濕度略升高的處理3初烤煙葉外觀質(zhì)量最好，經(jīng)濟性狀最好，初烤煙葉化學成分協(xié)調(diào)性最好，所以該處理是較適宜NC297的烘烤工藝。

[1]崔國民，黃維，趙高坤，等.煙葉部位成熟度烘烤工藝對使用價值的影響[J].中國農(nóng)學通報，2012，28（15）：255-259.

[2]王衛(wèi)峰，陳江華，宋朝鵬，等.密集烤房的研究進展[J].中國煙草科學，2005，26（3）：12-14.

[3]徐秀紅，孫福山，王永，等.我國密集烤房研究應用現(xiàn)狀及發(fā)展方向探討[J].中國煙草科學，2008，29（4）：54-56，61.

[4]張冀武，王怡海，王淑華，等.光滑煙葉品質(zhì)的研究及其在分級中的應用[J].中國煙草科學，2001，22（4）：32-36.

[5]黃維，崔國民，趙高坤.基于溫濕度調(diào)制效應的煙葉烘烤工藝對煙葉質(zhì)量的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2010，38（29）：16505-16506，16508.

[6]丁金玲，楊煥文，梁旭清，等.K326和紅花大金元在烘烤過程中煙葉淀粉含量和淀粉酶活性變化規(guī)律[J].云南農(nóng)業(yè)大學學報，2003，18（4）：382-384.

[7]王偉寧，于建軍，張騰，等.定色期不同升溫速率對烤煙品種紅花大金元煙葉品質(zhì)及產(chǎn)值的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學，2013，41（2）：242-244.

[8]劉占卿，賀帆，王濤，等.基于模糊評判定色期不同升溫速度對烤煙上部葉質(zhì)量的影響[J].江西農(nóng)業(yè)學報，2012，24（5）：87-89，93.

[9]李永忠，丁金玲.煙葉化學成分分析實驗指導書[M].昆明：云南農(nóng)業(yè)大學出版社，2007.

[10]曾建敏，姚恒，李天福，等.烤煙葉片葉綠素含量的測定及其與SPAD值的關系[J].分子植物育種，2009，7(1)：56-62.

[11]劉加紅，強繼業(yè)，徐建平，等.烤煙下部煙葉在烘烤過程中葉綠素的降解研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2008，36(3)：1090-1092.

[12]趙銘欽，宮長榮，汪耀富，等.不同烘烤條件下煙葉失水規(guī)律的研究[J].河南農(nóng)業(yè)大學學報，1995，29(4)：383-384.

[13]樊軍輝，陳江華，宋朝鵬，等.不同烤房烘烤過程中煙葉形態(tài)和物理特性的變化[J].西北農(nóng)林科技大學學報，2010，36(6)：110-111.

[14]謝鵬飛，鄧小華，周清明，等.密集烘烤過程中煙葉顏色形態(tài)和水分變化及相互關系[J].作物研究，2012，26(5)：487-488.

[15]孟智勇，馬浩波，李彥平，等.密集烘烤定色升溫方式對烤煙質(zhì)量及中性致香物質(zhì)含量的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學，2012，41（8）：57-61.

[16]申宴斌，劉彥中，馬劍雄，等.不同留葉數(shù)對烤煙新品種NC297生長及產(chǎn)質(zhì)量的影響[J].中國煙草科學，2009，30（6）：57-60，64.

[17]李紅武，和智君，向明，等.美引烤煙新品種與云南主栽烤煙品種K326的常規(guī)化學成分比較[J].云南大學學報 （自然科學版），2010，32（S1）：68-75.

[18]戴勛，王毅，張家偉，等.不同留葉數(shù)對美引烤煙新品種NC297生長及質(zhì)量的影響[J].中國農(nóng)學通報，2009，25（1）：101-103.收稿日期：2015-03-24