變黃期不同穩(wěn)溫時間對云煙105品質(zhì)和經(jīng)濟效益的影響

張本亞,潘義宏,顧毓敏,楊 森,王 錚,周玉思,孫興權(quán)

(1.曲靖市煙草公司 宣威分公司,云南 宣威 655400;2.云南瑞升煙草技術(shù)(集團)有限公司,云南 昆明 650106；3.上海煙草集團有限責任公司，上海 200082)

影響煙葉品質(zhì)的因素較多，有環(huán)境條件、土壤、煙草種植技術(shù)、調(diào)制技術(shù)等。其中，調(diào)制技術(shù)參數(shù)對煙葉有較大的影響，通過正確調(diào)控煙葉調(diào)制技術(shù)參數(shù)可以使煙葉品質(zhì)往較好方向進行轉(zhuǎn)變[1]。一般來說，烤煙調(diào)制階段分為變黃期、定色期和干筋期3個時期。變黃期是煙葉品質(zhì)形成的重要時期，煙葉在這個時期的外觀質(zhì)量和內(nèi)在化學(xué)成分發(fā)生著劇烈的變化，主要以酶促反應(yīng)為主的生理生化過程以及水分散失的過程，這2個反應(yīng)相互促進，共同奠定烤后煙葉品質(zhì)的基礎(chǔ)[2-3]。在變黃期，煙葉逐漸凋萎，蛋白質(zhì)、葉綠素、淀粉等大分子物質(zhì)逐漸分解，煙葉變黃，如果在這一時期關(guān)鍵溫度點的溫濕度控制不好，煙葉內(nèi)大分子物質(zhì)分解、轉(zhuǎn)化不完全，煙葉品質(zhì)變差，嚴重影響初烤煙葉的品質(zhì)[4]。大量的研究表明，煙葉在變黃期干球溫度38 ℃和42 ℃是影響煙葉品質(zhì)的關(guān)鍵溫度點，適當延長關(guān)鍵溫度點的穩(wěn)溫時間對改善煙葉品質(zhì)具有重要作用[5-10]。因此，在采收成熟度研究基礎(chǔ)上開展配套烘烤工藝技術(shù)研究，對提高初烤煙葉工業(yè)的可用性和品質(zhì)具有重要意義。

曲靖宣威煙葉產(chǎn)區(qū)作為全國產(chǎn)量最大的縣級煙區(qū)，每年為卷煙企業(yè)提供近60萬擔煙葉。云煙105于2012年12月通過全國煙草品種審定委員會審定，2014年開始在宣威煙區(qū)大面積種植，煙葉品質(zhì)與煙區(qū)環(huán)境條件較為適宜。目前，國內(nèi)在調(diào)制的變黃期開展了相關(guān)的研究，但主要集中在調(diào)制的某一階段對某一部位煙葉的某一品質(zhì)影響[11-14]。針對云煙105烤煙新品種，未見變黃期不同調(diào)制參數(shù)對其綜合品質(zhì)(外觀質(zhì)量、物理特性、化學(xué)成分、感官質(zhì)量等)和經(jīng)濟效益的系統(tǒng)研究和評價。在前期確定煙葉田間最佳采收成熟度的基礎(chǔ)上[15]，通過研究確定與宣威煙區(qū)云煙105烤煙品種相適應(yīng)的調(diào)制技術(shù)工藝參數(shù)，對煙區(qū)優(yōu)質(zhì)煙葉的形成和烤煙新品種的推廣具有重要意義。

1　材料與方法

1.1　試驗材料

試驗于2015年在宣威市熱水鎮(zhèn)開展，供試煙草品種為云煙105，種植密度為13500株/hm2，煙株留葉數(shù)18～22片，移栽方式為膜下小苗移栽，試驗地煙葉栽培與調(diào)制按照曲靖市優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)規(guī)范進行。供試土壤基本理化性狀：pH 6.45、有機質(zhì)24.34 g/kg、全氮1.23 g/kg、全磷1.32 g/kg、全鉀8.96 g/kg、速效氮126.37 mg/kg、速效磷9.38 mg/kg、速效鉀98.23 mg/kg。

1.2　試驗設(shè)計

田間煙葉成熟采收后，針對下部煙葉和中上部煙葉分別在烘烤變黃期的2個關(guān)鍵溫度點(干球溫度38 ℃和42 ℃)設(shè)置3個處理與1個對照，每個處理設(shè)置3次重復(fù)。具體處理方法見表1。

表1　試驗設(shè)計

注：烘烤過程中其他階段的烘烤工藝按當?shù)爻Ｒ?guī)方法進行。

1.3　取樣與分析

于烤煙移栽前采集試驗地塊土壤樣品，采用5點取樣法，混合構(gòu)成一個1.0～2.0 kg的混合土樣。土壤樣品經(jīng)風干后，依據(jù)NY/T 1121.2─2006、NY/T 1121.6─2006、LY/T 1229─1999、NY/T 1121.7─2006、NY/T 1121.24─2012、NY/T 889─2004、GB 9837─1988、NY/T 1121.4─2006、GB 9836─1988測定pH值、有機質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、速效磷、速效鉀含量。各處理的烤后煙葉經(jīng)回潮后按照國標GB 2635─1992進行分級測產(chǎn)，調(diào)查烤后煙葉單葉質(zhì)量、產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價、中上等煙比例等。分別選取X2F、B2F和C3F煙葉樣品各2.0 kg用于煙葉品質(zhì)檢測。

依據(jù)蔡憲杰等[16]的方法對煙葉外觀質(zhì)量的6項指標進行評分；煙葉物理特性各指標依據(jù)GB/T 451.3─2002、YC/T 31─1996、YC/T 152─2001、YC/T 142─2010、GB/T 12914─2008等標準進行檢測；依據(jù)YC/T 160─2002、YC/T 159─2002、YC/T 162─2002、YC/T 173─2003和YC/T 161─2002等標準對煙葉的6項化學(xué)指標進行檢測，并計算糖堿比、鉀氯比和氮堿比；組織煙草商業(yè)企業(yè)、卷煙企業(yè)、技術(shù)依托單位的7名評吸專家，以卷煙品牌需求為出發(fā)點，依據(jù)YC/T 138—1998標準進行煙葉評吸和打分。

1.4　數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

數(shù)據(jù)采用SPSS 14.0統(tǒng)計軟件進行分析和多重比較，顯著性水平P取0.05。煙葉外觀質(zhì)量、物理特性、感官評吸質(zhì)量、綜合品質(zhì)均參照《中國煙草種植區(qū)劃》選取對應(yīng)的指標，采用賦值權(quán)重指數(shù)和法進行評價[17]。煙葉常規(guī)化學(xué)成分采用模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)的數(shù)據(jù)模型進行評價，煙葉常規(guī)化學(xué)成分的綜合指數(shù)(I)劃分為5個等級：高(I≥75)、較高(65≤I<75)、中(55≤I<65)、較低(45≤I<55)、低(I<45)[18-19]。

2　結(jié)果與分析

2.1　不同處理對煙葉物理特性的影響

變黃期不同穩(wěn)溫時間對煙葉物理特性的影響和指數(shù)和得分見表2。從表2可看出，下部煙葉以T1處理的物理特性指數(shù)和得分超過80分，達到81.48分，較對照提高3.97%，顯著高于T2和T3處理(P<0.05)。中部煙葉和上部煙葉烤后煙葉的物理特性指數(shù)和得分均以T3處理最高，分別為84.31和85.77分，比對照分別提高3.59%和11.59%。其中T3處理的上部煙葉物理特性指數(shù)和得分顯著高于其他處理和對照(P<0.05)。說明T1處理對提升下部煙葉物理特性有一定作用，而T3處理對提升中上部煙葉有較好效果，尤其對提升上部煙葉物理特性效果明顯。

表2　不同處理對煙葉物理特性的影響

2.2　不同處理對煙葉外觀質(zhì)量的影響

各處理對烤后煙葉外觀質(zhì)量的影響見表3。從煙葉指數(shù)和得分來看，經(jīng)不同處理后，3個部位不同處理的煙葉外觀質(zhì)量指數(shù)和得分在75.0～84.3分之間，同部位不同處理間均無顯著差異(P>0.05)。說明變黃期不同穩(wěn)溫處理對烤后煙葉外觀質(zhì)量無顯著影響。

表3　不同處理對煙葉外觀質(zhì)量的影響 分

2.3　不同處理對煙葉常規(guī)化學(xué)成分的影響

變黃期不同穩(wěn)溫時間處理對煙葉常規(guī)化學(xué)成分及其綜合指數(shù)比較見表4。由表4可知，各部位初烤煙葉綜合指數(shù)得分范圍跨度在50.0～69.0分之間。其中各處理化學(xué)成分綜合指數(shù)排序為：下部煙葉T2>T3>CK>T1，其中以T2和T3處理的下部煙葉化學(xué)協(xié)調(diào)性較優(yōu)，在“中”范圍，而T1和CK煙葉在“較低”范圍；中部煙葉以T2處理的煙葉化學(xué)協(xié)調(diào)性最優(yōu)，在“中”范圍，其他處理在“較低”范圍；上部煙葉以T3和T1處理的煙葉化學(xué)協(xié)調(diào)性較優(yōu)，均在“較高”范圍，而T2和CK的煙葉分別在“較低”和“中”范圍。說明通過優(yōu)化變黃期的調(diào)制技術(shù)參數(shù)能在一定程度上改善煙葉的內(nèi)在化學(xué)成分協(xié)調(diào)性。

2.4　不同處理對煙葉感官評吸質(zhì)量的影響

不同處理對煙葉感官評吸質(zhì)量的影響見表5，從評吸結(jié)果來看，T2處理能使下部煙葉獲得較好的感官質(zhì)量，具體表現(xiàn)為：香氣質(zhì)較好、香氣量尚足、濃度稍濃、雜氣較輕、生津回甜感較好，指數(shù)和得分最高，較對照提高3.67%；中部煙葉感官品質(zhì)也以T2處理最優(yōu)，具體表現(xiàn)為：香氣質(zhì)較好、香氣量尚足、濃度較濃、雜氣尚輕、刺激性較小、生津微甜，指數(shù)和得分最高，較對照提高4.82%；上部煙葉感官品質(zhì)以T3處理最優(yōu)，具體表現(xiàn)為：質(zhì)感柔和、細膩性較好，香氣量較足、雜氣較輕、濃度較濃、稍有刺激、生津回甜感較好，指數(shù)和得分最高，較對照提高7.03%。

表4　不同處理對煙葉常規(guī)化學(xué)成分的影響

表5　不同處理對煙葉感官質(zhì)量的影響 分

2.5　不同處理對煙葉綜合質(zhì)量的影響

從表6可看出，中、下部煙葉綜合質(zhì)量得分以T2處理最優(yōu)，分別為67.1和67.7分，分別比對照提高4.35%和5.45%；上部煙葉以T3處理后的綜合質(zhì)量得分最高，達到71.2分，比對照提高了9.87%。

表6　不同處理對煙葉綜合質(zhì)量的影響 分

2.6　不同處理對煙葉經(jīng)濟效益的影響

從表7可知，不同處理對煙葉經(jīng)濟性狀有不同的影響，其中，T2和T3處理的煙葉中上等煙比例、單葉重、均價、產(chǎn)值均高于其他處理，產(chǎn)值分別比對照提高6.24%和6.28%。

3　結(jié)論與討論

本研究以烤煙新品種云煙105為研究對象，針對不同部位煙葉，在變黃期的關(guān)鍵溫度點(38 ℃和42 ℃)分別設(shè)置不同處理，研究其對煙葉品質(zhì)和經(jīng)濟效益的影響，結(jié)果表明：下部煙葉在干球溫度38 ℃和42 ℃分別穩(wěn)溫18 h和10 h，能提高煙葉的綜合品質(zhì)，較對照提高5.45%；而中部煙葉在干球溫度38 ℃和42 ℃分別穩(wěn)溫24 h和14 h，煙葉綜合品質(zhì)較對照提高4.35%；上部煙葉干球溫度38 ℃和42 ℃分別穩(wěn)溫30 h和10 h，煙葉綜合品質(zhì)較對照提高9.87%。不同部位煙葉最佳參數(shù)設(shè)置能使烤后煙葉產(chǎn)值平均提高6.26%。

煙葉的調(diào)制是體內(nèi)物質(zhì)發(fā)生復(fù)雜的生理生化變化的過程，其中變黃期和定色期使煙葉水分大量散失，顏色由綠色變?yōu)辄S色，這2個時期適宜的溫濕度設(shè)置能使煙葉獲得較好的品質(zhì)，其中以變黃期對煙葉品質(zhì)形成影響最大[20]。相關(guān)研究表明，干球溫度38 ℃和42 ℃是煙葉變黃期的關(guān)鍵穩(wěn)溫點，適當延長這2個關(guān)鍵穩(wěn)溫點的時間對煙葉品質(zhì)有正向作用[21-23]。但不同的植煙環(huán)境和烤煙品種等對應(yīng)的參數(shù)不一致。因此，針對特定煙區(qū)特定的烤煙品種，確定其最佳的煙葉變黃期調(diào)制參數(shù)對提高當?shù)責焻^(qū)煙葉品質(zhì)具有積極作用。本研究結(jié)果表明，中下部煙葉采用T2處理，上部煙葉采用T3處理，烤后煙葉香氣量最高，且感官質(zhì)量最好。這可能是由于該參數(shù)的設(shè)置能使煙葉中蛋白質(zhì)、淀粉等大分子物質(zhì)充分轉(zhuǎn)化，形成較多的香氣前體物質(zhì)，進而改善煙葉感官質(zhì)量[24]，而穩(wěn)溫過長或過短均不利于煙葉品質(zhì)的提升和改善[21]。3個部位煙葉在變黃期干球溫度38 ℃穩(wěn)溫點的最佳穩(wěn)溫時間為18～30 h，而42 ℃穩(wěn)溫點的最佳穩(wěn)溫時間相對較短，為10～14 h。研究發(fā)現(xiàn)：在變黃期干球溫度38 ℃穩(wěn)溫點，穩(wěn)溫時間宜適當延長，烤后煙葉品質(zhì)較好；但42 ℃穩(wěn)溫點的穩(wěn)溫時間不宜過長，一般不超過20 h。因為煙葉在該穩(wěn)溫點的呼吸作用最為強烈，停留時間過長，會導(dǎo)致煙葉內(nèi)部物質(zhì)的過度消耗，影響煙葉的內(nèi)在化學(xué)協(xié)調(diào)性，并會降低烤后中上等煙的比例[22]。研究中不同部位煙葉對應(yīng)的變黃期最佳調(diào)制技術(shù)參數(shù)有所差異，38 ℃的穩(wěn)溫時間表現(xiàn)為：上部葉>中部葉>下部葉，這可能是由于上部葉和中部葉積累的淀粉、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)較多，與下部葉相比，在38 ℃需要更長的穩(wěn)溫時間才能使這些物質(zhì)充分分解，改善煙葉的綜合品質(zhì)和經(jīng)濟效益[25]。對烤后煙葉綜合品質(zhì)和經(jīng)濟效益的分析表明，中下部煙葉綜合質(zhì)量得分以T2最優(yōu)，上部煙葉以T3最優(yōu)，而T2和T3處理均能提高烤后煙葉經(jīng)濟效益。說明通過優(yōu)化變黃期調(diào)制參數(shù)能使煙葉經(jīng)濟效益和綜合品質(zhì)之間相互表征，并能使這2個指標向著有利的方向轉(zhuǎn)變。

表7　不同處理煙葉主要經(jīng)濟性狀

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