田蘭 謝勇 張遠(yuǎn)蓋 彭勇

摘要 [目的] 研究中煙103在烘烤過(guò)程中水分、葉綠素含量的變化情況及所需時(shí)間。[方法]以成熟中部煙葉為材料，將中煙103與對(duì)照品種K326和云煙203進(jìn)行烘烤對(duì)比試驗(yàn)。[結(jié)果]中煙103烘烤后96h的總水分含量失水速率為2.28 mg/h，高于對(duì)照K326和云煙203；烘烤后96 h，中煙103葉綠素降解量為98.13%，略低于K326，但高于云煙203；中煙103煙葉變黃各階段所需時(shí)間略少于K326和云煙203。[結(jié)論]中煙103的脫水速度和葉綠素降解速度較快，煙葉易干燥和變黃，表現(xiàn)為易烘烤。

關(guān)鍵詞 品種；中煙103；葉綠素降解；失水速率；變黃速度；烘烤特性

中圖分類號(hào)：S572 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-3305（2018）02-071-04

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2018.02.030

煙草品種是煙葉生產(chǎn)的重要生產(chǎn)資料，同時(shí)也是煙葉生產(chǎn)的基礎(chǔ)[1]。從我國(guó)煙草發(fā)展歷史來(lái)看，每次大的變革都是從品種開始。為了應(yīng)對(duì)加入WTO后的競(jìng)爭(zhēng)壓力和WHO關(guān)于FCTC的社會(huì)壓力，國(guó)家煙草局根據(jù)我國(guó)國(guó)情和行業(yè)行情以及中國(guó)煙草行業(yè)的市場(chǎng)定位，提出了發(fā)展中式卷煙的目標(biāo)。鑒于煙葉品種在中式卷煙中的基礎(chǔ)地位，國(guó)家局于“十一五”期間正式啟動(dòng)育種工程，計(jì)劃用5年的時(shí)間培育10個(gè)左右推廣潛力大的優(yōu)質(zhì)煙草品種，為中式卷煙的發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)原料。目前我國(guó)煙草生產(chǎn)中的品種雖然數(shù)目較多，但同時(shí)也存在高產(chǎn)不優(yōu)質(zhì)，優(yōu)質(zhì)不抗病等問(wèn)題，這也是制約我國(guó)煙葉生產(chǎn)的主要瓶頸之一。因此，在國(guó)家煙草專賣局“發(fā)展中式卷煙”的方針指導(dǎo)下，選育適合我國(guó)國(guó)情的優(yōu)質(zhì)特色煙草品種并在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用是使我國(guó)由煙草大國(guó)向煙草強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變的重要手段之一[2-4]，通過(guò)不斷更新品種以適應(yīng)不斷變化的生產(chǎn)需求是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的的重要途徑。

中煙103是中國(guó)煙草育種研究（北方）中心以優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)、多抗和適應(yīng)性強(qiáng)為育種目標(biāo)[5-6]，根據(jù)卷煙工業(yè)需求，在保持紅花大金元煙葉香氣特征的前提下，以改良紅花大金元的抗病性、烘烤性為主攻方向，在紅花大金元自然群體中獲得性優(yōu)良變異株，經(jīng)系統(tǒng)選育而成新品系CF209。經(jīng)過(guò)各級(jí)煙草品種試驗(yàn)，篩選出表現(xiàn)優(yōu)良，遺傳性狀穩(wěn)定的變異株系，并于2007年全國(guó)煙草品種審定委員會(huì)審定通過(guò)的一個(gè)烤煙新品種。

烘烤是烤煙生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)，田間收獲的鮮煙葉必須經(jīng)過(guò)烘烤才能體現(xiàn)和鞏固其優(yōu)良品質(zhì)，成為商品煙葉。烘烤過(guò)程是充分顯現(xiàn)、固定和改善煙葉田間所形成的潛在質(zhì)量的過(guò)程，也是決定煙葉最終質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。而煙葉烘烤特性與煙葉烘烤有著極為密切的關(guān)系，因此，對(duì)煙葉烘烤特性的研究，在國(guó)內(nèi)外一直深受重視。目前的研究多集中在失水和變黃特性方面，少部分涉及到煙葉組織結(jié)構(gòu)和一些生理指標(biāo)方面。研究煙葉的烘烤特性，弄清煙葉烘烤特性的影響因素，探索改善煙葉烘烤特性的途徑，對(duì)提高煙葉烘烤質(zhì)量具有十分重要的意義。煙葉烘烤特性[7]是煙葉在農(nóng)藝過(guò)程中獲得的與烘烤技術(shù)和效果密切相關(guān)的自身所固有的素質(zhì)特點(diǎn)，可以分為“易烤性”和“耐烤性”2個(gè)方面，這二者之間相互聯(lián)系又相對(duì)獨(dú)立。“易烤性”反映煙葉在烘烤過(guò)程中變黃、脫水的難易程度。較易變黃、較易脫水的煙葉被描述為易烤，反之則不易烤；“耐烤性”主要是指煙葉在定色期間對(duì)烘烤環(huán)境變化的敏感性或耐受性。定色期（包括干筋期）對(duì)烘烤環(huán)境變化不敏感、不易褐變的煙葉被描述為耐烤，否則被描述為不耐烤。有的煙葉較為易烤但不一定不耐烤，有的煙葉較為耐烤但不一定不易烤。通常，既易烤又耐烤的煙葉稱為烘烤特性好的煙葉，反之則烘烤特性較差。

影響煙葉烘烤特性的因素很多，主要有遺傳因素、氣候因素、土壤類型、栽培管理措施、煙葉部位和成熟度等[8]。而遺傳因素被認(rèn)為是影響煙葉烘烤特性的最重要性狀[9]，煙葉烘烤特性受遺傳制約，控制烘烤特性基因與某些性狀基因存在連鎖關(guān)系。因此，開展煙葉烘烤特性研究，首先要從品種著手，主要從各品種煙葉組織結(jié)構(gòu)、失水特性、變黃特性、衰老速度、定色特性、煙葉主要化學(xué)成分及關(guān)鍵酶活性等方面開展系統(tǒng)的對(duì)比試驗(yàn)，以探討不同品種烘烤特性差異的原因。摸清各品種烘烤特性機(jī)理，探索改善品種烘烤特性的途徑，一是為制定各品種的烘烤方法提供依據(jù)，二是進(jìn)一步探討影響品種烘烤特性的基本內(nèi)涵，并制訂出能判定烤煙烘烤特性的定性和定量相結(jié)合的標(biāo)準(zhǔn)，為煙草育種和烘烤特性的判斷提供理論依據(jù)，并最終用于指導(dǎo)新品種選育和品種配套調(diào)制技術(shù)，對(duì)我國(guó)的煙草育種和調(diào)制研究都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。唐經(jīng)祥等[10]通過(guò)試驗(yàn)考查了NC89、K326、中煙98、云煙87、云煙85、云煙317等6個(gè)不同烤煙品種的烘烤特性及對(duì)不同營(yíng)養(yǎng)狀況的反映，探討了反映烘烤特性的一些量化指標(biāo)，提出了用標(biāo)準(zhǔn)凋萎、變黃、定色、褐化的時(shí)間及其比值作為衡量煙葉烘烤特性的指標(biāo)。張樹堂、楊雪彪等[11-14]測(cè)定了K326、G28、云煙85、云煙201、云煙202、云煙203、云煙317等品種的煙葉在烘烤過(guò)程中的變黃速度、色素含量變化及失水干燥速度。結(jié)果表明，紅花大金元在烘烤過(guò)程中變黃慢，失水快，難以烘烤；云煙85和G28的烘烤特性相近，變黃稍快，失水適中，較為易烤。云煙317等和K326相近，變黃速度居中，失水平緩，較易烘烤。云煙201、云煙202和云煙203的變黃與失水干燥變化相協(xié)調(diào)，烘烤特性都較好，其中以云煙201成熟稍快，變黃整齊，更容易烘烤。

煙葉在烘烤過(guò)程中在外觀上發(fā)生了2個(gè)明顯的變化，一是顏色的變化，主要是葉綠素的變化，最為明顯、直觀；二是狀態(tài)的變化，即煙葉由膨脹狀態(tài)→凋萎→干枯→干焦。顏色變化的實(shí)質(zhì)是葉綠素的降解和類胡蘿卜素等黃色素比例的增加，狀態(tài)變化的實(shí)質(zhì)是水分的變化[15]。葉綠素的降解速度與水分的脫水速度除與外界環(huán)境的溫度有關(guān)外，還與煙草的品種、部位、成熟度、含水量等因素密切相關(guān)。不同的品種，其葉綠素的降解速度和脫水速度存在差異。文中通過(guò)在烘烤過(guò)程中對(duì)中煙103成熟中部煙葉的水分和葉綠素含量進(jìn)行測(cè)定，探明該品種的烘烤特性，以期為該品種的科學(xué)烘烤提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)

于2012年9月在四川省煙草公司瀘州市公司煙葉生產(chǎn)技術(shù)推廣應(yīng)用中心麻城試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行，位于四川省敘永縣麻城鄉(xiāng)吳家灣，海拔1 480 m，屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，適宜烤煙生長(zhǎng)。

1.2 試驗(yàn)材料

供試品種為中煙103，以K326和云煙203為對(duì)照。取3個(gè)品種中生長(zhǎng)發(fā)育良好、正常成熟落黃，成熟度和病蟲害一致的植株的中部煙葉。

1.3 試驗(yàn)方法

在采收成熟鮮煙葉時(shí)，分別對(duì)3個(gè)品種的煙葉各編一桿掛牌標(biāo)記作葉綠素測(cè)定和水分變化測(cè)定用，且3樣桿置于氣流下降式烤房同一位置烘烤，3個(gè)品種的煙葉也在同一烤房中統(tǒng)一烘烤，當(dāng)烘烤經(jīng)歷0、24、48、72、96 h時(shí)，分別對(duì)固定樣品取樣進(jìn)行稱重，計(jì)算各品種煙葉在烘烤中的水分損失，同時(shí)對(duì)掛牌的煙樣也及時(shí)取樣，用分光光度比色法在室內(nèi)測(cè)定葉綠素含量，比較在烘烤過(guò)程中3個(gè)品種煙葉的葉綠素降解情況及規(guī)律。

在烘烤中測(cè)定水分和葉綠素含量的同時(shí)，觀察記錄達(dá)到各烘烤階段煙葉的外觀變化目標(biāo)所需要的時(shí)間，比較3個(gè)烤煙品種葉片在烘烤過(guò)程中的時(shí)間差異。

1.4 煙葉水分含量及其失水速率的測(cè)定

1.4.1 主要儀器設(shè)備 分析天平、恒溫烘箱（內(nèi)部各部位溫度變動(dòng)不應(yīng)超過(guò)±2℃以保證恒溫）、稱量瓶（鋁盒或瓷坩堝）、角勺、干燥器

1.4.2 操作步驟

（1）稱量瓶稱量：將洗凈的稱量瓶反復(fù)烘干冷卻至室溫稱重為W1（恒重）；

（2）樣品稱重：取適量煙樣于稱量瓶中稱重為W2（W1+樣品重）；

（3）烘干樣品：將盛有樣品的稱量瓶放入100～105℃烘箱中烘干；

（4）烘干樣品的冷卻與稱重：將稱量瓶從烘箱中取出冷卻至室溫后稱重為W3（W1+樣品干重）。

1.4.3 結(jié)果計(jì)算 采用以下公式計(jì)算：

式中，P1和P2分別為烘烤后時(shí)刻1和時(shí)刻2時(shí)的煙葉含水量（mg/g），H1和H2分別為烘烤后時(shí)間數(shù)（h）。

1.5 煙葉葉綠素含量及其降解量的測(cè)定

1.5.1 方法原理 根據(jù)朗伯-比爾定理，當(dāng)一束單色光通過(guò)有色溶液時(shí)，因溶液的吸收而使光強(qiáng)下降；當(dāng)液層與光強(qiáng)一定時(shí)，溶液的濃度與吸光度成正比，即有色溶液的濃度可通過(guò)光密度進(jìn)行測(cè)定。葉綠素a吸收峰為663 nm，葉綠素b吸收峰為646 nm。建立色素濃度公式：

Ca（mg/L）=12.21A663-2.81A646；

Cb（mg/L）=20.13A663-5.03A646

式中，A663和A646分別為色素提取液在波長(zhǎng)663 nm、646 nm處的吸光度值。Ca和Cb分別為葉綠素a和葉綠素b的濃度。

1.5.2 主要儀器設(shè)備和試劑 722型分光光度計(jì)、95%的乙醇或80%丙酮、石英砂和CaCO3粉。

1.5.3 操作步驟

（1）取出煙葉，去掉葉片主脈，剪碎、混勻，稱取適量煙樣。

（2）制作色素提取液。

（3）將色素提取液倒入光徑比色皿中，以浸提試劑為空白，比色記錄A值，帶入色素濃度公式，計(jì)算出色素提取液的濃度，然后再根據(jù)公式計(jì)算含量。

1.5.4 結(jié)果計(jì)算 采用以下公式計(jì)算：

2 結(jié)果與分析

2.1 烘烤過(guò)程中3個(gè)品種煙葉的水分變化

從圖1可以看出，中煙103成熟鮮煙葉含水量略低于對(duì)照品種K326，高于云煙203；從烘烤開始至烘烤后48 h，中煙103含水量比K326含水量低，但比云煙203含量高；烘烤后72 h時(shí)，中煙103含水量比對(duì)照品種K326和云煙203含量高；烘烤后96 h時(shí)中煙103含水量則比K326高，但比云煙203低。由此可知，中煙103的鮮煙葉含水量適中，且各烘烤時(shí)段的含水量變化幅度較均勻，水分變化過(guò)程比較平緩，因此該品種較其他2個(gè)對(duì)照品種而言，水分含量變化較均勻，在烘烤過(guò)程中更易對(duì)水分含量的變化進(jìn)行控制。

從圖2可以看出，在烘烤過(guò)程中的變黃階段（48 h以前），中煙103的失水速度均快于K326和云煙203，如烘烤48 h，中煙103平均失水速度為0.72%/h，分別比K326快0.30%/h，比云煙203快0.05%/h；在定色前期（72 h）各品種煙葉的失水速度明顯加快，但相比之下中煙103的煙葉失水速度較慢，比對(duì)照品種K326慢1.22 %/h，比云煙203慢1.14%/h；但在定色后期（96 h），中煙103的煙葉失水速度進(jìn)一步加快，較定色前期的1.94%/h加快了1.83%/h。對(duì)照品種K326失水速度也有所加快，但加快幅度為0.65%/h，比中煙103小1.18%/h，而云煙103的失水速度則有所減慢。由此說(shuō)明，在烘烤過(guò)程中的變黃階段，雖然中煙103煙葉失水速度慢，失水量小，但在定色階段卻脫水較快，失水量大且葉肉容易干燥定色。在整個(gè)烘烤過(guò)程中脫水速度變化比較均勻，失水速率變化趨勢(shì)較平緩，煙葉生理生化反應(yīng)協(xié)調(diào)。因此，在烘烤過(guò)程中對(duì)中煙103的干燥程度以及由失水而引起的其他生理生化反應(yīng)的控制較其他2個(gè)品種更容易。

2.2 烘烤過(guò)程中3個(gè)品種煙葉的葉綠素變化

葉綠素測(cè)定結(jié)果（表1）表明，中煙103成熟鮮煙葉的葉綠素含量為3.21 mg/g，低于對(duì)照品種K326的含量4.91 mg/g和云煙203的含量3.68 mg/g。在烘烤過(guò)程中的變黃初期（烘烤24 h）中煙103葉綠素降解量為51.71%，比對(duì)照K326高13.22個(gè)百分點(diǎn)，比云煙203低6.17個(gè)百分點(diǎn)；主要變黃期，即變黃末期（烘烤48 h）中煙103的葉綠素降解速度很快，葉綠素降解量達(dá)94.08%，降解量比對(duì)照品種K326高2.84%，比云煙203高4.68%；當(dāng)煙葉進(jìn)入定色期后，中煙103的葉綠素降解速度開始變慢，但總的葉綠素降解量高，降解徹底。烘烤96 h的葉綠素降解量為98.13%，比K326低0.65%，比云煙203高0.85%。可以看出，中煙103品種的鮮煙葉葉綠素含量稍低，在烘烤過(guò)程中的變黃階段，葉綠素降解較快，降解量大。到煙葉定色期，由于葉綠素含量甚微，因此降解速度小，降解量也小，但葉綠素降解徹底，這有利于煙葉向著卷煙工業(yè)所需求的外觀品質(zhì)方面轉(zhuǎn)化。

2.3 烘烤過(guò)程中3個(gè)品種煙葉達(dá)烘烤目標(biāo)所需要的時(shí)間

煙葉在烘烤過(guò)程中的外觀變化是煙葉內(nèi)部水分損失和葉綠素降解的外在表現(xiàn)。從煙葉的外觀變化統(tǒng)計(jì)結(jié)果（表2）來(lái)看看，中煙103葉尖變黃即葉片變黃約2成（葉尖變黃）所需的時(shí)間與對(duì)照品種K326大致相同，但是比云煙203少用2～3 h ；煙葉變黃5成所需的時(shí)間與也K326相近，但比云煙203提前2～5 h；煙葉全黃所需時(shí)間稍長(zhǎng)，比K326多用3～7 h，但比云煙203少用4 h。在烘烤過(guò)程中葉肉的干燥變化是中煙103比K326多用1 h，比云煙203多用3 h左右。主脈全干所需要的時(shí)間是中煙103比K326、云煙203提前1～2 h?？偟膩?lái)說(shuō)，中煙103在烘烤過(guò)程中達(dá)到各烘烤目標(biāo)所需時(shí)間較對(duì)照品種少，這有利于減少煙葉在烤房中烘烤時(shí)因人為等因素所受到的不良影響，從而有利于提高烘烤質(zhì)量并節(jié)約烘烤成本，最終達(dá)到提高烘烤效率的目的。

3 討論

中煙103的上部3～5片葉不易烘烤，主要原因是上部葉片較厚，失水困難，烘烤后不易斷青，宜采用較高溫度43℃和較高濕度38%以使煙葉變黃。當(dāng)煙葉失水變軟后，在溫度42℃，濕度40%階段適當(dāng)延長(zhǎng)時(shí)間，盡量使支脈變黃；在溫度升到47～48℃時(shí)，濕度保持在41%～42%，使煙葉干燥，保證其不變褐。

過(guò)渡期是排濕量最大、排濕速度最快的時(shí)期，也是最易出現(xiàn)種種烤壞煙的時(shí)期。升溫過(guò)快，造成煙葉回青，青基或青背；猛升溫，會(huì)出現(xiàn)熱掛灰甚至蒸片。但是升溫也不能太慢，尤其不能掉溫，否則烤后煙葉顏色暗淡，光澤差。因此對(duì)此期的溫濕度控制要求嚴(yán)格，總的要求是燒火要急，升溫要準(zhǔn)，排濕要順，燒火排濕操作協(xié)調(diào)而靈活。

中煙103的烘烤特性受到遺傳因素、氣候因素、土壤類型、栽培管理措施、煙葉部位和成熟度等的影響?？緹煹氖┓逝c大田管理是烘烤好煙葉的基礎(chǔ)，直接影響到煙葉的生長(zhǎng)發(fā)育和煙葉的正常成熟。在中煙103品種大面積生產(chǎn)示范中，還觀察到產(chǎn)值隨施肥量增加而增高，但均價(jià)和上等煙比例呈下降趨勢(shì)。比較而言，中煙103以中等肥力較為適宜，需肥量在瀘州煙區(qū)與 K326相當(dāng)，中等肥力地塊一般施純氮80～100 kg/hm2，氮磷鉀配比1∶1∶2，栽植密度15 500～17 500株/hm2?？傊?，要提高該品種的煙葉烘烤質(zhì)量，除需要運(yùn)用適當(dāng)?shù)暮婵痉绞酵猓€要在栽培中做到嚴(yán)格控氮增鉀，加強(qiáng)田間管理，做好病蟲害防治，提高煙葉的抗病性；此外還要加強(qiáng)烤房修繕，提高烤房的烘烤性能，堅(jiān)持煙葉成熟采收，嚴(yán)格做好分類編煙和排隊(duì)入爐工作，協(xié)調(diào)好煙葉烘烤特性與溫濕度的關(guān)系。

4 結(jié)論

4.1 中煙103烘烤工藝

品種栽培是基礎(chǔ)，烘烤是關(guān)鍵，不同的品種其烘烤特性有較大差異，烘烤時(shí)需依據(jù)不同品種的烘烤特性，采用相適應(yīng)的烘烤工藝，才能獲得商品質(zhì)煙葉。中煙103品種的煙葉在烘烤過(guò)程中主要表現(xiàn)為：變黃階段葉綠素的降解速度快于K326和云煙203，失水干燥速度慢，而在定色階段則容易脫水定色。根據(jù)這一烘烤特性，在烘烤時(shí)應(yīng)采用相應(yīng)的烘烤工藝（表3）。

4.2 中煙103烘烤特性

田間煙葉出現(xiàn)成熟特征時(shí)，煙葉的葉綠素含量和水分含量在一定程度上反映了煙葉在烘烤過(guò)程中的難易度，成熟的煙葉葉綠素含量和水分含量適中，容易烘烤，試驗(yàn)結(jié)果表明：中煙103成熟鮮煙葉的葉綠素含量低于對(duì)照品種K326和云煙203，鮮煙葉含水量低于對(duì)照品種K326，高于云煙203，屬煙葉含水量適中和葉綠素不高的品種。

烘烤是煙葉生產(chǎn)的重要措施之一，而煙葉烘烤成敗的關(guān)鍵在于煙葉變色速率和干燥速率能否協(xié)調(diào)進(jìn)行。中煙103煙葉在煙葉變黃初期，葉綠素的降解速度快于K326，降解量稍大，但小于云煙203；在主要變黃期葉綠素降解速度很快，降解量大于K326和云煙203，煙葉全黃所需時(shí)間接近K326，但明顯短于云煙203；失水速度慢于云煙203，快于K326；進(jìn)入煙葉定色期，葉綠素的降解速度變慢，但降解徹底，失水速度明顯加快，葉肉的干燥時(shí)間短于K326而長(zhǎng)于云煙203；進(jìn)入煙葉干筋期，主脈容易脫水干燥，所需時(shí)間短，煙葉表現(xiàn)容易烘烤。綜合中煙103煙葉的變色速率和干燥速率，二者能夠很好地協(xié)調(diào)發(fā)展，這為煙葉烘烤成功并達(dá)到卷煙工業(yè)所需的各方面質(zhì)量要求提供了強(qiáng)有力的保障。

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