饒超奇 符云鵬 侯振武 凡聰 陳成立 任慶東 王靜

摘 ?要：為確定曬紅煙適宜的采收成熟度，研究了漂河1號、漂河2號曬紅煙不同成熟度煙葉曬制過程中主要生理指標(biāo)、化學(xué)成分的變化及曬制后煙葉品質(zhì)的差異。結(jié)果表明，不同成熟度煙葉采收時質(zhì)體色素含量、淀粉酶活性和主要化學(xué)成分含量差異明顯;曬制過程中，不同成熟度煙葉水分、色素、淀粉酶活性和主要化學(xué)成分含量變化有差異。隨著成熟度提高，煙葉曬制過程中失水速率增大、葉綠素降解徹底、煙葉青色消退較快;適當(dāng)提高成熟度，煙葉在曬制前期保持較高的淀粉酶活性，有利于淀粉的降解和糖含量的提高，同時降低總氮含量，協(xié)調(diào)煙葉化學(xué)成分。漂河1號品種調(diào)制后煙葉感官質(zhì)量以中成熟度（M2）和高成熟度（M3）較好，即葉面變黃60%～70%采收為宜;漂河2號品種調(diào)制后煙葉感官質(zhì)量以中成熟度（M2）最好，即葉面變黃50%～60%采收為宜。

關(guān)鍵詞：曬紅煙;成熟度;品種;化學(xué)成分;感官質(zhì)量

中圖分類號：S572.01 ?????????文章編號：1007-5119（2019）06-0066-09 ?????DOI：10.13496/j.issn.1007-5119.2019.06.010

Effects of Maturity on the Main Physiological and Biochemical Properties and Quality of Different Cultivars of Dark Sun-cured Tobacco

RAO Chaoqi¹， FU Yunpeng¹， HOU Zhenwu²， FAN Cong¹， CHEN Chengli¹， REN Qingdong²， WANG Jing^1*

（1. Tobacco Science College of Henan Agricultural University， Key Laboratory of Tobacco Cultivation in Tobacco Industry， Zhengzhou 450000， China; 2. Jiaohe Tobacco Company Limited， Jiaohe， Jilin 132500， China）

Abstract：In order to determine the appropriate harvest maturity of dark sun-cured tobacco， the changes of main physiological indexes and chemical components during the curing process of sun-cured tobacco， and the differences of tobacco quality after sun-cured tobacco were studied with varieties Piaohe 1 and Piaohe 2. The results showed that there were significant differences in pigment content， amylase activity and main chemical components in tobacco leaves with different maturity. During the drying process， the moisture， pigment， amylase activity and the content of main chemical components of tobacco leaves with different maturity were different. With the increase of ripeness， the rate of dehydration increased during the air drying process， chlorophyll degradation was more complete， and the green color of leaves faded faster. With appropriately improved maturity， high amylase activity is maintained in tobacco leaves at the early stage of drying， which is conducive to degradation of starch and improvement of sugar content， while decreasing the total nitrogen and coordinating the chemical composition of tobacco leaves. In conclusion， the sensory quality of tobacco leaves of variety Piaohe 1 was better in M2 and M3， which means that the most suitable maturation is reached when 60%-70% of leaf surface turns yellow. After curing， the best sensory quality of tobacco leaves was M2， which means that the most suitable maturation is reached when 50%-60% of leaf surface turns yellow.

Keywords：sun-cured tobacco; maturity; variety; chemical composition; sensory quality

成熟度對于煙葉品質(zhì)具有極其重要的影響。左天覺等^[1]認(rèn)為，從煙葉最終可用性和煙葉品質(zhì)風(fēng)格影響因素的角度分析，煙葉的成熟采收階段與煙葉的大田生育階段、采收后調(diào)制階段是同等重要的。許自成等^[2]認(rèn)為成熟度在煙葉品質(zhì)形成中是中心因素，合適的田間成熟度是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉的前提和基礎(chǔ)。成熟度適宜的煙葉調(diào)制后外觀顏色均勻，組織結(jié)構(gòu)疏松，內(nèi)在化學(xué)成分協(xié)調(diào)，煙葉香氣質(zhì)好，雜氣、刺激性明顯減輕^[3-5]。因此，在國際煙葉市場上，成熟度一直是重要的質(zhì)量因素^[6]，也是煙草科技工作者研究的熱點。目前，關(guān)于煙葉成熟度的研究主要集中在烤煙、白肋煙上，對曬煙成熟度的研究較少。趙曉軍等^[7]、李寶寶等^[8]分別研究了曬紅煙品種“大葉黃”成熟度、江西廣昌曬紅煙成熟度與煙葉品質(zhì)的關(guān)系。但不同產(chǎn)區(qū)由于生態(tài)條件、品種及施肥量的差異較大，煙葉所表現(xiàn)的成熟特征具有明顯不同。吉林省蛟河市曬煙生產(chǎn)歷史悠久，當(dāng)?shù)責(zé)熮r(nóng)多根據(jù)經(jīng)驗來確定采收成熟度，缺乏科學(xué)的成熟采收規(guī)范。整株煙葉一次性采收的方式，常常出現(xiàn)采青或過熟的情況，導(dǎo)致調(diào)制后煙葉含青、組織結(jié)構(gòu)僵硬或顏色偏深現(xiàn)象普遍，高等級煙葉比例較低、煙農(nóng)收益不高。本文以當(dāng)?shù)貢窦t煙品種漂河1號和漂河2號為試驗材料，研究不同采收成熟度曬煙在調(diào)制期間淀粉酶活性、內(nèi)在化學(xué)成分和外觀顏色的變化及煙葉品質(zhì)的差異，旨在確立當(dāng)?shù)剡m宜的曬煙成熟采收標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步提高煙葉品質(zhì)和煙農(nóng)收益。

1 ?材料與方法

1.1 ?試驗材料

試驗于2018年5—10月在蛟河市漂河鎮(zhèn)新春村進(jìn)行。試驗田土壤為暗棕土，有機(jī)質(zhì)含量24.16 g/kg，堿解氮含量178.45 mg/kg，速效磷含量42.38 mg/kg，速效鉀含量165.24 mg/kg。試驗品種為當(dāng)?shù)爻Ｄ攴N植品種漂河1號與漂河2號，每個品種種植0.1 hm²，試驗田栽培管理嚴(yán)格按照蛟河市優(yōu)質(zhì)曬煙生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行。

1.2 ?試驗設(shè)計

選擇生長情況良好且均勻一致的煙株，根據(jù)上部葉的落黃程度等外觀表現(xiàn)，將兩個品種從低到高各劃分3個成熟度處理，分別為：低成熟度（M1），葉片黃色面積達(dá)30%～40%;中成熟度（M2），葉片黃色面積50%～60%;高成熟度（M3），葉片黃色面積達(dá)70%～80%。每個處理600片煙葉，重復(fù)3次。各成熟度煙葉外觀特征見表1。

1.3 ?試驗方法

各處理煙葉采摘后立即上繩掛曬，每個繩扣編煙葉2片，煙葉的曬制方法按照當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)曬紅煙曬制規(guī)范進(jìn)行。煙葉變黃期（曬制的前6 d），繩間距15 cm，先曬至煙葉失水萎蔫，然后用塑料薄膜對煙架進(jìn)行覆蓋，視煙葉變黃程度與失水干燥速度確定覆蓋時間，直至煙葉變黃;第7天至第15天為煙葉變紅期，該期間需揭開薄膜、調(diào)節(jié)繩間距至20 cm進(jìn)行露天曬制，若遇下雨天，需在下雨前并繩且用薄膜覆蓋;曬制15 d之后，葉片變紅且基本干燥，進(jìn)入干筋期，保持繩間距20 cm進(jìn)行曬制，直至主脈曬干即可，該階段遇下雨要并繩蓋膜。當(dāng)煙葉主脈干燥、回潮下架時取樣評價不同處理煙葉品質(zhì)。

1.3.1 ?主要生理指標(biāo)的測定??于調(diào)制后0 d（采收時）、3 d、6 d、9 d、12 d、15 d取各處理代表性的煙葉樣品進(jìn)行測定。葉綠素和類胡蘿卜素含量采用乙醇浸提比色法測定^[9]，淀粉酶活性的測定參照3，5-二硝基水楊酸比色法^[10]，所用藥品均為分析純級，由天津市光復(fù)科技有限公司生產(chǎn)。煙葉含水率采用烘干法進(jìn)行測定。

1.3.2 ?常規(guī)化學(xué)成分的測定??于調(diào)制后0 d（采收時）、6 d（變黃關(guān)鍵時期）、12 d（變紅關(guān)鍵時期）和調(diào)制結(jié)束時取各處理代表性的煙葉樣品，去除主脈，于105 ℃殺青15 min，然后在60 ℃下恒溫烘干，粉碎過60目篩，進(jìn)行常規(guī)化學(xué)成分的測定。水溶性糖、淀粉、總氮和煙堿含量的測定方法參照YC/T 159—2002、YC/T 216—2013、YC/T 161—2002，YC/T 160—2002進(jìn)行測定，所使用儀器為德國BRAN+LUEBBE公司生產(chǎn)的AA3 型流動分析儀。

1.3.3 ?煙葉感官質(zhì)量??樣品卷制及評吸評價方法參考文獻(xiàn)[11-12]，由河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心評吸專家對曬紅煙風(fēng)格程度、香氣質(zhì)、香氣量、濃度、雜氣、勁頭、刺激性、余味、燃燒性、灰色進(jìn)行評價，每個指標(biāo)最大標(biāo)度為9，最終得分取7位專家的平均分。

1.3.4 ?數(shù)據(jù)處理??利用SPSS 22.0軟件以及Original pro 8.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，Excel 2013軟件進(jìn)行圖表的處理。

2 ?結(jié) ?果

2.1 ?成熟度對不同品種曬紅煙調(diào)制期間水分含量的影響

由圖1可知，同一品種不同成熟度處理煙葉調(diào)制期間水分含量變化規(guī)律基本相似，但不同品種調(diào)制期間煙葉水分變化規(guī)律明顯不同。漂河1號各處理在調(diào)制前9 d失水緩慢，這與該品種煙葉變黃較慢，多數(shù)情況下需要進(jìn)行塑料薄膜覆蓋保濕、促進(jìn)煙葉變黃有關(guān)，低成熟度M1處理失水明顯慢于M2、M3。9 d之后，3個處理失水均較快，主要與揭膜通風(fēng)及繩間距加大有關(guān)，且高成熟度處理M3在曬制的12 d之后失水速率明顯快于M1和M2。統(tǒng)計分析表明，漂河1號M1處理煙葉含水率在調(diào)制各時期均顯著高于其他處理（p<0.05），M3處理煙葉含水率在調(diào)制前12 d與M2處理沒有顯著差異，在15 d時顯著低于M2處理（p<0.05）。漂河2號在曬制的前3 d失水速率大于漂河1號，3～9 d與漂河1號相似，但9 d后較漂河1號失水慢。漂河2號在調(diào)制的前3 d各處理間煙葉含水率差異不顯著，3～9 d表現(xiàn)為M3顯著低于M1與M2（p<0.05）;第9～15天，隨成熟度提高，煙葉含水率下降，且處理間差異顯著（p<0.05）。說明隨成熟度提高，煙葉調(diào)制期間失水速率加快。

2.2 ?成熟度對不同品種煙葉調(diào)制期間質(zhì)體色素含量與外觀顏色的影響

由圖2與表2可知，在曬制過程中，各處理葉片葉綠素降解主要發(fā)生在調(diào)制前12 d，12 d之后所有處理均下降到0.1 mg/g以下;兩個品種M1處理的葉綠素含量均高于其他處理，M2與M3處理葉綠素含量除曬制前3 d外，其他時期無顯著差異;類胡蘿卜素含量在曬制前期急劇下降，9 d以后下降較緩慢。兩個品種M1處理煙葉在調(diào)制前6 d類胡蘿卜素含量顯著高于其他處理，但6 d之后差異不顯著。而在外觀變化上，M2處理煙葉顏色變化進(jìn)程慢于M3處理。

2.3 ?成熟度對煙葉調(diào)制期間淀粉酶活性的影響

調(diào)制過程中兩個品種不同成熟度煙葉淀粉酶活性變化趨勢不同，但不同品種同一成熟度處理淀粉酶活性變化趨勢相似（圖3）。在調(diào)制0～3 d，兩個品種不同成熟度煙葉淀粉酶活性下降緩慢并保持較高的水平，有利于淀粉的快速降解;漂河1號在調(diào)制3～9 d、漂河2號在調(diào)制的3～12 d淀粉酶活性急劇下降，且漂河2號M3處理淀粉酶活性下降速率較其他2個處理快。兩個品種M1處理煙葉淀粉酶活性在采收時（0 d）顯著低于其他處理（p<0.05），調(diào)制過程中下降速率最慢，在調(diào)制第9天后高于M2、M3，說明煙葉采收成熟度低不利于前期淀粉的降解。

2.4 ?成熟度對煙葉化學(xué)成分的影響

2.4.1 ?淀粉含量??由圖4可知，采收時不同成熟度煙葉淀粉含量差異明顯，均表現(xiàn)M2>M3>M1，其中漂河1號不同成熟度間煙葉淀粉含量差異顯著，漂河2號的M2和M3顯著高于M1。調(diào)制過程中，不同處理煙葉淀粉含量呈下降趨勢，其中調(diào)制前6 d淀粉含量快速下降，這與該階段煙葉淀粉酶保持較高的活性有關(guān)。從調(diào)制的第6天至調(diào)制結(jié)束，漂河1號品種的煙葉淀粉含量均表現(xiàn)為隨成熟度的提高而下降，且M1淀粉含量顯著高于M2、M3，這與M1調(diào)制前6天淀粉酶活性較低有關(guān)。至調(diào)制結(jié)束時各處理淀粉降解率分別為87.05%、93.03%、93.90%，表現(xiàn)為M3略高于M2，兩個處理的淀粉降解率顯著高于M1，說明M3和M2比M1的淀粉降解更充分。漂河2號的淀粉含量表現(xiàn)為M1>M3>M2，且處理間差異顯著，至調(diào)制結(jié)束時各處理淀粉降解率分別為82.38%、89.40%、86.71%，表現(xiàn)為M2最高，M3次之，M1最低，這與其淀粉酶活性在調(diào)制3 d后下降較快有關(guān)。

2.4.2 ?總糖和還原糖含量??由圖5可看出，在調(diào)制的0～6 d，不同處理煙葉總糖和還原糖含量大幅度增加，這與淀粉的快速降解同步。漂河1號的M2、M3處理總糖和還原糖含量峰值出現(xiàn)在調(diào)制的第6天，M1處理的峰值出現(xiàn)在調(diào)制的第12天;漂河2號不同處理總糖和還原糖含量峰值均出現(xiàn)在調(diào)制的第12天。同一品種不同成熟度煙葉總糖和還原糖含量差異較大，漂河1號的總糖和還原糖含量表現(xiàn)為M2>M3>M1，且處理間差異顯著;漂河2號品種的總糖和還原糖含量表現(xiàn)為M2>M1>M3，處理間差異也達(dá)到顯著水平，說明漂河2號品種成熟度過高會導(dǎo)致煙葉糖含量顯著降低。

2.4.3 ?總氮和煙堿含量??兩個品種曬紅煙在采收時及整個調(diào)制過程中總氮含量均表現(xiàn)為隨成熟度提高而降低，且M1顯著高于M2和M3。調(diào)制過程中，各處理總氮含量均表現(xiàn)為先降低后升高的變化趨勢，在調(diào)制的第6天含量最低（圖6）。

由圖7可知，兩個品種不同成熟度煙葉在調(diào)制過程中煙堿含量逐漸升高。漂河1號的不同成熟度煙葉煙堿含量在調(diào)制的前6 d增加幅度較大，之后緩慢增加;漂河2號的不同成熟度煙葉煙堿含量在調(diào)制過程中一直呈緩慢升高的趨勢。漂河1號采收時不同處理煙堿含量表現(xiàn)為M1>M3>M2，且處理間差異顯著;調(diào)制過程中不同處理煙堿含量則表現(xiàn)為M3>M1>M2，M3顯著高于其他處理。

2.5 ?不同成熟度對煙葉感官質(zhì)量的影響

由表3可以看出，隨成熟度提高，兩個品種的風(fēng)格程度彰顯，香氣量、濃度提高，香氣質(zhì)、刺激性、余味均以M2處理最優(yōu)。漂河1號品種評吸總分M2和M3明顯高于M1，漂河2號品種評吸總分表現(xiàn)為M2>M1。說明漂河1號煙葉感官質(zhì)量以M2至M3較優(yōu)，漂河2號感官質(zhì)量以M2最優(yōu)。

3 ?討 ?論

成熟度對調(diào)制過程中煙葉失水速率、質(zhì)體色素降解及變黃進(jìn)程影響較大。本研究結(jié)果表明，兩個曬紅煙品種不同成熟度煙葉曬制過程中變黃期含水率下降較慢，變黃之后下降較快，且隨著成熟度的提高煙葉含水率下降增快，這與前人對烤煙的研究結(jié)果相似^[13-14]。不同成熟度煙葉在調(diào)制過程中失水速率的差異，一方面與不同成熟度煙葉組織結(jié)構(gòu)疏密程度、煙葉保水能力不同有關(guān)^[15]，另一方面也與不同成熟度煙葉葉綠素含量不同、煙葉調(diào)制過程中色素降解速率及變黃速率不同有關(guān)^[16-19]。本研究結(jié)果也表明，隨煙葉成熟度的提高，采收時及調(diào)制過程中煙葉葉綠素、類胡蘿卜素含量均呈下降趨勢;煙葉變黃、變紅進(jìn)程加快，為了保持煙葉失水速率與變色速率相協(xié)調(diào)，變黃速度快的煙葉，在調(diào)制管理上揭膜通風(fēng)較早、煙葉曬制時間較長，以促進(jìn)水分散失，防止變黃過度，這也是導(dǎo)致成熟度高的煙葉含水率下降快的主要原因之一。

本研究表明，兩個曬紅煙品種不同成熟度調(diào)制過程中淀粉酶活性總體呈下降趨勢，這與趙曉軍^[7]的研究結(jié)果相似，但與烤煙烘烤過程中淀粉酶活性變化呈雙峰曲線的研究結(jié)果明顯不同^[20-21]，主要與不同調(diào)制方式煙葉調(diào)制過程中溫濕度不同、進(jìn)而導(dǎo)致淀粉酶活性變化出現(xiàn)較大差異有關(guān)。蛟河曬紅煙調(diào)制過程中，隨著淀粉的降解，總糖和還原糖含量呈先升高后降低趨勢;而李寶寶^[22]、尹永強(qiáng)等^[23]研究表明，曬紅煙調(diào)制過程中總糖和還原糖含量呈下降趨勢。差異的原因主要與不同產(chǎn)區(qū)曬紅煙生態(tài)條件、栽培措施尤其是施氮量差異較大，導(dǎo)致煙葉生長期間淀粉積累量不同、調(diào)制期間淀粉降解量及糖的消耗量不同有關(guān)。不同成熟度曬紅煙調(diào)制過程中淀粉、總糖和還原糖含量變化規(guī)律相似，提高成熟度有利于淀粉降解;兩個品種不同成熟度煙葉調(diào)制后總糖和還原糖差異顯著。

蛟河曬紅煙調(diào)制前6 d總氮含量有所下降，主要是蛋白質(zhì)降解形成氨基酸脫氨所致^[24];6 d之后煙葉總氮含量逐漸增加，主要是因為煙葉調(diào)制時間較長，干物質(zhì)呼吸消耗較多，導(dǎo)致其相對含量增加。整個調(diào)制過程中，中、高成熟度煙葉總氮含量顯著低于低成熟度煙葉;至調(diào)制結(jié)束，不同處理煙葉總氮含量較采收時略有增加。蛟河曬紅煙調(diào)制前6 d煙堿含量增加主要與干物質(zhì)大量呼吸消耗有關(guān);調(diào)制后期煙堿的增加，一方面是由于干物質(zhì)消耗，另一方面與蛟河曬紅煙調(diào)制后期溫度較低、煙堿的生物氧化導(dǎo)致煙堿降解量較少有關(guān)^[25]。兩個品種不同成熟度煙葉調(diào)制過程中變化規(guī)律相似，調(diào)制結(jié)束時中成熟度處理煙堿含量顯著低于其他處理。

4 ?結(jié) 論

隨成熟度提高，兩個品種曬紅煙調(diào)制過程中失水速率、質(zhì)體色素降解速率增加，進(jìn)而導(dǎo)致煙葉變黃和變紅進(jìn)程加快;不同成熟度煙葉調(diào)制過程中淀粉酶活性變化規(guī)律不同，其淀粉降解、總糖和還原糖含量以及總氮和煙堿含量變化有差異，最終導(dǎo)致調(diào)制后煙葉感官質(zhì)量具有明顯不同。漂河1號品種葉片落黃面積60%至70%時采收，煙葉感官質(zhì)量較優(yōu);漂河2號品種葉片落黃面積50%至60%時采收，煙葉感官質(zhì)量最優(yōu)。

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