武圣江 莫靜靜 婁元菲 涂永高 趙會(huì)納詹 軍 韋克蘇 趙德剛
(1貴州大學(xué)精細(xì)化工研究開(kāi)發(fā)中心,貴州 貴陽(yáng) 550025;2貴州省煙草科學(xué)研究院,貴州 貴陽(yáng) 550081;3 貴州中煙工業(yè)有限責(zé)任公司,貴州 貴陽(yáng) 550000;4云南省教育廳,云南 昆明 650223;5 教育部山地植物資源保護(hù)與種質(zhì)創(chuàng)新重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/貴州大學(xué)農(nóng)業(yè)生物工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,貴州 貴陽(yáng) 550025;6貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,貴州 貴陽(yáng) 550006)
烤煙烘烤特性包括易烤性和耐烤性。 易烤性指煙葉在烘烤過(guò)程中變黃、脫水的難易及同步程度,主要反映煙葉的變黃特性;耐烤性是煙葉在烘烤中對(duì)烘烤環(huán)境條件的敏感性或耐受性[1]。 目前,烤煙上部葉工業(yè)可用性低是國(guó)內(nèi)烤煙生產(chǎn)面臨的一個(gè)突出問(wèn)題[2-4]。明確煙葉烘烤特性差異是提高煙葉可用性的重要前提,而暗箱試驗(yàn)是檢測(cè)烤煙品種烘烤特性的一種重要方法[5]。 近些年,為探討烤煙品種烘烤特性差異,利用暗箱試驗(yàn)開(kāi)展了大量研究,發(fā)現(xiàn)中下部煙葉變黃略快,中部煙葉變黃后維持時(shí)間較長(zhǎng),上部煙葉維持時(shí)間相對(duì)略短[6-7]。 土壤中供氮形態(tài)[8]、煙苗移栽期[9]、煙葉開(kāi)片程度[10]、煙葉素質(zhì)差異[11]和烘烤工藝措施[12]等對(duì)煙葉烘烤特性均具有重要的影響。 烤煙品種烘烤特性還受遺傳基因控制,易烤性遺傳符合E1 模型,耐烤性遺傳符合E0 模型[13-14],不同品種烤煙烘烤特性差異顯著[6-7,15-17]。 此外,徐秀紅等[18]發(fā)現(xiàn)烤煙烘烤性狀與烤后煙葉各主要化學(xué)成分含量的相關(guān)性不同,與總氮和煙堿含量的相關(guān)性最大,特別是與總氮、與總糖和還原糖的相關(guān)性較大,與鉀和氯無(wú)明顯相關(guān)性。前人對(duì)不同烤煙品種烘烤特性的研究缺乏系統(tǒng)性,結(jié)論不一致,且缺少定量定性指標(biāo)[19]。 畢納1 號(hào)、遵煙6號(hào)、貴煙1 號(hào)、貴煙4 號(hào)是貴州自育特色烤煙品種,K326 和紅大是國(guó)內(nèi)特色烤煙品種,在貴州均有一定的種植面積。 本研究通過(guò)探討烘烤和暗箱試驗(yàn)中K326、畢納1 號(hào)、遵煙6 號(hào)、貴煙1 號(hào)、貴煙4 號(hào)、紅大不同成熟度上部煙葉失水速率、變黃變褐特性、葉綠素相對(duì)含量(soil and plant analyzer development,SPAD)、顏色參數(shù)、多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性變化,并對(duì)烤后煙葉常規(guī)化學(xué)成分的適宜性進(jìn)行分析評(píng)價(jià),以期為烤煙烘烤特性差異判斷、指標(biāo)優(yōu)化及品種烘烤提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)于2014-2016 年在貴州省煙草科學(xué)研究院福泉試驗(yàn)基地進(jìn)行,煙田土壤肥力中等。 供試烤煙品種為K326、畢納1 號(hào)、遵煙6 號(hào)、貴煙1 號(hào)、貴煙4 號(hào)、紅大,種子由貴州省煙草科學(xué)研究院良種繁育中心提供。 試驗(yàn)地小區(qū)面積為0.670 hm2,單個(gè)小區(qū)面積0.033 hm2。 不同品種隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3 次重復(fù)。 于4月中旬移栽,行距120 cm,株距50 cm,按照貴州優(yōu)質(zhì)烤煙進(jìn)行規(guī)范化栽培管理。 8 月下旬以M1(尚熟,主脈發(fā)白,支脈一半至大部分變白,葉面有不明顯成熟黃斑,葉尖和葉緣呈淺黃色)、M2(成熟,主脈發(fā)白,支脈大部分變白,葉面呈淺黃色至淡黃色,有黃色成熟斑,葉耳淺黃色,葉尖帶黃白色,葉面起皺)和M3(完熟,主脈發(fā)白,支脈幾乎全白,葉面呈淺黃色至淡黃色,有明顯黃白色成熟斑、常伴有赤星病斑,葉耳淺黃色,葉尖帶黃白色,葉面起皺)3 個(gè)成熟度煙葉(第16 位葉)為材料開(kāi)展試驗(yàn)。
暗箱試驗(yàn)[5]:設(shè)計(jì)長(zhǎng)1.0 m、寬0.8 m、高0.2 m 的抽屜暗箱6 個(gè),每個(gè)暗箱可平放不重疊的3 片煙葉,將K326、畢納1 號(hào)、遵煙6 號(hào)、貴煙1 號(hào)、貴煙4 號(hào)、紅大不同成熟度上部鮮煙葉分別取1 片(共18 片),掛牌后,隨機(jī)選取一個(gè)抽屜暗箱將煙葉樣品放置其中,室溫,避光密封,保持試驗(yàn)環(huán)境條件一致。 每24 h 觀(guān)察一次,記錄煙葉變黃、變褐情況,并測(cè)定煙葉水分含量、SPAD 值、顏色參數(shù)變化。 試驗(yàn)重復(fù)3 次。
烘烤試驗(yàn):供試烤房為貴州省煙草科學(xué)研究院設(shè)計(jì)的雙層溫濕自控遠(yuǎn)紅外試驗(yàn)專(zhuān)用氣流上升式密集電
烤房,規(guī)格為長(zhǎng)3.50m、寬1.35m。 采用插扦式散葉裝煙方式,將煙葉均勻裝進(jìn)烤房,裝煙密度為75 kg·m-3,將不同品種型烤煙樣品裝在同一烤房?jī)?nèi)相同位置。 在烤房側(cè)面距離烤房門(mén)1/3 和2/3 處的烤房第二層(從底層起)設(shè)置取樣窗,每個(gè)烤房共4 個(gè)。 按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)烤煙散葉烘烤技術(shù)規(guī)程(YC/T 457-2013[20])進(jìn)行烘烤操作。 分別于烘烤0、24、48、72、96 h 取樣,一份烘烤過(guò)程中煙葉樣品用于水分含量、PPO 活性的測(cè)定;另一份用于對(duì)煙葉變黃情況的統(tǒng)計(jì)。 散葉烘烤烤房裝煙量大,烘烤變黃期排濕慢、煙葉干燥慢,一般認(rèn)為0~72 h 為變黃期,72~96 h 為定色初期。 另取不同品種不同成熟度烤后煙葉樣品測(cè)定常規(guī)化學(xué)成分含量。 試驗(yàn)重復(fù)3 次。
1.3.1 煙葉失水特性 采用殺青烘干法[21]測(cè)定煙葉的水分含量;失水速率為單位時(shí)間內(nèi)煙葉水分損失量,以0~72 h(變黃期)和72 ~96 h(定色初期)的失水速率之比為失水均衡性,上部煙葉失水均衡性為0.4 ~0.5 之間時(shí)易烤性好[5];暗箱失水速率為暗箱試驗(yàn)0 ~120 h 之間的失水速率。
1.3.2 煙葉變黃變褐特性 對(duì)不同品種不同成熟度煙葉烘烤過(guò)程中煙葉全部變黃時(shí)間(每個(gè)處理10 片煙葉),以及暗箱試驗(yàn)過(guò)程中煙葉全部變黃的時(shí)間和褐化30%葉片面積時(shí)間(每個(gè)處理3 片煙葉)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。 暗箱試驗(yàn)上部葉變黃時(shí)間為72~84 h 的煙葉易烤性好,84~108 h 的易烤性中等,108 h 以上的易烤性較差;暗箱試驗(yàn)上部葉變褐30%葉片面積時(shí)間為60 h 以上的耐烤性較好,36~60 h 的耐烤性中等,36 h 以下的耐烤性較差[5]。
1.3.3 SPAD 值 利用SPAD-502 葉綠素儀(日本,柯尼卡美能達(dá))測(cè)定暗箱煙葉SPAD 值[22]。
1.3.4 顏色值 利用CR-10 便攜式色差計(jì)(日本,柯尼卡美能達(dá))測(cè)定暗箱煙葉顏色參數(shù)值[23-24],從L、a、b 3 個(gè)方向三維立體分別評(píng)價(jià)(圖1),并自動(dòng)計(jì)算彩度C 和色相角H,公式為:C =(a2+b2)1/2,H =arctan(b/a)。 在距離煙葉主脈5 cm 處測(cè)量對(duì)稱(chēng)點(diǎn)的葉色,每半片葉勻稱(chēng)測(cè)量3 個(gè)點(diǎn),每片葉6 個(gè)點(diǎn)的平均值為此葉片的色差值。
1.3.5 PPO 活性 采用鄰苯二酚氧化分光光度法測(cè)定上部煙葉PPO 活性,以每克干煙葉樣品每分鐘內(nèi)吸光度值(OD398)變化1.00 為1 個(gè)酶活性單位(U)[5]。 以烘烤過(guò)程中24、48、72、96 h 煙葉PPO 活性的平均值來(lái)評(píng)價(jià)煙葉耐烤性;上部煙葉PPO 活性平均值低于0.4 U時(shí),烤煙品種耐烤性較好;在0.4~0.5 U 之間,烤煙品種耐烤性中等;高于0.5 U 時(shí),烤煙品種耐烤性較差[5]。
圖1 煙葉色差測(cè)定三維圖Fig.1 Chromaticity parameters of 3D graph of tobacco leaves
1.3.6 常規(guī)化學(xué)成分 將不同品種不同成熟度烤后煙葉樣品60℃烘干,粉碎過(guò)60 目篩(YC/T 31-1996[25]),采用AUTOAnalyzer 3 連續(xù)流動(dòng)分析儀(AA3,德國(guó),Bran+Luebbe)檢測(cè)水溶性總糖、還原糖、總植物堿、鉀和氯含量;采用Furura Ⅱ連續(xù)流動(dòng)分析儀(法國(guó),AMS Alliance)測(cè)定總氮含量。 水溶性總糖、還原糖、總植物堿、總氮、氯的測(cè)定采用連續(xù)流動(dòng)法(YC/T 159~162-2002)[26];鉀的測(cè)定采用連續(xù)流動(dòng)法(YC∕T 217-2007)[27]。
利用SPSS 16.0 進(jìn)行差異顯著性分析,采用鄧肯多重比較法,檢測(cè)值以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(Mean±SD)表示。
依據(jù)判斷標(biāo)準(zhǔn),上部煙葉失水均衡性在0.4 ~0.5之間時(shí)易烤性好[5]。 由表1 可知,不同品種變黃期(0~72 h)煙葉失水速率均小于定色前期(72~96 h)。 不同品種不同成熟度煙葉失水均衡性在0.24 ~0.78 之間,但變化規(guī)律不明顯。 從不同品種來(lái)看,K326 和畢納1 號(hào)上部葉失水均衡性值相對(duì)適宜,易烤性較好;貴煙1 號(hào)、紅大上部葉失水均衡性值與適宜值差異較大。從暗箱試驗(yàn)中不同成熟度煙葉失水速率來(lái)看,不同品種煙葉失水速率表現(xiàn)相對(duì)一致,畢納1 號(hào)失水速率較小,紅大和貴煙1 號(hào)失水速率相對(duì)較大。
由表2 可知,隨著成熟度的提高,烘烤試驗(yàn)中煙葉變黃時(shí)間和暗箱試驗(yàn)中煙葉變黃、變褐時(shí)間均縮短。不同烤煙品種烘烤試驗(yàn)中煙葉變黃時(shí)間差異較大,甚至達(dá)到顯著或極顯著水平,其中畢納1 號(hào)和K326 變黃時(shí)間最短,易烤性最好,紅大變黃時(shí)間最長(zhǎng),易烤性最差。 不同烤煙品種暗箱試驗(yàn)中煙葉變黃規(guī)律與烘烤試驗(yàn)中變黃規(guī)律基本一致,但變黃時(shí)間不同。 依據(jù)暗箱試驗(yàn)易烤性判斷標(biāo)準(zhǔn),成熟度越高,易烤性越好;不同品種不同成熟度煙葉畢納1 號(hào)和K326 易烤性最好,其他居中,紅大易烤性最差。 從暗箱變褐時(shí)間來(lái)看,成熟度越高,耐烤性越差;不同品種不同成熟度煙葉畢納1 號(hào)耐烤性最好,其他居中,貴煙1 號(hào)整體來(lái)看耐烤性最差。
由表3 可知,暗箱試驗(yàn)0 ~96 h,不同烤煙品種上部葉SPAD 值逐漸減小,且成熟度越高煙葉SPAD 值越小,96 h 后,除了紅大表現(xiàn)出明顯綠色外(浮青),其他烤煙品種均為黃色或黑褐色(基本檢測(cè)不到SPAD值)。 暗箱試驗(yàn)0~72 h,紅大24 h 時(shí)M1 成熟度的煙葉與畢納1 號(hào)和遵煙6 號(hào)差異不顯著,及48 h 時(shí)M2和M3 成熟度的煙葉SPAD 值小于遵煙6 號(hào),但紅大其他處理測(cè)定SPAD 值均大于其他烤煙品種,且差異顯著。 暗箱試驗(yàn)48 h,不同烤煙品種同一成熟度處理SPAD 值差異甚至達(dá)到極顯著水平,其中紅大、遵煙6號(hào)SPAD 值較大。 暗箱試驗(yàn)48~72 h,貴煙1 號(hào)和紅大葉綠素降解速率小于其他烤煙品種。 表明品種與成熟度對(duì)暗箱試驗(yàn)中煙葉葉綠素相對(duì)含量均有明顯影響。
表1 烘烤與暗箱試驗(yàn)煙葉失水特性差異性分析Table 1 Difference of water loss characteristics of tobacco leaves during flue-curing and drawer testing
表2 烘烤和暗箱試驗(yàn)中煙葉變黃/變褐特性Table 2 Yellowing/browning characteristics of tobacco leaves during flue-curing and drawer testing /h
表3 暗箱試驗(yàn)中煙葉SPAD 值變化Table 3 Change in SPAD value of tobacco leaves during the drawer testing
由表4、表5 可知,暗箱試驗(yàn)0 h 和24 h,隨著烤煙葉片成熟度的提高煙葉L、a、b、C 值逐漸增加,H 值逐漸減小;整體來(lái)說(shuō),紅大和遵煙6 號(hào)L、a、b、C 值較小,H 值較大,其他烤煙品種L、a、b、C 值較大,H 值較小,但個(gè)別參數(shù)值變化規(guī)律有差異。 綜合來(lái)看,K326、畢納1 號(hào)、貴煙1 號(hào)和貴煙4 號(hào)顏色值相對(duì)較好。
由表6 可知,暗箱試驗(yàn)48 h,隨著烤煙葉片成熟度的提高煙葉顏色參數(shù)L、a、b、C 值呈增加趨勢(shì),H 值呈減小趨勢(shì)。 不同烤煙品種紅大和遵煙6 號(hào)L、a、b、C值較小,H 值較大,但個(gè)別參數(shù)值變化規(guī)律有差異。 綜合來(lái)看,K326、畢納1 號(hào)、貴煙1 號(hào)和貴煙4 號(hào)不同成熟度煙葉顏色值相對(duì)較好。
由表7 可知,暗箱試驗(yàn)72 h,隨著烤煙葉片成熟度的提高紅大煙葉L、a、b、C 值呈增加趨勢(shì),H 值呈減小趨勢(shì);畢納1 號(hào)L 值呈增加趨勢(shì),b、C、H 值呈減小趨勢(shì);貴煙1 號(hào)a 值呈增加趨勢(shì),L、b、C、H 值呈減小趨勢(shì);其他品種顏色參數(shù)變化規(guī)律不明顯。 綜合來(lái)看,不同品種煙葉外觀(guān)差異較大,K326、畢納1 號(hào)和貴煙4號(hào)不同成熟度煙葉顏色值相對(duì)較好,紅大顏色值相對(duì)較差,貴煙1 號(hào)最差。
由表8 可知,暗箱試驗(yàn)96 h,隨著烤煙葉片成熟度的提高畢納1 號(hào)、貴煙1 號(hào)煙葉L 值逐漸降低,K326、畢納1 號(hào)、貴煙1 號(hào)、紅大a 值逐漸增加,不同烤煙品種b、C、H 值逐漸減小(遵煙6 號(hào)和貴煙4 號(hào)H 值除外),其他品種顏色參數(shù)無(wú)明顯變化。 綜合來(lái)看,K326、畢納1 號(hào)和遵煙6 號(hào)不同成熟度煙葉顏色值相對(duì)較好,紅大尚有青色,且已明顯變褐,顏色值相對(duì)一般;貴煙1 號(hào)和貴煙4 號(hào)顏色值較差。
表4 暗箱測(cè)試0 h 煙葉顏色值差異Table 4 Difference in color parameters of tobacco leaves at 0 h during the drawer testing
表5 暗箱測(cè)試24 h 煙葉顏色值差異Table 5 Difference in color parameters of tobacco leaves at 24 h during the drawer testing
表6 暗箱測(cè)試48 h 煙葉顏色值差異Table 6 Difference in color parameters of tobacco leaves at 48 h during the drawer testing
表7 暗箱測(cè)試72 h 煙葉顏色值差異Table 7 Difference in color parameters of tobacco leaves at 72 h during the drawer testing
表8 暗箱測(cè)試96 h 煙葉顏色值差異Table 8 Difference in color parameters of tobacco leaves at 96 h during the drawer testing
表9 暗箱測(cè)試120 h 煙葉顏色值差異Table 9 Difference in color parameters of tobacco leaves at 120 h during the drawer testing
由表9 可知,暗箱試驗(yàn)120 h,隨著烤煙葉片成熟度的提高不同烤煙品種煙葉L、b、C、H 值呈逐漸減小趨勢(shì),a 值呈逐漸增加趨勢(shì),但個(gè)別顏色參數(shù)變化規(guī)律有差異。 綜合來(lái)看,成熟度越高煙葉顏色值越差,K326、畢納1 號(hào)和遵煙6 號(hào)外觀(guān)及顏色值相對(duì)較好,貴煙1 號(hào)和貴煙4 號(hào)相對(duì)較差。
由表10 可知,隨著烤煙葉片成熟度的提高烘烤過(guò)程中煙葉PPO 活性均值增加,耐烤性降低。 不同品種烤煙烘烤過(guò)程中煙葉PPO 活性均值有明顯差異。 依據(jù)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),貴煙1 號(hào)耐烤性最差,其M2 和M3 成熟度的煙葉PPO 活性均值大于0.5 U,其次是遵煙6 號(hào)。 畢納1 號(hào)耐烤性最佳,PPO 活性均值均小于0.4 U;其次是K326、貴煙4 號(hào)和紅大不同成熟度煙葉,PPO 活性均值在0.321 ~0.480 U 之間,耐烤性一般至較好。
表10 烘烤過(guò)程中煙葉耐烤性分析Table 10 Difference of endurable curing portential of tobacco leaves during flue-curing /U
由表11 可知,不同烤煙品種不同成熟度烤后煙葉化學(xué)成分含量差異較為明顯,甚至達(dá)到顯著或極顯著水平。 隨著烤煙葉片成熟度的提高,煙葉總植物堿、總氮含量降低,水溶性總糖、還原糖含量增加,鉀和氯含量無(wú)明顯變化規(guī)律。 K326、紅大和貴煙1 號(hào)不同成熟度煙葉總植物堿含量偏高,畢納1 號(hào)、遵煙6 號(hào)和貴煙4 號(hào)水溶性總糖、還原糖含量較高,紅大、貴煙1 號(hào)總氮含量偏高。 綜合來(lái)看,畢納1 號(hào)、遵煙6 號(hào)和貴煙4號(hào)烤后煙葉化學(xué)成分含量相對(duì)較為適宜,接近優(yōu)質(zhì)烤后煙葉常規(guī)化學(xué)成分含量。
研究表明,烘烤和暗箱試驗(yàn)中不同成熟度煙葉失水速率無(wú)明顯變化規(guī)律;從烘烤和暗箱試驗(yàn)中不同品種煙葉失水速率來(lái)看,畢納1 號(hào)失水速率值較小,紅大和貴煙1 號(hào)失水速率相對(duì)較大。 本烘烤試驗(yàn)采用散葉裝煙烘烤方式,一般變黃期采取保濕變黃,煙葉失水速率較小,且其烘烤過(guò)程本身排濕慢。 并且,由于散葉裝煙烘烤與掛竿裝煙烘烤有本質(zhì)區(qū)別,導(dǎo)致煙葉失水均衡性的判斷與標(biāo)準(zhǔn)存在一定誤差[5]。 隨著烤煙葉片成熟度的提高,烘烤試驗(yàn)中煙葉變黃時(shí)間和暗箱試驗(yàn)中煙葉變黃、變褐時(shí)間均縮短,不同烤煙品種暗箱試驗(yàn)中煙葉變黃時(shí)間規(guī)律與烘烤試驗(yàn)中煙葉變黃規(guī)律基本一致。 烘烤和暗箱試驗(yàn)中畢納1 號(hào)和K326 變黃時(shí)間最短,易烤性最好,紅大變黃時(shí)間最長(zhǎng),易烤性最差。從暗箱試驗(yàn)變褐時(shí)間來(lái)看,不同品種不同成熟度煙葉畢納1 號(hào)耐烤性最好,貴煙1 號(hào)耐烤性最差,其他烤煙品種居中。 從成熟度方面來(lái)說(shuō),烤煙葉片成熟度越高,烘烤和暗箱試驗(yàn)中煙葉變黃變褐時(shí)間越短,烘烤試驗(yàn)中煙葉PPO 活性越大,易烤性越好,耐烤性越差。 從烘烤特性方面來(lái)說(shuō),K326 和畢納1 號(hào)上部葉失水均衡性的值相對(duì)適宜,變黃時(shí)間短,變褐時(shí)間長(zhǎng),烘烤試驗(yàn)中PPO 活性相對(duì)較低,易烤性和耐烤性較好;貴煙1號(hào)和紅大水分損失較快,較易烤青,其中貴煙1 號(hào)烘烤試驗(yàn)中PPO 活性相對(duì)較高,暗箱試驗(yàn)中煙葉變褐較嚴(yán)重,耐烤性較差;其他烤煙品種居中。 因此,建議貴煙1 號(hào)和紅大以保濕變黃為主,變黃過(guò)程中注重保濕,而畢納1 號(hào)可以邊排濕邊變黃、定色。
不同品種不同成熟度上部葉暗箱試驗(yàn)中紅大SPAD 值較大,煙葉變黃慢,易烤性差,其次是遵煙6號(hào),然后是貴煙1 號(hào),畢納1 號(hào)、貴煙4 號(hào)和K326 的SPAD 值較小,易烤性較好,這與王傳義[6]對(duì)K326 和紅大、郭文等[16]對(duì)貴煙4 號(hào)的研究結(jié)論基本一致。 肖志君等[17]認(rèn)為,K326 上部煙葉易烤性和耐烤性中等,烘烤特性中等,但與本試驗(yàn)的結(jié)論并不完全一致。 隨著烤煙葉片成熟度的提高煙葉SPAD 值減小,煙葉也更易烤,這與劉劍君[28]的研究結(jié)論一致。 因此,通過(guò)SPAD 葉綠素儀無(wú)損快速檢測(cè)煙葉的葉綠素相對(duì)含量,進(jìn)而判斷煙葉的烘烤特性是可行的[29-30]。 質(zhì)體色素含量與顏色參數(shù)顯著相關(guān),通過(guò)顏色參數(shù)可以反映煙葉質(zhì)體色素含量及外觀(guān)特征變化[31]。 因此,煙葉外觀(guān)顏色參數(shù)不僅可以判斷烤煙的易烤性,也可以判斷其耐烤性。 顏色變化是采后煙葉在調(diào)制衰老過(guò)程中最明顯的變化現(xiàn)象之一[32-33]。 隨著煙葉不斷失水衰老,葉綠素降解而類(lèi)胡蘿卜素積累,導(dǎo)致葉片逐步呈黃色[34-35]。 暗箱試驗(yàn)0 ~48 h,隨著烤煙葉片成熟度的提高,不同烤煙品種煙葉L、a、b、C 值均呈逐漸增大趨勢(shì),H 值呈逐漸減小趨勢(shì);畢納1 號(hào)、K326、貴煙1 號(hào)和貴煙4 號(hào)顏色值較好,紅大和遵煙6 號(hào)變黃程度較差、易烤性較差,這與SPAD 值的研究結(jié)論基本一致,且與前人[6,16]的研究結(jié)論基本相符。 相對(duì)其他烤煙品種,紅大和遵煙6 號(hào)煙葉變黃慢,顏色偏深,可能與其質(zhì)體色素降解緩慢有關(guān)。 因此,建議紅大和遵煙6 號(hào)上部葉烘烤過(guò)程中適當(dāng)延長(zhǎng)變黃時(shí)間,促使煙葉變黃后再定色。 如果煙葉變黃后不能及時(shí)失水定色,易導(dǎo)致煙葉變黃過(guò)度,促使煙葉發(fā)生酶促棕色化反應(yīng),使煙葉發(fā)生褐變。 暗箱試驗(yàn)72 ~120 h,不同烤煙品種煙葉L、b、C、H 值均呈減小趨勢(shì),a 值呈增大趨勢(shì);當(dāng)葉片發(fā)青或浮青時(shí),a 值反而減小。 綜合來(lái)看,K326、畢納1 號(hào)耐烤性較佳,煙葉變褐程度較輕;貴煙1 號(hào)和紅大煙葉失水較多,在一定程度上促進(jìn)了煙葉的變褐或干青,導(dǎo)致暗箱試驗(yàn)48~72 h 煙葉葉綠素相對(duì)含量較高,SPAD值較大。 另外,紅大耐烤性?xún)?yōu)于貴煙1 號(hào),但差于K326,這與王傳義[6]對(duì)K326 和紅大耐烤性的研究有差異;相對(duì)K326,貴煙4 號(hào)耐烤性一般,這與郭文等[16]對(duì)貴煙4 號(hào)耐烤性的研究結(jié)論相符。 在暗箱試驗(yàn)中,暗箱試驗(yàn)72 h 不同烤煙品種煙葉有部分煙葉葉尖開(kāi)始變褐。 因此,在烘烤過(guò)程中應(yīng)盡量在72 h 前完成葉尖的失水固色。
表11 烘烤煙葉化學(xué)成分含量差異分析Table 11 Difference of chemical composition content of flue-cured tobacco leaves /%
采后煙葉化學(xué)成分在調(diào)制過(guò)程中會(huì)發(fā)生顯著變化[36-37]。 一般認(rèn)為,成熟和完熟采烤的煙葉化學(xué)成分較為適宜[38]。 隨著烤煙葉片成熟度的提高,不同烤煙品種烤后煙葉總植物堿、總氮含量降低,水溶性總糖、還原糖含量增加,鉀和氯含量無(wú)明顯變化規(guī)律。 徐秀紅等[18]指出,化學(xué)成分含量與煙葉的烘烤特性密切相關(guān)。 本研究結(jié)果表明,畢納1 號(hào)、貴煙4 號(hào)和遵煙6 號(hào)烤后煙葉化學(xué)成分含量相對(duì)較為適宜,接近優(yōu)質(zhì)烤煙常規(guī)化學(xué)成分含量。 不同品種烤煙易烤性與耐烤性與基因型密切相關(guān)[39]。 K326 上部葉易烤,但不耐烤,畢納1 號(hào)上部葉烘烤特性?xún)?yōu)于K326,貴煙4 號(hào)烘烤特性與K326 相似。 遵煙6 號(hào)與紅大相似,但上部葉易烤性?xún)?yōu)于紅大,耐烤性偏差。 貴煙1 號(hào)易烤但不耐烤,暗箱試驗(yàn)中煙葉變黃快、失水快,導(dǎo)致變褐也快。 綜合來(lái)看,K326、畢納1 號(hào)、貴煙1 號(hào)、貴煙4 號(hào)上部葉易烤性相對(duì)較好,遵煙6 號(hào)易烤性相對(duì)較差,紅大易烤性最差。 就烤煙上部葉耐烤性而言,畢納1 號(hào)上部葉較好,其后依次是K326、貴煙4 號(hào)、紅大、遵煙6 號(hào),貴煙1號(hào)最差。 根據(jù)不同烤煙品種上部葉烘烤特性差異,建議K326、畢納1 號(hào)和貴煙4 號(hào)按照正常的三段式烘烤工藝進(jìn)行烘烤;貴煙1 號(hào)和紅大易失水,應(yīng)保濕變黃,促使煙葉充分變黃后再升溫排濕定色,但貴煙1 號(hào)耐烤性差,易變褐,變黃程度不宜過(guò)高,需及時(shí)排濕定色;對(duì)于遵煙6 號(hào),變黃期可適當(dāng)延長(zhǎng)10 ~15 h,但由于其耐烤性較差,故變黃程度不宜過(guò)高(7 ~8 成黃),且需及時(shí)升溫排濕定色。
本研究分析了不同烤煙品種不同成熟度上部葉烘烤和暗箱試驗(yàn)中烘烤特性指標(biāo)的差異性,發(fā)現(xiàn)品種與成熟度因素不僅影響煙葉的外觀(guān)表型,而且對(duì)其內(nèi)在生理也有顯著影響。 本研究提出了SPAD 值可以作為煙葉易烤性的表型客觀(guān)判斷指標(biāo),顏色參數(shù)可以作為易烤性和耐烤性的表型客觀(guān)判斷指標(biāo);不同烤煙品種烘烤特性不僅與化學(xué)成分關(guān)系密切,且可能與基因型密切相關(guān)。 本研究明確了不同烤煙品種上部葉烘烤特性的差異性,并根據(jù)研究結(jié)果有針對(duì)性地提出了烘烤工藝措施,為烤煙品種上部葉烘烤和品質(zhì)提升提供了重要理論依據(jù)。