陳立軍,姚雪梅,戴永強(qiáng),梁鵬程,周 鋰,阮彬洲,彭田偉,朱 偉
(1.湖南省煙草公司邵陽市公司,湖南 邵陽 422000 ;2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué),湖南 長沙 410128)
烤煙上部4~6 片煙葉,由于相對較厚、水分含量低、成熟較慢,采用常規(guī)采收和烘烤方法,容易導(dǎo)致部分煙葉采生或過熟,烤后煙葉易導(dǎo)致掛灰、青筋、雜色、顏色過深等現(xiàn)象發(fā)生[1-3],為了解決上述問題,前人開展了上部4~6 片煙葉一次性采烤[4]、多次采烤[4-5]及砍株帶莖烘烤[5-8]等相關(guān)研究。相關(guān)研究表明,留葉5~6 片烤后煙葉的品質(zhì)最好[9-12];上部葉4~6 片帶莖烘烤能有效提升煙葉的外觀質(zhì)量和內(nèi)在品質(zhì),降低淀粉含量[7]及煙堿含量[12-13],但也有研究表明,帶莖烘烤后煙葉主要化學(xué)成分中的總糖、還原糖和煙堿含量,均低于常規(guī)采收,但其協(xié)調(diào)性更佳,煙葉外觀品質(zhì)得以顯著提升[14];此外,研究表明,與常規(guī)采烤相比,帶莖采烤調(diào)制過程中降解中性致香物質(zhì)新植二烯、類胡蘿卜素等大分子化合物的能力更強(qiáng),降低了葉西柏烷類降解產(chǎn)物含量以及芳香族氨基酸代謝產(chǎn)物、美拉德反應(yīng)產(chǎn)物總量等,使煙葉香氣質(zhì)得以改善、香氣量增加,其感官質(zhì)量比常規(guī)采收和一次性采烤均高,因此,普遍認(rèn)為上部葉4~6 片成熟一次性帶莖采烤,烤后煙葉整體質(zhì)量優(yōu)于一次性成熟采烤,且一次性成熟采烤優(yōu)于分2 次2~3 片成熟逐葉采烤[15]。
但煙葉質(zhì)量受品種、植煙區(qū)生態(tài)環(huán)境條件、栽培技術(shù)措施、采收成熟度及采收方式、烘烤工藝技術(shù)等多種因素制約,因此,筆者在邵陽煙區(qū)嘗試開展湘中煙稻輪作植煙區(qū)烤煙上部5~6 片帶莖烘烤試驗(yàn)。這對提高該煙區(qū)煙葉質(zhì)量具有重要的實(shí)際指導(dǎo)意義。
2021 年,在新寧縣高橋煙站進(jìn)行帶莖烘烤工藝技術(shù)試驗(yàn)。參試材料為云煙87 的上部5~6 片煙葉;烤房為氣流上升式生物質(zhì)顆粒燃料密集式烤房。試驗(yàn)區(qū)域土壤、生態(tài)環(huán)境條件與生產(chǎn)管理水平基本一致,區(qū)域面積大約150 hm2。
采烤前3 d 左右,田間灌一次跑馬水,提高煙葉含水率,有利于帶莖烘烤;確保煙葉成熟度一致性(中下部煙葉采烤完后,上部6 片葉暫停采烤,在田間一直養(yǎng)到頂葉2~3 片達(dá)到9 成黃成熟,主脈全發(fā)亮和側(cè)脈2/3 以上發(fā)白,葉面有明顯的黃色成熟斑時(shí)開始采收,上二棚3~4 片達(dá)到充分成熟或更高成熟度)??城o時(shí),先斬除頂部不適煙葉,再對剩余4~5 片斬株,在最下面著生葉片以下(即最低葉位下) 3~5 cm 用刀下斜砍或鐮刀上斜割,一般在晴天上午10:00以后斬株砍收;裝夾量為35株/夾左右,夾煙與上炕時(shí)注意煙株不要與地面摩擦。此外,有效葉數(shù)小于16 片/株的煙株、田間成熟度差異大的煙田煙株、病蟲害發(fā)生率高的煙田煙株、過熟煙葉等,不適宜一次性帶莖砍烤。
試驗(yàn)設(shè)2 個(gè)處理,每個(gè)處理同時(shí)采烤3 房鮮煙質(zhì)量基本一致的煙葉,其中:處理1(T1)為上部5~6 煙葉一次性帶莖烘烤,對照(CK)為上部5~6煙葉分2 次采烤。
處理裝煙量:煙葉34~40 株/夾,單株5~6 葉/株,150~180 片煙葉/桿,300~340 桿/房(60 000 ~ 70 000 片煙葉/房);對照裝煙量:煙葉380~400 桿/房(55 000 ~65 000 片煙葉/房)。按照表1 的中溫中濕三段式烘烤工藝進(jìn)行烘烤。
表1 上部5~6 片煙葉中溫中濕三段式烘烤工藝
1.3.1 煙葉主要化學(xué)成分檢測采烤完后,每個(gè)處理取B1F、B2F 和B3F 煙葉1.5 kg,測定主要化學(xué)成分指標(biāo),包括總糖、還原糖、煙堿、氮、鉀、氯含量。采用荷蘭SKALAR 公司的SKALAR San++連續(xù)流動(dòng)注射分析儀,測定煙葉總糖和還原糖、煙堿、總氮、氯等含量;鉀含量采用上海精密科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn)的FP6410 火焰光度計(jì)測定;計(jì)算總糖/堿、氮/堿、鉀/氯以及主要化學(xué)成分指標(biāo)工業(yè)可用性指數(shù)(CCUI)[16]。
1.3.2 煙葉外觀質(zhì)量評價(jià)參照王彥亭等[17]的方法,每個(gè)處理烤后取B1F,B2F 和B3F 煙葉,對外觀質(zhì)量指標(biāo)“顏色、成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、身份、油分、色度”打分,再分別賦權(quán)重30%、25%、15%、12%、10%、8%,計(jì)算權(quán)重總分值。
1.3.3 煙葉評吸質(zhì)量評價(jià)烤后B1F、B2F 和B3F
煙葉各取2.5 kg,參照湖南煙草工業(yè)有限責(zé)任公司單料煙評吸標(biāo)準(zhǔn),測定評吸質(zhì)量指標(biāo)“香氣質(zhì)、香氣量、濃度、雜氣、勁頭、刺激性、余味、燃燒性、灰分”。
1.3.4 煙葉中性致香物質(zhì)含量測定 (1)取樣。取B1F、B2F 和B3F 煙樣500 g。(2)前處理。采用水蒸氣蒸餾-二氯甲烷溶劑同時(shí)蒸餾萃取法;10.000 g煙樣、1.0 g 檸檬酸、0.5 mL 內(nèi)標(biāo)、350 mL 蒸餾水進(jìn)行同時(shí)蒸餾萃取,有機(jī)相為二氯甲烷,60℃水浴加熱2.5 h,無水硫酸鈉除水,濃縮至1 mL 左右。(3)LC/MS 條件。色譜柱HP-5(60 m×0.25 mm,0.25 μm);載氣為氦氣,流速為0.8 mL/min;進(jìn)樣口溫度250 ℃;傳輸線溫度280 ℃;離子源溫度177 ℃;升溫程序:初溫50 ℃,恒溫2 min 后,以2 ℃/min 的速度升至120 ℃,5 min 后以2 ℃/min 的速度升至240 ℃,保持30 min;分流比1 ∶15;進(jìn)樣量2 μL;電離能70 eV;電離方式EI;質(zhì)量數(shù)50~500 amu;MS 譜庫NIST02;采用內(nèi)標(biāo)法定量。
通過GC/MS 鑒定結(jié)果以及NIST 庫檢索定性,最終確定需測定的主要中性致香物質(zhì)有:類胡蘿卜素類(面包酮、藏花醛、2,6-壬二烯醛、-環(huán)檸檬醛、β -大馬酮、 β-二氫大馬酮、香葉基丙酮、二氫獼猴桃內(nèi)酯、巨豆三烯酮1、巨豆三烯酮2、巨豆三烯酮3、巨豆三烯酮4、3-羥基- β-二氫大馬酮、法尼基丙酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮、6-甲基-5-庚烯-2-醇、異佛爾酮、氧化異佛爾酮、芳樟醇、愈創(chuàng)木酚、螺巖蘭草酮共21 種)、苯丙氨酸類(苯甲醇、苯甲醛、苯乙醇、苯乙醛、糠醛、糠醇共6 種)、棕色化反應(yīng)產(chǎn)物類(2-乙酰基呋喃、2-乙?;量?,4-二甲基-2,5-呋喃二酮共3 種)、類西柏烷類(茄酮),以及新植二烯類(新植二烯)。
采用SPSS 14.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,采用Duncan( α= 0.05)法進(jìn)行多重比較。
從表2 可知,烤后煙葉主要化學(xué)成分中,B1F 煙葉的總糖含量T1 >CK,還原糖含量T1 >CK,煙堿和氮含量CK >T1,鉀含量T1 >CK,氯含量CK=T1,還原糖/總糖T1=CK,總糖/堿T1 >CK,鉀/氯T1 >CK,氮/堿T1 >CK;煙葉主要化學(xué)成分指標(biāo)工業(yè)可用性指數(shù)(CCUI)為T1 >CK,T1比對照高3.93%,但無顯著性差異。B2F 煙葉的總糖含量T1 >CK,還原糖含量T1 >CK,煙堿和氮含量CK >T1,鉀含量T1 >CK,氯含量CK >T1,還原糖/總糖CK >T1,總糖/堿T1 >CK,鉀/氯T1 >CK,氮/堿T1 >CK;煙葉主要化學(xué)成分指標(biāo)工業(yè)可用性指數(shù)(CCUI)為T1>CK,T1顯著高于對照4.77%。B3F 煙葉的總糖含量T1 >CK,還原糖含量T1 >CK,煙堿含量CK >T1,氮含量CK >T1,鉀含量T1 >CK,氯含量CK >T1,還原糖/總糖T1 >CK,總糖/堿T1 >CK,鉀/氯T1 >CK,氮/堿CK >T1;煙葉主要化學(xué)成分指標(biāo)工業(yè)可用性指數(shù)(CCUI)為T1 >CK,T1 高于對照4.92%,差異不顯著。
表2 不同處理烤后煙葉主要化學(xué)成分及CCUI
從表3 可知,B1F、B2F 和B3F 煙葉外觀質(zhì)量指標(biāo)顏色、成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、身份、油分、色度評價(jià)權(quán)重總分值,均表現(xiàn)為T1 高于對照,且依次分別比對照高5.60%、2.59%和5.36%。
表3 不同處理各等級煙葉外觀質(zhì)量 (分)
從表4 可知,烤后B1F、B2F 和B3F 煙葉評吸質(zhì)量指標(biāo)香氣質(zhì)、香氣量、濃度、雜氣、勁頭、刺激性、余味、燃燒性、灰分的總分值均以T1 較高,分別比對照高12.5%、11.1%和8.5%。
表4 不同處理烤后煙葉評吸質(zhì)量評價(jià) (分)
從表5 可知,烤后B1F、B2F 和B3F 3 個(gè)等級煙葉的主要中性致香物質(zhì)含量,類胡蘿卜素類物質(zhì)含量T1 顯著高于對照54.1%;苯丙氨酸類物質(zhì)含量T1 顯著高于對照83.7%;棕色化反應(yīng)產(chǎn)物類物質(zhì)含量T1 顯著高于對照175.4%;類西柏烷類(茄酮)含量T1 顯著高于對照17.8%;新植二烯類(新植二烯)含量T1 顯著高于對照16.5%,中性致香物質(zhì)總含量T1 顯著高于對照20.8%。
表5 烤后煙葉主要中性致香物質(zhì)含量 (μg/g)
試驗(yàn)結(jié)果表明,湘中煙稻輪作煙區(qū)上部煙葉留葉數(shù)5~6 片情況下,采用中溫中濕三段烘烤工藝帶莖烘烤,烤后B1F、B2F、B3F 煙葉,其主要主要化學(xué)成分協(xié)調(diào)性及CCUI、評吸質(zhì)量以及主要中性致香物質(zhì)含量等,均好于上部煙葉2 次分采烘烤。
在我國烤煙生產(chǎn)中,上部煙葉一般占整個(gè)烤煙產(chǎn)量的38.3%~43.1%[18-20],地位重要。上部煙葉質(zhì)量指標(biāo)中的主要化學(xué)成分、外觀感官質(zhì)量、致香物質(zhì)含量,因品種、生態(tài)區(qū)域、栽培技術(shù)措施、留葉數(shù)和采收成熟度及采收與裝煙方式等不同而異[3];一般認(rèn)為上部煙葉留5~6 片,烤后煙葉質(zhì)量最佳[8-9];整體煙葉質(zhì)量表現(xiàn)為上部葉4~6 片成熟一次性帶莖采烤>一次性成熟采烤>分2 次每次2~3 片成熟逐葉采烤[21]。此研究中,通過對留葉數(shù)5~6 片的上部煙葉,采用不同方式采收烘烤,分析不同煙葉等級的主要化學(xué)成分指標(biāo)及其工業(yè)可用性指數(shù)、感官質(zhì)量評價(jià)及中性致香物質(zhì)含量,結(jié)果同樣表明,在留葉數(shù)5~6 片及相同烘烤工藝下,帶莖烘烤煙葉質(zhì)量好于分2 次采烤煙葉。此結(jié)果為上部煙葉帶莖烘烤技術(shù)在本煙區(qū)推廣應(yīng)用提供了依據(jù)。