红花大金元采收期对主要化学成分及品质的影响
2012-04-29王全明杨云高等
王全明 杨云高等
摘要:研究了不同采收期处理对红花大金元鲜烟叶成熟过程中主要化学成分变化与烤后烟叶品质的影响。结果表明,鲜烟叶随着采收期的推后,叶色变黄程度与主脉变白比例提高,烟叶色素逐渐分解,类胡萝卜素与叶绿素比值上升,糖类化合物含量增加到最大值后下降,总氮含量下降,烟碱含量大体呈上升趋势;在3个采收期处理中,分别以下部叶常规采收、中部叶比常规采收推后7d采收、上部叶比常规采收推后8d采收烤后烟叶品质最佳。
关键词:红花大金元;采收期;化学成分;品质
中图分类号:S572 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2012)24-5756-05
烤烟成熟度是影响烤后烟叶质量与特色的第一要素,也是目前限制中国烤烟香气质量进一步提高的关键因素[1]。烟叶成熟度分为田间成熟度与分级成熟度两种,田间成熟度的一个重要参考就是采收期[2]。采收期直接关系到烟叶的积温与日照时数是否达到成熟时的要求[3,4],关系到内含物质的积累与转化是否充分,对烘烤后烟叶的质量与经济价值有重要影响,因此采收期是影响鲜烟叶田间成熟度的重要指标[5,6]。目前生产上主要通过烟叶成熟时的外观特征来判断烟叶成熟度,但在采收过程中普遍存在下部采过、中部采生、上部采青现象,而且判断成熟度的定性描述较多,可操作性差[7]。为此,探讨了不同采收期处理对特色烤烟品种红花大金元鲜烟叶成熟过程中主要化学成分变化及烤后烟叶质量的影响,旨在筛选出适合当地生态与气候条件的最佳采收期,以指导烟叶生产。
1 材料与方法
1.1 材料
试验于2009年在四川省凉山州会东县嘎吉乡(海拔2100m)进行,供试品种为红花大金元。植烟土壤类型为红壤,pH6.5,有机质含量24.8g/kg,土壤速效氮含量99.89mg/kg,速效磷含量46.89mg/kg,速效钾含量270.13mg/kg。
1.2 方法
1.2.1 试验设计 在当地优质烟叶生产技术水平下,按下、中、上3个部位每处理分别选取10片鲜烟叶进行成熟度比较试验,描述烟叶外观特征,然后置于烘箱中在105~110℃处理30min,于60℃烘干作为鲜烟叶不同采收期样品;此外,同样按下、中、上3个部位每处理分别选取20竿鲜烟(每竿100片)置于同种类型密集烤房中棚中央位置进行成熟度比较试验,除处理设置不同外,其他均按当地优质烟叶烘烤技术规范进行(表1)。烤后烟叶按烤烟42级国家标准GB2635—1992进行分级,每处理取样叶2kg进行常规化验、评吸。
1.2.2 测定内容与方法 鲜烟叶叶绿素、类胡萝卜素含量测定采用分光光度法;淀粉含量测定采用盐酸酸解、蒽酮显色法;总糖和还原糖含量测定按照YC/T15922002,总氮含量测定按照YC/T16122002,烟碱含量测定按照YC/T16022002,蛋白质含量测定采用间接法[8,9]。每处理取烤后烟样2kg进行评吸鉴定,样品切割成丝,制成卷烟,由农业部烟草产业产品质量监督检验测试中心组织相关专家按照GB5606.4—2005打分鉴定。
2 结果与分析
2.1 不同部位不同采收期烟叶的外观特征
烟叶进入成熟期后叶片的合成能力迅速减弱,分解能力增强,色素等物质在叶绿素等相关酶的作用下被分解,由于色素分子本身的稳定性与分解程度的不同,不同色素之间的比例发生改变,从而导致烟叶叶片颜色发生改变,开始显现出成熟烟叶所特有的外观特征[10,11]。由表2可知,同一部位的烟叶,随着采收期的推后,烟叶成熟程度逐渐提高,叶色变黄程度增大,主脉变白比例提高,采收期每推迟6~8d,叶色落黄程度约增加一成直至全部变黄,主脉变白比例提高10%以上直至全部变白;比较不同部位常规采收(XM2、CM1、BM1)可知,随着部位的上升,烟叶变黄程度递增10%~20%,上部叶成熟采收时的叶色变黄与主脉变白比例最大。
2.2 不同部位不同采收期鲜烟叶主要化学成分的变化
2.2.1 红花大金元鲜烟叶成熟采收期色素含量的变化 烟叶成熟过程中的颜色变化,实质上就是叶组织内色素总量与类胡萝卜素占色素总量及其比例变化的外观反映[12-14]。由表3可知,红花大金元中部叶叶绿素a含量、叶绿素b含量、总叶绿素含量、类胡萝卜素含量总体上随采收期的推后而逐渐下降。从CM1到CM2,叶绿素a含量、叶绿素b含量、总叶绿素含量、类胡萝卜素含量分别下降了31.17%、27.20%、29.90%、12.23%,从CM2到CM3叶绿素a含量、叶绿素b含量、总叶绿素含量、类胡萝卜素含量则分别下降了68.22%、58.96%、65.14%、15.17%。由表3可知,无论是叶绿素还是类胡萝卜素,其含量都随着采收期的推后逐渐下降,大部分都是在CM2到CM3这段时间内降解的。整个采收期内,类胡萝卜素含量远远低于总叶绿素含量,二者之间的比例在CM1到CM2期间上升比例(25.60%)较小,在CM2到CM3期间上升比例(204.80%)较大。对比中部叶不同采收期鲜烟叶外观特征(表2)可知,鲜烟叶采收期间变黄程度与色素分解规律一致,采收前期(CM1到CM2)叶绿素分解30%左右,类胡萝卜素分解12%左右,类胡萝卜素与叶绿素的比值缓慢上升,叶色变黄程度并不明显;采收后期(CM2到CM3)色素分解转化的速度提高,同时烟叶变化程度明显增加。下部叶与上部叶成熟采收期间鲜烟叶色素含量与比例变化除具体数值稍有不同外,表现出与中部叶同样的变化规律。
2.2.2 不同采收期鲜烟叶常规化学成分含量的变化 烟叶成熟的过程本质是碳氮代谢的平衡过程,只有碳水化合物与含氮化合物平衡协调,才能生产出优质烟叶[15-17]。由表4可知,鲜烟叶淀粉含量随着采收期的推后先升后降,最大值出现在XM2、CM2和BM2处理中,之后以分解代谢为主;总糖、还原糖含量在采收期内变化较为复杂,还原糖/总糖与还原糖含量表现出同样的变化规律;总氮含量与总氮/烟碱随着采收期的推后逐渐下降;烟碱含量一般为1.3%~2.6%,下、上部叶随着采收期的推后烟碱含量先降后升,中部叶随着采收期的推后含量一直上升;总糖/烟碱总体上随着采收期的推后表现出上升的趋势,变化范围为2.4%~8.0%。
2.3 不同部位不同采收期烤后烟叶品质的分析
2.3.1 不同采收期烟叶的烤后外观质量 由表5可知,下部叶随着采收期的推后,颜色加深,色度加强,身份变薄,3个采收期处理中XM2最好;中部叶随着采收期的推后颜色加深,色度加强,油分增加,3个采收期处理中CM2最好;上部叶随着采收期的推后颜色加深,色度加强,身份变薄,油分增加,叶片结构有所改善,3个采收期处理中BM2最好。
2.3.2 不同采收期烟叶的烤后经济性状 上中等烟率、均价是烟叶的主要经济性状指标,它们综合反映了烟叶的质量和经济效益[18]。由表6可知,随着采收期的推后,上中等烟率与均价先升高后下降,橘黄烟率同样先升后降,杂烟率同部位XM2、BM2居中,CM2最低。下、中、上3个部位3个处理中分别以XM2、CM2、BM2上中等烟率与均价最高,经济效益最好。
2.3.3 不同采收期烟叶的烤后化学成分含量 由表7可知,不同部位不同成熟度烟叶还原糖、总糖含量大都随着采收期的推后呈现先升高后下降的趋势,总氮和烟碱含量大都随着采收期的推后呈现逐步下降的趋势。下部叶以XM2和XM3处理的化学成分含量较适宜,化学成分协调性相对较好,XM2处理略好于XM3处理;中部叶以CM2处理的总氮、烟碱含量较好,化学成分协调性也略好于CM1、CM3处理;上部叶以BM2处理的化学成分含量和化学成分协调性相对较好,其他两个处理则烟碱含量太高。
2.3.4 不同采收期烟叶的烤后评吸质量 由表8可知,不同部位不同采收期处理烟叶评吸质量有一定差异。下部叶3个处理中,XM2香气质较好,香气量最多,评吸得分最高;中部叶3个处理中,CM2香气量最多,评吸得分最高;上部叶3个处理中,BM2香气质最好,香气量较多,得分最高,BM3得分稍低于BM2。
3 结论与讨论
1)通过对试验结果分析可知,烤后烟叶外观质量随着采收期的推后有改善的趋势,体现在颜色逐渐加深,色度增强,油分增加,叶片结构改善,各部位3个处理中,下部叶常规采收、中部叶比常规采收推后7d采收、上部叶比常规采收推后8d采收最佳;烤后烟叶经济效益主要体现在上中等烟率与均价上,通过对3个部位3个处理的比较分析发现,上中等烟率以下部叶常规采收、中部叶比常规采收推后7d采收、上部叶比常规采收推后8d采收为最高,同时这3个处理的橘黄烟率最高,杂烟率中等或偏低,经济效益最高;不同采收期烟叶烤后化学成分及其协调状况差异不大,下部叶常规采收、中部叶比常规采收推后7d采收、上部叶比常规采收推后8d采收在各个部位3个处理中主要化学成分含量较为适宜、协调;评吸结果显示下部叶常规采收、中部叶比常规采收推后7d采收、上部叶比常规采收推后8d采收在各部位的3个处理中得分最高,评吸质量最好。
2)鲜烟叶随着采收期的推后叶色变黄程度与主脉变白比例不断加大,下部叶、中部叶每推后6、7d,上部叶每推后8d,叶色变黄程度约增加10%,主脉变白增加10%以上。通过对烟叶不同采收期色素含量的测定可知,叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量随着采收期的推后而降低,幅度较大且集中在后期,类胡萝卜素降低的幅度较小且较为平均,导致类胡萝卜素与总叶绿素的比值随着采收期的推后升高,尤其是后期比值迅速上升,这解释了烟叶在成熟采收过程中叶色变黄程度不断加深的原因。同时,烟叶成熟采收的过程也是一个碳氮代谢的平衡过程,鲜烟叶淀粉含量随着采收期的推后先升后降,各部位最大值出现在下部叶常规采收、中部叶比常规采收推后7d采收、上部叶比常规采收推后8d采收处理中,之后以分解代谢为主,总糖与还原糖含量随着采收期的推后变化较为复杂,大体呈现升高的趋势,达到最大值后下降,总氮含量随着采收期的推后下降明显,变化较大,烟碱含量则随着采收期的推后而上升。
3)通过比较烤后烟叶外观质量、经济效益、化学成分及协调性、感官评吸质量可知,下部叶常规采收、中部叶比常规采收推后7d采收、上部叶比常规采收推后8d采收是各部位的最佳采收期。即下部叶叶面呈现黄绿色,六七成黄,主脉变白1/2以上时是下部叶的最佳采收期,此时类胡萝卜素为总叶绿素含量的16.40%;中部叶叶面呈现浅黄色,八九成黄,主脉变白2/3以上时是中部叶的最佳采收期,此时类胡萝卜素为总叶绿素含量的15.70%;上部叶叶面基本全黄,九十成黄,主脉全白时是上部叶的最佳采收期,此时类胡萝卜素为总叶绿素含量的17.70%。
4)本试验基本确定了不同部位烟叶成熟过程中适宜的采收期。下部叶按常规采收,即7月28日采收烤后烟叶质量最佳;中部叶比常规采收推后7d采收,即8月16日采收烤后烟叶质量最佳;上部叶比常规采收推后8d采收,即9月9日采收烤后烟叶质量最佳。试验结果充分说明试验烟区下部叶采收期适当,中部叶推后7d采收、上部叶推后8d采收,这才能提高中上部位烟叶成熟度,才能使叶片内物质积累与转化更加充分,进一步改善烟叶化学成分及协调性,提高烟叶可用性。
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