采收时期对白肋烟常规化学成分和中性香气物质含量的影响

2018-01-23阳苇丽杨兴有史宏志屈建康余祥文陈志华

作物研究 2018年1期

赵宇，阳苇丽，杨兴有*，肖勇，史宏志，屈建康，余祥文，陈志华

（1中国烟草总公司四川省公司四川省烟草科学研究所，四川成都 610041；2四川省烟草公司达州市公司，四川达州 635000；3河南农业大学国家烟草栽培生理生化研究基地，郑州450002）

田间成熟度是烟叶调制质量的基础，不同成熟程度的烟叶内含物质不同，形成调制后烟叶内外在质量的明显差异，田间成熟程度不同的烟叶调制特性不同［1］。调制期间凋萎变色失水干燥过程影响烟叶生理生化进程，进而影响烟叶质量。近年来，国内关于烤烟成熟采收的研究报道不多［2～8］，关于晒烟［9～11］、白肋烟［12～15］等晾晒烟成熟采收的研究更少。白肋烟适宜的采收方式是半整株采收，底部叶4～6片摘叶采收，其余部分一次性斩株，带茎调制［12～14］。白肋烟调制方式是自然晾制，受外界环境温湿度影响较大［16］。因此，有必要开展白肋烟适宜采收成熟度研究，以探明不同田间成熟度对调制后烟叶内在质量的影响，确定适宜成熟度的采收标准，为适宜成熟采收提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料与设计

试验于2012年在四川省达州市达川区江阳乡达州烟科所试验基地进行。试验田土壤肥力中等，供试品种为‘达白1号’。采收方式为半整株砍收（即底部4～6片叶摘叶采收，其余部分烟叶一次性砍收）。其它栽培调制措施按照达州市白肋烟生产技术规程实施。

采用单因素随机区组试验设计，设置4个处理，每个处理重复3次。4个处理分别为：处理1为打顶后2周砍收（8月10日），处理2为打顶后3周砍收（8月17日），处理3为打顶后4周砍收（8月24日），处理4为打顶后5周砍收（8月31日）。每个小区100株烟。

1.2 测定指标与方法

调制结束后取各部位烟叶进行常规化学成分分析，取中部烟叶分析检测烟叶中性香气物质组成，并进行感官质量评价。

中性香气物质组成分析方法用同时蒸馏萃取方法提取，用气相色谱—质谱法（GC-MS）进行定性和定量分析。常规化学成分中的烟草水溶性总糖含量用蒽酮比色法测定，还原糖含量用3，5-二硝基水杨酸比色法测定，总氮含量用凯氏定氮法测定，烟碱含量用盐酸萃取活性炭脱色法测定。

利用Excel和SPSS17.0对数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同采收时期烟叶常规化学成分含量的比较

从表1可以看出，不同处理白肋烟各部位烟叶还原糖含量较少，且随着采收时间的延迟，大致呈降低的趋势。

一般认为白肋烟适宜的烟碱含量范围为2.0%～4.0%，含量过低，则劲头小、吃味平淡，含量过高，则刺激性大、味苦、烟味辛辣。烟碱含量则随着采收时期的延迟呈现出逐步上升的趋势，且随着烟叶部位的升高，烟碱含量也逐步升高，下、中、上、顶部的变化范围分别为 2.24% ～4.12%、3.12% ～5.23%、3.35%～5.04%、3.09%～5.09%。可见延迟采收会造成烟叶烟碱含量升高。一般认为，优质白肋烟适宜的总氮含量范围为3.0%～4.5%，含量低则吃味平淡，含量高则烟气浓烈、辛辣、刺激性大。总氮的变化各部位之间则略有不同，下部叶表现为随着采收期的延迟，总氮含量逐步升高（从1.68%升高到2.53%）；中、上、顶部叶则先升高再降低，在打顶后3周砍收出现最高值，分别为3.62%、5.22%、6.03%。由此看来各处理白肋烟中、下部叶总氮含量较适宜，上、顶部叶总氮含量稍高，推迟采收可适当降低总氮含量。

氮碱比是评价白肋烟感官质量最重要的指标，较适合的比值范围为1，过低则香气不足、烟气欠丰满、成团性差，过高则香气质较差、强度较弱、余味欠舒适。氮碱比下部叶前三个处理变化不大，在0.74～0.76之间波动，打顶后5周砍收处理明显低于前三个处理，为0.61；中部叶则先增大后减小，在打顶后3周砍收氮碱比最高，为0.99；上、顶部叶氮碱比则随着采收期的延后逐渐降低，分别从1.52、1.78降低到0.84、1.06。可见推迟采收对于顶部叶和上部叶有适宜的氮碱比，而对中部叶和下部叶的氮碱比有不利影响。

不同采收时期对白肋烟烟叶的钾离子含量影响不大。不同处理烟叶氯含量差异不大，中、下部叶随着采收期的延迟，氯含量先降低又上升，在打顶后4周砍收处理出现最低值，上、顶部叶则表现为，随着采收期的延迟，含量呈现出波动性下降的趋势。综合看来，提前采收有利于降低烟碱含量，从氮碱比来看，中部叶在打顶后3周砍收适宜，上部叶在打顶后4周砍收适宜，顶部叶在打顶后5周砍收适宜。

表1 不同采收时期的调制后烟叶常规化学成分含量

2.2 不同采收时期烟叶中性致香物质含量的比较

苯丙氨酸类致香物质包括苯甲醇、苯乙醇、苯甲醛、苯乙醛等成分，对烟叶的香气具有良好的影响，尤其对烟叶的果香、清香贡献较大。在烟叶的挥发油中，最重要的化合物是苯甲醇、苯乙醇，它们可使烟气增加花香的香味。从表2可以看出，苯丙氨酸类致香物质以打顶后2周砍收的处理最高，为55.93μg／g，之后随着采收时期的推迟其香气含量逐渐降低。棕色化产物类致香物质包括糠醛、糠醇、5-甲基糠醛、3，4-二甲基 -2，5-呋喃二酮、2-乙酰基呋喃、2-乙酰基吡咯等成分，其中多种物质具有特殊的香味，含量大小表现为打顶后5周斩株处理＞打顶后3周斩株处理＞打顶后2周斩株处理＞打顶后4周斩株处理。

类胡萝卜素类致香物质包括β-大马酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮、二氢猕猴桃内酯、香叶基丙酮、法尼基丙酮、巨豆三烯酮的4种同分异构体、3-羟基-β-二氢大马酮等，是构成烟叶香气质量的重要组分，其产生的香味阈值相对较低，但对烟叶香气质量的贡献率较大。烟叶在醇化过程中，类胡萝卜素降解后可生成一类挥发性芳香化合物，对吸食品质有重要影响。从表2可知，其类胡萝卜素类致香物质含量在打顶后4周斩株处理含量较高，为116.33μg／g。类西柏烷类致香物质主要包括茄酮，是烟叶中重要的致香前体物，通过一定的降解途径可形成多种醛、酮等致香成分。其中随着砍收期的推迟茄酮的含量降低，打顶后2周斩株处理含量最高。新植二烯是烟草中叶绿素的降解产物之一，能增进烟叶的吃味和香气，有一种弱的令人愉悦的气味，同时它又可通过降解转化形成致香成分。随着打顶推迟，新植二烯含量先升高后降低，打顶后3周砍收处理的含量最高，为1149.41μg／g。

表2 不同采收时期的调制后烟叶中性致香物质含量（μg／g）

2.3 不同采收时期调制后烟叶评吸质量比较

由表3可见，打顶后4周和打顶后3周砍收处理烟叶白肋烟风格特征较显著，香气质和香气量得分较高，随着采收期的推迟调制后烟叶的劲头逐渐增加，而其刺激性则逐渐减小。综合来看，打顶后3～4周砍收的烟株，其调制后烟叶的白肋烟风格较为显著，香气质、香气量较充足，杂气较少，余味充足，劲头与刺激性适中。

表3 不同采收时期的调制后烟叶评吸质量

3 讨论与结论

采收时期不同对白肋烟各化学成分有着一定的影响。不同采收期的白肋烟随着采收期的延迟，钾、氯含量变化不明显，烟碱含量则逐步上升，且随着烟叶部位的升高，烟碱含量也逐步升高，说明推迟采收有利于烟碱含量的积累；打顶2周后砍收有利于烟株总氮含量的积累，再延迟砍收则可能造成总氮含量的消耗；氮碱比下部叶前3个处理变化不大但比值较低，都在1以下，中部叶则先增大后减小，在打顶后3周采收最适宜。上、顶部叶氮碱比则随着采收期的延迟逐渐减小，推迟采收有利于上部叶和顶叶形成适宜的氮碱比。

不同采收时期对不同类型的香气成分含量影响不同。苯丙氨酸类致香物质以打顶后2周砍收处理最高，棕色化产物类致香物质含量表现为打顶后5周采收处理最高，类胡萝卜素类致香物质含量在打顶后4周出现一个最高值，类西柏烷类致香物质含量随着采收期的推迟逐步降低，新植二烯含量以打顶后2周砍收的处理含量最高。从感官评吸质量来看，打顶后3周采收处理和打顶后4周采收处理的烟叶质量较好。

目前生产上白肋烟半整株采收时期一般为打顶后4至5周。从本试验研究综合看来，适当提前采收有利于降低烟碱含量，优化内在化学成分的协调性与香气物质含量，提高感官评吸质量。综合比较，白肋烟推荐采收期以打顶后3～4周砍收为宜。

［1］刘国顺.烟草栽培学［M］.北京：中国农业出版社，2003.

［2］王行，张敏坚，何振峰，等.采收成熟度对烟叶烤后质量的影响［J］.中国农学通报，2017，33（2）：56-59.

［3］王涛，毛岚，高华锋，等.云南曲靖烟区K326烟叶适宜采收成熟度研究［J］.作物研究，2016，30（2）：152-156.

［4］陈雪，陈丽萍，艾复清.采收成熟度对特色烟烤后烟叶化学成分的影响［J］.贵州农业科学，2011，39（5）：62-64.

［5］黄璇，周冀衡，罗华杰，等.云南曲靖烟区不同采收成熟度对云烟97烟叶质量的影响［J］.湖南农业科学，2012（17）：31-34.

［6］刘健康，郭群召，薛剑波，等.凉山烟区红花大金元采收适宜成熟度研究［J］.西南农业学报，2010，23（3）：656-659.

［7］韩毅，郭伟，贺兆伟，等.上部叶一次采收对烟叶质量的影响［J］.湖北农业科学，2017，56（3）：494-496.

［8］罗万麟，牛寻，常安然，等.凉山烟区不同时期采收对上部烟叶烘烤特性的影响［J］.湖南农业科学，2016（2）：94-97.

［9］李宝宝，法鹏飞，程谦，等.不同采收成熟度对广昌晒红烟质量的影响［J］.山东农业科学，2016，48（3）：39-42.

［10］霍玉昌，贺晓辉，谢丽华，等.晒黄烟适宜采收成熟度综合评价［J］.昆明学院学报，2016，38（6）：16-22.

［11］赵立红，黄学跃.采收时期调制方法对两个晒黄烟品种品质的影响［J］.云南农业大学学报，2005（4）：522-526.