采收成熟度对K326不同部位烟叶品质的影响
2020-10-21陈乾锦池国胜吴华建董洪旭舒勤静李娇娇
陈乾锦, 池国胜, 吴华建, 袁 帅, 徐 磊, 董洪旭, 舒勤静, 李娇娇, 刘 伟
(1.福建省南平市烟草公司 光泽分公司, 福建 光泽 354100; 2.陕西中烟工业有限责任公司 技术中心,陕西 宝鸡721013; 3.中国农业科学院 烟草研究所,山东 青岛 266101)
烟叶是卷烟工业最关键的基础原料,其质量决定着卷烟制品的品质[1]。烟叶品质受遗传因素、生态条件和烘烤工艺等因素的影响,烟叶成熟度被认为是影响烟叶质量因素中的首要因素,也是保证和提高烤后烟叶品质及其工业可用性的前提[2]。左天觉[3]研究认为,成熟采收对烟叶品质的贡献占整个烤烟生产技术环节的贡献超过1/3。适宜的采收成熟度对烤烟的烘烤和烤后烟叶的质量影响较大[4-6]。采收过晚,导致烟叶干物质消耗过多,其烘烤特性变差及烤后叶片薄和油分减少;采收过早,烟叶发育不充分,干物质积累少,烤后烟叶香气质差且香气量少[7],且极易出现烤后烟叶内在化学成分不协调、感官质量评吸较差等,从而大大降低其可用性[8-9]。尤其是上部烟叶普遍存在欠熟现象,呈现细胞结构紧密、组织疏松、叶片偏厚和淀粉含量高等[10]。成熟度是烤烟国家标准中的第一品质因素,是烟叶质量的中心[2]。成熟度好的烟叶调制后其外观质量好、物理特性适宜及内在化学成分协调,感官质量较好[11-13]。为此,研究采收成熟度对K326不同部位烟叶品质的影响,以期为福建光泽烟区烤烟适宜成熟度采收提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于福建省南平市光泽县崇仁乡共青村,面积大于1.33 km2,海拔250 m,位置为E117°21′,N27°37′,土壤质地为壤土,土层厚度20 cm左右,前作为水稻,田块排灌方便,地势平坦,无病虫害史,土壤肥力中等,pH 5.50,有机质含量27.37 g/kg,碱解氮153.90 mg/kg,速效磷27.41 mg/kg,速效钾122.86 mg/kg。
1.2 材料
1.2.1 烟叶样品 600份,选取烟株长势整齐,大田管理规范,个体与群体生长发育协调一致、落黄均匀,具有代表性且适宜成熟度一致的优质烟叶的中部(9~11叶位)和上部(15~17叶位)烟叶,其中中部叶和上部叶各300份。
1.2.2 烘烤设备 HY-D型烟叶智能控制烘烤箱,福建省南平市宏远机械喷涂有限公司。
1.3 方法
1.3.1 生产技术要求 选择当地常规烤烟品种K326,试验田面积约1.33 km2,于2019年按“南平市烤烟生产综合标准体系”中相关措施规范种植,种植密度为行距1.20 m,株距0.48 m,2019年3月3日移栽,5月18日打顶,单株留叶数15~17片,6月2日第一次采收,7月18日最后一次采收。
1.3.2 试验设计 选取烟株长势整齐,大田管理规范,个体与群体生长发育协调一致、落黄均匀,具有代表性的优质烟叶的中部(9~11叶位)和上部(15~17叶位)各成熟度一致的烟叶,采用烟叶智能控制烘烤箱烘烤。根据采收成熟度不同,中部叶和上部叶各设3个处理,共计6个处理。中部叶:以成熟度外观特征与习惯采收相当为对照(CK),即CK为叶面70%~80%黄绿色,主脉变白1/2以上;M1,叶面80%~90%浅黄色,主脉变白2/3以上;M2,叶面90%~100%浅黄色,主脉基本变白。上部叶:以成熟度外观特征与习惯采收相当为对照(CK),即CK为叶面80%~90%黄绿色,主脉变白2/3以上;M1,叶面90%~100%淡黄色,主脉基本变白;M2,叶面100%淡黄色,主脉全部变白。
1.3.3 指标测定
1) 叶长、叶宽及长宽比。各处理选取代表性烟叶10片标记,在烤前及烤后分别测定叶长、叶宽,计算长宽比。
2) 外观质量评价。烤烟外观质量评价指标包括颜色、成熟度、结构、身份、油分和色度等。根据GB2635-92要求结合《南平烟叶外观质量评价试行实施办法》进行外观质量评价。颜色、成熟度、叶片结构、身份、油分和色度等指标的权重分别为2.5、2.5、1.0、1.0、2.0和1.0。
3) 经济性状。烤烟经济性状指标包括鲜单叶重、烤后单叶重、上等烟比例、中等烟比例、下等烟比例、上中等烟比例和均价等。对所标记的600份烤后烟叶,根据GB2635-92要求进行统计分析。
4) 化学成分。化学成分指标包括烟碱、总糖、还原糖、总氮、钾和氧化钾,烤后烟叶去青光杂后各取2 kg样品进行供化学成分分析。烟碱采用连续流动法测定,总糖、还原糖、总氮和氧化钾采用近红外光谱法测定,衍生指标糖碱比、两糖比和氮碱比,采用直接计算得到。
1.4 数据处理
采用Excel 2007及SPSS 18.0对数据进行统计与分析。
2 结果与讨论
2.1 不同成熟度采收烤前各部位烟叶的SPAD值
从图1看出,不同成熟度采烤前上部叶和中部烟叶SPAD值均以CK最大,分别为38.02和29.32;均以M2最小,分别为12.17和19.77;2个部位烟叶均随成熟度增大SPAD值呈下降趋势,其降幅为上部叶>中部叶。不同成熟度烟叶SPAD值,CK为上部叶>中部叶,M1和M2均为中部叶>上部叶。
2.2 不同成熟度采收烤后各部位烟叶的外观质量
外观质量是凭借感官与经验判断烟叶的等级质量,是烟叶内在质量的外在反映,也是收购烟叶的主要依据[14]。从表1看出,不同成熟度采收烤后各部位烟叶的颜色、成熟度和叶片结构等外观质量的变化。
表1 不同成熟度采收烤后各部位烟叶的外观质量Table 1 Appearance quality of tobacco leaves at various positions after harvesting and roasting at different maturity levels
2.2.1 中部叶 颜色、油份和色度:CK和M1得分相同且最高,分别为2.25分、1.80分和0.50分;M2得分最低,分别为2.13分、1.70分和0.45分。成熟度和结构:M1和M2得分相同且最高,分别为2.25分和0.90分;CK得分最低,分别为2.13分和0.85分。身份:CK得分最高,为0.95分;M2得分最低,为0.85分。总分:M1得分最高,为8.60分;CK其次,为8.48分;M2最低,为8.28分。
2.2.2 上部叶 颜色:CK得分最高,为2.25分;M1和M2得分最低,均为2.13分;成熟度、结构和色度:M2得分最高,分别为2.38分、0.75分和0.75分;CK得分最低,分别为2.13分、0.65分和0.65分;身份:各处理得分相同,均为0.70分;油份:CK和M1得分相同且最高,均为1.60分;M2得分最低,为1.50分。总分:M2得分最高,为8.20分;M1其次,为8.08分;CK最低,为7.98分。总体看,中部叶外观质量M1最好,上部叶M2最好。
2.3 不同成熟度采收烤后各部位烟叶的经济性状
经济性状反映烟叶的等级结构、烟叶质量及经济效益[14]。从表2看出,不同成熟度采收烤后各部位烟叶的鲜叶重、烤后叶重和上等烟比例等经济性状的变化。
表2 不同成熟度采收烤后各部位烟叶的经济性状Table 2 Economic characteristics of tobacco leaves at various positions after harvesting and roasting at different maturity level
2.3.1 中部叶 鲜单叶重:不同处理为51.4~54.76 g/片,依次为CK>M1>M2,各处理间均差异显著。烤后叶重:不同处理为8.60~8.80 g/片,依次为CK=M1>M2,各处理间差异均不显著。上等烟比例:不同处理为76.71%~84.40%,依次为M1>CK>M2,各处理间均差异显著。中等烟比例:不同处理为15.60%~21.40%,依次为M2>CK>M1,各处理间均差异显著。下等烟比例:不同处理为0~2.44%,依次为CK>M2>M1,各处理间均差异显著。上中等烟比例:不同处理为97.56%~100.00%,依次为M1>M2>CK,各处理间均差异显著。均价:不同处理为29.80~30.85元/kg,依次为M1>CK>M2,各处理间均差异显著。
2.3.1 上部叶 鲜单叶重:不同处理为64.32~66.75 g/片,依次为M1>M2>CK,M1显著高于M2和CK,M2与CK间差异不显著。烤后叶重:不同处理为10.00~10.50 g/片,依次为M2>M1>CK,CK显著低于M1和M2,M1与M2间差异不显著。上等烟比例:不同处理为21.66%~60.41%,依次为M2>M1>CK,各处理间均差异显著。中等烟比例:不同处理为35.19%~53.48%,依次为CK>M1>M2,各处理间均差异显著。下等烟比例:不同处理为4.40%~24.86%,依次为CK>M1>M2,各处理间均差异显著。上中等烟比例:不同处理为75.14%~95.60%,依次为M2>M1>CK,各处理间均差异显著。均价:不同处理为18.71~24.86元/kg,依次为M2>M1>CK,各处理间均差异显著。总体看,中部叶烤后烟叶经济效益M1最好,上部叶M2最好。
2.4 不同成熟度采收烤后各部位烟叶的化学成分含量
从表3可知,不同成熟度采收烤后各部位烟叶的烟碱、总糖和还原糖等化学成分含量及其衍生指标的变化。
表3 烤后不同部位烟叶的化学成分含量Table 3 Chemical composition content of different parts of tobacco leaves after curing
2.4.1 中部叶 烟碱:CK最高,为2.23%;M1最低,为1.91%。总糖和还原糖:均以M2最高,分别为33.37%和24.40%;均以CK最低,分别为31.22%和21.34%。总氮、钾和氧化钾:均以CK最高,分别为1.93%、2.71%和3.26%;均以M2最低,分别为1.54%、2.06%和2.48%。糖碱比:M2最高,为11.52;CK最低,为9.56;两糖比:M2最高,为0.73;M1最低,为0.67;氮碱比:M1最高,为0.94;M2最低,为0.73。
2.4.2 上部叶 烟碱:M1最高,为3.64%;M2最低,为3.07%。总糖和还原糖:均以M2最高,分别为27.21%和25.20%;均以M1最低,分别为23.49%和21.75%。总氮:M1最高,为2.36%;M2最低,为1.89%。钾和氧化钾:均以CK最高,分别为2.29%和2.76%;均以M2最低,分别为2.00%和2.41%。糖碱比:M2最高,为8.20;M1最低,为5.97;两糖比:各处理一致,均为0.93。氮碱比:CK最高,为0.70;M2最低,为0.62。
总体看,中部叶各处理烟碱均在适宜值范围内,上部叶CK与M1处理烟碱含量偏高;在总糖与两糖比方面,中部叶各处理总糖与两糖比均偏高;还原糖、总氮、钾、氧化钾、糖碱比和氮碱比各部位烟叶不同处理均在适宜值范围内。
3 结论与讨论
不同成熟度采收烤前各部位烟叶SPAD值随成熟度的增加呈递减趋势,其降幅为上部叶>中部叶。不同成熟度采收烤后各部位烟叶的外观质量,中部叶叶面80%~90%浅黄色,主脉变白2/3以上采收最好,叶面70%~80%黄绿色,主脉变白1/2以上采收次之;上部叶叶面100%淡黄色,主脉全部变白采收最好,叶面90%~100%淡黄色,主脉基本变白采收次之。经济性状,不同处理单叶重均差异不大,上等烟比例与均价,中部叶叶面80%~90%浅黄色,主脉变白2/3以上采收最优,叶面70%~80%黄绿色,主脉变白1/2以上采收其次;上部叶叶面100%淡黄色,主脉全部变白采收最优,且上等烟比例与均价明显高于其余处理。化学成分含量及衍生指标,中部叶叶面90%~100%浅黄色,主脉基本变白采收除总糖含量偏高,其余指标均在适宜范围内,上部叶叶面100%淡黄色,主脉全部变白采收各项指标均在适宜范围内,表现较优。综合看,中部叶不同处理差异不大,但叶面80%~90%浅黄色,主脉变白2/3以上采收表现较优;上部叶叶面100%淡黄色,主脉全部变白采收明显优于其余处理。