中部烟叶采收成熟度对鲜烟素质及烤后烟叶质量的影响

曾 宇

(吉安市烟草公司永丰分公司，江西永丰 331500)

鲜烟叶素质是鲜烟叶自身具备的特征，因品种、部位及大田生长发育状况不同而异，是确定烟叶烘烤特性和制订烘烤方案的重要依据，主要体现在水分、色素含量、化学成分以及对烘烤环境的承受能力等方面。目前，生产上对鲜烟叶素质尚无法精确度量，只能通过眼看手摸来了解鲜烟素质。对鲜烟素质的正确把握是保证内在品质与外观质量俱佳的前提。历年来，为了获得最佳的鲜烟叶素质，烟草行业一直提倡成熟采收，但对于成熟度的把握仅仅是文字上的描述，生产实践中难以准确把握。笔者以采收成熟度为切入点，对云烟87不同采收成熟度中部鲜烟叶SPAD值、水分、暗箱变黄变褐情况等与鲜烟叶素质有关的指标及烤后烟叶的质量进行比较，旨在为提升烟叶烘烤质量，探索适宜的采收成熟度，获得最佳的鲜烟素质提供理论依据。

1 材料与方法

试验于2021年度在江西省吉安市永丰县沿陂镇进行，供试品种为云烟87，田间栽培管理措施、烟叶烘烤工艺均按照当地优质烟叶生产方案进行。在当地中部叶成熟时期，集中采收第10～13叶位鲜烟叶，并按照表1鲜烟叶特征进行鲜烟分类，分类后每组烟叶不低于200片。不同成熟度中部鲜烟叶特征见表1。

每个处理烟叶分别选取50片用于暗箱试验，选取50片用于测定SPAD值、烟叶干物质积累、水分含量等。另外，选取100片测量鲜烟叶的长和宽，并迅速编竿放入密集烤房中进行烘烤，并测量烤后烟叶的长和宽。

表1 不同成熟度中部鲜烟叶特征 Table 1 Characteristics of middle fresh tobacco leaves with different maturity

烟叶SPAD值测定。使用叶绿素仪502PLUS测定叶尖、叶中、叶基3个位置的SPAD值，取平均值。

暗箱黄化褐变程度的测定。按照参考文献[9]的方法，在黑暗、不通风、室温环境下进行暗箱试验。每隔12 h观察并记录烟叶的变黄、变褐程度，直至所有烟叶褐变均达到30%。从开始变黄和开始变褐时进行统计，按照以下公式计算变黄指数(yellowing index，YI)和变褐指数(browning index，BI)。

(1)

(2)

式中，为变黄程度，为变褐程度，为观察次数。

烟叶水分含量的测定。每个处理选取50片烟叶，以片为单位将鲜烟叶主脉和叶片分割开来，分别称量鲜重后置于恒温干燥箱中，在105 ℃下杀青 15 min，然后于 60 ℃下干燥至恒重，分别称量干重，按照公式含水量=[(鲜质量-干质量)/鲜质量]×100%计算含水量；分别测定主脉、叶片的含水量，并计算鲜烟含水量。

自由水、束缚水含量测定采用王传义等的方法，用直径0.5 cm的打孔器，在烟叶主脉两侧对称打取小圆片20片以上并称量小圆片总重量()，将小圆片放入盛有质量超过小圆片总重量6倍以上、浓度60%的蔗糖溶液中浸泡6 h以上，置于暗处并盖紧，以避免水分散失。在此期间不时轻轻摇动，到预定时间后充分摇动溶液，将叶片取出，用湿纱布和滤纸吸去表面糖液后立即称重，得到。按照以下公式计算叶片自由水含量：叶片自由水含量=(-)×100%。束缚水含量=1-自由水含量。

烤后烟叶收缩比例的测定。每个处理分别测量烘烤前100片鲜烟叶的长、宽(、)及烤后烟叶的长和宽(、)，按照以下公式计算烤后烟叶的纵向收缩率和横向收缩率：

纵向收缩率=(-)×100

(3)

横向收缩率=(-)×100

(4)

烤后烟叶的化学成分测定。总糖含量的测定采用蒽酮比色法，还原糖含量的测定采用3，5-二硝基水杨酸(DNS)比色法，烟碱含量的测定采用过氧化氢-硫酸消化法，总氮含量的测定采用盐酸萃取法，钾含量的测定采用火焰光度法，氯含量的测定采用电位滴定法。

2 结果与分析

SPAD值反映烟叶色素含量，而色素是影响鲜烟叶烘烤的关键因素，其含量高低对烘烤过程中变黄的难易程度、变黄速率(易烤性)有较大影响。由表2可知，各处理SPAD值大小均表现为叶基>叶中>叶尖，且叶中 SPAD 值与叶片SPAD均值间差异不大，因此在生产、科研等工作中可以通过测定叶中SPAD值来反映全叶 SPAD 均值。3个处理SPAD均值大小表现为M>M>M，说明M处理叶绿素含量最高，M处理叶绿素含量最低。从烟叶烘烤中变黄情况来看，叶绿素含量越低，烟叶越易变黄，因此M处理烟叶易变黄，M处理烟叶不易变黄，M处理烟叶易烤性居中。

表2 各处理SPAD值的比较Table 2 Comparison of SPAD values among different treatments

由图1可知，各处理叶片含水量和主脉含水量均表现为M>M>M，自由水含量高低顺序表现为M>M>M；束缚水含量高低顺序表现为M>M>M。由此可见，烟叶成熟度不同，其水分形态也有所不同，成熟度低的烟叶自由水含量低、束缚水含量高，成熟度高的烟叶自由水含量高、束缚水含量低。这可能是因为成熟度稍低的烟叶组织结构紧实、保水能力强，同时需要维持正常生长，需要更多的水分来进行蒸腾作用和光合作用等一系列的生理生化反应，而成熟度稍高的烟叶细胞间隙大、保水能力弱。从水分分布来看，各处理叶片含水量和主脉含水量均随成熟度的提高而降低，叶片水分/主脉水分随着成熟度的提高呈现先降低后增加的趋势，水分分布的不同可能会影响不同成熟度烟叶烘烤的变黄、定色、干筋等过程。

图1 中部鲜烟叶各处理水分含量的比较Fig.1 Comparison of water content in fresh middle tobacco leaves among different treatments

从水分的角度来看，M处理尽管叶内物质充分，但自由水含量较低、束缚水含量较高，不利于烟叶变黄和定色；M处理自由水含量较高、束缚水含量较低，但由于叶内物质在田间已经剧烈水解，内含物质减少，会导致烟叶易变黄、但不易定色。因此，综合水分的形态、分布、含量等指标，M处理烘烤特性较好。

鲜烟叶在暗箱条件下叶片的变黄、变褐情况在一定程度上代表其烘烤特性，即易烤性和耐烤性。烟叶变黄速度快，说明易烤性较好；变黄速度慢，说明易烤性较差。烟叶变黄后变褐速度快，说明耐烤性较差；变褐速度慢，说明耐烤性较好。由图2可知，随着鲜烟叶成熟度的提高，烟叶暗箱变黄时间逐渐变短，暗箱变黄时间长短表现为M>M>M。暗箱变黄速率方面，各处理均表现出慢—快—慢的趋势；各处理暗箱变褐速率均表现出逐渐加快的趋势，各处理变褐30%的时间表现为M>M>M。M处理在烟叶尚未完全变黄时就开始变褐，M、M处理烟叶在变黄后均间隔12 h后才逐渐开始变褐。因此，M处理烘烤特性最差。

计算各处理烟叶变黄指数和变褐指数，结果见表3。变黄、变褐指数越高，表明烟叶变黄、变褐越快。由表3可知，各处理变黄指数大小表现为M>M>M，各处理变褐指数大小表现为M>M>M。

基于上述分析可以判定，M处理烟叶既不易烤也不耐烤；M处理易烤性最好，但耐烤性稍差；M处理烟叶易烤性介于M和M处理之间，易烤性较好，耐烤性最好。综合易烤性和耐烤性2个方面，M处理烟叶的烘烤特性最佳。

由图3可知，各处理烤后烟叶纵向和横向收缩率均表现为M>M>M；烤后烟叶收缩情况可能会对烟叶的疏松程度、弹性、填充值等有一定影响，烤后烟叶收缩程度越高，烟叶结构越柔软，烟叶的内在品质也越高。

图2 各处理中部鲜烟叶暗箱变黄、变褐程度比较Fig.2 The yellowing and browning degree comparison of fresh middle tobacco leaves among different treatments

表3 各处理中部鲜烟叶暗箱变黄、变褐指数比较Table 3 Comparison of yellowing index and browning index of fresh middle tobacco leaves in dark box among different treatments

从表4可以看出，随着烟叶成熟度的提高，各处理烤后烟叶烟碱含量、总氮含量均呈降低趋势，还原糖含量呈升高趋势，鲜烟叶成熟度对烟碱、总氮、总糖、还原糖含量的影响较大，这与刘辉等的研究结果基本一致。随着烟叶成熟度的提高，各处理钾含量均呈先升高后降低的趋势，氯含量均呈先降低后升高的趋势，但钾、氯含量各处理间差异均不大。从化学成分单项指标来看，各处理化学成分均在适宜范围内。一般认为，当糖碱比为8～10、两糖比趋近于1时烟叶化学成分最为协调，因此该试验中M处理烤后烟叶化学成分最为协调。

图3 不同成熟度中部烟叶烤后收缩率比较Fig.3 The shrinkage rate comparison of middle tobacco leaves with different maturity after curing

表4 不同成熟度中部鲜烟叶烤后烟叶化学成分含量的比较Table 4 Comparison of chemical composition of middle fresh tobacco leaves with different maturity after curing

3 结论与讨论

烟叶变黄的实质是叶绿素含量占色素总含量的比例在逐渐下降，导致在烘烤中烟叶逐渐变黄，所以在成熟采收时必须要考虑鲜烟叶的叶绿素含量。叶绿素含量高时，不利于烟叶的变黄。随着成熟度的提高，烟叶叶绿素含量呈现下降的趋势，有利于烘烤中烟叶变黄，因此在生产实践中采收成熟度不宜过低。

烟草行业一直有“无水不变黄，无水不变黑”的说法，可见水分是影响烟叶变黄、定色的关键因素。鲜烟叶水分含量为80%～90%，水分主要分布在主脉和叶片中，在烘烤中叶片失水的基本原理是烟叶靠自身表面蒸发散失，而主脉的水分首先要转移到叶片中，再经叶表面蒸发散失，当烟叶失水干燥到一定程度，主脉的水分将不再往叶片转移，此后叶片和主脉将依靠各自的表面进行脱水干燥。按水分状态可分为自由水和束缚水2种形式，束缚水和自由水的区别主要在于束缚水存在于溶质附近，不易自由移动，难以蒸发和排除；自由水存在于细胞原生质内和细胞间隙内，可以自由流动。鲜烟素质与烟叶质量有密切相关，鲜烟含水量过高、易挂灰，鲜烟含水量过低则易出现青筋青片，因此含水量适中有利于提高烤后烟叶质量。因此，研究不同成熟度烟叶水分含量的分布、水分的形态对烟叶烘烤具有重要意义。该试验中M处理自由水含量较低、束缚水含量较高，不利于烟叶变黄和定色；M处理自由水含量较高、束缚水含量较低；各处理叶片含水量和主脉含水量大小表现为M>M>M。

采收成熟度对鲜烟叶素质和烤后烟叶质量有显著影响。崔国民等、赵石兰等、彭玉富等研究表明，随着采收成熟度的提高，烤后烟叶的等级结构、感官质量呈先升高后下降的趋势，达到适熟标准时烤后烟叶质量最好。该研究不同采收成熟度鲜烟叶的暗箱试验结果表明，采收成熟度偏低时烟叶既不易烤也不耐烤；采收成熟度偏高时，易烤性最好，但耐烤性稍差；适熟采收的鲜烟叶易烤性介于采收成熟度偏低或偏高之间，耐烤性最好。综合易烤性和耐烤性2个方面，适熟采收的鲜烟叶烘烤特性最佳且烤后烟叶收缩程度最高，化学成分最为协调。

综合以上研究结果可得出，中部烟叶最佳的采收成熟标准为叶色浅黄、叶片落黄约50%、主脉变白60%。