烟叶烘烤匹配性及烘烤工艺互换对烟叶品质的影响——以云烟116和云烟87为研究对象

马 啸，宗胜杰，敖 飞，付 华，马浩波，孟智勇，殷善周，陈军华，张松涛，胡丽涛*

(1.中国烟草总公司重庆市公司 丰都分公司，重庆 丰都 408200；2.河南省农业科学院 烟草研究所，河南 许昌 461000；3.河南农业大学 烟草学院，河南 郑州 450000)

烤烟品种是烟叶生产的基础，也是影响烤烟质量最主要的因素[1].各品种烤烟的烘烤特性不同，因此需要针对其烘烤特性采取相应的烘烤工艺，从而最大程度地发挥品种优势.烟叶烘烤特性可分为易烤性和耐烤性2个方面，与亲本基因型关系密切[2].研究[3]认为，同一品种烤烟在不同烘烤工艺条件下，其烘烤过程中烟叶水分、生理活性及烤后烟品质存在差异；不同品种烤烟在同一烘烤工艺条件下叶片失水速率[4]、变黄速率[5]、烤后烟品质[3]也存在差异.由于不同烤烟品种基因型存在差异，因此在烟株生长过程中所采用的施肥[6]、打顶留叶[7]等常规农艺操作不同，烟株的生长发育过程存在差别导致烟叶成熟状态不同[8-10]，进而影响烟叶成熟采收标准和烘烤工艺[11-13].

云烟116是由云南省烟草农业科学研究院选育的优良品种，其综合性状好、经济效益高，适宜在南方烟区推广种植[14]，截至2019年云烟116种植规模已达 29 080 hm2，居全国烤烟品种第6位[15]，目前已被广泛种植于在云南[16]、贵州[17]、重庆[18]等地.为推广并帮助重庆烟农快速掌握云烟116烘烤技术，本研究以重庆丰都主栽品种云烟87为对照，开展暗箱和烘烤工艺试验来确定云烟116与云烟87的烘烤匹配性，为云烟116烘烤工艺在云烟87工艺基础上改进提供参考.

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2020年度在重庆市丰都县太平坝开展，植烟土壤为沙壤土，有机质 26.6 g/kg、碱解氮 118.0 mg/kg、有效磷 71.6 mg/kg、速效钾 408.0 mg/kg、pH值5.3，土壤肥力中等.试验材料为云烟116和云烟87的中部成熟鲜烟叶9～11叶位，所有生产措施和与当地常规操作一致.

1.2 试验设计

试验分为暗箱试验和烘烤试验2部分.暗箱试验：成熟期采摘中部第10叶位烟叶5片置于暗箱中，通过暗箱试验对云烟116和云烟87易烤性和耐烤性进行分析；烘烤试验：中部叶成熟期，分别采收云烟116和云烟87中部9～11叶位烟叶各20竿，分成2组，每个品种每组10竿，采用当地云烟87烘烤工艺(图1)和项目组根据云烟116烘烤特性设定的云烟116烘烤工艺(图2)将云烟87和云烟116同炕烘烤，云烟87和云烟116烘烤工艺对比见表1.试验所用暗箱依据行业标准YC/T 311—2009暗箱试验要求自行建造；所用烤房为国家烟草专卖局办公室于2009年印发的《密集烤房技术规范(试行)修订版》规定的砖混结构燃煤标准烤房，其装烟室规格为：长×宽× 高=8.0 m×2.7 m×3.5 m.烘烤试验设计如下：

T1：云烟87烟叶采用当地云烟87烘烤工艺；

T2：云烟116烟叶采用当地云烟87烘烤工艺；

T3：云烟116烟叶采用设定的云烟116烘烤工艺；

T4：云烟87烟叶采用设定的云烟116烘烤工艺.

1.3 测定项目及方法

1.3.1 烘烤匹配性

将成熟采收的烟叶置于暗箱，统计烟叶的变黄时间x和变褐时间y，以云烟87为标准计算云烟116与云烟87的易烤性匹配度F、耐烤性匹配度N和烘烤匹配性M.

其中，F为烤烟的易烤性匹配度，x1为云烟87变黄时间，x2为云烟116变黄时间.F值越接近1说明2个品种易烤性匹配度越高.

图1 云烟87烘烤工艺

图2 云烟116烘烤工艺

表1 云烟87和云烟116烘烤工艺比较

其中，N为烤烟的耐烤性匹配度，y1为云烟87变褐时间，y2为云烟116变褐时间.N值越接近1说明2个品种耐烤性匹配度越高.

M=0.5×F+0.5×N(M为烤烟烘烤匹配性，M值越接近1说明2个品种烘烤匹配度越高).

1.3.2 烤后烟叶品质

烟叶烘烤结束后，按照烟草行业标准YC/T 530—2015对烟叶外观质量进行评价，并参照相关文献[19]对烤烟外观指标进行综合打分，详见表2.主要化学成分检测方法分别依照烟草行业标准YC/T 159—2002,YC/T 161—2002,YC/T 162—2002,YC/T 173—2002进行.烟叶感官评吸质量由专家组评价.专家来自红云红河工业有限责任公司、重庆市烟草公司、河南省农业科学院烟草研究院等单位，按照标准YC/T 138—1998烟草及烟草制品感官评价方法为基础按单料烟“标度值”标准统一进行感官评吸质量鉴定，采用“九分制”标准打分，各指标权重赋值参照高相彬等[20]研究，评吸质量评分标准详见表3.

表2 烤后烟叶外观质量评分标准

表3 烤后烟叶评吸指标评分标准

根据相关研究[21,22]，烤烟中部叶易烤性评判标准为：暗箱变黄时间72～84 h 易烤性较好，84～108 h 易烤性中等，108 h 以上易烤性较差；烤烟中部叶耐烤性评判标准为：暗箱变褐时间 120 h 以上为较好，84～120 h 耐烤性中等，84 h 以下耐烤性较差.

2 结果与分析

2.1 云烟87与云烟116中部叶易烤性匹配度分析

云烟87与云烟116中部叶易烤性对比如图3所示.暗箱 24 h，云烟87和云烟116中部叶颜色变化程度均较低，且2个品种烟叶颜色的差异不明显；暗箱 48 h，云烟87叶片整体变黄，且一致性较好，而云烟116变黄的一致性较差，表现为叶基部1/2变黄程度低于叶尖1/2；暗箱 72 h，云烟87主脉和一级支脉及叶基部1/4尚未完全变黄，叶中及叶尖变黄程度较高，而云烟116主脉、一级支脉以及部分叶基均未变黄；暗箱 84 h，云烟87叶片全黄、一级支脉变黄，而云烟116在暗箱 96 h 才达到叶片全黄、一级支脉变黄.综上所述，云烟87采收后暗箱 84 h 叶片变黄，云烟116采收后暗箱 96 h 叶片完全变黄，故云烟87易烤性更高.

图3 中部叶易烤性对比

2.2 云烟116与云烟87中部叶耐烤性匹配度分析

云烟116与云烟87中部叶耐烤性对比如图4所示.云烟87暗箱120 h开始变褐，而云烟116暗箱 144 h 开始变褐，云烟87完全变黄(84 h)后 36 h 出现变褐，其主脉基部含青程度较高；云烟116完全变黄(96 h)后 48 h 开始变褐，其主脉基本完全变白.云烟87从采收到变褐用时 120 h，而云烟116变褐用时达 144 h，从变褐时间对比看，云烟116耐烤性更高.

图4 中部叶耐烤性对比

2.3 云烟116与云烟87中部叶烘烤匹配度分析

2.4 不同处理对烤后烟叶外观质量影响

如表4所示，云烟87中部叶采用云烟116烘烤工艺(T4)与常规烘烤工艺(T1)相比，烤后烟叶色度提升，烟叶外观质量总体评分提高，但同时挂灰杂色程度也有所增多；云烟116采用云烟87烘烤工艺(T2)与云烟116常规烘烤(T3)相比，成熟度降低、含青程度增加，烤后烟外观质量总体评分降低.同一工艺条件下(T1与T2、T3与T4)云烟87和云烟116烤后烟叶在身份、叶片结构、油分和嗅香方面没有差别，但云烟87烤后烟综合外观质量均优于云烟116.总体来看，云烟116对云烟87的烘烤工艺适应性不强，而云烟87对云烟116烘烤工艺适应性较强.

表4 不同处理对烤后烟叶外观质量的分析

2.5 不同处理对烤后烟叶主要化学成分影响

如表5所示，4个处理烤后烟叶总糖质量分数在28.09%～33.72%之间、还原糖质量分数在25.66%～31.71%之间，含量均较高，钾含量、两糖比适宜，烟碱含量偏高，氯含量较低，糖碱比整体适宜，钾氯比较高.其中T3处理的烤后烟叶化学成分达到优质烟叶水平.T4处理与T1处理相比总糖、还原糖、烟碱、钾含量有所降低，氯含量有所提高；T2处理与T3相比总糖、还原糖、氯含量和钾氯比提高，烟碱、钾含量降低.综合来看，云烟87较云烟116两糖含量更高，各处理化学成分适宜性均较好，云烟87和云烟116对2种工艺均具有较好的适应性.

表5 不同处理对烤后烟叶主要化学成分及其协调性的影响

2.6 不同处理对烤后烟叶评吸质量的影响

不同处理对烤后烟叶评吸质量影响如表6，云烟87工艺条件下，云烟116烟叶香气量、浓度、杂气、刺激性和综合得分均低于云烟87，余味和灰色得分高于云烟87，整体评吸质量得分为：云烟116烟叶评吸质量低于云烟87，即T1>T2.云烟116工艺条件下，云烟116烤后烟浓度、劲头、刺激性、余味、燃烧性和综合得分均高于云烟87，即T3>T4.对比不同工艺(T1与T4)烘烤的云烟87烟叶，T4处理烤后烟香气量刺激性、余味和灰色较T1有所提升，整体评吸质量较T1略有提高；对比不同工艺(T2与T3)烘烤的云烟116烟叶，T3处理烟叶的香气质、香气量、浓度、杂气、刺激性和余味均高于T2处理，T3处理烟叶的综合得分较T2提高1.35%.总体来看，云烟116烘烤工艺条件下云烟87和云烟116烤后烟叶评吸质量均高于对应云烟87工艺条件烤后烟叶；云烟116烟叶采用设定的云烟116烘烤工艺其评吸质量较好.

表6 不同处理对烤后烟评吸质量的评分

3 讨论与结论

“易烤性”和“耐烤性”作为评价烟叶烘烤特征的主要指标，两者相互独立又相互联系，且与遗传因素、生态环境、采收成熟度、叶位等密切相关[2,23,24]，烟叶烘烤过程中烟叶失水速率和变黄速率协调性越好则越利于烤后烟叶品质的提升[25].王传义[21]和肖志君[22]等研究认为烟叶变黄和变褐时间分别是判断烟叶易烤性和耐烤性的标准之一，变黄时间越短，烟叶易烤性越好，变褐所需时间越久，烟叶耐烤性越好.本研究结果显示，云烟87暗箱处理 84 h 叶片完全变黄，而云烟116需要 96 h，因而云烟87易烤性更高；云烟87从成熟到变褐用时 120 h，云烟116变褐所用时间为 144 h，因而云烟116耐烤度更高，云烟116和云烟87在烘烤工艺匹配度为 0.828 5，匹配度较高.因烤烟品种不同，成熟烟叶叶片组织结构、含水情况、失水速率、色素降解速率等存在差异[5,25,26]，这也是造成云烟116和云烟87易烤性和耐烤性差异的主要原因.

云烟116采用云烟87烘烤工艺，烤后烟叶成熟度降低、含青程度增加，外观质量总体得分降低，推测是由于云烟116变黄速率低于云烟87，所需的变黄时间更长，因此可通过提适当高采收成熟度来加快烘烤过程中云烟116的变黄过程，进而降低烤青率.现有研究[27,28]表明，延长变黄时间利于烤后烟外观质量和品质的提升，云烟87采用云烟116烘烤工艺后，烤后烟的颜色和色度有所提升,外观质量总体评价提高，与以上研究[27,28]结论相一致.云烟87的耐烤性较云烟116低，采用云烟116工艺后，部分烟叶成熟度较高，变黄过度，这可能是造成云烟87采用云烟116工艺烘烤杂色比例增加的主要原因.因云烟87变黄时间较短、变黄温度较高，2个品种烟叶在云烟87工艺下的两糖含量相对较高，推测是低温烘烤时间过长导致叶片细胞呼吸消耗了烟叶中的有机物质[28].云烟116和云烟87采用云烟116设定工艺较采用云烟87工艺的烤后烟评吸质量提高，这与云烟116较长的烘烤时间、促进烟叶后熟效应有关，即延长变黄时间利于烤后烟品质提升，与王涛等[27]研究结论一致.基于以上结论可知，重庆烟区云烟116与云烟87具有较高的烘烤匹配度，可在云烟87基础上对云烟116烘烤工艺进行探索，另外，在云烟116烘烤工艺的基础上改进云烟87烘烤工艺，也更有利于提升云烟87烤后烟叶品质.