烤烟上部烟叶带茎烘烤对烟叶质量的影响

陈立军，姚雪梅，戴永强，梁鹏程，周 锂，阮彬洲，彭田伟，朱 伟

（1.湖南省烟草公司邵阳市公司，湖南 邵阳 422000 ；2.湖南农业大学，湖南 长沙 410128）

烤烟上部4～6 片烟叶，由于相对较厚、水分含量低、成熟较慢，采用常规采收和烘烤方法，容易导致部分烟叶采生或过熟，烤后烟叶易导致挂灰、青筋、杂色、颜色过深等现象发生[1-3]，为了解决上述问题，前人开展了上部4～6 片烟叶一次性采烤[4]、多次采烤[4-5]及砍株带茎烘烤[5-8]等相关研究。相关研究表明，留叶5～6 片烤后烟叶的品质最好[9-12]；上部叶4～6 片带茎烘烤能有效提升烟叶的外观质量和内在品质，降低淀粉含量[7]及烟碱含量[12-13]，但也有研究表明，带茎烘烤后烟叶主要化学成分中的总糖、还原糖和烟碱含量，均低于常规采收，但其协调性更佳，烟叶外观品质得以显著提升[14]；此外，研究表明，与常规采烤相比，带茎采烤调制过程中降解中性致香物质新植二烯、类胡萝卜素等大分子化合物的能力更强，降低了叶西柏烷类降解产物含量以及芳香族氨基酸代谢产物、美拉德反应产物总量等，使烟叶香气质得以改善、香气量增加，其感官质量比常规采收和一次性采烤均高，因此，普遍认为上部叶4～6 片成熟一次性带茎采烤，烤后烟叶整体质量优于一次性成熟采烤，且一次性成熟采烤优于分2 次2～3 片成熟逐叶采烤[15]。

但烟叶质量受品种、植烟区生态环境条件、栽培技术措施、采收成熟度及采收方式、烘烤工艺技术等多种因素制约，因此，笔者在邵阳烟区尝试开展湘中烟稻轮作植烟区烤烟上部5～6 片带茎烘烤试验。这对提高该烟区烟叶质量具有重要的实际指导意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料与地点

2021 年，在新宁县高桥烟站进行带茎烘烤工艺技术试验。参试材料为云烟87 的上部5～6 片烟叶；烤房为气流上升式生物质颗粒燃料密集式烤房。试验区域土壤、生态环境条件与生产管理水平基本一致，区域面积大约150 hm2。

采烤前3 d 左右，田间灌一次跑马水，提高烟叶含水率，有利于带茎烘烤；确保烟叶成熟度一致性（中下部烟叶采烤完后，上部6 片叶暂停采烤，在田间一直养到顶叶2～3 片达到9 成黄成熟，主脉全发亮和侧脉2/3 以上发白，叶面有明显的黄色成熟斑时开始采收，上二棚3～4 片达到充分成熟或更高成熟度）。砍茎时，先斩除顶部不适烟叶，再对剩余4～5 片斩株，在最下面着生叶片以下（即最低叶位下） 3～5 cm 用刀下斜砍或镰刀上斜割，一般在晴天上午10：00以后斩株砍收；装夹量为35株/夹左右，夹烟与上炕时注意烟株不要与地面摩擦。此外，有效叶数小于16 片/株的烟株、田间成熟度差异大的烟田烟株、病虫害发生率高的烟田烟株、过熟烟叶等，不适宜一次性带茎砍烤。

1.2 试验设计及处理

试验设2 个处理，每个处理同时采烤3 房鲜烟质量基本一致的烟叶，其中：处理1（T1）为上部5～6 烟叶一次性带茎烘烤，对照（CK）为上部5～6烟叶分2 次采烤。

处理装烟量：烟叶34～40 株/夹，单株5～6 叶/株，150～180 片烟叶/杆，300～340 杆/房（60 000 ～ 70 000 片烟叶/房）；对照装烟量：烟叶380～400 杆/房（55 000 ～65 000 片烟叶/房）。按照表1 的中温中湿三段式烘烤工艺进行烘烤。

表1 上部5～6 片烟叶中温中湿三段式烘烤工艺

1.3 测定项目及方法

1.3.1 烟叶主要化学成分检测采烤完后，每个处理取B1F、B2F 和B3F 烟叶1.5 kg，测定主要化学成分指标，包括总糖、还原糖、烟碱、氮、钾、氯含量。采用荷兰SKALAR 公司的SKALAR San++连续流动注射分析仪，测定烟叶总糖和还原糖、烟碱、总氮、氯等含量；钾含量采用上海精密科学仪器有限公司生产的FP6410 火焰光度计测定；计算总糖/碱、氮/碱、钾/氯以及主要化学成分指标工业可用性指数（CCUI）[16]。

1.3.2 烟叶外观质量评价参照王彦亭等[17]的方法，每个处理烤后取B1F，B2F 和B3F 烟叶，对外观质量指标“颜色、成熟度、叶片结构、身份、油分、色度”打分，再分别赋权重30%、25%、15%、12%、10%、8%，计算权重总分值。

1.3.3 烟叶评吸质量评价烤后B1F、B2F 和B3F

烟叶各取2.5 kg，参照湖南烟草工业有限责任公司单料烟评吸标准，测定评吸质量指标“香气质、香气量、浓度、杂气、劲头、刺激性、余味、燃烧性、灰分”。

1.3.4 烟叶中性致香物质含量测定 （1）取样。取B1F、B2F 和B3F 烟样500 g。（2）前处理。采用水蒸气蒸馏-二氯甲烷溶剂同时蒸馏萃取法；10.000 g烟样、1.0 g 柠檬酸、0.5 mL 内标、350 mL 蒸馏水进行同时蒸馏萃取，有机相为二氯甲烷，60℃水浴加热2.5 h，无水硫酸钠除水，浓缩至1 mL 左右。（3）LC/MS 条件。色谱柱HP-5（60 m×0.25 mm，0.25 µm）；载气为氦气，流速为0.8 mL/min；进样口温度250 ℃；传输线温度280 ℃；离子源温度177 ℃；升温程序：初温50 ℃，恒温2 min 后，以2 ℃/min 的速度升至120 ℃，5 min 后以2 ℃/min 的速度升至240 ℃，保持30 min；分流比1 ∶15；进样量2 µL；电离能70 eV；电离方式EI；质量数50～500 amu；MS 谱库NIST02；采用内标法定量。

通过GC/MS 鉴定结果以及NIST 库检索定性，最终确定需测定的主要中性致香物质有：类胡萝卜素类（面包酮、藏花醛、2，6-壬二烯醛、-环柠檬醛、β -大马酮、 β-二氢大马酮、香叶基丙酮、二氢猕猴桃内酯、巨豆三烯酮1、巨豆三烯酮2、巨豆三烯酮3、巨豆三烯酮4、3-羟基- β-二氢大马酮、法尼基丙酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮、6-甲基-5-庚烯-2-醇、异佛尔酮、氧化异佛尔酮、芳樟醇、愈创木酚、螺岩兰草酮共21 种）、苯丙氨酸类（苯甲醇、苯甲醛、苯乙醇、苯乙醛、糠醛、糠醇共6 种）、棕色化反应产物类（2-乙酰基呋喃、2-乙酰基吡咯、3,4-二甲基-2,5-呋喃二酮共3 种）、类西柏烷类（茄酮），以及新植二烯类（新植二烯）。

1.4 数据处理及分析

采用SPSS 14.0 软件进行数据分析，采用Duncan（ α= 0.05）法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同处理烟叶主要化学成分及CCUI

从表2 可知，烤后烟叶主要化学成分中，B1F 烟叶的总糖含量T1 ＞CK，还原糖含量T1 ＞CK，烟碱和氮含量CK ＞T1，钾含量T1 ＞CK，氯含量CK=T1，还原糖/总糖T1=CK，总糖/碱T1 ＞CK，钾/氯T1 ＞CK，氮/碱T1 ＞CK；烟叶主要化学成分指标工业可用性指数（CCUI）为T1 ＞CK，T1比对照高3.93%，但无显著性差异。B2F 烟叶的总糖含量T1 ＞CK，还原糖含量T1 ＞CK，烟碱和氮含量CK ＞T1，钾含量T1 ＞CK，氯含量CK ＞T1，还原糖/总糖CK ＞T1，总糖/碱T1 ＞CK，钾/氯T1 ＞CK，氮/碱T1 ＞CK；烟叶主要化学成分指标工业可用性指数（CCUI）为T1＞CK，T1显著高于对照4.77%。B3F 烟叶的总糖含量T1 ＞CK，还原糖含量T1 ＞CK，烟碱含量CK ＞T1，氮含量CK ＞T1，钾含量T1 ＞CK，氯含量CK ＞T1，还原糖/总糖T1 ＞CK，总糖/碱T1 ＞CK，钾/氯T1 ＞CK，氮/碱CK ＞T1；烟叶主要化学成分指标工业可用性指数（CCUI）为T1 ＞CK，T1 高于对照4.92%，差异不显著。

表2 不同处理烤后烟叶主要化学成分及CCUI

2.2 烟叶外观质量

从表3 可知，B1F、B2F 和B3F 烟叶外观质量指标颜色、成熟度、叶片结构、身份、油分、色度评价权重总分值，均表现为T1 高于对照，且依次分别比对照高5.60%、2.59%和5.36%。

表3 不同处理各等级烟叶外观质量 （分）

2.3 烟叶评吸质量评价

从表4 可知，烤后B1F、B2F 和B3F 烟叶评吸质量指标香气质、香气量、浓度、杂气、劲头、刺激性、余味、燃烧性、灰分的总分值均以T1 较高，分别比对照高12.5%、11.1%和8.5%。

表4 不同处理烤后烟叶评吸质量评价 （分）

2.4 烟叶中性致香物质含量

从表5 可知，烤后B1F、B2F 和B3F 3 个等级烟叶的主要中性致香物质含量，类胡萝卜素类物质含量T1 显著高于对照54.1%；苯丙氨酸类物质含量T1 显著高于对照83.7%；棕色化反应产物类物质含量T1 显著高于对照175.4%；类西柏烷类（茄酮）含量T1 显著高于对照17.8%；新植二烯类（新植二烯）含量T1 显著高于对照16.5%，中性致香物质总含量T1 显著高于对照20.8%。

表5 烤后烟叶主要中性致香物质含量 （μg/g）

3 小结与讨论

试验结果表明，湘中烟稻轮作烟区上部烟叶留叶数5～6 片情况下，采用中温中湿三段烘烤工艺带茎烘烤，烤后B1F、B2F、B3F 烟叶，其主要主要化学成分协调性及CCUI、评吸质量以及主要中性致香物质含量等，均好于上部烟叶2 次分采烘烤。

在我国烤烟生产中，上部烟叶一般占整个烤烟产量的38.3%～43.1%[18-20]，地位重要。上部烟叶质量指标中的主要化学成分、外观感官质量、致香物质含量，因品种、生态区域、栽培技术措施、留叶数和采收成熟度及采收与装烟方式等不同而异[3]；一般认为上部烟叶留5～6 片，烤后烟叶质量最佳[8-9]；整体烟叶质量表现为上部叶4～6 片成熟一次性带茎采烤＞一次性成熟采烤＞分2 次每次2～3 片成熟逐叶采烤[21]。此研究中，通过对留叶数5～6 片的上部烟叶，采用不同方式采收烘烤，分析不同烟叶等级的主要化学成分指标及其工业可用性指数、感官质量评价及中性致香物质含量，结果同样表明，在留叶数5～6 片及相同烘烤工艺下，带茎烘烤烟叶质量好于分2 次采烤烟叶。此结果为上部烟叶带茎烘烤技术在本烟区推广应用提供了依据。