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海拔高度对安康市烤烟品质的影响探究

2024-10-14张旭李小芳张玎王智慧刘海轮赵鹏马翎健

陕西农业科学 2024年8期
关键词:海拔高度烟碱总糖

摘 要:【目的】研究安康烟区不同海拔高度与烤烟品种云烟99三种等级烟叶(B2F、C3F、X2F)烤烟质量以及风格特征的关联性。【方法】选择秦岭巴山一带海拔高度在355~1 500 m之间的植烟区域,以云烟99作为研究对象,探究不同海拔高度对应烤烟在常规化学成分组成以及感官质量之间的影响作用。【结果】随着海拔高度的提升,不同等级烤烟常规化学成分和风格特性变化规律呈现差异性。其中B2F等级烤烟中烟碱、总氮和两糖比呈现下降趋势,总糖、还原糖、钾、氯、糖碱比、钾氯比呈现上升趋势,同时海拔高度越高,B2F等级烤烟香气质、香气量随之提升,而浓度、劲头、杂气和刺激性随之下降C3F等级烤烟中烟碱、还原糖、氯、总氮和两糖比呈现下降趋势,总糖、钾、糖碱比、钾氯比呈现上升趋势,同时海拔高度越高,C3F等级烤烟香气质、香气量、杂气和刺激性随之提升,而浓度和劲头随之下降X2F等级烤烟中烟碱、氯、总氮和两糖比呈现下降趋势,总糖、还原糖、钾、糖碱比、钾氯比呈现上升趋势,同时海拔高度越高,X2F等级烤烟香气质、香气量、浓度和劲头随之提升,而杂气和刺激性随之下降。【结论】随着海拔提升,不同等级烤烟总糖、钾、糖碱比、氮碱比皆保持上升趋势,同时烤烟的香气质和香气量也随着海拔提高而提高,其它因素存在差异性变化,因此认为适当提高植烟海拔高度,有利于提升烤烟的质量和烤烟中的清甜香型口味。

关键词:海拔安康烤烟烤烟品质

中图分类号:S572" 文献标识码:A" 文章编号:0488-5368(2024)08-0043-06

Effect of Altitude on Quality of Flue-cured Tobacco in Ankang

ZHANG Xu+1,LI Xiaofang+2,ZHANG Ding+1,WANG Zhihui+2,LIU Hailun+3,ZHAO Peng+3,MA Lingjian+1

(1.College of Agronomy of Northwest Aamp;F University,Yangling, Shaanxi 712100,China 2.Ankang Branch of Shaanxi Tobacco Company,Ankang, Shaanxi 725000,China

3. Ankang Meteorological Bureau, Ankang, Shaanxi 725000,China)

Abstract:" To study the correlation between the quality and style characteristics of three grades of tobacco leaves (B2F, C3F, X2F) of 'Yunyan 99' from Yunnan at different altitudes, we selected the altitude range of 355~1 500 meters in the Bashan area of the Qinling Mountains. 'Yunyan 99' was used as the research object to explore the effects of different altitudes on the conventional chemical composition and sensory quality of flue-cured tobacco.As altitude increased, there were differences in the changes in the conventional chemical composition and style characteristics of different grades of tobacco. Among them, nicotine, total nitrogen, and the ratio of two sugars in B2F grade tobacco showed a downward trend, while total sugar, reducing sugar, potassium, chlorine, sugar-alkali ratio, and potassium-chlorine ratio showed an upward trend. At the same time, the higher the altitude, the higher the aroma, temperament, and quantity of B2F grade tobacco, while the concentration, vigor, impurities, and irritancy decreased accordingly.Nicotine, reducing sugar, chlorine, total nitrogen, and the ratio of two sugars in C3F grade tobacco showed a downward trend, while total sugar, potassium, sugar-alkali ratio, and potassium-chlorine ratio showed an upward trend. At the same time, the higher the altitude, the more fragrant the C3F grade tobacco was, the more impurities and irritants it had, while the concentration and intensity decreased.Nicotine, chlorine, total nitrogen, and the ratio of two sugars in X2F grade tobacco showed a downward trend, while total sugar, reducing sugar, potassium, sugar-alkali ratio, and potassium-chlorine ratio showed an upward trend. At the same time, the higher the altitude, the higher the aroma, aroma content, concentration, and intensity of X2F grade tobacco, while the impurities and irritancy decreased.In conclusion, with the increase in altitude, the total sugar, potassium, sugar-alkali ratio, and nitrogen-alkali ratio of different grades of flue-cured tobacco all maintain an upward trend. At the same time, the aroma and quantity of flue-cured tobacco also increase with the increase in altitude, while other factors differ. Therefore, it can be considered that appropriately increasing the altitude of tobacco planting is beneficial to improving the quality of flue-cured tobacco and enhancing the sweet and fragrant taste of tobacco.

Key words:Altitude Ankang flue-cured tobacco Quality

1 引言

烟草是我国非常重要的经济型作物,烟草的质量直接关乎最终产品的质量,而烟草的质量影响因素除品种、栽培条件之外,环境在其中的影响作用极大[1]。环境因素对于最终烟草的成品质量有着极为关键的影响,直接对后续烤烟产品的质量和风格起到极大的影响作用[2]。海拔高度作为影响作物生长和品质形成的重要环境因素之一,随着海拔高度的改变,作物所处的温湿度、光照、降水以及空气成分等因素会有着明显的差异性,故而在烟草的生长发育及品质方面起到了极大的作用,最终影响到烤烟的品质特征和香气风格[3]。在过高的海拔区域,昼夜温差大会导致田间种植的烟草遭受冷胁迫,会降低烟叶品质减少烟叶产量[4]。在同一块区域中,海拔高度的改变对于烟草品质特征的形成影响作用会高于土壤养分以及烟草种类等因素的影响[5]。罗华元等的研究结果也证明了海拔高度是对烟草质量影响作用最高的一项环境因素[6]。Gao L等对低、中、高三个海拔区段的烤烟根际土壤代谢产物进行了研究,结果表明不同海拔区段的烟草根际土壤中代谢产物差异明显,为后人的进一步探索提供了宝贵经验[7]。

前人在研究海拔高度与烟草品质之间的关联性研究方面有较多的成果。简永兴等研究了海拔高度的改变会导致烟草中总生物碱、烟碱等含量的改变作用,其研究结果发现,适当的提高烟草的种植海拔高度,能够提高烟草中的烟碱含量,同时会改变其它生物碱等物质的含量[8]。王正旭等的研究认为海拔高度的增加对烟草中烟碱、总氮、总糖、还原糖的含量影响较大,而对于钾、氯离子的含量影响较小[9]。孙志浩以贵州烟区为研究对象,发现海拔高度的改变,使得烟草中多酚类物质和类胡萝卜素含量发现了变化,另外烟草的品种与海拔高度之间的互相作用是改变烤烟内各类物质含量的关键因素所在[10]。Song等研究云南保山不同品种烤烟主要潜香物质的稳定性,选取了三个不同的海拔高度作为试验点,通过AMMI模式分析了环境对于烤烟浅香物质含量的影响,最终结果表明不同海拔对于不同等级的烤烟品质有不同影响[11]。唐信柱等同样对不同烤烟品种质量与海拔高度之间的关联性做了研究,其结果表明不同烤烟品种常规化学成分与海拔高度之间存在着规律性变化趋势,但不同烤烟品种的化学成分变化规律存在明显差异性[12]。本文在前人研究的基础上,探究云烟99的三个等级烤烟(B2F、C3F、X2F),在秦岭巴山一带烟区,随着海拔高度的改变,烤烟常规化学成分含量以及风格特性的变化规律,以期为同类型烤烟种植区域的选择提供参考。

2 材料与方法

2.1 样品的采集与试验方法

研究选取了2022年秦岭巴山一带烟区的不同海拔区域内有代表性的样点,收集烤烟品种云烟99三种等级的样品共18份,分别选择上部橘黄2级(B2F)、中部橘黄3级(C3F)、下部橘黄2级(X2F)的烟草各1 kg,选择海拔高度在355~1 500 m范围内的18个不同海拔高度作为采样点,并将取样信息按照取样海拔355~1 500 m,将所有样本分成3个海拔区间,海拔高度区间分别为600 m以下、600~1 000 m之间和1 000~1 500 m之间,以Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ分别代表上述海拔高度。具体取样信息如表1所示。

2.2 样品分析

所有烟草样品属性均在烟草公司的测试中心中通过测验获取。其中烟碱、总糖、还原糖、总氮、钾、氯含量通过使用流动分析仪器测定感官评吸指标则由川渝中烟工业有限责任公司、上海烟草集团有限责任公司等的专业评吸员将所取烟样按照标准 GB/T 16447-2004 平衡水分,然后依据标准 GB/T 2635-1992 进行外观质量评价,之后将烟样切丝并制成单料卷烟,用于感官质量评价,各感官质量评价指标满分均为9分。

2.3 数据分析

实验数据汇总收集之后,绘制EXClE表格,对数据按照不同海拔高度进行预处理,然后用SPSS26.0分析工具对数据之间的关联性进行分析,根据获得的结果绘制图表。

3 结果与分析

3.1 不同海拔高度对烤烟化学成分及相关性的影响

烤烟的化学成分作为烟草品质的重要指标,对与烟草的外观质量、物理特性以及风格特性起到了直接性或者是间接性的作用,不同海拔高度烤烟等级的变化使得烤烟中的各项常规化学成分发生了规律性变化,存在显著关联性。由表2可知,B2F等级烤烟中随着海拔高度的升高,烟草中的烟碱含量、总氮量、两糖比呈现下降趋势,而总糖、还原糖、钾、氯等的含量以及糖碱比、钾氯比呈现上升趋势,而对氮碱比的影响不明显,呈现未上升趋势。从表3可看出,C3F等级烤烟随着海拔高度的升高,烟草中的烟碱、还原糖、总氮、氯等物质的含量以及两糖比呈现下降趋势,而总糖、钾含量以及糖碱比、氮碱比和钾氯比的数值呈现上升趋势。表4数据表明,X2F等级烤烟随着海拔高度的升高,烟叶中的烟碱、总氮、氯等物质的含量以及两糖比呈现下降趋势,而总糖、还原糖、钾等物质的含量以及糖碱比、氮碱比、钾氯比的数值呈现上升趋势。

3.2 不同海拔高度对烤烟评吸质量的影响

烟草质量本身是具有综合特性的概念,影响其质量的因素相对较多,如外观品质、物理特性、化学成分、安全性和评吸质量等因素,而各项指标的平衡性才是衡量烟草质量的综合标准。现有针对烟草质量的评价体系主要以感官评吸为评价标准。烤烟的感官评吸质量的主要评价指标分别为香气质、香气量、浓度、劲头、杂气和刺激性等7项指标。烤烟质量指标与海拔高度相关性的研究结果表明,随着海拔的升高,不同等级烤烟的香气质和香气量都呈现上升趋势,而B2F等级烤烟的浓度、劲头、杂气和刺激性都会随着海拔高度的提升而降低C3F等级烤烟的浓度和劲头会随着海拔高度的提升而降低,杂气和刺激性会随着海拔高度的提升而升高,但刺激性的升高程度相对较低,杂气则呈现强关联性X2F等级烤烟的浓度和劲头会随着海拔高度的提升而升高,而杂气和刺激性会随着海拔高度的升高而降低,同时劲头与刺激性与海拔高度的变化呈现强相关性。

通过不同海拔区间对不同等级烤烟感官质量的影响雷达图(图1,图2,图3)可以看出,不同海拔区间对B2F、C3F等级烤烟感官质量影响不大,而对X2F等级烤烟感官质量影响极大,随着植烟海拔的提高,烤烟在香气质、香气量、浓度方面有极大改善,但并非越高的海拔结果越好,处于600~1 000 m海拔之间的烤烟在香气质、香气量、浓度方面处于最高等级,而海拔越高能够显著降低烤烟中的余味、刺激性和杂气,而高海拔对于烤烟劲头有明显提升。

3.3 海拔高度与烤烟化学成分以及感官品质的关联性研究

烟碱和总氮含量会直接影响烤烟的品质以及感官质量,随着烟碱和总氮含量的增加,对应烟草的香气会提升,而相应的含量超过一定标准会使得烟草的刺激味显著提高,故而控制烟草中烟碱和总氮的含量数值。钾元素会影响烟草的外观和品质,钾元素含量的提高对烟草品质有着提升作用,氯元素会影响烟草的湿吸性和燃烧性,因此这两种成分对于烤烟的成品质量起到了极大的影响作用。

烤烟化学成分之间的协调性与烟草的香味特性有着关联性,同时对烟叶品质以及香味风格的形成起到了重要作用。本研究选取糖碱比、两糖比、氮碱比和钾氯比作为评价烤烟烟草化学成分的协调性指标。其中糖碱比反映了烤烟中的酸碱平衡程度,通常以糖碱比接近10为宜。两糖比反映了烟草的成熟度,以及烘烤质量的控制程度,通常控制在0.9~1.0之间。氮碱比反映烤烟中含氮化合物的转化情况,通常情况下优质的烤烟中的氮碱比范围在0.9~1.1之间为宜。钾氯比是衡量烤烟燃烧性和持火力的重要指标,对于烤烟的品质有着极大的影响,通常控制钾氯比的平均值大于4的范围为佳。

通过SPSS分析软件得出具体关联性,结果如表5、表6、表7所示。由表5可以看出,B2F等级烤烟总氮的相关性最强,呈现负相关关系,而烟碱、总糖、还原糖、糖碱比、两糖比、香气质、香气量、浓度、劲头、杂气、刺激性呈现显著相关性,其中烟碱、两糖比、浓度、劲头、杂气、刺激性呈现负相关性,总糖、还原糖、糖碱比、香气质、香气量呈现正相关性,而钾、氯、氮碱比、钾氯比、余味则呈现弱相关性。由表6可以看出,C3F等级烤烟杂气的相关性最强,呈现正相关关系,而烟碱、总糖、钾、氯、糖碱比、两糖比、氮碱比、钾氯比、香气质、香气量、浓度、劲头呈现显著相关性,其中烟碱、氯、两糖比、浓度、劲头呈现负相关性,总糖、钾、糖碱比、钾氯比、香气质、香气量呈现正相关性,而还原糖、总氮、余味则呈现弱相关性。由表7可以看出,X2F等级烤烟劲头的相关性最强,呈现正相关关系,而烟碱、总糖、钾、还原糖、总氮、氯、糖碱比、两糖比、氮碱比、钾氯比、香气量、浓度、刺激性和余味呈现显著相关性,其中烟碱、总氮、氯、两糖比、刺激性和余味呈现负相关性,总糖、还原糖、糖碱比、氮碱比、钾氯比、香气量呈现正相关性而钾和香气质则呈现弱相关性。

4 结论与讨论

4.1 结论

随着海拔高度的提升,不同等级烤烟常规化学成分和风格特性变化规律呈现差异性。其中B2F等级烤烟中烟碱、总氮和两糖比呈现下降趋势,总糖、还原糖、钾、氯、糖碱比、钾氯比呈现上升趋势,同时海拔高度越高,B2F等级烤烟香气质、香气量随之提升,而浓度、劲头、杂气和刺激性随之下降C3F等级烤烟中烟碱、还原糖、氯、总氮和两糖比呈现下降趋势,总糖、钾、糖碱比、钾氯比呈现上升趋势,同时海拔高度越高,C3F等级烤烟香气质、香气量、杂气和刺激性随之提升,而浓度和劲头随之下降X2F等级烤烟中烟碱、氯、总氮和两糖比呈现下降趋势,总糖、还原糖、钾、糖碱比、钾氯比呈现上升趋势,同时海拔高度越高,X2F等级烤烟香气质、香气量、浓度和劲头随之提升,而杂气和刺激性随之下降。

4.2 讨论

随着海拔提升,不同等级烤烟总糖、钾、糖碱比、氮碱比皆保持上升趋势,同时烤烟的香气质和香气量也随着海拔提高而提高,其他因素存在差异性变化,故而可以认为适当提高植烟海拔高度,有利于提升烤烟的质量和烤烟中的清甜香型口味。王文辉等在会里烟区的研究中也认为适当提高烟区植烟海拔有利于提升产区烤烟质量和彰显其清甜香型风格[13]。同时,本文选取的研究样本各化学成分含量在海拔区域Ⅱ的范围内化学成分协调性最佳,同时烟草评吸质量最高。

综合以上分析结果,以600~1 000 m为最佳植烟区域,考虑该海拔高度植区的烤烟各化学成分协调性相对较高,感官评吸所取得的分值也最高。建议对云烟99的植烟区域进行适当改变,以海拔高度在600~1 000 m的植烟区域为宜。

参考文献:

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基金项目:安康烤烟立体布局构建及综合栽培技术配套研究与推广(ZY-2021-05)安康山地烤烟气候灾害评估模型构建与应用研究(ZY-2023-03)。

第一作者简介:张旭(1999-),男,在读研究生。

通信作者:马翎健。

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