曲靖烟区烤烟成熟度的变异及其对烟叶品质指标的影响

谢利丽，赵瑞蕊，解燕，卢秀萍，许自成

(1.河南农业大学烟草学院，河南 郑州 450002;2.云南省烟草公司曲靖市公司，云南 曲靖 655000；3.云南省烟草农业科学研究院，云南 昆明 650000)



曲靖烟区烤烟成熟度的变异及其对烟叶品质指标的影响

谢利丽1，赵瑞蕊1，解燕2，卢秀萍3，许自成1

(1.河南农业大学烟草学院，河南 郑州 450002;2.云南省烟草公司曲靖市公司，云南 曲靖 655000；3.云南省烟草农业科学研究院，云南 昆明 650000)

【目的】 为重申现代烟草农业生产背景下烟叶成熟度的重要性，提高烟叶工业可用性.【方法】 以曲靖烟区9个植烟市(县)的8个烤烟品种(‘K326’‘NC102’‘NC297’‘红花大金元’‘云烟85’‘云烟87’‘云烟97’‘中烟100’)为材料，研究了曲靖烟区烤烟成熟度的变异及其对烟叶品质指标的影响.【结果】 供试烟叶中，有82.01%的烟叶达到“成熟”档次，其余17.99%的烟叶主要表现为“成熟+”“成熟-”“尚熟”和“假熟”档次，受生态条件和品种特性的影响，不同成熟度类别烟叶的比例在不同地区和品种间有所差异.【结论】 随着烟叶成熟度的提高，叶片颜色由柠檬黄向橘黄过渡、油分增多、色度增强、身份趋于适中、结构趋于疏松，但过熟烟叶身份和油分得分显著降低；单叶质量、含梗率、叶面密度和填充值呈先增高后减小的趋势；成熟度高的烟叶糖碱比、钾氯比显著较高，Ca、Zn、Fe、B等营养元素含量相对较高，化学成分更加协调；随着烟叶成熟度的提高，烟叶感官评吸质量变好，清香型烟叶风格特色更加明显.

曲靖烟区；烤烟；成熟度；品质

成熟度是烤烟国家标准中的第一品质因素，是烟叶质量的核心，与烟叶的色、香、味密切相关[1-3].宫长荣认为成熟度对烟叶质量的贡献占整个烤烟生产环节的1/3[4].国际烟叶市场上普遍采用成熟度作为重要的质量因素，各国烟叶分级中也都把它放在诸分级因素的首位[5].在现代烟草农业生产的背景下，我国烟叶生产水平有了较大提高，烟叶质量明显得到改善，但与世界先进产烟国相比仍有一定差距，调整配套栽培措施，提高烟叶成熟度是促进我国烟叶生产可持续发展及提高国际竞争力的重大突破口.迄今为止，人们已经做了大量关于烤烟成熟度的研究[6-14]，对认识烟叶成熟度的判定方法[6-8]、成熟采收标准[9-10]及成熟度与烟叶理化性状[11-14]和内在质量[15-19]的关系起到了重要作用，但大多数研究都是以烟叶采收成熟度为基础，且针对特色烟区烤烟成熟度与烟叶品质指标关系的量化分析较少.本试验以曲靖烟区9个植烟市(县)2 541份烤烟样品的分级成熟度为基础，研究了不同成熟度对烟叶外观质量、物理特性、化学成分、感官质量的影响，旨在为烟叶品质提高与卷烟工业合理利用原料提供依据.

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验设在曲靖烟区的9个植烟市(县)，包括麒麟、富源、会泽、陆良、罗平、马龙、师宗、宣威、沾益.供试品种为当地主栽烤烟品种，包括‘K326’‘NC102’‘NC297’‘红花大金元’‘云烟85’‘云烟87’‘云烟97’‘中烟100’.烟田管理按当地各品种优质栽培管理措施进行.

1.2 样品采集

烟叶样品选自曲靖烟区9个植烟市(县)89个乡镇能代表当地植烟水平的地块，烟叶采收后，按三段式烘烤工艺进行烘烤，并相应采集烤后烟叶样品共2 541份.由专业分级人员按照现行国家烤烟分级标准，按不同地点、不同品种对其进行成熟度档次划分(表1)，并将不同成熟度档次烟叶作为研究样品待用，所取烟叶样品除成熟度外，其他外观质量指标均达到C3F标准.

1.3 测定指标与方法

外观质量由专业分级人员按GB 2635-92为标准进行打分(表1)；烟叶物理特性按照吉书文等[20]的方法测定；常规化学成分采用Nicolet Antaris傅立叶变换近红外光谱仪测定；矿质元素含量采用干灰化法测定；感官质量的鉴定工作由国内重点中烟工业公司技术中心(湖南中烟、浙江中烟、红云红河工业公司、江苏中烟、湖北中烟、广东中烟、福建中烟、青州烟草所)负责完成并按于建军等[21]的方法进行.

1.4 数据处理与分析

采用Microsoft Excel 2003和SPSS 17.0软件进行数据处理和统计分析.

2 结果与分析

2.1 曲靖烟区烤烟成熟度的变异分析

2.1.1 烤烟成熟度在不同产烟县的变异分析 土壤类型、海拔高度和气候条件都会不同程度得影响烟叶成熟度.由表2看出，曲靖烟区9个植烟市(县)2 541份烟叶样品有82.01%达到“成熟”档次，其余17.99%的样品分别表现为“成熟+”“成熟-”“尚熟”和“假熟”档次.因此，从整体来看，曲靖烟区烟叶成熟度较高，其中麒麟区烟叶样品成熟度100%达到“成熟”档次，但会泽县、罗平县、宣威市烟叶成熟度相对于曲靖烟区整体水平较差，“成熟”档次烟叶比例各占74.35%、71.54%、76.08%，沾益县有3.59%的烟叶样品仅达到“尚熟”档次，成熟度较差.就各产烟县总体来看，麒麟区烟叶成熟度最好，其次为富源县、师宗县、马龙县、陆良县、沾益县，宣威市、罗平县、会泽县烟叶成熟度整体较差.

表1 外观指标及打分标准

表2 曲靖烟区不同产烟县烤烟成熟度差异分析

2.1.2 烤烟成熟度在品种间的变异分析 品种特性是影响烟叶成熟度的内在因素，在土壤、气候和栽培条件相似的情况下，遗传因子在本质上决定了烟叶的成熟时期.就曲靖烟区8个主栽烤烟品种来看(表3)，除中烟100以外，各品种烤烟成熟度均以“成熟”“成熟+”“成熟-”档次为主，“尚熟”和“假熟”档次烟叶比例较低，其中‘NC102’‘NC297’‘红花大金元’全部达到“成熟-”以上档次；从各品种烟叶达到“成熟”档次的比例来看，‘NC102’和‘NC297’比例较高，均达到90%以上，‘红花大金元’和‘中烟100’比例较小，均低于80%.因此，从不同品种烟叶成熟度在曲靖烟区的表现来看，‘NC102’‘NC297’烟叶成熟特性最好，其次为‘K326’‘云烟85’‘云烟87’‘云烟97’‘红花大金元’和‘中烟100’烟叶成熟特性较差.

表3 曲靖烟区不同品种烤烟成熟度差异分析

2.2 曲靖烟区烤烟成熟度对烟叶品质的影响

2.2.1 烤烟成熟度与烟叶外观质量的关系分析 成熟度反映了烟叶颜色、身份、油分、色度和叶片结构等烟叶外观质量的综合状态.对不同成熟度档次烟叶的外观质量指标进行多重比较，结果见表4.随着烟叶成熟度的提高，烟叶颜色逐渐加深，由柠檬黄向橘黄过渡，成熟度越高的烟叶越容易产生橘黄烟，而成熟度低的烟叶含青程度相对较高，烟叶色度也因此而逐渐减弱；随着烟叶成熟度的提高，叶片结构由尚疏松向疏松发展，疏松程度有所增加，烟叶身份也逐渐由厚向适中发展；油分随烟叶成熟度的提高逐渐增加，但过熟烟叶油分显著降低.

2.2.2 烤烟成熟度与烟叶物理特性的关系分析 不同成熟度档次烟叶物理特性指标的差异如表5所示.随着烟叶成熟度的提高，叶片内含物质逐渐积累，达到最大值后进一步降解从而达到工艺成熟阶段，其单叶质量和叶面密度呈现先增加后降低的趋势；当烟叶达到生理成熟之后，叶片的变化主要表现在内含物质的进一步转化，叶长和叶宽在不同成熟度档次间差异不显著；随着烟叶成熟度的提高，烟叶填充值呈现先增加后降低的趋势，“成熟”档次烟叶填充值达到最大值；含梗率随烟叶成熟度的提高未见明显的变化趋势.

表4 不同成熟度档次烟叶外观质量指标的多重比较

不同小写字母表示不同成熟度烟叶质量指标间达到显著差异(P<0.05).

表5 不同成熟度档次烟叶物理特性的多重比较

不同小写字母表示不同成熟度烟叶质量指标间达到显著差异(P<0.05).

2.2.3 烤烟成熟度与烟叶化学成分的关系分析

2.2.3.1 常规化学成分 化学成分是评价烟叶质量和风格特色的物质基础[22].烟叶化学成分含量及协调性，在很大程度上决定了烟叶的烟气特性，直接影响着烟叶质量的优劣[23].曲靖烟区不同成熟度类别的烟叶化学成分差异较大(表6).随着烟叶成熟度的提高，总糖、还原糖含量逐渐增加，过熟烟叶随着养分的进一步消耗而有所降低，淀粉含量随烟叶成熟度的增加呈现降低趋势；随着烟叶成熟度的提高，总氮、烟碱含量逐渐增加，但各成熟档次之间未达到显著差异，过熟烟叶含量有所降低；成熟度好的烟叶，钾离子含量相对较高，氯离子含量较低.从烟叶化学成分的协调性来看，随着烟叶成熟度的提高，糖碱比、钾氯比显著增高，达到“成熟”档次以后又显著降低，两糖比呈降低趋势，而氮碱比与成熟度的关系不显著.

2.2.3.2 营养元素 矿质元素的含量对烟叶的生长发育及烟叶品质形成有不可替代的作用.对不同成熟档次初烤烟叶营养元素含量进行多重比较，结果(表7)表明，烟叶中Mg、P、S、Cu、Mn、Mo含量在不同成熟档次烟叶之间差异不显著，但从整体上来说，“成熟+”“成熟”“成熟-”档次烟叶含量较高，“尚熟”和“假熟”档次烟叶含量较低；烤后烟叶Ca含量随烟叶成熟度的提高呈现先增加后减少的趋势，“成熟”档次烟叶Ca含量最高；Zn含量随着烟叶成熟度的提高呈增加趋势；成熟度好的烟叶Fe、B含量相对较高.

表6 不同成熟度档次烟叶常规化学成分的多重比较

不同小写字母表示不同成熟度烟叶质量指标间达到显著差异(P<0.05).

表7 不同成熟度档次烟叶营养元素的多重比较

不同小写字母表示不同成熟度烟叶质量指标间达到显著差异(P<0.05).

2.2.4 烤烟成熟度与烟叶感官质量的关系分析 曲靖烟区不同成熟度类别烤烟的感官质量评价结果(表8)表明，不同成熟度对烟叶质量特征、风格特色及烟气特征影响较大.随着烟叶成熟度的提高，香气质变好、香气量增加、杂气和刺激性降低(杂气、刺激性打分标准规定杂气、刺激性越高，得分越低)、余味更加舒适、燃烧性增强，烟叶灰色逐渐变白，质量特征总分增加；随着烟叶成熟度的提高，烟气浓度增加、劲头增强、更能突出曲靖烟区清香型烟叶特色(香型得分越高，清香型特色越明显)；随着烟叶成熟度的提高，烟气成团性更好、干燥感降低、甜度和柔和性逐渐增加.总体来说，“成熟”档次的烟叶综合感官品质较好，过熟烟叶香气质有所增加，余味更加舒适，但综合感官质量有所下降.

3 讨论与结论

对曲靖烟区9个植烟市(县)的2541 份烤烟样品烟叶成熟度进行统计，结果显示：曲靖烟区烟叶成熟度主要包括“成熟+”“成熟”“成熟-”“尚熟”和“假熟”5个档次，其中80%以上的烟叶达到“成熟”档次.受植烟区生态环境和品种特性的影响，不同植烟市(县)和烤烟品种的成熟度有较大差异，在烟叶生产过程中，根据地域特征和品种特性合理区划烤烟种植，对提高烤烟成熟度和烟叶品质意义重大.

表8 不同成熟度档次烟叶感官质量的多重比较

不同小写字母表示不同成熟度烟叶质量指标间达到显著差异(P<0.05).

烟叶成熟度与外观质量指标的分析表明，随着烤烟成熟度的提高，烟叶颜色由柠檬黄向橘黄过度、油分增多、色度增强、烟叶身份趋于适中、叶片结构趋于疏松，但过熟烟叶身份、油分和色度有所降低.充分说明成熟度是烟叶颜色、叶片结构、油分、色度等外观质量的一种综合状态，是烟叶等级和质量划分的核心[24-25].

烟叶的物理特性与加工性能、可用性和烟气组成密切相关，是烟叶质量的重要构成因素[15].曲靖烟区烟叶成熟度与物理特性指标的分析表明，随着烟叶成熟度的提高，单叶质量、叶面密度和填充值呈现先增加后降低的趋势，而叶长、叶宽和含梗率在不同成熟度类别烟叶间未见明显的变化趋势.说明成熟度是烟叶原料质量的概念，在烟叶成熟的过程中，包括了有机物的积累(生理成熟阶段)和物质的分解和转化(工艺成熟阶段)，从而达到卷烟工业可用性的质量要求.

烟叶成熟度与烟叶的生长发育状况及内含物质的分解与转化程度关系密切，从而影响烤后烟叶的化学组分和烟叶品质[26-27].烟叶成熟度与化学成分指标的分析表明，随着烟叶成熟度的提高，糖碱比有所增加，主要表现在总糖和还原糖含量的增加；成熟度好的烟叶，钾离子含量较高，氯离子含量较低，钾氯比较高；两糖比(还原糖/总糖)含量随烟叶成熟度的增加而降低，可能是由于成熟度低的烟叶总糖含量较低所致.随着烟叶成熟度的提高，Ca、Zn、Fe、B含量有所增加，而Mg、P、S、Cu、Mn、Mo含量在不同成熟度类别间差异不大感官质量是烟叶产品质量的基础和核心[28].烟叶的成熟过程是香气前体物降解、香气形成和转化的主要时期，是决定烟叶品质的重要过程[29-30].因此，成熟度是决定烟叶感官质量的重要因素.本试验研究结果显示，随着烟叶成熟度的提高，烟叶质量特征、风格特色及烟气特征指标都会在不同程度上得到改善.烟叶成熟度越高，清香型烟气风格越容易得到彰显，因此，提高烟叶成熟度对形成曲靖烟区清香型烟叶风格特色有重要作用.

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(责任编辑 李辛)

Maturity variation and its influence on quality indexes of flue-cured tobacco leaves in Qujing tobacco area

XIE Li-li1,ZHAO Rui-rui1,XIE Yan2,LU Xiu-ping3,XU Zi-cheng1

(1.College of Tobacco Science,Henan Agricultural University,Zhengzhou 450002,China；2.Qujing Branch of Yunnan Province Tobacco Company,Qujing 655000,China； 3.Yunnan Academy of Tobacco Agricultural Sciences,Kunming 650000,China)

【Objective】 To emphasize the importance of maturity of flue-cured tobacco leaves under the background of modern tobacco agriculture production and improve tobacco industrial availability.【Method】 Maturity was analyzed and relationship between maturity and tobacco leaf quality indexes was studied using 8 flue-cured tobacco varieties including ‘K326’‘NC102’‘NC297’‘Honghuadajinyuan’‘Yunyan85’‘Yunyan87’‘Yunyan97’‘Zhongyan100’ as materials in Qujing tobacco area.【Result】 There were 82.01 percent of tobacco leaves reaching mature level,the other 17.99 percent appeared over-mature,lack-mature,under-mature and premature.Affected by ecological condition and characteristics of the varieties,tobacco leaf proportions with different maturity were different among regions and varieties.【Conclusion】 With the increase of maturity,tobacco color gradually changed from lemon yellow to orange,oil content increased,color intensity enhanced,tobacco body tended to be moderate,leaf structure tended to be loose,while the score of body and oil content of over-mature tobacco significantly reduced.Single leaf weight,stem ratio,weight per leaf area and filling value increased first and then decreased with increasing maturity.In high mature tobacco leaves,the ratio of reducing sugar to nicotine (RS/nicotine) and the ratio of potassium to chlorine (K2O/Cl-) were significantly high,the content of Ca,Zn,Fe and B were relatively high,chemical composition of tobacco leaves was more coordinate.With the increase of maturity,smoking quality of tobacco leaves became better,and the characteristics of light-aroma type tobacco leaves were more obvious.

Qujing tobacco area;flue-cured tobacco;maturity;quality

谢利丽(1990-)，女，硕士研究生，主要从事烟草品质生态与质量评价研究，E-mail:lili2152@126.com

许自成，男，教授，博士，主要从事烟草品质生态与质量评价研究.E-mail：zcxu@sohu.com

中国烟草总公司云南省公司科技攻关项目(2011YN02、06A05).

2015-06-28；

2015-09-14

S 572

A

1003-4315(2016)05-0046-07