吴有祥,胡世龙,欧明毅,王玉平,马 坤,宗钊辉,彭晓杰,王 维
(1.贵州中烟工业有限责任公司技术中心,贵州 贵阳 550001;2. 华南农业大学农学院,广东 广州 510642)
采收时期对烤烟成熟度和感官质量的影响
吴有祥1,胡世龙1,欧明毅1,王玉平1,马 坤1,宗钊辉2,彭晓杰2,王 维2
(1.贵州中烟工业有限责任公司技术中心,贵州 贵阳 550001;2. 华南农业大学农学院,广东 广州 510642)
为探究不同采收时间对烤烟产质量的影响,以云烟87为试验材料,通过大田试验,设置3个采收时间处理。结果表明:下部叶推迟2 d采收,中部叶推迟3 d采收,上部叶推迟4 d采收对烤烟产质量影响最大,可有效降低烤后烟叶总糖、糖碱比以及氮碱比;可显著提高中部叶中性香气物质成分类胡萝卜素降解产物类、类西柏烷降解产物类、棕色化反应产物类、新植二烯含量,其中提高幅度分别为18.02%、17.73%、7.82%、9.85%;烤后烟叶成熟度好,油分足,结构疏松,烟叶充分成熟无青杂烟出现,产量与均价均有所增加。因此,通过适当推迟采收可以提高烟叶成熟度,协调烤烟内部化学成分含量,为优质烟叶的生产提供技术支撑。
推迟采收;烤烟;成熟度;中性香气物质含量;产质量
广东梅州烟区是全国优质烤烟产区之一,其烟叶纯度高、等级质量好,烟叶感官质量较好,浓香型烟叶风格突出,是中式卷烟配方的重要原料。广东梅州烟叶是“贵烟”品牌配方的重要组成部分,所以烟叶的质量直接关系到贵烟品牌的质量和稳定性,近年来,贵州中烟对梅州烟叶的感官质量和化学成分进行评价,发现存在一些问题,主要表现是烤后原烟烟气略粗糙,香气质和香气量有下降趋势、风格特征弱化、等级纯度下降。有研究表明,成熟度是烟叶质量的核心,与烤烟外观质量、感官质量密切相关[1]。崔英、任庆成等[2-3]研究认为,采收时,烟叶的成熟度对烟叶产质量的影响占整个烤烟生产技术环节的1/3,所以在许多国家的烤烟分级标准中被列为首要的品质因素。刘国顺等[4]研究表明,适当的推迟采收可有效提高烟叶成熟度,并且对提高烟叶化学成分协调性有积极作用。但是由于广东烟区大部分农户实行烟稻轮作,为了赶下一季作物的耕作普遍存在赶采赶烤、提前进行烟叶采收的现象,导致烟叶成熟度不够,浓香型烤烟风格特征弱化,烟叶品质大幅下降[5-6]。目前基于近红外光谱、介电特性、叶绿素含量、颜色特征等烟叶成熟度检测方法的研究较多[2,7-10],但是这些检测方法对于农户来说太过复杂,实施起来存在客观条件的限制。因此,我们在广东梅州烟区开展了推迟采收时间的试验,旨在明确不同采收时间对烤烟成熟度、中性香气物质及产质量的影响,确定最佳上、中、下部叶采收时间,以满足“贵烟”品牌对“浓香型”特色优质烟叶的原料需求。
试验于2015—2016年在广东省梅州市梅县松源镇进行,供试品种为云烟87。选择当地典型植烟土壤类型、地势相对平坦、排灌方便的田块进行试验,前茬作物为水稻。土壤基本肥力指标为:pH5.35,有机质2.85%,全氮0.19%,全磷0.21%,全钾2.49%,碱解氮169.83 mg/kg,速效磷35.63 mg/kg,速效钾147.36 mg/kg。
采用随机区组设计,针对烤烟上、中、下3个部位,分别设置3个不同采收时间处理,CK:下、中、上部叶正常采收;TC1:下部叶推迟2 d采收,中部叶推迟3 d采收,上部叶推迟4 d采收;TC2:下部叶推迟4 d采收,中部叶推迟6 d采收,上部叶推迟8 d采收。其他按照当地优质烟叶生产技术规范进行大田栽培管理。
1.3.1 烟叶外观成熟特征 在每次采收时的早上8:30~9:30,采用5点取样,每小区取3片叶,每个处理3次重复,共15片叶,黑色封口袋密封,立即带回实验室,用蒸馏水洗净烟叶表面,观察叶片外观成熟特征。
1.3.2 烟叶常规化学成分 检查项目包括总糖、还原糖、总氮、淀粉、总氮、烟碱、钾6项,由农业部烟草产业产品质量监督检验测试中心按照中华人民共和国烟草行业标准进行样品测定。具体方法为:
总糖和还原糖:《YC/T 159—2002 烟草及烟草制品水溶性糖的测定-连续流动法》。
淀粉:《YC/T 216—2007 烟草及烟草制品水溶性淀粉的测定-连续流动法》。
总氮:《YC/T 33—1996 烟草及烟草制品总氮的测定-克达尔法》。
烟碱:《YC/T 468—2013 烟草及烟草制品总植物碱的测定-连续流动法》。
钾:《YC/T 173—2003 烟草及烟草制品钾的测定-火焰光度法》。
1.3.3 石油醚提取物与烟叶致香物质检测分析 石油醚提取物按《YC/T 176—2003 烟草及烟草制品石油醚提取物的测定-索氏提取法》标准测定,致香物质检测采用同时蒸馏萃取-气象色谱质谱法(GC/MS)[11-13]
1.3.4 外观质量、感官质量及烤后烟叶经济性状测定 分区计产,烟叶烤后经济性状按国家烤烟分级标准GB2635-92进行分级,统计不同部位、等级烟比例及收购价。取烤后烟叶B2F、C3F、X2F送往贵州中烟,由贵州中烟组织专家依据YC/T 138—1998、GB 5606.4—2005与GB2635—92进行感官质量评价与外观质量评价。
利用SPSS20.0进行数据的方差分析,采用Excel2010进行图表处理。
从表1可以看出,烤烟下部叶随着采收时间的推迟,叶片颜色由黄绿色变为黄中泡白,主脉由部分变白发亮逐渐全部变白发亮,叶面茸毛脱落越来越多,成熟斑从无到有。中部叶叶片颜色黄中泡白,主脉与支脉变白发亮面积越来越大,随着叶焦叶缘枯焦枯边的增加,叶耳逐渐变黄,茎叶夹角变大,成熟斑越来越多。上部叶随着采收时间推迟叶片颜色越来越泛白,叶焦叶缘枯变枯焦越来越多,茎叶夹角变大,成熟斑明显增加,主脉色泽变化不明显,支脉色泽偏白。
表1 不同采收时间烟叶外观成熟特征
从表2可以看出,推迟采收可显著影响烤烟内在化学成分含量。随着采收时间的推迟,烤烟下部叶总糖、还原糖以及糖碱比含量逐渐升高,而总氮、钾离子及烟碱含量则逐渐下降,推迟2 d采收的烤后烟叶淀粉与石油醚提取物含量在3个处理中最高,比正常采收提高6.18%、16.45%,氮碱比差异不明显;烤烟中部叶还原糖、总糖、淀粉、钾离子含量随着采收时间的推迟逐渐下降,总氮与烟碱含量则逐渐升高,糖碱比随着采收时间的推迟呈下降趋势,氮碱比呈上升趋势,推迟3 d采收石油醚提取物含量最高,比正常采收高15.35%;上部叶随着采收时间推迟,内在化学成分含量变化与中部叶相似,还原糖、总糖、淀粉、钾含量含量逐渐下降,总氮、烟碱含量逐渐升高,糖碱比上升,氮碱比下降。
表2 不同采收时间对烟叶化学成分及石油醚提取物的影响
由表3可知,推迟采收对不同类的香气物质成分的含量是有影响的,随着采收时间的推迟类胡萝卜素降解产物类巨豆三烯酮A 、巨豆三烯酮B 、巨豆三烯酮C 、β-二氢大马酮、6-甲基- 5-庚稀-2-酮含量与棕色化反应产物类5-甲基糖醛、环戊烯-14-二酮含量逐渐下降。类胡萝卜素降解产物类3- 氧化紫罗兰醇含量、西柏烷类降解产物类茄酮以及苯丙氨酸类降解产物类苯乙醛、苯乙醇含量随着采收时间的推迟逐渐上升。胡萝卜素降解产物类巨豆三烯酮D 、β-大马酮、2,3-二氢紫罗兰酮、金合欢基丙酮、香叶基丙酮、二氢猕猴桃内酯含量与苯丙氨酸类降解产物类苯甲醛、苯甲醇以及棕色化反应产物类糠醛、乙酰基吡咯、二氢呋喃酮随着采收时间就推迟先上升后下降。
表3 不同采收时间烤烟中性香气物质成分含量(μg/g)
从表4可以看出,不同采收时间处理的烟叶成熟度不一致,导致烤后烟叶外观质量存在差异。随着采收时间推迟,烤后烟叶颜色色度越来越浓,橘黄色烟的比例也越来越大,青杂烟出现比例大幅下降;TC1处理各部位烟叶成熟度均较好,CK烟叶成熟度不够,而TC2处理的烟叶成熟度过高影响烟叶品质;采收时间推迟可有效增加叶片结构的疏松程度;推迟采收天数可有效增加烟叶油分;烟叶身份结构下部叶推迟4 d采收与中部叶推迟6 d采收时身份稍薄,上部叶则随着采收时间的推迟身份由稍厚向适中发展。
从表5可以看出,推迟烟叶采收时间可以影响烟叶感官质量,但是采收时间推迟过长烟叶的感官质量出现下降。随着采收时间的推迟烟叶的香气质先升后降,香气量先增后减,吃味下降。杂气与刺激性是烟叶评吸过程中的重要一环,随着采收时间推迟刺激性变小,杂气减少;烟叶的燃烧性对烟叶的内在质量有重要影响,不同的采收时间对烟叶的燃烧性无明显影响;不同处理烤后烟叶X2F、C3F、B2F评吸分数均为TC1>CK>TC2。
从表6可以看出,推迟采收对烤烟经济性状影响明显,产量最高的是TC1处理为2 132.8 kg/hm2,比产量最小的TC2处理高109.5 kg/hm2,并且TC1处理的产量与其他处理差异显著,TC1处理均价最高为25.56元/kg,与CK差异显著,最低的TC2处理只有24.35元/kg,产值最高的是TC1处理达到54 406.7元/hm2,最低的是TC2处理为49 368.4元/hm2,在产量与产值上TC1处理均优于CK,并且差异显著。上等烟比例最高的是TC1处理为55.88%,最低的是CK为52.65%,TC2处理上等烟比例高于CK,但是差异不显著,TC1处理上等烟比例高于CK、TC2,并且差异显著,上中等烟比例最高的是TC1处理达到95.96%,并且与其他处理差异显著,最小的是CK只有92.23%。
表4 不同采收时间烤后原烟外观质量
表5 不同采收时间烤后烟叶评吸质量
表6 不同采收时间烤后烟叶经济性状
王建安、汪耀富等曾研究烤烟大田生长时间延迟与采收期推迟对烤烟质量的影响[4,14-16],但是针对不同部位烟叶的成熟特性展开不同推迟采收时间对烤后烟叶中性香气物质及产质量影响的研究则较少,本研究主要是在梅州产区现有采收习惯上,通过对采收时间的适当延迟,来探讨推迟采收对烤后烟叶产质量的影响,旨在寻找最佳烟叶采收时期,为确立梅州产区合理采收时间提供参考。
本试验结果表明,按照农户烟叶采收标准采摘时,成熟度大部分未到达采收标准,烤后中上部烟叶的烟碱含量偏低,总糖、还原糖以及淀粉含量偏高;烤后烟叶外观质量颜色偏淡,成熟度不够,油分不足,叶片结构尚疏松,存在杂色烟;烤后烟叶中性香气物质含量不足导致中上部叶香气量不足、香气质差。适当推迟采收处理的烟叶成熟度达到了优质烟叶的采收标准;烤后烟叶外观质量表现为油分足,结构疏松,烟叶充分成熟无青杂烟出现,产量与均价均有所增加;与正常采收相比中上部叶的总糖、还原糖、淀粉含量下降,烟碱与总氮含量增高,各项比值趋于协调;中性香气物质成分变化趋势不一致,但是香气物质含量总量增加了12.7%,感官质量与正常采收相比香气质好,香气量足,吃味更加干净舒适,浓香型风格突出。而延迟采收天数过多的话(TC2),烤后烟叶则出现过熟现象,中上部叶的常规化学成分变化与适当延迟采收处理(TC1)基本一致,糖碱比与氮碱比下降,各项比值趋于协调,下部叶糖碱比与氮碱比进一步升高,但中性香气物质含量减少,感官质量有所下降,表现为香气量减少,吃味变差,刺激性变大;烤后烟叶外观质量色度浓、油分足,结构疏松,有成熟斑;导致以上结果的原因可能与烟叶内部干物质呼吸消耗,以及质体色素降解过多有关。同时本试验通过分析也发现由于烤后烟叶上部叶出现红棕烟,最终导致烤烟的产量与均价均有所下降。
综合烟叶的外观质量、评吸质量、化学成分以及烤烟的经济指标,本研究认为下部叶推迟2 d采收,中部叶推迟3 d采收,上部叶推迟4 d采收(处理TC1)可以有效提高烤后烟叶香气质、香气量,中上等烟比例纯度,突出浓香型烟叶风格特征,能够满足贵烟对梅州产区烟叶的要求。适当推迟烟叶采收时间,可有效提高烟叶产质量,为梅州产区确定合理采收时间提供理论支撑。
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Effects of harvest time on maturity and sensory quality of flue-cured tobacco
WU You-xiang1,HU Shi-long1,OU Ming-yi1,WANG Yu-ping1,MA Kun1,ZONG Zhao-hui2,PENG Xiao-jie2,WANG Wei2
(1.Technology Center,China Tobacco Guizhou Industrial Co.,Ltd.,Guiyang 550009,China;2. College of Agriculture,South China Agricultural University,Guangzhou 510642,China)
In order to explore the effects of different harvest time on yield and quality of flue-cured tobacco,with Yunyan 87 as the test material,through field test,three harvest times were set. The results showed that the lower leaves were delayed for 2 days and the middle leaves were delayed for 3 days,the upper leaves delayed 4 days,which had the greatest effect on yield and quality of flue-cured tobacco,which could effectively reduce the total sugar,sugar to nicotine and nitrogen to nicotine. The contents of carotenoid degradation products,the degradation products of cypressin,the products of brownation reaction and the content of new plant diene increased by 18.02%,17.73%and 7.82%,9.85%,respectively. The maturity of flue-cured tobacco was good,the oil was enough,the structure was loose,the tobacco leaves were fully matured and no smoky smoke appeared,and the yield and average price increased. Therefore,through the appropriate delay in harvest can improve tobacco maturation,coordination of fluecured tobacco internal chemical composition content for the production of high-quality tobacco.
delayed harvest;flue-cured tobacco;maturity;neutral aroma content;yield and quality
S572
A
1004-874X(2017)07-0013-06
吴有祥,胡世龙,欧明毅,等.采收时期对烤烟成熟度和感官质量的影响[J].广东农业科学,2017,44(7):13-18.
2017-04-15
贵州中烟工业有限责任公司项目“以‘贵烟’品牌为导向的梅州产区烟叶提质降碱综合技术开发”
吴有祥(1982-),男,硕士,工程师,E-mail:wyx2000@126.com
王维(1972-),男,博士,副教授,E-mail:wangwei@scau.edu.cn
(责任编辑 杨贤智)