采收成熟度对豫烟12号烤后烟叶品质的影响

李广贤， 薛 刚， 孙聚涛， 张安乾， 刘 超， 陈 芳， 贺凌霄， 杨铁钊， 徐世晓

(河南农业大学 烟草学院， 河南 郑州 450002)

豫烟12号是河南农业大学以MSG28为母本，以自选的烤烟材料“YZ90”为父本杂交选育而成的烤烟杂交种，经全国烟草品种审定委员会2016年烟草新品种审定委员会审定通过。豫烟12号田间生长势强，高抗根结线虫病，易落黄，耐烘烤。烟叶采收时的成熟度是影响烤后烟叶形成最终产品的重要因素，是分级标准中衡量烟叶品质的第一要素，也是烟叶质量的核心[1-3]。生产上对成熟度的量化判断必须建立在同一生态类型和基因型且在统一规范、科学的生产管理基础之上。但我国生态类型多样，导致成熟度在不同品种、地区、生态类型和管理水平等下的表现存在一定的差异[4]。为此，通过设置欠熟(提前采收)、适熟(常规采收)和过熟(延迟采收)3个采收成熟度烟叶，研究其对豫烟12号烤后烟叶经济性状、外观质量、化学成分及中性香味物质含量的影响，以期为豫烟12号的配套栽培提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料

供试烤烟品种为豫烟12号，河南农业大学。

1.2 方法

1.2.1 试验设计 试验于2016年8月在洛阳市洛宁县小界乡王村进行,种植密度为16 500株/hm2,单株留叶18～22片。取中部叶片,分别按欠熟(提前采收)、适熟(常规采收)和过熟(延迟采收)3个不同成熟度进行采收。欠熟(提前采收):主脉全白，支脉大部分青，叶色黄绿，叶尖微下勾，茸毛较少脱落；适熟(常规采收)：主脉全白、发亮，支脉2/3发白，叶面黄而均匀，枯尖焦边，茸毛较多脱落；过熟(延迟采收):主脉、支脉全白、发亮，叶面黄泡变白，茸毛大部分脱落。

1.2.2 项目测定

1) 经济性状。烟叶成熟后分部位采收，每个处理取8竿烟叶放置于烤房中棚中部，按照三段式烘烤工艺调制后，按42级烤烟分级标准(国标)分级，各小区单独计产，统计烤烟的产量、产值、均价和上等烟比例等经济性状。

2) 外观质量。测定指标有颜色、成熟度、叶片结构、身份、油分、色度、叶面组织、柔软性和光泽等，由上海烟草公司专家测定打分。

3) 化学成分。总糖采用蒽酮比色法测定，还原糖采用DNS比色法测定，总氮采用过氧化氢-硫酸消化法测定，烟碱经盐酸萃取后采用活性碳脱色法测定，钾离子采用湿法灰化-火焰光度法测定，氯离子采用莫尔法测定。

4) 中性致香物。采用同时蒸馏萃取法，取20 g烟样和80 mL水加入烧瓶内加热，保持N2流速45 mL/min，以二氯甲烷萃取馏分，萃取物在N2辅助下挥发，得致香物质。定性定量分析：提取的样品由GC/MS鉴定和NIST库检索定性。GC/MS分析条件：色谱柱HP-5(60 m×0.25 mm×0.25 μm)，载气(He)流速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℃，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；分流比为1∶15，进样量2 μL，电离能70 eV，质量数为50～500 amu，MS谱库NIST02；采用内标法定量。

1.3 数据处理

采用Excel 2010和DPS软件对数据进行分析，并用Ducan’s新复极差法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 采收成熟度对烤后烟叶经济性状的影响

成熟度对烤后烟叶的经济性状有着直接的影响[5]。从表1看出，单叶重，适熟烟叶最大，为12.43 g，过熟烟叶最小，为11.13 g。上等烟比例，适熟烟叶占比最高，为41.59%，欠熟烟叶最低，为33.20%。上中等烟比例，适熟烟叶占比最高，为83.31%，欠熟烟叶最低，为72.13%。单叶重、上等烟比例和上中等烟比例不同成熟度烟叶间差异均显著。

表1 豫烟12号采收成熟度烤后烟叶的经济性状Table 1 Economic character of different harvesting maturity of the cured tobacco leaves from Yuyan 12

2.2 不同成熟度对烤后烟叶外观质量的影响

从表2可知，不同成熟度烟叶烤后烟叶的外观质量差异较大。烟叶颜色，适熟和过熟烟叶得分相同，均高于欠熟烟叶；叶片结，欠熟和适熟烟叶得分高于过熟；烟叶身分、油分、叶面组织和柔软性等方面，不同成熟度烟叶得分相同；烟叶色度及光泽，适熟烟叶得分高于欠熟和适熟烟叶。总体上看，适熟烟叶的总分最高，为62.00分；过熟次之，为57.75分；欠熟最低，为49.50分。

2.3 采收成熟度对烤后烟叶化学成分的影响

成熟度好的烟叶，其烤后化学成分的协调性好；成熟度差的烟叶，其烤后化学成分的协调性差[6]。从表3可知，还原糖含量，适熟烟叶最高，为23.08%；过熟烟叶最低，为17.81%。氯含量，不同成熟度烟叶为0.12%～0.18%，依次为过熟>适熟>欠熟。总糖含量，欠熟和适熟烟叶相近，分别为27.42%和27.60%；过熟烟叶最低，为19.29%。烟碱含量，不同成熟度烟叶差异不大，依次为过熟>适熟>欠熟；钾含量，欠熟和适熟烟叶相近，分别为1.30%和1.33%；过熟烟叶最低，为1.18%。总氮含量，依次为欠熟>适熟>过熟。糖碱比，不同成熟度烟叶为6.86～9.48。氮碱比，欠熟烟叶最高，为0.77；过熟烟叶最低，为0.64。钾氯比，欠熟>适熟>过熟；还原糖与总糖比，过熟烟叶最高，为0.92；欠熟烟叶最低，为0.80。

表3 豫烟12号采收成熟度烤后烟叶的化学成分含量Table 3 Chemical composition contents of different harvesting maturity of the cured tobacco leaves from Yuyan 12

2.4 采收成熟度对烤后烟叶中性致香物质含量的影响

烟叶的香气物质与烟叶成熟度和调制过程中各类物质尤其是香气前体物质的代谢产物组成有关，烟叶成熟度必然影响烟叶最终的香气物质含量[7-8]。从表4看出，随着烟叶成熟度提高，除2-乙酰基呋喃、2-乙酰基吡咯、3,4-二甲基-2,5-呋喃二酮、2,6-壬二烯醛、b-环柠檬醛、6-甲基-5-庚烯-2-醇、3-羟基-β-二氢大马酮等致香物质含量外，其余致香物质的含量均呈先升后降趋势。其中，新植二烯含量，适熟烟叶较欠熟烟叶提高17.37%，过熟烟叶较适熟烟叶降低24.84%；茄酮含量，适熟烟叶最高，为17.62 μg/g，欠熟烟叶最低，为13.28 μg/g。从各大类致香物质看，苯丙氨酸类降解产物含量，适熟烟叶较欠熟烟叶增幅最大，为33.43%；类西柏烷类降解产物含量，适熟烟叶较欠熟烟叶增幅其次；棕色化反应产物含量，适熟烟叶较欠熟烟叶增幅最小，为11.20%。适熟烟叶的中性致香物质总含量最大，过熟烟叶最小。

表4 豫烟12号采收成熟度烤后烟叶中性致香物质的含量Table 4 Contents of neutral flavor substances of different harvesting maturity of the cured tobacco leaves from Yuyan 12 μg/g

3 结论与讨论

采收成熟度与烤后烟叶的经济性状、外观质量、化学成分和中性致香物质含量既相互作用，又紧密关联[9]。烟叶的经济性状和外观特征恰恰在一定程度上反映烟叶的内在质量和化学成分的协调程度[10]。试验结果表明，欠熟烟叶单叶重大于过熟烟叶，但整体来说，豫烟12号适熟烟叶的经济性状明显优于过熟烟叶，欠熟烟叶最差，且欠熟烟叶在外观质量评价中得分最低。

化学成分的协调性是优质烟叶的内在保证[11]。试验结果表明，随着烟叶成熟度的提高，豫烟12号烟叶中还原糖、氯、总糖、烟碱和钾等常规化学成分含量的变化规律与前人研究一致，但烟叶中的还原糖、总糖含量整体偏高，这可能与当地生态条件有关[12]。

香气成分是评价烟叶质量的核心。烟叶中的致香物质可分为苯丙氨酸类降解产物、类西柏烷类降解产物、棕色化反应产物、类胡萝卜素类降解产物和叶绿素降解产物五大类[13-15]。试验结果表明，随着成熟度的提高，五大类致香物质含量均呈先升后降趋势，并在适熟时达最高，与赵铭钦等[16]的研究结果一致。

总体上看，豫烟12号在适熟(主脉全白、发亮，支脉2/3发白，叶面黄而均匀，枯尖焦边，茸毛较多脱落)时采收其产质量最佳，可获得最大经济效益。鉴于此，各地区应结合实际生态条件和设施水平在烟叶适熟时进行采收。