国产雪茄原料生产技术研究现状

蔡斌，耿召良，高华军，林北森，邢蕾，胡希，刘好宝,3

1 中国烟草总公司海南省公司海口雪茄研究所，海南省海口市红城湖路120号 571100；

2 四川中烟工业有限责任公司长城雪茄烟厂，四川省什邡市蓥华山路南段128号 618400；

3 中国农业科学院烟草研究所，山东省青岛市崂山区科苑经四路11号 266101

雪茄是一种特殊的烟制品，其传统概念是全部用烟叶卷成的、抽吸用的烟卷。近年来，随着经济水平的提升和人民生活水平的提高，国内对雪茄烟的需求在不断加大。雪茄的使用最早可以追朔到美洲的土著人，在哥伦布发现新大陆后传到欧洲[1]。一支雪茄由茄衣、茄套和茄芯三个部分组成，分别采用不同的烟叶。茄芯烟叶（又称芯叶）由燃烧性好、香吃味浓郁的厚重烟叶组成，是雪茄的主要部分，重量约占烟支的85%。茄套烟叶（又称内包皮烟叶）是另一种类型的烟叶，多数比茄芯烟叶薄，主要起固定茄芯烟叶的作用。茄衣烟叶（又称外包皮烟叶）需要满足燃烧性好、燃烧均匀，同时外观要受烟民喜爱，颜色均匀、叶脉要细。茄衣烟叶占雪茄的比重最小，但是单价最高。一款雪茄产品是否畅销取决于雪茄的三个部分组合是否恰当[2]。

国内雪茄产品市场快速增长，对雪茄原料需求持续增加。2014-2018年，国产雪茄烟销量年均增幅40.16%，销售额年均增幅29.98%。2019年1～4月份，国产雪茄烟销量16.59亿支，同比增长96.17%（根据中国卷烟销售公司数据）。北美、西欧人均年消费近20支，2018年我国人均消费约2支，我国市场潜力巨大。

优质雪茄原料不足，限制了国产雪茄产品和产业发展空间。与卷烟相比，雪茄仅由5种左右的原料组成，原料对产品的影响更大。国内获得古巴等优质雪茄原料的途径受限。国产雪茄原料存在组织致密，油份偏少，柔韧性差，支脉粗大，燃烧性差，香气水平不足和余味舒适程度较差等问题[3,4]，与国外优质雪茄烟叶仍有差距[5]。因此，国产雪茄原料质量亟待提高。

为了加速国产雪茄原料生产技术和产品质量的提升，本文将介绍目前我国主要雪茄原料产区生产关键环节技术和工艺，总结雪茄烟两个重要生产环节的机理研究结果，指出当前雪茄原料研究存在的问题，并提出科学发展的思路和建议。

1 国产雪茄原料研究文献分析

国产雪茄烟叶种植起步晚，国内雪茄原料研究方面的文献是在2002年国家烟草专卖局立项“ 优质雪茄外包皮烟开发及应用研究”后逐渐增加，并在近十年显著上升。随着国家局对雪茄产业的重视，预计国产原料成果会呈现爆发性增长。前人已经发表了上百篇雪茄原料的相关文献（图1），从文献的来源来看，国内雪茄原料领域的文献以河南农业大学的期刊论文和学位论文居多，国外的雪茄文献多为美国康涅狄格州试验农场发表的报告。从文献关注的烟叶类型来看，茄衣烟叶的研究报道远多于茄芯烟叶。从文献关注的生产环节来看，所有环节都有涉及，栽培、晾制和发酵环节的关注度明显高于育种和植保等领域。从文献开展的地点来看，海南、四川和湖北的雪茄原料生产报道的要明显高于其它地区。

前人对国内外雪茄烟生产的生态和配套技术[6-10]、发酵方式和控制因素[11,12]、国产雪茄烟生产存在的问题[5]等方面进行了综述。目前从不同生态区的角度介绍国产雪茄原料生产技术的文献还未见报道，同时对遮荫和发酵的机理方面的文献也很少。

2 国产雪茄原料产区分布

雪茄烟属热带植物，以热带或亚热带气候较为适宜（表1）。与雪茄茄芯烟叶相比，茄衣烟叶要求光照强度较低，土壤有机质含量也较低。国内雪茄原料种植规模不大，主要种植区域为海南、湖北、四川等地，尤以海南西部、湖北来凤、四川什邡为代表。产地的地理纬度是影响雪茄烟叶风味特征的主要因素。与来凤和什邡相比，海南的气候和土壤更接近古巴[13]，雪茄烟叶风味特征更为突出[4]。除以上三个雪茄原料产区外，云南和贵州等地区也正在积极开展雪茄试种工作。

图1 国内外雪茄原料生产相关文献发表情况比较Fig.1 Comparison of the domestic and foreign publications related to cigar tobacco production

表1 国产雪茄原料种植区与国际优质雪茄产区主要生态指标对比[6,13,14]Tab.1 Comparisons of cigar cultivation regions in China with mainecological indicators of high-quality cigar production regions in the world

3 国产雪茄原料生产技术

以下针对海南、四川什邡和湖北来凤等国内三个主要雪茄产区的生产技术进行简要介绍（表2），选用国际著名的优质雪茄产区的生产技术作为对照。茄衣烟叶物质积累要显著低于茄芯烟叶。以茄衣烟叶为目标的雪茄原料生产，相比茄芯烟叶生产，采用遮荫、低氮、不打顶、多灌溉等降低物质积累的栽培技术，晾制和发酵过程采用物质消耗更低、叶片损伤更少、颜色变化更加均匀的温和工艺。由于古巴原料生产公开的资料非常有限，因此，使用其它著名的雪茄原料的生产资料进行对比。

表2 国内主要雪茄原料产区与国外优质雪茄原料产区的生产技术要点比较Tab.2 Comparisons of mainproduction techniques of three cigar cultivation regions in China with those of high-quality cigar production region in the world

4 雪茄原料生产环节遮荫与发酵机理研究

前人针对雪茄生产的各个环节都有研究。雪茄作为普通烟草属的一员，与其它类型烟草的遗传背景相近，理论上对外界的响应类似，因此本文仅选择与烤烟生产不同的两个生产环节（遮荫和发酵）进行研究机理方面的总结。

4.1 遮荫环节机理研究

作为提高茄衣比例的重要措施，遮荫会导致烟株接触到的光强降低。前人在光对烟草生长发育影响方面已经有综述发表[31,32]，但是综述的指标不统一。本文对光强降低导致的烟草生物特性、光合特性、生理指标、化学成分、调制后烟叶物理质量等等指标影响进行了汇总（表3）。光强降低会降低烟叶光合速率，导致烟叶的叶片变薄、物质积累降低，落黄成熟时间延长，继而影响调制后的碳水化合物含量。目前遮荫处理对栽培和晾制阶段影响的研究多，对发酵过程的理化指标、微生物组成等领域的研究仍然缺乏。

一些指标在遮荫环节的变化规律在不同文献中的结果不一致（表3），可能是由试验设计的差异导致：环境光照强度初始值及变化的区间不同，处理的生育期不同[33]，取样时间不同[34,35]，取样的部位不同[36]，烟株的环境差异（大田[37]vs盆栽[38]vs水培[39]；（自然光[37]vs人工光源[40]），试验处理长度不同（瞬时[41]vs整个大田生育期[42]）。这些不一致的结果需要在今后研究中加以证实。

表3 光强降低对烟草植株生理生化指标的影响[33-40,42-58]Tab.3 The effects of light intensity reduction on the physiology and biochemistry of tobacco plants

4.2 发酵环节机理研究

发酵是雪茄烟烟叶满足工业使用必须经历的一个重要环节。对于常见的堆垛发酵，烟叶一般要经历初分级、回潮、堆垛、翻堆、重新码堆等几个重要步骤。未发酵烟叶烟气粗糙，吃味苦涩，香气质较差，发酵能使烟气柔和、香气突出。目前国内雪茄烟叶发酵还没有形成统一的标准。发酵工艺要根据烟草类型、产品需求、每年作物特点等，同时结合传统、经验、经济方面的因素，进行相应调整[59]。为了避免完全靠经验导致的烟叶发酵困难，有必要研究发酵过程烟叶变化机理，可以为更好地理解发酵过程，更精准地调控发酵过程奠定基础[60]。

发酵是一个生物化学过程，微生物在发酵过程中发挥了重要的作用[28]。由于材料来源的差异性等原因，叶面细菌组成和群落结构的结果并不完全一致。张鸽等研究表明[61,62]，雪茄烟叶表面细菌主要为棒状杆菌属、葡萄球菌属、不动杆菌属、假单胞菌属、芽孢杆菌属等；群落结构随发酵进程而变化，随着发酵过程的推进，表面优势微生物由棒状杆菌属和假单胞菌属演替为葡萄球菌属。有研究表明，不同微生物可以通过外源施用起到改善烟叶的香气、降低青杂气和刺激性、加速发酵等作用[63-66]。前人对发酵过程中烟叶的理化和感官指标变化开展了较多研究（表4）。发酵可以降低蛋白等大分子物质，使氨基酸和生物碱形成氧化衍生物，进而形成酮类物质等香气物质[59]。目前不同发酵工艺对不同原料的物质转化、热量产生和传递等领域的影响，及来源于烟叶和微生物的酶在发酵不同阶段的作用、表征发酵过程的靶标物质和指标的研究较少。

表4 发酵对烟叶质量的影响 [59,60,67-73]Tab.4 The effects of fermentation process onthe quality of tobacco leaves

5 问题与展望

优质国产雪茄原料的匮乏限制了国产雪茄产品和产业的发展。与国外雪茄原料研究相比，国产雪茄原料研究开始晚，但近年来呈现快速增长。国产雪茄原料主要种植区域分布在海南、四川德阳、湖北来凤，三个产区在各个环节都开展了生产技术和技术机理的研究。

尽管国产雪茄原料质量进步明显，但是目前国内原料生产技术研究仍存在一些问题，表现在：（1）适合中国消费者口味、不同用途的雪茄原料质量评价标准和优质雪茄原料的指标范围缺失，使得原料研究的方向和目标不够清晰；（2）技术没有形成体系，使得生态、品种、配套技术没有形成合力，烟叶质量和资源利用效率没有达到最优化；（3）种植标准、晾制和发酵标准、分级标准等雪茄标准规范尚未形成，导致国产雪茄原料质量的不稳定。

针对目前原料研究方面的问题，建议以正在筹备的雪茄烟重大专项为契机，以工商研、全链条联合攻关的方式，提高国产原料的工业可用性，形成中国生态、中国技术、中国品质的中式雪茄原料。

图2 展望雪茄原料生产技术的研究领域Fig.2 The future research area in the production technologies of cigar tobacco leaf

今后国产雪茄原料技术研究需要关注的三个方面（图2）：（1）表征方法研究，包括优质雪茄烟叶质量评价方法、分级标准；（2）规律和机理研究，包括优异性状的功能基因筛选[74]、生长发育规律[17,23,75,76]、晾制和发酵机理[77-81]、优质低害雪茄烟叶形成机理、病虫草害发生规律[82]；（3）调控技术研究；优异品种资源筛选和品种改良[83]、生长发育调控技术、晾制和发酵工艺和技术[84]、燃烧性调控技术、病虫草害防治技术。