陕滇基地烟叶成熟采收技术优化研究

刘 伟，徐 磊，过伟民，袁 帅，董洪旭

(1.陕西中烟工业有限责任公司技术中心，陕西 宝鸡 721000；2.中国烟草总公司郑州烟草研究院，烟草行业生态环境与烟叶质量重点实验室，河南 郑州 450001)

成熟度指烘烤后烟叶的成熟程度，是影响烟叶内在品质和工业可用性的首要因素，包括田间成熟度和烘烤成熟度[1]。田间成熟度即采收成熟度，是采摘时烟叶生长发育和内在物质积累与转化达到的成熟程度和状态[2]。左天觉等[3]认为，成熟采收对烟叶品质的贡献占整个烤烟生产技术环节的1/3以上。因此，采收成熟度对烟叶产质量及品质的影响、不同生态区烟叶的适宜采收成熟特征等为烟叶生产技术领域研究的热点问题[4-7]。由于我国不同生态区烟叶成熟期气象条件差异，成熟度鲜烟叶素质及外观特征有所不同，鲜烟叶成熟特征的研究结论较为分散，如张树堂等[8]认为中部烟叶成熟采收标准为叶色浅黄，叶面落黄8成左右，主脉全白发亮；龙明锦等[9]认为成熟烟叶表现为叶色黄绿各半，黄色鲜明，主脉全白；叶为民等[10]则认为叶尖黄绿，叶基淡绿色，黄绿占整片叶的3/5为烟叶较为适宜的成熟采收标准。因此，针对特定生态环境下的鲜烟叶特征，需要建立相匹配的烟叶成熟采收技术标准。

基于此，笔者通过连续4 a定点试验和跟踪评价，系统研究了陕西中烟曲靖基地不同采收成熟度鲜烟叶烘烤后的内在质量差异，分析了不同采收成熟度鲜烟叶的颜色特征参数差异，形成了以内在质量为导向的中部和上部烟叶采收成熟度量化判断标准，为持续改善基地烟叶质量、提高卷烟品牌的配方适配性提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2015-2018年在云南省曲靖市沾益县摆合乡进行，供试品种为云烟97、云烟100。选择地势平坦的连片烟田，大田中部(8～12叶位)和上部(顶4～6叶位)烟叶达到当地正常采收标准后采收。由专家根据采收烟叶实际，按照国标[2]逐片进行成熟度分类(表1)，共分为欠熟、尚熟和成熟3个处理，每处理300片左右。每处理随机选取20片左右烟叶测量颜色量化参数后，将各处理烟叶编杆标记并装入烤房相同棚次正常烘烤，烘烤结束后采集代表性烟叶样品3 kg左右。

表1 不同处理采收成熟度描述

1.2 测定指标及方法

1.2.1 烟叶颜色量化参数 采用便携式分光测色仪(X-rite爱色丽Ci64，美国)逐片测量叶尖、叶中、叶基部的颜色量化参数，测量时分别于主脉两侧均匀取点，每片烟叶共测量6个点，每个点测量2次取平均值。颜色分析指标包括明度值L、红度值a、黄度值b。根据颜色量化参数，采用Color iQC 9.7.5软件生成标准色卡。

1.2.2 化学成分 按照YC/T 159-2002[11]、YC/T 216-2007[12]、YC/T 160-2002[13]、YC/T 161-2002[14]测定烟叶还原糖、总糖、淀粉、烟碱、总氮等常规化学成分指标。按照YC/T 282─2009[15]方法测定烟叶游离氨基酸含量。按照(总氮-烟碱氮)×0.1725计算蛋白质含量。

1.2.3 感官评吸品质 由陕西中烟工业有限责任公司技术中心产品配方人员组成的感官品质鉴定专家组完成。评价指标包括香气质、香气量、浓度、劲头、杂气、刺激性、余味，并计算感官品质综合分值，具体方法参照文献[16]。

2 结果与分析

2.1 不同采收成熟度处理鲜烟叶颜色量化参数

由组图1看出，不同采收成熟度鲜烟叶的颜色量化参数差异明显。随采收成熟度提高，烟叶的叶尖、叶中、叶基部颜色的明度值L和黄度值b均逐渐上升，红度值a变化不明显。由欠熟→尚熟→成熟变化，叶片尖部的明度值L呈47→53→60 变化，黄度值b呈31→39→45变化，叶片中部的明度值L呈45→51→57变化，黄度值b呈30→38→43变化，叶片基部的明度值L呈42→48→54变化，黄度值b呈28→36→41变化。

以叶片中部为例，分析基地各采收成熟度处理鲜烟叶颜色量化参数的一般范围(平均值±标准差)，欠熟处理鲜烟叶的明度值L、红度值a、黄度值b分别为43～47、-11.5～ -10.5和27～33，尚熟处理鲜烟叶分别为48～54、-11 ～ -9和36～40，成熟处理鲜烟叶分别为54～60，-10 ～ -8和41～45。由此可见，采用颜色量化参数可较好的区分不同成熟度鲜烟叶。

2.2 不同采收成熟度处理烤后烟叶化学成分

2.2.1 常规化学成分含量 连续4 a定点试验结果发现(组图2)，不同采收成熟度处理烤后烟叶的烟碱含量差异规律不明显，蛋白质含量则呈稳定下降趋势，采收成熟度由欠熟→尚熟→成熟变化，上部烤后烟叶蛋白质含量呈8.7%→7.2%→6.0%变化，中部烟叶呈7.3%→6.1%→5.3%变化，说明采收成熟度对烤后烟叶蛋白质含量的影响效应稳定。烤后烟叶的还原糖、总糖含量随采收成熟度提高而增加，上部成熟采收处理烤后还原糖含量较欠熟处理提高5个百分点以上，中部提高接近5个百分点。烤后烟叶淀粉含量随采收成熟度提高的变化规律不明显，欠熟处理烤后烟叶淀粉含量极低，上部烟叶在4%以下，中部烟叶在3%以下。

总体来看，采收成熟度对烤后烟叶糖和蛋白质含量的影响效应稳定，在一定范围内，随采收成熟度提高，烤后烟叶糖含量呈增加趋势，蛋白质含量呈下降趋势。

2.2.2 游离氨基酸组分含量 游离氨基酸是烤烟重要致香反应—美拉德反应的主要前体物之一。近年来的研究结果证明烤后烟叶游离氨基酸含量与感官评吸质量密切相关[17～18]。从组图3中看出，随采收成熟度提高，烤后烟叶游离氨基酸总量呈下降趋势，上部烟叶成熟采收处理烤后烟叶游离氨基酸总量分别较尚熟和欠熟处理低27%和42%，中部烟叶分别低23%和32%。游离氨基酸中的碱性氨基酸含量，成熟采收处理较欠熟处理分别低70%(上部)和63%(中部)，较尚熟处理分别低48%(上部)和33%(中部)。说明大田采收成熟度对烤后烟叶游离氨基酸含量的影响效应稳定，在一定范围内提高烟叶大田采收成熟度，可降低烤后烟叶游离氨基酸含量。

2.3 不同采收成熟度处理烤后烟叶感官评吸质量

不同采收成熟度烤后烟叶的感官评吸质量见表2。从表中看出，随采收成熟度提高，烤后烟叶感官评吸质量总体呈上升趋势。多年平均结果显示，两部位烟叶均表现出成熟和尚熟处理烤后烟叶香气质感较欠熟处理的明显改善。从评吸总分来看，中部欠熟处理烤后烟叶的感官质量明显较差，尚熟和成熟处理差异不大，上部烟叶欠熟和尚熟处理间差异不大，成熟处理烤后烟叶的感官评吸质量明显改善。总体来看，大田采收成熟度提高对烤后烟叶香气质感的改善作用相对明显，中部烟叶在尚熟～成熟、上部烟叶在成熟采收，烤后烟叶的感官评吸质量相对较好。

表2 不同采收成熟度处理烤后烟叶感官评吸质量

3 讨论与结论

(1)随采收成熟度提高，大田鲜烟叶颜色表现为变浅、少绿和多黄，颜色量化参数表现为明度值L和黄度值b逐渐上升，这与高宪辉等[19]对四川凉山烟叶的研究结果相似。采用颜色量化参数可较好的区分曲靖基地不同成熟度鲜烟叶。

(2)采收成熟度对烤后烟叶常规化学成分的影响效应稳定。多年试验结果发现，在欠熟～成熟范围内，随采收成熟度提高，烤后烟叶糖含量呈上升趋势，蛋白质、游离氨基酸等非烟碱类含氮物质含量呈下降趋势，这总体与陈颐等[6]对玉溪烟叶的研究结果相似，与吴有祥等[5]对广东烟叶的研究结果不同，这可能与不同产区鲜烟叶的成熟特征及成熟度判断差异有关。有研究证明[17-18]烤后烟叶游离氨基酸与感官品质呈稳定负相关，尤其是美拉德反应活性较强的碱性氨基酸，而关于采收成熟度对烤后烟叶游离氨基酸的影响研究尚少。本试验发现，随采收成熟度提高，烤后烟叶游离氨基酸含量明显下降，大田成熟采收较欠熟采收，烤后烟叶碱性氨基酸含量平均下降60%～70%，烟叶化学成分适宜性趋好规律明显。

(3)提高烟叶大田采收成熟度，基地烤后烟叶香气质感明显改善。基地中部烟叶在尚熟～成熟、上部烟叶在成熟采收，烤后烟叶的感官评吸综合品质较好。结合颜色量化参数分析结果，以烤后烟叶内在质量较好为依据，曲靖基地中部烟叶的采收可控制在颜色明度值L 48～60和黄度值b 36～45范围，上部烟叶可控制在颜色明度值L 54～60和黄度b 41～45范围。