不同成熟度和晾制方式对雪茄烟叶品质的影响

叶科媛，刘路路，卢瑞琳，向欢，刘仡，胡希，曾祥华，王俊*

(1.四川中烟工业有限责任公司，四川 成都 610000；2.河南农业大学，河南 郑州 450002；3.四川省烟草公司 德阳市公司，四川 德阳 618000)

雪茄烟叶是晾制而成的，根据产品特性和用途的不同，一般采用简易晾棚或封闭式晾房进行晾制[1]。由于当前国内主要的雪茄烟叶产地过去多为晒烟种植区，加之封闭式晾房造价较高，因此，普遍存在采用简易晒烟架改建晾棚的情况。近年，随着国产雪茄烟叶开发与应用研究增多[2]，有关雪茄烟叶田间成熟度[3-6]、晾制方式[7-9]方面的文献报道较多，但相关文献更多关注成熟度和晾制方式对烟叶晾制过程物质代谢、转化的影响，而对烟叶本身品质分析，尤其是定量分析不多。因此，本研究对不同成熟度雪茄烟叶在不同设施内晾制后烟叶的质量特点进行分析，为进一步明确适宜的雪茄烟叶晾制技术及配套设施提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

本试验于2019年在四川省什邡市师古镇雪茄烟叶生产基地进行，供试品种为德雪3号，试验田土壤pH 5.8～7.0，有机质含量3.01 g·kg-1，速效钾含量89 mg·kg-1，速效磷含量38.1 mg·kg-1，速效氮含量120 mg·kg-1，按照当地常规优质雪茄烟叶生产技术规范进行统一种植管理。

1.2 处理设计

试验设置两种不同晾制设施和3种不同田间成熟度，一共6个处理的综合试验。传统晾房(T)：传统晒烟架覆盖黑色薄膜或遮阳网改造，烟叶晾制期间，温湿度随当地自然环境温湿度变化；新式晾房(E)：泡沫夹芯板搭建的密闭式晾房，烟叶晾制期间，温湿度参照邹宇航等[10]的方法人为控制。选取3种不同成熟度的上部叶(从下往上第15～20叶位)进行采收，采收标准:欠熟(M1),叶面深绿色，支脉、主脉仍为绿色,茸毛未脱落;尚熟(M2),叶面浅绿色，支脉、主脉开始变白，茸毛未脱落;成熟(M3),叶面淡绿色，支脉变白、主脉1/2变白，茸毛脱落。晾制后的烟叶在温度40 ℃、相对湿度80%的恒温恒湿箱内进行为期21 d的人工发酵。对发酵后的烟叶进行随机取样，每个处理3次重复。取样后的烟叶105 ℃杀青20 min，再于60 ℃烘干，研磨成粉干燥保存，用于常规化学成分和香气物质的检测。

1.3 测定指标

1.3.1 物理特性

叶质重：随机抽取10片烟叶，取半叶，沿着半叶的叶尖、叶中及叶基部等距离取5个点，用直径15 mm圆形打孔器打圆形小片，将50片圆形小片在100 ℃下烘12 h，冷却后称重(电子天平精度0.001 g)并计算单位面积质量。含梗率：使用称重法测定[11]。厚度：随机抽取10片烟叶，平衡叶片水分至(16.5±0.5)%，用BHZ-1型薄片厚度计分别测量每片烟叶叶尖、叶中及叶基的厚度并计算平均值，叶尖、叶中及叶基的横向位置均选取半叶的中线位置。拉力：随机抽取10片完整烟叶，沿主脉裁10条1.5 cm×15 cm的小长条，将小长条放在温度为(22±1)℃、相对湿度为(65±3)%的环境条件下平衡2～3 d，用ZKW-3型薄片抗张强度试验机测定抗张拉力并计算平均值。平衡含水率：使用称重法测定[12]。

1.3.2 化学成分

用流动分析法[13]测定烟叶常规化学成分的含量，包括总糖、还原糖、淀粉、总氮、烟碱、钾、氯。

1.3.3 中性致香成分

采用水蒸气蒸馏-二氯甲烷溶剂萃取法[14]提取烟叶中的中性致香成分，采用HP5890-5972气质联用仪定性和内标法进行定性定量分析。

1.4 数据分析

采用Excel 2010、DPS 7.05统计分析软件进行数据处理和分析。

2 结果与分析

2.1 不同成熟度和晾制方式对雪茄烟叶物理特性的影响

由表1可以看出，无论在传统晾房(T)，还是新式晾房(E)中，随着田间成熟度的增加，雪茄烟叶叶质重、厚度和平衡含水率均逐渐显著降低；含梗率呈现先升后降的趋势；拉力在尚熟(M2)和成熟(M3)之间无显著差别，但均高于欠熟(M1)。在相同田间成熟度条件下，即无论欠熟(M1)、尚熟(M2)和成熟(M3)的烟叶，不同晾制方式之间含梗率均没有显著差异；而叶质重、厚度均表现为新式晾房(E)显著低于传统晾房(T)。欠熟(M1)采摘烟叶，不同晾制方式之间拉力差异不显著，而平衡含水量差异显著；随着成熟度继续增加，新式晾房(E)烟叶拉力显著高于传统晾房(T)，而平衡含水量未表现出显著差异。综合来看，成熟采摘优于尚熟和欠熟，新式晾房优于传统晾房，处理EM3(成熟、新式晾房)烟叶物理特性最佳。

表1 不同成熟度和晾制方式雪茄烟叶物理特性

2.2 不同成熟度和晾制方式对雪茄烟叶化学成分的影响

由表2可以看出，无论在传统晾房(T)，还是新式晾房(E)中，随着田间成熟度的增加，雪茄烟叶总糖、还原糖、总氮、烟碱、钾和氯含量均显著降低，淀粉含量显著增加，糖碱比、氮碱比和钾氯比均表现先降低再升高的趋势。在相同田间成熟度条件下，新式晾房(E)的烟叶总糖、淀粉和烟碱含量均显著低于传统晾房(T)，而钾含量、氯含量、糖碱比、氮碱比和钾氯比均显著高于传统晾房(T)。综合来看，成熟采摘优于尚熟和欠熟，新式晾房优于传统晾房，处理EM3(成熟、新式晾房)烟叶化学成分最协调。

表2 不同成熟度和晾制方式雪茄烟叶化学成分

2.3 不同成熟度和晾制方式对雪茄烟叶中性致香成分的影响

对发酵后的烟叶进行定性定量分析[15]，共得到27种致香成分，其含量从高到低依次为叶绿素降解产物新植二烯、类胡萝卜素类降解产物、西柏烷类降解产物、苯丙氨酸类降解产物、美拉德反应产物和其他致香成分。

由表3可以看出，无论在传统晾房(T)，还是新式晾房(E)中，随着田间成熟度的增加，发酵后雪茄烟叶中除了新植二烯含量逐渐降低以外，类胡萝卜素类降解产物、西柏烷类降解产物、苯丙氨酸类降解产物、美拉德反应产物等中性致香成分的含量均逐渐增加。不同晾制方式下，成熟(M3)比欠熟(M1)烟叶的类胡萝卜素降解产物含量最多增长31.09 μg·g-1，西柏烷类降解产物含量最多增长32.72 μg·g-1，苯丙氨酸转化产物含量最多增长19.09 μg·g-1，美拉德反应产物含量最多增长13.41 μg·g-1。

表3 不同成熟度和晾制方式雪茄烟叶中性致香成分

在相同田间成熟度条件下，新式晾房(E)晾制烟叶的新植二烯含量比传统晾房(T)低29.00～52.36 μg·g-1，而其他中性致香成分含量均高于传统晾房(T)。其中，新式晾房(E)晾制烟叶较传统晾房(T)晾制烟叶的类胡萝卜素降解产物含量提高6.61～12.57 μg·g-1，西柏烷类降解产物含量提高0.52～27.77 μg·g-1，苯丙氨酸转化产物含量提高11.44～13.72 μg·g-1，美拉德反应产物含量提高1.96～7.87 μg·g-1。

综合来看，成熟采摘优于尚熟和欠熟，新式晾房优于传统晾房，处理EM3(成熟、新式晾房)烟叶重要的中性致香成分最丰富。

3 讨论

成熟度是影响烟叶质量的核心因素[6,16]，本研究中，雪茄烟上部烟叶随着田间成熟度提高，表征烟叶组织结构、内含物质的充实程度[16]的叶片厚度和叶质重两项指标显著降低，而拉力、淀粉和重要的中性致香成分增加，与前人[17-20]研究结果一致。表明本研究确定的雪茄烟叶“成熟”是接近生理成熟，并未达到烤烟的“工艺成熟”程度[20]。雪茄烟叶田间成熟标准与分级标准均不同于烤烟，因此，明确适宜的田间成熟度有助于生产出符合工业需求的雪茄烟叶产品。

雪茄烟叶在密闭式晾房中进行晾制，受外界天气变化的影响较小，晾制过程中温湿度波动相对稳定，在田间成熟度的基础上，调制后熟也更充分。在密闭式晾房中，晾制过程生理生化反应相对更加温和，晾制周期相对更长，烟叶内含物降解、转化更加充分，有利于有益成分的增加[20]。本研究中，新式晾房相较于传统晾房，烟叶叶质重、厚度降低，拉力的增加，反映出烟叶成熟度、身份、叶片结构等得到改善，甚至燃烧性也可能间接得到改善[19]；淀粉、烟碱和新植二烯等物质的减少，以及钾、氯、类胡萝卜素类降解产物、西柏烷类降解产物、苯丙氨酸类降解产物、美拉德反应产物等中性致香成分的增加，尤其是钾氯比大幅提高，则反映出烟叶内含物降解、转化更充分，化学成分更协调，香气质量得到提升。对于雪茄烟叶中“茄衣”类型产品，烟叶厚度(身份)、抗张强度(拉力)是最重要的质量指标[21]，可以看出通过配套适当的晾制设施和控制适合的温湿度条件[20,22]，能显著改善雪茄烟叶身份和拉力。

本研究处理EM3条件下，烟叶钾氯比得到大幅提高，符合优质雪茄烟叶含量要求[23-24]，但氮碱比与国内其他产区雪茄烟叶情况类似，较国外优质雪茄烟叶还有一定差距[23-24]。因此，在优化田间成熟标准、改进晾房设施设备、配套晾制技术和发酵工艺方面，还需要进一步细化研究。