郴州烟区烤烟上部叶推迟采收对烟叶可用性的影响

孟智勇，杨 坤，李 伟，余金龙，江祥伟，李井军，王俊生，刘锦涛，刘 浩，李 岩，宗胜杰，马浩波，肖春生*

(1.河南省农业科学院 烟草研究所/河南省烟叶色素调控及智能化烘烤创新型科技团队，河南 许昌 461000；2.中国烟草总公司 湖南省公司，湖南 长沙 410007；3.湖南省烟草公司郴州市公司，湖南 郴州 423000)

0 引言

【研究意义】烤烟上部叶占全株叶片数的1/3，约占总产量的40%。优质上部烟叶香气质好、香气量足、吃味醇厚，在我国卷烟新产品研发中发挥着越来越重要的作用[1]。但目前我国上部烟叶因烟碱含量偏高、还原糖含量及糖碱比低、内在化学成分不协调等因素，导致上部烟叶普遍表现出烟气浓度大、劲头大、刺激性强、烟气粗糙等特点，从而影响上部烟叶的可用性[2]，而造成上部烟可用性不高的主要原因是采收成熟度不够[3-4]。因此，开展上部叶适宜采收时期研究对提高其可用性具有重要的现实意义。【前人研究进展】宫长荣等[5-7]研究表明,成熟度是烤烟国家标准的第一品质因素，是烟叶质量的中心，成熟度对烟叶质量的贡献率约占整个烤烟生产技术环节的1/3。彭玉富等[8]研究发现，随着采收成熟度提高，上部烟叶的香气质和香气量均有所提高，烟气杂气减少，余味更佳。韦克苏等[9]研究认为，适度提高云烟87上部烟叶的采收成熟度，可改善其香气质，化学成分更加协调，提高烟气的满足感。苟正贵等[10]研究发现，随着烟叶成熟度增加，对烟叶香气量贡献较大的西柏三烯一醇、α-西柏三烯二醇、β-柏三烯二醇等含量呈上升趋势，因此认为提高烟叶成熟度有利于增加烟叶香气量。【研究切入点】郴州市位于湖南省东南部，属中亚热带东部湿润季风气候区，同时兼有向南亚热带过渡的特征，温、光、水资源丰富，常年无霜期275～300 d[11]，能为烟草生长提供较好的生态条件，是湖南省重要的烤烟产区之一[12]。郴州烟叶是南岭丘陵生态区-焦甜醇甜香型烟叶的典型代表，深受卷烟工业喜爱[13-14]，但由于该地区大部分田块实行烟稻轮作，普遍存在因赶晚稻插秧而提前采收上部烟叶的现象，导致烟叶成熟度不够，影响烟叶品质。同时烟叶成熟期环境温度过高，易造成高温逼熟现象，导致烟叶假熟，严重影响上部烟叶的正常成熟[15-16]，成为上部烟叶风格特征彰显和工业可用性提升的限制因素。因此，如何在实际生产上准确判断上部烟叶适宜采收成熟度，是目前郴州烟区急需解决的关键问题。【拟解决的关键问题】设置上部烟叶不同采收成熟度推迟试验，研究不同采收时间对烟叶经济效益、外观质量、主要化学成分以及感官风格特征、品质特征和工业可用性的影响，为制定郴州优质上部烟叶采收标准及彰显浓香型风格和提高工业可用性提供可靠依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2020年在湖南省郴州市嘉禾县进行。试验田前茬为水稻，地势平坦，排灌方便，肥力中等，土壤理化性状：碱解氮214.68 mg/kg，有效磷47.2 mg/kg，速效钾385 mg/kg，有机质37.6 g/kg。

1.2 试验材料

供试烤烟品种为云烟87，于3月15日移栽，烟株生长发育良好，长势较为一致。7月8日采收完毕，试验样品为烤烟上部叶(烟株上部4～6片叶)。试验烤房为密集烤房，装烟室规格为8 m×2.7 m×3.5 m。

1.3 试验设计

以烤烟上部叶采收时间为处理，以当地常规成熟采收标准(时间)为对照(CK)，结合上部第2片叶成熟特征，设置4个处理，各处理的采收时间及参考叶片的成熟特征见表1。采用随机区组设计，每个处理3次重复。上部叶一次性收获，编竿并标记。烘烤措施按照当地优质烟叶生产技术规范进行。烘烤结束后，各处理选取3 kg烤后烟叶样品进行分析。

表1 不同处理的采收时间及烟叶成熟特征 Table 1 Harvesting time and maturity characteristics of tobacco leaves under different treatments

1.4 测定项目及方法

1.4.1 烤后烟叶经济性状 出炕后将样竿烟叶进行整理，分别存放，并按照《烤烟》(GB 2635—1992)[17]分级标准进行分级、称重，计算不同处理的中、上等烟比例和均价。

1.4.2 烟叶外观质量评价 各初烤烟叶样品出炕后进行回潮、平衡水分，由分级技师组成外观质量评价小组，依据GB 2635—1992标准进行评价，评价指标包括油分、颜色、身份、结构、色度、含青度、挂灰和杂色等外观质量。

1.4.3 主要化学成分分析 选取烤后烟叶样品2 kg，送至郑州烟草研究院进行烟叶主要化学成分化验分析，总植物碱、总糖/还原糖、总氮、钾、氯、淀粉分别根据YC/T 468—2013、YC/T 159—2019、YC/T 161—2002、YC/T 217—2007、YC/T 162—2002、YC/T 216—2013规定检测。

1.4.4 烟叶风格特征及品质特征评价 各处理烤后烟叶经过恒温恒湿回潮、切丝、卷制，制成质量为(900±15) mg/支、长度为85 mm/支的单料烟支。邀请浙江中烟、湖南中烟、河南中烟、贵州中烟等8家企业的评吸专家对烟叶风格特征、品质特征以及可用性和整体品质等进行评价。感官评吸指标主要包括两大类：风格特征和品质特征。风格特征评价指标包含干草香、醇甜香、焦甜香、焦香、浓度、劲头、特征彰显度。品质特征评价指标包含香气质、香气量、杂气、细腻程度、柔和程度、刺激性、干燥感、回甜感、余味。其中，风格特征指标采用5分制标度，品质特征指标采用9分制标度，具体赋值见表2、表3。可用性评价每组8个评吸专家，每个烟叶样品每个专家只能选择1种卷烟配方类别(共有一、二、三、四类卷烟配方)投票，计算每个烟叶样品所占卷烟配方类别的百分数。

表2 单料烟风格特征指标评分标准赋值[18-19]Table 2 Scoring standard assignment of style characteristics of unblended cigarette

表3 单料烟品质特征指标评分标准赋值[20] Table 3 Scoring standard assignment of quality characteristics of unblended cigarette

1.5 数据处理

试验数据采用Excel 2010进行处理及统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同采收时间上部烟叶的经济效益

由表4可知，上部烟叶上等烟比例和均价随采收时间推迟呈先升后降趋势。T1上等烟比例和均价最高，较CK分别提高8.74百分点和11.87%；T2表现次之，T3的上等烟比例低于CK。表明，烤烟上部叶在常规成熟采收基础上推迟3～6 d采收，可有效提高烟叶经济效益，其中以推迟3 d采收经济效益最佳。

2.2 不同采收时间上部烟叶的外观质量

由表5可知，T1、T2烟叶外观质量明显优于其余处理，主要表现在油分、结构、色度和挂灰杂色等方面。烤烟上部叶在常规成熟采收基础上推迟3～6 d采收，可使烟叶油分增加、结构疏松、色度增强；推迟9 d采收则烟叶油分减少、结构过疏松、色度变暗、杂色增加。表明，上部叶在常规成熟采收基础上推迟3～6 d采收有利于提升外观质量。

表5 不同处理烟叶的外观质量 Table 5 Appearance quality of tobacco leaves under different treatments

2.3 不同采收时间上部烟叶的主要化学成分

烟叶质量由叶内化学成分含量及其比例的协调性决定[21]。由表6可知，随采收时间推迟，烤后烟叶总糖、还原糖含量呈升降升趋势，3个推迟采收处理两糖含量均高于CK，且均以T1处理最高；总植物碱含量呈持续下降趋势；总氮、钾含量呈降升降趋势，3个推迟采收处理总氮、钾含量均低于CK；氯含量呈先下降后略有上升趋势，3个推迟采收处理的氯含量均低于CK；烟叶糖碱比、氮碱比呈逐步上升趋势，钾氯比T2、T3均高于CK，以T2最高。总体看，提高上部烟叶成熟度即在常规成熟采收基础上推迟采收，烟叶的总糖、还原糖含量有所增加，烟碱、总氮、钾、氯含量降低，糖碱比、氮碱比提高，烟叶化学成分协调性更佳。

表6 不同处理烟叶的主要化学成分Table 6 Main chemical components of tobacco leaves under different treatments

2.4 不同采收时间上部烟叶的感官评吸质量

2.4.1 风格特征 由表7可知，随着采收时间推迟，上部烟叶香韵指标的干草香、醇甜香、焦甜香分值呈先升后降趋势。T1的干草香、醇甜香、焦甜香得分均最高，明显高于CK；3个推迟采收处理的焦香分值均明显低于CK，以T1最低。3个推迟采收处理的浓度、劲头分值较CK呈不同程度降低。特征彰显程度以T1得分最高(2.81分)，明显高于CK；T3得分最低。可见，适当推迟采收时间可使上部烟叶干草香、醇甜香、焦甜香指标及风格特征彰显程度有所提升。

表7 不同处理烟叶风格特征指标评分Table 7 Score of style characteristics indexes of tobacco leaves under different treatments 分

2.4.2 品质特征 由表8可知，随采收时间推迟，上部烟叶香气特性、杂气程度、烟气特性、口感特性及品质特征总体分值呈均先升后降趋势。与CK相比，T1香气质变优，香气量增加，杂气减轻，烟气细腻柔和，刺激性、干燥感明显减轻，回甜明显，余味舒适，综合表现最好，品质特征分值明显提高；T2香气质变优，杂气减轻，烟气细腻柔和，刺激性、干燥感明显减轻，综合表现较好，品质特征分值有所提高；T3除在烟气柔和程度、口感刺激性方面表现稍好外，其他品质特征指标均明显低于CK。

表8 不同处理烟叶品质特征指标的评分Table 8 Score of quality characteristics indexes of upper tobacco leaves under different treatments 分

2.4.3 工业可用性及整体品质 从表9可知，工业可用性方面以T1最好，可用于一、二类卷烟的烟叶占比87.5%；T2稍差于CK，T3明显差于CK。整体品质方面，以T1最好，高、较高品质烟叶占比达50%；T2不同品质等级烟叶比例与CK相当，T3较高品质烟叶比例高于CK。总体看，适当推迟采收时间(3 d)烟叶整体品质水平明显提高，工业可用性明显增强，可用于一、二类卷烟及较高品质水平比例明显提升，随着采收时间进一步推迟(6～9 d )，烟叶整体品质以及可用性逐浙降低。

表9 不同处理烟叶整体品质及工业可用性的各级别占比 Table 9 Each class proportion of overall quality and industrial availability of upper tobacco leaves under different treatments %

3 讨论

彭玉富等[8]研究发现，随着烤烟采收成熟度提高，上部烟叶的组织结构更为疏松，身份更为适中，色度变强。彭健等[22]研究表明，适当提高烟叶田间采收成熟度，能够提高烤后烟叶产量和质量。研究表明，在烤烟上部叶常规成熟采收基础上，采收时间推迟3～9 d，烤后烟叶上等烟比例和均价呈先升后降趋势，推迟3 d采收上等烟比例和均价最高，推迟6 d采收次之，推迟9 d采收上等烟比例明显下降，且低于常规采收；推迟采收3～6 d烟叶的油分、色度、结构等外观质量得到改善，推迟9 d采收的烟叶身份变薄、油分下降、杂色增多，与张冰濯等[16，23]的研究结论相似。可见，适度提高烟叶成熟度可有效提高烟叶经济效益和外观质量，而烟叶过熟采收，其品质下降，与欧明毅等[24]的研究结果一致。

武圣江等[25]认为，随着烟叶成熟度提高，烤后烟叶总植物碱、总氮含量降低，水溶性总糖、还原糖含量增加。研究结果表明，随采收时间推迟，烤后烟叶总糖、还原糖含量呈升降升趋势，与李玉辉等[26-27]的研究结论相似。随采收时间推迟，总植物碱含量持续下降，总氮、钾含量呈降升降趋势，烟叶糖碱比、氮碱比逐步上升。总体看，在常规成熟采收基础上，适当推迟采收时间即适当提高上部烟叶成熟度，上部烟叶总糖、还原糖含量有所增加，烟碱、总氮、钾、氯含量降低，糖碱比、氮碱比提高，烟叶化学成分协调性更佳。与张冰濯等[16]的研究结果有所不同，与杨丽丽等[23]的研究结果较为一致。

有研究表明，随烟叶成熟度增加，香气质变好，香气量增加，劲头略有减小，杂气减轻，刺激性、辛辣味减弱，余味变舒适，但是超过某一成熟度档次后，总体质量又变差[28]。景延秋等[29]研究发现，成熟度好的烟叶不仅色泽度和油分度好，化学成分也更加协调，评吸质量更佳。朱宏强等[30]研究认为，上部烟叶随采收时间推移，香气质和香气量均会逐渐上升。目前，关于成熟度对品质特征影响的研究相对较多，但对风格特征影响的研究相对较少。研究结果表明，随采收时间推迟，上部烟叶干草香、醇甜香和焦甜香3个香韵指标的分值呈先升后降趋势，在常规成熟采收基础上推迟3 d采收，烟叶的干草香、醇甜香、焦甜香及风格特征彰显程度分值均最高；随采收时间推迟，上部烟叶香气特性、杂气程度、烟气特性、口感特性及品质特征总体分值均呈先升后降趋势，推迟3～6 d采收的表现优于常规成熟采收，以推迟3 d采收的表现最好。可见，郴州上部烟叶较常规时间推迟3 d采收可使烤后烟叶干草香、醇甜香、焦甜香及风格特征彰显程度有所提升，香气质变优，香气量增加，杂气减轻，烟气细腻柔和，刺激性、干燥感明显减轻，回甜明显，余味更加舒适。

上部烟叶可用性及整体品质评价与感官评吸结果较为一致，适当推迟采收时间(3 d)烟叶整体品质水平明显提高，可用性明显增强，可用于一、二类卷烟的占比较大，随采收时间进一步推迟(6～9 d)，烟叶整体品质以及可用性逐步降低。

推迟烟叶采收时间是一项生产措施，受地域、天气、栽培等条件影响。张冰濯等[16]研究认为，郴州烟区上部叶在常规成熟采收期基础上延迟7 d一次性收获较为适宜。杨丽丽等[23]研究认为，湘南稻田浓香型烤烟上部烟叶宜在叶面9～10成黄、主脉全白、叶面有黄色斑时采收为佳。研究结果表明，郴州地区烤烟上部烟叶较常规采收时间推迟3 d，叶片落黄70%～80%，主脉基本全白、叶尖部变白、叶耳黄绿色、成熟斑稍多、绒毛脱落较多时采收最佳。三者研究结果均表现为适当推迟采收效果最佳，但在推迟时间上或成熟特征上本研究与以上二者研究结果存在差异，可能与气候条件、栽培措施、观测叶片选取的叶位等因素有关。

4 结论

郴州烟区上部烟叶在常规成熟采收基础上适当推迟采收(推迟3～6 d)有利于提高烟叶品质和经济效益。其中，以推迟3 d一次性采收上部叶的烟叶外观质量高、烤后烟叶的化学成分协调性好、风格特征与品质特征突出。在常规成熟采收基础上推迟3 d采收，有利于提高上部烟叶烤后上等烟比例和均价，改善油分、结构、色度等外观质量，在提高感官香气质量和柔和度的同时，口感的刺激性较小、回甜感更好，可提升烟叶满足感，焦甜醇甜香型风格彰显度和工业可用性明显提升。