品種與成熟度及其互作對烤煙主要化學成分含量的影響

張 希，何 佳，薛 剛，徐世曉，典瑞麗，楊鐵釗*

(1.河南農業大學 煙草學院，河南 鄭州 450000； 2.河南中煙工業有限責任公司，河南 鄭州 450000； 3.中國煙草總公司 職業進修學院，河南 鄭州 450000)

烤煙化學成分含量是決定煙葉品質的內在因素[1]，其常規化學成分包括煙堿、總糖、還原糖和總氮等[2]。不同品種[3]、成熟度[4]和部位[5]煙葉的內在化學成分不同，煙葉質量與可用性指標均和成熟度具有相關性[6]。目前，河南濃香型烤煙產區中部葉達成熟的比例占40%～60%[7]，成熟度不足導致煙葉烘烤質量下降、內在化學成分不夠協調，難以滿足工業實際需求[8]。孟智勇等[9]研究表明，中煙100不同部位不同采收成熟度對化學成分含量影響的差異較大。朱忠等[10]研究表明，尚熟中部葉的還原糖、總糖、總氮和煙堿含量最高。許曉敬等[11]研究生態、品種和栽培措施及其互作對烤煙主要化學成分含量的影響表明，品種的貢獻率僅次于生態。關于品種、生態、栽培措施和氮用量對化學成分的影響已有較多研究報道[12-14]，但關于品種和成熟度對煙葉化學成分含量的影響多偏重于單一因素對其產生的影響，而品種、成熟度及其互作對烤煙主要化學成分含量影響的研究報道較少。為此，選擇河南濃香型烤煙產區南陽市方城縣金葉園原料基地的優質烤煙，研究成熟度、品種及其互作對煙葉的煙堿、總糖、還原糖和總氮等主要化學成分含量的影響，以期為河南濃香型烤煙產區優質煙葉的生產提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 煙葉品種 供試品種為云煙87(CK)、渠首1號和貴煙2號，均由河南農業大學煙草學院育種實驗室提供。

1.1.2 儀器 AA3型連續流動化學分析儀，德國Bran+Luebbe公司。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計 試驗于2019年在南陽市方城縣金葉園進行，選取大田管理規范、個體與群體生長發育協調一致、落黃均勻的優質煙田，鮮煙葉采收標準按成熟度不同設未熟、適熟和過熟3個處理，各處理煙葉特征詳見表1。

表1 不同成熟度鮮葉的采收標準

1.2.2 煙葉選擇與烘烤 選擇煙株中部葉(從底部向上數9～11片)，每個品種各成熟度取鮮煙葉150片，將不同品種同一成熟度煙葉放在同一烤房的同一位置，按照三段式烘烤工藝烘烤，待煙葉變黃程度達10成黃時，按C3F標準取代表樣品30片進行項目測定。

1.2.3 項目測定 選取烤煙樣品200 g放入烘箱內，在60℃下烘干粉碎過60目篩，參照文獻[15]的方法，采用AA3型連續流動分析儀測定煙堿、總糖、還原糖和總氮的含量。

1.3 數據統計與分析

采用Excel 2013和SPSS 22.0對所測化學成分含量進行雙因素方差分析和圖表繪制，采用LSD法對不同品種間、成熟度及組合間進行多重比較，采用平方和/總方和分析評價貢獻率。

2 結果與分析

2.1 不同成熟度煙葉化學成分的含量

從表2可知，不同成熟度間煙葉的煙堿、總糖、還原糖和總氮含量的變化。煙堿：過熟最高，為2.03%；未熟最低，為1.59%；過熟顯著高于未熟和適熟，未熟顯著低于適熟和過熟。總糖、還原糖和總氮：均以適熟最高，分別為21.29%、17.50%和2.11%；未熟最低，分別為19.49%、15.41%和1.81%；均是適熟顯著高于未熟和過熟，未熟顯著低于適熟和過熟。

表2 不同成熟度煙葉化學成分的含量

2.2 不同品種煙葉化學成分的含量

從表3可知，3個品種煙葉的煙堿、總糖、還原糖和總氮含量的變化。煙堿：云煙87最高，為1.97%；貴煙2號最低，為1.62%；云煙87顯著高于貴煙2號和渠首1號，貴煙2號顯著低于云煙87和渠首1號。總糖：貴煙2號最高，為20.73%；云煙87最低，為19.88%；貴煙2號和渠首1號差異不顯著，二者顯著高于云煙87。還原糖：云煙87最高，為16.58%；貴煙2號最低，為16.32%；云煙87顯著高于貴煙2號和渠首1號，貴煙2號與渠首1號間差異不顯著。總氮：云煙87最高，為2.03%；渠首1號最低，為1.93%；云煙87顯著高于渠首1號，云煙87與貴煙2號間和貴煙2號與渠首1號間差異均不顯著。

表3 不同品種煙葉化學成分的含量

2.3 品種與成熟度不同組合煙葉化學成分的含量

從表4看出，品種與成熟度不同組合煙葉的煙堿、總糖、還原糖和總氮含量的變化。

2.3.1 煙堿 品種與成熟度不同組合為1.46%～2.32%，云煙87×過熟最高，為2.32%；渠首1號×過熟其次，為2.04%；渠首1號×未熟最低，為1.46%；云煙87×過熟顯著高于其余組合，渠首1號×未熟顯著低于其余組合，其余組合間差異顯著或不顯著。

2.3.2 總糖 品種與成熟度不同組合為19.18%～21.88%，渠首1號×適熟最高，為21.88%；貴煙2號×適熟其次，為21.38%；云煙87×未熟最低，為19.18%；渠首1號×適熟顯著高于其余組合，云煙87×未熟顯著低于其余組合，其余組合間差異顯著或不顯著。

2.3.3 還原糖 品種與成熟度不同組合為15.16%～17.65%，渠首1號×適熟和云煙87×適熟相對較高，分別為17.65%和17.54%；渠首1號×未熟最低，為15.16%；渠首1號×適熟和云煙87×適熟差異不顯著，但均顯著高于其余組合，渠首1號×未熟顯著低于其余組合，其余組合間差異顯著或不顯著。

2.3.4 總氮 品種與成熟度不同組合為1.72%～2.13%，云煙87×適熟和渠首1號×適熟相對較高，分別為2.13%和2.12%；貴煙2號×適熟其次，為2.08%；貴煙2號×未熟和渠首1號×未熟相對較低，分別為1.72%和1.77%；云煙87×適熟和渠首1號×適熟差異不顯著，二者顯著高于除云煙87×過熟和貴煙2號×適熟外的其余組合；貴煙2號×未熟和渠首1號×未熟差異不顯著，二者顯著低于其余組合；其余組合間差異顯著或不顯著。

表4 品種與成熟度不同組合煙葉化學成分的含量

2.4 品種與成熟度互作對煙葉化學成分含量的效應

從表5可知，不同品種與各成熟度對煙堿、總糖、還原糖和總氮含量的效應關系。

2.4.1 煙堿 云煙87，在過熟時采收呈正向互作效應，為0.09%；在適熟和未熟時采收呈負向互作效應，分別為-0.06%和-0.02%。貴煙2號，在過熟時采收呈負向互作效應，為-0.15%；在適熟和未熟時采收呈正向互作效應，分別為0.05%和0.10%。渠首1號，在未熟時采收呈負向互作效應，為-0.08%；在適熟和過熟時采收呈正向互作效應，分別為0.01%和0.06%。表明，云煙87、貴煙2號和渠首1號分別在過熟、未熟和過熟時采收煙堿的積累量較大。

2.4.2 總糖 云煙87，在未熟時采收呈正向互作效應，為0.23%；在過熟和適熟時采收呈負向互作效應，分別為-0.08%和-0.15%。貴煙2號，在適熟時采收呈負向互作效應，為-0.23%；在未熟和適熟時采收呈正向互作效應，分別為0.03%和0.19%。渠首1號，在適熟時采收呈正向互作效應，為0.38%；在過熟和未熟時采收呈負向互作效應，分別為-0.12%和-0.26%。表明，云煙87、貴煙2號和渠首1號分別在未熟、過熟和適熟時采收總糖的積累量較大。

2.4.3 還原糖 云煙87，在適熟時采收呈負向互作效應，為-0.11%；在過熟和未熟時采收呈正向互作效應，分別為0.03%和0.09%。貴煙2號，在未熟時采收呈正向互作效應，為0.13%；在過熟和適熟時采收呈負向互作效應，分別為-0.06%和-0.07%。渠首1號，在未熟時采收呈負向互作效應，為-0.21%；在過熟和適熟時采收呈正向互作效應，分別為0.03%和0.19%。表明，云煙87、貴煙2號和渠首1號分別在未熟、未熟和適熟時采收還原糖的積累量較大。

2.4.4 總氮 云煙87，在適熟時采收呈負向互作效應，為-0.08%；在過熟和未熟時采收呈正向互作效應，分別為0.01%和0.06%。貴煙2號，在適熟時采收呈正向互作效應，為0.08%；在未熟和過熟時采收呈負向互作效應，均為-0.04%。渠首1號，在過熟時采收呈正負向互作效應，為0.02%；在適熟和未熟時采收呈負向互作效應，分別為-0.01%和-0.02%。表明，云煙87、貴煙2號和渠首1號分別在未熟、適熟和過熟時采收還原糖的積累量較大。

表5 品種與不同成熟度互作煙葉主要化學成分含量的效應

2.5 成熟度、品種及其互作對煙葉化學成分含量的貢獻率

從表6可知，品種、成熟度及其互作對煙葉煙堿、總糖、還原糖和總氮含量貢獻率的變化。煙堿：成熟度的貢獻率最大，為53.79%；品種其次，為33.69%；品種×成熟度最小，僅9.60%。總糖：成熟度的貢獻率最大，為73.39%；品種其次，為19.61%；品種×成熟度最小，僅5.94%。還原糖：成熟度的貢獻率最大，為95.50%；品種×成熟度其次，為1.86%；品種最小，僅1.61%。總氮：成熟度的貢獻率最大，為65.07%；品種其次，為8.46%；品種×成熟度最小，僅4.61%。

表6 成熟度、品種及其互作煙葉化學成分含量的貢獻率

3 結論與討論

成熟度是影響煙葉品質的重要因素之一，合理掌握煙葉成熟度是提高煙葉質量的重要措施[16]。不同成熟度煙葉的內含物質積累量不同，其對調制后的煙葉質量具有重要作用[17]。煙葉化學物質含量受品種、類型和成熟度的影響[18]。研究結果表明，煙堿、總糖、還原糖和總氮含量成熟度間差異大于品種間的差異，成熟度對煙葉化學成分的含量起主導作用，品種對化學成分含量同樣具有重要作用，成熟度對煙堿、總糖、還原糖和總氮含量的貢獻率最大，分別占53.79%、73.39%、95.5%和65.07%，品種對煙堿、總糖、還原糖(除外)和總氮含量的貢獻率其次，分別為33.69%、19.61%、1.61%和8.46%。

隨著煙葉成熟度的提高，煙葉含氮化合物及還原糖含量逐漸增加，過熟后含氮化合物則減少[19]。宮長榮等[20]研究表明，從未熟到過熟，煙葉總糖含量逐漸升高。研究結果表明，未熟、適熟和過熟煙葉主要化學成分的含量差異顯著，煙堿含量以過熟時最高，為2.03%，未熟最低，為1.59%；與葉為民等[21]的研究結果一致。總糖、還原糖和總氮以適熟時最高，分別為21.29%、17.50%和2.11%，未熟最低，分別為19.49%、15.41%和1.81%；與尹啟生等[22]的研究結果一致。3個品種適熟和過熟煙葉較未熟煙葉化學成分更為協調，與武圣江等[23]研究結果一致。說明化學成分含量是品種和成熟度共同作用的結果。根據優質煙葉標準(煙堿含量1.3%～2.8%，總糖含量18.0%～22.0%，還原糖含量16.0%～20.0%，總氮含量1.6%～2.3%)[24]，煙堿、總糖和總氮含量完全處于優質煙葉標準內，還原糖含量略為偏低，基本符合優質煙葉標準。

綜合看，不同成熟度及品種間煙葉主要化學成分含量的差異均達顯著水平，其中成熟度的影響大于品種和互作效應的影響，成熟度是影響烤煙化學成分的主要因素；3個烤煙品種在適熟和過熟時采收煙葉的化學成分更為協調；優質烤煙品種同樣需要選擇適宜成熟度采收煙葉，才能達到優質煙葉標準。