基于SPAD 值采收標(biāo)準(zhǔn)的新型烤房對煙葉質(zhì)量的影響

江祥偉，李宏光，李井軍，王俊生，陸 超，段金康，李迪秦，陳 俊

（1.郴州市煙草公司，湖南 郴州 423000；2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，湖南 長沙 410128； 3.長沙市驅(qū)動源電氣技術(shù)有限公司，湖南 長沙 410013）

采收成熟度是影響煙葉烘烤質(zhì)量的因子之一[1-2]。 現(xiàn)行的成熟度采收標(biāo)準(zhǔn)描述如下：下部葉葉齡達50 d后，腳葉葉面青色略退；下二棚葉葉色由綠變黃綠，主脈變白，茸毛稍退，略見成熟特征；中部葉葉色淺黃或有黃色斑塊，主脈全白，支脈1/3～2/3 變白，葉基部微黃，葉尖葉緣下垂，具備明顯成熟特征；上部葉葉面呈淺黃至淡黃，有黃至黃白色斑塊，主脈全白發(fā)亮，支脈2/3 變白，葉基部淺黃，充分顯現(xiàn)成熟特征[3-6]。由于該標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行起來易受煙農(nóng)主觀判斷的影響，加上天氣等原因，煙葉的成熟度很難保持一致，因此煙葉的質(zhì)量難以保證。

烘烤工藝也是影響烤煙質(zhì)量的因素之一，不同品種、不同部位、不同生態(tài)區(qū)域的煙葉最佳烘烤參數(shù)有所差別，但現(xiàn)有以燃煤為主要能源的三段式烘烤工藝不能滿足這些需求，同時烘烤人員也難以精準(zhǔn)把握和控制烤房實際溫濕度[7-8]，往往導(dǎo)致煙葉香氣量不足、香氣質(zhì)和煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性較差。因此，探索基于SPAD 值采收標(biāo)準(zhǔn)的新型烤房及配套烘烤技術(shù)十分必要。新型烤房是在原有密集式烤房基礎(chǔ)上進行風(fēng)機及排風(fēng)系統(tǒng)、燃料供應(yīng)系統(tǒng)、溫濕度控制系統(tǒng)及烤房門等的改造，形成燃料自動供應(yīng)、自動控溫控濕的密閉式烤房。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試烤煙品種為云煙87，于2018 年12 月24 日播種，采用漂浮育苗技術(shù)育苗，于2019 年3 月25 日移栽，種植密度為1.2 m×0.5 m，面積2 hm2。田間栽培技術(shù)和采收措施均按照當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉技術(shù)措施進行。煙葉正式采收前1 d 采取五點隨機抽樣法，每點抽查10 株煙株測定需采煙葉的SPAD 值。煙葉采收的成熟度以SPAD 值為標(biāo)準(zhǔn)，上、中、下部葉的SPAD 值采收標(biāo)準(zhǔn)分別為23.1～24.8、23.0～26.1、26.0～ 32.9。SPAD 值采用SPAD-502Plus 便攜式葉綠素測定儀進行測定。

1.2 試驗設(shè)計

試驗設(shè)置2 種不同烘烤工藝及技術(shù)處理。T1：傳統(tǒng)密集式烤房，烤房規(guī)格為L 10 m×W 2.7 m×H 3.7 m，采用散煤做燃料。T2：氣流上升密集式新型烤房，烤房規(guī)格與T1 處理一致，創(chuàng)新之處在于烤房內(nèi)形成微負壓，全密封烤房大門高2.2 m，寬1.4 m，門中央有個0.4 m×0.4 m 真空玻璃觀察窗，原烤房的2 個排氣窗改為功率500 W 的主動式抽濕機，采用生物質(zhì)顆粒作燃料。

每個烤房烘烤下部煙葉及中上部煙葉各1 房（共2 房）。其中，中上部煙葉裝煙375 桿（每桿新鮮煙葉重量10～12 kg），下部煙葉裝煙420 桿（每桿新鮮煙葉重量9～11 kg）。

1.3 測定項目及方法

1.3.1烤后煙葉主要經(jīng)濟性狀指標(biāo)煙葉烘烤結(jié)束，按照GB2635—1992 標(biāo)準(zhǔn)進行分級，并稱重，計算各等級煙葉比例。

1.3.2烤后煙葉外觀和感官質(zhì)量評價每個處理取X2F、B2F 和C3F 煙葉各2.5 kg，組織相關(guān)專家進行煙葉外觀質(zhì)量和感官質(zhì)量評價。（1）外觀質(zhì)量評價：包括成熟度、顏色、色度、油份、葉片結(jié)構(gòu)和身份6個評價指標(biāo)，滿分均為10 分，總分60 分，依次分別賦予權(quán)重25%、15%、15%、15%、15%和15%，再根據(jù)各指標(biāo)得分計算權(quán)重分數(shù)，總分越高表明外觀質(zhì)量越好；（2）感官質(zhì)量評價：包括香氣質(zhì)、香氣量、雜氣量、刺激性、口感、余味、煙氣細柔度、燃燒性和灰色9 個評價指標(biāo)（評分標(biāo)準(zhǔn)見表1），依次分別賦予權(quán)重18%、12%、18%、12%、10%、10%、8%、8%、4%；根據(jù)各指標(biāo)得分計算權(quán)重分數(shù)，總分越高表明烤煙感官質(zhì)量越好。

表1 原煙感官質(zhì)量評價指標(biāo)及分值 （分）

1.3.3烤后煙葉主要化學(xué)成分測定取X2F、B2F 和C3F 煙葉各250 g 去葉梗，混合研磨備用待測。測定指標(biāo)有總糖與還原糖、煙堿、總氮、氯、鉀等，分別參照YC/T 159—2002、YC/T 160—2002、YC/T 161—2002、YC/T 162—2002 方法、YC/T 217—2007 中的方法測定，每個指標(biāo)重復(fù)測定3 次。

1.4 數(shù)據(jù)處理及分析

利用Excel 2007 軟件整理數(shù)據(jù)，利用DPS 軟件進行灰色關(guān)聯(lián)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同烤房對煙葉主要經(jīng)濟性狀的影響

由圖1 可知，T2 處理下部煙葉的上等煙、中等煙和上中等煙葉比例分別比T1 處理高26.7%、5.7%和13.4%，下等煙葉比例比T1 處理低30.2%；中部煙葉的上等煙和上中等煙葉比例分別比T1 處理高9.9%和4.0%，中等煙和下等煙葉比例分別比T1處理低4.6%和39.6%；上部煙葉的上等煙和上中等煙葉比例分別比T1 處理高17.5%和3.3%，中等煙和下等煙葉比例分別比T1 處理低12.3%和12.7%。初步表明，新型烤房比傳統(tǒng)密集式烤房更有利于提高不同部位煙葉的上等和上中等煙葉比例。

2.2 不同烤房對煙葉外觀質(zhì)量和感官質(zhì)量的影響

如圖2 所示，T2 處理的下、中、上部葉外觀質(zhì)量權(quán)重總分分別比T1 處理高7.4%、5.3%和5.3%；如圖3 所示，T2 處理的下、中、上部葉感官質(zhì)量權(quán)重總分分別比T1 處理高4.0%、7.0%和5.9%。這表明，新型烤房比傳統(tǒng)密集式烤房更加有利于提高烤后煙葉的外觀和感官質(zhì)量。

2.3 不同烤房對煙葉主要化學(xué)成分的影響

由表2 可知，T2 處理下、中、上部葉的總糖、還原糖和鉀含量均比T1 處理有所提高，總氮和氯含量則有不同程度的下降，還原糖/堿和鉀/氯值也有不同程度的提高，下部葉和上部葉的氮/煙堿呈下降趨勢，而中部葉的氮/煙堿呈上升趨勢。這表明，新型烤房對改善不同部位煙葉主要化學(xué)成分的協(xié)調(diào)性優(yōu)于傳統(tǒng)密集式烤房。

表2 2 種烤房中不同部位煙葉主要化學(xué)成分

3 結(jié)論與討論

除品種自身的遺傳基因外，生態(tài)環(huán)境條件和栽培技術(shù)措施[9-13]對煙葉田間的成熟度均有不同程度的影響。已有研究表明，同一部位煙葉外觀成熟度與SPAD 值有極顯著負相關(guān)關(guān)系，SPAD 值可用于煙葉成熟度的判斷，一般煙葉成熟度越好，煙葉經(jīng)濟性狀越好、外觀和感官質(zhì)量越高，化學(xué)成分協(xié)調(diào)性越 好[14]。此外，煙葉的烘烤質(zhì)量受烤房及烘烤工藝等因子的影響[15]。現(xiàn)有密集式烤房烘烤的煙葉，主要存在香氣量不足、香氣質(zhì)較差、煙葉化學(xué)成分不協(xié)調(diào)等問題[16]，為了改善這一狀況，前人在溫濕度控制等烘烤工藝上做了很多探討，但很難根本改變這一系列現(xiàn)存的問題。該研究通過對現(xiàn)有密集式烤房的排濕系統(tǒng)、烤房門以及燃料進行改進，并配套相應(yīng)的溫濕度控制等烘烤工藝，有利于烤房內(nèi)溫濕度均勻分布，使煙葉同步變黃定色和干筋。試驗結(jié)果表明：與現(xiàn)有的密集式烤房相比，新型烤房各部位煙葉的上等煙、上中等煙比例均有一定提高，煙葉外觀質(zhì)量和感官質(zhì)量得到了不同程度的提升，煙葉主要化學(xué)成分指標(biāo)的協(xié)調(diào)性趨好。